WO2018054684A1 - Novel crosslinker unit for use in reversibly crosslinking polymer systems - Google Patents
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- WO2018054684A1 WO2018054684A1 PCT/EP2017/072314 EP2017072314W WO2018054684A1 WO 2018054684 A1 WO2018054684 A1 WO 2018054684A1 EP 2017072314 W EP2017072314 W EP 2017072314W WO 2018054684 A1 WO2018054684 A1 WO 2018054684A1
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- C08J2333/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers
- C08J2333/04—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers esters
- C08J2333/06—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers esters of esters containing only carbon, hydrogen, and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
Definitions
- Novel crosslinker component for use in reversibly crosslinking polymer systems
- the invention relates to a novel crosslinker component for use in Diels-Alder crosslinking systems for reversibly crosslinking polymer systems, wherein in the present case this system can consist of only one component for the first time.
- this crosslinker building block and its derivatives can be found in the production of reversibly crosslinking polymer systems for injection molding and extrusion molding compounds, for the production of foams, for applications in the field of additive manufacturing, such as, for example, with the SLS or FDM method.
- this crosslinker component and its derivatives for the production of composite components, for the production or simplified
- thermoplastic elastomers for a reversible crosslinking
- the reversible crosslinking method allows very rapid crosslinking or conversion to higher molecular weights even at room temperature and at least to a relevant proportion solution of the joints at higher temperatures, so that a
- thermoplastic processability can be recovered and e.g. the originally bonded substrates can be easily separated again. It is a particular aspect that multiple cycles of crosslinking and solution of crosslinking sites are possible with the present system.
- DE 198 32 629 and DE 199 61 940 describe processes in which adhesives based on epoxy, urea, (meth) acrylate or isocyanate are thermally decomposed.
- the adhesive formulation from DE 199 61 940 contains a thermally unstable substance, which is activated when heated.
- the adhesive layer in DE 198 32 629 is destroyed by a particularly high energy input.
- Irradiation with actinic radiation is radically crosslinked and destroyed by ultrasound. This method is irreversible after a gluing cycle no longer feasible.
- thermally labile, sterically hindered urea groups are incorporated in the chains of a polyurethane for adhesive applications, which is destroyed by the entry of thermal energy and thus the adhesive effect is sufficiently reduced to dissolve the compound.
- US 2009/0280330 describes a probably reusable adhesive system which has a two-layer structure.
- a layer is a shape memory layer that can be thermally flexible or cured.
- the other layer is a dry adhesive having different adhesive strengths depending on the structure. Problem of such a system, however, is the complex structure to be built two-layer structure and the expected residual tack after heating the shape memory layer.
- Dithioester group and a dienyl end group are described in Inglis et al. (Angew.Chem.Int. Ed. 2009, 48, p.241 1-14) and in Inglis et al. (Macromol.Rapd Commun., 2009, 30, p.1792-98).
- the Analogous production of multiarm star polymers can be found in Sinnwell et al. (J.Pol. Sei .: Part A: Pol.Chem., 2009, 47, p.2207-13).
- No. 6,933,361 describes a system for the production of easily repairable, transparent moldings.
- the system consists of two multifunctional monomers that polymerize to a high-density network through a Diels-Alder reaction.
- One functionality is a maleimide and the other functionality is a furan.
- the thermal switching of such a high-density network serves to repair the same.
- the crosslinking takes place at temperatures above 100 ° C. The partial back reaction at even higher temperatures.
- EP 2 536 797 discloses a reversibly crosslinking system consisting of two components A and B.
- Component A is a compound having at least two dienophilic groups and component B is a compound having at least two diene functionalities.
- the combinations of components A and B disclosed in EP 2 536 797 are, in relation to the maximum number of possible switching cycles and the storage stability of the components
- compositions can still be optimized.
- Fiber reinforced prepreg materials are already being used in many industrial applications because of their ease of handling and increased processing efficiency compared to the alternative wet-layup technology.
- Various shaping processes such as the reaction transfer molding (RTM) process, include the Introducing the reinforcing fibers into a mold, closing the mold, introducing the crosslinkable resin formulation into the mold, and then crosslinking the resin, typically by applying heat.
- RTM reaction transfer molding
- Prepregs and composites based thereon based on epoxy systems are described, for example, in WO 98/5021 1, EP 0 309 221, EP 0 297 674, WO 89/04335 and US 4,377,657.
- WO 2006/043019 a process for the preparation of prepregs based on epoxy resin polyurethane powders is described.
- prepregs based on powdered thermoplastics are known as matrix.
- WO 99/64216 describes prepregs and composites and a method of making them using emulsions with polymer particles as small as to enable single-fiber coating.
- the polymers of the particles have a viscosity of at least 5000 centipoise and are either thermoplastics or crosslinking polyurethane polymers.
- EP 0 590 702 describes powder impregnations for the production of prepregs in which the powder consists of a mixture of a thermoplastic and a reactive monomer or prepolymer.
- WO 2005/091715 also describes the use of
- Thermoplastics for the production of prepregs are Thermoplastics for the production of prepregs.
- EP 2 174 975 and EP 2 346 935 each describe composite materials which can be used as laminate with bis-maleimide and furan groups, which can be thermally recycled. It will be readily apparent to those skilled in the art that such a system will only reactivate at relatively high temperatures, i. be rewetted to at least a large extent, can be. In such
- WO 2013/079286 describes composite materials or prepregs for their preparation which have groups for a reversible hetero-Diels-Alder reaction. These systems are reversibly cross-linkable and the molded parts are even recyclable. However, these systems can only be applied as a 100% liquid system or from an organic solution. This significantly limits the applicability of this technology.
- DE 42 09 283 describes how polymers with oxazoline groups can be provided with reactive double bonds via graft reactions of an oxazoline.
- the polymers bearing such oxazoline groups can then be reacted with e.g. Dicarboxylic acids are irreversibly crosslinked.
- Cyclohexadienes are listed as diene component. These components are used for Biodegradability of a polymer. A multiple circuit between two states is not disclosed.
- US 2007/148465 discloses a similarly long list of components for use in shape memory systems. This means that it is only possible to switch between two different networked states.
- JP 2007 284643 discloses cyclohexyl dienes as diene for Diels-Alder reaction with maleimide. Again, it's about shape memory materials.
- Fiber-reinforced materials in the form of prepregs are already used in many industrial applications
- a further object was to find crosslinker structures which are thermally stable without protective groups such that the use of cyclopentadiene or similar structures as
- Blocking agents are not required.
- the synthetic steps as well as the yields achieved for an economical production of the crosslinking systems should be improved to a simple and robust production method.
- the chain extension or crosslinking of the polymers should not be carried out with a diene and a corresponding dienophile, but with molecules which undergo a Diels-Alder reaction with themselves.
- Other tasks not explicitly mentioned emerge from the overall context of the following description, claims and examples.
- Formulation ingredients such as binders for various polymers can be used.
- the present invention is characterized by a reversibly reactive formulation which is crosslinkable or chain-extending reactive by means of a Diels-Alder reaction.
- this formulation contains a component P, preferably as the predominant constituent of more than 80% by weight, which contains at least once the following structural unit Z.
- R 1 is hydrogen, an alkylene radical having 1 to 20, preferably 1 to 10, more preferably 1 to 5 carbon atoms, a polyether radical having a degree of polymerization between 1 and 50, preferably between 1 and 10, a hydroxy, amino, , Epoxy, isocyanate, carboxyl or oxazoline group, the latter being able to represent exclusively the R1 or to be bonded to an abovementioned alkyl or polyether radical. In this case, more than one functional group or combinations of different of these groups may be present in the latter compounds.
- R 2 is hydrogen, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, optionally having one or more hydroxyl groups, or a hydroxyl group or alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms. Preferred alkoxy groups would be methoxy or ethoxy.
- R3, R4, R5 and R6 independently of one another or at least partially identical to one another are hydrogen, linear or branched alkyl or alkylene groups having 1 to 20
- Carbon atoms which may optionally have one or more hydroxy, amine, halogen, epoxy, isocyanate, carboxyl or oxazoline groups or directly bonded hydroxy, amine, halogen, epoxy, isocyanate, carboxyl or oxazoline groups.
- component P has one or at most two of the
- Structural units Z on This formulation can react reversibly under a chain extension and molecular weight increase by means of a Diels-Alder reaction, with no crosslinking.
- the second embodiment is characterized in that the component P has more than two of the structural units Z, and that the formulation is reversibly crosslinkable by means of a Diels-Alder reaction.
- At least one, preferably one of the groups R3, R4, R5 and R6 by means of a functional group with a further compound A, a polymer or an oligomer, optionally further structural units Z comprising, together forming the component A. , connected is.
- the polymer or oligomers are preferably polyacrylates
- connection to the polymers or oligomers to be crosslinked or linked generally takes place via hydroxyl, amine, halogen, epoxy, oxazoline, isocyanate or carboxy functionalities of the structural unit Z.
- the polymer or oligomer is particularly preferably a polyether, a polyamide, a polyester or a polycarbonate which, as component A, is at least one
- Structural unit Z have. Often, the structural unit is terminal and there is thus a mixture of mono- and bifunctional chains or a purely mono- or bifunctional component.
- one of the functional groups R 1 to R 6, preferably the functional group R 3, is an initial acid or ester group or an alkyl group of 1 to 20
- the second reaction step then takes place in another alternative, for example according to the following scheme:
- the formulation is crosslinkable at room temperature and the formed crosslink can be reversed at a higher temperature to at least 50%.
- polymers having multiple carboxy functionalities for example (meth) acrylate (co) polymers with (meth) acrylic acid units or branched (co) polyesters, polyethers, polyamides, Polycarbonates or elastomers with, for example, polymerized monomers with carboxy functionalities with the structural unit Z provided.
- such starting polymers are as follows:
- a reversible crosslinking can be supplied via the reaction with the epoxy- or oxazoline-functionalized not yet bound components Z which dimer at room temperature.
- grafted building blocks with carboxy functionalities e.g. via grafting with (meth) acrylic acid, maleic acid or fumaric acid.
- polymers having multiple hydroxyl or amine functionalities e.g. (Meth) acrylate (co) polymers having hydroxy-alkyl (meth) acrylate units or branched (co) polyesters, polyethers, polyamides, polycarbonates or even elastomers with optionally copolymerized monomers with hydroxyl or amine -Functionalities
- polymers having multiple hydroxyl or amine functionalities e.g. (Meth) acrylate (co) polymers having hydroxy-alkyl (meth) acrylate units or branched (co) polyesters, polyethers, polyamides, polycarbonates or even elastomers with optionally copolymerized monomers with hydroxyl or amine -Functionalities
- grafted building blocks with hydroxyl functionalities e.g. via grafting with hydroxyalkyl (meth) acrylates or other graftable building blocks, e.g. the ethylene glycol diester of maleate or fum
- the reversible crosslinking which is possible with the formulation according to the invention, enables a very rapid conversion even at a low first temperature and a solution of
- Laminates pressed single layers in composites easily separated again or e.g. the crosslinked individual layers, which are present for example as prepregs, reshaped and pressed into a laminate can be. It is a particular aspect that multiple cycles of crosslinking and solution of crosslinking sites are possible with the present system.
- the crosslinker or chain extender molecules described are stable as pure substances with temperature increase so that they do not have to be blocked with protective groups.
- component A is a bifunctional polymer prepared by atom transfer radical polymerization (ATRP).
- ATRP atom transfer radical polymerization
- the functionalization with the structural units Z is carried out by a polymer-analogous or during the termination carried out substitution of terminal halogen atoms. This substitution can be carried out, for example, by adding dieno functionalized mercaptans.
- Another aspect of the present invention is the process for the reversible crosslinking of the formulations according to the invention.
- a formulation comprising components A is crosslinked by means of a Diels-Alder reaction at room temperature, this step generally being carried out already in the synthesis of component A.
- a second process step at a higher temperature of more than 100 ° C., at least 10%, preferably at least 15% and particularly preferably at least 50% of the crosslinking sites are dissolved again by means of a retro-Diels-Alder reaction.
- the procedure can also - and, as already mentioned above
- Performed formulations - also serve to increase molecular weight.
- composition ingredients may be added to the formulation, for example in the form of a
- the composition optionally additionally comprises components added in addition to the component A.
