Verfahren zur Herstellung wachsartiger Fettsäurediamide Es ist bekannt,
Fettsäuren mit aliphatischen oder aromatischen Diaminen zu den entsprechenden Diamiden
umzusetzen. Die erhaltenen Produkte haben, je nach der Wahl der Ausgangsstoffe,
mehr oder minder stark ausgeprägten Wachscharakter und besitzen sogar gegenüber
den Naturwachsen einen zum Teil wesentlich höheren Tropfpunkt. Dieser ist besonders
hoch bei Diamiden aus Fettsäuren und aromatischen Diaminen, in denen die Aminogruppen
in Parastellung zueinander stehen. So hat beispielsweise das Diamid aus Tranfettsäure
und p-Phenylendiamin den Tropfpunkt z44°, während das entsprechende Diamid des m-Phenylendiamins
einen Tropfpunkt von nur 98°, das des o-Phenylendiamins einen solchen von 8o° besitzt.Process for the production of waxy fatty acid diamides It is known
Fatty acids with aliphatic or aromatic diamines to the corresponding diamides
to implement. The products obtained have, depending on the choice of starting materials,
more or less pronounced alert character and even have opposite
the natural waxes have a significantly higher dropping point in some cases. This one is special
high in diamides from fatty acids and aromatic diamines, in which the amino groups
are in para position to each other. For example, the diamide made from trans fatty acid
and p-phenylenediamine the dropping point z44 °, while the corresponding diamide of m-phenylenediamine
a dropping point of only 98 °, that of o-phenylenediamine has a drop point of 80 °.
Es wurde nun gefunden, daß sich wachsartige Fettsäurediamide mit besonders
hohem Tropfpunkt dadurch erhalten lassen, daß man Fettsäuren, vorzugsweise solche
von größerer Kettenlänge, bzw. deren funktionelle Derivate, mit cycloaliphatischen
p-Diaminen, deren N H2 Gruppen direkt an cycloaliphatische Ringe gebunden sind,
zu Diamiden umsetzt. Hierfür geeignete cycloaliphatische Diamine sind z. B. die
r, 4-, r, 3- oder z, z-Diaminocyclohexane, ferner Diaminocyclohexylverbindungen
mit mehreren Ringen, die direkt oder durch eine oder mehrere Methylengruppen, gegebenenfalls
auch durch andere Gruppen, miteinander verbunden sind. Als Beispiele hierfür seien
genannt: Dodekahydrobenzidin; 4, 4'-Diamino-biscyclohexylmethan und -äthan; 4, 4'-Diamino-biscyclohexylamin;
4, 4'-Diamino-bis-cyclohexylketon und i, 4-Diaminotetra- oder -dekahydronaphthalin.
Die cycloaliphatischen Ringe können auch substituiert
sein, z.
B. durch Halogen-, Methyl-, Oxy-, Methoxy- oder Nitrogruppen.It has now been found that waxy fatty acid diamides with particularly
high dropping point can be obtained by using fatty acids, preferably those
of greater chain length, or their functional derivatives, with cycloaliphatic
p-diamines, the N H2 groups of which are directly bound to cycloaliphatic rings,
converts to diamides. For this purpose suitable cycloaliphatic diamines are z. B. the
r, 4-, r, 3- or z, z-Diaminocyclohexane, also Diaminocyclohexylverbindungen
with multiple rings, directly or through one or more methylene groups, optionally
also through other groups that are connected to each other. Examples are
called: dodecahydrobenzidine; 4,4'-diamino-biscyclohexyl methane and ethane; 4,4'-diamino-biscyclohexylamine;
4,4'-diamino-bis-cyclohexyl ketone and 1,4-diaminotetra- or decahydronaphthalene.
The cycloaliphatic rings can also be substituted
be e.g.
B. by halogen, methyl, oxy, methoxy or nitro groups.
Als Säuren können beliebige Fettsäuren oder Fettsäur.egemische Verwendung
finden, vorzugsweise jedoch solche mit höherem Molekulargewicht, wobei die Kettenlänge
im allgemeinen auf die Höhe des Tropfpunktes keinen wesentlichen Einfluß hat, wohl
aber die Härte des Produktes bestimmt. So -geben Säuren mit Kettenlängen bis etwa
8 Kohlenstoffatomen (C$) mäßig harte Amide von kristalliner Struktur, während diese
mit steigender Kettenlänge der Säure wachsähnlicher und die Produkte härter werden.
