CH242352A - Verfahren zur Herstellung von Fasern, Bändchen, Folien oder andern Flächengebilden aus stickstoffhaltigen Polykondensationsprodukten. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von Fasern, Bändchen, Folien oder andern Flächengebilden  aus stickstoffhaltigen Polykondensationsprodukten.    Durch Kondensation von Diisocyanaten  mit Glykolen entstehen hochmolekulare     Poly-          urethane,    die bei genügend hohem     Polymeri-          sationsgrad    als     Ausgangsmaterial    für ge  formte Gebilde, z. B. Fasern, verwendbar  sind. Verspinnbare Produkte dieser Art er  hält man z. B. durch Umsetzen von     Octa-          methylendiisocyanat    mit 1.4-Butandiol (franz.  Patent Nr. 845917).  



  Ähnliche Produkte bilden sich, wenn man  Diurethane, z. B.     Hexamethylen-bis-carb-          aminsäurediphenylester,    mit Glykolen, z. B.  Dekamethylenglykol, umsetzt (ital. Patent  Nr. 382755).  



  Man hat auch schon     Polyurethanverbin-          dungeu    hergestellt aus Komponenten, die  neben den urethanbildenden Gruppen bereits  Amidgruppen (mit der Carbonylgruppe an C  gebundene Carbonamidgruppen, Harnstoff  gruppen, Sulfonamidgruppen -NH-SO2-,  Sulfamidgruppen -NH-SO2-NH-) in    offener Kette oder in heterocyclischen Ringen  enthalten (franz. Patent Nr. 879703).  



  Gegenstand der Erfindung ist ein Ver  fahren zur Herstellung von Fasern, Bänd  chen, Folien oder     andern    Flächengebilden  aus stickstoffhaltigen Polykondensationspro  dukten, das dadurch gekennzeichnet ist, dass  man Kohlensäureverbindungen von     Amino-          alkoholen    bezw. Aminomercaptanen mit an  gesättigte C-Atome gebundenen Amino- und  Hydroxyl- bezw. Sulfhydrylgruppen und  mit mindestens vier kettenbildenden Atomen  zwischen endständigem Aminostickstoff und  Hydroxyl- bezw. Mercaptogruppe durch Er  hitzen kondensiert und verformt.

   Gegebenen  falls kann in Gegenwart von Lösungs- oder       Verdünnungsmitteln    oder von Katalysatoren,  die die Abspaltung von Ammoniak oder Al  kohol begünstigen, insbesondere Stoffen von  der Art der     Umesterungskatalysatoren,    z. B.       Kaliumcarbonat,        Magnesiumogyd,        Magne-          siummethylat,    Halogenwasserstoff, Toluol-      sulfosäure, Naphthalinsulfosäure,     Campher-          sulfosäure,    Zinkchlorid, Zinn-2-chlorid, ge  arbeitet werden.  



  Als Ausgangsstoffe für die Durchfüh  rung des Verfahrens kommen in erster Linie  Derivate von Aminoalkoholen, beispielsweise  Carbamidsäureester-, Harnstoff- und O-Ester  verbindungen von Aminoalkoholen, in Frage.  



  Es kommen nicht nur Derivate einfacher  Amiuoalkohole, z. B. Derivate des     4-Amino-          butanols,    des 5-Aminopentanols, des     4-Amino-          cyclohexanols,    des 4-Aminobutylmercaptans  (aus Benzoylaminobutylchlorid und Kalium  sulfhydrat mit folgender Hydrolyse) in Be  tracht, sondern auch kompliziertere     Aminooxy-          bezw.    Aminomercaptoverbindungen, deren  Kette durch Heteroatome oder Heterogruppen,  wie O, S, SO2, unterbrochen sein können, z. B.  Derivate des     #-Aminobutyl-#'-oxypropyl-          sulfids    (aus Benzoyl-aminobutylmercaptan  und 3-Brompropanol). Insbesondere sind auch  solche Abkömmlinge von Aminooxy- bezw.

