DE19525235B4 - Harnstoff-Modifiziertes Carbodiimid und Verfahren zur Herstellung desselben - Google Patents

Harnstoff-Modifiziertes Carbodiimid und Verfahren zur Herstellung desselben Download PDF

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Abstract

Harnstoff-modifiziertes Carbodiimid, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel
Figure 00000001
(worin jedes R eine C1-C12-Alkylgruppe oder eine C3-C10-Cycloalkylgruppe ist; jedes Z eine C1-C12-Alkylengruppe, eine C3-C10-Cycloalkylengruppe oder eine C4-C16-Alkylengruppe mit einer zyklischen, nicht-aromatischen Struktur ist, n eine ganze Zahl von 1–50 ist; und jedes m die ganze Zahl 1 oder 2 ist).

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Anwendungsbereich der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Harnstoff-modifiziertes Carbodiimid und ein Verfahren zur Herstellung desselben. Genauer gesagt betrifft die vorliegende Erfindung ein Harnstoff-modifiziertes Carbodiimid, welches Harnstoff-Bindungen in der Carbodiimid-Hauptkette aufweist, dabei eine gute Vereinbarkeit mit thermoplastischen Harzen zeigt und die Beständigkeit gegen Wärme und hydrolytischen Abbau von thermoplastischen Harzen verbessern kann, als auch ein Verfahren zur Herstellung dieses Carbodiimids.
  • 2. Beschreibung des Stands der Technik
  • Polycarbodiimide zeigen eine hohe Wärmebeständigkeit und ein hohes Reaktionsvermögen mit aktiven Wasserstoffgruppen, und so werden Polycarbodiimide, zum Beispiel in pulveriger Form, zur Verbesserung der Beständigkeit gegen Wärme oder hydrolytischen Abbau von Polyesterharzen verwendet. Bezugnehmend auf Beispiele für Anwendungen von Polycarbodiimiden ist in der Japanischen Patentveröffentlichung JP 46-5389 ein Verfahren beschrieben, mit dem sich die Beständigkeit von Polyester gegen einen hydrolytischen Abbau durch Zugabe einer aromatischen Polycarbodiimidverbindung verbessern läßt, und in der Japanischen Patentanmeldung Kokai (offengelegt) Nr. JP 38-15220 ist ein Verfahren zur Verbesserung der Beständigkeit von Polyester gegen einen hydrolytischen Abbau durch Zugabe von aromatischen Biscarbodiimidverbindungen beschrieben.
  • Die obigen Verfahren zur Verbesserung der Beständigkeit von Polyester gegen einen hydrolytischen Abbau von Polyester verwenden eine Reaktion zwischen der Carbodiimidgruppe des Polycarbodiimids und dem aktiven Wasserstoff der Aktivwasserstoffverbindung. Bei dieser Reaktion wird die endständige Carboxylgruppe des Polyesters (von dieser Carboxylgruppe wird angenommen, daß sie die Hydrolyse durch Autokatalyse vollzieht) mit einer Carbodiimidverbindung blockiert.
  • Bei aromatischen Polycarbodiimiden entsteht, wenn einem Polyesterharz mit hohem Polymerisationsgrad und hohem Schmelzpunkt zugegeben (z.B. einem Polyethylenterephthalat aus industrieller Nutzung), aufgrund ihres hohen Reaktionsvermögens eine Nebenreaktion, wie etwa die Dimerisation der Carbodiimidgruppe. Dies führt leicht zu einer Minderung der Eigenschaften, was mit Gelierung zusammenhängt, und ergibt darüber hinaus keine ausreichende Blockierung der endständigen Carboxylgruppe; so fällt die resultierende Verbesserung der Beständigkeit gegen den hydrolytischen Abbau sehr geringfügig aus. Deshalb muß besagte Nebenreaktion, zum Beispiel durch Einführen einer Gruppe mit einer sterischen Hinderungswirkung, unterdrückt werden, wodurch die Dimerisation der Carbodiimidgruppe verhindert wird, wie in der oben erwähnten Japanischen Patentveröffentlichung Nr. JP 46-5389 beschrieben.
  • Aromatische Polycarbodiimide zeigen bei Zugabe unter hohen Temperaturen auch das Problem, daß sie die Komponente Isocyanat und/oder aromatisches Amin verdampfen, wodurch sowohl Mitarbeiter als auch Arbeitsumfeld beeinträchtigt werden.
  • Es wurde überlegt, daß sich die zuvor genannten Probleme der aromatischen Polycarbodiimide durch Verwendung aliphatischer Polycarbodiimide mildern ließen. Aliphatische Polycarbodiimide ergeben jedoch keine ausreichende Zusatzwirkung bei thermoplastischen Harzen, was zum Beispiel an ihrem geringen Reaktionsvermögen im Vergleich zu aromatischen Polycarbodiimiden liegt; darüber hinaus zeigen aliphatische Polycarbodiimide allgemein eine schlechtere Vereinbarkeit mit Harzen wie Polyester.
  • Aus der DE 36 09 687 A1 sind Polycarbodiimide bekannt, die keine Harnstoffgruppen aufweisen.
  • Die DE 43 18 979 A1 betrifft Carbodiimide bzw. oligomere Polycarbodiimide, die eine aromatische Struktur enthalten. Aus der DE 41 26 359 A1 sind oligomere Carbodiimide bekannt, die durch Oligokondensation von 2,4'-Diisocyanatodiphenylmethan oder eines 3,3',5,5'-Tetra-C1-C4-alkyl-4,4'-diisocyanatodiphenylmethan und gegebenenfalls weiterer aromatischer Isocyanate und anschließende Umsetzung der noch freien Isocyanatgruppen mit Alkohol oder mit Amin gewonnen werden.
  • Die EP 0 460 481 A2 betrifft schließlich Cabodiimide, die nicht harnstoffmodifiziert sind und die aromatische oder araliphatische Kohlenwasserstoffe aufweisen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die Aufgaben der vorliegenden Erfindung sind die Bereitstellung eines Harnstoff-modifizierten Carbodiimids, welches die Probleme nach dem bisherigen Stand der Technik nicht aufweist, eine gute Vereinbarkeit mit Polyester und anderen thermoplastischen Harzen zeigt und die Beständigkeit gegen Wärme und hydrolytischen Abbau der thermoplastischen Harze verbessern kann; und ein Verfahren zur Herstellung dieses Carbodiimids.
