WO2008071768A2 - Verfahren zum trennen verbundener substrate durch mikrowellenbestrahlung - Google Patents

Verfahren zum trennen verbundener substrate durch mikrowellenbestrahlung Download PDF

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    • C08K5/3442—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having two nitrogen atoms in the ring
    • C08K5/3445—Five-membered rings

Definitions

  • the present invention relates to methods for separating cohesively bonded substrates by irradiation with microwaves, wherein one of the substrates consists partly or completely of a material which at least partially decomposes upon absorption of microwave radiation, and the use of these methods for dissolving specific substrates.
  • No. 6,160,031 describes processes for the decomposition of polymers which are capable of depolymerization under thermal stress, with partial recovery of the monomers, the polymer being subjected to heating by microwave radiation.
  • WO 2006053083 describes polymerizable ionic liquids and their polymers. These show high absorption especially in the microwave and radar range and find use in the coating of bodies to reduce the reflection of radio frequency radiation of these bodies.
  • WO 03054102 describes nanoparticulate preparations containing at least one mixed metal oxide in the form of superparamagnetic nanoscale particles, and also processes for heating such preparations with the purpose of producing and dissolving adhesive compounds based on these preparations.
  • the object underlying the present invention is achieved by a method for separating cohesively bonded substrates by irradiation with microwaves, wherein one of the substrates consists partly or completely of a material which at least partially decomposes with absorption of microwave radiation.
  • the term “cohesively connected” denotes the cohesion due to atomic and / or molecular forces between mutually different substrates .Co-bonded substrates can be separated exclusively by physical or chemical destruction of at least one of the substrates exerting these forces.
  • substrate designates both workpieces and layers, provided that they have a defined composition, have sufficient strength and have a defined, coherent surface.
  • separating refers to the physical separation of two substrates, that is to say the destruction of atomic and / or molecular forces between the participating substrates, wherein at least one of the participating substrates preferably remains undestroyed.
  • the term "decomposition" is used for processes in which the substrate to be decomposed can no longer fulfill its original purpose owing to structural changes
  • the decomposition can be carried out, for example, by splitting off individual components and / or changing the physical state
  • the decomposition under absorption of microwave radiation preferably takes place irreversibly, ie, with destruction of the substrate material, and the decomposition of the material is particularly preferably brought about at least partly by microwave-induced gas evolution.
  • one of the substrates consists entirely of the material capable of decomposing upon absorption of microwave radiation.
  • the substrate which consists of a material capable of decomposition upon absorption of microwave radiation, is superficially applied to a substrate different therefrom.
  • coatings which are applied in the form of paints, paints, glazes, varnishes, foils, etc.
  • the substrate which consists of a material which is capable of decomposition upon absorption of microwave radiation, connects two different substrates in a materially bonded manner.
  • these are layers, in particular primers, primer layers and adhesive layers.
  • the substrate consisting of a material capable of decomposition upon absorption of microwave radiation comprises a polymer composition or consists of a polymer composition.
  • Suitable polymer compositions include or consist, for example, of the homo- and copolymers listed below.
  • the uses of the optionally included polymers listed below merely serve to clarify the purpose that the method according to the invention can be used in conjunction with a large number of everyday objects.
  • Suitable polymer compositions include polymers selected from homopolymers and copolymers of cyclic ethers such as polyalkylene glycols, e.g. For example, polyethylene oxide, polypropylene oxide or copolymers thereof with bisglycidyl ethers.
  • Polyalkylene glycols are formed by polyaddition of a cyclic ether, such as ethylene oxide, propylene oxide or tetrahydrofuran with an OH compound as a starter molecule, such as water. Starter molecules for the polyaddition may also be monohydric or polyhydric alcohols.
  • Polyalkylene glycols are used, for example, as plasticizers and release agents.
  • Suitable polymer compositions further include polymers selected from polyacetals, copolymers of polyacetals with cyclic ethers and polyacetals modified with thermoplastic polyurethanes, acrylates or methacrylate / butadiene / styrene copolymers.
  • Polyacetals are formed by the polymerization of aldehydes or cyclic acetals.
  • a technically significant polyacetal is polyoxymethylene (POM), which is obtainable by cationic or anionic polymerization of formaldehyde or trioxane. Modified POM is obtained, for example, by copolymerization with cyclic ethers, such as ethylene oxide or 1, 3-dioxolane.
  • POM-based polymer blends The combination of POM with thermoplastic polyurethane elastomers gives POM-based polymer blends. Unreinforced POM is characterized by very high stiffness, strength and toughness. POM is preferably used for household appliance and apparatus construction, vehicle construction, mechanical engineering, sanitary and installation technology.
  • Suitable polymer compositions further include polymers selected from polyaryl ethers, polyaryl sulfides and mixtures of polyaryl ethers with styrenic polymers and polyamides.
  • polyaryl ethers are polyphenylene oxides whose main chain is made up of phenylene units linked via oxygen atoms, which are optionally substituted by alkyl groups.
  • a technically significant polyphenylene oxide is poly-2,6-dimethylphenyl ether.
  • polyarylsulphides are polyphenylene sulphides obtainable by polycondensation of 1, 4-dichlorobenzene with sodium sulphide. They are characterized by high strength, stiffness, hardness and temperature resistance.
  • Suitable polymer compositions further include polymers selected from polyurethanes.
  • Suitable polyisocyanate polyaddition products are, for example, cellular polyurethanes, for.
  • RI M Reaction Injection Molding
  • Polyurethanes are generally composed of at least one polyisocyanate and at least one compound having at least two isocyanate-reactive groups per molecule.
  • Suitable polyisocyanates preferably have 2 to 5 NCO groups.
  • the isocyanate-reactive groups are preferably selected from hydroxyl, mercapto, primary and secondary amino groups. These preferably include di- or higher polyols.
  • Suitable polyisocyanates are aliphatic, cycloaliphatic, araliphatic and aromatic isocyanates.
  • Suitable aromatic diisocyanates are, for example, 2,2'-, 2,4'- and / or 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), 1, 5-naphthylene diisocyanate (NDI), 2,4- and / or 2,6-tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate, 3,3'-dimethyldiphenyl diisocyanate, 1, 2-diphenylethane diisocyanate and / or phenylene diisocyanate.
  • MDI 2,2'-, 2,4'- and / or 4,4'-diphenylmethane diisocyanate
  • NDI 1,5-naphthylene diisocyanate
  • TDI 2,6-tolylene diisocyanate
  • Aliphatic and cycloaliphatic diisocyanates include, for example, tri-, tetra-, penta-, hexa-, hepta- and / or octamethylene diisocyanate, 2-methylpentamethylene-1,5-diisocyanate, 2-ethylbutylene-1,4-diisocyanate, 1 -isocyanato-3,3,5-trimethyl-5-isocyanatomethylcyclohexane (isophorone diisocyanate, IPDI), 1,4- and / or 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane (HXDI), cyclohexane-1,4-diisocyanate, 1- Methyl 2,4- and / or 1-methyl-2,6-cyclohexane diisocyanate and / or 4,4'-, 2,4'- and / or 2,2'-dicyclohexylmethane diiso
  • Preferred diisocyanates include hexamethylene diisocyanate (HMDI) and isophorone diisocyanate.
  • HMDI hexamethylene diisocyanate
  • isophorone diisocyanate examples of higher functionality isocyanates are triisocyanates, e.g. B. triphenylmethane-4,4 ', 4 "-triisocyanate, furthermore the cyanurates of the aforementioned diisocyanates, as well as the oligomers obtainable by partial reaction of diisocyanates with water, for example the biurets of the abovementioned diisocyanates, furthermore oligomers obtained by targeted reaction of semiblocked diisocyanates with polyols having on average more than 2 and preferably 3 or more hydroxy groups.
  • High-functional polyols especially polyether polyols based on highly functional alcohols, sugar alcohols and / or saccharides, are used as starter molecules for polyolefin rigid foams, which may optionally have isocyanurate structures.
  • flexible polyisocyanate polyaddition products eg.
  • As flexible polyurethane foams or RIM materials are 2- and / or 3-functional polyether polyols based on glycerol and / or trimethylolpropane and / or glycols as starter molecules as polyols and 2- and / or 3-functional polyether polyols based on glycerol and / or trimethylolpropane and / or glycols as alcohols to be esterified as polyols.
  • Thermoplastic polyurethanes are usually based on predominantly difunctional polyester polyalcohols and / or polyether polyalcohols which preferably have an average functionality of from 1.8 to 2.5, particularly preferably from 1.9 to 2.1.
  • the preparation of the polyether polyols is carried out according to a known technology.
  • Suitable alkylene oxides for the preparation of the polyols are, for example
  • alkylene oxides can be used individually, alternately in succession or as mixtures.
  • alkylene oxides are used which lead to primary hydroxyl groups in the polyol.
  • Particularly preferred polyols used are those which have been alkoxylated with ethylene oxide to complete the alkoxylation and thus have primary hydroxyl groups.
  • Further suitable polyetherols are polytetrahydrofurans and polyoxymethylenes.
  • the polyether polyols have a functionality of preferably 2 to 6 and in particular 2 to 4 and molecular weights of 200 to 10,000, preferably 200 to 8,000.
  • Suitable polyester polyols may be prepared, for example, from organic dicarboxylic acids having 2 to 12 carbon atoms, preferably aliphatic dicarboxylic acids having 4 to 6 carbon atoms, and polyhydric alcohols, preferably diols having 2 to 12 carbon atoms, preferably 2 to 6 carbon atoms.
  • the polyester polyols preferably have a functionality of 2 to 4, in particular 2 to 3, and a molecular weight of 480 to 3000, preferably 600 to 2000 and in particular 600 to 1500.
  • the polyol component may also include diols or higher alcohols.
  • Suitable diols are glycols preferably having 2 to 25 carbon atoms. These include 1, 2-ethanediol, 1, 2-propanediol, 1, 3-propanediol, 1, 4-butanediol, 1, 5-pentanediol, 1, 6-hexanediol, 1, 10-decanediol, diethylene glycol, 2,2, 4-trimethyl-1,5-pentanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, 1,4-dimethylolcyclohexane, 1,6-dimethylolcyclohexane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (bisphenol A), 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) butane (bisphenol B) or 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane (bisphenol C).
  • Suitable higher alcohols are for.
  • pentavalent alcohols pentoles. They usually have 3 to 25, preferably se 3 to 18 carbon atoms. These include glycerol, trimethylolethane, trimethylolpropane, erythritol, pentaerythritol, sorbitol and their alkoxylates.
  • chain extenders e.g., a molecular weight of 40 to 300. Suitable examples include aliphatic, cycloaliphatic and / or araliphatic diols having 2 to 14, preferably 2 to 10 carbon atoms, such as.
  • ethylene glycol 1, 3-propanediol, 1, 2-propanediol, 1, 10-decanediol, 1, 2, 1, 3, 1, 4-dihydroxycyclohexane, diethylene glycol, dipropylene glycol and preferably ethylene glycol, 1, 4-butanediol , 1, 6-hexanediol and bis (2-hydroxyethyl) hydroquinone, triols such as 1, 2,4-, 1, 3,5-trihydroxycyclohexane, glycerol, trimethylolpropane, triethanolamine and low molecular weight hydroxyl-containing polyalkylene oxides based on ethylene and / or or 1, 2-propylene oxide and the aforementioned diols and / or triols as starter molecules.
  • Suitable stoppers include, for example, monofunctional alcohols or secondary amines.
  • Polyurethanes are for the most part processed into foams.
  • Suitable polymer compositions further include polymers selected from polyureas, polyimides, polyamideimides, polyetherimides, polyesterimides, polyhydantoins and polybenzimidazoles.
  • Polyureas are known to be formed by polyaddition of diamines and diisocyanates.
  • Polyimides whose main structural element is the imide group in the main chain are formed by reaction of aromatic tetracarboxylic dianhydrides with aliphatic or aromatic diamines.
  • Polyimides are used, inter alia, as adhesives in composites, as well as for coatings, thin films, for example as insulating material in microelectronics, for high-modulus fibers and for semi-permeable membranes.
  • Suitable polymer compositions further include polymers selected from polyesters.
  • Suitable polyesters and copolyesters are described in EP-A-0678376, EP-A-0 595 413 and US Pat. No. 6,096,854, to which reference is hereby made.
  • Polyesters are known to be condensation products of one or more polyols and one or more polycarboxylic acids. In linear polyesters, the polyol is a diol and the polycarboxylic acid is a dicarboxylic acid.
  • the diol component can be selected from ethylene glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, 1,6-hexanediol, 1, 2-cyclohexanediol, 1, 4-cyclohexanediol, 1, 2-cyclohexanedimethanol and 1, 3-cyclohexanedimethanol be selected. Also suitable are diols whose alkylene chain is interrupted one or more times by non-adjacent oxygen atoms.
  • the acid component may be an aliphatic, alicyclic or aromatic dicarboxylic acid.
  • the acid component of linear polyesters is generally selected from terephthalic acid, isophthalic acid,
  • 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, sebacic acid, 1,12-dodecanedioic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid and mixtures thereof.
  • the functional derivatives of the acid component such as esters, for example the methyl esters, anhydrides or halides, preferably chlorides.
  • Preferred polyesters are polyalkylene terephthalates, and polyalkylene naphthalates obtainable by condensation of terephthalic acid or naphthalenedicarboxylic acid with an aliphatic diol.
  • PET and polybutylene terephthalate PBT are widely used in the production of fibers and also have high resistance as thermoplastic materials for technical parts such as bearings, gears, cams, rollers, switch housings, plugs, handles, control buttons.
  • PET is widely used as a material for beverage bottles.
  • Suitable polymer compositions further include polymers selected from polycarbonates, polyestercarbonates and mixtures thereof.
  • Polycarbonates are formed z. B. by condensation of phosgene or carbonic acid esters such as diphenyl nylcarbonat or dimethyl carbonate with dihydroxy compounds.
  • Suitable dihydroxy compounds are aliphatic or aromatic dihydroxy compounds.
  • suitable aromatic dihydroxy compounds are bisphenols, such as 2,2-bis- (4-hydroxyphenyl) -propane (bisphenol-A), tetraalkylbisphenol-A, 4,4- (meta-phenylenediisopropyl) -diphenol (bisphenol M), 4,4- (para-phenylenediisopropyl) diphenol, 1, 1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane (BP-TMC), 2,2-bis- (4-hydroxyphenyl) - 2-phenyl-ethane, 1, 1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane (bisphenol-Z) and, where appropriate, their mixtures mentioned.
  • bisphenols such as 2,2-bis- (4-hydroxyphenyl) -propane (bisphenol-A), tetraalkylbisphenol-A, 4,4- (meta-phenylenediisopropyl) -diphenol (bisphenol M), 4,4- (para-
  • the polycarbonates can be branched by using small amounts of branching agents.
  • Suitable branching agents include pho- roglucinol, 4,6-dimethyl-2,4,6-tri- (4-hydroxyphenyl) -heptene, 4,6-dimethyl-2,4,6-tri- (4-hydroxyphenyl) -heptane, 1, 3,5-tri- (4-hydroxyphenyl) -benzene, 1,1,1-tri (4-hydroxyphenyl) -heptane, 1,3,5-tri- (4-hydroxyphenyl) - benzene, 1,1,1-tri- (4-hydroxyphenyl) -ethane, tri- (4-hydroxyphenyl) -phenylmethane, 2,2-bis [4,4-bis (4-hydroxyphenyl) -cyclohexyl] - propane, 2,4-bis- (4-hydroxyphenyl-isopropyl) -phenol, 2,6-bis (2-hydroxy-5'-methylbenzyl) -4-methylphenol
  • chain termination are, for example, phenols such as phenol, alkylphenols such as cresol and 4-tert-butylphenol, chlorophenol, bromophenol, cumylphenol or mixtures thereof.
  • the proportion of chain terminators is usually 1 to 20 mol%, per mole of dihydroxy compound.
  • Suitable polymer compositions further include polymers selected from polysulfones, polyethersulfones, polyetherketones, and mixtures thereof.
  • Polyetherketones are used, for example, in the electrical industry and in vehicle construction.
  • Suitable polymer compositions further include polymers selected from synthetic resins.
  • the synthetic resins include crosslinked polymers derived from aldehydes on the one hand and phenols, ureas and melamines on the other hand, such as phenol / formaldehyde resins, urea / formaldehyde resins and melamine / formaldehyde resins. Also included in the synthetic resins are drying and non-drying alkyd resins and unsaturated polyester resins derived from copolyesters of saturated and unsaturated dicarboxylic acids with polyhydric alcohols and vinyl compounds as crosslinking agents, and also low-flammability halogen-containing modifications thereof.
  • the synthetic resins include crosslinkable acrylic resins derived from substituted acrylates, such as epoxy acrylates, urethane acrylates or polyester acrylates.
  • the synthetic resins include alkyd resins, polyester resins and acrylate resins, crosslinked with melamine resins, urea resins, isocyanates, isocyanurates, polyisocyanates or epoxy resins and crosslinked epoxy resins derived from aliphatic, cycloaliphatic, heterocyclic or aromatic glycidyl compounds.
  • epoxy resins are formed by ring-opening crosslinking reaction of polybasic epoxides. Examples of epoxy resins include diglycidyl ethers of bisphenol-A or bisphenol F. They can be crosslinked with acid anhydrides or amines, with or without accelerators.
  • Suitable polymer compositions further include polymers selected from naturally occurring and synthetic organic materials made from pure monomeric compounds or mixtures of such compounds, e.g. As mineral oils, animal and vegetable fats, oils and waxes, or oils, fats and waxes based on synthetic esters, such as phthalates, adipates, phosphates or trimellitates and also mixtures of synthetic esters with mineral oils in any weight ratios, in general those used as spin agents, as well as aqueous emulsions of such materials.
  • Suitable polymer compositions further include polymers selected from aqueous emulsions of natural or synthetic rubber.
  • the aqueous emulsions of natural or synthetic rubber include natural latex or latices of carboxylated styrene / butadiene copolymers.
  • Suitable polymer compositions further include polymers selected from polymers derived from unsaturated alcohols and amines or their acyl derivatives or acetals, such as polyvinyl acetate (PVAC) and polyvinyl alcohol (PVAL).
  • PVAC polyvinyl acetate
  • PVAL polyvinyl alcohol
  • polyvinyl acetals are formed, for example when reacted with formaldehyde polyvinylformal (PVFM) or with butyraldehyde, the polyvinyl butyrals (PVB).
  • PVFM formaldehyde polyvinylformal
  • PVB polyvinyl butyrals
  • Polyvinyl compounds are not thermoplastic materials because of their low glass transition temperature, but polymer resins.
  • coating compounds for example for carpet backing, cheese coatings, paper coating slips, paint and pigment binders, coating raw materials, glues, adhesives, protective colloids, chewing gum, concrete admixture, films for the production of laminated glass for motor vehicle windshields and many other purposes.
  • Suitable polymer compositions furthermore include polymers selected from polyamides (abbreviation PA) or copolyamides which have, as an essential structural element, amide groups in the polymer main chain.
  • Polyamides can be prepared, for example, by polycondensation from diamines and dicarboxylic acids or derivatives thereof.
  • Suitable diamines are, for example, alkylenediamines such as C 2 -C 20 -alkylenediamines, eg. Hexamethylenediamine, or aromatic diamines such as C6-C2o aromatic diamines, e.g. As o-, m- or p-phenylenediamine or m-xylylenediamine.
  • Suitable dicarboxylic acids include aliphatic dicarboxylic acids or their derivatives, for example chlorides, such as C2-C2o-aliphatic dicarboxylic acids, eg. As sebacic acid, decanedicarboxylic acid or adipic acid or aromatic dicarboxylic acids, for example Ce- C2o-aromatic dicarboxylic acids or their derivatives, for example chlorides, such as 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, isophthalic acid or terephthalic acid.
  • chlorides such as C2-C2o-aliphatic dicarboxylic acids, eg. As sebacic acid, decanedicarboxylic acid or adipic acid or aromatic dicarboxylic acids, for example Ce- C2o-aromatic dicarboxylic acids or their derivatives, for example chlorides, such as 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, isophthalic acid or terephthalic acid.
  • polyamides examples include poly-2,4,4-trimethylhexamethylene terephthalamide or polyphenylene isophthalamide, PA 6,6 (polyhexamethylene adipamide), PA 4,6 (polytetramethylene adipamide), PA 6,10 (polyhexamethylene sebacamide), PA 6 / 9, PA 6/12, PA 4/6, PA 12/12, wherein the first number always indicates the number of carbon atoms of the diamine and the second number indicates the number of carbon atoms of the dicarboxylic acid.
