169908. lajstromszámú szabadalom • Eljárás poliuretán előállítására
169908 3 4 nCICOROCCI + nH2NR'NH 2 II II 0 0 -[ROCNHR'NHCO] + 2nHCl II II 5 0 0 Az eljárással lehetővé válik az ismert eljárásokkal nyert poliuretánokkal analóg tulajdonságú poliuretánok előállítása, mimellett elkerülik a diizoci- 10 anátok felhasználását. Ez a megoldás azonban a következő hátrányokkal jár: 1. A felhasznált bisz-kloroformiátokat ugyancsak foszgénnel állítják elő, 2. A szintézis melléktermékeként hidrogénklorid 15 keletkezik, ami a berendezést erősen korródeálja. Egy másik eljárás szerint az aminokat ciklokarbonátokkal reagáltatják. A reakcióvázlat a következő: 20 R-CH-CH2 +R'NH 2 -* I I 00 \ / c 25 II 0 -*R - CH - CH2 - 0 - C - NHRII II 30 OH 0 Az ismert eljárások nagyrészben hőre lágyuló uretán-gyanták előállítására vonatkoznak. Ismert vízoldható polihidroxiuretánok előállítá- 35 sa is. E vegyületekben a II képletű lánctag ismétlődik, ahol n jelentése 1 000-100.000 közötti egész szám. A vízoldható polihidroxiuretánokat polivinilénkarbonát és a vegyület kopolimerjeinek aminokkal történő regeneráltatásával nyerik. Aminként 40 azok az aminvegyületek alkalmasak, amelyekben a nitrogénatomhoz legalább egy hidrogénatom kapcsolódik. A poliuretán-gyanták ismert előállítási módja a III képletű bisz-ciklokarbonátok polifunkcionális 45 alifás aminokkal való reakcióján alapszik. Aminként azok a vegyületek alkalmasak, amelyek legalább két amino-csoporttal rendelkeznek. Előállíthatók a poliuretán-gyanták IV képletű ciklokarbonátok - ahol R jelentése kétértékű szer- 50 ves gyök — primer alifás diaminokkal való reagáltatásával is. Egy másik előállítási mód szerint a IV képletű ciklokarbonátokat - ahol R jelentése V vagy VI képletű kétértékű szerves gyök- szintén alifás poliaminokkal reagáltatják. 55 Az ismert eljárással kapott poliuretánok szilárd, törékeny, gyantaszerű merev anyagokat képeznek, alacsony hőmérsékleten kedvezőtlen értékű jellemzőkkel rendelkeznek, ezenkívül dinamikus tulajdonságaik és rugalmasságuk sem kielégítőek. 60 A 359 255 sz. szovjet szabadalmi leírás eljárása szerint elágazó szénláncú, oxigéntartalmú ciklokarbonátokból és 500-3000 közötti molekulasúlyú oligomer diaminokból állítanak elő poliuretánokat. Az alkalmazott diaminok észtercsoport-tartalmúak, 65 elágazó szénláncú amino-amidok, sziloxán-diaminok vagy láncvégi amino-csoporttal rendelkező éterek lehetnek. A hajlékony poliuretántömb az oligomer diaminnal képződik, és az elágazó ciklokarbonát térhálósító szerként szolgál. A ciklokarbonát alkoxi-csoportokat tartalmaz és trifunkciós. A 3 072 613 sz. Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás oxigéntartalmú karbonátok, ezen belül egyenes szénláncú, oxigéntartalmú karbonátok és alifás primer-aminok reakcióját ismerteti. Az eljárással gyantaszerű termékek képződnek. Mindkét utóbb említett ismert eljárásnál oxigéntartalmú ciklokarbonátokat alkalmaznak, és a képződő termék alacsony hőmérsékleten gyenge elasztikus és dinamikus tulajdonságokkal rendelkezik. A találmány célja az ismert eljárásokkal kapcsolatos hátrányok kiküszöbölése. A céllal összhangban a találmány feladatául tűztük ki poliuretánok előállítási eljárásának oly módon történő technológiai változtatását, amely lehetővé teszi, hogy új tulajdonságokkal, éspedig nagy rugalmassággal, jobb fagyállósággal és dinamikus tulajdonságokkal rendelkező poliuretánokat nyerjünk. A kitűzött feladat értelmében eljárást dolgoztunk ki poliuretánok előállítására ciklokarbonát-csoport tartalmú vegyületek aminokkal történő reagáltatásával, mimellett a találmány szerint ciklokarbonát-csoport tartalmú kiindulási vegyületként legalább egy kettőskötéssel rendelkező, 2.000-350 000 közötti molekulasúlyú 0,1-12 súly% mennyiségben (VII) képletű ciklokarbonát-csoportot tartalmazó, butadién, izoprén, sztirol, metilsztirol, akrilnitril, butilakrilát és vinilace-" tát polimerizálásával vagy kopolimerizálásával előállított szénhidrogén polimereket, aminként pedig valamely RRi(NH)n általános képletű vegyületet alkalmazunk, ahol R jelentése 2-8 szénatomos alifás vagy alifás-aromás csoport, Rí jelentése hidrogénatom vagy -CH-csoport, n értéke 1 vagy 2. A találmány szerint felhasznált szénhidrogén-polimerben a ciklokarbonát-csoportok elrendezése különböző lehet. így például a ciklokarbonát-csoport bármely kettőskötés helyén vagy a szénhidrogénlánc végén is állhat. A ciklokarbonát-csoportok statisztikusán rendeződhetnek el vagy tömbbe is tömörülhetnek. Felhasználhatjuk például a következő aminokat: etilamin, propilamin, butilamin, benzilamin, etanolamin, etÜéndiamin, hexametiléndiamin, xililéndiamin, piperazin, stb. A nevezett komponensek egymással való reagáltatása a találmány értelmében történhet magában a masszában, azaz a komponensek közvetlen összekeverésével valamint szerves oldószerben is. A szerves oldószernek a komponensekkel szemben közömbösnek kell lennie. Ilyen oldószerként alkalmasak a következők: toluol, benzol, benzin, metiletilketon, hexán, heptán, stb. A folyamat kedvező körülmények mellett játszódik le, azaz szobahőmérsékleten és normál nyomáson. Szükség esetén a hőmérsékletet és a nyomást növelhetjük. 2