  • Für die vorliegende Erfindung wurde eine Untersuchung angestellt, bei der die Tatsache beachtet wurde, daß die Bindungen oder funktionellen Gruppen, wie z.B. Esterbindung, Amidbindung, Urethanbindung, Aminogruppe, Hydroxylgruppe, die in thermoplastischen Harzen (z.B. Polyester, Polyamid, Polyurethan und Copolymere davon) vorhanden sind, eine Polarität oder Bindungsfähigkeit mit Wasserstoff aufweisen. In der Folge wurde festgestellt, daß das Harnstoff-modifizierte Carbodiimid, das durch Einführen von Harnstoff-Bindungen, die mit Wasserstoff bindungsfähig sind und mit oben genannten funktionellen Gruppen Wechselwirken können, in die Carbodiimid-Hauptkette erhalten wird, eine bessere Vereinbarkeit mit den thermoplastischen Harzen aufweist. Diese Entdeckung hat zur Vervollständigung der vorliegenden Erfindung geführt.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Harnstoff-modifiziertes Carbodiimid bereitgestellt, das dargestellt ist durch die folgende allgemeine Formel
    Figure 00050001
    (worin jedes R eine C1-C12-Alkylgruppe oder eine C3-C10-Cycloalkylgruppe ist; jedes Z eine C1-C12-Alkylengruppe, eine C3-C10-Cycloalkylengruppe, eine C4-C16-Alkylengruppe mit einer zyklischen, nicht-aromatischen Struktur ist; n eine ganze Zahl von 1–50 ist; und jedes m die ganze Zahl 1 oder 2 ist).
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird auch ein Verfahren zur Herstellung des oben genannten Harnstoff-modifizierten Carbodiimids bereitgestellt, welches umfaßt (1) das Umsetzen eines organischen aliphatischen Diisocyanats, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel O=C=N-Z-N=C=O (worin Z genauso wie oben angegeben definiert ist), mit einem primären oder sekundären organischen aliphatischen Amin, um Harnstoff-Bindungen in das organische aliphatische Diisocyanat einzuführen, und dann das Carbodiimidisieren des resultierenden Produkts in Gegenwart eines Carbodiimidisations-Katalysators, oder (2) das zumindest teilweise Carbodiimidisieren, in Gegenwart eines Carbodiimidisations-Katalysators, des organischen aliphatischen Diisocyanats und dann das Umsetzen des resultierenden Carbodiimids mit einem primären oder sekundären organischen aliphatischen Amin, um Harnstoff-Bindungen in das Carbodiimid einzuführen.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wird im folgenden ausführlich beschrieben.
  • Das Harnstoff-modifizierte Carbodiimid der vorliegenden Erfindung wird durch Einführen von Harnstoff-Bindungen an den Endigungen der Carbodiimidkette erhalten, wie aus der oben gezeigten allgemeinen Formel ersichtlich ist. Bei dem Monomer-Ausgangsstoff, aus dem die Carbodiimidkette besteht, handelt es sich um ein organisches Diisocyanat, genauer gesagt ein organisches aliphatisches Diisocyanat, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel O=C=N-Z-N=C=O (worin Z eine C1-C12-Alkylengruppe, eine C3-C10-Cycloalkylengruppe oder eine C4-C16-Alkylgruppe mit einer zyklischen, nicht aromatischen Struktur.
  • Daher ist jedes Z in der Hauptkette des Carbodiimids eine Gruppe, die durch Entfernen von Isocyanatgruppen aus dem organischen aliphatischen Diisocyanat erhalten wird. übrigens sind die Isocyanatgruppen bei dem oben genannten organischen aliphatischen Diisocyanat direkt an einen aliphatischen Kohlenwasserstoff gebunden; dabei können die aliphatischen Kohlenwasserstoff-Anteile einen aromatischen Ring enthalten, solange der aromatische Ring nicht direkt an die Isocyanatgruppen bindet.
  • Bei der vorliegenden Erfindung können als Beispiele für das organische aliphatische Diisocyanat Butan-1,4-diisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, 2,2,4-Trimethylhexamethylendiisocyanat, Cyclohexan-1,4-diisocyanat, Isophorondiisocyanat, 4,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat, 1,3-Bis(isocyanatomethyl)cyclohexan, Methylcyclohexandiisocyanat, genannt werden. Von diesen sind Isophorondiisocyanat, 4,4'-Dicyclohexylmethan diisocyanat bevorzugt.
  • Bei dem Harnstoff-modifizierten Carbodiimid der vorliegenden Erfindung können die Z gleich oder verschieden sein.
  • Wird bei der vorliegenden Erfindung Isophorondiisocyanat als das organische aliphatische Diisocyanat verwendet, so ist jedes Z im Harnstoff-modifizierten Carbodiimid wie folgt.
  • Figure 00070001
  • Bei dem Harnstoff-modifizierten Carbodiimid der vorliegenden Erfindung ist jedes R abgeleitet vom bei der Herstellung des Carbodiimids verwendeten primären oder sekundären Amin und ist eine C1-C12-Alkylgruppe oder eine C3-C10-Cycloalkylgruppe. Spezifische Beispiele für das primäre oder sekundäre Amin sind organische aliphatische Amine, wie z.B. 2-Ethylhexylamin, 2-Ethylhexyloxypropylamin, 3-Diethylaminopropylamin, 3-Methoxypropylamin, 3-Ethoxypropylamin, Dibutylaminopropylamin, n-Butylamin, t-Butylamin, Sec-butylamin, Cyclohexylamin, Diethylamin, Diisopropylamin, Di-2-ethylhexylamin, Diisobutylamin, Di-n-butylamin, Dicyclohexylamin. Von diesen sind n-Butylamin, Di-n-butylamin, Cyclohexylamin und Dicyclohexylamin bevorzugt, die alle industriell leicht verfügbar sind.
  • Es versteht sich von selbst, daß dann, wenn das primäre oder sekundäre Amin zum Beispiel n-Butylamin oder Di-n-butylamin ist, jedes R im vorliegenden Harnstoff-modifizierten Carbodiimid eine n-Butylgruppe ist.
  • Die R im vorliegenden Harnstoff-modifizierten Carbodiimid können gleich oder verschieden sein.
  • Jedes m im endständigen Aminogruppen-Anteil ist die ganze Zahl 1 oder 2. Wenn jedes m 1 ist, so sind die Harnstoff-Bindungen beim vorliegenden Harnstoff-modifizierten Carbodiimid von einem primären Amin abgeleitet; und ist jedes m 2, so sind die Harnstoff-Bindungen von einem sekundären Amin abgeleitet.
