203077. lajstromszámú szabadalom • Eljárás karbodiimidcsoportot tartalmazó izocianát-származékok előállítására, valamint műanyagok vizes diszperziójának stabilizálására
HU 203077B ciklopentén-l-oxid N-inetil-pirrolidonban felvett technikai elegyével (foszfollinoxid) indítjuk, amelynek során a hőmérséklet 120 °C értékre emelkedik. 5 óra reakcióidő után az NCO-érték 0 t%-ra csökken. A reakcióelegyet 60 °C hőmérsékletre hűtjük és a reakciót 2 ml foszfor-trikloriddal megszakítjuk. 61 tömeg% szilárd anyag tartalmú oldatot kapunk, amely a szilárd anyagra vonatkoztatva 9,0 tömegig N-C-N-karbodiimid-csoportot és 100 g szilárd anyagra vonatkoztatva 88 milliekvivalens SO3- iont tartalmaz. A termékben molekulánként átlag 3 karbodiimid-egység fordul elő. 2. példa 186 tömegrész (0,65 mól) 1,3,5-triizopropü-benzol-2,4-diizocianátot 100 °C hőmérsékleten 137 tömegrész (0,3175 mól) 2-buténdiol-l,4-ből és nátriumhidrogénszulfitból képzett propoxilezett adduktum (móltömeg: 430) reagáltatunk 120 percen keresztül 9,38 \% NCO-érték eléréséig. A reakcióterméket 200 tömegrész N-metil-pirrolidonnal hígítjuk, 39,6 tömegrész fenil-izocianáttal elegyítjük, és a karbodiimidizálást 5 ml 1. példa szerinti foszf olinoxid-oldattal indítjuk, amelynek során a hőmérséklet 120 °C értékre emelkedik. 6 óra reakcióidő után az NCO-érték 0%-ra csökken. A reakcióelegyet 60 °C hőmérsékletre hűtjük és a reakciót 1.2 milliliter foszfortrikloriddal megszakítjuk. Ily módon 64 tömeg% szilárd anyag tartalmú oldatot kapunk, amely a száraz anyagra vonatkoztatva 5,8 tömeg% -N-C-N- karbodiimid-csoportot és 100 g szilárd anyagra vonatkoztatva 88 milliekvivalens S03-iont tartalmaz. A termék molekulánként átlag 3 karbodiimid-egységet hordoz. 3. példa 34,7 tömegrész (0,09 mól) butanolon indított polipropilén-polietilénglikol-poliéter reakcióterméket (az alkalmazott alkilénoxid elegyben a propilénoxid/etilénoxid mólarány 17:83, OH-szám: 26) 2,4-toluilén-diizocianáttal (etilénoxid-egység: 50 tömeg%, NCO-tartalom: 21,8 tömeg%) és 94,3 tömegrész (0,41 mól) 3,5-dietil-2,4-toluilén-diizocianátból és 3,5-dietil-2,5-toluilén-diizocianátból álló eleggyel (keverési arány: 7:3) 100 °C hőmérsékleten 0,5 ml 151%-os, N-metil-pirrolidonban felvett foszfolinoldattal karbodiimidizálunk. 13,7 t%NCO-értéknél a reakcióelegyet 60 °C hőmérsékletre hűtjük és a reakciót 0,2 ml foszfortrikloriddal megszakítjuk. Ekkor konstans 13,11% NCO-érték áll be. A reakcióelegyet 100 °C hőmérsékletre melegítjük, 67,6 tömegrész 2-buténdiol-l,4-ből és nátriumhidrogénszulfitból álló propoxilezett adduktummal (móltömeg: 430,70 t%-os, N-metil-pirrolidonban), valamint 10,3 tömegrész N-butanollal elegyítjük és 0% NCO-érték eléréséig reagál tatjuk. A reakcióterméket 95 tömegrész N-metil-pirrolidonnal indítjuk. így 68 tömeg% szárazanyag tartalmú oldatot kapunk, amely szilárd anyagra vonatkoztatva 7,4 tömeg% N-C-N-karbodiimidcsoportot, 10 tömeg% etilénoxid-egységet és 100 g szilárd anyagra vonatkoztatva 64 milliekvivalens S03-iont tartalmaz. A termék molekulánként átlag 4,6 karbodiimid-egységet hordoz. 