DE896490C

DE896490C - Verfahren zur Herstellung von organischen Isocyanaten, die eine Thiourethangruppe enthalten

Info

Publication number: DE896490C
Application number: DEW6304A
Authority: DE
Original assignee: Wingfoot Corp
Current assignee: Wingfoot Corp
Priority date: 1950-11-01
Filing date: 1951-07-21
Publication date: 1953-11-12

Description

Verfahren zur Herstellung von organischen Isocyanaten, die eine Thiourethangruppe enthalten Die Erfindung betrifft die Herstellung von organischen Isocyanaten, die eine Thiourethangruppe enthalten durch Umsetzung von organischen Polyisocyanaten mit Mercaptanen in etwa äquimolaren Mengen. Die Verfahrensprodukte können zur Modifizierung von Polyestern oder Polyesteramiden verwendet werden.
Die Herstellung der neuen Verbindungen kann durch die folgende Formel ausgedrückt werden: wobei R ein organisches Radikal und Wein organisches Radikal mit wenigstens einer -N C O-Gruppe ist. Es sei bemerkt, daß die Reaktion zwischen dem Polyisocyanat und dem Mercaptan reversibel ist, wobei die Reaktion durch die Temperatur gesteuert werden kann. Das Monoadditionsprodukt des Polyisocyanats und des Mercaptans wird bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen gebildet und wird bei verhältnismäßig hohen Temperaturen im Bereich von roo bis 15o° wieder in das Polyisocyanat und das Mercaptan dissoziiert. Diese Temperaturabhängigkeit macht einige der Verfahrensprodukte besonders zur Modifizierung von Polyestern und Polyesteramiden geeignet. Das Monoadditionsprodukt dissoziiert nicht in das reaktionsfähige Polyisocyanat, wenn nicht zu hohe Temperaturen erreicht werden. Infolgedessen bleibt bei normalen Temperaturbedingun gen das Monoadditionsprodukt stabil und vermindert daher die Zahl der Querverbindungen der Linearpolymeren. Die Monoädditionsprodukte sind auch als Mittel zur Steuerung der Neigung von Polyisocyanaten zur Selbstpolymerisation geeignet.
Bei der Herstellung der Verfahrensprodukte kann jedes Polyisocyanat verwendet werden. Beispiele hierfür sind aliphatische Verbindungen, wie Äthylen-, Trimethylen-, Tetramethylen-, Pentamethylen-, Hexamethylen-, Propylen-i, 2-, Butylen-i, 2-, Butylen-2, 3-, Butylen-i,3-, Äthyliden- und Butylidendiisocyanate; Cycloalkylenverbindungen, wie Cyclopentan-i, 3-, Cyclohexan-i, 4- und Cyclohexan-i, 2-düsocyanate; aromatische Verbindungen, wie m-Phenylen-, p-Phenylen-, 4, 4'-Diphenyl-, i, 5-Naphthalin- und i, 4-Naphthalinäiisocyanate; aliphatisch-aromatische Verbindungen, wie 4, 4'-Diphenyhnethan, 2, 4-Toluylen-, 3, 3'-Dimethyldiphenyl- und i, 4-Xylylen-diisocyanate; kernsubstituierte aromatische Verbindungen, wie Dianisidindiisocyanat, 4, 4'-Diphenyläther-diisocyanat und Chlordiphenyl-diisocyanat; Triisocyanate, wie 4, 4', 4"-Triisocyanattriphenylmethan, i, 3, 5-Triisocyanatbenzol und 2, 4, 6-Triisocyanattoluol, und Tetraisocyanate, wie 4, 4'-Dimethyldiphenylmethan-2, 5,-5'-tetraisocyanat.
Jedes Mercaptan kann zur Bildung der Monoadditionsprodukte verwendet werden. Beispiele sind 2-Mercaptobenzthiazol, 2-Mercaptothiazolin, Dodecylmercaptan, Äthyl-2-mercaptothiazol, Dimethyl-2-mercaptothiazol, ß-Naphthylmercaptan, a-Naphthylmercaptan, Phenyl-2-mercaptothiazol, Methylmercaptan, Äthyhnercaptan, Propylmercaptan, Butylmercaptan und Äthinyldimethylmercaptan.
Besonders bevorzugte Monoadditionsprodukte erhält man aus der Reaktion von i. 2-Mercaptobenzthiazol mit 4, 4'-Diphenyldiisocyanat, 2. 2-Mercaptobenzthiazol Mit 2, 4-Toluylendiisocyanat, 3. 2-Mercaptobenzthiazol mit i, 5-Naphthalindiisocyanat, 4. 2-Mercaptobenzthiazol mit Hexamethylendiisocyanat.
Bei. der Herstellung der Verfahrensprodukte werden im allgemeinen das Polyisöcyanat und das Mercaptan in einem geeigneten inerten Lösungsmittel, wie Toluol, Methyläthyllketon oder o-Dichlorbenzol, galöst. Die Lösung wird gerührt und dann steherigelassen. Das gebildete Monoadditionsprodukt scheidet sich aus der Lösung ab und wird durch Filtrieren oder Verdampfung des Lösungsmittels gewonnen. Die Zeit zur Bildung des Monoadditionsprodukts schwankt zwischen einigen Minuten und mehreren Stunden. Sie hängt von den verwendeten Ausgangsstoffen ab. Gewöhnlich wird ein Überschuß des Polyisocyanats angewendet, so daß das Produkt, das sich ausscheidet, im wesentlichen ein reines Monoadditionsprodukt ist. Das aus der Lösung abgeschiedene Produkt enthält wahrscheinlich auch noch geringe :Mengen des Diadditionsprodukts und nicht umgesetzter Stoffe, die nötigenfalls durch Umkristallisation oder Extraktion in bekannter Weise entfernt werden können.
Beispiel 33,5 g 2-Mercaptobenzthiazol wurden in 6oo ccm Methyläthylketon, 177 g 4, 4'-Diphenyldiisocyanat in 11 Methyläthylketon gelöst. Die beiden Lösungen wurden zusammengegossen, dann wurden noch 400 ccm Methyläthylketon zugesetzt. Ein heller lohfarbener fester Körper schied sich aus der Lösung aus und wurde abfiltriert und getrocknet. Die Ausbeute betrug ioo g des Monoadditionsproduktes der Formel Das Produkt beginnt oberhalb 3oo° zu sublimieren und verkohlt, ohne zu schmelzen, bei 35o°.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von organischen Isocyanaten, die eine Thiourethangruppe enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß annähernd äquimolare Mengen eines Mercaptans, wie 2-Mercaptobenzthiazol, und eines organischen Polyisocyanats, wie 4, 4'-Diphenyldiisocyanat, bei verhältnismäßig niedriger Temperatur miteinander zur Reaktion gebracht werden.