  • Das n in der Carbodiimidkette des vorliegenden Harnstoff-modifizierten Carbodiimids gibt den Polymerisationsgrad der Carbodiimidkette an und ist eine ganze Zahl von 1–50. Ist n zu groß, so wird die Viskosität des resultierenden Harnstoff-modifizierten Carbodiimids zu hoch ausfallen und es möglicherweise praktisch nicht anwendbar sein.
  • Es folgt eine ausführliche Beschreibung des Herstellungsverfahrens für das vorliegende Harnstoff-modifizierte Carbodiimid mit der zuvor gezeigten Grundstruktur.
  • Das vorliegende Harnstoff-modifizierte Carbodiimid mit den oben genannten Merkmalen kann, wie anhand des folgenden Reaktionsschemas gezeigt, durch Umsetzen des oben erwähnten organischen aliphatischen Diisocyanats mit einem primären oder sekundären Amin, um Harnstoff-Bindungen in das Diisocyanat einzuführen, und anschließendes Carbodiimidisieren des Reaktionsprodukts in Gegenwart eines Carbodiimidisations-Katalysators hergestellt werden.
  • Figure 00080001
  • Das vorliegende Harnstoff-modifizierte Carbodiimid kann auch, wie anhand des nachfolgenden Reaktionsschemas gezeigt, durch zumindest teilweise Carbodiimidisation des oben genannten organischen aliphatischen Diisocyanats in Gegenwart eines Carbodiimidisations-Katalysators und anschließendes Umsetzen des resultierenden Carbodiimids mit einem primären oder sekundären Amin, um Harnstoff-Bindungen in das Carbodiimid einzuführen, hergestellt werden.
  • Figure 00090001
  • Bei dem zuvor genannten Herstellungsverfahren beträgt das Molverhältnis des organischen aliphatischen Diisocyanats zum primären oder sekundären organischen aliphatischen Amin zum Beispiel 1:1 bis 51:2 und die Anzahl der Carbodiimidgruppen 1–50.
  • Die Carbodiimidisation des organischen aliphatischen Diisocyanats oder des organischen aliphatischen Diisocyanats mit eingeführten Harnstoff-Bindungen kann grundsätzlich mittels des herkömmlichen Verfahrens zur Herstellung von Polycarbodiimid durchgeführt werden [siehe z.B. US-Patentschrift Nr. 2.941.983 ; Japanische Patentveröffentlichung Nr. JP 47-33279 ; J.Org.Chem., Bd. 28, S. 2069–2075 (1963); Chemical review, 1981, Bd. 81, Nr. 4, S. 619–621)].
  • Die Carbodiimidisation des organischen aliphatischen Diisocyanats oder des organischen aliphatischen Diisocyanats mit eingeführten Harnstoff-Bindungen verläuft in Gegenwart eines Carbodiimidisations-Katalysators. Als dieser Katalysator können 1-Phenyl-2-phospholen-1-oxid, 1-Methyl-2-phospholen-1-oxid, 1-Ethyl-2-phospholen-1-oxid, 3-Methyl-1-phenyl-2-phospholen-1-oxid und 3-Phospholenisomeren davon verwendet werden. 3-Methyl-1-phenyl-2-phospholen-1-oxid ist in Anbetracht des Reaktionsvermögens bevorzugt.
  • Die Temperatur der Carbodiimidisation ist bevorzugt etwa 80–180°C. Liegt die Temperatur unter zuvor genanntem Bereich, so ist eine sehr lange Reaktionszeit erforderlich. Liegt die Temperatur dagegen über dem zuvor genannten Bereich, so finden Nebenreaktionen statt, was den Erhalt eines Harnstoff-modifizierten Carbodiimids von hoher Qualität unmöglich macht.
  • Um die Reaktion schnell zum Abschluß zu bringen, wird die Carbodiimidisation in einem Inertgasstrom, z.B. in Stickstoff, vorgenommen.
  • Die Additionsreaktion zwischen dem organischen aliphatischen Diisocyanat und dem primären oder sekundären organischen aliphatischen Amin kann ohne weiteres lediglich durch Erhitzen zum Ablaufen gebracht werden. Die Reaktionstemperatur kann etwa 30–140°C, bevorzugt etwa 50–120°C betragen. Liegt die Temperatur unter zuvor genanntem Bereich, so ist eine sehr lange Reaktionszeit erforderlich. Liegt die Temperatur dagegen über dem zuvor genannten Bereich, so finden Nebenreaktionen statt, was den Erhalt eines Harnstoff-modifizierten Carbodiimids von hoher Qualität unmöglich macht.
  • Das derart erhaltene Harnstoff-modifizierte Carbodiimid kann in verschiedenen Formen verwendet werden. Soll es einem thermoplastischen Harz zugegeben werden, so wird es bevorzugt mittels einer Mühle gemahlen und dann verwendet.
  • Die Zugabe des vorliegenden Harnstoff-modifizierten Carbodiimids zu einem thermoplastischen Harz kann mittels bekannter Verfahren vorgenommen werden. Bei dem bevorzugtesten Verfahren wird ein Harnstoff-modifiziertes Carbodiimid in gemahlener Form einem thermoplastischen Harz in geschmolzenem Zustand in vorgegebenen Verhältnissen beigefügt und damit vermischt. Ebenfalls bevorzugt ist das Mischen eines thermoplastischen Harzes in Chip-Form und eines Harnstoff-modifizierten Carbodiimids in gemahlener Form in vorgegebenen Verhältnissen mit Hilfe eines herkömmlichen Mischgeräts und anschließendes Mischen in der Schmelze.
  • Die vorliegende Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen noch ausführlicher beschrieben.
  • [Herstellung Harnstoff-modifizierter Carbodiimide]
  • Beispiel 1
  • 146 g n-Butylamin wurden 2.442 g Isophorondiisocyanat bei 50°C über 1 Stunde hinweg tropfenweise zugegeben, um Harnstoff-Bindungen in das Diisocyanat einzuführen. Dem wurden 24,4 g eines Carbodiimidisations-Katalysators (3-Methyl-1-phenyl-2-phospholen-1-oxid) zugefügt, und die Carbodiimidisation wurde bei 180°C über 70 Stunden hinweg vorgenommen, wodurch ein gelblich-transparentes Harnstoff-modifiziertes Carbodiimid erhalten wurde (Anzahl der Carbodiimidgruppen = 10). Das Harnstoff-modifizierte Carbodiimid wurde abgekühlt und mit einem Walzengranulator gemahlen.