  • Polyamides are also by polycondensation of amino acid, for example C2-C2o-amino acids such as 6-aminocaproic acid, 11-aminoundecanoic acid or by ring-opening polymerization of lactams, eg. B. caprolactam available.
  • examples of such polyamides are PA 4 (composed of 4-aminobutyric acid), PA 6 (composed of 6-aminohexanoic acid).
  • PA 11 is a polyundecanolactam
  • PA 12 is a polydodecanolactam.
  • PA which are composed of only one monomer as in this case, the number after the abbreviation PA indicates the number of carbon atoms of the monomer.
  • Polyamides may optionally be prepared with an elastomer as a modifier.
  • Suitable copolyamides are, for example, block copolymers of the aforementioned polyamides with polyolefins, olefin copolymers, ionomers or chemically bonded or grafted elastomers; or with polyethers, for example with polyethylene glycol, polypropylene glycol or polytetramethylene glycol.
  • EPDM ethylene-propylene-diene rubber
  • ABS acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer
  • Polyamide is used in injection molded parts with high demands on toughness, abrasion resistance and thermal stability (dimensional stability), such as for example
  • polyamide is used in synthetic fibers (eg nylon, nylon).
  • Suitable polymer compositions further include polymers selected from polymers derived from ⁇ , ⁇ -unsaturated acids and their derivatives, such as polyacrylates and polymethacrylates; Polymethyl methacrylates (PMMA), polyacrylamides (PAA) and polyacrylonitriles (PAN), impact modified with butyl acetate.
  • polyacrylic acids are formed by polymerization of acrylic acid. The polymerization can be carried out as a solution polymerization in water, as a precipitation polymerization, for example in benzene, or as a suspension polymerization.
  • Polyacrylic acid is used in the form of its salts as a thickener and in aqueous media for coatings.
  • Acrylic acid and its copolymers with acrylamide are used as suspension aids for pigments, as flocculants in water treatment, as drilling aids in mining, as paper auxiliaries, as adhesives for metal / plastic compounds and for many other purposes.
  • Polyacrylate esters are mainly used as binders for paints and varnishes, in the paper industry in coating slips and as binders and sizing agents, for the finishing of textiles, in adhesives and sealants, as leather auxiliaries, as elastomers and for many other purposes.
  • a large field of application for PMMA is the use as a hardening component in binders of coating resins.
  • PAA is mainly used as a flocculant in water treatment, as a paper aid and as a flotation aid in mining. In addition, it is still used as a clarifier for fruit juices, textile auxiliaries, as crosslinkers in coatings, eg. In the leather industry, used as a thickener in paint dispersions, in adhesives and many other applications.
  • Suitable polymer compositions further include polymers selected from copolymers of the monomers mentioned in the above paragraph with each other or with other unsaturated monomers such as acrylonitrile / butadiene copolymers, acrylonitrile / - alkyl acrylate copolymers, acrylonitrile / alkoxyalkyl acrylate or acrylonitrile / inyl halide copolymers or acrylonitrile / alkyl methacrylate / butadiene terpolymers.
  • unsaturated monomers such as acrylonitrile / butadiene copolymers, acrylonitrile / - alkyl acrylate copolymers, acrylonitrile / alkoxyalkyl acrylate or acrylonitrile / inyl halide copolymers or acrylonitrile / alkyl methacrylate / butadiene terpolymers.
  • Suitable polymer compositions further include copolymers of styrene with acrylonitrile and optionally additionally with butadiene and / or acrylic or methacrylic esters.
  • Suitable polymer compositions further include polymer blends of the aforementioned polymer components.
  • At least a portion of the homo- and / or copolymers of the polymer composition contained is capable of absorbing microwave radiation to decompose the substrate.
  • homo- and copolymers capable of decomposing under microwave radiation absorption are known in the art. These polymers are, for example, polymethyl methacrylate, polytetrafluoroethylene, polystyrene, polyethylene terephthalate, poly- ⁇ -methylstyrene, polyisobutylene, melamine resins, bakelite (phenol-formaldehyde), epoxy resins, polyvinylformal, vinylidene-vinyl chloride copolymers, ethylcellulose and also polyamides such as hexamethylene adipamide (Nylon).
  • polymethyl methacrylate polytetrafluoroethylene
  • polystyrene polyethylene terephthalate
  • poly- ⁇ -methylstyrene polyisobutylene
  • melamine resins melamine resins
  • bakelite phenol-formaldehyde
  • epoxy resins polyvinylformal
  • vinylidene-vinyl chloride copolymers ethy
  • groups capable of microwave absorption are introduced into the abovementioned polymers, in particular by copolymerization with the monomers described below as ionic liquids.
  • the polymer composition contains at least one additive which is capable of absorbing microwave radiation to decompose the substrate.
  • the additives capable of absorbing microwave radiation to decompose the substrate are selected from inorganic compounds.
  • suitable inorganic compounds according to the present invention are metals and transition metals, such as Al, Fe, Zn, Ti or Cu, their salts, such as their oxides, such as ZnO, iron oxides, especially ferrites, and TiO 2, Carbonates or sulfides, carbon such as graphite, carbon black, nanoparticulate carbon or nanotubes, silicon carbides, silicon, alkali and alkaline earth metal salts, etc.
  • metals and transition metals such as Al, Fe, Zn, Ti or Cu
  • their salts such as their oxides, such as ZnO, iron oxides, especially ferrites, and TiO 2
  • Carbonates or sulfides carbon such as graphite, carbon black, nanoparticulate carbon or nanotubes, silicon carbides, silicon, alkali and alkaline earth metal salts, etc.
  • the additives capable of absorbing microwaves radiation with decomposition of the substrate are selected from organic salts.
  • the additives capable of absorbing microwave radiation with decomposition of the substrate are preferably organic salts selected from ionic liquids and their homopolymers and copolymers.
  • ionic liquids refer to organic salts which are already liquid at temperatures below 180 ° C.
  • the ionic liquids have a melting point of less than 180 0 C.
  • the melting point in a range of -50 0 C to 150 0 C, more preferably in the range of -20 0 C to 120 0 C and still more preferably below 100 ° C.
  • Ionic liquids already in liquid state at room temperature are described, for example, by K.N. Marsh et al., Fluid Phase Equilibria 219 (2004), 93-98 and J.G. Huddieston et al., Green Chemistry 2001, 3, 156-164.
  • n 1, 2, 3 or 4
  • [A] + is a quaternary ammonium cation, an oxonium cation, a sulfonium cation or a phosphonium cation and [Y] n 'for one, two or more , tri- or tetravalent anions or mixtures of these anions;
  • [A 1 ] + , [A 2 J + and [A 3 J + are independently selected from the groups mentioned for [A] + , [Y] "- has the meaning given under (A) and [M 1 J + , [M 2 J + , [M 3 J + monovalent metal cations, [M 4 J 2+ divalent metal cations and [M 5 J 3+ trivalent metal cations.
  • the metal cations [M 1 J + , [M 2 J + , [M 3 J + , [M 4 J 2+ and [M 5 J 3+ ] mentioned in formulas (III.a) to (III.j) They are generally metal cations of the 1st, 2nd, 6th, 7th, 8th, 9th, 10th, 11th, 12th, 13th, and 14th group of the periodic table.
  • Suitable metal cations are, for example, Li + , Na + , K + , Cs + , Mg 2+ , Ca 2+ , Ba 2+ , Cr 3+ , Fe 2+ , Fe 3+ , Co 2+ , Ni 2+ , Cu 2 + , Ag + , Zn 2+ and Al 3+ .
  • Compounds suitable for forming the cation [A] + of ionic liquids are e.g. B. from DE 102 02 838 A1.
  • such compounds may contain oxygen, phosphorus, sulfur or in particular nitrogen atoms, for example at least one nitrogen atom, preferably 1 to 10 nitrogen atoms, more preferably 1 to 5, most preferably 1 to 3 and especially 1 to 2 nitrogen atoms.
  • other heteroatoms such as oxygen, sulfur or phosphorus atoms may be included.
  • the nitrogen atom is a suitable carrier of the positive charge in the cation of the ionic liquid from which, in equilibrium, a proton or an alkyl radical can then be transferred to the anion to produce an electrically neutral molecule.
  • a cation in the synthesis of the ionic liquids a cation can first be generated by quaternization on the nitrogen atom of, for example, an amine or nitrogen heterocycle.
  • the quaternization can be carried out by protonation of the nitrogen atom.
  • salts with different anions are obtained.
  • this can be Ren synthesis step carried out.
  • the halide can be reacted with a Lewis acid to form a complex anion from halide and Lewis acid.
  • halide ion replacement of a halide ion with the desired anion is possible. This can be done by adding a metal salt to precipitate the metal halide formed, via an ion exchanger, or by displacing the halide ion with a strong acid (to release the hydrohalic acid). Suitable methods are, for example, in Angew. Chem. 2000, 1 12, pp. 3926-3945 and the literature cited therein.
  • those compounds which contain at least one five- to six-membered heterocycle in particular a five-membered heterocycle, which has at least one nitrogen atom and optionally an oxygen or sulfur atom
  • aromatic heterocycles are particularly preferred.
  • Particularly preferred compounds are those which have a molar mass of less than 1000 g / mol, very particularly preferably less than 500 g / mol and in particular less than 250 g / mol.
  • a together with the CN group to which it is attached forms a 4- to 8-membered, saturated or unsaturated or aromatic cycle which is optionally substituted and / or which may optionally have further heteroatoms or heteroatom-containing groups and / or or which may comprise further fused saturated, unsaturated or aromatic carbocycles or heterocycles;
  • R and R 1 to R 6 have one of the meanings given for R and R 1 to R 9 , or
  • R 1 and R 3 or R 3 and R 5 can also stand together for the binding portion of a double bond between the ring atoms which carry these radicals.
  • the cations are preferably selected from cations of 1,5-diazabicyclo [4.3.0] non-5-ene (DBN) and 1,8-diazabicyclo- [5.4.0] -undec-7-en (DBU).
  • the radicals R and R 1 to R 9 are each independently hydrogen, a sulfo group or a carbon-containing organic, saturated or unsaturated, acyclic or cyclic, aliphatic, aromatic or araliphatic, unsubstituted or interrupted by 1 to 5 heteroatoms or functional groups or substituted radical having 1 to 20 carbon atoms, wherein the radicals R 1 to R 9 , which in the abovementioned formulas (IV) are bonded to a carbon atom (and not to a hetero atom), additionally also represent halogen or a functional group can stand; or
  • two adjacent radicals from the series R 1 to R 9 together also represent a divalent, carbon-containing organic, saturated or unsaturated, acyclic or cyclic, aliphatic, aromatic or araliphatic, unsubstituted or interrupted by 1 to 5 heteroatoms or functional groups or substituted radical with 1 to 30 carbon atoms.
  • the carbon-containing group contains heteroatoms, oxygen, nitrogen, sulfur, phosphorus and silicon are preferable.
  • the radicals R 1 to R 9 are, in the cases in which those in the above formulas (IV) to a carbon atom (and not to a heteroatom) bound also be bound directly via the heteroatom.
  • Fractional groups and heteroatoms can also be directly adjacent, so that combinations of several adjacent atoms, such as -O- (ether), -S- (thioether), -COO- (ester), -CONH- (secondary amide) or -CONR'- (tertiary amide) are included, for example di (Ci-C4-alkyl) amino, Ci-C4-alkyloxycarbonyl or Ci-C4-alkyloxy.
  • Halogens are fluorine, chlorine, bromine and iodine.
  • radicals R 1 to R 9 are preferably each independently
  • aryl, alkyl, aryloxy, alkyloxy, halogen, heteroatoms and / or heterocycles substituted and / or interrupted by one or more oxygen and / or sulfur atoms and / or one or more substituted or unsubstituted imino C2-Ci8- alkenyl;
  • aryl optionally substituted by functional groups, aryl, alkyl, aryloxy, alkyloxy, halogen, heteroatoms and / or heterocycles substituted C6-Ci2-aryl;
  • Halogen, heteroatoms and / or heterocycles substituted five- to six-membered, oxygen, nitrogen and / or sulfur atoms containing heterocycle means; or
  • an unsaturated, saturated or aromatic optionally substituted by functional groups, aryl, alkyl, aryloxy, alkyloxy, halogen, heteroatoms and / or heterocycles and optionally substituted by one or more oxygen and / or sulfur atoms and / or one or more substituted or unsubstituted imino groups interrupted ring.
  • Ci-cis-alkyl is preferably methyl, ethyl, 1-propyl, 2-propyl, 1-butyl, 2-butyl, 2-methyl-1-propyl (isobutyl), 2-methyl-2-propyl (tert-butyl), 1-pentyl, 2-pentyl, 3-pentyl, 2-methyl-1-butyl, 3 Methyl 1-butyl, 2-methyl-2-butyl, 3-methyl-2-butyl, 2,2-dimethyl-1-propyl, 1-hexyl, 2-hexyl, 3-hexyl, 2-methyl-1 -pentyl, 3-methyl-1-pentyl, 4-methyl-1-pentyl, 2-methyl-2-pentyl, 3-methyl-2-pentyl, 4-methyl-2-pentyl, 2-methyl-3-pentyl, 4-methyl-2-pentyl, 2-methyl-3-pentyl, 2-methyl-1-pentyl, 2-methyl-3-penty
  • aryl, alkyl, aryloxy, alkyloxy, halogen, heteroatoms and / or heterocycles is preferably phenyl, ToIyI, XyIyI, ⁇ -naphthyl, ß-naphthyl, 4-diphenylyl, Chlorophenyl, dichlorophenyl, trichlorophenyl, difluorophenyl, methylphenyl, dimethylphenyl, trimethylphenyl, ethylphenyl, diethylphenyl, isopropylphenyl, tert-butylphenyl, dodecylphenyl, methoxyphenyl, dimethoxyphenyl, ethoxyphenyl, hexyloxyphenyl, methylnaphthyl, isopropylnaphthyl, chloronaphth
  • C5-Ci2-cycloalkyl is preferably cyclopentyl, cyclohexyl, cyclooctyl, cyclododecyl, methylcyclopentyl, dimethylcyclopentyl, methylcyclohexyl, dimethylcyclohexyl, diethylcyclohexyl, Butylcyclohexyl, methoxycyclohexyl, dimethoxycyclohexyl, diethoxycyclohexyl, butylthio cyclohexyl, chlorocyclohexyl, dichlorocyclohexyl, dichlorocyclopentyl, C n F2 (n-a) - (ib) H2a-b where n ⁇ n 30, 0 ⁇ a ⁇ b and 0 or
  • An optionally substituted by functional groups, aryl, alkyl, aryloxy, alkyloxy, halogen, heteroatoms and / or heterocycles substituted five- to six-membered, oxygen, nitrogen and / or sulfur atoms containing heterocycle is preferably furyl, thiophenyl, pyrryl, Pyridyl, indolyl, benzoxazolyl, dioxolyl, dioxo, benzimidazolyl, benzthiazolyl, dimethylpyridyl, methylquinolyl, dimethylpyrryl, methoxyfuryl, dimethoxypyridyl or difluoropyridyl.
  • Two adjacent radicals together form an unsaturated, saturated or aromatic, optionally substituted by functional groups, aryl, alkyl, aryloxy, alkyloxy, halogen, heteroatoms and / or heterocycles and optionally substituted by one or more oxygen and / or sulfur atoms and / or one or more several substituted or unsubstituted imino groups interrupted ring, it is preferably 1, 3-propylene, 1, 4-butylene, 1, 5-pentylene, 2-oxa-1, 3-propylene, 1-oxa- 1, 3- propylene, 2-oxa-1, 3-propylene, 1-oxa-1, 3-propenylene, 3-oxa-1, 5-pentylene, 1-aza-1, 3-propenylene, 1-Ci-C4-alkyl 1-aza-1, 3-propenylene, 1,4-buta-1,3-dienylene, 1-aza-1, 4-buta-1,3-dienylene or 2-aza-1,4-buta-1, 3-dienylene.
  • radicals contain oxygen and / or sulfur atoms and / or substituted or unsubstituted imino groups
  • the number of oxygen and / or sulfur atoms and / or imino groups is not restricted. As a rule, it is not more than 5 in the radical, preferably not more than 4, and very particularly preferably not more than 3.
  • radicals contain heteroatoms, then between two heteroatoms there are generally at least one carbon atom, preferably at least two carbon atoms.
  • radicals R 1 to R 9 are each independently
  • C 1 -C 20 -alkyl having in total 1 to 20 carbon atoms such as For example, methyl, ethyl, 1-propyl, 2-propyl, 1-butyl, 2-butyl, 2-methyl-1-propyl (isobutyl), 2-methyl-2-propyl (tert-butyl), 1-pentyl, 2-pentyl, 3-pentyl, 2-methyl-1-butyl, 3-methyl-1-butyl, 2-methyl-2-butyl, 3-methyl-2-butyl, 2,2-dimethyl-1-propyl, 1-hexyl, 2-hexyl, 3-hexyl, 2-methyl-1-pentyl, 3-methyl-1-pentyl, 4-methyl-1-pentyl, 2-methyl-2-pentyl, 3-methyl-2- pentyl
  • Glycols, butylene glycols and their oligomers having 1 to 100 units and a hydrogen or a C 1 -C 6 -alkyl as end group such as, for example, R A O- (CH R B -CH 2 -O) n -CHR B -CH 2 - or R A O- (CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 O) n -CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 O- with R A and R B preferably hydrogen, methyl or ethyl and n preferably 0 to 3, in particular 3 Oxabutyl, 3-oxapentyl, 3,6-dioxaheptyl, 3,6-dioxaoctyl, 3,6,9-trioxadecyl, 3,6,9-trioxa-undecyl, 3,6,9,12-tetraoxatridecyl and 3,6 , 9,12-tetraoxatetradecyl;
  • N, N-di-C 1 -C 6 -alkyl-amino such as N, N-dimethylamino and N, N-diethylamino.
  • the radicals R 1 to R 9 are independently hydrogen or Ci-Ci8-alkyl, such as methyl, ethyl, 1-butyl, 1-pentyl, 1-hexyl, 1-heptyl, 1-octyl, phenyl for 2-hydroxyethyl, for 2-cyanoethyl, for 2- (methoxycarbonyl) ethyl, for 2- (ethoxycarbonyl) ethyl, for 2- (n-butoxycarbonyl) ethyl, for N, N-dimethylamino, for N, N-diethylamino , for chlorine and for CH 3 O- (CH 2 CH 2 O) n -CH 2 CH 2 - and CH 3 CH 2 O- (CH 2 CH 2 O) n -CH 2 CH 2 - with n being 0 to 3 ,
  • the pyridinium ions, pyrazolinium, pyrazolium ions and imidazolinium and imidazolium ions are preferable. Also preferred are ammonium ions.
  • R, R 1 independently of one another are hydrogen, a sulfo group or a carbon-containing organic, saturated or unsaturated, acyclic or cyclic, aliphatic, aromatic or araliphatic, unsubstituted or interrupted by 1 to 5 heteroatoms or functional groups with 1 to 20 C atoms are;
  • R 2 , R 3 , R 4 independently of one another represent one of the meanings given for R and R 1 , halogen or a functional group; or
  • R, R 1 , R 2 , R 3 or R 4 together for a divalent, carbon-containing organic, saturated or unsaturated, acyclic or cyclic, aliphatic, aromatic or araliphatic, unsubstituted or by 1 to 5 heteroatoms or functional Groups are interrupted or substituted radicals having 1 to 30 C atoms;
  • the additives of the polymer composition are selected from ionic liquids of the general formula (IV.e) in which
  • R is Ci-cis-alkyl which is optionally substituted by functional groups, aryl, alkyl, aryloxy, alkyloxy, halogen, heteroatoms and / or heterocycles;
  • R 1 is a polymerizable carbon-containing group
  • R 2 , R 3 , R 4 independently of one another are hydrogen or C 1 -C 4 -alkyl
  • n is O to 17 and R a is optionally interrupted by oxygen, optionally hydroxy-substituted Ci-Cis-alkyl;
  • R 1 is a polymerizable carbon-containing group
  • R 2 , R 3 , R 4 independently of one another are hydrogen or C 1 -C 4 -alkyl
  • the additives of the polymer composition are selected from ionic liquids of the general formula (IV).
  • R is (Ci-Ci8-alkoxycarbonyl) -Co-Ci7-alkyl
  • R 1 is a vinyl group
  • R 2 , R 3 , R 4 is hydrogen
  • homopolymers and copolymers are understood as meaning the polymerization products of ionic liquids which, as radical R 1, contain a carbon-containing group capable of polymerization, optionally with the monomers mentioned below.
  • Polymerizable ionic liquids are known, for example, from WO2006 / 053083, Journal of Polymer Science: Part A: Polymer Chemistry, Vol. 42, 208-212 (2004), Wiley Periodicals, Inc. or Polymeric Materials: Science & Engineering 2005, 93, 546-547.
