DE1468435A1 - Verfahren zum Alkoxylieren von Methylglucosid - Google Patents

Verfahren zum Alkoxylieren von Methylglucosid

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Description

DR. ELISABETH JUNG. DR. VOLKER VOSSIUS. DIPL.-ING. GERHARD COLDtWtY
8 MONCHEN23 · S I E O E S ST RASSE 28 · TEL EFON 346087 ■ TELEGRAM M-ADHESSE: INVENT/MONCHEN
P IH 68 H35. 6
( O 9105 IVb/12 o)
u.Z.: C 250 Vo/gu 2. August 1968
OLIN MATHIESON CHEMICAL CORPORATION New York, N.Y. V.St.A.
"Verfahren zum Alkoxylieren von Methylglucosid"
Priorität: 2*1. Mai 1962, V.St.A.
Anm.-Nr.: 197
Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zum Alkoxylieren
ν von Methylglucosid.
Methylglucosid wird aus Maisstärke gewonnen und ist im Handel zu einem erschwinglichen Preis erhältlich, der mit demjenigen der technischen mehrwertigen Alkohole konkurrieren kann. Das Produkt ist ein beständiges gemischtes Acetal aus Glucose und Methylalkohol und enthält vier Hydroxylgruppen. Die Hydroxylgruppen sind der Polyverätherung mit Alkylenoxyden, besonders Äthylenoxyd oder Propylenoxyd, zugänglich und liefern dabei Derivate, die sich anschließend mit Diisocyanaten zu Polyurethanschaum vernetzen lassen.
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-■ 1 - ' BAD ORlGfNAL
Pfeile Unterlage (Art. 7 } 1 Ab* 2 Nr. 1 Sau 3 de· Änderungsees. ■/.. <
Hethylglucosid ist ein fester Körper mit einem verhältnismassig hohen Schmelzpunkt, der in reinem Zustande bei 168 bis 169° C liegt. Festes Hethylglucosid muss In den geschmolzenen Zustand Übergeführt werden» damit es mit einem Alkylenoxyd in Gegenwart eines alkalischen Katalysators zu den Methylglucosid-Polyäthera umgesetzt werden kann, die sich zur Herstellung von Polyurethanschaum eignen. Ein Nachteil bei der Verwendung von Methylgluoosid zur Herstellung von Kethylglucosid-Polyäthern liegt darin, dass die Alkbxylierung bei hohen Temperaturen zu Produkten mit unerwünschter Farbe führt. Ferner erhält man bei der Alkoxylierung von Hethylglucosid bis zu der für dia Herstellung von starrem Polyurethanschaum erforderlichen Hydroxylzahl ein alkoxyliertes Hethylgluoosld, welches für eine bequeme Hantierung und Umsetzung zu zähflüssig 1st·
Zweck der Erfindung ist es, ein neues Verfahren zur Herstellung von alkoxyliertem Hethylglucosid zur Verfügung zu stellen, welches den Kachteil der Bildung einer unerwünschten Farbe vermeidet und ein alkoxyliertes Hethylglucosid liefert, welches sich zur Herstellung von starrem Polyurethanschaum eignet und nicht den Nachteil der hohen Viskosität aufweist.
Gemäss der Erfindung wird ein neues alkoxyliertes Hethylglucosid hergestellt, lndom ma* 1 Hol Hethylglucosid mit 0,10 bis 10 Hol eines mindestens 3 Hydroxylgruppen enthaltenden mehrwertigen Alkohols oder einer Aminohydroxyverbindung mit einer Funktionalität von mindestens 3 in Gegenwart eines alkalischen Katalysators vermischt, das Gemisch auf einer Temperatur von 100 bis 165° C hält und ein Alkylenoxyd zusetzt.
- 2 - BAD ORIGINAL
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I's wurde überraschenderweise gefunden, dass die bisher auftretenden Nachteile vermieden werden und ein alkoxyliertes Produkt gewonnen wird, welches weder eine unerwünschte Farbe noch eine hohe Viskosität aufweist, wenn ein mindestens 3 Hydroxylgruppen enthaltender mehrwertiger Alkohol oder eine Aiainohydroxyverbindung mit einer Funktionalität von mindestens 3 zur Durchführung der Alkoxylierungsreaktion mit dem Kethylgluoosid vermischt wird. Das so erhaltene Alkoxylierungaprodukt ist in Wirklichkeit ein gemeinsames Alkoxylierungsprodukt, da das Alkylenoxyd sowohl mit dem Methylglucosid als auch mit dem mehrwertigen Alkohol oder der Aminohydroxyverbindung reagiert, wodurch die vorteilhaften Eigenschaften beider Komponenten erzielt werden«