  • Beispiel 2
  • 258 g Di-n-butylamin wurden 2.442 g Isophorondiisocyanat bei 50°C über 1 Stunde hinweg tropfenweise zugegeben, um Harnstoff-Bindungen in das Diisocyanat einzuführen. Dem wurden 24,4 g eines Carbodiimidisations-Katalysators (3-Methyl-1-phenyl-2-phospholen-1-oxid) zugefügt, und die Carbodiimidisation wurde bei 180°C über 72 Stunden hinweg vorgenommen, wodurch ein gelblich-transparentes Harnstoff-modifiziertes Carbodiimid erhalten wurde (Anzahl der Carbodiimidgruppen = 10). Das Harnstoff-modifizierte Carbodiimid wurde abgekühlt und mit einem Walzengranulator gemahlen.
  • Beispiel 3
  • 362 g Dicyclohexylamin wurden 2.442 g Isophorondiisocyanat bei 50°C über 1 Stunde hinweg tropfenweise zugegeben, um Harnstoff-Bindungen in das Diisocyanat einzuführen. Dem wurden 24,4 g eines Carbodiimidisations-Katalysators (3-Methyl-1-phenyl-2-phospholen-1-oxid) zugefügt, und die Carbodiimidisation wurde bei 180°C über 68 Stunden hinweg vorgenommen, wodurch ein gelblich-transparentes Harnstoff-modifiziertes Carbodiimid erhalten wurde (Anzahl der Carbodiimidgruppen = 10). Das Harnstoff-modifizierte Carbodiimid wurde abgekühlt und mit einem Walzengranulator gemahlen.
  • Beispiel 4
  • 645 g Di-n-butylamin wurden 1.110 g Isophorondiisocyanat bei 50°C über 1 Stunde hinweg tropfenweise zugegeben, um Harnstoff-Bindungen in das Diisocyanat einzuführen. Dem wurden 11,1 g eines Carbodiimidisations-Katalysators (3-Methyl-1-phenyl-2-phospholen-1-oxid) zugefügt, und die Carbodiimidisation wurde bei 180°C über 36 Stunden hinweg vorgenommen, wodurch ein gelblich-transparentes Harnstoff-modifiziertes Carbodiimid erhalten wurde (Anzahl der Carbodiimidgruppen = 1). Das Harnstoff-modifizierte Carbodiimid wurde abgekühlt und mit einem Walzengranulator gemahlen.
  • Beispiel 5
  • 258 g Di-n-butylamin wurden 880 g Isophorondiisocyanat bei 50°C über 1 Stunde hinweg tropfenweise zugegeben, um Harnstoff-Bindungen in das Diisocyanat einzuführen. Dem wurden 8,9 g eines Carbodiimidisations-Katalysators (3-Methyl-1-phenyl-2-phospholen-1-oxid) zugefügt, und die Carbodiimidisation wurde bei 180°C über 54 Stunden hinweg vorgenommen, wodurch ein gelblich-transparentes Harnstoff-modifiziertes Carbodiimid erhalten wurde (Anzahl der Carbodiimidgruppen = 3). Das Harnstoff-modifizierte Carbodiimid wurde abgekühlt und mit einem Walzengranulator gemahlen.
  • Beispiel 6
  • 129 g Di-n-butylamin wurden 2.331 g Isophorondiisocyanat bei 50°C über 1 Stunde hinweg tropfenweise zugegeben, um Harnstoff-Bindungen in das Diisocyanat einzuführen. Dem wurden 23,3 g eines Carbodiimidisations-Katalysators (3-Methyl-1-phenyl-2-phospholen-1-oxid) zugefügt, und die Carbodiimidisation wurde bei 180°C über 96 Stunden hinweg vorgenommen, wodurch ein gelblich-transparentes Harnstoff-modifiziertes Carbodiimid erhalten wurde (Anzahl der Carbodiimidgruppen = 20). Das Harnstoff-modifizierte Carbodiimid wurde abgekühlt und mit einem Walzengranulator gemahlen.
  • Beispiel 7
  • 146 g n-Butylamin wurden 2.882 g 4,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat bei 50°C über 2 Stunden hinweg tropfenweise zugegeben, um Harnstoff-Bindungen in das Diisocyanat einzuführen. Dem wurden 28,8 g eines Carbodiimidisations-Katalysators (3-Methyl-1-phenyl-2-phospholen-1-oxid) zugefügt, und die Carbodiimidisation wurde bei 180°C über 93 Stunden hinweg vorgenommen, wodurch ein gelblich-transparentes Harnstoff-modifiziertes Carbodiimid erhalten wurde (Anzahl der Carbodiimidgruppen = 10). Das Harnstoff-modifizierte Carbodiimid wurde abgekühlt und mit einem Walzengranulatorgemahlen.
  • Beispiel 8
  • 258 g Di-n-butylamin wurden 2.882 g 4,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat bei 50°C über 2 Stunden hinweg tropfenweise zugegeben, um Harnstoff-Bindungen in das Diisocyanat einzuführen. Dem wurden 28,8 g eines Carbodiimidisations-Katalysators (3-Methyl-1-phenyl-2-phospholen-1-oxid) zugefügt, und die Carbodiimidisation wurde bei 180°C über 96 Stunden hinweg vorgenommen, wodurch ein gelblich-transparentes Harnstoff-modifiziertes Carbodiimid erhalten wurde (Anzahl der Carbodiimidgruppen = 10). Das Harnstoff-modifizierte Carbodiimid wurde abgekühlt und mit einem Walzengranulator gemahlen.
  • Beispiel 9
  • 362 g Dicyclohexylamin wurden 2.882 g 4,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat bei 50°C über 1,5 Stunden hinweg tropfenweise zugegeben, um Harnstoff-Bindungen in das Diisocyanat einzuführen. Dem wurden 28,8 g eines Carbodiimidisations-Katalysators (3-Methyl-1-phenyl-2-phospholen-1-oxid) zugefügt, und die Carbodiimidisation wurde bei 180°C über 90 Stunden hinweg vorgenommen, wodurch ein gelblich-transparentes Harnstoff-modifiziertes Carbodiimid erhalten wurde (Anzahl der Carbodiimidgruppen = 10). Das Harnstoff-modifizierte Carbodiimid werde abgekühlt und mit einem Walzengranulator gemahlen.