- additional components may be additives specially selected for the respective application, such as, for example, fillers, pigments, additives,
- Compatibility promoters act as a combination of additives, co-binders, plasticizers, impact modifiers, thickeners, defoamers, dispersing additives, rheology improvers, adhesion promoters, scratch-resistant additives, catalysts or stabilizers and optional further additives act.
- the formulation contains a catalyst that lowers the activation temperature of the retro-Diels-Alder reaction.
- These catalysts may be, for example, iron or an iron compound.
- FIG. 1 shows, by way of example, the reaction scheme for crosslinking and for feedback. These are the binding of oxazoline-terminated Diels-Alder structures to terminal carboxyl groups of the polymers and subsequently the thermally induced retro-Diels-Alder reaction and the recombination of the polymers on cooling.
- Such preferred applications are adhesives, sealants, injection moldable or extrudable molding compounds, lacquers, paint, coatings, (fiber reinforced) composites, polymer fibers, materials for additive manufacturing (3D-printing, SLS, FDM), inks or oil additives such as flow improvers.
- inks are, for example, compositions which are applied thermally and cure on the substrate.
- conductive oligomers or additives to provide conductivity in general, an electrically conductive ink is obtained, e.g. can be processed by bubble-jet method.
- injection-moldable or extrudable molding materials are polyester, polycarbonate or polyamide, in which a high-temperature retro-Diels-Alder decoupling of the (existing at lower temperature and forming on cooling)
- Polymer chain linkage (crosslinking or chain extension) advantageous for the plastic injection reduced viscosity or only emerging fluidity enabled.
- the at lower Temperature and on re-forming polymer chain linkages increase, for example, the mechanical properties.
- paints, coatings and paint are examples from the application areas.
- compositions e.g. porous materials in the low-viscosity state can soak or wet particularly well and result in highly coherent materials as a result of the coupling reaction.
- Another application in the field of gluing is, for example, a temporary, later to be solved addition, as in various production processes, for example in the
- Another conceivable application is the bonding of components which, over the lifetime of the entire product, have a high probability of replacement, and should therefore be removed as simply as possible and without residue.
- An example of such an application is the bonding of automotive windshields.
- Further examples are manufacturing processes in the field of electronics, information technology, in the construction or furniture industry.
- Another interesting application for a low-temperature decoupling according to the invention could be in the field of medical technology or orthopedic technology.
- a particular example of adhesives or sealants is the use in food packaging, which can be solved automatically during heating, for example in a microwave or open.
- the present invention is particularly suitable for the preparation of reversibly crosslinking polymer structures and in particular a novel system which represents a storage-stable dosage form when using high molecular weights of the polymers used or in highly reactive systems.
- the crosslinked with the structures according to the invention e.g. dispersible polymers may be e.g. for the impregnation of fibrous material, e.g. Carbon fibers, glass fibers or polymer fibers for the production of prepregs can be used by known methods.
- the invention also relates in particular to emulsion polymers which are compatible with the
- Crosslinker molecules according to the invention are crosslinked intraparticularly by means of the Diels-Alder mechanism.
- the crosslinked polymers can then be wholly or partially dewatered by thermal processing, for example as a composite matrix, by means of a retro-Diels-Alder reaction or retro-hetero-Diels-Alder reaction and crosslinked again interparticleically on cooling.
- thermal processing for example as a composite matrix
- retro-Diels-Alder reaction or retro-hetero-Diels-Alder reaction and crosslinked again interparticleically on cooling.
- storage-stable prepregs for composite can be displayed.
- other materials that have duroplastic properties at useful temperature, but thermoplastic at higher temperatures
- Example 1 Synthesis of 6- (hydroxy) -2,6-dimethylcyclohexa-2,4-dien-1-one (CHD-OH) 2,6-dimethylphenol (1.00 g, 8.18 mmol, 1 , 0 eq.) was suspended in a mixture of 150 ml of water and 50 ml of THF. Subsequently, a solution of 3.50 g of Nal04 (16.37 mmol, 2.0 eq.) In 50 mL of water was added, whereupon the solution turned yellow. After stirring for 1 h, the solution cleared and the reaction was stopped by addition of dichloromethane. The aqueous phase was then extracted three times with 200 mL dichloromethane each time. The combined organic phases were dried over MgSO 4 and the solvent removed under reduced pressure.
- CHD-OH 6- (hydroxy) -2,6-dimethylcyclohexa-2,4-dien-1-one
- Example 8 is characterized by the incorporation of the linker into a polymer. Examples 6 and 7 describe the synthesis of the linker for Example 8.
- 1 H NMR spectra were recorded at different temperatures. The measurements were started at room temperature (20 ° C) and heated in steps of 20 ° C to a maximum temperature of 140 ° C. After cooling again to room temperature, another spectrum was measured.
- the resonance shifts of the vinyl protons between 5.5 and 6.5 ppm were determined.
- These signals are a suitable indicator for the opening of the dimeric structures.
- the integration of the signals also provides information about the percentage of binding opening. For example, for Example 1, this fraction was about 18% open at 140 ° C.
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Abstract
Description
Neuartiger Vernetzer-Baustein für die Verwendung in reversibel vernetzenden Polymersystemen Novel crosslinker component for use in reversibly crosslinking polymer systems
Gebiet der Erfindung Field of the invention
Die Erfindung betrifft einen neuartigen Vernetzer-Baustein für die Verwendung in Diels-Alder- Vernetzungssystemen für reversibel vernetzende Polymersysteme, wobei vorliegend dieses System erstmalig aus nur einer Komponente bestehen kann. The invention relates to a novel crosslinker component for use in Diels-Alder crosslinking systems for reversibly crosslinking polymer systems, wherein in the present case this system can consist of only one component for the first time.
Anwendungen für diesen Vernetzer-Baustein und seine Derivate finden sich zur Herstellung von reversibel vernetzenden Polymersystemen für Spritzgieß- und Extrusionsformmassen, zur Herstellung von Schäumen, für Anwendungen im Bereich des Additive Manufacturing, wie z.B. mit dem SLS- oder dem FDM-Verfahren. Daneben finden sich Anwendungen dieses Vernetzer-Bausteins und seiner Derivate für die Herstellung von Composite-Bauteilen, für die Herstellung bzw. vereinfachte Applications for this crosslinker building block and its derivatives can be found in the production of reversibly crosslinking polymer systems for injection molding and extrusion molding compounds, for the production of foams, for applications in the field of additive manufacturing, such as, for example, with the SLS or FDM method. In addition, there are applications of this crosslinker component and its derivatives for the production of composite components, for the production or simplified
Verarbeitung von reversibel vernetzten bzw. kettenverlängerten Polymer-Fasern, zur Herstellung von lagerstabilen Prepregs und daraus hergestellten Formkörpern (Composite-Bauteile) und auch für Klebstoffe und Coatings. Ebenso einsetzbar sind diese Bausteine für die Verknüpfung mit Processing of reversibly cross-linked or chain-extended polymer fibers, for the production of storage-stable prepregs and molded articles (composite components) produced therefrom, and also for adhesives and coatings. Equally applicable are these blocks for linking with
Elastomeren oder thermoplastischen Elastomeren für eine reversible Vernetzung der Elastomers or thermoplastic elastomers for a reversible crosslinking of
Elastomersysteme. Elastomer systems.
Die reversible Vernetzungsmethode ermöglicht dabei eine sehr schnelle Vernetzung oder Umsetzung zu höheren Molekulargewichten schon bei Raumtemperatur und eine zumindest zu einem relevanten Anteil erfolgende Lösung der Verbindungsstellen bei höheren Temperaturen, so dass eine The reversible crosslinking method allows very rapid crosslinking or conversion to higher molecular weights even at room temperature and at least to a relevant proportion solution of the joints at higher temperatures, so that a
thermoplastische Verarbeitbarkeit zurückgewonnen werden kann und z.B. die ursprünglich verklebten Substrate leicht wieder voneinander getrennt werden können. Dabei ist ein besonderer Aspekt, dass mehrere Zyklen einer Vernetzung und einer Lösung der Vernetzungsstellen mit dem vorliegenden System möglich sind. thermoplastic processability can be recovered and e.g. the originally bonded substrates can be easily separated again. It is a particular aspect that multiple cycles of crosslinking and solution of crosslinking sites are possible with the present system.
Stand der Technik State of the art
Methoden zur reversiblen Vernetzung von Polymeren sind für ein breites Feld von Anwendungen von großem Interesse. Beispielsweise in Klebanwendungen sind diverse Möglichkeiten für die Methods for the reversible crosslinking of polymers are of great interest for a broad field of applications. For example, in adhesive applications are various possibilities for the
Automobilindustrie oder die Halbleiterindustrie beschrieben. Aber auch bei der Konstruktion von Maschinen, feinmechanischen Geräten oder in der Bauindustrie sind solche Klebstoffe interessant. Neben Klebanwendungen können reversibel vernetzbare Polymere auch in Dichtstoffen, Automotive industry or the semiconductor industry. But even in the construction of machinery, precision mechanical equipment or in the construction industry, such adhesives are interesting. In addition to adhesive applications, reversibly crosslinkable polymers can also be used in sealants,
Beschichtungsmassen wie Lacken oder Farben, Spritzguss-Anwendungen oder bei der Herstellung von Formkörpern interessant sein. In DE 198 32 629 und in DE 199 61 940 sind Verfahren beschrieben, bei dem Klebstoffe auf Epoxy-, Harnstoff-, (Meth)acrylat- oder Isocyanatbasis thermisch zersetzt werden. Die Klebstoffformulierung aus DE 199 61 940 enthält dazu eine thermisch instabile Substanz, die bei Erhitzen aktiviert wird. Die Klebschicht in DE 198 32 629 wird durch besonders hohen Energieeintrag zerstört. Die Coating materials such as paints or inks, injection molding applications or in the production of moldings be interesting. DE 198 32 629 and DE 199 61 940 describe processes in which adhesives based on epoxy, urea, (meth) acrylate or isocyanate are thermally decomposed. The adhesive formulation from DE 199 61 940 contains a thermally unstable substance, which is activated when heated. The adhesive layer in DE 198 32 629 is destroyed by a particularly high energy input. The
Desaktivierung der Klebschicht ist in beiden Fällen irreversibel. Deactivation of the adhesive layer is irreversible in both cases.
In US 2005/0159521 bzw. in US 2009/0090461 ist ein Klebsystem beschrieben, das durch In US 2005/0159521 and US 2009/0090461 an adhesive system is described by
Bestrahlung mit aktinischer Strahlung radikalisch vernetzt und durch Ultraschall zerstört wird. Auch dieses Verfahren ist nach einem Klebezyklus irreversibel nicht mehr durchführbar. Irradiation with actinic radiation is radically crosslinked and destroyed by ultrasound. This method is irreversible after a gluing cycle no longer feasible.
In EP 2 062 926 sind in die Ketten eines Polyurethans für Klebanwendungen thermisch labile, sterisch gehinderte Harnstoffgruppen eingebaut, die durch Eintrag thermischer Energie zerstört wird und damit die Klebwirkung ausreichend zur Lösung der Verbindung reduziert wird. In EP 2 062 926 thermally labile, sterically hindered urea groups are incorporated in the chains of a polyurethane for adhesive applications, which is destroyed by the entry of thermal energy and thus the adhesive effect is sufficiently reduced to dissolve the compound.
In US 2009/0280330 ist ein wahrscheinlich mehrfach verwendbares Klebsystem beschrieben, das einen Zweischichtaufbau aufweist. Bei einer Schicht handelt es sich um eine Shape-Memory-Schicht, die thermisch flexibel oder gehärtet werden kann. Bei der anderen Schicht handelt es sich um einen Trockenkleber, der unterschiedliche Klebstärken in Abhängigkeit von der Struktur aufweist. Problem eines solchen Systems ist jedoch die aufwendig aufzubauende zweischichtige Struktur und die zu erwartende Restklebrigkeit nach Erhitzen der Shape-Memory-Schicht. US 2009/0280330 describes a probably reusable adhesive system which has a two-layer structure. A layer is a shape memory layer that can be thermally flexible or cured. The other layer is a dry adhesive having different adhesive strengths depending on the structure. Problem of such a system, however, is the complex structure to be built two-layer structure and the expected residual tack after heating the shape memory layer.