    Aminomercaptoverbindungen eingeschlossen,  deren Kette durch Amidgruppen, z. B. an  Kohlenstoff gebundene Carbonamidgruppen,  Harnstoffgruppen, Sulfonamidgruppen,     Sulf-          amidgruppen,    unterbrochen ist. Diese     Amid-          gruppen    können sowohl in offener Kette als  auch in heterocyclischen, in die Kette ein  gefügten Kernen oder in beiden zugleich  enthalten sein (vergleiche franz. Patent  Nr. 879703).

      Eine     Ausführungsform    des Verfahrens  besteht darin, dass man auf die     Amino-          alkohole    oder deren Salze mit Halogenwasser  stoffsäuren Phosgen einwirken lässt und dann  die Zwischenprodukte zweckmässig in Gegen  wart eines Verdünnungsmittels erhitzt, wobei  die weitere     Kondensation    unter Abspaltung  von Halogenwasserstoff vor sich geht. Es ist    anzunehmen, dass sich bei den Salzen zu  nächst Chlorameisensäureester bilden, worauf  die Chloridgruppe mit dem durch Halogen  wasserstoff abgesättigten Stickstoff unter  Abspaltung von 2 Mol Halogenwasserstoff  reagiert. Als Lösuugs- oder Verdünnungs  mittel für die Reaktion eignen sich besonders  Halogenkohlenwasserstoffe mit einem Siede  punkt zwischen 110 und 170  C, z. B.

   Tetra  chloräthylen, Tetrachloräthan, Chlorbenzol,  o-Dichlorbenzol. Bei den freien Aminen  bilden sich wohl zunächst     Carbaminsäure-          chloride    neben Aminsalz, welch letzteres se  kundär mit Phosgen reagiert, während das  primär gebildete Carbaminsäurechlorid rasch  der intermolekularen Reaktion unterliegt.    Beispiel 1:    5-Aminopentanol wird mit Chlorameisen  säuremethylester in den     Carbaminsäure-          methylester    übergeführt.

   Man erhitzt dann  dieses Urethan in Gegenwart von 1/200 Mol  Kaliumcarbonat, bezogen auf 1 Mol Urethan,  auf 140-200  C bis zum Nachlassen der  Methanolabspaltung und hält die Temperatur       schliesslich    noch 6     Stunden    im Vakuum von  0,5 mm auf 210  C, indem man gleichzeitig  einen trockenen, vorgewärmten Stickstoff  strom über die Schmelze hinwegstreichen  lässt. Das Reaktionsprodukt wird aus der  Schmelze zu Fäden ausgezogen.

      Beispiel 2:  N -     Carboxymethylaminocapronsäurechlo-          rid,    hergestellt aus der Säure mit     Thionyl-          chlorid,    lässt man in Benzollösung auf eine  wässrige Lösung von 1.4-Aminabutanol in Ge  genwart von Alkali unter guter Kühlung ein  wirken. Das hierbei erhaltene Urethan der  Formel    CH3-O-CO-NH-(CH2)5-CO-NH-(CH2)4-OH         kondensiert    sich     beim    Erhitzen,     insbesondere          in-    Gegenwart von     Umesterungskatalysatoren,     z.

   B.     1/0o        Mol        Tolüolsulfosäure,    bezogen auf       ein        Mol        Urethan,    mit weiteren Molekülen         desselben    Stoffes unter     Abspaltung    von Me  thanol. Die     Reaktion    kann     mit    und ohne Lö  sungsmittel durchgeführt werden. Ein ge  eignetes     Lösungsmittel        ist        o-Dichlorbenzol.         Das Polyurethan wird nach dem Spritzguss  verfahren zu Riemen oder Bändern ver  arbeitet.  