Die Wachseigenschaften sind besonders ausgeprägt, wenn in den verwendeten Fettsäuren
solche mit einer oder mehreren Doppelbindungen enthalten sind. Die Säuren können
auch verzweigt oder substituiert sein, z. B. Oxy- oder Aminogruppen oder Halogenatome
aufweisen.Any fatty acids or mixtures of fatty acids can be used as acids
find, but preferably those with a higher molecular weight, the chain length
generally has no significant influence on the height of the dropping point, probably
but determines the hardness of the product. So-give acids with chain lengths up to about
8 carbon atoms (C $) moderately hard amides of crystalline structure, while this
with increasing chain length of the acid, more wax-like and the products become harder.
The wax properties are particularly pronounced when in the fatty acids used
those with one or more double bonds are included. The acids can
also be branched or substituted, e.g. B. oxy or amino groups or halogen atoms
exhibit.
Die Kondensationsprodukte aus cycloaliphatischen Diaminen und Fettsäuren
oder ihren funktionellen Derivaten gleichen im Aussehen, in der Struktur und den
sonstigen Eigenschaften den natürlichen Wachsen mehr als die unter Verwendung 'von
aromatischen Diaminen hergestellten Produkte und haben einen wesentlich höheren
Tropfpunkt. Durch entsprechende Auswahl von Säuren und Diaminen lassen sich. Wachse.
verschiedenen Härtegrades mit Tropfpunkten von etwa ioo bis 24o° herstellen. Sie
sind wasserfester als die Naturwachse, haben gute elektrische Eigenschaften und
sind auch gegen Chemikalien sehr widerstandsfähig. Wachse dieser Art eignen sich
vor allem für die Verwendung in der Elektroindustrie, z. B. als Vergußmassen, als
Kabelwachse, für die Herstellung von Kondensatoren, wobei der hohe Fließpunkt von
besonderem Wert ist.The condensation products of cycloaliphatic diamines and fatty acids
or their functional derivatives resemble in appearance, structure and
other properties the natural waxes more than those using 'from
aromatic diamines manufactured products and have a much higher
Dropping point. Appropriate selection of acids and diamines can be. Waxes.
different degrees of hardness with dropping points of about 100 to 24o °. she
are more water-resistant than natural waxes, have good electrical properties and
are also very resistant to chemicals. Waxes of this type are suitable
especially for use in the electrical industry, e.g. B. as potting compounds, as
Cable waxes, for the production of capacitors, with the high pour point of
is of particular value.
Die Herstellung geschieht am einfachsten durch Zusammenschmelzen beider
Komponenten im berechneten Verhältnis und durch Erhitzen auf 16o°, zweckmäßig bis
25o° unter 'Stickstoffatmosphäre oder im Stickstoffstrom, um eine Oxydation zu verhindern
und das abgespaltene Wasser möglichst schnell zu entfernen. Mit dem gleichen Erfolg
kann man auch Fettsäureester oder Fettsäurechloride mit den Diaminen umsetzen. Statt
der freien cycloaliphatischen Diamine kann man auch deren Salze oder deren Diacylverbindungen
mit flüchtigen" Säuren verwenden. Es können zwei gleiche oder verschiedene Fettsäurereste
an das Diamin gebunden werden. Im letzten- Falle wird zweckmäßig von einem Fettsäuremonoamid
des cycloaliphatischen Diamins ausgegangen.The easiest way to manufacture them is to melt the two together
Components in the calculated ratio and by heating to 16o °, expediently up to
250 ° under a nitrogen atmosphere or in a stream of nitrogen to prevent oxidation
and to remove the separated water as quickly as possible. With the same success
fatty acid esters or fatty acid chlorides can also be reacted with the diamines. Instead of
Of the free cycloaliphatic diamines, their salts or their diacyl compounds can also be used
Use with volatile "acids. There can be two identical or different fatty acid residues
be bound to the diamine. In the latter case, it is advisable to use a fatty acid monoamide
of the cycloaliphatic diamine assumed.