Unter dem Oberbegriff„Click Chemie" werden seit einigen Jahren vor allem in der akademischen Welt Methoden zum Aufbau von Blockcopolymeren erforscht. Dabei werden zwei unterschiedliche Homopolymere mit verknüpfbaren Endgruppen miteinander kombiniert und z.B. mittels einer Diels- Alder-Reaktion, Diels-Alder-analogen Reaktion bzw. einer anderen Cycloaddition miteinander verbunden. Ziel dieser Reaktion ist es, thermisch stabile, lineare und ggf. hochmolekulare For several years now, mainly in the academic world, the term "click chemistry" has been used to investigate methods for the construction of block copolymers by combining two different homopolymers with linkable end groups and, for example, a Diels-Alder reaction, Diels-Alder-analogous reaction The aim of this reaction is thermally stable, linear and possibly high molecular weight
Polymerketten aufzubauen. In Inglis et al. (Macromolecules 2010, 43, S.33-36) beispielsweise sind zu diesem Zweck Polymere mit Cyclopentadienylendgruppen, die aus mittels ATRP hergestellten Polymeren erhältlich sind, beschrieben. Diese Cyclopentadiengruppen können sehr rasch in hetero Diels-Alder Reaktionen mit Polymeren reagieren, welche elektronenarme Dithioester als Endgruppen tragen (Inglis et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, S. 241 1-2414). Build up polymer chains. In Inglis et al. (Macromolecules 2010, 43, pp.33-36), for example, polymers with cyclopentadienyl end groups obtainable from polymers prepared by ATRP are described for this purpose. These cyclopentadiene groups are able to react very rapidly in hetero Diels-Alder reactions with polymers bearing electron-deficient dithioesters as end groups (Inglis et al., Angew Chem Chem International, Ed., 2009, 48, pp. 241 1-2414).
Die Verwendung von monofunktionellen RAFT-Polymeren zur Verknüpfung mit monofunktionellen Polymeren, die eine Dihydrothiopyran-Gruppe über eine Hetero-Diels-Alder-Reaktion findet sich in Sinnwell et al. (Chem. Comm. 2008, 2052-2054). Mit dieser Methode lassen sich AB- Diblockcopolymere realisieren. Schnelle Varianten dieser Hetero-Diels-Alder-Verknüpfung zur Synthese von AB-Blockcopolymeren mit einer nach einer RAFT-Polymerisation vorliegenden The use of monofunctional RAFT polymers for attachment to monofunctional polymers containing a dihydrothiopyran group via a hetero-Diels-Alder reaction can be found in Sinnwell et al. (Chem. Comm., 2008, 2052-2054). This method can be used to realize AB diblock copolymers. Fast variants of this hetero-Diels-Alder linkage for the synthesis of AB block copolymers with a present after a RAFT polymerization
Dithioester-Gruppe und einer Dienyl-Endgruppe sind in Inglis et al. (Angew.Chem.Int.Ed. 2009, 48, S.241 1-14) und in Inglis et al. (Macromol. Rapd Commun. 2009, 30, S.1792-98) beschrieben. Die analoge Herstellung von Multiarm-Sternpolymeren findet sich in Sinnwell et al. (J.Pol. Sei.: Part A: Pol.Chem. 2009, 47, S.2207-13). Dithioester group and a dienyl end group are described in Inglis et al. (Angew.Chem.Int. Ed. 2009, 48, p.241 1-14) and in Inglis et al. (Macromol.Rapd Commun., 2009, 30, p.1792-98). The Analogous production of multiarm star polymers can be found in Sinnwell et al. (J.Pol. Sei .: Part A: Pol.Chem., 2009, 47, p.2207-13).
In US 6,933,361 ist ein System zur Herstellung von einfach reparierbaren, transparenten Formkörpern beschrieben. Das System besteht aus zwei multifunktionellen Monomeren, die mittels einer Diels- Alder-Reaktion zu einem hochdichten Netzwerk polymerisieren. Dabei handelt es sich bei der einen Funktionalität um ein Maleinsäureimid und bei der anderen Funktionalität um ein Furan. Das thermische Schalten eines solchen hochdichten Netzwerks dient zur Reparatur desselbigen. Die Vernetzung findet bei Temperaturen oberhalb von 100 °C statt. Die partielle Rückreaktion bei noch höheren Temperaturen. No. 6,933,361 describes a system for the production of easily repairable, transparent moldings. The system consists of two multifunctional monomers that polymerize to a high-density network through a Diels-Alder reaction. One functionality is a maleimide and the other functionality is a furan. The thermal switching of such a high-density network serves to repair the same. The crosslinking takes place at temperatures above 100 ° C. The partial back reaction at even higher temperatures.
Bei Syrett et al. (Polym.Chem. 2010, DOI: 10.1039/b9py00316a) werden Sternpolymere zur In Syrett et al. (Polym. Chem. 2010, DOI: 10.1039 / b9py00316a) star polymers are used for
Verwendung als Fließverbesserer in Ölen beschrieben. Diese weisen mittels einer reversiblen Diels- Alder-Reaktion steuerbare, selbstheilende Eigenschaften auf. Dazu werden monofunktionelle Polymethacrylat-Arme mit Polymethacrylaten kombiniert, die in der Mitte der Kette, als Fragment des eingesetzten Initiators über eine in einer reversiblen Diels-Alder-Reaktion verwendbare Gruppe verfügen. Used as flow improver in oils. These have controllable, self-healing properties by means of a reversible Diels-Alder reaction. For this purpose, monofunctional polymethacrylate arms are combined with polymethacrylates having, in the middle of the chain, as a fragment of the initiator used, a group which can be used in a reversible Diels-Alder reaction.
In der EP 2 536 797 ist ein reversibel vernetzendes System aus zwei Komponenten A und B bestehend offenbart. Dabei handelt es sich bei Komponente A um eine Verbindung mit mindestens zwei dienophilen Gruppen und bei Komponente B um eine Verbindung mit mindestens zwei Dienfunktionalitäten. Die in der EP 2 536 797 offenbarten Kombinationen aus den Komponenten A und B sind in Bezug auf die Maximalzahl möglicher Schaltzyklen und die Lagerstabilität der EP 2 536 797 discloses a reversibly crosslinking system consisting of two components A and B. Component A is a compound having at least two dienophilic groups and component B is a compound having at least two diene functionalities. The combinations of components A and B disclosed in EP 2 536 797 are, in relation to the maximum number of possible switching cycles and the storage stability of the components
Zusammensetzungen durchaus noch optimierbar. Compositions can still be optimized.
Insbesondere für Anwendungen reversibel vernetzender Systeme im technischen Gebiet der Composite-Materialien ist darüber hinaus weiterer Stand der Technik von Bedeutung. Faserverstärkte Materialien in Form von Prepregs werden bereits in vielen industriellen Anwendungen wegen ihrer bequemen Handhabung und der erhöhten Effizienz bei der Verarbeitung im Vergleich zu der alternativen wet-layup Technologie eingesetzt. In particular, for applications of reversibly crosslinking systems in the technical field of composite materials further state of the art is of importance. Fiber reinforced prepreg materials are already being used in many industrial applications because of their ease of handling and increased processing efficiency compared to the alternative wet-layup technology.
Industrielle Anwender solcher Systeme verlangen neben schnelleren Zykluszeiten und höheren Lagerstabilitäten - auch bei Raumtemperatur - zusätzlich eine Möglichkeit, die Prepregs Industrial users of such systems require, in addition to faster cycle times and higher storage stabilities - even at room temperature - an additional option, the prepregs
zuzuschneiden, ohne dass bei automatisiertem Zuschnitt und Lay-up der einzelnen Prepreg-Lagen, die Schneidwerkzeuge mit der häufig klebrigen Matrixmaterial verunreinigt werden. Verschiedene Formgebungsprozesse, wie z.B. das Reaction-Transfer-Moulding-(RTM)-Verfahren beinhalten die Einbringung der Verstärkungsfasern in eine Form, das Schließen der Form, das Einbringen der vernetzbaren Harzformulierung in die Form und die anschließende Vernetzung des Harzes, typischerweise durch Wärmezufuhr. without the automated cutting and lay-up of the individual prepreg layers, the cutting tools are contaminated with the often sticky matrix material. Various shaping processes, such as the reaction transfer molding (RTM) process, include the Introducing the reinforcing fibers into a mold, closing the mold, introducing the crosslinkable resin formulation into the mold, and then crosslinking the resin, typically by applying heat.
Eine der Beschränkungen eines solchen Prozesses ist das relativ schwierige Einlegen der One of the limitations of such a process is the relatively difficult insertion of the
Verstärkungsfasern in die Form. Die einzelnen Lagen des Gewebes oder Geleges müssen zugeschnitten und den unterschiedlichen Geometrien der jeweiligen Formteile angepasst werden. Das kann sowohl zeitintensiv wie auch kompliziert sein, insbesondere wenn die Formkörper auch Schaumoder andere Kerne enthalten sollen. Vorformbare Faserverstärkungen mit einfachem Handling und bestehenden Umformmöglichkeiten wären hier wünschenswert. Reinforcing fibers in the mold. The individual layers of the fabric or fabric must be cut to size and adapted to the different geometries of the respective molded parts. This can be both time-consuming and complicated, especially if the moldings are also to contain foam or other cores. Preformable fiber reinforcements with easy handling and existing forming options would be desirable here.
Neben Polyestern, Vinylestern und Epoxy-Systemen gibt es eine Reihe spezieller Harze im Bereich der vernetzenden Matrix-Systeme. Dazu zählen auch Polyurethan-Harze, die wegen ihrer Zähigkeit, Schadenstoleranz und die Festigkeit insbesondere zur Herstellung von Composite-Profilen über Pultrusionsverfahren eingesetzt werden. Als Nachteil wird häufig die Toxizität der verwendeten Isocyanate genannt. Jedoch auch die Toxizität von Epoxy-Systemen und der dort verwendeten Härter-Komponenten ist als kritisch anzusehen. Dies gilt insbesondere für bekannte In addition to polyesters, vinyl esters and epoxy systems, there are a number of special resins in the field of crosslinking matrix systems. These include polyurethane resins, which, because of their toughness, damage tolerance and strength, are used in particular for the production of composite profiles via pultrusion processes. A disadvantage is often called the toxicity of the isocyanates used. However, the toxicity of epoxy systems and the hardener components used there is to be regarded as critical. This is especially true for known
Sensibilisierungen und Allergien. Sensitizations and allergies.
Darüber hinaus haben die meisten Matrixmaterialien zur Herstellung von Prepregs für Composites den Nachteil, dass sie bei der Applikation auf das Fasermaterial entweder in fester Form, z.B. als Pulver, oder als hochviskose Flüssigkeit oder Schmelze vorliegen. In beiden Fällen erfolgt eine nur geringe Durchtränkung des Fasermaterials mit dem Matrixmaterial, was wiederum zu einer nicht optimalen Stabilität des Prepregs bzw. des Composite-Bauteils führen kann. Moreover, most matrix materials for preparing prepregs for composites have the disadvantage of being applied in either fibrous form, e.g., in solid form, e.g. as a powder, or as a highly viscous liquid or melt. In both cases, there is only a slight impregnation of the fiber material with the matrix material, which in turn can lead to a non-optimal stability of the prepreg or of the composite component.
Prepregs und daraus hergestellte Composites auf der Basis von Epoxy-Systemen werden zum Beispiel in WO 98/5021 1 , EP 0 309 221 , EP 0 297 674, WO 89/04335 und US 4,377,657 beschrieben. In WO 2006/043019 wird ein Verfahren zur Herstellung von Prepregs auf der Basis von Epoxidharz- Polyurethanpulvern beschrieben. Des Weiteren sind Prepregs auf der Basis von pulverförmigen Thermoplasten als Matrix bekannt. Prepregs and composites based thereon based on epoxy systems are described, for example, in WO 98/5021 1, EP 0 309 221, EP 0 297 674, WO 89/04335 and US 4,377,657. In WO 2006/043019 a process for the preparation of prepregs based on epoxy resin polyurethane powders is described. Furthermore, prepregs based on powdered thermoplastics are known as matrix.
In WO 99/64216 werden Prepregs und Composite und eine Methode zu deren Herstellung beschrieben, bei der Emulsionen mit so kleinen Polymerpartikeln verwendet werden, dass eine Einzelfaserumhüllung ermöglicht wird. Die Polymere der Partikel haben eine Viskosität von mindestens 5000 centipoise und sind entweder Thermoplaste oder vernetzende Polyurethan- Polymere. WO 99/64216 describes prepregs and composites and a method of making them using emulsions with polymer particles as small as to enable single-fiber coating. The polymers of the particles have a viscosity of at least 5000 centipoise and are either thermoplastics or crosslinking polyurethane polymers.