  Beispiel 3:  Trans - 4 - Aminocyclohexanol wird in  Benzol mit der     berechneten    Menge Chlor  ameisensäurephenylester zum Urethan     acy-          liert.    Man destilliert dann das Benzol ab und  erhitzt in Gegenwart einer Spur     Natrium-          phenolat    in trockenem Phenol so lange auf  l70  C, bis die Viskosität nicht mehr- zu  nimmt. Das Reaktionsprodukt wird dann  mit Aceton als Pulver gefällt. Es     kann     durch Wiederaufschmelzen und Erhitzen der  Schmelze im Hochvakuum noch höher poly  mer gemacht werden. Die erhaltenen     Poly-          urethane    werden aus der Schmelze zu dicken  Fäden (Borsten) versponnen.  



       Ein    ähnliches Produkt erhält man, wenn  man das 4-Aminocyclohexanol durch Ein  tragen in überschüssigen Oxalester in Al  kohol in den Oxaminsäureester überführt und  diesen in Gegenwart von wenig     Natrium-          alkoholat    im Stickstoffstrom erhitzt. Man  kann auch durch Verseifen die entsprechende  Oxaminsäure herstellen und diese kon  densieren.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Fasern, Bändchen, Folien oder andern Flächengebil den aus stickstoffhaltigen Polykondensations produkten, dadurch gekennzeichnet, dass man Kohlensäureverbindungen von Aminoalkoho- len bezw. Aminomercaptanen mit an ge sättigte C-Atome gebundenen Amino- und Hydroxyl- bezw. Sulfhydrylgruppen und mit mindestens vier kettenbildenden Atomen zwischen endständigem Aminostickstoff und Hydroxyl- bezw. Mercaptogruppe durch Er hitzen kondensiert und verformt. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man eine Carb- amidsäureesterverbindung verwendet. 2. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man eine Harn stoffverbindung verwendet. 3. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man eine 0-Ester- verbindung eines Aminoalkohols verwendet. 4. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Kondensation in Gegenwart von Katalysatoren durchge führt wird. 5. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Katalysatoren Umesterungskatalysa- toren verwendet werden. 6.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unteransprüchen 4 und 5, dadurch gekenn zeichnet, dass als Umesterungskatalysator Kaliumcarbonat verwendet wird. 7. Verfahren nach Patentanspruch und Unteransprüchen 4 und 5, dadurch gekenn zeichnet, dass als Umesterungskatalysator Toluolsulfosäure verwendet wird. B. Verfahren nach Patentanspruch und Unteransprüchen 4 und 5, dadurch gekenn zeichnet, dass als Umesterungskatalysator Natriumphenolat verwendet wird. 9.

   Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man bifunktionelle Aminoalkoholderivate verwendet, deren Kette zwischen den Stickstoffatomen und der passiven esterbildenden Gruppe noch durch mindestens eine Amidgruppe unterbrochen ist. 10. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass man Aminoalkoholderivate verwendet, deren Kette durch eine Carbamidgruppe unterbrochen ist. 11.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass man Aminoalkoholderivate verwendet, deren Kette durch eine Harnstoffgruppe unterbrochen ist. 12. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass man Aminoalkoholderivate verwendet, deren Kette durch eine Sulfonamidgruppe unterbrochen ist. 13. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass man Aminoalkoholderivate verwendet.

   deren Kette durch eine Sulfamidgruppe unterbrochen ist. 14. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Reaktion in Gegenwart eines Lösungs- oder Verdün nungsmittels durchgeführt wird. 15. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass als Lösungs- oder Verdünnungsmittel o-Dichlorbenzol verwendet wird. 16. Verfahren nach Patentanspruch -und Unteranspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass als Lösungs- oder Verdünnungsmittel Benzol verwendet wird. 17. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man halogen wasserstoffsaure Salze von Aminoalkoholen bezw. Aminomercaptanen mit Phosgen -um setzt und die Polykondensation durch Er hitzen durchführt. 18.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktion in Gegenwart eines Lö- sungs- oder Verdünnungsmittels vorgenom men wird.