Das erfindungogemäee hergestellte Produkt lässt sich leicht mit Diisooyanaten au Polyurethanschaum von ausgezeichneter physikalischer Beschaffenheit vernetzen.
Bei dem erfindungsgemässen Verfahren kann jeder mehrwertige Alkohol verwendet werden, der mindestens 3 Hydroxylgruppen enthält; die bevorzugten mehrwertigen Alkohole sind Glycerin, Pentaerythrit und Polypentaerythrit. Der mehrwertige Alkohol kann aromatisch oder aliphatisch sein· Andere bei dem Verfahren verwendbare mehrwertige Alkohole sind Sorbit, Hexantriol, Trimethylolpropan, Anhydroenneahoptit, Pyrogallol usw. Man kann jede beliobige Aminohydroxyverbindung mit einer Funktionalität von mindestens 3 verwenden, z.B. Mono-, Di- oder Triäthanolamin.
Die Alkoxylierungoreaktion wird durch höhere Temperaturen, d.h. solche von 100 bis 165° C, und den Zusatz eines alkalische] Katalysators beschleunigt. Als alkalische Katalysatoren können
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™* ρ "™
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z.B. die üblichen organischen oder anorganischen alkalischen Beschleimiger verwendet werden, vorzugsweise Alkalihydroxyde, Alkalialkoholate oder tertiäre Amine, wie iTatriumhydroxyd, Kalium-, hydroxyd, ftatriumalkoholat, z.B. Hatriummetbylat, Triäthylaiain und dergleichen. Die Anwendung höherer Temperaturen und alkalischer Katalysatoren bei der Alkoxylierung ist an sich !bekannt und den Fachmann geläufig. Der Katalysator wird im allgemeinen in einer Menge zwischen etwa 1 und 5 Gew.-?» des mehrwertigen Alkohols zugesetzt. Zu Anfang verläuft die Reaktion exotherm, und man nuss das Gemisch kühlen, um die gewünschte Temperatur innezuhalten.
Zur Alkoxylierung kann ^odes Alkylenoxyd verwendet werden; vorzugsweise arbeitet man nit den niederen Alkylenoxyden, wie Äthylenoxyd oder Propylenoxyd. Andere verwendbare Alkylenoxyde sind z.B. Butylonoxyd, Isobutylenoxyd, n-Hexyloxyd usw.
Iq allgemeinen wird der alkalische Katalysator mit einer Mineralsäure, wie Phosphorsäure, Schwofelsäure oder Salzsäure, neutralisiert. Das Produkt ist eine hellfarbige Flüssigkeit.
Beispiel 1 , ·
Ein Gemisch aus 588 g (2,0 KoI) Methylgluoosid, 23 g (0,25 Hol) Glycerin und 8 g 85 £igen Kaliu&aydroxyda wird unter Rühren und unter Stickstoff erhitzt. Bei 120° C ist das Gemisch geschmolzen. Die Temperatur wird auf 160° C erhöht und die Propoxylierung durchgeführt, bis 743 g Propylenoxyd umgesetzt sind, flach dem Erkalten wird das Gemisch mit 50 jiiger Schwefelsäure neutralisiert, mit 35 g Attapulguston behandelt und dann 1 Stunde bei 120° C und 5 mm Eg abgestreift und filtriert. Did Analyse der
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hellgelben Flüssigkeit ergibt die folgenden Worte:
Ilydroxylzahl 435
Säurezahl 0,17
Wasser, Gew.-^ 0,04
scheinbarer pH-Wert · 5,75
Viskosität bei 37,8° C 4539 cSt Beispiele 2 bis 6
Han arbeitet nach Beispiel 1, jedoch mit den in der folgenden Tabelle angegebenen Verhältnissen von Methylglucosid zu Glycerin.
Tabelle I 3 4 5 6
Beispiel 2 2:1 4:1 8:1 4:1
Verhältnis Methyl
glucosid zu Glycerin 		1:1 426 391 435 414
