172278. lajstromszámú szabadalom • Eljárás uretán-,karbamid- és amidcsoportokkal ellátott polimer acetálok előállítására
3 172278 4 n a poliaddíció fokát jelenti és 20—110 közötti egész szám. Alkilén-csoportként R, R' és R" jelentésében metilén-, etilén-, propilén-, tetrametilén-, pentametilén- stb. -csoport szerepelhet. Azok a polimerek, ahol az I általános képletben X és X' jelentése V képletű csoport, míg R, R', R", R'", n és A jelentése a fenti, a poliacetáluretánokhoz tartoznak. Azok a polimerek, ahol az I általános képletben X és X' jelentése VI képletű csoport, míg R, R', R", R", n és A jelentése a fenti, a poliacetálamidokhoz tartoznak. Azok a polimerek, ahol az I általános képletben X jelentése VII képletű csoport, míg R, R', R ", R'", n és A jelentése a fenti, a poliacetálkarbamidokhoz tartoznak. Mint az I általános képletből kitűnik, a polimer acetálok makromolekulájában egymást váltják a nagyviszkozitású uretán-, amid- vagy karbamid-csoportok és az acetál-csoportok. Azacetál-csoportok az oxigénatom jelenléte következtében a belső elfordulásban csak kis mértékben korlátozottak és ezáltal a makromolekuláknak hajlékonyságát kölcsönöznek. A polimer lánchoz kapcsolódó metil-csoportok az intermolekuláris kölcsönhatás csökkentésével megakadályozzák a makromolekulák kötött elrendeződését. Ily módon nevezett polimer acetálok makromolekulájában egymást váltják az uretán-, amid- és karbamidtagok között hidrogénkötéssel képződő merev részek és az acetálkötésekkel létrejövő hajlékony részek. A találmány szerinti polimer acetálok újak és a szakirodalom sem foglalkozik velük. Nevezett acetálok viszkozitása 1%-os benzol- vagy dioxán oldatban 0,3—0,8 között van, ami körülbelül 10 000—55 000 közötti molekulasúlynak felel meg. A találmány szerinti polimerek szerves oldószerekben, például acetonban, benzolban, dimetilformamidban oldódnak és stabil oldatokat képeznek, amelyek a viszkozitás bárminemű változása nélkül hosszabb ideig tárolhatók. A találmány szerinti eljárással előállított polimer acetálok gumiként, elasztomerként, ragasztóanyagként, filmként, szálasanyagként vagy bevonatként alkalmazhatók. A poliacetáluretánok elasztikus tulajdonságai felépítésüktől függően széleskörűen variálhatók. Az I általános képletű poliacetáluretánok molekulasúlya 10 000—55 000 között, viszkozitása benzolban és dioxánban 0,3—0,8 között, a fagyáspontjuk -8 °C ás — 50 °C között van és szerves oldószerben oldhatók. Meglepő módon a poliacetáluretánok az izocianátpoliuretánokkai ellentétben rendelkeznek azzal az előnyös tulajdonsággal, hogy más polimerekkel szemben jó elviselhetőséget (termoelasztomerek) mutatnak s ennél fogva más polimerekkel keverék alakjában alkalmazhatók. Az I általános képletű poliacetálamidok molekulasúlya 20 000—55 000 között, viszkozitásuk benzolban vagy dioxánban 0,5—0,8 között, fagyáspontjuk - 3°C és — 25 °C között van és szerves oldószerekben oldhatók. Az I általános képletű poliacetálkarbamidok molekulasúlya 10 000—40 000 között, alapviszkozitása 0,4—0,6 között és fagyáspontja — 2°Cés — 18 °C között van. Az A jelzésű csoportot nem tartalmazó I általános képletű polimereket a találmány értelmében úgy állítjuk elő, hogy legalább egy III általános képletű dióit — ahol R, R', X és X'jelentése a fenti — ekvimoláris arányban valamely IV általános képletű diviniléterrel — ahol R" jelentése a fenti — reagáltatunk egy szervetlen vagy szerves sav vagy egy ilyen sav és egy szerves bázis alkotta komplex jelenlétében, ahol a katalizátort 0,01—1 súly% mennyiségben használjuk. A poliaddíció a III általános képletű diolok véghelyzetű hidroxil-csoportjai és a IV általános képletű diviniléterek véghelyzetű viniloxi-csoportjai között játszódik le és acetálkötések kialakulásához vezet (lásd az A reakcióvázlatot). Az A jelzésű csoportot hordozó I általános képletű polimer acetálokat a találmány szerint úgy állítjuk elő, hogy valamely III általános képletű diói és valamely 500—5000 közötti molekulasúlyú, a II képletű csoportnak megfelelő, véghelyzetű hidroxil-csoporttal rendelkező polimer diói 1: 0,25—0,75 mólarányú elegyét a fentiekben ismertetett módon valamely IV általános képletű diviniléterrel reagáltatjuk. Katalizátorként tehát erős szervetlen- és szerves savakat, így kénsavat, sósavat, foszforsavat, p-toluolszulfonsavat, bórtrifluoridot, óntetrakloridot vagy az említett savak szerves bázissal, így dietiléterrel, dibutiléterrel, hexametilfoszforamiddal alkotott komplexét alkalmazzuk. Fent említett véghelyzetű hidroxil-csoportot tartalmazó polimer dióiként polibutadiénglikol, poliizoprénglikol, polietilénglikoladipát, polietilénglikolszebacát, polietilénglikoltereftalát, valamint tetrahidrofurán propilénoxiddal alkotott kopolimerje alkalmas. A III általános képletű, uretán-csoport tartalmú diolokra példaként megemlíthetjük a bisz-(2-hidroxietil)-karbamátot vagy a 2,4-xililén-bisz-(2-hidroxietil)-karbamátot. A III általános képletű kiindulási vegyületeket ismert módon etanolaminnak, egyéb alifás vagy aromás diaminoknak monociklokarbonátokkal való reagáltatása útján állítjuk elő. Az előállítás diizocianátok felhasználása nélkül zajlik le. Kiindulási anyagként az említett uretán tartalmú diolok felhasználásával lehetővé válik, hogy diizocianátok felhasználása nélkül állítsunk elő poliacetáluretánokat. A diizocianátok erősen mérgező anyagok, felhasználásuk drága berendezések alkalmazását teszi szükségessé, szennyezik a környezetet és egészségügyi szempontból károsak. Az uretán-csoport tartalmú diolok előállítása más eljárásokkal is történhet. A találmány szempontjából lényegtelen, hogy e vegyületeket milyen úton állítjuk elő. Fontos, hogy a III általános képletnek megfeleljenek. III általános képletű, karbamid-csoport tartalmú kiindulási dióiként például dimetilol- vagy dietilolkarbamidot alkalmazunk. III általános képletű, amid-csoport tartalmú kiindulási dióiként dikarbonsavdiamidok dimetilol- és dietilolszármazékait alkalmazzuk, előnyösen N,N'-dietilolszukcinamidot, N,N-dimetiloladipamidot, N,N'-dimetilolszebacinamidot, N,N-dimetiloltereftálamidot stb. Fenti diol-vegyületek mind könnyen előállíthatok. IV általános képletű kiindulási diviniléterként olyan vegyületeket alkalmazunk, melyek molekulájában leg5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