  • Beispiel 10
  • 645 g Di-n-butylamin wurden 1.310 g 4,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat bei 50°C über 2 Stunden hinweg tropfenweise zugegeben, um Harnstoff-Bindungen in das Diisocyanat einzuführen. Dem wurden 13,1 g eines Carbodiimidisations-Katalysators (3-Methyl-1-phenyl-2-phospholen-1-oxid) zugefügt, und die Carbodiimidisation wurde bei 180°C über 48 Stunden hinweg vorgenommen, wodurch ein gelblich-transparentes Harnstoff-modifiziertes Carbodiimid erhalten wurde (Anzahl der Carbodiimidgruppen = 1). Das Harnstoff-modifizierte Carbodiimid wurde abgekühlt und mit einem Walzengranulator gemahlen.
  • Beispiel 11
  • 258 g Di-n-butylamin wurden 1.048 g 4,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat bei 50°C über 2 Stunden hinweg tropfenweise zugegeben, um Harnstoff-Bindungen in das Diisocyanat einzuführen. Dem wurden 10,5 g eines Carbodiimidisations-Katalysators (3-Methyl-1-phenyl-2-phospholen-1-oxid) zugefügt, und die Carbodiimidisation wurde bei 180°C über 62 Stunden hinweg vorgenommen, wodurch ein gelblich-transparentes Harnstoff-modifiziertes Carbodiimid erhalten wurde (Anzahl der Carbodiimidgruppen = 3). Das Harnstoff-modifizierte Carbodiimid wurde abgekühlt und mit einem Walzengranulator gemahlen.
  • Beispiel 12
  • 129 g Di-n-butylamin wurden 2,331 g 4,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat bei 50°C über 2 Stunden hinweg tropfenweise zugegeben, um Harnstoff-Bindungen in das Diisocyanat einzuführen. Dem wurden 27,5 g eines Carbodiimidisations-Katalysators (3-Methyl-1-phenyl-2-phospholen-1-oxid) zugefügt, und die Carbodiimidisation wurde bei 180°C über 120 Stunden hinweg vorgenommen, wodurch ein gelblich-transparentes Harnstoff-modifiziertes Carbodiimid erhalten wurde (Anzahl der Carbodiimidgruppen = 20). Das Harnstoff-modifizierte Carbodiimid wurde abgekühlt und mit einem Walzengranulator gemahlen.
  • Die Beispiele 13–16 und 19 sind vom Gegenstand der Erfindung nicht umfasst.
  • Beispiel 13
  • 258 g Di-n-butylamin wurden 2,684 g m-Tetramethylxylylendiisocyanat bei 50°C über 4 Stunden hinweg tropfenweise zugegeben, um Harnstoff-Bindungen in das Diisocyanat einzuführen. Dem wurden 26,8 g eines Carbodiimidisations-Katalysators (3-Methyl-1-phenyl-2-phospholen-1-oxid) zugefügt, und die Carbodiimidisation wurde bei 180°C über 120 Stunden hinweg vorgenommen, wodurch ein bräunlich-transparentes Harnstoff-modifiziertes Carbodiimid erhalten wurde (Anzahl der Carbodiimidgruppen = 10).
  • Beispiel 14
  • 645 g Di-n-butylamin wurden 1,220 g m-Tetramethylxylylendiisocyanat bei 50°C über 4 Stunden hinweg tropfenweise zugegeben, um Harnstoff-Bindungen in das Diisocyanat einzuführen. Dem wurden 12,2 g eines Carbodiimidisations-Katalysators (3-Methyl-1-phenyl-2-phospholen-1-oxid) zugefügt, und die Carbodiimidisation wurde bei 180°C über 72 Stunden hinweg vorgenommen, wodurch ein bräunlich-transparentes Harnstoff-modifiziertes Carbodiimid erhalten wurde (Anzahl der Carbodiimidgruppen = 1).
  • Beispiel 15
  • 258 g Di-n-butylamin wurden 976 g m-Tetramethylxylylendiisocyanat bei 50°C über 4 Stunden hinweg tropfenweise zugegeben, um Harnstoff-Bindungen in das Diisocyanat einzuführen. Dem wurden 9,8 g eines Carbodiimidisations-Katalysators (3-Metbyl-1-phenyl-2-phospholen-1-oxid) zugefügt, und die Carbodiimidisation wurde bei 180°C über 96 Stunden hinweg vorgenommen, wodurch ein bräunlich-transparentes Harnstoff-modifiziertes Carbodiimid erhalten wurde (Anzahl der Carbodiimidgruppen = 3).
  • Beispiel 16
  • 129 g Di-n-butylamin wurden 2.562 g m-Tetramethylxylylendiisocyanat bei 50°C über 4 Stunden hinweg tropfenweise zugegeben, um Harnstoff-Bindungen in das Diisocyanat einzuführen. Dem wurden 25,6 g eines Carbodiimidisations-Katalysators (3-Methyl-1-phenyl-2-phospholen-1-oxid) zugefügt, und die Carbodiimidisation wurde bei 180°C über 144 Stunden hinweg vorgenommen, wodurch ein bräunlich-transparentes Harnstoff-modifiziertes Carbodiimid erhalten wurde (Anzahl der Carbodiimidgruppen = 20).
  • Beispiel 17
  • 2.442 g Isophorondiisocyanat wurden mit 24,4 g eines Carbodiimidisations-Katalysators (3-Methyl-1-phenyl-2-phospholen-1-oxid) bei 180°C über 16 Stunden hinweg umgesetzt, um ein zu 4,20% NCO-Gruppen enthaltendes Carbodiimid zu erhalten. Des Carbodiimid wurde auf 80°C abgekühlt. Dem wurden 258 g Di-n-butylamin tropfenweise zugegeben, um eine 1-stündige Reaktion einzuleiten, wodurch ein gelblichtransparentes Harnstoff-modifiziertes Carbodiimid erhalten wurde (Anzahl der Carbodiimidgruppen = 10). Das Harnstoff-modifizierte Carbodiimid wurde abgekühlt und mit einem Walzengranulator gemahlen.
  • Beispiel 18
  • 2.882 g 4,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat wurden mit 28,8 g eines Carbodiimidisations-Katalysators (3-Methyl-1-phenyl-2-phospholen-1-oxid) bei 180°C über 24 Stunden hinweg umgesetzt, um ein zu 3,44% NCO-Gruppen enthaltendes Carbodiimid zu erhalten. Das Carbodiimid wurde auf 80°C abgekühlt. Dem wurden 258 g Di-n-butylamin tropfenweise zugegeben, um eine 2-stündige Reaktion einzuleiten, wodurch ein gelblichtransparentes Harnstoff-modifiziertes Carbodiimid erhalten wurde (Anzahl der Carbodiimidgruppen = 10). Das Harnstoff-modifizierte Carbodiimid wurde abgekühlt und mit einem Walzengranulator gemahlen.