Hydroxylzahl 426 0,24 0,02* 0,17 0,07
Säurezahl 0,08 0,31 0,16 0,04 0,05
Wasser, Gew.-^ 0,26 4,7 7,7 5,75 6,1
scheinbarer pH-Wert 696 811 1384 4539
Viskosität bei
37,8° C, cSt 		892 1 1 g e ι κ...
Farbe
* Alkalizahl
Beispiel 7
Ein starrer Polyurethanschaum wird aus dem Produkt dee Beispiels 4 durch Vermischen mit den folgenden Bestandteilen hergestellt!
- 5 - BAD ORIGINAL
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10Og flüssiges Produkt nach Beispiel 4 25 g Trifluoraonochlonnethan 0,2 g Zinn(II)-caprylat
1,0 g 5?riäthylendianin
64,6g eines Goalsehes aus isoaeron Toluylendiisooyanaten.
Das Geiaisch wird verschäumt und bei höherer Temperatur ausgehärtet. Der erhaltene starre Polyurethanachaum ist weise und besitzt ein ausgezeichnetes Zeilengefüge und ausgezeichnete physikalische Eigenschaften·
Beispiel 8
Das Verfahren des Beispiels 1 wird zweimal durchgeführt, jedoch unter Fortlassung des mehrwertigen Alkohols bei dar Propoxylierung des Kethylglucosides. Das Produkt ist ein rotbrauner, ausβerst zähflüssiger Sirup xait den folgenden Eigenschaften*
Hydroxylzahl Viskosität bei 37,8° Ct cSt
410 Beispiele < 12 44 000
425 60 000
J bis
Man arbeitet nach Beispiel 1, jedoch alt Pentaerythrit anstelle des Glycerins. Das Hethylglucosid wird propoacyliert, bis sich bei etwa 130° C eine rührbare Flüssigkeit gebildet hat, worauf der Pentaerythrit zugesetzt wird· Die Ergebnisse finden sich in der folgenden Tabeller
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Tabelle II
Beinplel
Verbaltnis Methylglucosid eu Penta-
10
erythrit 1 ; 1 2 j 1 4 J 1 4 : 1
Hydroxylzahl 404 412 409 450
Säurezahl 0,18 0,07 0,07 0,09
Wasser, Gow.-sS 0,15 0,12 0,11 0,09
scheinbarer pH-Wert 5,6 6,2 7,6 5,05
Viskosität bei
37,8° C, oSt 		2163 2782 3733
Farbe
~b erneteinfarben·
Beispiel 13
Ein starrer PolyurethanschauB wird aus den Produkt des Beispiele 12 durch Vermischen Bit den folgenden Bestandteilen hergestellt ι
100 β flüssiges Produkt nach Beioplel 12
25 g Trifluornonochloraethan 0,2 g Zinn(II)-caprylat 1,1 g Triäthylendianin 74,0 g eines Gemisches aus Toluylendiisocyanaton.
Das Gemisch wird verschäumt und bei höherer Tonperatur ausgehärtet. Der erhaltene starre Polyurethanschaust 1st weiss und besitzt ein ausgezeichnetes Zellengefuge und ausgezeichnete physikalische Eigenschaften.
Im Rahmen der Erfindung liegen viele weitere Ausführungsforaen·
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BAD

Claims (3)

Patentansprüche
1. Verfahren zum Alkoxylieren von Methylglucosld durch Umsetzung mit einem Alkylenoxyd in Gegenwart eines alkalischen Katalysators bei Temperaturen von 100 bis 165°C, dadurch gekennzeichnet, daß man die Alkoxylierung mit einem Gemisch aus 1 Mol Methylglucosid und 0,10 bis 10 Mol eines mindestens 3 Hydroxylgruppen enthaltenden mehrwertigen Alkohols oder einer Aminohydroxyverbindung mit einer Funktionalität von mindestens 3 durchführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Alkylenoxyd Propylenoxyd verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als mehrwertiger Alkohol Glycerin verwendet wird.
k. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als mehrwertiger Alkohol Pentaerythrit verwendet wird.
fi BAD ORIGINAL
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DE1468435A 1962-05-24 1963-05-08 Verfahren zur Herstellung von modifizierten alkoxylierten Glucosiden Expired DE1468435C3 (de)

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