In der EP 0 590 702 werden Pulverimprägnierungen zur Herstellung von Prepregs beschrieben, bei denen das Pulver aus einem Gemisch aus einem Thermoplasten und einem reaktiven Monomer bzw. Prepolymeren besteht. Die WO 2005/091715 beschreibt ebenfalls die Verwendung von EP 0 590 702 describes powder impregnations for the production of prepregs in which the powder consists of a mixture of a thermoplastic and a reactive monomer or prepolymer. WO 2005/091715 also describes the use of
Thermoplasten zur Herstellung von Prepregs. Thermoplastics for the production of prepregs.
Prepregs, die unter Verwendung von Diels-Alder-Reaktionen und potentiell aktivierbaren Retro-Diels- Alder Reaktionen hergestellt wurden, sind gleichfalls bekannt. Bei A.M. Peterson et al. (ACS Applied Materials & Interfaces (2009), 1 (5), 992-5) werden entsprechende Gruppen in Epoxy-Systemen beschrieben. Durch diese Modifizierung erhält man selbstheilende Eigenschaften der Bauteile. Prepregs made using Diels-Alder reactions and potentially activatable retro-Diels-Alder reactions are also known. In AM Peterson et al. (ACS Applied Materials & Interfaces (2009), 1 (5), 992-5) describes corresponding groups in epoxy systems. This modification provides self-healing properties of the components.
Analoge Systeme, die nicht auf einer Epoxy-Matrix beruhen, finden sich u.a. auch bei J.S. Park et al. (Composite Science and Technology (2010), 70(15), 2154-9) oder bei A.M. Peterson et al. (ACS Applied Materials & Interfaces (2010), 2(4), 1 141-9). Keines der aufgeführten Systeme ermöglicht jedoch eine über eine Selbstheilung hinausgehende nachträgliche Modifizierung der Composites. Die klassische Diels-Alder-Reaktion ist unter den möglichen Bedingungen nur unzureichend Analogous systems that are not based on an epoxy matrix can be found, inter alia. also at J.S. Park et al. (Composite Science and Technology (2010), 70 (15), 2154-9) or A.M. Peterson et al. (ACS Applied Materials & Interfaces (2010), 2 (4), 1 141-9). However, none of the listed systems makes it possible to subsequently modify the composites beyond self-healing. The classic Diels-Alder reaction is inadequate under the possible conditions
zurückzuführen, so dass hier nur geringe Effekte, wie sie für eine Selbstheilung beschädigter Bauteile ausreichend sein können, möglich sind. attributed, so that only small effects, as they may be sufficient for a self-healing of damaged components are possible.
In der EP 2 174 975 und in EP 2 346 935 sind jeweils Composite Materialien, verwendbar als Laminat, mit bis-Maleinimid- und Furan-Gruppen beschrieben, welche thermisch recycelt werden können. Dem Fachmann ist leicht ersichtlich, dass ein solches System nur bei relativ hohen Temperaturen wieder aktiviert, d.h. zu mindestens einem großen Teil wieder entnetzt, werden kann. Bei solchen EP 2 174 975 and EP 2 346 935 each describe composite materials which can be used as laminate with bis-maleimide and furan groups, which can be thermally recycled. It will be readily apparent to those skilled in the art that such a system will only reactivate at relatively high temperatures, i. be rewetted to at least a large extent, can be. In such
Temperaturen kommt es jedoch schnell zu weiteren Nebenreaktionen, so dass der Mechanismus - wie beschrieben - nur zum Recyceln, nicht jedoch zum Modifizieren der Composites geeignet ist.Temperatures, however, quickly lead to further side reactions, so that the mechanism - as described - is only suitable for recycling, but not for modifying the composites.
In WO 2013/079286 werden Composite-Materialien bzw. Prepregs zu deren Herstellung beschrieben, die Gruppen für eine reversible Hetero-Diels-Alder-Reaktion aufweisen. Diese Systeme sind reversibel vernetzbar und die Formteile damit sogar recycelbar. Jedoch lassen sich diese Systeme nur als flüssiges 100%-System oder aus einer organischen Lösung applizieren. Damit ist die Anwendbarkeit dieser Technologie deutlich eingeschränkt. WO 2013/079286 describes composite materials or prepregs for their preparation which have groups for a reversible hetero-Diels-Alder reaction. These systems are reversibly cross-linkable and the molded parts are even recyclable. However, these systems can only be applied as a 100% liquid system or from an organic solution. This significantly limits the applicability of this technology.
Alle beschriebenen Systeme basieren entweder auf organischen Lösungsmitteln oder werden als Schmelze oder als flüssiges 100%-System appliziert. Keines der beschriebenen Systeme kann jedoch in Form einer wässrigen Dispersion appliziert werden. Insbesondere solche wässrigen Systeme hätten jedoch große Vorteile in Hinblick auf die Arbeitssicherheit und zusätzlich verfügbare All systems described are based either on organic solvents or are applied as a melt or as a liquid 100% system. However, none of the described systems can be applied in the form of an aqueous dispersion. However, such aqueous systems in particular would have great advantages in terms of occupational safety and additionally available
Verarbeitungstechnologien bei der Herstellung von Prepregs bzw. Composite-Materialien. Processing technologies in the production of prepregs or composite materials.
Weiterer Stand der Technik hinsichtlich der Oxazolin-Chemie ist im Folgenden gelistet: Further prior art with regard to oxazoline chemistry is listed below:
Die Anbindung von Fettsäuren über die in Oxazoline umgewandelten Fettsäurecarbonsäure-Gruppen an carboxylgruppentragende Acrylatpolymere mit anschließender Epoxidierung der Doppelbindungen und irreversibler Vernetzung für Coatings wurde in D.L.Trumbo, J.T.Otto; J.Coat.Technol.Res.,5(1 ), 107-1 1 1 , 2008 beschrieben. The attachment of fatty acids via the oxazoline-converted fatty acid carboxylic acid groups to carboxyl-carrying acrylate polymers with subsequent epoxidation of the double bonds and irreversible crosslinking for coatings has been described in D.L.Trumbo, J.T.Otto; J.Coat.Technol. Res., 5 (1), 107-1 1 1, 2008.
In der DE 42 09 283 wird beschrieben, wie man Polymere mit Oxazolin-Gruppen über Propfreaktionen eines Oxazolins mit reaktiven Doppelbindungen versehen kann. Die so Oxazolingruppen tragenden Polymere können dann mit z.B. Dicarbonsäuren irreversibel vernetzt werden. DE 42 09 283 describes how polymers with oxazoline groups can be provided with reactive double bonds via graft reactions of an oxazoline. The polymers bearing such oxazoline groups can then be reacted with e.g. Dicarboxylic acids are irreversibly crosslinked.
In der DE 34 02 280 werden Dichtungs- und Klebstoffe beschrieben, die durch die Verwendung von Bis-Oxazolinen in der Wärme gehärtet bzw. vernetzt werden können. In DE 34 02 280 sealants and adhesives are described, which can be cured or crosslinked by the use of bis-oxazolines in the heat.
US 8,258,254 offenbart eine lange Liste von Diels-Alder-Komponenten, unter denen auch US 8,258,254 discloses a long list of Diels-Alder components, among which
Cyclohexadiene als Dienkomponente aufgeführt sind. Diese Komponenten dienen zur Bioabbaubarkeit eines Polymers. Eine mehrfache Schaltung zwischen zwei Zuständen wird dabei nicht offenbart. Cyclohexadienes are listed as diene component. These components are used for Biodegradability of a polymer. A multiple circuit between two states is not disclosed.
US 2007/148465 offenbart eine ähnlich lange Liste an Komponenten zur Anwendung in Shape- Memory-Systemen. Dies bedeutet, dass hier ausschließlich zwischen zwei unterschiedlich stark vernetzten Zuständen geschaltet werden kann. US 2007/148465 discloses a similarly long list of components for use in shape memory systems. This means that it is only possible to switch between two different networked states.
JP 2007 284643 offenbart Cyclohexyldiene als Dien zur Diels-Alder-Reaktion mit Maleinimid. Auch hier geht es um Shape-Memory-Materialien. JP 2007 284643 discloses cyclohexyl dienes as diene for Diels-Alder reaction with maleimide. Again, it's about shape memory materials.
Bezüglich dem allgemeinen Stand der Technik bei Composite - Anwendungen sei noch folgendes angemerkt: With regard to the general state of the art in composite applications, the following should be noted:
Faserverstärkte Materialien in Form von Prepregs werden bereits in vielen industriellen Fiber-reinforced materials in the form of prepregs are already used in many industrial applications
Anwendungen wegen ihrer bequemen Handhabung und der erhöhten Effizienz bei der Verarbeitung im Vergleich zu der alternativen wet-layup Technologie eingesetzt. Applications because of their convenient handling and increased processing efficiency compared to the alternative wet layup technology used.
Alle beschriebenen Systeme basieren entweder auf organischen Lösungsmitteln oder werden als Schmelze oder als flüssiges 100%-System appliziert. Keines der beschriebenen Systeme kann jedoch in Form einer wässrigen Dispersion appliziert werden. Insbesondere solche wässrigen Systeme hätten jedoch große Vorteile in Hinblick auf die Arbeitssicherheit und zusätzlich verfügbare All systems described are based either on organic solvents or are applied as a melt or as a liquid 100% system. However, none of the described systems can be applied in the form of an aqueous dispersion. However, such aqueous systems in particular would have great advantages in terms of occupational safety and additionally available
Verarbeitungstechnologien bei der Herstellung von Prepregs bzw. Composite-Materialien. Aufgabe Processing technologies in the production of prepregs or composite materials. task
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung von Bausteinen für eine neue reversible Kettenverlängerungs- bzw. Vernetzungstechnologie für beispielsweise Polymere, die in It is an object of the present invention to provide building blocks for a novel reversible chain extension or crosslinking technology for, for example, polymers which are disclosed in US Pat
unterschiedlichen Anwendungen und in einem breiten Formulierungsspektrum einsetzbar ist. different applications and can be used in a wide range of formulations.
Weiterhin bestand die Aufgabe, Vernetzer-Strukturen zu finden, die ohne Schutzgruppen thermisch so stabil sind, dass die Verwendung von Cyclopentadien oder ähnlichen Strukturen als A further object was to find crosslinker structures which are thermally stable without protective groups such that the use of cyclopentadiene or similar structures as
Blockierungsmittel nicht erforderlich sind. Darüber hinaus sollten die Syntheseschritte wie auch die erzielten Ausbeuten für eine wirtschaftliche Herstellung der vernetzenden Systeme zu einer einfachen und robusten Herstellungsmethode verbessert werden. Blocking agents are not required. In addition, the synthetic steps as well as the yields achieved for an economical production of the crosslinking systems should be improved to a simple and robust production method.
Dabei soll optimaler Weise die Kettenverlängerung bzw. Vernetzung der Polymere nicht mit einem Dien- und einem entsprechenden Dienophil, sondern mit Molekülen, die mit sich selbst eine Diels- Alder-Reaktion eingehen, durchgeführt werden. Weitere nicht explizit genannte Aufgaben ergeben sich aus dem Gesamtzusammenhang der nachfolgenden Beschreibung, Ansprüche und Beispiele. Optionally, the chain extension or crosslinking of the polymers should not be carried out with a diene and a corresponding dienophile, but with molecules which undergo a Diels-Alder reaction with themselves. Other tasks not explicitly mentioned emerge from the overall context of the following description, claims and examples.
Lösung solution
Gelöst wurden die Aufgaben durch Entwicklung einer neuartigen Formulierung, geeignet zur Durchführung eines reversiblen Vernetzungsmechanismus, der unabhängig von den The objects were achieved by developing a novel formulation suitable for carrying out a reversible crosslinking mechanism, which is independent of the
Formulierungsbestandteilen wie Bindemittel für verschiedenartige Polymere einsetzbar ist. Formulation ingredients such as binders for various polymers can be used.