  • Beispiel 19
  • 2.684 g m-Tetramethylxylylendiisocyanat wurden mit 26,8 g eines Carbodiimidisations-Katalysators (3-Methyl-1-phenyl-2-phospholen-1-oxid) bei 180°C über 32 Stunden hinweg umgesetzt, um ein zu 3,74% NCO-Gruppen enthaltendes Carbodiimid zu erhalten. Das Carbodiimid wurde auf 80°C abgekühlt. Dem wurden 258 g Di-n-butylamin tropfenweise zugegeben, um eine 2-stündige Reaktion einzuleiten, wodurch ein bräunlichtransparentes Harnstoff-modifiziertes Carbodiimid erhalten wurde (Anzahl der Carbodiimidgruppen = 10).
  • [Wirkung der Zugabe von Harnstoff-modifizierten Carbodiimiden zu thermoplastischen Harzen]
  • Bezugsbeispiel 1
  • Ein Polyethylenterephthalat (EFG-7, ein Produkt von Kanebo, Ltd.) und eines der in Beispielen 1–19 erhaltenen Harnstoff-modifizierten Carbodiimide wurden bei 270°C unter Verwendung einer Doppelschneckenspritzmaschine in der Schmelze gemischt, um eine Verbindung herzustellen, die 1% des Harnstoff-modifizierten Carbodiimids enthielt. Die Verbindung wurde zur Herstellung von Hanteln ASTM Nr. 1 (Dicke = 3 mm) spritzgegossen. Die Hanteln wurden bei 120°C über 2 Stunden hinweg auskristallisiert, dann einer Trockenwärmebehandlung bei 120°C über vorgegebene Zeiträume hinweg (0, 10, 30 und 60 Tage) unterzogen, und. auf ihre Zugfestigkeit und Dehnung gemessen. Hanteln ohne Gehalt an Harnstoff-modifiziertem Carbodiimid wurden ebenfalls hergestellt und denselben Messungen unterzogen.
  • Vergleichsbezugsbeispiel 1
  • Die Verfahrensweise aus Bezugsbeispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß das in Bezugsbeispiel 1 verwendete Harnstoff-modifizierte Carbodiimid durch 1,3,5-Triisopropylbenzolpolycarbodiimid (Molekulargewicht = etwa 2.000) ersetzt wurde.
  • Vergleichsbezugsbelspiel 2
  • Die Verfahrensweise aus Bezugsbeispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß das in Bezugsbeispiel 1 verwendete Harnstoff-modifizierte Carbodiimid durch Isophoronpolycarbodiimid (Molekulargewicht = etwa 2.000) ersetzt wurde.
  • Die Testergebnisse des Bezugsbeispiels 1 (Beispiele 1–19) und der Vergleichsbezugsbeispiele 1 und 2 sind in Tabelle 1 gezeigt. Die mit * markierten Beispiele in den Tabellen 1 bis 6 sind vom Gegenstand der Erfindung nicht umfasst. Tabelle 1
    Zugfestigkeit (kg/cm2) Dehnung (%)
    Tage 0 10 30 60 0 10 30 60
    Beispiel 1 623 664 663 681 4,2 4,5 4,5 4,6
    Beispiel 2 622 665 660 685 4,3 4,5 4,6 4,5
    Beispiel 3 621 666 662 665 4,3 4,6 4,5 4,8
    Beispiel 4 619 658 655 659 4,1 4,3 4,3 4,2
    Beispiel 5 620 659 660 658 4,2 4,5 4,6 4,3
    Beispiel 6 625 655 660 658 4,3 4,6 4,8 4,9
    Beispiel 7 621 666 658 685 4,3 4,4 4,8 4,9
    Beispiel 8 620 668 659 691 4,4 4,6 5,0 5,0
    Beispiel 9 622 665 660 680 4,3 4,5 4,9 4,0
    Beispiel 10 618 660 661 658 4,1 4,6 4,4 4,3
    Beispiel 11 620 660 658 662 4,3 4,5 4,8 4,8
    Beispiel 12 625 665 661 685 4,4 4,5 4,9 5,0
    * Beispiel 13 621 659 658 655 4,2 4,5 4,5 4,2
    * Beispiel 14 620 658 655 648 4,2 4,4 4,2 4,1
    * Beispiel 15 620 659 656 649 4,3 4,5 4,2 4,2
    * Beispiel 16 621 660 659 658 4,3 4,6 4,3 4,2
    Beispiel 17 622 665 661 683 4,3 4,4 4,5 4,4
    Beispiel 18 623 663 661 685 4,4 4,5 4,9 5,0
    * Beispiel 19 620 657 655 653 4,2 4,5 4,3 4,2
    Vergleichsbeispiel 1 610 625 605 590 4,1 4,3 3,9 3,2
    Vergleichsbeispiel 2 620 653 634 627 4,2 4,4 4,1 3,8
    Ohne Zugabe 630 665 618 523 4,2 4,6 3,4 2,6
  • Bezugsbeispiel 2
  • Die in Bezugsbeispiel 1 und Vergleichsbezugsbeispielen 1 und 2 hergestellten Hanteln wurden einer Trockenwärmebehandlung bei 150°C über vorgegebene Zeiträume hinweg (0, 14, 21 und 28 Tage) unterzogen und auf ihre Zugfestigkeit und Dehnung gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 2
    Zugfestigkeit(kg/cm2) Dehnung(%)
    Tage 0 14 21 28 0 14 21 28
    Beispiel 1 623 668 662 680 4,2 4,5 4,5 4,4
    Beispiel 2 622 668 660 683 4,3 4,6 4,4 4,3
    Beispiel 3 621 669 661 675 4,3 4,6 4,6 4,4
    Beispiel 4 619 651 653 650 4,1 4,2 4,1 3,9
    Beispiel 5 620 660 662 657 4,2 4,3 4,2 4,0
    Beispiel 6 625 659 663 665 4,3 4,4 4,4 4,1
    Beispiel 7 621 987 679 693 4,3 4,8 4,8 4,7
    Beispiel 8 620 695 676 698 4,4 5,2 4,9 4,6
    Beispiel 9 622 667 672 691 4,3 4,9 4,8 4,5
    Beispiel 10 618 661 661 648 4,1 4,3 4,4 4,3
    Beispiel 11 620 665 664 668 4,3 5,0 4,6 4,2
    Beispiel 12 625 664 669 681 4,4 5,4 4,9 4,7
    * Beispiel 13 621 651 641 640 4,2 4,5 4,0 3,7
    * Beispiel 14 620 652 642 648 4,2 4,3 4, 3,6
    * Beispiel 15 620 651 639 631 4,3 4,4 4,2 3,9
    * Beispiel 16 621 649 651 658 4,3 4,6 4,2 4,0
    Beispiel 17 622 658 665 688 4,3 4,7 4,6 4,
    Beispiel 18 623 667 670 686 4,4 5,3 4,9 4,9
