DE2127082B2 - Verfahren zur Herstellung von wasserlöslichen, hochmolekularen Polyätheraminen und deren Salze und deren Verwendung - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von wasserlöslichen, hochmolekularen Polyätheraminen und deren Salze und deren VerwendungInfo
- Publication number
- DE2127082B2 DE2127082B2 DE2127082A DE2127082A DE2127082B2 DE 2127082 B2 DE2127082 B2 DE 2127082B2 DE 2127082 A DE2127082 A DE 2127082A DE 2127082 A DE2127082 A DE 2127082A DE 2127082 B2 DE2127082 B2 DE 2127082B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- water
- reaction
- molecular weight
- product
- solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 41
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 29
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 title claims description 19
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 title claims description 14
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 title claims description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 title claims description 5
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 claims description 33
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 16
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 6
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 3
- 230000002152 alkylating effect Effects 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 40
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 38
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 36
- 239000000047 product Substances 0.000 description 31
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 24
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 23
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 21
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 20
- 229920002755 poly(epichlorohydrin) Polymers 0.000 description 16
- -1 alkyl radicals Chemical group 0.000 description 15
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 15
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N Diethylenetriamine Chemical compound NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 14
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 14
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 13
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 13
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 12
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 10
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 8
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 8
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 7
- KZMGYPLQYOPHEL-UHFFFAOYSA-N Boron trifluoride etherate Chemical compound FB(F)F.CCOCC KZMGYPLQYOPHEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 6
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 125000004970 halomethyl group Chemical group 0.000 description 5
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 4
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 4
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 4
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 4
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 4
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- XFNJVJPLKCPIBV-UHFFFAOYSA-N trimethylenediamine Chemical compound NCCCN XFNJVJPLKCPIBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241000251730 Chondrichthyes Species 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 3
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 3
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- AGYUOJIYYGGHKV-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(2-chloroethoxy)ethane Chemical compound ClCCOCCOCCCl AGYUOJIYYGGHKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-tetramine Chemical compound NCCNCCNCCN VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 2
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N Methanesulfonic acid Chemical compound CS(O)(=O)=O AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N Piperazine Chemical compound C1CNCCN1 GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 2
- 239000005700 Putrescine Substances 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M Sodium bisulfite Chemical compound [Na+].OS([O-])=O DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- OTBHHUPVCYLGQO-UHFFFAOYSA-N bis(3-aminopropyl)amine Chemical compound NCCCNCCCN OTBHHUPVCYLGQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004218 chloromethyl group Chemical group [H]C([H])(Cl)* 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000012456 homogeneous solution Substances 0.000 description 2
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid group Chemical group C(\C=C/C(=O)O)(=O)O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 2
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 2
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- KIDHWZJUCRJVML-UHFFFAOYSA-N putrescine Chemical compound NCCCCN KIDHWZJUCRJVML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229940079827 sodium hydrogen sulfite Drugs 0.000 description 2
- 235000010267 sodium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 description 2
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- UYBWIEGTWASWSR-UHFFFAOYSA-N 1,3-diaminopropan-2-ol Chemical compound NCC(O)CN UYBWIEGTWASWSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQUBHNCENTUVMP-UHFFFAOYSA-N 2-chloro-n-[2-[(2-chloroacetyl)amino]ethyl]acetamide Chemical compound ClCC(=O)NCCNC(=O)CCl BQUBHNCENTUVMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002533 3-carboxyprop-2-enoyl group Chemical group O=C([*])C([H])=C([H])C(O[H])=O 0.000 description 1
- 229940105325 3-dimethylaminopropylamine Drugs 0.000 description 1
- HOSGXJWQVBHGLT-UHFFFAOYSA-N 6-hydroxy-3,4-dihydro-1h-quinolin-2-one Chemical group N1C(=O)CCC2=CC(O)=CC=C21 HOSGXJWQVBHGLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGCXGMAHQTYDJK-UHFFFAOYSA-N Chloroacetyl chloride Chemical compound ClCC(Cl)=O VGCXGMAHQTYDJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007171 acid catalysis Methods 0.000 description 1