Überraschend wurde gefunden, dass die gestellten Aufgaben durch eine neuartige Formulierung, die mittels einer Diels-Alder-Reaktion umsetzbar ist, gelöst werden können, wobei dazu für diese Diels- Alder-Reaktion nur eine einzelne, z.B. polymere oder oligomere, Komponente eingesetzt werden muss. Überraschend wurde dabei gefunden, dass über eine Kombination von Diels-Alder-Reaktions-fähigen Strukturen in einem Molekül, das gleichzeitig Dien und Dienophil ist, die Vernetzung- bzw. Surprisingly, it has been found that the objects set can be solved by a novel formulation which can be implemented by means of a Diels-Alder reaction, to which end only a single, e.g. polymeric or oligomeric component must be used. Surprisingly, it was found that a combination of Diels-Alder-reactive structures in a molecule that is simultaneously diene and dienophile, the networking or
Kettenverlängerungsreaktionen nicht nur einfach funktionieren, sondern insbesondere auch auf der Syntheseseite deutliche Vereinfachungen erlauben. Dazu ist die vorliegende Erfindung gekennzeichnet durch eine reversibel reaktive Formulierung, die mittels einer Diels-Alder-Reaktion vernetzbar oder kettenverlängernd reaktiv ist. Diese Formulierung enthält dazu eine Komponente P, bevorzugt als überwiegenden Bestandteil von mehr als 80 Gew%, die mindestens einmal die folgende Struktureinheit Z Chain extension reactions not only work simply, but also allow significant simplifications on the synthesis side. For this purpose, the present invention is characterized by a reversibly reactive formulation which is crosslinkable or chain-extending reactive by means of a Diels-Alder reaction. For this purpose, this formulation contains a component P, preferably as the predominant constituent of more than 80% by weight, which contains at least once the following structural unit Z.
aufweist. having.
Dabei handelt es sich bei R1 um Wasserstoff, einen Alkylenrest mit 1 bis 20, bevorzugt 1 bis 10, besonders bevorzugt 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, einen Polyetherrest mit einem Polymerisationsgrad zwischen 1 und 50, bevorzugt zwischen 1 und 10, eine Hydroxy-, Amino-, Epoxy-, Isocyanat-, Carboxyl- oder Oxazolin-Gruppe, wobei die letztgenannten ausschließlich die R1 darstellen können oder an einen erwähnten Alkyl- oder Polyetherrest gebunden sein können. Dabei können in letztgenannten Verbindungen auch mehr als eine funktionelle Gruppe oder Kombinationen aus verschiedenen dieser Gruppen vorliegen. Bei R2 handelt es sich um Wasserstoff, einen Alkylrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, optional eine oder mehrere Hydroxylgruppen aufweisend, oder um eine Hydroxylgruppe oder Alkoxygruppe mit 1 bis 12 C-Atomen. Bevorzugte Alkoxygruppen wären dabei Methoxy- oder Ethoxygruppen. Bei R3, R4, R5 und R6 handelt es sich unabhängig voneinander oder zumindest teilweise identisch zueinander um Wasserstoff, lineare oder verzweigte Alkyl- oder Alkylengruppen mit 1 bis 20 R 1 is hydrogen, an alkylene radical having 1 to 20, preferably 1 to 10, more preferably 1 to 5 carbon atoms, a polyether radical having a degree of polymerization between 1 and 50, preferably between 1 and 10, a hydroxy, amino, , Epoxy, isocyanate, carboxyl or oxazoline group, the latter being able to represent exclusively the R1 or to be bonded to an abovementioned alkyl or polyether radical. In this case, more than one functional group or combinations of different of these groups may be present in the latter compounds. R 2 is hydrogen, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, optionally having one or more hydroxyl groups, or a hydroxyl group or alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms. Preferred alkoxy groups would be methoxy or ethoxy. R3, R4, R5 and R6 independently of one another or at least partially identical to one another are hydrogen, linear or branched alkyl or alkylene groups having 1 to 20
Kohlenstoffatomen, die optional eine oder mehrere Hydroxy-, Amin-, Halogen-, Epoxy-, Isocyanat-, Carboxyl- oder Oxazolin-Gruppen aufweisen können oder um direkt gebundene Hydroxy-, Amin-, Halogen-, Epoxy-, Isocyanat-, Carboxyl- oder Oxazolin-Gruppen. Carbon atoms which may optionally have one or more hydroxy, amine, halogen, epoxy, isocyanate, carboxyl or oxazoline groups or directly bonded hydroxy, amine, halogen, epoxy, isocyanate, carboxyl or oxazoline groups.
Die reve ma: The reve ma:
Die erfindungsgemäße Formulierung kann in zwei unterschiedlichen Ausführungsformen eingesetzt werden. In der ersten Ausführungsform weist Komponente P eine oder maximal zwei der The formulation according to the invention can be used in two different embodiments. In the first embodiment, component P has one or at most two of the
Struktureinheiten Z auf. Diese Formulierung kann mittels einer Diels-Alder-Reaktion reversibel unter einer Kettenverlängerung und Molekulargewichtszunahme reagieren, wobei keine Vernetzung erfolgt. Structural units Z on. This formulation can react reversibly under a chain extension and molecular weight increase by means of a Diels-Alder reaction, with no crosslinking.
Die zweite Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente P mehr als zwei der Struktureinheiten Z aufweist, und dass die Formulierung mittels einer Diels-Alder-Reaktion reversibel vernetzbar ist. The second embodiment is characterized in that the component P has more than two of the structural units Z, and that the formulation is reversibly crosslinkable by means of a Diels-Alder reaction.
Unabhängig von der Ausführungsform ist es besonders bevorzugt, wenn mindestens eine, bevorzugt eine der Gruppen R3, R4, R5 und R6 mittels einer funktionellen Gruppe mit einer weiteren Verbindung A einem Polymer oder einem Oligomer, optional weitere Struktureinheiten Z aufweisend, zusammen die Komponente A bildend, verbunden ist. Regardless of the embodiment, it is particularly preferred if at least one, preferably one of the groups R3, R4, R5 and R6 by means of a functional group with a further compound A, a polymer or an oligomer, optionally further structural units Z comprising, together forming the component A. , connected is.
Bei dem Polymeren oder Oligomeren handelt es sich dabei bevorzugt um Polyacrylate, The polymer or oligomers are preferably polyacrylates,
Polymethacrylate, Polystyrole, Mischpolymerisate aus Acrylaten, Methacrylaten und/oder Styrolen, Polyacrylnitril, Polyether, Polyester, Polymilchsäuren, Polyamide, Polyesteramide, Polyurethane, Polycarbonate, amorphe oder teilkristalline Poly-a-Olefine, EPDM, EPM, hydrierte oder nicht hydrierte Polybutadiene, ABS, SBR, Polysiloxane und/oder Block-, Kamm- und/oder Sterncopolymeren dieser Polymere. Dabei erfolgt die Anbindung an die zu vernetzenden bzw. zu verknüpfenden Polymere oder Oligomere in der Regel über Hydroxy-, Amin-, Halogen-, Epoxy-, Oxazolin-, Isocyanat- oder Carboxy- Funktionalitäten der Struktureinheit Z. Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Polymer oder Oligomer um einen Polyether, ein Polyamid, einen Polyester oder ein Polycarbonat, die als Komponente A mindestens eine Polymethacrylates, polystyrenes, copolymers of acrylates, methacrylates and / or styrenes, polyacrylonitrile, polyethers, polyesters, polylactic acids, polyamides, polyesteramides, polyurethanes, polycarbonates, amorphous or partially crystalline poly-α-olefins, EPDM, EPM, hydrogenated or non-hydrogenated polybutadienes, ABS , SBR, polysiloxanes and / or block, comb and / or star copolymers of these polymers. In this case, the connection to the polymers or oligomers to be crosslinked or linked generally takes place via hydroxyl, amine, halogen, epoxy, oxazoline, isocyanate or carboxy functionalities of the structural unit Z. The polymer or oligomer is particularly preferably a polyether, a polyamide, a polyester or a polycarbonate which, as component A, is at least one
Struktureinheit Z aufweisen. Oft ist die Struktureinheit dabei endständig und es liegt damit eine Mischung aus mono- und bifunktionellen Ketten oder eine rein mono- oder bifunktionelle Komponente vor. Structural unit Z have. Often, the structural unit is terminal and there is thus a mixture of mono- and bifunctional chains or a purely mono- or bifunctional component.
In einer sich als besonders geeignet erwiesenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei einer der funktionellen Gruppe R1 bis R6, bevorzugt bei der funktionellen Gruppe R3 um eine ursprüngliche Säure- oder Estergruppe oder um eine Alkylgruppe mit 1 bis 20 In a particularly suitable embodiment of the present invention, one of the functional groups R 1 to R 6, preferably the functional group R 3, is an initial acid or ester group or an alkyl group of 1 to 20
Kohlenstoffatomen, aufweisend eine Säure- oder Estergruppe als funktionelle Gruppe, die anschließend z.B. mit einem a-Hydroxylamin der Formel H2N-CR7R8-CH20H zu einem Oxazolin umgesetzt wurde. Anschließend wurde diese Oxazolingruppe mit einer Carboxylfunktion einer weiteren Verbindung A, wie z.B. einem Polymer, zur Anbindung der Struktureinheit Z an die Carbon atoms, having an acid or ester group as a functional group, which is subsequently added e.g. was reacted with an a-hydroxylamine of the formula H2N-CR7R8-CH20H to form an oxazoline. Subsequently, this oxazoline group was reacted with a carboxyl function of another compound A, e.g. a polymer for attachment of the structural unit Z to the
endem Schema: ebunden sein: endem Scheme: be ebunden:
Wobei in diesen Strukturformeln, die gemäß Nomenklatur der vorliegenden Erfindung als Bestandteil der Reste R1 bzw. R3 vorliegende Säuregruppe gesondert gezeichnet ist. Wherein in these structural formulas, according to the nomenclature of the present invention as a constituent of the radicals R1 and R3 present acid group is shown separately.
Der zweite Reaktionsschritt erfolgt dann in einer anderen Alternative beispielsweise nach folgendem Schema: The second reaction step then takes place in another alternative, for example according to the following scheme:
Hierbei handelt es sich um die Umsetzung mit Bisoxazolinen wie z.B. 1 ,3-Phenylenbisoxazolin zu den entsprechenden Oxazolinen. These are the reaction with bisoxazolines, e.g. 1, 3-phenylenebisoxazoline to the corresponding oxazolines.
Im besten Fall ist die Formulierung bei Raumtemperatur vernetzbar und die gebildete Vernetzung kann bei einer höheren Temperatur zu mindestens 50% wieder rückgängig gemacht werden. In einer weiteren eventuell mit den anderen kombinierbaren Ausführungsform werden Polymere mit multiplen Carboxy-Funktionalitäten, z.B. (Meth)Acrylat-(co-)Polymere mit (Meth)acrylsäure-Einheiten oder verzweigte (Co-) Polyester, -Polyether, -Polyamide, -Polycarbonate oder auch Elastomere mit beispielsweise ein-polymerisierten Monomeren mit Carboxy-Funktionalitäten mit der Struktureinheit Z versehen. Solche Ausgangspolymere sehen beispielsweise wie folgt aus: In the best case, the formulation is crosslinkable at room temperature and the formed crosslink can be reversed at a higher temperature to at least 50%. In another embodiment that can possibly be combined with the other, polymers having multiple carboxy functionalities, for example (meth) acrylate (co) polymers with (meth) acrylic acid units or branched (co) polyesters, polyethers, polyamides, Polycarbonates or elastomers with, for example, polymerized monomers with carboxy functionalities with the structural unit Z provided. For example, such starting polymers are as follows:
Hier kann über die Reaktion mit den erfindungsgemäßen Epoxy- oder Oxazolin-funktionalisierten noch nicht angebundenen, bei Raumtemperatur dimeren Komponenten Z eine reversible Vernetzung zugeführt werden. Gleiches gilt auch für aufgepfropfte Bausteine mit Carboxy-Funktionalitäten z.B. über Pfropfung mit (Meth)acrylsäure, Maleinsäure oder Fumarsäure. In this case, a reversible crosslinking can be supplied via the reaction with the epoxy- or oxazoline-functionalized not yet bound components Z which dimer at room temperature. The same applies to grafted building blocks with carboxy functionalities, e.g. via grafting with (meth) acrylic acid, maleic acid or fumaric acid.