  • the carbon-containing radicals R 1 which are capable of polymerization are, for example, radicals which comprise an ethylenically unsaturated double bond, for example a vinyl moiety, a styrene unit or a (meth) acrylate unit, or a hydroxyfunction, such as, for example, a phenol unit or a hydroxyalkyl unit.
  • the copolymers of the abovementioned ionic liquids preferably comprise, as further copolymerized component, monomers selected from ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated mono- and dicarboxylic acids, esters of ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated mono- and dicarboxylic acids with C 1 -C 30 -alkanols and C 1 -C 30 Alkanediols, primary amides of ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated monocarboxylic acids, N-vinylamides of saturated monocarboxylic acids, N-vinyllactams, N-alkyl and N, N-dialkylamides ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated monocarboxylic acids, amides of ⁇ , ß-ethylenically unsaturated mono- and dicarboxylic acids with C2-C3o-amino-alcohols having a primary or secondary
  • the anion [Y] n "of the ionic liquid is for example selected from
  • silicates and silicic acid esters of the general formulas: SiO 4 4 " , HSiO 4 3" , H 2 SiO 4 2 -, H 3 SiO 4 -, R 3 SiO 4 3 " , R 3 R b Si0 4 2 -, R 3 R b R c Si0 4 -, HR 3 SiO 4 2 " , H 2 R 3 SiO 4 -, HR 3 R b Si0 4 -
  • R b is -O 2 S ' ⁇ SO 2 -R C
  • R 3 , R b , R c and R d are each independently hydrogen, Ci-C 3 o-alkyl, optionally by one or more non-adjacent oxygen and / or sulfur atoms and / or one or more substituted or unsubstituted imino groups interrupted C 2 -Ci8-alkyl, C6-C 4 aryl, C5-Ci2 cycloalkyl, or five- to six-membered, oxygen, nitrogen and / or sulfur-containing heterocycle, two of them together having one unsaturated, saturated or aromatic, optionally substituted by one or more oxygen and / or sulfur atoms and / or one or more unsubstituted or substituted imino - Groups can form interrupted ring, wherein said radicals may each be additionally substituted by functional groups, aryl, alkyl, aryloxy, alkoxy, halogen, heteroatoms and / or heterocycles.
  • Ci-cis-alkyl for example, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, tert-butyl, Pentyl, hexyl, heptyl, octyl, 2-ethylhexyl, 2,4,4-trimethylpentyl, decyl, dodecyl, tetradecyl, heptadecyl, octadecyl, 1, 1-dimethylpropyl, 1, 1-dimethylbutyl, 1, 1, 3, 3-tetramethylbutyl, benzyl, 1-phenylethyl, ⁇ , ⁇ -dimethylbenzyl, benzhydryl, p-tolylmethyl, 1- (p-butyl),
  • C2-Ci8-alkyl for example, 5-hydroxy-3-oxapentyl, 8-hydroxy-3,6- dioxaoctyl, 1 1-hydroxy-3,6,9-trioxaundecyl, 7-hydroxy-4-oxaheptyl, 1 1-hydroxy-4,8-dioxaundecyl, 15-hydroxy-4,8,12-trioxapentadecyl, 9-hydroxy 5-oxononyl, 14-hydroxy-5,10-oxatetradecyl, 5-methoxy-3-oxapentyl, 8-methoxy-3,6-dioxo-octyl, 1-methoxy-3,6,9-trioxaundecyl, 7 -Methoxy-4-oxaheptyl, 11-methoxy
  • radicals may together be, for example, 1,3-propylene, 1,4-butylene, 2-oxa-1,3-propylene, 1-oxa-1,3-propylene, 2-oxa-1, 3-propenylene, 1-aza-1, 3-propenylene, 1-C 1 -C 4 -alkyl-1-aza-1, 3-propenylene, 1, 4-buta-1, 3-dienylene, 1-aza-1, 4-buta-1, 3-dienylene or 2-aza-1,4-buta-1,3-dienylene.
  • the number of non-adjacent oxygen and / or sulfur atoms and / or imino groups is basically not limited, or is automatically limited by the size of the remainder or the ring building block. As a rule, it is not more than 5 in the respective radical, preferably not more than 4 or very particularly preferably not more than 3. Furthermore, at least one, preferably at least two, carbon atoms are generally present between two heteroatoms.
  • Substituted and unsubstituted imino groups may be, for example, imino, methylimino, iso-propylimino, n-butylimino or tert-butylimino.
  • C 1 -C 4 -alkyl is methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl or tert-butyl.
  • C ⁇ -Cu-Arvl substituted by functional groups are, for example, phenyl, ToIyI, XyIyI, ⁇ -naphthyl, ß-naphthyl, 4-diphenylyl, chlorophenyl, dichlorophenyl, Trichlorophenyl, difluorophenyl, methylphenyl, dimethylphenyl, trimethylphenyl, ethylphenyl, diethylphenyl, iso-propylphenyl, tert-butylphenyl, dodecylphenyl, methoxyphenyl, dimethoxyphenyl, ethoxyphenyl, hexyloxyphenyl, methylnaphthyl, isopropylnaphthyl, chloronaph
  • C5-C12-cycloalkyl which is substituted by functional groups, aryl, alkyl, aryloxy, halogen, heteroatoms and / or heterocycles are, for example, cyclopentyl, cyclohexyl, cyclooctyl, cyclododecyl, methylcyclopentyl, dimethylcyclopentyl, methylcyclohexyl, dimethylcyclohexyl, diethylcyclohexyl, butylcyclohexyl, methoxycyclo lohexyl, dimethoxycyclohexyl, diethoxycyclohexyl, butylthiocyclohexyl, chlorocyclohexyl, dichlorocyclohexyl, dichlorocyclopentyl and a saturated or unsaturated bicyclic system such as norbornyl or norbornenyl.
  • a five- to six-membered, oxygen, nitrogen and / or sulfur-containing heterocycle is, for example, furyl, thiophenyl, pyryl, pyridyl, indolyl, benzene zoxazolyl, dioxolyl, dioxy, benzimidazolyl, benzothiazolyl, dimethylpyridyl, methylquinolyl, dimethylpyryl, methoxifuryl, dimethoxypyridyl, difluoropyridyl, methylthiophenyl, isopropylthiophenyl or tert-butylthiophenyl.
  • Preferred anions are, for example, selected from the group of halides, pseudohalides and halogen-containing compounds, the group of carboxylic acids, the group of sulfates, sulfites and sulfonates and the group of phosphates.
  • Preferred anions are chloride, bromide, iodide, BF 4 " , SCN “ , OCN “ , CN “ , formate, acetate, propionate, butyrate, lactate, saccharinate, carbonate, bicarbonate, sulfate, sulfite, C 1 -C 4 -alkyl sulfates, Methanesulfonate, tosylate, trifluoroacetate, C 1 -C 4 dialkyl phosphates and hydrogen sulfate.
  • Particularly preferred anions are Cl “, Br, BF 4 ", CH 3 COO “, carbonate, hydrogen carbonate, sulfate, sulfite, tosylate, CH 3 SO 3 " or CH 3 OSO 3 " .
  • Cations and anions are present in the ionic liquid.
  • a proton or an alkyl radical is transferred from the cation to the anion. This creates two neutral molecules.
  • the inventive method is particularly suitable for the separation of substrates which, due to the physical stresses in their appropriate use must have a high strength of the compound, and to be separated again after their purpose.
  • One particular embodiment of such use is the removal or removal of temporary markers and / or labels from a substrate. Since usually the substrate on which the temporary marking and / or inscription has been applied, should not be damaged or even destroyed, it has proven to be advantageous to ensure the loosening or removal by decomposition of the temporary markings and / or labels.
  • the inventive method ensures removal of marking and / or labeling without the application of physical force. This method thus protects the substrate on which the temporary marking and / or inscription was applied.
  • the marking and / or inscription may, for example, be a film, especially a road marking.
  • the use of a method according to the invention for the removal of lane markings is particularly advantageous since this hitherto represents a complicated and time-consuming activity which, in view of the current traffic situation and the condition of the lanes, leads to a considerable traffic obstruction.
  • a further preferred use of the method according to the invention is the removal of markings and / or inscriptions, these being applied in the form of a lacquer or color coat.
  • a likewise preferred use of the method according to the invention is the decomposition of adhesive and primer layers. Especially with this use, it is advantageous to be able to ensure a simple separation of these cohesively bonded substrates when using non-microwave active substrates.
  • the adhesive or primer layer therefore combines two substrates which are not or only to a minor extent capable of absorbing microwave radiation.
  • N-vinyl-N'-butylimidazolium chloride (19.6 g, 105 mmol) was dissolved in water (20 ml) and treated with an aqueous solution of tetrafluoroboric acid (mass fraction of the acid: 50%; 114 mmol) with ice bath cooling. After 48 hours, the water was removed from the resulting orange solution by lyophilization. The viscous residue was mixed with a few milliliters of dichloromethane and a few milliliters of water and rinsed thoroughly. The dichloromethane phase was subsequently extracted twice more with a little water.
  • Microwave assisted decompositions were carried out in a Discovery TM laboratory microwave oven manufactured by CEM; The system operates at a frequency of 2.45 GHz and a maximum power of 300 W. The device is equipped with an IR temperature sensor.
  • Polyoxymethylene was softened by heating and mechanically homogeneously mixed with poly (N-vinyl-N'-propylimidazolium iodide) in a mass ratio of 10: 1. The mixture was then irradiated in a sample jar in the microwave for 90 seconds at a radiant power of 300 watts. During this time, the material warmed to 158 0 C, foamed strongly and decomposed to a black, no longer adhering to the sample glass residue.
  • the coated glass slides were placed in the microwave for 60 seconds at a
  • the coated glass slides were irradiated in the microwave for 60 seconds at a radiant power of 300 watts. The temperature rose within this time up to 300 0 C. It came here to the recognizable decomposition of the polymer layer. This broke away from the ground. After exposure, the film was black and had lost its adhesive properties.
  • the coated glass slides were irradiated in the microwave for 60 seconds at a radiant power of 300 watts. The temperature rose during this period to over 150 0 C. It came here to recognizable decomposition of polyvinyl lymertik. This broke away from the ground. After the irradiation was the
  • N, N-dimethylformamide DMF
  • the DMF was evaporated at room temperature leaving behind a colorless polymer film which firmly adhered to the bottom of the sample glass.
  • the film thickness was 1.2 mm.
  • the film was then irradiated for 50 s in the microwave with a radiation power of 300 W. During this time, the content of the sample heated to 220 0 C. The film foamed and decomposed. After the reaction, a black, brittle residue remained, which had lost adhesion to the substrate and could be easily removed from the sample glass.
  • the coated glass slide was in the microwave for 29 seconds at a
  • the coated glass slide was irradiated in the microwave for 37 seconds at a radiant power of 300 watts. During this time, the temperature rose to 291 ° C. There was a detectable decomposition of the polymer layer and detachment from the substrate. The black decomposition product formed by the decomposition could be easily removed from the support without residue.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zum Trennen von stoffschlüssig verbundenen Substraten durch Bestrahlung mit Mikrowellen, wobei eines der Substrate teilweise oder vollständig aus einem Material besteht, das sich unter Absorption von Mikrowellenstrahlung wenigstens teilweise zersetzt, sowie die Verwendung dieser Verfahren zum Lösen spezifischer Substrate.

Description

Verfahren zum Trennen verbundener Substrate durch Mikrowellenbestrahlung
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zum Trennen von stoffschlüssig verbundenen Substraten durch Bestrahlung mit Mikrowellen, wobei eines der Substrate teilweise oder vollständig aus einem Material besteht, das sich unter Absorption von Mikrowellenstrahlung wenigstens teilweise zersetzt, sowie die Verwendung dieser Verfahren zum Lösen spezifischer Substrate.
Die US 6,160,031 beschreibt Verfahren zur Zersetzung von Polymeren, die zur Depo- lymerisation unter thermischer Belastung befähigt sind, unter teilweiser Rückgewinnung der Monomere, wobei das Polymer einer Erhitzung durch Mikrowellenstrahlung unterworfen wird.
Die WO 2006053083 beschreibt polymerisierbare ionische Flüssigkeiten und deren Polymere. Diese zeigen eine hohe Absorption speziell im Mikrowellen- und Radarbereich und finden Verwendung in der Beschichtung von Körpern, um die Reflektion von Radiofrequenzstrahlung dieser Körper zu verringern.
Die WO 03054102 beschreibt nanopartikuläre Zubereitungen, die wenigstens ein Metallmischoxid in Form superparamagnetischer, nanoskaliger Teilchen enthalten, sowie Verfahren zum Erwärmen solcher Zubereitungen mit dem Zweck, Klebeverbindungen auf Basis dieser Zubereitungen herzustellen und zu lösen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war, ein Verfahren bereitzustellen, womit sich stoffschlüssig verbundene Substrate unter geringem Aufwand voneinander trennen lassen.
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Trennen von stoffschlüssig verbundenen Substraten durch Bestrahlung mit Mikrowellen, wobei eines der Substrate teilweise oder vollständig aus einem Material besteht, das sich unter Absorption von Mikrowellenstrahlung wenigstens teilweise zersetzt, gelöst.
Der Begriff „stoffschlüssig verbunden" bezeichnet im Rahmen der vorliegenden Anmeldung den Zusammenhalt aufgrund atomarer und/oder molekularer Kräfte zwischen voneinander verschieden Substraten. Stoffschlüssig verbundene Substrate lassen sich ausschließlich durch physikalische oder chemische Zerstörung wenigstens eines der diese Kräfte ausübenden Substrate trennen. Der Begriff „Substrat" bezeichnet im Rahmen der vorliegenden Anmeldung sowohl Werkstücke als auch Schichten, sofern diese über eine definierte Zusammensetzung verfügen, über eine ausreichende Festigkeit verfügen und eine definierte, zusammenhängende Oberfläche aufweisen.
Der Begriff „Trennen" bezeichnet im Rahmen der vorliegenden Anmeldung das physische Trennen zweier Substrate, d. h. das Zerstören atomarer und/oder molekularer Kräfte zwischen den beteiligten Substraten. Bevorzugt bleibt dabei wenigstens eines der beteiligten Substrate unzerstört.
Der Begriff „Zersetzung" wird im Rahmen der vorliegenden Anmeldung für Vorgänge verwendet, in deren Anschluss das zu zersetzende Substrat seinen ursprünglichen Zweck aufgrund struktureller Veränderungen nicht mehr erfüllen kann. Die Zersetzung kann beispielsweise unter Abspaltung einzelner Komponenten und/oder unter Ände- rung des Aggregatzustands erfolgen. Bevorzugt erfolgt die Zersetzung unter Absorption von Mikrowellenstrahlung irreversibel, d. h. unter Zerstörung des Substratmaterials. Besonders bevorzugt wird die Zersetzung des Materials wenigstens teilweise durch mikrowelleninduzierte Gasentwicklung herbeigeführt.
In einer ersten bevorzugten Ausführungsform besteht eines der Substrate vollständig aus dem unter Absorption von Mikrowellenstrahlung zur Zersetzung befähigten Material.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Substrat, das aus einem unter Absorption von Mikrowellenstrahlung zur Zersetzung befähigtem Material besteht, oberflächig auf ein davon verschiedenes Substrat aufgebracht. In dieser Ausführungsform handelt es sich insbesondere um Beschichtungen, die in Form von Lacken, Farben, Lasuren, Firnissen, Folien etc. aufgetragen werden.
In einer ebenfalls bevorzugten Ausführungsform verbindet das Substrat, das aus einem unter Absorption von Mikrowellenstrahlung zur Zersetzung befähigtem Material besteht, zwei davon verschiedene Substrate stoffschlüssig. In dieser Ausführungsform handelt es sich um Schichten, insbesondere um Grundierungen, Primer- und Klebeschichten.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst das Substrat, das aus einem unter Absorption von Mikrowellenstrahlung zur Zersetzung befähigtem Material besteht, eine Polymerzusammensetzung oder besteht aus einer Polymerzusammensetzung.
Geeignete Polymerzusammensetzungen umfassen oder bestehen beispielsweise aus den im Folgenden aufgeführten Homo- und Copolymeren. Die im Folgenden aufgeführten Verwendungen der gegebenenfalls umfassten Polymere erfüllen lediglich den Zweck zu verdeutlichen, dass das erfindungsgemäße Verfahren in Verbindung mit einer Vielzahl von Gegenständen des täglichen Lebens Anwen- düng finden kann.
Geeignete Polymerzusammensetzungen umfassen Polymere ausgewählt unter Homo- polymeren und Copolymeren von cyclischen Ethern, wie Polyalkylenglykole, z. B. Po- lyethylenoxid, Polypropylenoxid oder Copolymeren davon mit Bisglycidylethern. Polyal- kylenglykole entstehen durch Polyaddition eines cyclischen Ethers, wie beispielsweise Ethylenoxid, Propylenoxid oder Tetrahydrofuran mit einer OH-Verbindung als Startermolekül, wie beispielsweise Wasser. Startermoleküle für die Polyaddition können auch ein- oder mehrwertige Alkohole sein. Polyalkylenglykole werden beispielsweise als Weichmacher und Trennmittel eingesetzt.
Geeignete Polymerzusammensetzungen umfassen weiterhin Polymere ausgewählt unter Polyacetalen, Copolymerisaten aus Polyacetalen mit cyclischen Ethern und Po- lyacetalen, die mit thermoplastischen Polyurethanen, Acrylaten oder Methacrylat/- Butadien/Styrol-Copolymeren modifiziert sind. Polyacetale entstehen durch Polymeri- sation von Aldehyden beziehungsweise von cyclischen Acetalen. Ein technisch bedeutsames Polyacetal ist Polyoxymethylen (POM), das durch kationische oder anionische Polymerisation von Formaldehyd beziehungsweise Trioxan erhältlich ist. Modifiziertes POM wird beispielsweise durch Copolymerisation mit cyclischen Ethern, wie Ethylenoxid oder 1 ,3-Dioxolan, erhalten. Die Kombination von POM mit thermoplasti- sehen Polyurethan-Elastomeren ergibt Polymerblends auf POM-Basis. Unverstärktes POM zeichnet sich durch eine sehr hohe Steifheit, Festigkeit und Zähigkeit aus. POM wird vorzugsweise für Haushaltsgeräte- und Apparatebau, Fahrzeugbau, Maschinenbau, Sanitär- und Installationstechnik verwendet.
Geeignete Polymerzusammensetzungen umfassen weiterhin Polymere ausgewählt unter Polyarylethern, Polyarylsulfiden und Gemischen von Polyarylethern mit Styrol- polymeren und Polyamiden. Ein Beispiel für Polyarylether sind Polyphenylenoxide, deren Hauptkette aus über Sauerstoffatomen verknüpften Phenyleneinheiten, die gegebenenfalls durch Alkylgruppen substituiert sind, aufgebaut ist. Ein technisch bedeut- sames Polyphenylenoxid ist Poly-2,6-dimethylphenylether. Ein Beispiel für Polyarylsul- fide sind Polyphenylensulfide, die durch Polykondensation von 1 ,4-Dichlorbenzol mit Natriumsulfid erhältlich sind. Sie zeichnen sich durch eine hohe Festigkeit, Steifheit, Härte und Temperaturbeständigkeit aus. Sie eignen sich als Substitut für Metalle im Bau von Pumpengehäusen und bei anderen Elementen des Maschinen- und Appara- tebaus. Weitere Einsatzgebiete für Polyphenylensulfide sind die Elektrotechnik und die Elektronik. Geeignete Polymerzusammensetzungen umfassen weiterhin Polymere ausgewählt unter Polyurethanen. Geeignete Polyisocyanat-Polyadditionsprodukte (Polyurethane) sind beispielsweise zellige Polyurethane, z. B. harte oder weiche Polyurethanschäume oder -Schaumstoffe, kompakte Polyurethane, thermoplastische Polyurethane (TPU), duromere oder elastische Polyurethane oder Polyisocyanurate. Diese sind allgemein bekannt und ihre Herstellung ist vielfach beschrieben. Sie erfolgt üblicherweise durch Umsetzung von zwei- und höherwertigen Isocyanaten oder von entsprechenden Isocy- anatanaloga mit gegenüber Isocyanaten reaktiven Verbindungen. Die Herstellung erfolgt nach üblichen Verfahren, beispielsweise im one-shot-Verfahren oder nach dem Prepolymerverfahren, z. B. in Formen, in einem Reaktionsextruder oder auch einer Bandanlage. Ein spezielles Herstellverfahren stellt das Reaction-Injection-Moulding- (Rl M-) Verfahren dar, das bevorzugt zur Herstellung von Polyurethanen mit einem geschäumten oder kompakten Kern und einer überwiegend kompakten, nichtporösen Oberfläche angewandt wird.