11 4. példa 115 tömegrész (0,5 mól) 3,5-dietil-2,4-toluüéndiizocianátból és 3,5-dietil-2,6-toluüén-diizocianátból álló keveréket (keverési arány: 7:3) katalizátorként 0,5 ml 3. példában említett foszfolinoxid-oldattal 120 °C hőmérsékleten karbodiimidizálunk. A reakcióelegyet 14,51% NCO-érték elérésekor 60 °C hőmérsékletre hűtjük és a reakciót 0,2 ml foszfortrikloriddal megszakítjuk. Ekkor konstans 14,0 t% NCO-érték áll be. A reakcióelegyet 80 °C hőmérsékletre melegítjük, 67,6 tömegrész 2-buténdiol-l,4- ből és nátriumhidrogénszulfitból álló propoxilezett adduktummal (mólsúly: 430,70 t%-os,N-metü-pirrolidonban), valamint 7,2 tömegrész (0,097 mól) nbutanollal és 23,8 tömegrész butanolon indított polipropilén-polietüénglikol-poliéterrel (a felhasznált alkilénoxid-elegy propilénoxid/etüénoxid mólaránya 17:83, OH-szám: 26) elegyítjük, majd 98,8 tömegrész N-metil-pirrolidonnal hígítjuk és 0 t% NCO-értékig reagáltatjuk. így 60 tömegrész szárazanyag-tartalmú oldatot kapunk, amely a szilárdanyagra vonatkoztatva 7,45 tömeg% -N -C-N - karbodiimidcsoportot, 100 g szárazanyagra vonatkoztatva 61 milliekvivalens SO3- iont és 10,4 tömeg% etilénoxid-egységet tartalmaz. A termék molekulánként átlag 6,2 karbodiimidegységet hordoz. 5. példa 115 tömegrész (0,5 mól) 3,5-dietil-2,4-toluiléndiizocianátból és 3,5-dietil-2,6-toluilén-diizocianátból álló keveréket (keverési arány: 7:3) 0,5 ml 3. példa szerinti foszfolinoxid-oldattal 100 °C hőmérsékleten karbodiimidizálunk. 20,8 t% NCO-értéknél 50,8 tömegrész (0,2 mól) szulfonilezett 2,4-diizocianáto-toluolt adagolunk 102 tömegrész N-metil-pirrolidonban oldva, valamint 35,7 tömegrész (0,3 mól) fcnilizocianáttal és 4 ml katalizátoroldattal elegyítjük, végül 170 tömegrész N-metU-pirrolidonnal hígítjuk. A szulfonilezett diizocianátot 2,4- diizocianát-toluol és klórszulfonsav ekvimoláris keverékének szobahőmérsékleten oldószerként 1,2- diklóretán felhasználásával történő reakciójával állítottunk elő. A megadott reakciópartnerek alkalmazása esetén a szulfonilezett tennék szüárdanyag formájában válik ki a nevezett oldószerből. A találmány szerinti eljárás folytatásaként a reakcióelegyet 0% NCO-érték eléréséig karbodiimizáljuk, és a katalizátort 1 ml tionilkloriddal megsemmisítjük. Ezután 20,2 tömegrész (0,2 mól) trietilaminnal kisózzuk, és a felszabadult NCO-csoportokat 14,8 tömegrész (0,2 mól) n-butanollal reagáltatjuk. így 42 tömeg% szárazanyag-tartalmú oldatot kapunk, amely a szárazanyagra vonatkoztatva 13,3 tömeg% -N=C=N-karbodiimid-csoportot és 100 g szárazanyagra vonatkoztatva 103 milliekvivalens SO3-Í01U tartalmaz. A termék molekulánként átlag 3 karbodiimid-egységet hordoz. 6. példa 111 tömegrész (0,5 mól) izoforon-diizocianátot 1 tömegrész 1. példa szerinti katalizátoroldattal 140 ”C hőmérsékleten karbodiimidizálunk. 14,71% NCO-értéknél a reakcióelegyet 60 °C hőmérsékletre hűtjük és a reakciót 0,5 tömegrész foszfortriklo-12 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 7