Analog gibt es eine weitere Ausprägungsform, die darin besteht, dass Polymere mit multiplen Hydroxyl- oder Amin-Funktionalitäten, z.B. (Meth)Acrylat-(co-)Polymere mit Hydroxy-Alkyl- (Meth)acrylat-Einheiten oder verzweigte (Co-) -Polyester, -Polyether, -Polyamide, -Polycarbonate oder auch Elastomere mit optional einpolymerisierten Monomeren mit Hydroxyl- oder Amin-Funktionalitäten über die Reaktion mit den erfindungsgemäßen Carboxyl- oder Isocyanat-funktionalisierten Diels-Alder- Bausteinen einer reversiblen Vernetzung zugeführt werden können. Gleiches gilt auch für aufgepfropfte Bausteine mit Hydroxyl-Funktionalitäten z.B. über Pfropfung mit Hydroxy-Alkyl- (Meth)acrylaten oder anderen pfropfbaren Bausteinen wie z.B. dem Ethylengykoldiestern der Maleinoder Fumarsäure. Similarly, there is another embodiment which is that polymers having multiple hydroxyl or amine functionalities, e.g. (Meth) acrylate (co) polymers having hydroxy-alkyl (meth) acrylate units or branched (co) polyesters, polyethers, polyamides, polycarbonates or even elastomers with optionally copolymerized monomers with hydroxyl or amine -Functionalities can be supplied via the reaction with the carboxyl or isocyanate-functionalized Diels-Alder building blocks of the invention a reversible crosslinking. The same applies to grafted building blocks with hydroxyl functionalities, e.g. via grafting with hydroxyalkyl (meth) acrylates or other graftable building blocks, e.g. the ethylene glycol diester of maleate or fumaric acid.
Die reversible Vernetzung, die mit der erfindungsgemäßen Formulierung möglich ist, ermöglicht eine sehr schnelle Umsetzung schon bei einer niedrigen ersten Temperatur und eine Lösung der The reversible crosslinking, which is possible with the formulation according to the invention, enables a very rapid conversion even at a low first temperature and a solution of
Vernetzungsstellen bei deutlich höheren Temperaturen, so dass idealerweise eine thermoplastische Verarbeitbarkeit zurück gewonnen wird oder zumindest eine relevante Materialeigenschaft, wie die Kohäsion in einem Klebstoff, derart geändert wird, dass eine andere Verarbeitung, wie das Ablösen einer Klebestelle, verfügbar wird. Weiterhin können z.B. die ursprünglich vernetzten Schichten bei einem Einsatz im Bereich der alsCrosslinking points at significantly higher temperatures, so that ideally a thermoplastic processability is recovered or at least a relevant material property, such as the cohesion in an adhesive, is changed so that other processing, such as the detachment of a splice, becomes available. Furthermore, e.g. the originally networked layers when used in the field of
Laminate verpressten Einzelschichten in Composites leicht wieder voneinander getrennt oder z.B. die vernetzten Einzelschichten, welche beispielsweise als Prepregs vorliegen, umgeformt und zu einem Laminat verpresst werden können. Dabei ist ein besonderer Aspekt, dass mehrere Zyklen einer Vernetzung und einer Lösung der Vernetzungsstellen mit dem vorliegenden System möglich sind. Die beschriebenen Vernetzer- bzw. Kettenverlängerungs-Moleküle sind als Reinstoffe bei Temperatur- Erhöhung so stabil, dass sie nicht mit Schutzgruppen blockiert werden müssen. Laminates pressed single layers in composites easily separated again or e.g. the crosslinked individual layers, which are present for example as prepregs, reshaped and pressed into a laminate can be. It is a particular aspect that multiple cycles of crosslinking and solution of crosslinking sites are possible with the present system. The crosslinker or chain extender molecules described are stable as pure substances with temperature increase so that they do not have to be blocked with protective groups.
Die erfindungsgemäßen Formulierungen weisen insbesondere die im Folgenden genannten besonderen Vorteile auf: The formulations according to the invention have in particular the following special advantages:
· Es sind keine Schutzgruppen / Blockierungsgruppen für das reaktive Dienophil bei der · There are no protecting groups / blocking groups for the reactive dienophile in the
Synthese erforderlich. Synthesis required.
Sehr einfache und robuste Synthese mit preiswerten Edukten und hoher Ausbeute Die Formulierung ist auch ohne Schutzgruppen temperaturstabil bis über 200°C Die Retro-Diels-Alder-Reaktion erfolgt bei Temperaturen, die Schmelzpunkt bzw. Very simple and robust synthesis with inexpensive starting materials and high yield The formulation is thermally stable even without protective groups to over 200 ° C The retro-Diels-Alder reaction takes place at temperatures, the melting point or
Glastemperaturen des Gesamtsystems von größer 100°C ermöglichen. Allow glass temperatures of the entire system of greater than 100 ° C.
In einer weiteren möglichen Ausführungsform handelt es sich bei Komponente A um ein mittels Atom- Transfer-Radical-Polymerization (ATRP) hergestelltes, bifunktionelles Polymer. In diesem Fall erfolgt die Funktionalisierung mit den Struktureinheiten Z durch eine polymeranaloge oder während des Abbruchs durchgeführte Substitution endständiger Halogenatome. Diese Substitution kann beispielsweise durch Zugabe von mit Diengruppen funktionalisierten Mercaptanen erfolgen. In another possible embodiment, component A is a bifunctional polymer prepared by atom transfer radical polymerization (ATRP). In this case, the functionalization with the structural units Z is carried out by a polymer-analogous or during the termination carried out substitution of terminal halogen atoms. This substitution can be carried out, for example, by adding dieno functionalized mercaptans.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Verfahren zur reversiblen Vernetzung der erfindungsgemäßen Formulierungen. Bei der Durchführung dieses Verfahrens wird eine Formulierung, enthaltend Komponenten A, mittels einer Diels-Alder-Reaktion bei Raumtemperatur vernetzt, wobei dieser Schritt in der Regel bereits bei der Synthese der Komponente A erfolgt ist. In einem zweiten Verfahrensschritt werden bei einer höheren Temperatur von mehr als 100 °C mindestens 10%, bevorzugt mindestens 15% und besonders bevorzugt mindestens 50% der Vernetzungsstellen mittels einer Retro-Diels-Alder-Reaktion wieder gelöst. Neben der Vernetzung kann das Verfahren gleichfalls - und wie bereits weiter oben zu den Another aspect of the present invention is the process for the reversible crosslinking of the formulations according to the invention. In carrying out this process, a formulation comprising components A is crosslinked by means of a Diels-Alder reaction at room temperature, this step generally being carried out already in the synthesis of component A. In a second process step, at a higher temperature of more than 100 ° C., at least 10%, preferably at least 15% and particularly preferably at least 50% of the crosslinking sites are dissolved again by means of a retro-Diels-Alder reaction. In addition to networking, the procedure can also - and, as already mentioned above
Formulierungen ausgeführt - auch zu Molekulargewichtserhöhung dienen. Performed formulations - also serve to increase molecular weight.
Weitere Formulierungsbestandteile können der Formulierung, zum Beispiel in Form einer Further formulation ingredients may be added to the formulation, for example in the form of a
Beschichtungs- oder Klebstoffzusammensetzung, zugegeben werden. Die Zusammensetzung umfasst erfindungsgemäß optional neben der Komponente A zusätzlich zugegebene Komponenten. Bei diesen zusätzlichen Komponenten kann es sich um spezifisch für die jeweilige Anwendung ausgesuchte Zuschlagsstoffe wie beispielsweise Füllstoffe, Pigmente, Additive, Coating or adhesive composition. According to the invention, the composition optionally additionally comprises components added in addition to the component A. These additional components may be additives specially selected for the respective application, such as, for example, fillers, pigments, additives,
Verträglichkeitsvermittler, Cobindemittel, Weichmacher, Schlagzähmodifier, Verdicker, Entschäumer, Dispergieradditive, Rheologieverbesserer, Haftvermittler, Kratzfestadditive, Katalysatoren oder Stabilisatoren sowie optionale weitere Zuschlagsstoffe handeln. Compatibility promoters, co-binders, plasticizers, impact modifiers, thickeners, defoamers, dispersing additives, rheology improvers, adhesion promoters, scratch-resistant additives, catalysts or stabilizers and optional further additives act.
In einer weiteren alternativen Ausführungsform enthält die Formulierung einen Katalysator, der die Aktivierungstemperatur der Retro-Diels-Alder-Reaktion absenkt. Bei diesen Katalysatoren kann es sich beispielsweise um Eisen oder eine Eisenverbindung handeln. In another alternative embodiment, the formulation contains a catalyst that lowers the activation temperature of the retro-Diels-Alder reaction. These catalysts may be, for example, iron or an iron compound.
In Fig. 1 ist beispielhaft das Reaktionsschema zur Vernetzung und zur Rückkopplung gezeigt. Dabei handelt es sich hier um die Anbindung Oxazolin-terminierter Diels-Alder-Strukturen an terminale Carboxylgruppen der Polymere und nachfolgend die thermisch induzierte retro-Diels-Alder-Reaktion sowie die Wiederverknüpfung der Polymere bei Abkühlung. FIG. 1 shows, by way of example, the reaction scheme for crosslinking and for feedback. These are the binding of oxazoline-terminated Diels-Alder structures to terminal carboxyl groups of the polymers and subsequently the thermally induced retro-Diels-Alder reaction and the recombination of the polymers on cooling.
Die erfindungsgemäßen Strukturen, Formulierungen bzw. Verfahren können in verschiedensten Anwendungsgebieten zur Verwendung kommen. Die nachfolgende Liste zeigt einige bevorzugte Anwendungsgebiete beispielhaft auf, ohne die Erfindung diesbezüglich in irgendeiner Form einzuschränken. The structures, formulations or processes according to the invention can be used in a wide variety of fields of application. The following list exemplifies some preferred applications, without limiting the invention in any way.
Solche bevorzugten Anwendungsgebiete sind Klebstoffe, Dichtstoffe, spritzgussfähige oder extrudierbare Formmassen, Lacke, Farbe, Beschichtungen, (faserverstärkte) Verbundmaterialien, Polymerfasern, Materialien für Additive Manufacturing (3D-Printing, SLS, FDM), Tinten oder Oladditive wie Fließverbesserer. Such preferred applications are adhesives, sealants, injection moldable or extrudable molding compounds, lacquers, paint, coatings, (fiber reinforced) composites, polymer fibers, materials for additive manufacturing (3D-printing, SLS, FDM), inks or oil additives such as flow improvers.
Bei diesen Tinten handelt es sich beispielsweise um Zusammensetzungen, die thermisch appliziert werden und auf dem Substrat aushärten. Wenn man leitfähige Oligomere verwendet oder Additive zur Erzeugung einer Leitfähigkeit im Allgemeinen, wird eine elektrisch leitende Tinte erhalten, die z.B. per Bubble-jet - Verfahren verarbeitet werden kann. These inks are, for example, compositions which are applied thermally and cure on the substrate. When using conductive oligomers or additives to provide conductivity in general, an electrically conductive ink is obtained, e.g. can be processed by bubble-jet method.
Beispiele für spritzgussfähige oder extrudierbare Formmassen sind Polyester, Polycarbonat oder Polyamid, bei denen eine bei erhöhter Temperatur stattfindende retro-Diels-Alder-Entkupplung der (bei tieferer Temperatur bestehenden und sich beim Abkühlen wieder bildenden) Examples of injection-moldable or extrudable molding materials are polyester, polycarbonate or polyamide, in which a high-temperature retro-Diels-Alder decoupling of the (existing at lower temperature and forming on cooling)
Polymerkettenverknüpfung (Vernetzung oder Kettenverlängerung) eine für den Kunststoff-Spritzguss vorteilhafte verringerte Viskosität bzw. erst entstehende Fließfähigkeit erst ermöglicht. Die bei tieferer Temperatur und sich beim Abkühlen wieder bildenden Polymerkettenverknüpfungen erhöhen beispielsweise die mechanischen Eigenschaften. Polymer chain linkage (crosslinking or chain extension) advantageous for the plastic injection reduced viscosity or only emerging fluidity enabled. The at lower Temperature and on re-forming polymer chain linkages increase, for example, the mechanical properties.
Beispiele aus den Anwendungsgebieten Lacke, Beschichtungen und Farbe sind Examples from the application areas paints, coatings and paint are
Zusammensetzungen, die z.B. poröse Materialien im niedrigviskosen Zustand besonders gut tränken oder benetzen können und in Folge der Kupplungsreaktion hochkohärente Materialien ergeben. Compositions, e.g. porous materials in the low-viscosity state can soak or wet particularly well and result in highly coherent materials as a result of the coupling reaction.
Ähnliche Charakteristika sind von Bedeutung für Klebstoffe, die hohe Kohäsion aufweisen sollten und dennoch leicht die Oberflächen der zu klebenden Materialien benetzen sollen. Similar characteristics are important for adhesives which should have high cohesion and yet readily wet the surfaces of the materials to be bonded.