Polyurethane sind im Allgemeinen aufgebaut aus wenigstens einem Polyisocyanat und wenigstens einer Verbindung mit wenigstens zwei gegenüber Isocyanatgruppen reaktiven Gruppen pro Molekül. Geeignete Polyisocyanate besitzen vorzugsweise 2 bis 5 NCO-Gruppen. Die gegenüber Isocyanatgruppen reaktiven Gruppen sind vorzugswei- se ausgewählt unter Hydroxyl-, Mercapto-, primären und sekundären Aminogruppen. Dazu zählen vorzugsweise zwei- oder höherwertige Polyole.
Geeignete Polyisocyanate sind aliphatische, cycloaliphatische, araliphatische und aromatische Isocyanate. Geeignete aromatische Diisocyanate sind beispielsweise 2,2'-, 2,4'- und/oder 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (MDI), 1 ,5-Naphthylendiisocyanat (NDI), 2,4- und/oder 2, 6-Toluylendiisocyanat (TDI), Diphenylmethandiisocyanat, 3,3'-Dimethyldiphenyldiisocyanat, 1 ,2-Diphenylethandiisocyanat und/oder Phenylendi- isocyanat. Aliphatische und cycloaliphatische Diisocyanate umfassen beispielsweise Tri-, Tetra-, Penta-, Hexa-, Hepta- und/oder Octamethylendiisocyanat, 2-Methyl-penta- methylen-1 ,5-diisocyanat, 2-Ethylbutylen-1 ,4-diisocyanat, 1-lsocyanato-3,3,5-trimethyl- 5-isocyanatomethylcyclohexan (Isophorondiisocyanat, IPDI), 1 ,4- und/oder 1 ,3-Bis(isocyanatomethyl)cyclohexan (HXDI), Cyclohexan-1 ,4-diisocyanat, 1-Methyl- 2,4- und/oder 1-Methyl-2,6-cyclohexandiisocyanat und/oder 4,4'-, 2,4'- und/oder 2,2'-Dicyclohexylmethandiisocyanat. Zu den bevorzugten Diisocyanaten zählen Hexa- methylendiisocyanat (HMDI) und Isophorondiisocyanat. Beispiele für höherfunktionelle Isocyanate sind Triisocyanate, z. B. Triphenylmethan-4,4',4"-triisocyanat, weiterhin die Cyanurate der vorgenannten Diisocyanate, sowie die durch partielle Umsetzung von Diisocyanaten mit Wasser erhältlichen Oligomere, z. B. die Biurethe der vorgenannten Diisocyanate, ferner Oligomere, die durch gezielte Umsetzung von semiblockierten Diisocyanaten mit Polyolen, die im Mittel mehr als 2 und vorzugsweise 3 oder mehr Hydroxygruppen aufweisen, erhältlich sind. Als Polyolkomponenten werden dabei für Polyurethanhartschaumstoffe, die gegebenenfalls Isocyanuratstukturen aufweisen können, hochfunktionelle Polyole, insbesondere Polyetherpolyole auf Basis hochfunktioneller Alkohole, Zuckeralkohole und/oder Saccharide als Startermoleküle eingesetzt. Für flexible Polyisocyanat-Polyadditions- produkte, z. B. Polyurethanweichschaumstoffe oder RIM-Werkstoffe, sind 2- und/oder 3-funktionelle Polyetherpolyole auf Basis von Glyzerin und/oder Trimethylolpropan und/oder Glykolen als Startermoleküle als Polyole und 2- und/oder 3-funktionelle Polyetherpolyole auf Basis von Glycerin und/oder Trimethylolpropan und/oder Glykolen als zu veresternde Alkohole als Polyole bevorzugt. Thermoplastische Polyurethane basie- ren üblicherweise auf überwiegend difunktionellen Polyesterpolyalkoholen und/oder Polyetherpolyalkoholen, die bevorzugt eine mittlere Funktionalität von 1 ,8 bis 2,5, besonders bevorzugt 1 ,9 bis 2,1 , aufweisen.
Die Herstellung der Polyetherpolyole erfolgt dabei nach einer bekannten Technologie. Geeignete Alkylenoxide zur Herstellung der Polyole sind beispielsweise
1 ,3-Propylenoxid, 1 ,2- bzw. 2,3-Butylenoxid, Styroloxid und vorzugsweise Ethylenoxid und 1 ,2-Propylenoxid. Die Alkylenoxide können einzeln, alternierend nacheinander oder als Mischungen verwendet werden. Bevorzugt werden Alkylenoxide verwendet, die zu primären Hydroxylgruppen im Polyol führen. Besonders bevorzugt werden als Polyole solche eingesetzt, die zum Abschluss der Alkoxylierung mit Ethylenoxid alkoxy- liert wurden und damit primäre Hydroxylgruppen aufweisen. Weitere geeignete PoIy- etherole sind Polytetrahydrofurane und Polyoxymethylene. Die Polyetherpolyole besitzen eine Funktionalität von vorzugsweise 2 bis 6 und insbesondere 2 bis 4 und Molekulargewichte von 200 bis 10000, vorzugsweise 200 bis 8000.
Geeignete Polyesterpolyole können beispielsweise aus organischen Dicarbonsäuren mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise aliphatischen Dicarbonsäuren mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen, und mehrwertigen Alkoholen, vorzugsweise Diolen, mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, hergestellt werden. Die Polyesterpolyole besitzen vorzugsweise eine Funktionalität von 2 bis 4, insbesondere 2 bis 3, und ein Molekulargewicht von 480 bis 3000, vorzugsweise 600 bis 2000 und insbesondere 600 bis 1500.
Weiterhin kann die Polyolkomponente auch Diole oder höherwertige Alkohole umfas- sen. Geeignete Diole sind Glykole mit vorzugsweise 2 bis 25 Kohlenstoffatomen. Hierzu zählen 1 ,2-Ethandiol, 1 ,2-Propandiol, 1 ,3-Propandiol, 1 ,4-Butandiol, 1 ,5-Pentandiol, 1 ,6-Hexandiol, 1 ,10-Decandiol, Diethylenglykol, 2,2,4-Trimethyl-1 ,5-pentandiol, 2,2-Dimethyl-1 ,3-propandiol, 1 ,4-Dimethylolcyclohexan, 1 ,6-Dimethylolcyclohexan, 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan (Bisphenol A), 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)butan (Bisphenol B) oder 1 ,1-Bis(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan (Bisphenol C). Geeignete höherwertige Alkohole sind z. B. dreiwertige (Triole), vierwertige (Tetrole) und/oder fünfwertige Alkohole (Pentole). Sie weisen in der Regel 3 bis 25, vorzugswei- se 3 bis 18 Kohlenstoffatome auf. Hierzu zählen Glycerin, Trimethylolethan, Trimethy- lolpropan, Erythrit, Pentaerythrit, Sorbit und deren Alkoxylate.
Zur Modifizierung der mechanischen Eigenschaften, z. B. der Härte, kann sich jedoch der Zusatz von Kettenverlängerungsmitteln, Vernetzungsmitteln, Abstoppern oder gegebenenfalls auch Gemischen davon als vorteilhaft erweisen. Die Kettenverlänge- rungs- und/oder Vernetzungsmittel weisen beispielsweise ein Molekulargewicht von 40 bis 300 auf. In Betracht kommen beispielsweise aliphatische, cycloaliphatische und/oder araliphatische Diole mit 2 bis 14, vorzugsweise 2 bis 10 Kohlenstoffatomen, wie z. B. Ethylenglykol, 1 ,3-Propandiol, 1 ,2-Propandiol, 1 ,10-Decandiol, 1 ,2-, 1 ,3-, 1 ,4-Dihydroxycyclohexan, Diethylenglykol, Dipropylenglykol und vorzugsweise Ethylenglykol, 1 ,4-Butandiol, 1 ,6-Hexandiol und Bis-(2-hydroxyethyl)-hydrochinon, Triole, wie 1 ,2,4-, 1 ,3,5-Trihydroxycyclohexan, Glycerin, Trimethylolpropan, Triethanolamin und niedermolekulare hydroxylgruppenhaltige Polyalkylenoxide auf Basis Ethylen- und/oder 1 ,2-Propylenoxid und den vorgenannten Diolen und/oder Triolen als Startermoleküle. Geeignete Abstopper umfassen beispielsweise monofunktionelle Alkohole oder sekundäre Amine.
Polyurethane werden zum größten Teil zu Schaumstoffen verarbeitet.
Geeignete Polymerzusammensetzungen umfassen weiterhin Polymere ausgewählt unter Polyharnstoffen, Polyimiden, Polyamidimiden, Polyetherimiden, Polyesterimiden, Polyhydantoinen und Polybenzimidazolen. Polyharnstoffe entstehen bekanntermaßen durch Polyaddition von Diaminen und Diisocyanaten. Polyimide, deren wesentliches Strukturelement die Imidgruppe in der Hauptkette ist, entstehen durch Umsetzung von aromatischen Tetracarbonsäurendianhydriden mit aliphatischen oder aromatischen Diaminen. Polyimide werden unter anderem als Klebstoffe in Verbundwerkstoffen, außerdem für Beschichtungen, dünne Folien, beispielsweise als Isoliermaterial in der Mikroelektronik, für Hochmodulfasern und für semi-permeable Membranen eingesetzt.
Geeignete Polymerzusammensetzungen umfassen weiterhin Polymere ausgewählt unter Polyestern. Geeignete Polyester und Copolyester sind in der EP-A-0678376, EP-A-O 595 413 und US 6,096,854 beschrieben, worauf hiermit Bezug genommen wird. Polyester sind bekanntermaßen Kondensationsprodukte aus einem oder mehre- ren Polyolen und einer oder mehreren Polycarbonsäuren. In linearen Polyestern ist das Polyol ein Diol und die Polycarbonsäure eine Dicarbonsäure. Die Diolkomponente kann unter Ethylenglykol, 1 ,4-Cyclohexandimethanol, 1 ,2-Propandiol, 1 ,3-Propandiol, 1 ,4-Butandiol, 2,2-Dimethyl-1 ,3-propandiol, 1 ,6-Hexandiol, 1 ,2-Cyclohexandiol, 1 ,4-Cyclohexandiol, 1 ,2-Cyclohexandimethanol und 1 ,3-Cyclohexandimethanol aus- gewählt sein. Ferner kommen Diole in Betracht, deren Alkylenkette durch nicht benachbarte Sauerstoffatome ein- oder mehrfach unterbrochen ist. Hierzu zählen Diethylenglykol, Triethylenglykol, Dipropylenglykol, Tripropylenglykol und dergleichen. In der Regel enthält das Diol 2 bis 18 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 2 bis 8 Kohlenstoffatome. Cycloaliphatische Diole können in Form ihres eis- oder trans-lsomeren oder als Isomerengemisch eingesetzt werden. Die Säurekomponente kann eine aliphatische, alicyclische oder aromatische Dicarbonsäure sein. Die Säurekomponente linearer Po- lyester ist in der Regel ausgewählt unter Terephthalsäure, Isophthalsäure,
1 ,4-Cyclohexandicarbonsäure, 1 ,3-Cyclohexandicarbonsäure, Bernsteinsäure, Glutar- säure, Adipinsäure, Sebacinsäure, 1 ,12-Dodecandisäure, 2,6-Naphthalindicarbonsäure und Gemische davon. Selbstverständlich kann man auch die funktionellen Derivate der Säurekomponente wie Ester, beispielsweise der Methylester, Anhydride oder Haloge- nide, vorzugsweise Chloride, einsetzten. Bevorzugte Polyester sind Polyalkylentere- phthalate, und Polyalkylennaphthalate, die durch Kondensation von Terephthalsäure beziehungsweise Naphthalindicarbonsäure mit einem aliphatischen Diol erhältlich sind.
Polyethylenterephthalate PET und Polybutylenterephthalate PBT werden in großem Umfang zur Produktion von Fasern eingesetzt und weisen außerdem eine hohe Beständigkeit als thermoplastische Werkstoffe für technische Teile wie Lager, Zahnräder, Nockenscheiben, Rollen, Schaltergehäuse, Stecker, Handgriffe, Bedienungsknöpfe auf. PET wird in hohem Maß als Material für Getränkeflaschen verwendet.
Geeignete Polymerzusammensetzungen umfassen weiterhin Polymere ausgewählt unter Polycarbonaten, Polyestercarbonaten und Gemischen davon. Polycarbonate entstehen z. B. durch Kondensation von Phosgen oder Kohlensäureestern wie Diphe- nylcarbonat oder Dimethylcarbonat mit Dihydroxyverbindungen. Geeignete Dihydroxy- verbindungen sind aliphatische oder aromatische Dihydroxyverbindungen. Als aromati- sehe Dihydroxyverbindungen seien beispielsweise Bisphenole wie 2,2-Bis-(4-hydroxy- phenyl)-propan (Bisphenol-A), Tetraalkylbisphenol-A, 4,4-(meta-Phenylendiisopropyl)- diphenol (Bisphenol M), 4,4-(para-Phenylendiisopropyl)diphenol, 1 ,1-Bis-(4-hydroxy- phenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan (BP-TMC), 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-2-phenyl- ethan, 1 ,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexan (Bisphenol-Z) sowie gegebenenfalls de- ren Gemische genannt. Die Polycarbonate können durch Verwendung geringer Mengen an Verzweigern verzweigt werden. Zu den geeigneten Verzweigern zählen PhIo- roglucin, 4,6-Dimethyl-2,4,6-tri-(4-hydroxyphenyl)-hepten, 4,6-Dimethyl-2,4,6-tri- (4-hydroxyphenyl)-heptan, 1 ,3,5-Tri-(4-hydroxyphenyl)-benzol, 1 ,1 ,1-Tri(4-hydroxy- phenyl)-heptan, 1 ,3,5-Tri-(4-hydroxyphenyl)-benzol, 1 ,1 ,1-Tri-(4-hydroxyphenyl)-ethan, Tri-(4-hydroxyphenyl)-phenylmethan, 2,2-Bis-[4,4-bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexyl]- propan, 2,4-Bis-(4-hydroxyphenyl-isopropyl)-phenol, 2,6-Bis(2-hydroxy-5'-methyl- benzyl)-4-methylphenol, 2-(4-Hydroxyphenyl)-2-(2,4-dihydroxyphenyl)-propan, Hexa- (4-(4-hydroxyphenyl-isopropyl)-phenyl)-orthoterephthalsäureester, Tetra-(4-hydroxy- phenyl)-methan, Tetra-(4-(4-hydroxyphenyl-isopropyl)-phenoxy)-methan, α,α',α"-Tris- (4-hydroxyphenyl)-1 ,3,5-triisopropylbenzol, 2,4-Dihydroxybenzoesäure, Trimesinsäure, Cyanurchlorid, 3,3-Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-2-oxo-2,3-dihydroindol, 1 ,4-Bis-(4',4"-dihydroxytriphenyl)-methyl)-benzol und insbesondere 1 ,1 ,1-Tri-(4-hydroxyphenyl)-ethan und Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-2-oxo- 2,3-dihydroindol.
Zum Kettenabbruch eignen sich beispielsweise Phenole wie Phenol, Alkylphenole wie Kresol und 4-tert.-Butylphenol, Chlorphenol, Bromphenol, Cumylphenol oder deren Mischungen. Der Anteil an Kettenabbrechern beträgt in der Regel 1 bis 20 Mol-%, pro Mol an Dihydroxyverbindung.
Geeignete Polymerzusammensetzungen umfassen weiterhin Polymere ausgewählt unter Polysulfonen, Polyethersulfonen, Polyetherketonen und Gemischen davon. PoIy- etherketone werden beispielsweise in der Elektroindustrie und im Fahrzeugbau eingesetzt.
Geeignete Polymerzusammensetzungen umfassen weiterhin Polymere ausgewählt unter synthetischen Harzen. Zu den synthetischen Harzen gehören vernetzte Polymere, die sich von Aldehyden einerseits und Phenolen, Harnstoffen und Melaminen andererseits ableiten, wie Phenol/Formaldehydharze, Harnstoff/Formaldehydharze und Melamin/Formaldehydharze. Ebenfalls zu den synthetischen Harzen zählen trocknende und nicht trocknende Alkydharze und ungesättigte Polyesterharze, abgeleitet von Copolyestern gesättigter und ungesättigter Dicarbonsäuren mit mehrwertigen Alkoholen und Vinylverbindungen als Vernetzungsmittel und auch Halogen-enthaltende Modifizierungen davon mit niederer Entflammbarkeit. Weiterhin zählen zu den synthetischen Harzen vernetzbare Acrylharze, die sich von substituierten Acrylaten ableiten, wie Epoxyacrylate, Urethanacrylate oder Polyesteracrylate. Des Weiteren zählen zu den synthetischen Harzen Alkydharze, Polyesterharze und Acrylatharze, vernetzt mit Me- laminharzen, Harnstoff harzen, Isocyanaten, Isocyanuraten, Polyisocyanaten oder Epoxidharzen und vernetzte Epoxidharze, die sich von aliphatischen, cycloaliphatischen, heterocyclischen oder aromatischen Glycidylverbindungen ableiten. Epoxidharze entstehen bekanntermaßen durch ringöffnende Vernetzungsreaktion von mehrwertigen Epoxiden. Beispiele für Epoxidharze umfassen Diglycidylether von Bisphenol-A oder Bisphenol F. Sie lassen sich mit Säureanhydriden oder Aminen, mit oder ohne Beschleuniger, vernetzen.
Geeignete Polymerzusammensetzungen umfassen weiterhin Polymere ausgewählt unter natürlich vorkommenden und synthetischen organischen Materialien, die hergestellt sind aus reinen monomeren Verbindungen oder Gemischen solcher Verbindungen, z. B. Mineralöle, tierische und pflanzliche Fette, Öle und Wachse, oder Öle, Fette und Wachse, die auf synthetischen Estern basieren, wie Phthalate, Adipate, Phosphate oder Trimellitate und auch Gemische von synthetischen Estern mit Mineralölen in be- liebigen Gewichtsverhältnissen, im Allgemeinen jene, die als Spinnmittel verwendet werden, sowie wässrige Emulsionen solcher Materialien. Geeignete Polymerzusammensetzungen umfassen weiterhin Polymere ausgewählt unter wässrigen Emulsionen von natürlichem oder synthetischem Kautschuk. Zu den wässrigen Emulsionen von natürlichem oder synthetischem Kautschuk zählen natürlicher Latex oder Latizes von carboxylierten Styrol/Butadien-Copolymeren.
Geeignete Polymerzusammensetzungen umfassen weiterhin Polymere ausgewählt unter Polymeren, die sich von ungesättigten Alkoholen und Aminen oder von deren Acylderivaten oder Acetalen ableiten, wie Polyvinylacetat (PVAC) und Polyvinylalkohol (PVAL). Bei der Umsetzung von Polyvinylalkohol mit einem Aldehyd entstehen Polyvi- nylacetale, beispielsweise bei Umsetzung mit Formaldehyd Polyvinylformale (PVFM) oder mit Butyraldehyd die Polyvinylbutyrale (PVB). Polyvinylverbindungen sind wegen ihrer niedrigen Glastemperatur keine thermoplastischen Werkstoffe, sondern Polymerisatharze. Sie werden als Beschichtungsmassen, beispielsweise für Teppichrückenbe- schichtungen, Käsebeschichtungen, Papierstreichmassen, Lack- und Pigmentbindemit- tel, Lackrohstoff, Leime, Klebstoffe, Schutzkolloide, Kaugummimasse, Betonzusatz, Folien zur Herstellung von Verbundgläsern für Windschutzscheiben von Kraftfahrzeugen und zu vielen anderen Zwecken eingesetzt.
Geeignete Polymerzusammensetzungen umfassen weiterhin Polymere ausgewählt unter Polyamiden (Kurzzeichen PA) oder Copolyamiden, die als wesentliches Strukturelement Amid-Gruppen in der Polymerhauptkette aufweisen. Polyamide können beispielsweise durch Polykondensation aus Diaminen und Dicarbonsäuren oder deren Derivaten hergestellt werden. Geeignete Diamine sind beispielsweise Alkylendiamine wie C2-C2o-Alkylendiamine, z. B. Hexamethylendiamin, oder aromatische Diamine, wie C6-C2o-aromatische Diamine, z. B. o-, m- oder p-Phenylendiamin oder m-Xylylendiamin. Geeignete Dicarbonsäuren umfassen aliphatischen Dicarbonsäuren oder deren Derivate, beispielsweise Chloride, wie C2-C2o-aliphatische Dicarbonsäuren, z. B. Sebacinsäure, Decandicarbonsäure oder Adipinsäure oder aromatische Dicarbonsäuren, beispielsweise Ce- C2o-aromatischen Dicarbonsäuren oder deren Deriva- ten, beispielsweise Chloride, wie 2,6-Naphthalindicarbonsäure, Isophthalsäure oder Terephthalsäure. Beispiele für derartige Polyamide sind Poly-2,4,4-trimethylhexa- methylenterephthalamid oder Polyphenylenisophthalamid, PA 6,6 (Polyhexamethylen- adipamid), PA 4,6 (Polytetramethylenadipamid), PA 6,10 (Polyhexamethylensebaca- mid), PA 6/9, PA 6/12, PA 4/6, PA 12/12, wobei die erste Zahl stets die Anzahl der Kohlenstoffatome des Diamins und die zweite Zahl die Anzahl der Kohlenstoffatome der Dicarbonsäure angibt.
