158289. lajstromszámú szabadalom • Eljárás izocianurát gyűrű-szerkezetet tartalmazó rideg polimerhabok előállítására
158289 6 diarmnodiariialkánok foszgénezésével készíthetjük, melyeket viszont aromás aminők (pl. anilin, klóranilinek, toluidinek vagy toliléndiaminok vagy elegyeik) és aldehidek vagy ketonok reakciójával állíthatunk elő. Ismeretes, hogy az 5 aromás aminők aldehidekkel vagy ketonokkal képezett reakció-termékei diaminodiarilalkánokat és kettőnél nagyobb funkcionalitású polifenil-poliaminokat tartalmaznak. E termékek elsősorban Maminok, de nagyobb moleikula- io súlyú poliaiminok is lehetnek. A különböző poliaminok súlyaránya a nyerstermékben nagymérteikben függ az aramás amin és az aldehid vagy keton kezdeti 'arányától. A találmányunk szerint felhasználható poli- 15 izoeianátok készítésére alkalmazható nyers diaminodiarilalkánokat oly módon állíthatjuk elő, hogy az aromás amin : aldehid vagy keton mólarányt 4 :1 — í,2 : 1, különösen 2,5 : 1 — 1,5 : 1 értékre állítjuk be. Eljárhatunk oly módon is, ^0 hogy olyan poliizoeianát-készítményeket alkalmazunk, melyekből a difunkcionális anyag-részt eltávolítottuk, éspedig vagy foszgénezés előtt a diamin-fázisban, vagy később diizocianátként. Különösen jelentősek az aramás aminők, kü- 25 lönösen anilin és formaldehid reakciójánál kapott poliaminokból előállítható diizocianátodiarilmetán készítmények. A nyers diaminodiarilalkánok foszgénezésekor 30 a diaminokat, triaminokat és magasabb poliaminokat a .megfelelő diizocianátokká, triizocianátókká és poliizociianátokká alakítjuk. A nyers diizocianát-fcészítmény különböző komponenseinek arányát a nyers diaminban levő 35 aminők aránya nagymértékben befolyásolja, azonban a foszgénezési eljárásnál mellékreakciókra is lehetőség van, melyek a magasabb funkcionalitású és nagyobb molekulasúlyú kompononsek arányának megnövekedéséhez vezet- 40 nek. A találmányunk szerinti eljárásnál felhasználható nyers diizocianát-készítmények visz- . kozitása 25 C°-on előnyösen 50—5000, általában 200—1000 centipoise. 45 A találmányunk tárgyát képező eljárásnál felhasznált nyers diizocianát-diarilallkán készítmények a tiszta diizocianátokkal szemben gazdaságossági előnyökkel rendelkeznek. Azt találtuk továbbá, hogy a nyers készítmények a tisz- 50 ta diizocianátokkal (pl. desztillált diizoeianát-difenilmetánnal vagy tolilén-diizocianáttal) öszszebasonlítva műszaki előnyöket is mutatnak. Nyers készítmények felhasználásaikor különösen a habképző lépésnél lép fel kevesebb nehézség, 55 kisebb a reakcióelegyből távozó gáz-veszteség és ezzel együtt kisebb mértékben képződnek sűrű vagy szabálytalan termékek. A habok is kevésbé törékenyek, mint tiszta diizjooianátok felhasználása esetén. A fenti előnyök 5—70 60 súly%-ban kettőnél nagyobb funkcionalitású poliizocianátokat tartalmazó nyers diizocianát-diarilalkán-készítmények felhasználása esetén jelentkeznek és a 20—60 súly%-ban kettőnél nagyobb funkcionalitású poliizocianátokat tar- g5 talniazó készítmények különösen előnyösnek bizonyultak. A nyers diizocianát-diarilalkán-készítményeket olyan mennyiségben alkalmazzuk, hogy a reakcióelegyben minden aktív hidrogén-ekvivalensre 3—10, előnyösen 4—6,7 izocianát-csoport ekvivalens jusson. Az aktív hidrogénatomok a poliészterezett termék hidroxil-csoportjaiban és a megmaradó szabad fcarboxil-csoportokban vannak jelen. A habképző reakcióelegy más komponensei is tartalmazhatnak azonban aktív hidrogénatomokat, így pl. a kis mennyiségben alkalmazott nem-ionos felületaktív ágensekben levő hidroxil-csoportok. Adott esetben hajtószerként kis mennyiségben vizet is alkalmazhatunk. Azt találtuk, hogy ha a poliizocianát-készít. ményt olyan mennyiségben alkalmazzuk, hogy minden aktív hidrogén-ekvivalensre több mint 10 izocianát-csoport ekvivalens jusson, a kapott habok sok célra túl törékenyek. Amennyiben egy aktív hidrogén-ekvivalensre háromnál kevesebb izocianát-csoport ekvivalens jut, a kapott habok magasabb hőmérsékleten mutatott tulajdonságai és tűzállósága romlanak. A találmányunk szerinti eljárásnál hajtószerként különösen előnyösen alacsony forráspontú folyadékokat alkalmazhatunk, melyek az exoterm polimerizációs reakció hatására párolognak. Alacsony forráspontú folyadékként előnyösen a szerves poliizocianátokfcal szemben inert és atmoszférikus nyomáson 100 C°-ot meg nem haladó hőmérsékleten, előnyösen 50 C°-nál nem magasabb hőfokon forró folyadékokat alkalmazhatunk. E célra pl. az alábbi folyadékok különösen előnyösnek bizonyultak: halogénezett szénhidrogének, pl. metilénklorid, etilénklorid, vinilidénklorid, és különösen fluorozott szénhidrogének, mint triklórfluoirmetán, diklórdifluoinmetán, diklórmonoífluormetán, monoklórdifluoirmetán, diklórtetrafluoretán, 1,1,2-triklór-1,2,2-trifluoretán, dibrómfluormetán és monobrómtirifluormetán. Az alacsony forráspontú folyadékok egymással és/vagy más, helyettesített vagy helyettesítetlen szénhidrogénekkel képezett elegyeit is alkalmazhatjuk. Ezeket a folyadékokat általában a poliizocianátra számított 5—40 súly% mennyiségben alkalmazzuk. A hajtószerként alkalmazott vizet előnyösen a pöliizocianát súlyára számítva 2 súly%-ig terjedő mennyiségben alkalmazhatjuk, azonban a legelőnyösebb tulajdonságokkal rendelkező habok készítése esetén a beadagolt víz mennyisége nem haladja meg a pöliizocianát súlyára számított 0,1 súly%-t. Az izoeianátok izocianurát gyűrű-szerkezetet tartalmazó termékek képződéséhez vezető polimerizációját élősegítő katalizátorokat az irodalomban már sokhelyütt leírták (pl. 809.809, 837.120 és 856.372 sz. brit szabadalmaink). Katalizátorként előnyösen erős bázisokat, pl. kvatemer ammóniumíhidroxidókat, mint benzil-3