Eine weitere Anwendung im Bereich Kleben ist zum Beispiel eine nur temporär benötigte, später wieder zu lösende Fügung, wie sie in verschiedenen Produktionsprozessen zum Beispiel im Another application in the field of gluing is, for example, a temporary, later to be solved addition, as in various production processes, for example in the
Automobilbau oder im Maschinenbau vorkommen kann. Automotive or in mechanical engineering may occur.
Eine andere denkbare Anwendung ist das Verkleben von Bauteilen, die über die Lebensdauer des gesamten Produktes gesehen eine hohe Austauschwahrscheinlichkeit haben, und daher möglichst einfach und rückstandsfrei wieder zu entfernen sein sollten. Ein Beispiel für eine solche Anwendung ist das Verkleben von Automobilfrontscheiben. Weitere Beispiele sind Herstellprozesse im Bereich Elektronik, Informationstechnologie, in der Bau- oder der Möbelindustrie. Eine weitere interessante Anwendung für eine erfindungsgemäße Niedertemperatur-Entkupplung könnte im Bereich der Medizintechnik, oder der Orthopädietechnik liegen. Another conceivable application is the bonding of components which, over the lifetime of the entire product, have a high probability of replacement, and should therefore be removed as simply as possible and without residue. An example of such an application is the bonding of automotive windshields. Further examples are manufacturing processes in the field of electronics, information technology, in the construction or furniture industry. Another interesting application for a low-temperature decoupling according to the invention could be in the field of medical technology or orthopedic technology.
Ein besonderes Beispiel für Kleb- oder Dichtstoffe ist die Verwendung in Lebensmittelverpackungen, die sich beim Aufheizen, beispielsweise in einer Mikrowelle selbsttätig lösen lassen bzw. öffnen. A particular example of adhesives or sealants is the use in food packaging, which can be solved automatically during heating, for example in a microwave or open.
Ein Beispiel für Anwendungen im Bereich Rapid-Prototyping für die hier beschriebenen vernetzenden und entnetzenden Materialien sind im Bereich FDM (Fused Deposition Modeling) oder beim 3D-Druck per Ink-jet-Verfahren mit niedrigviskosen Schmelzen zu finden. An example of rapid prototyping applications for the crosslinking and de-entangling materials described herein are FDM (Fused Deposition Modeling) or low-viscosity melt inkjet 3D printing.
Die vorliegende Erfindung eignet sich insbesondere auch für die Herstellung von reversibel vernetzenden Polymer-Strukturen und insbesondere ein neuartiges System, das bei der Verwendung von hohen Molekulargewichten der eingesetzten Polymere oder bei hochreaktiven Systemen eine lagerstabile Darreichungsform darstellt. Die mit den erfindungsgemäßen Strukturen vernetzten z.B. als Dispersion vorliegenden Polymere können z.B. für die Imprägnierung von Fasermaterial, wie z.B. Carbonfasern, Glasfasern oder Polymerfasern zur Herstellung von Prepregs nach bekannten Verfahren verwendet werden. The present invention is particularly suitable for the preparation of reversibly crosslinking polymer structures and in particular a novel system which represents a storage-stable dosage form when using high molecular weights of the polymers used or in highly reactive systems. The crosslinked with the structures according to the invention e.g. dispersible polymers may be e.g. for the impregnation of fibrous material, e.g. Carbon fibers, glass fibers or polymer fibers for the production of prepregs can be used by known methods.
Die Erfindung betrifft dabei insbesondere auch Emulsionspolymerisate, die mit den The invention also relates in particular to emulsion polymers which are compatible with the
erfindungsgemäßen Vernetzer-Molekülen mittels Diels-Alder-Mechanismus intrapartikulär vernetzt werden. Die vernetzten Polymerisate können dann durch thermische Verarbeitung, beispielsweise als Composite-Matrix, durch eine retro-Diels-Alder- bzw. retro-Hetero-Diels-Alder-Reaktion ganz oder teilweise entnetzt und beim Abkühlen interpartikulär wieder vernetzt werden. Hierdurch sind lagerstabile Prepregs für Composite darstellbar. Aber auch andere Materialien, die duroplastische Eigenschaften bei Nutztemperatur haben, aber bei höherer Temperatur thermoplastische Crosslinker molecules according to the invention are crosslinked intraparticularly by means of the Diels-Alder mechanism. The crosslinked polymers can then be wholly or partially dewatered by thermal processing, for example as a composite matrix, by means of a retro-Diels-Alder reaction or retro-hetero-Diels-Alder reaction and crosslinked again interparticleically on cooling. As a result, storage-stable prepregs for composite can be displayed. But also other materials that have duroplastic properties at useful temperature, but thermoplastic at higher temperatures
Verarbeitungseigenschaften besitzen, können so realisiert werden. Beispiele Processing properties can be realized in this way. Examples
Im Weiteren sind eine Auswahl an Synthesen für konkrete Beispiele der neuartigen Diels-Alder Vernetzungssysteme, sowie Möglichkeiten zur Erzeugung einer Funktionalität zur Anbindung an Polymere beschrieben. In the following, a selection of syntheses for concrete examples of novel Diels-Alder crosslinking systems, as well as possibilities for generating a functionality for attachment to polymers are described.
Beispiel 1 : Synthese von 6-(Hydroxy)-2,6-dimethyl-cyclohexa-2,4-dien-1-on (CHD-OH) 2,6-Dimethylphenol (1 ,00 g, 8,18 mmol, 1 ,0 eq.) wurde in einer Mischung aus 150 mL Wasser und 50 mL THF suspendiert. Anschließend wurde eine Lösung von 3,50 g Nal04 (16,37 mmol, 2,0 eq.) in 50 mL Wasser zugegeben, worauf sich die Lösung gelb färbte. Nach 1 h unter Rühren klärte sich die Lösung und die Reaktion wurde durch Zugabe von Dichlormethan gestoppt. Die wässrige Phase wurde anschließend dreimal mit jeweils 200 mL Dichlormethan extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden über MgS04 getrocknet und das Lösungsmittel im Unterdruck entfernt. Das Example 1: Synthesis of 6- (hydroxy) -2,6-dimethylcyclohexa-2,4-dien-1-one (CHD-OH) 2,6-dimethylphenol (1.00 g, 8.18 mmol, 1 , 0 eq.) Was suspended in a mixture of 150 ml of water and 50 ml of THF. Subsequently, a solution of 3.50 g of Nal04 (16.37 mmol, 2.0 eq.) In 50 mL of water was added, whereupon the solution turned yellow. After stirring for 1 h, the solution cleared and the reaction was stopped by addition of dichloromethane. The aqueous phase was then extracted three times with 200 mL dichloromethane each time. The combined organic phases were dried over MgSO 4 and the solvent removed under reduced pressure. The
Rohprodukt stellte ein oranges Öl dar, zu dem 5 mL Cyclohexan zugegeben wurde, wobei weiße Kristalle ausfielen. Diese wurden abfiltriert und mit Toluol gewaschen. Die Ausbeute betrug 53% (0,59 g, 4,30 mmol). Beispiel 2: Synthese von 6-(Hydroxy)-2,6-dimethyl-cyclohexa-2,4-dien-1-on-acetat (CHD-Ac) Crude product was an orange oil to which 5 mL of cyclohexane was added to precipitate white crystals. These were filtered off and washed with toluene. The yield was 53% (0.59 g, 4.30 mmol). Example 2: Synthesis of 6- (hydroxy) -2,6-dimethylcyclohexa-2,4-dien-1-one acetate (CHD-Ac)
Eine Lösung aus 10 mL Ethylacetat (EtOAc), 0, 1 mL H2SO4 und 0,4 mL Acetylacetonat (AcOAc) wurde unter Rühren hergestellt. Nach 10 min wurden weitere 2 mL AcOAc zu der Lösung gegeben. Anschließend wurden 3 mL dieser Lösung zu 495,6 mg des Produktes aus Beispiel 1 (1 ,79 mmol, 1 ,0 eq.) zugegeben und diese Mischung 4 min geschüttelt. Daraufhin wurde die Reaktionsmischung fünfmal mit jeweils 20 mL ein-molarer HCl, anschließend mit 20 mL gesättigter NaHCCh und abschließend mit 20 mL gesättigter Kochsalzlösung gewaschen. Nach Entfernung volatile A solution of 10 mL ethyl acetate (EtOAc), 0, 1 mL H2SO4 and 0.4 mL acetylacetonate (AcOAc) was prepared with stirring. After 10 minutes, another 2 mL of AcOAc was added to the solution. Subsequently, 3 ml of this solution were added to 495.6 mg of the product from Example 1 (1.79 mmol, 1.0 eq.) And this mixture was shaken for 4 min. The reaction mixture was then washed five times with 20 mL each of 1 M HCl, then with 20 mL saturated NaHCO 3 and finally with 20 mL saturated brine. After removal volatile
Bestandteile im Unterdruck und Trocknung im Vakuum, wurden weiße Kristalle als Produkt mit einer Ausbeute von 49, 16 % (316.8 mg, 0.88 mmol) erhalten. In vacuo and vacuum dried, white crystals were obtained as product with a yield of 49. 16% (316.8 mg, 0.88 mmol).
Beispiel 3: Synthese von 6-(Ethylenoxid)-cyclohexa-2,4-dien-1-on (CHD-Epoxy) Example 3: Synthesis of 6- (ethylene oxide) -cyclohexa-2,4-dien-1-one (CHD-epoxy)
In einem Rundkolben wurde 1 ,00 g 2-Hydroxybenzylalkohol (8,06 mmol, 1 ,0 eq.) in 60 mL Wasser unter sehr starkem Rühren suspendiert. Anschließend wurden 2,00 g Nal04 (9,35 mmol 1 , 16 eq., gelöst in 40 mL Wasser) langsam zu der Lösung gegeben. Dabei färbte sich die Reaktionslösung gelb. Nach weiteren 5 min Rühren fiel ein gelbbrauner Feststoff aus. Die Reaktion wurde nach weiteren 30 min gestoppt und ein schließlich blass-rosafarbenen Feststoff durch Filtration als Produkt gewonnen. Die Ausbeute betrug 65 % (0,64 mg, 5,24 mmol). Beispiel 4: Synthese von 6-(Hydroxy)-6-(azidomethyl )-cyclohexa-2,4-dien-1-on (CHD-Azid) In a round-bottomed flask, 1 00 g of 2-hydroxybenzyl alcohol (8.06 mmol, 1.0 eq.) Was suspended in 60 mL of water with very vigorous stirring. Subsequently, 2.00 g of Nal04 (9.35 mmol 1, 16 eq., Dissolved in 40 mL of water) was slowly added to the solution. The reaction solution turned yellow. After stirring for a further 5 minutes, a yellow-brown solid precipitated. The reaction was stopped after a further 30 minutes and finally a pale pink solid was recovered by filtration as a product. The yield was 65% (0.64 mg, 5.24 mmol). Example 4: Synthesis of 6- (hydroxy) -6- (azidomethyl) -cyclohexa-2,4-dien-1-one (CHD-azide)
1 ,00 g des Reaktionsproduktes aus Beispiel 3 (4,09 mmol, 1 ,0 eq.), 1 ,35 g NaN3 (20,75 mmol, 5,07 eq.) und 1 , 13 g NhUCI (21 , 12 mmol, 5,16 eq.) wurden in einer Mischung aus 25 mL Methanol und 5 mL Wasser aufgenommen. Während Aufheizen und zweistündigem Rühren bei 80 °C klärte sich die Lösung auf. Nach dem Abkühlen wurde die wässrige Phase dreimal mit jeweils 10 mL Ethylacetat extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden über MgSC getrocknet und das Lösungsmittel im Unterdruck entfernt. Das Produkt wurde als orangbrauner Feststoff in einer Ausbeute von 85 % (1 , 17 g, 3,54 mmol) erhalten. 1.00 g of the reaction product from Example 3 (4.09 mmol, 1.0 eq.), 1.35 g NaN3 (20.75 mmol, 5.07 eq.) And 1.13 g NhUCI (21, 12 mmol , 5.16 eq.) Were taken up in a mixture of 25 ml of methanol and 5 ml of water. While heating and stirring at 80 ° C for 2 hours, the solution cleared. After cooling, the aqueous phase was extracted three times with 10 mL each of ethyl acetate. The combined organic phases were dried over MgSC and the solvent removed under reduced pressure. The product was obtained as an orange-brown solid in 85% yield (1.17 g, 3.54 mmol).