    * Beispiel 19 620 655 644 641 4,2 4,3 4,0 3,8
    Vergleichsbeispiel 1 610 598 552 514 4,1 3,7 3,0 2,5
    Vergleichsbeispiel 2 620 641 509 592 4,2 4,3 3,9 3,3
    Ohne Zugabe 630 381 282 254 4,2 1,6 1,3 1,3
  • Bezugsbeispiel 3
  • Die in Bezugsbeispiel 1 und Vergleichsbezugsbeispielen 1 und 2 hergestellten Hanteln wurden einer Feuchtwärmebehandlung bei 80°C und 90% R.F. über vorgegebene Zeiträume hinweg (0, 10, 30 und 60 Tage) unterzogen und auf ihre Zugfestigkeit und Dehnung gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 3
    Zugfestigkeit (kg/cm2) Dehnung (%)
    Tage 0 10 30 60 0 10 30 60
    Beispiel 1 623 640 640 646 4,2 4,0 4,1 3,7
    Beispiel 2 622 642 638 649 4,3 4,1 4,1 3,8
    Beispiel 3 621 641 639 648 4,3 4,2 4,0 3,8
    Beispiel 4 619 635 631 633 4,1 4,0 3,6 3,7
    Beispiel 5 620 640 639 635 4,2 4,1 4,0 3,9
    Beispiel 6 625 647 640 646 4,3 4,2 4,2 4,1
    Beispiel 7 621 649 635 649 4,3 4,1 4,2 4,3
    Beispiel 8 620 648 632 650 4,4 4,2 4,1 4,4
    Beispiel 9 622 650 640 651 4,3 4,3 4,2 4,3
    Beispiel 10 618 645 631 639 4,1 4,3 4,0 4,1
    Beispiel 11 620 646 633 642 4,3 4,0 4,1 4,2
    Beispiel 12 625 650 645 651 4,4 4,4 4,2 4,5
    * Beispiel 13 621 642 630 630 4,2 4,1 4,0 3,8
    * Beispiel 14 620 635 628 625 4,2 4,0 3,8 3,5
    * Beispiel 15 620 636 630 628 4,3 3,9 4,0 3,7
    * Beispiel 16 621 639 633 630 4,3 4,0 3,8 3,9
    Beispiel 17 622 641 633 642 4,3 4,0 4,1 4,1
    Beispiel 18 623 647 635 649 4,4 4,3 4,1 4,4
    * Beispiel 19 620 641 628 628 4,2 4,0 4,0 3,8
    Vergleichsbeispiel 1 610 624 603 587 4,1 3,8 3,5 2,9
    Vergleichsbeispiel 2 620 629 622 608 4,2 4,0 3,5 3,2
    Ohne Zugabe 630 646 591 455 4,2 4,0 3,1 2,1
  • Bezugsbeispiel 4
  • Ein Polyurethan (F-30T, ein Produkt von Nisshinbo Industries, Inc.) und das in Beispiel 2, 8 oder 13 erhaltene Harnstoff-modifizierte Carbodiimid wurden bei 200°C unter Verwendung einer Doppelschneckenspritzmaschine in der Schmelze gemischt, um eine Verbindung herzustellen, die 1% des Harnstoff-modifizierten Carbodiimids enthielt. Die Verbindung wurde zur Herstellung von Hanteln ASTM Nr. 1 (Dicke = 3 mm) spritzgegossen. Die Hanteln wurden einer Trockenwärmebehandlung bei 120°C über, vorgegebene Zeiträume hinweg unterzogen und dann auf ihre Zugfestigkeit gemessen. Hanteln ohne Gehalt an Harnstoff-modifiziertem Carbodiimid wurden ebenfalls hergestellt und derselben Messung unterzogen.
  • Vergleichsbezugsbeispiel 3
  • Die Verfahrensweise aus Bezugsbeispiel 4 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß das in Bezugsbeispiel 4 verwendete Harnstoff-modifizierte Carbodiimid durch 1,3,5-Triisopropylbenzolpolycarbodiimid (Molekulargewicht = etwa 2.000) ersetzt wurde.
  • Vergleichsbezugsbeispiel 4
  • Die Verfahrensweise aus Bezugsbeispiel 4 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß das in Bezugsbeispiel 4 verwendete Harnstoff-modifizierte Carbodiimid durch Isophoronpolycarbodiimid (Molekulargewicht = etwa 2.000) ersetzt wurde.
  • Die Testergebnisse des Bezugsbeispiels 4 und der Vergleichsbezugsbeispiele 3 und 4 sind in Tabelle 4 gezeigt. Tabelle 4
    Zugfestigkeit (kg/cm2)
    Tage 0 10 30 60
    Beispiel 2 219 230 195 186
    Beispiel 8 212 233 199 192
    * Beispiel 13 208 227 194 188
    Vergleichsbeispiel 3 248 160 92 59
    Vergleichsbeispiel 4 223 207 169 143
    Ohne Zugabe 227 181 155 68
  • Bezugsbeispiel 5
  • Die in Bezugsbeispiel 4 und Vergleichsbezugsbeispielen 3 und 4 hergestellten Hanteln wurden einer Feuchtwärmebehandlung bei 80°C und 90% R.F. über vorgegebene Zeiträume hinweg (0, 10, 30 und 60 Tage) unterzogen und auf ihre Zugfestigkeit gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt. Tabelle 5
    Zugfestigkeit (kg/cm2)
    Tage 0 10 30 60
    Beispiel 2 219 220 199 136
    Beispiel 8 212 221 207 141
    * Beispiel 13 208 217 194 137
    Vergleichsbeispiel 3 248 210 106 5
    Vergleichsbeispiel 4 223 215 159 96
    Ohne Zugabe 227 196 116 -
  • Bezugsbeispiel 6
  • Ein Nylon (A100N, ein Produkt von Unitika Ltd.) und das in Beispiel 2, 8 oder 13 erhaltene Harnstoff-modifizierte Carbodiimid wurden bei 280°C unter Verwendung einer Doppelschneckenspritzmaschine in der Schmelze gemischt, um eine Verbindung herzustellen, die 2% des Harnstoff-modifizierten Carbodiimids enthielt. Die Verbindung wurde zur Herstellung von Hanteln ASTM Nr. 1 (Dicke = 3 mm) spritzgegossen. Die Hanteln wurden einer Heißwasserbehandlung (70°C) über vorgegebene Zeiträume hinweg (0, 7, 14 und 28 Tage) unterzogen und dann auf ihre Zugfestigkeit gemessen. Hanteln ohne Gehalt an Harnstoff-modifiziertem Carbodiimid wurden ebenfalls hergestellt und derselben Messung unterzogen.