Polyamide sind ebenfalls durch Polykondensation aus Aminosäure, beispielsweise C2-C2o-Aminosäuren, wie 6-Aminocapronsäure, 11-Aminoundecansäure oder durch ringöffnende Polymerisation aus Lactamen, z. B. Caprolactam erhältlich. Beispiele für derartige Polyamide sind PA 4 (aufgebaut aus 4-Aminobuttersäure), PA 6 (aufgebaut aus 6-Aminohexansäure). PA 11 ist beispielsweise ein Polyundecanolactam und PA 12 ist ein Polydodecanolactam. Bei Polyamiden, die wie in diesem Fall nur aus einem Monomer aufgebaut sind, gibt die Zahl hinter der Abkürzung PA die Anzahl der Kohlenstoffatome des Monomers an.
Polyamide können gegebenenfalls mit einem Elastomer als Modifiziermittel hergestellt werden. Geeignete Copolyamide sind beispielsweise Blockcopolymere der vorstehend erwähnten Polyamide mit Polyolefinen, Olefin-Copolymeren, lonomeren oder chemisch gebundenen oder gepfropften Elastomeren; oder mit Polyethern, beispielsweise mit Polyethylenglykol, Polypropylenglycol oder Polytetramethylenglycol. Geeignet sind ferner mit Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) oder Acrylnitril-Butadien-Styrol- Copolymerisat (ABS) modifizierte Polyamide oder Copolyamide und während der Verarbeitung kondensierte Polyamide (RIM-Polyamidsysteme).
Polyamid findet in Spritzgussteilen mit hohen Anforderungen an Zähigkeit, Abriebfes- tigkeit und thermische Stabilität (Formstabilität) Verwendung, wie zum Beispiel für
Kunststoffbauteile im Motorraum von Automobilen, Zahnräder etc. Außerdem wird Polyamid in Kunstfasern (z. B. Nylon, Perlon) eingesetzt.
Geeignete Polymerzusammensetzungen umfassen weiterhin Polymere ausgewählt unter Polymeren, die sich von α,ß-ungesättigten Säuren und deren Derivaten ableiten, wie Polyacrylate und Polymethacrylate; Polymethylmethacrylate (PMMA), Polyacrylamide (PAA) und Polyacrylnitrile (PAN), schlagzähmodifiziert mit Essigsäurebutylester. Bekanntermaßen entstehen Polyacrylsäuren durch Polymerisation von Acrylsäure. Die Polymerisation kann als Lösungspolymerisation in Wasser, als Fällungspolymerisation beispielsweise in Benzol oder als Suspensionspolymerisation durchgeführt werden.
Polyacrylsäure wird in Form ihrer Salze als Verdicker und in wässerigen Medien für Beschichtungen eingesetzt. Polyacrylsäure und ihre Copolymere mit Acrylamid werden als Suspendierhilfsmittel für Pigmente, als Flockungsmittel in der Wasseraufbereitung, als Bohrhilfe im Bergbau, als Papierhilfsmittel, als Klebstoff für Metall/Kunststoffverbindungen und für viele andere Zwecke verwendet. Polyacrylsäureester werden hauptsächlich als Bindemittel für Anstrichstoffe und Lacke, in der Papierindustrie in Streichmassen und als Binder und Leimungsmittel, zur Ausrüstung von Textilien, in Klebstoffen und Dichtungsmassen, als Lederhilfsmittel, als Elastomere und zu vielen anderen Zwecken verwendet. Ein großes Anwendungsgebiet für PMMA ist der Einsatz als hartmachende Komponente in Bindemitteln von Lackharzen. In Kombination mit Acry- laten liefert es hochwertige Beschichtungen, die sich durch ihre Dauerhaftigkeit, Filmzähigkeit, Glanz und Wetterbeständigkeit auszeichnen. Solche Harze werden bei Grundierungen und Beschichtungen, Dispersionsfarben und -lacken eingesetzt. PAA wird hauptsächlich als Flockungsmittel in der Wasseraufbereitung, als Papierhilfsmittel und als Flotationshilfsmittel im Bergbau verwendet. Außerdem wird es noch als Klärhilfe für Obstsäfte, Textilhilfsmittel, als Vernetzer in Beschichtungen, z. B. in der Leder- branche, als Verdicker in Anstrichdispersionen, in Klebstoffen und vielen anderen Anwendungen eingesetzt.
Geeignete Polymerzusammensetzungen umfassen weiterhin Polymere ausgewählt unter Copolymeren der im obigen Absatz genannten Monomeren miteinander oder mit anderen ungesättigten Monomeren wie Acrylnitril/Butadien-Copolymere, Acrylnitril/- Alkylacrylat-Copolymere, Acrylnitril/Alkoxyalkylacrylat- oder AcrylnitrilA/inylhalogenid- Copolymere oder Acrylnitril/Alkylmethacrylat/Butadien-Terpolymere.
Geeignete Polymerzusammensetzungen umfassen weiterhin Copolymere von Styrol mit Acrylnitril und gegebenenfalls zusätzlich mit Butadien und/oder Acryl- oder Meth- acrylestern.
Geeignete Polymerzusammensetzungen umfassen weiterhin Polymerblends der zuvor genannten Polymerkomponenten.
In einer speziellen Ausführungsform ist wenigstens ein Teil der enthaltenen Homo- und/oder Copolymere der Polymerzusammensetzung zur Absorption von Mikrowellenstrahlung unter Zersetzung des Substrats befähigt ist.
Beispiele für unter Absorption von Mikrowellenstrahlung zur Zersetzung befähigte Homo- und Copolymere sind aus dem Stand der Technik bekannt. Bei diesen Polymeren handelt es sich beispielsweise um Polymethylmethacrylat, Polytetrafluorethylen, Polystyrol, Polyethylenterephthalat, Poly-α-methylstyrol, Polyisobutylen, Melaminharze, Bakelit (Phenol-Formaldehyd), Epoxidharze, Polyvinylformal, Vinyliden-Vinylchlorid- Copolymere, Ethylcellulose sowie Polyamide wie Hexamethylen-Adipamide (Nylon).
In einer speziellen Ausführungsform werden in die zuvor genannten Polymere, speziell durch Copolymerisation mit den im Folgenden als ionische Flüssigkeiten beschriebe- nen Monomeren, zur Mikrowellenabsorption befähigte Gruppen eingebracht.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält die Polymerzusammensetzung wenigstens ein Additiv, das zur Absorption von Mikrowellenstrahlung unter Zersetzung des Substrats befähigt ist.
In einer speziellen Ausführungsform sind die zur Absorption von Mikrowellenstrahlung unter Zersetzung des Substrats befähigten Additive ausgewählt unter anorganischen Verbindungen.
Als Additive geeignete anorganische Verbindungen gemäß der vorliegenden Erfindung sind beispielsweise Metalle und Übergangsmetalle, wie AI, Fe, Zn, Ti oder Cu, deren Salze, wie beispielsweise deren Oxide, wie ZnO, Eisenoxide, speziell Ferrite, und Tiθ2, Carbonate oder Sulfide, Kohlenstoff, wie Graphit, Ruß, nanopartikulärer Kohlenstoff oder Nanotubes, Siliciumcarbide, Silicium, Alkali- und Erdalkalimetallsalze etc.
In einer weiteren speziellen Ausführungsform sind die zur Absorption von Mikro- wellenstrahlung unter Zersetzung des Substrats befähigten Additive ausgewählt unter organischen Salzen.
Bevorzugt sind die zur Absorption von Mikrowellenstrahlung unter Zersetzung des Substrats befähigten Additive organische Salze, ausgewählt unter ionischen Flüssig- keiten und deren Homo- und Copolymeren.
Ionische Flüssigkeiten bezeichnen im Rahmen der vorliegenden Anmeldung organische Salze, die bereits bei Temperaturen unterhalb 180 0C flüssig sind. Vorzugsweise besitzen die ionischen Flüssigkeiten einen Schmelzpunkt von weniger als 180 0C. Wei- terhin bevorzugt liegt der Schmelzpunkt in einem Bereich von -50 0C bis 150 0C, mehr bevorzugt im Bereich von -20 0C bis 120 0C und weiterhin mehr bevorzugt unter 100 0C.
Ionische Flüssigkeiten, die bereits bei Raumtemperatur in flüssigem Aggregatszustand vorliegen, werden beispielsweise von K. N. Marsh et al., Fluid Phase Equilibria 219 (2004), 93-98 und J. G. Huddieston et al., Green Chemistry 2001 , 3, 156-164 beschrieben.
Ionische Flüssigkeiten im Sinne der vorliegenden Erfindung sind vorzugsweise
(A) Salze der allgemeinen Formel (I)
[A]; [Y]n- (i),
in der n für 1 , 2, 3 oder 4 steht, [A]+ für ein quartäres Ammonium-Kation, ein Oxonium- Kation, ein Sulfonium-Kation oder ein Phosphonium-Kation und [Y]n" für ein-, zwei-, drei- oder vierwertige Anionen oder für Gemische dieser Anionen steht;
(B) gemischte Salze der allgemeinen Formeln (II)
[A1]+[A2]+ [Y]"- (ll.a), wobei n = 2;
[A1]+[A2]+[A3]+ [Y]"- (I I. b), wobei n = 3; oder
[A1]+[A2]+[A3]+[A4]+ [Y]"- (I I. c), wobei n = 4 und
wobei [A1J+, [A2]+, [A3J+ und [A4J+ unabhängig voneinander aus den für [A]+ genannten Gruppen ausgewählt sind und [Y]"- die unter (A) genannte Bedeutung besitzt; oder (C) gemischte Salze der allgemeinen Formeln (III)
[A1]+[A2]+[A3]+[M1]+ [Y]"- (I I La), wobei n = 4;
[A1]+[A2]+[M1]+[M2]+ [Y]"- (I I Lb), wobei n = 4; [A1]+[M1]+[M2]+[M3]+ [Y]"- (lll.c), wobei n = 4;
[A1]+[A2]+[M1]+ [Y]"- (I I Ld), wobei n = 3;
[A1]+[M1]+[M2]+ [Y]"- (I I Le), wobei n = 3;
[A1J+[IVP]+ [Y]"- (I I Lf), wobei n = 2;
[A1]+[A2]+[M4]2+ [Y]"- (I I Lg), wobei n = 4; [A1]+[M1]+[M4]2+ [Y]"- (I I Lh), wobei n = 4;
[A1J+[M5P+ [Y]"- (I I Li), wobei n = 4; oder
[A1J+[M4J2+ [Y]"- (I I Lj), wobei n = 3 und
wobei [A1]+, [A2J+ und [A3J+ unabhängig voneinander aus den für [A]+ genannten Grup- pen ausgewählt sind, [Y]"- die unter (A) genannte Bedeutung besitzt und [M1J+, [M2J+, [M3J+ einwertige Metallkationen, [M4J2+ zweiwertige Metallkationen und [M5J3+ dreiwertige Metallkationen bedeuten.
Bei den in den Formeln (III. a) bis (lll.j) genannten Metallkationen [M1J+, [M2J+, [M3J+, [M4J2+ und [M5J3+ handelt es sich im Allgemeinen um Metallkationen der 1., 2., 6., 7., 8., 9., 10., 11., 12, 13. und 14. Gruppe des Periodensystems. Geeignete Metallkationen sind beispielsweise Li+, Na+, K+, Cs+, Mg2+, Ca2+, Ba2+, Cr3+, Fe2+, Fe3+, Co2+, Ni2+, Cu2+, Ag+, Zn2+ und Al3+.
Verbindungen, die sich zur Bildung des Kations [A]+ von ionischen Flüssigkeiten eignen, sind z. B. aus DE 102 02 838 A1 bekannt. So können solche Verbindungen Sauerstoff-, Phosphor-, Schwefel- oder insbesondere Stickstoffatome enthalten, beispielsweise mindestens ein Stickstoffatom, bevorzugt 1 bis 10 Stickstoffatome, besonders bevorzugt 1 bis 5, ganz besonders bevorzugt 1 bis 3 und insbesondere 1 bis 2 Stick- stoffatome. Gegebenenfalls können auch weitere Heteroatome wie Sauerstoff-, Schwefel- oder Phosphoratome enthalten sein. Das Stickstoffatom ist ein geeigneter Träger der positiven Ladung im Kation der ionischen Flüssigkeit, von dem im Gleichgewicht dann ein Proton bzw. ein Alkylrest auf das Anion übergehen kann, um ein elektrisch neutrales Molekül zu erzeugen.
Für den Fall, dass das Stickstoffatom der Träger der positiven Ladung im Kation der ionischen Flüssigkeit ist, kann bei der Synthese der ionischen Flüssigkeiten zunächst durch Quaternisierung am Stickstoffatom etwa eines Amins oder Stickstoff-Hetero- cyclus ein Kation erzeugt werden. Die Quaternisierung kann durch Protonierung des Stickstoffatoms erfolgen. Je nach verwendetem Protonierungsreagens werden Salze mit unterschiedlichen Anionen erhalten. In Fällen, in denen es nicht möglich ist, das gewünschte Anion bereits bei der Quaternisierung zu bilden, kann dies in einem weite- ren Syntheseschritt erfolgen. Ausgehend beispielsweise von einem Ammoniumhaloge- nid kann das Halogenid mit einer Lewissäure umgesetzt werden, wobei aus Halogenid und Lewissäure ein komplexes Anion gebildet wird. Alternativ dazu ist der Austausch eines Halogenidions gegen das gewünschte Anion möglich. Dies kann durch Zugabe eines Metallsalzes unter Ausfällung des gebildeten Metallhalogenids, über einen Ionenaustauscher oder durch Verdrängung des Halogenidions durch eine starke Säure (unter Freisetzung der Halogenwasserstoffsäure) geschehen. Geeignete Verfahren sind beispielsweise in Angew. Chem. 2000, 1 12, S. 3926-3945 und der darin zitierten Literatur beschrieben.
Bevorzugt sind solche Verbindungen, die mindestens einen fünf- bis sechsgliedrigen Heterocyclus, insbesondere einen fünfgliedrigen Heterocyclus, enthalten, der mindestens ein Stickstoffatom sowie gegebenenfalls ein Sauerstoff- oder Schwefelatom aufweist, besonders bevorzugt sind solche Verbindungen, die mindestens einen fünf- bis sechsgliedrigen Heterocyclus enthalten, der ein, zwei oder drei Stickstoffatome und ein Schwefel- oder ein Sauerstoffatom aufweist, ganz besonders bevorzugt solche mit zwei Stickstoffatomen. Weiterhin bevorzugt sind aromatische Heterocyclen.
Besonders bevorzugte Verbindungen sind solche, die eine molare Masse von weniger als 1000 g/mol aufweisen, ganz besonders bevorzugt weniger 500 g/mol und insbesondere weniger 250 g/mol.
Weiterhin sind solche Kationen bevorzugt, die ausgewählt sind aus den Verbindungen der Formeln (IV. a) bis (IV.w),
Figure imgf000015_0001
Figure imgf000015_0002
(IV.d)
Figure imgf000015_0003
Figure imgf000016_0001
(iv.g) (iv.g1) (IV.h)
Figure imgf000016_0002
(IV.i) (iv.j) (IVj')
Figure imgf000016_0003
(IV.k) (IV.k') (IV.I)
Figure imgf000016_0004
(IV.m) (IV.m') (IV.n)
Figure imgf000016_0005
(IV.n') (IV.o) (IV.o')
Figure imgf000016_0006
(IV.p) (IV.q) (IV.q')
Figure imgf000017_0001
(IV.q") (IV.r) (IV.r')
Figure imgf000017_0002
(IV.r") (IV.s) (IV.t)
Figure imgf000017_0003
(IV.u) (IV.v) (IV.w)
sowie Oligomere, die diese Strukturen enthalten.
Spezielle, geeignete Kationen sind Verbindungen der allgemeinen Formel (IV.x.1 ) und (IV.x.2)
Figure imgf000017_0004
worin
A zusammen mit der C-N-Gruppe, an die es gebunden ist, einen 4- bis 8-gliedrigen, gesättigten oder ungesättigten oder aromatischen Cyclus bildet, der gegebenenfalls substituiert ist und/oder der gegebenenfalls weitere Heteroatome oder hete- roatomhaltige Gruppen aufweisen kann und/oder der weitere anellierte gesättigte, ungesättigte oder aromatische Carbocyclen oder Heterocyclen umfassen kann; R und R1 bis R6 eine der für R und R1 bis R9 gegebenen Bedeutungen aufweisen, oder
in den Verbindungen der Formel (IV.x.1 ) R1 und R3 oder R3 und R5 auch gemeinsam für den Bindungsanteil einer Doppelbindung zwischen den Ringatomen, die diese Reste tragen, stehen können.
Bevorzugt sind in den Verbindungen der Formeln (IV.x.1 ) die Kationen ausgewählt unter Kationen von 1 ,5-Diazabicyclo[4.3.0]non-5-en (DBN) und 1 ,8-Diazabicyclo- [5.4.0]-undec-7-en (DBU).
Weitere geeignete Kationen sind Verbindungen der allgemeinen Formel (IV. y) und (IV.z)
Figure imgf000018_0001
(IV.y) (IV.z)
sowie Polymere und Oligomere, die diese Struktur enthalten.
In den oben genannten Formeln (IV. a) bis (IV.z) stehen
die Reste R und R1 bis R9 unabhängig voneinander für Wasserstoff, eine Sulfogruppe oder einen kohlenstoffhaltigen organischen, gesättigten oder ungesättigten, acycli- schen oder cyclischen, aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen, unsubstituier- ten oder durch 1 bis 5 Heteroatome oder funktionelle Gruppen unterbrochenen oder substituierten Rest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, wobei die Reste R1 bis R9, welche in den oben genannten Formeln (IV) an ein Kohlenstoffatom (und nicht an ein Hetero- atom) gebunden sind, zusätzlich auch für Halogen oder eine funktionelle Gruppe stehen können; oder
zwei benachbarte Reste aus der Reihe R1 bis R9 zusammen auch für einen zweibindi- gen, kohlenstoffhaltige organischen, gesättigten oder ungesättigten, acyclischen oder cyclischen, aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen, unsubstituierten oder durch 1 bis 5 Heteroatome oder funktionelle Gruppen unterbrochenen oder substituierten Rest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen.
Als Heteroatome kommen bei der Definition der Reste R und R1 bis R9 prinzipiell alle Heteroatome in Frage, welche in der Lage sind, formell eine -CH2-, eine -CH=, eine -C≡ oder eine =C= -Gruppe zu ersetzen. Enthält der Kohlenstoff-enthaltende Rest Heteroatome, so sind Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel, Phosphor und Silizium bevorzugt. Als bevorzugte Gruppen seien insbesondere -O-, -S-, -SO-, -SO2-, -NR'-, -N=, -PR'-, -PR'2 und -SiRV genannt, wobei es sich bei den Resten R' um den verbleibenden Teil des Kohlenstoff-enthaltenden Rests handelt. Die Reste R1 bis R9 können dabei in den Fällen, in denen diese in den oben genannten Formeln (IV) an ein Kohlenstoffatom (und nicht an ein Heteroatom) gebunden sind, auch direkt über das Heteroatom gebunden sein.
Als funktionelle Gruppen kommen prinzipiell alle funktionellen Gruppen in Frage, welche an ein Kohlenstoffatom oder ein Heteroatom gebunden sein können. Als geeignete Beispiele seien -OH (Hydroxy), =0 (insbesondere als Carbonylgruppe), -NH2 (Amino), =NH (Imino), -COOH (Carboxy), -CONH2 (Carboxamid), -SO3H (Sulfo) und -CN (Cya- no) genannt. Fuktionelle Gruppen und Heteroatome können auch direkt benachbart sein, so dass auch Kombinationen aus mehreren benachbarten Atomen, wie etwa -O- (Ether), -S- (Thioether), -COO- (Ester), -CONH- (sekundäres Amid) oder -CONR'- (ter- tiäres Amid) mit umfasst sind, beispielsweise Di-(Ci-C4-Alkyl)-amino, Ci-C4-Alkyloxy- carbonyl oder Ci-C4-Alkyloxy.