Die in den nachstehenden Beispielen aufgeführten Teile sind Gewichtsteile.The parts listed in the examples below are parts by weight.
Beispiels _ 5,6 Teile Ölsäure (Säurezahl, = 198) werden mit 2,io Teilen
4, 4'-Diämino-bis-cyclohexylmethan allmählich auf 24o° erhitzt, wobei sich lebhaft
Wasser abspaltet, und die Säurezahl auf 2-3 zurückgeht. Das erhaltene Diamid, ist
ein schwach gelbliches, bei Raumtemperatur plastisches Wachs mit einem Tropfpunkt
von 144°. (Tropfpunkt des entsprechendenDiamids aus 4, 4'-Diaminodiphenylmethan
und Ölsäure = io2°.) Beispiel e 7,5 Teile gebleichte Montansäure (Säurezahl = i5o)
werden mit 2,io Teilen 4, q.'-Diamino-biscyclohexylmethan so lange auf 23o bis 24o°
erhitzt, bis die Säurezahl auf 2-3 gesunken ist. Das Diamid ist ein helles, sehr
hartes polierfälliges Wachs mit dem Tropfpunkt i67°. (Das entsprechende Diamid des
4, 4'-Diaminodiphenylmethans hat einen Tropfpunkt von 1i2°.) Beispiel 3 5,6 Teile
Tranfettsäüre (Säurezahl = 192) werden mit i,14 Teilen 1, 4'-Diaminocyclohexan allmählich
auf 23o bis 24o° erhitzt, bis die Säurezahl auf o abgesunken ist. Das Diamid ist
ein bienenwachsartiges Produkt mit einem Tropfpunkt von i8o°. (Das entsprechende
Diamid des p-Phenylendiamins hat einen Tropfpunkt von 14q.°.) Ein ähnliches Produkt
erhält man, wenn man statt der Tranfettsäure die berechnete Menge Stearinsäure,
Ricinolsäure, Tallölfettsäure oder Lauririsäure verwendet.Example _ 5.6 parts of oleic acid (acid number = 198) are mixed with 2.1 parts
4, 4'-Diämino-bis-cyclohexylmethane gradually heated to 24o °, whereby briskly
Splits off water, and the acid number goes back to 2-3. The diamide obtained is
a pale yellowish wax that is plastic at room temperature and has a dropping point
from 144 °. (Dropping point of the corresponding diamide from 4,4'-diaminodiphenylmethane
and oleic acid = io2 °.) Example e 7.5 parts of bleached montanic acid (acid number = i5o)
are with 2, io parts 4, q .'-diamino-biscyclohexylmethane as long to 23o to 24o °
heated until the acid number has dropped to 2-3. The Diamid is a bright, very
hard wax ready for polishing with a dropping point of i67 °. (The corresponding diamide of the
4,4'-Diaminodiphenylmethane has a dropping point of 11 °.) Example 3 5.6 parts
Tranfatty acids (acid number = 192) are gradually mixed with 1.14 parts of 1,4'-diaminocyclohexane
heated to 23o to 24o ° until the acid number has dropped to o. The diamid is
a beeswax-like product with a dropping point of 180 °. (The corresponding
Diamide of p-phenylenediamine has a dropping point of 14q. °.) A similar product
is obtained if, instead of the trans-fatty acid, the calculated amount of stearic acid,
Ricinoleic acid, tall oil fatty acid or lauric acid are used.
Beispiel 4 6,2 Teile Rübölsäure (Säurezahl = i8o) werden mit 2,o Teilen
Dodekahydrobenzidin bis zum Absinken der Säurezahl auf o auf 26o bis 28o° erhitzt.
Es entsteht ein hellbraunes, hartes, doch elastisches Wachs mit dem Tropfpunkt 24o°.
(Das entsprechende Diamid-- des" Benzidins hat einen Tropfpunkt von 215o.)Example 4 6.2 parts of rapeseed oil acid (acid number = 180) are mixed with 2.0 parts
Dodecahydrobenzidine is heated to 26o to 28o ° until the acid number has dropped to 0.
The result is a light brown, hard, but elastic wax with a dropping point of 24o °.
(The corresponding diamide of "benzidine" has a dropping point of 215o.)