  • Vergleichsbezugsbeispiel 5
  • Die Verfahrensweise aus Bezugsbeispiel 6 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß das in Bezugsbeispiel 6 verwendete Harnstoff-modifizierte Carbodiimid durch 1,3,5-Triisopropylbenzolpolycarbodiimid (Molekulargewicht = etwa 2.000) ersetzt wurde.
  • Vergleichsbezugsbeispiel 6
  • Die Verfahrensweise aus Bezugsbeispiel 6 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß das in Bezugsbeispiel 6 verwendete Harnstoff-modifizierte Carbodiimid durch Isophoronpolycarbodiimid (Molekulargewicht = etwa 2.000) ersetzt wurde.
  • Die Testergebnisse des Bezugsbeispiels 6 und der Vergleichsbezugsbeispiele 5 und 6 sind in Tabelle 6 gezeigt. Tabelle 6
    Zugfestigkeit (kg/cm2)
    Tage 0 7 14 28
    Beispiel 2 471 364 338 331
    Beispiel 8 475 371 342 339
    * Beispiel 13 481 369 341 340
    Vergleichsbeispiel 5 473 321 305 296
    Vergleichsbeispiel 6 476 340 321 315
    Ohne Zugabe 489 219 227 215
  • Wie aus Tabellen 1–6 ersichtlich, zeigt das Harnstoff-modifizierte Carbodiimid der vorliegenden Erfindung eine gute Vereinbarkeit mit thermoplastischen Harzen und kann deshalb, wenn den Harzen zugegeben, die Beständigkeit gegen Wärme und hydrolytischen Abbau des Harzes verbessern, ohne dabei zu einer Verschlechterung der Eigenschaften des Harzes zu führen.

Claims (11)

  1. Harnstoff-modifiziertes Carbodiimid, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel
    Figure 00270001
    (worin jedes R eine C1-C12-Alkylgruppe oder eine C3-C10-Cycloalkylgruppe ist; jedes Z eine C1-C12-Alkylengruppe, eine C3-C10-Cycloalkylengruppe oder eine C4-C16-Alkylengruppe mit einer zyklischen, nicht-aromatischen Struktur ist, n eine ganze Zahl von 1–50 ist; und jedes m die ganze Zahl 1 oder 2 ist).
  2. Harnstoff-modifiziertes Carbodiimid nach Anspruch 1, worin jedes Z ein Rückstand ist, erhalten durch Entfernen von Isocyanatgruppen aus Isophorondiisocyanat oder 4,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat.
  3. Harnstoff-modifiziertes Carbodiimid nach Anspruch 1 oder 2, worin die Z gleich oder verschieden sein können.
  4. Harnstoff-modifiziertes Carbodiimid nach Anspruch 1, worin jedes R eine n-Butylgruppe oder eine Cyclohexylgruppe ist.
  5. Harnstoff-modifiziertes Carbodiimid nach einem der Ansprüche 1–4, worin die R gleich oder verschieden sein können.
  6. Verfahren zur Herstellung eines Harnstoff-modifizierten Carbodiimids, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel
    Figure 00280001
    (worin jedes R eine C1-C12-Alkylgruppe oder eine C3-C10-Cycloalkylgruppe ist; jedes Z eine C1-C12-Alkylengruppe, eine C3-C10-Cycloalkylengruppe oder eine C4-C16-Alkylengruppe mit einer zyklischen, nicht-aromatischen Struktur ist; n eine ganze Zahl von 1–50 ist; und jedes m die ganze Zahl 1 oder 2 ist), welches Verfahren umfaßt das Umsetzen eines organischen aliphatischen Diisocyanats, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel O=C=N-Z-N=C=O, (worin Z ebenso wie oben angegeben definiert ist) mit einem primären oder sekundären organischen aliphatischen Amin, um Harnstoff-Bindungen in das organische aliphatische Diisocyanat einzuführen, und das Carbodiimidisieren des resultierenden Produkts in Gegenwart eines Carbodiimidisations-Katalysators.
  7. Verfahren zur Herstellung eines Harnstoff-modifizierten Carbodiimids, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel
    Figure 00290001
    (worin jedes R eine C1-C12-Alkylgruppe oder eine C3-C10-Cycloalkylgruppe ist; jedes Z eine C1-C12-Alkylengruppe, eine C3-C10-Cycloalkylengruppe oder eine C4-C16-Alkylengruppe mit einer zyklischen, nicht-aromatischen Struktur ist; n eine ganze Zahl von 1–50 ist; und jedes m die ganze Zahl 1 oder 2 ist), welches Verfahren umfaßt das zumindest teilweise Carbodiimidisieren, in Gegenwart eines Carbodiimidisationskatalysators, eines organischen aliphatischen Diisocyanats, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel O=C=N-Z-N=C=O, (worin Z ebenso wie oben angegeben definiert ist), und das Umsetzen des resultierenden Carbodiimids mit einem primären oder sekundären organischen aliphatischen Amin, um Harnstoffbindungen in das Carbodiimid einzuführen.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, worin jedes Z ein Rückstand ist, erhalten durch Entfernen von Isocyanatgruppen aus Isophorondiisocyanat oder 4,4'-Dicyclohexyl-methandiisocyanat.
  9. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, worin das primäre organische aliphatische Amin Butylamin, Cyclohexylamin oder ein Gemisch davon ist.
  10. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, worin das sekundäre organische aliphatische Amin Dibutylamin, Dicyclohexylamin oder ein Gemisch davon ist.
  11. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, worin der Carbodiimidisations-Katalysator 3-Methyl-1-phenyl-2-phospholen-1-oxid ist.
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