Als Halogene seien Fluor, Chlor, Brom und lod genannt.
Bevorzugt stehen die Reste R1 bis R9 unabhängig voneinander für
• Wasserstoff;
• Halogen;
• eine funktionelle Gruppe, wie zuvor definiert; • gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes und/oder durch ein oder mehrere Sauerstoff- und/oder Schwefelatome und/oder ein oder mehrere substituierte oder unsubstituierte Iminogruppen unterbrochenes Ci-Cis-Alkyl;
• gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes und/oder durch ein oder mehrere Sauerstoff- und/oder Schwefelatome und/oder ein oder mehrere substituierte oder unsubstituierte Iminogruppen unterbrochenes C2-Ci8-Alkenyl;
• gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes C6-Ci2-Aryl;
• gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes C5-Ci2-Cycloalkyl; • gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes C5-Ci2-Cycloalkenyl; oder
• einen gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy,
Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituierten fünf- bis sechs- gliedrigen, Sauerstoff-, Stickstoff- und/oder Schwefelatome aufweisenden Hete- rocyclus bedeuten; oder
zwei benachbarte Reste R1 bis R9 zusammen für
• einen ungesättigten, gesättigten oder aromatischen, gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituierten und gegebenenfalls durch ein oder mehrere Sauer- stoff- und/oder Schwefelatome und/oder ein oder mehrere substituierte oder unsubstituierte Iminogruppen unterbrochenen Ring.
Bei gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertem Ci-Cis-Alkyl handelt es sich bevor- zugt um Methyl, Ethyl, 1-Propyl, 2-Propyl, 1-Butyl, 2-Butyl, 2-Methyl-1-propyl (Isobutyl), 2-Methyl-2-propyl (tert.-Butyl), 1-Pentyl, 2-Pentyl, 3-Pentyl, 2-Methyl-1-butyl, 3-Methyl- 1-butyl, 2-Methyl-2-butyl, 3-Methyl-2-butyl, 2,2-Dimethyl-1-propyl, 1-Hexyl, 2-Hexyl, 3-Hexyl, 2-Methyl-1-pentyl, 3-Methyl-1-pentyl, 4-Methyl-1-pentyl, 2-Methyl-2-pentyl, 3-Methyl-2-pentyl, 4-Methyl-2-pentyl, 2-Methyl-3-pentyl, 3-Methyl-3-pentyl, 2,2-Dimethyl-1-butyl, 2,3-Dimethyl-1-butyl, 3,3-Dimethyl-1-butyl, 2-Ethyl-1-butyl,
2,3-Dimethyl-2-butyl, 3,3-Dimethyl-2-butyl, Heptyl, Octyl, 2-Ethylhexyl, 2,4,4-Trimethyl- pentyl, 1 ,1 ,3,3-Tetramethylbutyl, 1-Nonyl, 1-Decyl, 1-Undecyl, 1-Dodecyl, 1-Tridecyl, 1-Tetradecyl, 1-Pentadecyl, 1-Hexadecyl, 1-Heptadecyl, 1-Octadecyl, Cyclopentyl- methyl, 2-Cyclopentylethyl, 3-Cyclopentylpropyl, Cyclohexylmethyl, 2-Cyclohexylethyl, 3-Cyclohexylpropyl, Benzyl (Phenylmethyl), Diphenylmethyl (Benzhydryl), Triphenyl- methyl, 1-Phenylethyl, 2-Phenylethyl, 3-Phenylpropyl, α,α-Dimethylbenzyl, p-Tolyl- methyl, 1-(p-Butylphenyl)-ethyl, p-Chlorbenzyl, 2,4-Dichlorbenzyl, p-Methoxybenzyl, m-Ethoxybenzyl, 2-Cyanoethyl, 2-Cyanopropyl, Methoxycarbonylmethyl, Ethoxy- carbonylmethyl, Butoxycarbonylmethyl, 2-Methoxycarbonylethyl, 2-Ethoxycarbonyl- ethyl, 2-Butoxycarbonylethyl, 3-Methoxycarbonylpropyl, 3-Ethoxycarbonylpropyl, 3-Butoxycarbonylpropyl, 1 ,2-Di-(methoxycarbonyl)-ethyl, Methoxy, Ethoxy, Formyl, 1 ,3-Dioxolan-2-yl, 1 ,3-Dioxan-2-yl, 2-Methyl-1 ,3-dioxolan-2-yl, 4-Methyl-1 ,3-dioxolan- 2-yl, 2-Hydroxyethyl, 2-Hydroxypropyl, 3-Hydroxypropyl, 4-Hydroxybutyl, 6-Hydroxy- hexyl, 2-Aminoethyl, 2-Aminopropyl, 3-Aminopropyl, 4-Aminobutyl, 6-Aminohexyl, 2-Methylaminoethyl, 2-Methylaminopropyl, 3-Methylaminopropyl, 4-Methylaminobutyl, 6-Methylaminohexyl, 2-Dimethylaminoethyl, 2-Dimethylaminopropyl, 3-Dimethylamino- propyl, 4-Dimethylaminobutyl, 6-Dimethylaminohexyl, 2-Hydroxy-2,2-dimethylethyl, 2-Phenoxyethyl, 2-Phenoxypropyl, 3-Phenoxypropyl, 4-Phenoxybutyl, 6-Phenoxyhexyl, 2-Methoxyethyl, 2-Methoxypropyl, 3-Methoxypropyl, 4-Methoxybutyl, 6-Methoxyhexyl, 2-Ethoxyethyl, 2-Ethoxypropyl, 3-Ethoxypropyl, 4-Ethoxybutyl, 6-Ethoxyhexyl, Acetyl, CnF2(n-a)+(i-b)H2a+b mit n gleich 1 bis 30, O < a < n und b = O oder 1 (beispielsweise CF3, C2F5, CH2CH2-C(n-2)F2(n-2)+i, C6Fi3, C8Fi7, C10F21, Ci2F25), Chlormethyl, 2-Chlorethyl, Trichlormethyl, 1 ,1-Dimethyl-2-chlorethyl, Methoxymethyl, 2-Butoxyethyl, Diethoxy- methyl, Diethoxyethyl, 2-lsopropoxyethyl, 2-Butoxypropyl, 2-Octyloxyethyl, 2-Methoxy- isopropyl, 2-(n-Butoxycarbonyl)-ethyl, Butylthiomethyl, 2-Dodecylthioethyl, 2-Phenyl- thioethyl, 5-Hydroxy-3-oxa-pentyl, 8-Hydroxy-3,6-dioxa-octyl, 11-Hydroxy-3,6,9-trioxa- undecyl, 7-Hydroxy-4-oxa-heptyl, 11-Hydroxy-4,8-dioxa-undecyl, 15-Hydroxy-
4,8,12-trioxa-pentadecyl, 9-Hydroxy-5-oxa-nonyl, 14-Hydroxy-5,10-dioxa-tetradecyl, 5-Methoxy-3-oxa-pentyl, 8-Methoxy-3,6-dioxa-octyl, 1 1-Methoxy-3,6,9-trioxa-undecyl, 7-Methoxy-4-oxa-heptyl, 1 1-Methoxy-4,8-dioxa-undecyl, 15-Methoxy-4,8,12-trioxa- pentadecyl, 9-Methoxy-5-oxa-nonyl, 14-Methoxy-5,10-dioxa-tetradecyl, 5-Ethoxy- 3-oxa-pentyl, 8-Ethoxy-3,6-dioxa-octyl, 11-Ethoxy-3,6,9-trioxa-undecyl, 7-Ethoxy- 4-oxa-heptyl, 1 1-Ethoxy-4,8-dioxa-undecyl, 15-Ethoxy-4,8,12-trioxa-pentadecyl, 9-Ethoxy-5-oxa-nonyl oder 14-Ethoxy-5,10-oxa-tetradecyl.
Bei gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes und/oder durch ein oder mehrere Sauerstoff- und/oder Schwefelatome und/oder ein oder mehrere substituierte oder un- substituierte Iminogruppen unterbrochenes C2-Cis-Alkenyl handelt es sich bevorzugt um Vinyl, 2-Propenyl, 3-Butenyl, cis-2-Butenyl, trans-2-Butenyl oder CnF2(n-a)-(i-b)H2a-b mit n < 30, 0 < a < n und b = 0 oder 1.
Bei gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes C6-Ci2-Aryl handelt es sich bevorzugt um Phenyl, ToIyI, XyIyI, α-Naphthyl, ß-Naphthyl, 4-Diphenylyl, Chlorphenyl, Di- chlorphenyl, Trichlorphenyl, Difluorphenyl, Methylphenyl, Dimethylphenyl, Trimethyl- phenyl, Ethylphenyl, Diethylphenyl, iso-Propylphenyl, tert.-Butylphenyl, Dodecylphenyl, Methoxyphenyl, Dimethoxyphenyl, Ethoxyphenyl, Hexyloxyphenyl, Methylnaphthyl, Isopropylnaphthyl, Chlornaphthyl, Ethoxynaphthyl, 2,6-Dimethylphenyl, 2,4,6-Trimethyl- phenyl, 2,6-Dimethoxyphenyl, 2,6-Dichlorphenyl, 4-Bromphenyl, 2-Nitrophenyl, 4-Nitro- phenyl, 2,4-Dinitrophenyl, 2,6-Dinitrophenyl, 4-Dimethylaminophenyl, 4-Acetyl phenyl, Methoxyethylphenyl, Ethoxymethylphenyl, Methylthiophenyl, Isopropylthiophenyl oder tert.-Butylthiophenyl oder
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mit 0 < a < 5.
Bei gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes C5-Ci2-Cycloalkyl handelt es sich bevorzugt um Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cyclooctyl, Cyclododecyl, Methylcyclopentyl, Dimethylcyclopentyl, Methylcyclohexyl, Dimethylcyclohexyl, Diethylcyclohexyl, Butyl- cyclohexyl, Methoxycyclohexyl, Dimethoxycyclohexyl, Diethoxycyclohexyl, Butylthio- cyclohexyl, Chlorcyclohexyl, Dichlorcyclohexyl, Dichlorcyclopentyl, CnF2(n-a)-(i-b)H2a-b mit n < 30, 0 < a < n und b = 0 oder 1 sowie ein gesättigtes oder ungesättigtes bicyclisches System wie z. B. Norbornyl oder Norbornenyl.
Bei gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes C5-Ci2-Cycloalkenyl handelt es sich bevorzugt um 3-Cyclopentenyl, 2-Cyclohexenyl, 3-Cyclohexenyl, 2,5-Cyclohexadienyl oder CnF2(n-a)-3(i-b)H2a-3b mit n < 30, 0 < a < n und b = 0 oder 1.
Bei einen gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituierten fünf- bis sechsgliedrigen, Sauerstoff-, Stickstoff- und/oder Schwefelatome aufweisenden Heterocyclus handelt es sich bevorzugt um Furyl, Thiophenyl, Pyrryl, Pyridyl, Indolyl, Benzoxazolyl, Dioxolyl, Dioxyl, Benzimidazolyl, Benzthiazolyl, Dimethylpyridyl, Methylchinolyl, Dimethylpyrryl, Methoxyfuryl, Dimethoxypyridyl oder Difluorpyridyl.
Bilden zwei benachbarte Reste gemeinsam einen ungesättigten, gesättigten oder aromatischen, gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituierten und gegebenenfalls durch ein oder mehrere Sauerstoff- und/oder Schwefelatome und/oder ein oder mehrere substituierte oder unsubstituierte Iminogruppen unterbrochenen Ring, so handelt es sich bevorzugt um 1 ,3-Propylen, 1 ,4-Butylen, 1 ,5-Pentylen, 2-Oxa-1 ,3-propylen, 1-Oxa- 1 ,3-propylen, 2-Oxa-1 ,3-propylen, 1-Oxa-1 ,3-propenylen, 3-Oxa-1 ,5-pentylen, 1-Aza- 1 ,3-propenylen, 1-Ci-C4-Alkyl-1-aza-1 ,3-propenylen, 1 ,4-Buta-1 ,3-dienylen, 1-Aza- 1 ,4-buta-1 ,3-dienylen oder 2-Aza-1 ,4-buta-1 ,3-dienylen.
Enthalten die oben genannten Reste Sauerstoff- und/oder Schwefelatome und/oder substituierte oder unsubstituierte Iminogruppen, so ist die Anzahl der Sauerstoff- und/oder Schwefelatome und/oder Iminogruppen nicht beschränkt. In der Regel beträgt sie nicht mehr als 5 in dem Rest, bevorzugt nicht mehr als 4 und ganz besonders bevorzugt nicht mehr als 3.
Enthalten die oben genannten Reste Heteroatome, so befinden sich zwischen zwei Heteroatomen in der Regel mindestens ein Kohlenstoffatom, bevorzugt mindestens zwei Kohlenstoffatome.
Besonders bevorzugt stehen die Reste R1 bis R9 unabhängig voneinander für
• Wasserstoff; • unverzweigtes oder verzweigtes, unsubstituiertes oder ein bis mehrfach mit
Hydroxy, Halogen, Phenyl, Cyano, Ci-Cβ-Alkoxycarbonyl und/oder Sulfonsäure substituiertes Ci-Cis-Alkyl mit insgesamt 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, wie bei- spielsweise Methyl, Ethyl, 1-Propyl, 2-Propyl, 1-Butyl, 2-Butyl, 2-Methyl-1-propyl (Isobutyl), 2-Methyl-2-propyl (tert.-Butyl), 1-Pentyl, 2-Pentyl, 3-Pentyl, 2-Methyl- 1-butyl, 3-Methyl-1-butyl, 2-Methyl-2-butyl, 3-Methyl-2-butyl, 2,2-Dimethyl- 1-propyl, 1-Hexyl, 2-Hexyl, 3-Hexyl, 2-Methyl-1-pentyl, 3-Methyl-1-pentyl, 4-Methyl-1-pentyl, 2-Methyl-2-pentyl, 3-Methyl-2-pentyl, 4-Methyl-2-pentyl,
2-Methyl-3-pentyl, 3-Methyl-3-pentyl, 2,2-Dimethyl-1-butyl, 2,3-Dimethyl-1-butyl, 3,3-Dimethyl-1-butyl, 2-Ethyl-1-butyl, 2,3-Dimethyl-2-butyl, 3,3-Dimethyl-2-butyl, 1-Heptyl, 1-Octyl, 1-Nonyl, 1-Decyl, 1-Undecyl, 1-Dodecyl, 1-Tetradecyl, 1-Hexadecyl, 1-Octadecyl, 2-Hydroxyethyl, Benzyl, 3-Phenyl-propyl, 2-Cyano- ethyl, Methoxycarbonylmethyl, Ethoxycarbonylmethyl, n-Butoxycarbonylmethyl, t-Butoxycarbonylmethyl, 2-(Methoxycarbonyl)-ethyl, 2-(Ethoxycarbonyl)-ethyl, 2-(n-Butoxy-carbonyl)-ethyl, Trifluormethyl, Difluormethyl, Fluormethyl, Penta- fluorethyl, Heptafluorpropyl, Heptafluorisopropyl, Nonafluorbutyl, Nonafluoriso- butyl, Undecylfluorpentyl, Undecylfluorisopentyl, 6-Hydroxyhexyl und Propylsul- fonsäure;
• Glykole, Butylenglykole und deren Oligomere mit 1 bis 100 Einheiten und einem Wasserstoff oder einem Ci -Ce-Al kyl als Endgruppe, wie beispielsweise RAO-(CH RB-CH2-O)n-CH RB-CH2- oder RAO-(CH2CH2CH2CH2O)n-CH2CH2CH2CH2O- mit RA und RB bevorzugt Wasserstoff, Methyl oder Ethyl und n bevorzugt 0 bis 3, insbesondere 3-Oxabutyl, 3-Oxapentyl, 3,6-Dioxaheptyl, 3,6-Dioxaoctyl, 3,6,9-Trioxadecyl, 3,6,9-Trioxa- undecyl, 3,6,9,12-Tetraoxatridecyl und 3,6,9, 12-Tetraoxatetradecyl;
• Vinyl;
• AIIyI; und
• N,N-Di-Ci-C6-alkyl-amino, wie beispielsweise N,N-Dimethylamino und N,N-Diethylamino.
Ganz besonders bevorzugt stehen die Reste R1 bis R9 unabhängig voneinander für Wasserstoff oder Ci-Ci8-Alkyl, wie beispielsweise Methyl, Ethyl, 1-Butyl, 1-Pentyl, 1-Hexyl, 1-Heptyl, 1-Octyl, für Phenyl, für 2-Hydroxyethyl, für 2-Cyanoethyl, für 2-(Methoxycarbonyl)ethyl, für 2-(Ethoxycarbonyl)ethyl, für 2-(n-Butoxycarbonyl)ethyl, für N,N-Dimethylamino, für N,N-Diethylamino, für Chlor sowie für CH3O-(CH2CH2O)n-CH2CH2- und CH3CH2O-(CH2CH2O)n-CH2CH2- mit n gleich 0 bis 3.
Unter den vorstehend genannten heterocyclischen Kationen sind die Pyridiniumionen, Pyrazolinium-, Pyrazoliumionen und die Imidazolinium- sowie die Imidazoliumionen bevorzugt. Ebenfalls bevorzugt sind Ammoniumionen.
Besonders bevorzugt ist die Verwendung von ionischen Flüssigkeiten der allgemeinen Formel (IV.e)
Figure imgf000024_0001
worin
R, R1 unabhängig voneinander für Wasserstoff, eine Sulfogruppe oder einen kohlenstoffhaltigen organischen, gesättigten oder ungesättigten, acyclischen oder cycli- schen, aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen, unsubstituierten oder durch 1 bis 5 Heteroatome oder funktionelle Gruppen unterbrochenen oder substituierten Rest mit 1 bis 20 C-Atomen stehen;
R2, R3, R4 unabhängig voneinander für eine der für R und R1 gegebenen Bedeutungen, Halogen oder eine funktionelle Gruppe stehen; oder
zwei benachbarte Reste R, R1, R2, R3 oder R4 zusammen für einen zweibindigen, Koh- lenstoff enthaltenden organischen, gesättigten oder ungesättigten, acyclischen oder cyclischen, aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen, unsubstituierten oder durch 1 bis 5 Heteroatome oder funktionelle Gruppen unterbrochenen oder substituierten Rest mit 1 bis 30 C-Atomen stehen;
sowie von Homo- und Copolymeren der Verbindungen der allgemeinen Formel (IV.e).
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Additive der Polymerzusammensetzung ausgewählt unter ionischen Flüssigkeiten der allgemeinen Formel (IV.e), worin
R für gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes Ci-Cis-Alkyl steht;
R1 für eine zur Polymerisation befähigte kohlenstoffhaltige Gruppe steht;
R2, R3, R4 unabhängig voneinander Wasserstoff oder Ci-C4-AIkVl stehen;
und Homo- und Copolymeren der Verbindungen der allgemeinen Formel (IV.e).
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Additive der Polymerzusammensetzung ausgewählt unter ionischen Flüssigkeiten der allgemeinen Formel (IV.e), worin R für Ra-[O-C(=O)-(CH2)n]- steht,
worin n für O bis 17 steht und Ra für gegebenenfalls durch Sauerstoff unterbrochenes, gegebenenfalls Hydroxy-substituiertes Ci-Cis-Alkyl steht;
R1 für eine zur Polymerisation befähigte kohlenstoffhaltige Gruppe steht;
R2, R3, R4 unabhängig voneinander für Wasserstoff oder Ci-C4-Alkyl stehen;
und Homo- und Copolymeren der Verbindungen der allgemeinen Formel (IV. e).
In einer speziellen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sind die Additive der Polymerzusammensetzung ausgewählt unter ionischen Flüssigkeiten der allgemeinen Formel (IV. e), worin
R für (Ci-Ci8-Alkoxycarbonyl)-Co-Ci7-alkyl steht,
R1 für eine Vinyl-Gruppe steht;
R2, R3, R4 für Wasserstoff steht;
und Homo- und Copolymeren der Verbindungen der allgemeinen Formel (IV.e).
Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung werden unter Homo- und Copolymeren die Polymerisationsprodukte von ionischen Flüssigkeiten, die als Rest R1 eine zur Polymerisation befähigte kohlenstoffhaltige Gruppe enthalten, gegebenenfalls mit den im Folgenden genannten Monomeren verstanden. Polymerisierbare ionische Flüssigkeiten sind beispielsweise bekannt aus der WO2006/053083, Journal of Polymer Science: Part A: Polymer Chemistry, Vol. 42, 208-212 (2004), Wiley Periodicals, Inc. oder PoIy- meric Materials: Science & Engineering 2005, 93, 546-547.