Beispiel 5: Synthese von 6-(Hydroxy)-6-(hydroxymethyl)-cyclohexa-2,4-dien-1-on (CHD-CL-OH) Example 5: Synthesis of 6- (hydroxy) -6- (hydroxymethyl) -cyclohexa-2,4-dien-1-one (CHD-CL-OH)
200 mg des Reaktionsproduktes aus Beispiel 3 (0,82 mmol, 1 ,0 eq.) und 232,5 mg NhUCI (4,23 mmol, 5, 16 eq.) wurden in einer Mischung aus 25 mL Methanol und 5 mL Wasser suspendiert. Nach zweistündigem Rühren bei 80 °C und anschließendem Abkühlen wurde die wässrige Phase dreimal mit jeweils 50 mL Ethylacetat extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden über MgSC getrocknet und das Lösungsmittel im Unterdruck entfernt. Das Produkt wurde als leicht brauner Feststoff in einer Ausbeute von 62 % (144 mg, 0,51 mmol) erhalten. 200 mg of the reaction product of Example 3 (0.82 mmol, 1.0 eq.) And 232.5 mg of NhUCI (4.23 mmol, 5.16 eq.) Were suspended in a mixture of 25 mL of methanol and 5 mL of water , After two hours of stirring at 80 ° C and then cooling, the aqueous phase was extracted three times with 50 mL of ethyl acetate. The combined organic phases were dried over MgSC and the solvent removed under reduced pressure. The product was obtained as a light brown solid in 62% yield (144 mg, 0.51 mmol).
Naturgemäß lagen alle Produkte der vorangegangenen Beispiele nach der Aufarbeitung als Dimer vor. Das gilt auch für die jeweiligen entsprechenden Edukte in den Beispielen 2, 3 und 5. Naturally, all the products of the preceding examples were present as dimers after work-up. This also applies to the respective corresponding starting materials in Examples 2, 3 and 5.
Das folgende Beispiel 8 ist durch den Einbau des Linkers in ein Polymer gekennzeichnet. Beispiele 6 und 7 beschreiben die Synthese des Linkers für Beispiel 8. Example 8 below is characterized by the incorporation of the linker into a polymer. Examples 6 and 7 describe the synthesis of the linker for Example 8.
Beispiel 6: Synthese von 6-(Ethylenoxid)-cyclohexa-2,4-dien-1-on (CHD-Epoxy; alternative Synthese) Example 6: Synthesis of 6- (ethylene oxide) -cyclohexa-2,4-dien-1-one (CHD-epoxy, alternative synthesis)
In einem Rundkolben wurde 12,4 g 2-Hydroxybenzylalkohol (100 mmol, 1 ,0 eq.) in 750 mL Wasser unter sehr starkem Rühren suspendiert. Anschließend wurden 25,7 g NalC (120 mmol 1 ,2 eq.) innerhalb von 10 min zu der Lösung gegeben. Dabei färbte sich die Reaktionslösung gelb. Nach weiterem Rühren fiel ein gelbbrauner Feststoff aus. Die Reaktion wurde nach insgesamt 30 min Rühren nach der Zugabe aller Edukte gestoppt, abfiltriert und mit insgesamt 400 mL Wasser gewaschen. Nach Trocknen unter reduziertem Druck bei 60 °C wurde schließlich ein blass- rosafarbenen Feststoff gewonnen. Die Ausbeute betrug 65,4 % (7,99 g). Dieses Rohprodukt wurde schließlich in Methanol umkristallisiert. In a round bottom flask, 12.4 g of 2-hydroxybenzyl alcohol (100 mmol, 1.0 eq.) Was suspended in 750 mL of water with very vigorous stirring. Subsequently, 25.7 g of NalC (120 mmol 1.2 eq.) Was added to the solution within 10 min. The reaction solution turned yellow. Upon further stirring, a yellow-brown solid precipitated. The reaction was stopped after stirring for a total of 30 minutes after the addition of all starting materials, filtered off and washed with a total of 400 ml of water. After drying under reduced pressure at 60 ° C, a pale won pink solid. The yield was 65.4% (7.99 g). This crude product was finally recrystallized in methanol.
Beispiel 7: Synthese von 6-(Hydroxy)-6-(hydroxymethyl)-cyclohexa-2,4-dien-1 -on (CHD-CL-OH ; Example 7: Synthesis of 6- (hydroxy) -6- (hydroxymethyl) -cyclohexa-2,4-diene-1-one (CHD-CL-OH;
1 ,22 g des Reaktionsproduktes aus Beispiel 6 (5 mmol, 1 ,0 eq .) wurden in ACN gelöst und anschließend diese Lösung mit 1 ,34 g NhUCI (25,0 mmol, 5,00 eq .) versetzt. Nach 17stündigem Rühren bei 90 °C und anschließendem Abkühlen wurde die wässrige Phase abgetrennt, die organische Phase auf 5 mL eingeengt und dreimal mit jeweils 50 mL Ethylacetat extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden mit 100 mL und anschließend konzentrierter Kochsalzlösung gewaschen und schlißlich über MgSC getrocknet. Es folgte eine Umkristallisation in tert- Butylmethylether. Abschließend wurde das Lösungsmittel im Unterdruck bei 50 °C entfernt. Das Produkt wurde als leicht brauner Feststoff in einer Ausbeute von 71 ,3 % (1 ,3 g) erhalten. 1.22 g of the reaction product from example 6 (5 mmol, 1.0 eq.) Were dissolved in ACN and then this solution was admixed with 1.34 g of NhUCI (25.0 mmol, 5.00 eq.). After 17 hours of stirring at 90 ° C and then cooling, the aqueous phase was separated, the organic phase was concentrated to 5 mL and extracted three times with 50 mL of ethyl acetate. The combined organic phases were washed with 100 ml and then concentrated brine and finally dried over MgSC. This was followed by recrystallization in tert-butyl methyl ether. Finally, the solvent was removed in vacuo at 50 ° C. The product was obtained as a light brown solid in a yield of 71.3% (1.3 g).
Naturgemäß lagen alle Produkte der vorangegangenen Beispiele nach der Aufarbeitung als Dimer vor. Beispiel 8: Synthese eines CHD funktionellen Polyurethans Naturally, all the products of the preceding examples were present as dimers after work-up. Example 8: Synthesis of a CHD functional polyurethane
In einer Glovebox wurden drei parallele Synthesen gemäß Tab.1 angesetzt. Dazu wurde das Produkt aus Beispiel 7 jeweils in 600 [iL DMF gelöst und mit 336,4 mg (1 ,0 eq) Hexamethylen-1 ,6-diisocyanat (HMDI) und 0.1 eq DABCO versetzt. Die Reaktionsmischungen wurden jeweils 60 min bei 90 °C gerührt, anschließend auf Raumtemperatur abgekühlt und mit 1 ,6-Hexanediol gemäß Tab.1 versetzt. Die Reaktionsmischungen wurden für weitere 20 min bei 80 °C, 20 min bei 90 °C und schließlich 10 min bei 100 °C gerührt. Der erfolgreiche Einbau des CHD-CI-OH in das Polyurethan wurde mittels H- NMR-Spektroskopie in DMSO-d6 nachgewiesen. In a glove box, three parallel syntheses according to Tab.1 were used. For this, the product from Example 7 was dissolved in each case in 600 ml of DMF and admixed with 336.4 mg (1.0 eq) of hexamethylene-1,6-diisocyanate (HMDI) and 0.1 eq of DABCO. The reaction mixtures were each stirred for 60 min at 90 ° C, then cooled to room temperature and treated with 1, 6-hexanediol according Tab.1. The reaction mixtures were stirred for a further 20 minutes at 80 ° C., for 20 minutes at 90 ° C. and finally for 10 minutes at 100 ° C. The successful incorporation of CHD-CI-OH into the polyurethane was detected by H NMR spectroscopy in DMSO-d6.
Tab.1 Hochtemperatur-NMR-Messungen zum Nachweis der entkoppelten Bindungen Table 1 High-temperature NMR measurements for the detection of decoupled bonds
Um die mit der retro-Diels-Alder Reaktion verbundene Reversibilität zu untersuchen wurden einerseits temperaturabhängige NMR-spektroskopische Messungen durchgeführt und andererseits, das Diels- Alder Addukt durch Erwärmen über die retro-Diels-Alder Reaktion in die Monomere/'Offene" Spezies überführt und mittels eines Maleimides blockiert um die erneute Dimerisierung bei Abkühlung zu verhindern. To investigate the reversibility associated with the retro-Diels-Alder reaction, temperature-dependent NMR spectroscopic measurements were performed and the Diels-Alder adduct was converted to the monomers / open species by heating via the retro-Diels-Alder reaction blocked by a maleimide to prevent re-dimerization on cooling.
Durchführung: Execution:
Zur Vorbereitung der Hochtemperatur-NMR-Messungen wurde die jeweilige Komponente in d6-DMSO (c = 40 mg / L) gelöst, in ein druckbeständiges NMR-Röhrchen gefüllt und auf die spätere Messtemperatur vorgeheizt. Während des Aufheizens wurden 1 H-NMR-Spektren bei verschiedenen Temperaturen aufgenommen. Dazu wurden die Messungen bei Raumtemperatur (20 °C) gestartet und in Schritten von 20 °C auf eine maximale Temperatur von 140 °C aufgeheizt. Nach dem erneuten Abkühlen auf Raumtemperatur wurde ein weiteres Spektrum gemessen. Zur Auswertung wurden die Resonanzverschiebungen der Vinylprotonen zwischen 5,5 und 6,5 ppm bestimmt. Diese Signale sind ein geeigneter Indikator für die Öffnung der dimeren Dienstrukturen. Die Integration der Signale gibt darüber hinaus Informationen über den prozentualen Anteil der Bindungsöffnung. Beispielsweise lag dieser Anteil für Beispiel 1 bei ungefähr 18% Öffnungsgrad bei 140 °C. To prepare the high-temperature NMR measurements, the respective component was dissolved in d6-DMSO (c = 40 mg / L), filled in a pressure-resistant NMR tube and preheated to the subsequent measurement temperature. During heating, 1 H NMR spectra were recorded at different temperatures. The measurements were started at room temperature (20 ° C) and heated in steps of 20 ° C to a maximum temperature of 140 ° C. After cooling again to room temperature, another spectrum was measured. For evaluation, the resonance shifts of the vinyl protons between 5.5 and 6.5 ppm were determined. These signals are a suitable indicator for the opening of the dimeric structures. The integration of the signals also provides information about the percentage of binding opening. For example, for Example 1, this fraction was about 18% open at 140 ° C.
Trapping-Experiment Trapping experiment
In einem Rundkolben wurden 56,0 mg des Produkts aus Beispiel 2 (das "Ac-dimer", 0; 16 mmol, 1 ;0 eq.) und 56,46 mg Phenylmaleimid (0,33 mmol, 2,1 eq.) in 3,5 mL DMSO-d6 gelöst. Diese Lösung wurde in einem auf 190 °C (± 2 °C) vorgeheizten Ölbad aufgeheizt. In 5minütigen Intervallen wurden Proben entnommen und mittels 1 H-NMR und ESI-MS vermessen. Die Resonanzverschiebung des Vinylprotons zwischen 5,5 und 6,5 ppm stellt dabei ein starkes Indiz für den Anteil geschlossener (d.h. dimerer) Strukturen dar. Nach 35 min bei 190 °C konnte so gezeigt werden, dass ein vollständiges Abfangen der offenen Strukturen der Cyclohexadienon-Strukturen mit dem Maleinimid erfolgt ist. In a round-bottomed flask, 56.0 mg of the product of Example 2 (the "Ac-dimer", 0; 16 mmol, 1; 0 eq.) And 56.46 mg of phenylmaleimide (0.33 mmol, 2.1 eq.). dissolved in 3.5 mL DMSO-d6. This solution was heated in an oil bath preheated to 190 ° C (± 2 ° C). Samples were taken at 5 minute intervals and measured by 1 H NMR and ESI-MS. The resonance shift of the vinyl proton between 5.5 and 6.5 ppm is a strong indication of the proportion of closed (ie dimeric) structures. After 35 min at 190 ° C, it could be shown that complete trapping of the open structures of the cyclohexadienone Structures with the maleimide is done.
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| NENP | Non-entry into the national phase |
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| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
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