Novel Functionality of Carbodiimide Chemistry as Non-Isocyanate Solution for Addition Polymerization

Abstract

In this thesis, the reactions of carbodiimide with alcohols are reported next to their application in polymer chemistry. The thesis was divided into three parts. In part one, the reaction kinetics of a model system with mono-functional compounds was investigated. A side reaction between carbodiimide and iso-urea to give a series of guanidine-type compounds was observed at low temperatures. In the second part, the guanidine-entities were utilized in a linear polyiso-urea system as a temperature-sensitive crosslinking option. In the last part, the guanidine groups were used in the context of a “blocked carbodiimide strategy” in polyiso-urea resins prepared from oligomeric carbodiimide and polyol.

In dieser Arbeit wird die Reaktion zwischen einem Carbodiimid und einem Alkohol mit dem Augenmerk auf neuen Anwendungen in der Additionspolymerisation vorgestellt. Die Arbeit gliedert sich thematisch in drei Abschnitte. Im Ersten wurde die Reaktionskinetik eines Modellsystems auf der Basis monofunktioneller Verbindungen aufgeführt. Bei niedrigerer Temperatur wurde eine Nebenreaktion zwischen Carbodiimid und Isoharnstoff unter Bildung von Guanidine beobachtet. Im nächsten Abschnitt wird berichtet, wie die Guanidinverbindungen in einem linearen Polyisoharnstoff als temperaturempfindliches Vernetzungssystem verwendet werden können. Im letzten Teil wird beschrieben, wie die auf Guanidin basierenden Einheiten auch als blockierte Carbodiimid in aus Carbodiimid-Oligomer und Polyol hergestellten Polyisoharnstoff-Harzen reagieren.