Die zur Polymerisation befähigten kohlenstoffhaltigen Reste R1 stehen beispielsweise für Reste, die eine ethylenisch ungesättigte Doppelbindung, wie beispielsweise eine Vinyleinheit, eine Styroleinheit oder eine (Meth)acrylateinheit, oder eine Hydroxyfunkti- on, wie beispielsweise eine Phenoleinheit oder eine Hydroxyalkyleinheit, umfassen.
Die Copolymere der zuvor genannten ionischen Flüssigkeiten umfassen bevorzugt als weitere einpolymerisierte Komponente, Monomere, ausgewählt unter α,ß-ethylenisch ungesättigten Mono- und Dicarbonsäuren, Estern α,ß-ethylenisch ungesättigter Mono- und Dicarbonsäuren mit Ci-C3o-Alkanolen und Ci-C3o-Alkandiolen, primären Amiden α,ß-ethylenisch ungesättigter Monocarbonsäuren, N-Vinylamiden gesättigter Monocar- bonsäuren, N-Vinyllactamen, N-Alkyl- und N,N-Dialkylamiden α,ß-ethylenisch ungesät- tigter Monocarbonsäuren, Amiden α,ß-ethylenisch ungesättigter Mono- und Dicarbon- säuren mit C2-C3o-Amino-alkoholen, die eine primäre oder sekundäre Aminogruppe aufweisen, Estern von Vinylalkohol und Allylalkohol mit Ci-C3o-Monocarbonsäuren, Vinylethern, Vinylaromaten, Vinylhalogeniden, Vinylidenhalogeniden, d-Cs-Mono- olefinen, nicht aromatischen Kohlenwasserstoffen mit mindestens zwei konjugierten Doppelbindungen und Mischungen davon.
Als Anionen sind prinzipiell alle Anionen einsetzbar.
Das Anion [Y]n" der ionischen Flüssigkeit ist beispielsweise ausgewählt aus
der Gruppe der Halogenide, Pseudohalogenide und halogenhaltigen Verbindungen der Formeln:
F-, Cl-, Br, I-, BF4 ", PF6 ", CF3SO3-, (CF3SOs)2N-, CF3CO2 ", CCI3CO2-, CN", SCN", OCN-;
der Gruppe der Sulfate, Sulfite und Sulfonate der allgemeinen Formeln: SO4 2", HSO4-, SO3 2", HSO3-, R3OSO3-, R3SO3-;
der Gruppe der Phosphate der allgemeinen Formeln: PO4 3", HPO4 2", H2PO4-, R3PO4 2", HR3PO4-, R3RbPO4-;
der Gruppe der Phosphonate und Phosphinate der allgemeinen Formeln: R3H PO3-, R3RbPO2-, R3RbPO3-;
der Gruppe der Phosphite der allgemeinen Formeln: PO3 3", HPO3 2", H2PO3-, R3PO3 2", R3HPO3-, R3RbPO3-;
der Gruppe der Phosphonite und Phosphinite der allgemeinen Formeln: R3RbPO2-, R3HPO2-, R3RbPO-, R3HPO-;
der Gruppe der Carbonsäuren der allgemeinen Formel: R3COO-;
Anionen von Hydroxycarbonsäuren und Zuckersäuren;
Saccharinate (Salze des o-Benzoesäuresulfimids);
der Gruppe der Borate der allgemeinen Formeln:
BO3 3", HBO3 2", H2BO3-, R3RbBO3-, R3HBO3-, R3BO3 2", B(0R3)(0Rb)(0Rc)(0Rd)-, B(HSO4)-, B(R3SO4)-
der Gruppe der Boronate der allgemeinen Formeln: R3BO2 2", RaRbBO-
der Gruppe der Carbonate und Kohlensäureester der allgemeinen Formeln: HCO3-, CO3 2", R3CO3-
der Gruppe der Silikate und Kieselsäuresäureester der allgemeinen Formeln: SiO4 4", HSiO4 3", H2SiO4 2-, H3SiO4-, R3SiO4 3", R3RbSi04 2-, R3RbRcSi04-, HR3SiO4 2", H2R3SiO4-, HR3RbSi04-
der Gruppe der Alkyl- bzw. Arylsilanolate der allgemeinen Formeln:
R3SiO3 3-, R3RbSi02 2-, R3RbRcSi0", R3RbRcSi03-, R3RbRcSi02-, R3RbSi03 2-
der Gruppe der Carbonsäureimide, Bis(sulfonyl)imide und Sulfonylimide der allgemeinen Formel:
NCN
>" NC
Figure imgf000027_0001
der Gruppe der Methide der allgemeinen Formel:
SO2-R3
Rb-O2S' ~SO2-RC
der Gruppe der Alkoxide und Aryloxide der allgemeinen Formel R3O-;
der Gruppe der Sulfide, Hydrogensulfide, Polysulfide, Hydrogenpolysulfide und Thiola- te der allgemeinen Formeln:
S2-, HS-, [Sv]2-, [HSv]-, [R3S]-, wobei v eine ganze positive Zahl von 2 bis 10 ist.
Darin bedeuten R3, Rb, Rc und Rd unabhängig voneinander jeweils Wasserstoff, Ci-C3o-Alkyl, gegebenenfalls durch ein oder mehrere nicht-benachbarte Sauerstoff- und/oder Schwefelatome und/oder ein oder mehrere substituierte oder unsubstituierte Iminogruppen unterbrochenes C2-Ci8-Alkyl, C6-Ci4-Aryl, C5-Ci2-Cycloalkyl oder einen fünf- bis sechsgliedrigen, Sauerstoff-, Stickstoff- und/oder Schwefelatome aufweisenden Heterocyclus, wobei zwei von ihnen gemeinsam einen ungesättigten, gesättigten oder aromatischen, gegebenenfalls durch ein oder mehrere Sauerstoff- und/oder Schwefelatome und/oder ein oder mehrere unsubstituierte oder substituierte Imino- gruppen unterbrochenen Ring bilden können, wobei die genannten Reste jeweils zusätzlich durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Hetero- atome und/oder Heterocyclen substituiert sein können.
Darin sind gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes Ci-Cis-Alkyl beispielsweise Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, n-Butyl, sec-Butyl, tert.-Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, 2-Ethylhexyl, 2,4,4-Trimethylpentyl, Decyl, Dodecyl, Tetradecyl, Hetadecyl, Octa- decyl, 1 ,1-Dimethylpropyl, 1 ,1-Dimethylbutyl, 1 ,1 ,3,3-Tetramethylbutyl, Benzyl, 1-Phenylethyl, α,α-Dimethylbenzyl, Benzhydryl, p-Tolylmethyl, 1-(p-Butylphenyl)-ethyl, p-Chlorbenzyl, 2,4-Dichlorbenzyl, p-Methoxybenzyl, m-Ethoxybenzyl, 2-Cyanoethyl, 2-Cyanopropyl, 2-Methoxycarbonylethyl, 2-Ethoxycarbonylethyl, 2-Butoxycarbonyl- propyl, 1 ,2-Di-(methoxycarbonyl)-ethyl, 2-Methoxyethyl, 2-Ethoxyethyl, 2-Butoxyethyl, Diethoxymethyl, Diethoxyethyl, 1 ,3-Dioxolan-2-yl, 1 ,3-Dioxan-2-yl, 2-Methyl- 1 ,3-dioxolan-2-yl, 4-Methyl-1 ,3-dioxolan-2-yl, 2-lsopropoxyethyl, 2-Butoxypropyl, 2-Octyloxyethyl, Chlormethyl, Trichlormethyl, Trifluormethyl, 1 ,1-Dimethyl-2-chlorethyl, 2-Methoxyisopropyl, 2-Ethoxyethyl, Butylthiomethyl, 2-Dodecylthioethyl, 2-Phenyl- thioethyl, 2,2,2-Trifluorethyl, 2-Hydroxyethyl, 2-Hydroxypropyl, 3-Hydroxypropyl, 4-Hydroxybutyl, 6-Hydroxyhexyl, 2-Aminoethyl, 2-Aminopropyl, 4-Aminobutyl, 6-Amino- hexyl, 2-Methylaminoethyl, 2-Methylaminopropyl, 3-Methylaminopropyl, 4-Methyl- aminobutyl, 6-Methylaminohexyl, 2-Dimethylaminoethyl, 2-Dimethylaminopropyl, 3-Dimethylaminopropyl, 4-Dimethylaminobutyl, 6-Dimethylaminohexyl, 2-Hydroxy- 2,2-dimethylethyl, 2-Phenoxyethyl, 2-Phenoxypropyl, 3-Phenoxypropyl, 4-Phenoxy- butyl, 6-Phenoxyhexyl, 2-Methoxyethyl, 2-Methoxypropyl, 3-Methoxypropyl, 4-Methoxy- butyl, 6-Methoxyhexyl, 2-Ethoxyethyl, 2-Ethoxypropyl, 3-Ethoxypropyl, 4-Ethoxybutyl oder 6-Ethoxyhexyl.
Gegebenenfalls durch ein oder mehrere nicht-benachbarte Sauerstoff- und/oder Schwefelatome und/oder ein oder mehrere substituierte oder unsubstituierte Imino- gruppen unterbrochenes C2-Ci8-Alkyl sind beispielsweise 5-Hydroxy-3-oxapentyl, 8-Hydroxy-3,6-dioxaoctyl, 1 1-Hydroxy-3,6,9-trioxaundecyl, 7-Hydroxy-4-oxaheptyl, 1 1-Hydroxy-4,8-dioxaundecyl, 15-Hydroxy-4,8,12-trioxapentadecyl, 9-Hydroxy-5-oxa- nonyl, 14-Hydroxy-5,10-oxatetradecyl, 5-Methoxy-3-oxapentyl, 8-Methoxy-3,6-dioxa- octyl, 1 1-Methoxy-3,6,9-trioxaundecyl, 7-Methoxy-4-oxaheptyl, 11-Methoxy-4,8-dioxa- undecyl, 15-Methoxy-4,8,12-trioxapentadecyl, 9-Methoxy-5-oxanonyl, 14-Methoxy- 5,10-oxatetradecyl, 5-Ethoxy-3-oxapentyl, 8-Ethoxy-3,6-dioxaoctyl, 11-Ethoxy-
3,6,9-trioxaundecyl, 7-Ethoxy-4-oxaheptyl, 11-Ethoxy-4,8-dioxaundecyl, 15-Ethoxy- 4,8,12-trioxapentadecyl, 9-Ethoxy-5-oxanonyl oder 14-Ethoxy-5,10-oxatetradecyl. Bilden zwei Reste einen Ring, so können diese Reste gemeinsam beispielsweise 1 ,3-Propylen, 1 ,4-Butylen, 2-Oxa-1 ,3-propylen, 1-Oxa-1 ,3-propylen, 2-Oxa- 1 ,3-propenylen, 1-Aza-1 ,3-propenylen, 1-Ci-C4-Alkyl-1-aza-1 ,3-propenylen, 1 ,4-Buta- 1 ,3-dienylen, 1 -Aza-1 ,4-buta-1 ,3-dienylen oder 2-Aza-1 ,4-buta-1 ,3-dienylen bedeuten.
Die Anzahl der nicht-benachbarten Sauerstoff- und/oder Schwefelatome und/oder Imi- nogruppen ist grundsätzlich nicht beschränkt, bzw. beschränkt sich automatisch durch die Größe des Rests oder des Ringbausteins. In der Regel beträgt sie nicht mehr als 5 in dem jeweiligen Rest, bevorzugt nicht mehr als 4 oder ganz besonders bevorzugt nicht mehr als 3. Weiterhin befinden sich zwischen zwei Heteroatomen in der Regel mindestens ein, bevorzugt mindestens zwei Kohlenstoffatome.
Substituierte und unsubstituierte Iminogruppen können beispielsweise Imino-, Methyli- mino-, iso-Propylimino, n-Butylimino oder tert-Butylimino sein.
Unter dem Begriff „funktionelle Gruppen" sind beispielsweise die folgenden zu verstehen: Carboxy, Carboxamid, Hydroxy, Di-(Ci-C4-Alkyl)-amino,
Figure imgf000029_0001
Cyano oder CrC4-AIkOXy. Dabei ist Ci-C4-AIkVl Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, n-Butyl, sec-Butyl oder tert-Butyl.
Gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes Cβ-C-u-Arvl sind beispielsweise Phenyl, ToIyI, XyIyI, α-Naphthyl, ß-Naphthyl, 4-Diphenylyl, Chlorphenyl, Dichlorphenyl, Trichlorphenyl, Difluorphenyl, Methylphenyl, Dimethylphenyl, Trimethylphenyl, Ethyl- phenyl, Diethylphenyl, iso-Propylphenyl, tert.-Butylphenyl, Dodecylphenyl, Methoxy- phenyl, Dimethoxyphenyl, Ethoxyphenyl, Hexyloxyphenyl, Methylnaphthyl, Isopropyl- naphthyl, Chlornaphthyl, Ethoxynaphthyl, 2,6-Dimethylphenyl, 2,4,6-Trimethylphenyl, 2,6-Dimethoxyphenyl, 2,6-Dichlorphenyl, 4-Bromphenyl, 2- oder 4-Nitrophenyl, 2,4- oder 2,6-Dinitrophenyl, 4-Dimethylaminophenyl, 4-Acetylphenyl, Methoxyethylphenyl oder Ethoxymethylphenyl.
Gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes C5-Ci2-Cycloalkyl sind beispielsweise Cyclo- pentyl, Cyclohexyl, Cyclooctyl, Cyclododecyl, Methylcyclopentyl, Dimethylcyclopentyl, Methylcyclohexyl, Dimethylcyclohexyl, Diethylcyclohexyl, Butylcyclohexyl, Methoxycyc- lohexyl, Dimethoxycyclohexyl, Diethoxycyclohexyl, Butylthiocyclohexyl, Chlorcyclohe- xyl, Dichlorcyclohexyl, Dichlorcyclopentyl sowie ein gesättigtes oder ungesättigtes bi- cyclisches System wie Norbornyl oder Norbornenyl.
Ein fünf- bis sechsgliedriger, Sauerstoff-, Stickstoff- und/oder Schwefelatome aufweisender Heterocyclus ist beispielsweise Furyl, Thiophenyl, Pyryl, Pyridyl, Indolyl, Ben- zoxazolyl, Dioxolyl, Dioxyl, Benzimidazolyl, Benzthiazolyl, Dimethylpyridyl, Methylchi- nolyl, Dimethylpyryl, Methoxifuryl, Dimethoxipyridyl, Diflourpyridyl, Methylthiophenyl, Isopropylthiophenyl oder tert-Butylthiophenyl.
Bevorzugte Anionen sind beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe der Halogenide, Pseudohalogenide und halogenhaltigen Verbindungen, der Gruppe der Carbonsäuren, der Gruppe der Sulfate, Sulfite und Sulfonate sowie der Gruppe der Phosphate.
Bevorzugte Anionen sind Chlorid, Bromid, lodid, BF4 ", SCN", OCN", CN", Formiat, Ace- tat, Propionat, Butyrat, Lactat, Saccharinat, Carbonat, Hydrogencarbonat, Sulfat, Sulfit, Ci-C4-Alkylsulfate, Methansulfonat, Tosylat, Trifluoracetat, Ci-C4-Dialkylphosphate und Hydrogensulfat.
Besonders bevorzugte Anionen sind Cl", Br, BF4", CH3COO", Carbonat, Hydrogencar- bonat, Sulfat, Sulfit, Tosylat, CH3SO3 " oder CH3OSO3 ".
In der ionischen Flüssigkeit liegen Kationen sowie Anionen vor. Innerhalb der ionischen Flüssigkeit wird vom Kation ein Proton oder ein Alkylrest an das Anion übertragen. Hierdurch entstehen zwei neutrale Moleküle. Es liegt also ein Gleichgewicht vor, in welchem Anionen, Kationen und die zwei daraus gebildeten neutralen Moleküle vorliegen.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich im besonderen Maße zum Trennen von Substraten, welche, aufgrund der physikalischen Belastungen bei ihrer zweckmäßigen Benutzung eine hohe Festigkeit der Verbindung aufweisen müssen, und nach Erfüllung ihres Zweckes wieder getrennt werden sollen. Eine spezielle Ausführungsform einer solchen Verwendung ist das Lösen oder Entfernen temporärer Markierungen und/oder Beschriftungen von einem Substrat. Da in der Regel das Substrat, auf dem die temporäre Markierung und/oder Beschriftung aufgebracht wurde, nicht beschädigt oder gar zerstört werden soll, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, das Lösen oder Entfernen durch Zersetzung der temporären Markierungen und/oder Beschriftungen zu gewährleisten. Das erfindungsgemäße Verfahren gewährleistet ein Entfernen von Markierung und/oder Beschriftung ohne die Anwendung physischer Kraft. Diese Methode schont somit das Substrat, auf dem die temporäre Markierung und/oder Beschriftung aufge- bracht wurde.
Bei der Markierung und/oder Beschriftung kann es sich beispielsweise um eine Folie, speziell um eine Fahrbahnmarkierung handeln. Die Verwendung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Entfernen von Fahrbahnmarkierungen ist besonders vorteil- haft, da dieses bislang eine aufwendige und langwierige Tätigkeit darstellt, die angesichts der aktuellen Verkehrslage und dem Zustand der Fahrbahnen zu einer erheblichen Verkehrsbehinderung führt. Eine weitere bevorzugte Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Entfernen von Markierungen und/oder Beschriftungen, wobei diese in Form einer Lackoder Farbschicht aufgebracht wurden.
Eine ebenfalls bevorzugte Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Zersetzen von Klebstoff- und Grundierungsschichten. Speziell bei dieser Verwendung ist es vorteilhaft, bei Verwendung nicht mikrowellenaktiver Substrate eine einfache Trennung dieser stoffschlüssig verbundenen Substrate gewährleisten zu können.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verbindet die Klebstoff- oder Grundierungsschicht daher zwei Substrate, die nicht oder nur im untergeordneten Maße zur Absorption von Mikrowellenstrahlung befähigt sind.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand nicht einschränkender Beispielen erläutert.
1. Synthesebeispiel
1H-NMR-Spektroskopie
200 MHz 1H-NMR-Spektren wurden an einem FT-NMR-Spektrometer vom Typ Bruker Avance DRX200 erstellt.
1.1 (Poly(N-vinyl-N'-tert-butylacetatimidazoliumbromid)):
a)
Figure imgf000031_0001
In einem 100 ml Einhalskolben wurde Vinylimidazol (2,9 g, 30 mmol) mit tert-Butyl- bromacetat (6,4 g, 33 mmol) versetzt und unter Eiskühlung für 5 min gerührt. Anschließend wurde das Eisbad entfernt und die Mischung bei Raumtemperatur für weitere 30 min gerührt. Es bildete sich eine hochviskose Lösung, die mit Ethylacetat und mit Diethylether gewaschen wurde. Das Produkt wurde anschließend aus der hochviskosen Lösung bei -20 0C zur Kristallisation gebracht und die farblosen Kristalle vom rest- liehen Lösungsmittel abfiltriert. Ausbeute: 87 %. 1H-NMR (200 MHz, CDCI3): δ = 1 ,48 (s, 9H), 5,36 (s, 2H), 5,41 (dd, 1 H), 5,95 (dd, 1 H), 7,36 (dd, 1 H), 7,69 (t, 1 H), 7,80 (t, 1 H), 10,7 ppm (s, 1 H).
b)
In einem 250 ml Zweihalskolben wurde Vinyl-tert-butylacetatimidazoliumbromid (7,0 g, 24 mmol) und 2,2-Azobisisobutyronitril (AIBN, 0,20 g, 1 ,2 mmol) in Ethanol (70 ml) gelöst und unter einer statischen Stickstoffatmosphäre bei 65 0C für 24 h gerührt. Es verblieb eine klare Lösung, aus der das Produkt mit Ethylacetat ausgefällt wurde. Der Niederschlag wurde abfiltriert und mit Diethylether gewaschen. Das Produkt wurde im Vakuum getrocknet. Ausbeute: 92 %.
1H-NMR (200 MHz, D2O): δ = 1 ,2-1 ,9 (s (br), 9H), 2,2-2,9 (s (br), 2H), 4,6-5,1 (s (br), 3H), 7,2-7,8 ppm (s (br), 3H).
1.2 Poly(N-Vinyl-N'-butylimidazoliumtetrafluoroborat)
a) In einem 100 ml Rundkolben wurde N-Vinyl-N'-butylimidazoliumchlorid (19,6 g, 105 mmol) in Wasser (20 ml) gelöst und mit einer wässrigen Lösung von Tetrafluorborsäure (Massenanteil der Säure: 50 %; 20 g, 114 mmol) unter Eisbadkühlung vorsichtig versetzt. Nach 48 h wurde das Wasser aus der entstandenen orangefarbenen Lösung durch Gefriertrocknung entfernt. Der viskose Rückstand wurde mit einigen Millilitern Dichlormethan und einigen Millilitern Wasser versetzt und gründlich ausgewaschen. Die Dichlormethan-Phase wurde nachfolgend noch zweimal mit etwas Wasser extrahiert. Die Dichlormethan-Lösung wurde am Rotationsverdampfer eingeengt und der Rückstand über Nacht am Hochvakuum getrocknet. Man erhielt N-Vinyl-N'-butyl- imidazoliumtetrafluoroborat als viskose, gelbliche Masse (chloridfrei nach Silbernitrat- Test). Ausbeute: 88 %.
1H-NMR (500 MHz, CDCI3): δ = 10,45 (s, 1 H), 7,95 (s, 1 H), 7,71 (s, 1 H), 7,38 (q, 1 H), 6,04 (dd, 1 H), 5,38 (dd, 1 H), 4,41 (t, 2H), 1 ,91 (m,2H), 1 ,35 (m, 2H), 0,89 ppm (t, 3H).
19F-NMR (500 MHz, CDCI3): δ = -151 ,3 ppm (d, 1J (BF) = 22 Hz) b) N-Vinyl-N'-butylimidazoliumtetrafluoroborat (20 g, 84 mmol) und 2,2-Azobisiso- butyronitril (AIBN, 690 mg, 4,2 mmol) wurden in tert-Butanol (70 ml) gelöst und unter einer statischen Stickstoffatmosphäre für 1 h bei Raumtemperatur gerührt. Dabei entstand eine hochviskose Masse. Diese wurde in Diethylether gegeben, worauf ein farb- loser Niederschlag ausfiel. Der Niederschlag wurde abfiltriert, mit Diethylether gewaschen, und im Hochvakuum bis zur Gewichtskonstanz getrocknet. Ausbeute: 95 %.
1H-NMR (500 MHz, D2O): δ = 0,77-1 ,12 (s (br), 3H), 1 ,15-1 ,48 (s (br), 2H), 1 ,65-1 ,95 (s (br),2H), 2,24-2,80 (s (br), 2H), 3,82-4,50 (s (br), 3H), 7,21-7,81 ppm (s (br), 2H).
Analog zu den Vorschriften 1.1 und 1.2 lassen sich die in den folgenden Beispielen zur Zersetzung verwendeten Polymere der ionischen Flüssigkeiten (PIL) bereitstellen.
2. Mikrowellenunterstützte Zersetzungen
Mikrowellenunterstützte Zersetzungen wurden in einer Labormikrowelle vom Typ Dis- cover™ des Herstellers CEM durchgeführt; das System arbeitet mit einer Frequenz von 2,45 GHz und einer Maximalleistung von 300 W. Das Gerät ist mit einem IR-Tempera- tursensor ausgestattet.
2.1 Poly(N-vinyl-N'-methylimidazoliumtosylat) wurde in einem Probenglas in der Mikrowelle für 90 Sekunden bei einer Strahlungsleistung von 300 Watt bestrahlt. Dabei erwärmt sich die Substanz auf über 300 0C. Die Probe war nach der Bestrahlung vollständig zersetzt und es verblieb ein schwarzer Rückstand.
2.2 Poly(N-vinyl-N'-tert-butylacetatimidazoliumbromid) wurde in einem Probenglas in der Mikrowelle für 90 Sekunden bei einer Strahlungsleistung von 300 Watt bestrahlt. Dabei erwärmte sich die Substanz auf 165 0C. Die Probe war nach der Bestrahlung vollständig zersetzt und es verblieb ein schwarzer Rückstand.
2.3 Polyoxymethylen wurde durch Erhitzen erweicht und mit Poly(N-vinyl-N'-propyl- imidazoliumiodid) in einem Massenverhältnis von 10:1 mechanisch homogen vermengt. Die Mischung wurde anschließend in einem Probenglas in der Mikrowelle für 90 Sekunden bei einer Strahlungsleistung von 300 Watt bestrahlt. In dieser Zeit erwärmte sich das Material auf 158 0C, schäumte dabei stark auf und zersetzte sich zu einem schwarzen, nicht mehr am Probenglas haftenden Rückstand.
2.4 Poly(N-vinyl-N'-tert-butylacetatimidazoliumbromid) wurde mit einem Klarlack (Glasurit HS-Multi-Klarlack 923-255, Glasurit HS-Decklackhärter Normal 929-93) vermischt. Dabei betrug das Massenverhältnis in der Mischung 1 :10 (PIL:Lack). Diese Mischung wurde anschließend auf einem planaren Glasträger bei Raum- temperatur für 5 Tage getrocknet. Die so erhaltenen klaren Filme hatten eine Dicke von maximal 1 ,5 mm, typischerweise 1 mm. Die Filme hafteten fest auf dem Glasträger.
Die beschichteten Glasträger wurden in der Mikrowelle für 60 Sekunden bei einer
Strahlungsleistung von 300 Watt bestrahlt. Dabei stieg die Temperatur innerhalb dieser Zeit auf bis zu 240 0C. Es kam hierbei zu einem starken Aufschäumen des Films und erkennbarer Zersetzung der Polymerschicht. Diese löste sich vom Untergrund ab. Nach der Bestrahlung war der Film schwarz und hatte seine Haftei- genschaften verloren.
2.5 Poly(N-vinyl-N'-methylimidazoliumtosylat) wurde mit einem Klarlack (Glasurit HS- Multi-Klarlack 923-255, Glasurit HS-Decklackhärter Normal 929-93) vermischt. Dabei betrug das Massenverhältnis in der Mischung 1 :10 (PILLack). Diese Mi- schung wurde anschließend auf einem planaren Glasträger bei Raumtemperatur für 5 Tage getrocknet. Die so erhaltenen klaren Filme hatten eine Dicke von maximal 1 ,5 mm, typischerweise 1 mm. Die Filme hafteten fest auf dem Glasträger.
Die beschichteten Glasträger wurden in der Mikrowelle für 60 Sekunden bei einer Strahlungsleistung von 300 Watt bestrahlt. Dabei stieg die Temperatur innerhalb dieser Zeit auf bis zu 300 0C. Es kam hierbei zur erkennbaren Zersetzung der Polymerschicht. Diese löste sich vom Untergrund ab. Nach der Bestrahlung war der Film schwarz und hatte seine Hafteigenschaften verloren.
2.6 Poly(N-vinyl-N'-butylimidazoliumbromid) wurde mit einem Klarlack (Glasurit HS- Multi-Klarlack 923-255, Glasurit HS-Decklackhärter Normal 929-93) vermischt. Dabei betrug das Massenverhältnis der Mischung 1 :10 (PILLack). Diese Mischung wurde anschließend auf einem planaren Glasträger bei Raumtemperatur für 5 Tage getrocknet. Die so erhaltenen klaren Filme hatten eine Dicke von ma- ximal 1 ,5 mm, typischerweise 1 mm. Die Filme hafteten fest auf dem Glasträger.
Die beschichteten Glasträger wurden in der Mikrowelle für 60 Sekunden bei einer Strahlungsleistung von 300 Watt bestrahlt. Dabei stieg die Temperatur innerhalb dieser Zeit auf über 150 0C. Es kam hierbei zur erkennbaren Zersetzung der Po- lymerschicht. Diese löste sich vom Untergrund ab. Nach der Bestrahlung war der
Film schwarz und hatte seine Hafteigenschaften verloren.
2.7 Kommerzielles Aluminiumpulver wurde mit Polybutandiolformal in einem Massenverhältnis von 1 :10 zusammengegeben und nach Erwärmung auf 50 0C me- chanisch homogen suspendiert. Das Aluminiumpulver wies eine Korngrößenverteilung von dio = 38 μm, dso = 80 μm und dgo = 140 μm auf. Die Suspension wurde in einem Probenglas in der Mikrowelle für 15 Sekunden mit einer Leistung von 300 Watt bestrahlt. In dieser Zeit erwärmte sich die Suspension auf über 180 0C und es kam zur vollständigen thermischen Zersetzung des Polymers.
2.8 Kommerzieller Graphit (Korngröße <20 μm) und Polybutandiolformal wurden in einem Massenverhältnis von 1 :20 zusammengegeben und mechanisch nach Erwärmung auf 50 0C homogen suspendiert. Die Suspension wurde anschließend in einem Probenglas in der Mikrowelle für 17 Sekunden bei einer Leistung von 300 Watt bestrahlt. In dieser Zeit erwärmte sich die Suspension auf 232 0C. Dies führte zu einer thermischen Zersetzung des Polymers. Es verblieb ein schwarzer Rückstand.
2.9 Polybutandiolformal wurde mit kommerziellem Eisenpulver (Carbonyleisenpulver, dδo = 4 μm) in einem Mischungsverhältnis von 10 : 1 zusammengegeben und mechanisch nach Erwärmung auf 50 0C homogen suspendiert. Diese Suspensi- on wurde anschließend in einem Probenglas in der Mikrowelle für 60 Sekunden bei einer Leistung von 300 Watt bestrahlt. In dieser Zeit erwärmte sich die Suspension auf 255°C und es kam zu einer Zersetzung des Polymers unter Aufschäumen.
2.10 Poly(N-vinyl-N'-tert-butylacetatimidazoliumbromid) wurde in einem Probenglas mit flachem Boden mit Polymethylmethacrylat (PMMA) in einem Massenverhältnis von 1 :10 in Aceton gelöst. Es entstand eine klare Lösung. Das Aceton wurde bei Raumtemperatur verdampft und zurück blieb ein klarer Polymerfilm, der fest am Boden des Probenglases haftete. Die Filmdicke betrug 1 mm. Der Film wurde anschließend für 90 s in der Mikrowelle mit einer Strahlungsleistung von 300 W bestrahlt. In dieser Zeit heizte sich der Inhalt des Probenglases auf 216 0C auf. Der Film schäumte dabei auf und zersetzte sich. Nach der Reaktion verblieb ein schwarzer, spröder Rückstand, der die Haftung am Untergrund verloren hatte und leicht aus dem Probenglas entfernt werden konnte.
2.1 1 Poly(N-vinyl-N'-tert-butylacetatimidazoliumbromid) wurde in einem Probenglas mit flachem Boden mit Polystyrol (PS) in einem Massenverhältnis von 1 : 10 in Aceton gelöst. Es entstand eine klare Lösung. Das Aceton wurde bei Raumtemperatur verdampft und zurück blieb ein klarer Polymerfilm, der fest am Boden des Probenglases haftete. Die Filmdicke betrug 1 mm. Der Film wurde anschließend für 90 s in der Mikrowelle mit einer Strahlungsleistung von 300 W bestrahlt. In dieser Zeit heizte sich der Inhalt des Probenglases auf 212 0C auf. Der Film schäumte dabei auf und zersetzte sich. Nach der Reaktion verblieb ein schwarzer, spröder Rückstand, der die Haftung am Untergrund verloren hatte und leicht aus dem Probenglas entfernt werden konnte. 2.12 Poly(N-vinyl-N'-tert-butylacetatimidazoliumbromid) wurde in einem Probenglas mit flachem Boden mit Polyurethan (PUR, aus Hexamethylendiisocyanat und 1 ,4-Butandiol im Stoffmengenverhältnis 1 : 1) in einem Massenverhältnis von
1 : 10 in N,N-Dimethylformamid (DMF) gelöst. Das DMF wurde bei Raumtempe- ratur verdampft und zurück blieb ein farbloser Polymerfilm, der fest am Boden des Probenglases haftete. Die Filmdicke betrug 1 ,2 mm. Der Film wurde anschließend für 50 s in der Mikrowelle mit einer Strahlungsleistung von 300 W bestrahlt. In dieser Zeit heizte sich der Inhalt des Probenglases auf 220 0C auf. Der Film schäumte dabei auf und zersetzte sich. Nach der Reaktion verblieb ein schwarzer, spröder Rückstand, der die Haftung am Untergrund verloren hatte und leicht aus dem Probenglas entfernt werden konnte.
2.13 Poly(N-vinyl-N'-tert-butylacetatimidazoliumtetrafluoroborat) wurde mit einem Klarlack (Glasurit HS-Multi-Klarlack 923-255, Glasurit HS-Decklackhärter Normal 929-93) vermischt. Dabei betrug das Massenverhältnis in der Mischung 1 :10
(PILLack). Diese Mischung wurde anschließend auf einem planaren Glasträger bei Raumtemperatur für 5 Tage getrocknet. Der so erhaltene klare Film hatte eine Dicke von 1 ,5 mm. Der Film haftete fest auf dem Glasträger.
Der beschichtete Glasträger wurde in der Mikrowelle für 29 Sekunden bei einer
Strahlungsleistung von 300 Watt bestrahlt. Dabei stieg die Temperatur innerhalb dieses Zeitraums auf 293 0C. Es kam hierbei zu einer erkennbaren Zersetzung der Polymerschicht und zur Ablösung vom Untergrund. Das durch die Zersetzung entstandene schwarze Zersetzungsprodukt ließ sich leicht und rückstandsfrei vom Träger entfernen.
2.14 Kommerzielles Siliciumcarbid (SiC, Alfa-Aeser, Korngröße ca. 400 mesh) wurde mit einem Klarlack (Glasurit HS-Multi-Klarlack 923-255, Glasurit HS-Decklackhärter Normal 929-93) vermischt. Dabei betrug das Massenverhältnis in der Mi- schung 1 :10 (SiC:Lack). Diese Mischung wurde anschließend auf einem planaren Glasträger bei Raumtemperatur für 5 Tage getrocknet. Der so erhaltene Film hatte eine Dicke von 1 ,5 mm. Der Film haftete fest auf dem Glasträger.
Der beschichtete Glasträger wurde in der Mikrowelle für 37 Sekunden bei einer Strahlungsleistung von 300 Watt bestrahlt. Dabei stieg die Temperatur innerhalb dieses Zeitraums auf 291 0C. Es kam hierbei zu einer erkennbaren Zersetzung der Polymerschicht und zur Ablösung vom Untergrund. Das durch die Zersetzung entstandene schwarze Zersetzungsprodukt ließ sich leicht und rückstandsfrei vom Träger entfernen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Trennen von stoffschlüssig verbundenen Substraten durch Bestrahlung mit Mikrowellen, wobei eines der Substrate teilweise oder vollständig aus einem Material besteht, das sich unter Absorption von Mikrowellenstrahlung wenigstens teilweise zersetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei die Zersetzung unter Absorption von Mikrowellenstrahlung irreversibel erfolgt.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei eines der Substrate vollständig aus dem unter Absorption von Mikrowellenstrahlung zur Zersetzung befähigten Material besteht.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 , 2 oder 3, wobei das Substrat, das aus einem unter Absorption von Mikrowellenstrahlung zur Zersetzung befähigten Material besteht, oberflächig auf ein davon verschiedenes Substrat aufgebracht ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 , 2 oder 3, wobei das Substrat, das aus einem unter Absorption von Mikrowellenstrahlung zur Zersetzung befähigten Material besteht, zwei davon verschiedene Substrate stoffschlüssig verbindet.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Substrat, das aus einem unter Absorption von Mikrowellenstrahlung zur Zersetzung befähigten Material besteht, eine Polymerzusammensetzung umfasst oder aus einer Polymerzusammensetzung besteht.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Polymerzusammensetzung wenigstens ein Homo- oder Copolymer umfasst, das sich von α,ß-ungesättigten Säuren und deren Derivaten ableitet.
8. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Polymerzusammensetzung wenigstens ein Polyisocyanat-Polyadditionsprodukt umfasst.
9. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Polymerzusammensetzung wenigstens ein synthetisches Harz umfasst.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei wenigstens ein Teil der enthaltenen Homo- und/oder Copolymere der Polymerzusammensetzung zur Ab- Sorption von Mikrowellenstrahlung unter Zersetzung des Substrats befähigt ist.
1 1. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei die Polymerzusammensetzung wenigstens ein Additiv enthält, das zur Absorption von Mikrowellenstrahlung unter Zersetzung des Substrats befähigt ist.
12. Verfahren nach Anspruch 11 , wobei das zur Absorption von Mikrowellenstrahlung unter Zersetzung des Substrats befähigte Additiv ausgewählt ist unter anorganischen Verbindungen.
13. Verfahren nach Anspruch 11 , wobei das zur Absorption von Mikrowellenstrahlung unter Zersetzung des Substrats befähigte Additiv ausgewählt ist unter organischen Salzen.
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei das zur Absorption von Mikrowellenstrahlung unter Zersetzung des Substrats befähigte Additiv ausgewählt ist unter ionischen Flüssigkeiten und deren Homo- und Copolymeren.
15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Additiv ausgewählt ist unter ionischen Flüssigkeiten, enthaltend ein Kation der allgemeinen Formel (IV. e)
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worin
R, R1 unabhängig voneinander für Wasserstoff, eine Sulfogruppe oder einen kohlenstoffhaltigen organischen, gesättigten oder ungesättigten, acyclischen oder cyclischen, aliphatischen, aromatischen oder araliphati- schen, unsubstituierten oder durch 1 bis 5 Heteroatome oder funktionelle Gruppen unterbrochenen oder substituierten Rest mit 1 bis 20 C-Atomen stehen;
R2, R3, R4 unabhängig voneinander für eine der für R und R1 gegebenen Bedeutungen, Halogen oder eine funktionelle Gruppe stehen; oder
zwei benachbarte Reste R, R1, R2, R3 oder R4 zusammen für einen zweibindigen, kohlenstoffhaltigen organischen, gesättigten oder ungesättigten, acycli- sehen oder cyclischen, aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen, unsubstituierten oder durch 1 bis 5 Heteroatome oder funktionelle Gruppen unterbrochenen oder substituierten Rest mit 1 bis 30 C-Atomen stehen; und Homo- und Copolymeren der Verbindungen der allgemeinen Formel (IV. e).
16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Additiv ausgewählt ist unter ionischen Flüssigkeiten, enthaltend ein Kation der allgemeinen Formel (IV. e), worin
R für gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyl- oxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes Ci-Ci8-Alkyl steht;
R1 für eine zur Polymerisation befähigte kohlenstoffhaltige Gruppe steht;
R2, R3, R4 unabhängig voneinander für Wasserstoff oder Ci-C4-AIkVl stehen;
und Homo- und Copolymeren der Verbindungen der allgemeinen Formel (IV.e).
17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Additiv ausgewählt ist unter ionischen Flüssigkeiten enthaltend ein Kation der allgemeinen Formel (IV.e), worin
R für Ra-[O-C(=O)-(CH2)n]- steht,
worin n für 0 bis 17 steht und Ra für gegebenenfalls durch Sauerstoff unterbrochenes, gegebenenfalls Hydroxy-substituiertes Ci-Cis-Alkyl steht;
R1 für eine zur Polymerisation befähigte kohlenstoffhaltige Gruppe steht;
R2, R3, R4 unabhängig voneinander für Wasserstoff oder CrC4-AIkVl stehen;
und Homo- und Copolymeren der Verbindungen der allgemeinen Formel (IV.e).
18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Additive ausgewählt sind unter ionischen Flüssigkeiten, enthaltend ein Kation der allgemeinen Formel (IV.e), worin
R für (Ci-Ci8-Alkoxycarbonyl)-Co-Ci7-alkyl steht,
R1 für eine Vinyl-Gruppe steht;
R2, R3, R4 für Wasserstoff steht;
und Homo- und Copolymeren der Verbindungen der allgemeinen Formel (IV.e).
19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zersetzung des Materials wenigstens teilweise durch mikrowelleninduzierte Gasentwicklung herbeigeführt wird.
20. Verwendung eines Verfahrens gemäß Anspruch 1 zum Lösen temporärer Markierungen und/oder Beschriftungen von einem Substrat.
21. Verwendung gemäß Anspruch 20, wobei das Lösen durch Zersetzung der temporären Markierungen und/oder Beschriftungen erfolgt.
22. Verwendung gemäß einem der Ansprüche 20 oder 21 , wobei es sich bei der zu lösenden Markierung und/oder Beschriftung um eine Folie handelt.
23. Verwendung gemäß einem der Ansprüche 20 oder 21 , wobei es sich bei der zu lösenden Markierung und/oder Beschriftung um eine Fahrbahnmarkierung handelt.
24. Verwendung gemäß einem der Ansprüche 20 oder 21 , wobei es sich bei der zu lösenden Markierung und/oder Beschriftung um einen Lack- oder Farbschicht handelt.
25. Verwendung eines Verfahrens gemäß Anspruch 1 zum Zersetzen einer Klebstoffoder Grundierungsschicht.
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