- PWAXUOGZOSVGBO-UHFFFAOYSA-N adipoyl chloride Chemical compound ClC(=O)CCCCC(Cl)=O PWAXUOGZOSVGBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002168 alkylating agent Substances 0.000 description 1
- 229940100198 alkylating agent Drugs 0.000 description 1
- 230000029936 alkylation Effects 0.000 description 1
- 238000005804 alkylation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MIAUJDCQDVWHEV-UHFFFAOYSA-N benzene-1,2-disulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1S(O)(=O)=O MIAUJDCQDVWHEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- ULEAQRIQMIQDPJ-UHFFFAOYSA-N butane-1,2-diamine Chemical compound CCC(N)CN ULEAQRIQMIQDPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- MGNCLNQXLYJVJD-UHFFFAOYSA-N cyanuric chloride Chemical compound ClC1=NC(Cl)=NC(Cl)=N1 MGNCLNQXLYJVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012024 dehydrating agents Substances 0.000 description 1
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 description 1
- GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N diglycidyl ether Chemical compound C1OC1COCC1CO1 GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IUNMPGNGSSIWFP-UHFFFAOYSA-N dimethylaminopropylamine Chemical compound CN(C)CCCN IUNMPGNGSSIWFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- AFOSIXZFDONLBT-UHFFFAOYSA-N divinyl sulfone Chemical compound C=CS(=O)(=O)C=C AFOSIXZFDONLBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 1
- 239000008396 flotation agent Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 150000003944 halohydrins Chemical group 0.000 description 1
- NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diamine Chemical compound NCCCCCCN NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000002075 main ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229940098779 methanesulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- GRVDJDISBSALJP-UHFFFAOYSA-N methyloxidanyl Chemical compound [O]C GRVDJDISBSALJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 1
- 238000006053 organic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- BDAWXSQJJCIFIK-UHFFFAOYSA-N potassium methoxide Chemical compound [K+].[O-]C BDAWXSQJJCIFIK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N propylamine Chemical group CCCN WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AOHJOMMDDJHIJH-UHFFFAOYSA-N propylenediamine Chemical compound CC(N)CN AOHJOMMDDJHIJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 125000000467 secondary amino group Chemical group [H]N([*:1])[*:2] 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000020354 squash Nutrition 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 1
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 1
- 125000001302 tertiary amino group Chemical group 0.000 description 1
- FAGUFWYHJQFNRV-UHFFFAOYSA-N tetraethylenepentamine Chemical compound NCCNCCNCCNCCN FAGUFWYHJQFNRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000010626 work up procedure Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/20—Macromolecular organic compounds
- D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
- D21H17/46—Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D21H17/53—Polyethers; Polyesters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/54—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D303/00—Compounds containing three-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
- C07D303/02—Compounds containing oxirane rings
- C07D303/36—Compounds containing oxirane rings with hydrocarbon radicals, substituted by nitrogen atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
- C08G65/02—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
- C08G65/32—Polymers modified by chemical after-treatment
- C08G65/329—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds
- C08G65/333—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing nitrogen
- C08G65/33303—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing nitrogen containing amino group
- C08G65/33306—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing nitrogen containing amino group acyclic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/02—Polyamines
- C08G73/024—Polyamines containing oxygen in the form of ether bonds in the main chain
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Paper (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Polyethers (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Description
dadurch gekennzeichnet, daß man die aliphatischen Polyamine in einem Überschuß von
mindestens 2 bis 3 Mol, bezogen auf einen Halogenmethyli es>t im Polyepihalogenhydrin, einsetzt, nach
dem Umsetzen von a) mit b) das überschüssige Polyamin abdestilliert und die Umsetzung der so
erhaltenen Polyätheramine in wäßriger Lösung durch Wahl der Verhältnisse von Polyätheramin
aus a) zu b) zu Vernetzer c) so Führt, daß keine unlöslichen Gele entstehen oder durch Kühlung
und Erniedrigung des pH-Werts vor dem Punkt abbricht, bei dem unlösliche Gele entstehen.
2. Verwendung der nach Anspruch I hergestellten Polyätheramine als Flockulations-, FIotations-,
Entwässerungs- und Retentionsmittel.
20
Es ist bereits bekannt, Polyätheramine durch Reaktion zwischen Polychlormethyläther und Polyaminen
herzustellen. Diese Reaktion mußjedoch unterbrochen werden, bevor das Reaktionsprodukt unlöslich wird.
Unter diesen Umständen besitzen die so erhaltenen Reaktionsprodukte noch 1 !.-aktive Gruppen und sind
somit abhängig von den pH-Bedingungen und der Temperatur in bezug auf ihre Löslichkeit unstabil.
Weiterhin wird in diesem Verfahren das überschüssige, nicht umgesetzte Polyamin nicht aus dem
Reaktionsgemisch entfernt. In dem bekannten Verfahren wird auch eine Vernetzung des erhaltenen
Polyätheramins mit einem polyfunktionellen Alkylierungsmittel
nicht beschrieben.
Erfindungsgemäß sollen nun hochmolekulare Polyätheramine mit verbesserten Eigenschaften hergestellt
werden. Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung von wasserlöslichen, hochmolekularen
Polyätheraminen und deren Salzen durch Umsetzen von
a) gegebenenfalls durch Alkylreste oder Hydroxyalkylrcste
substituierten aliphatischen Polyaminen, die mindestens eine primäre oder zwei sekundäre Aminoreste enthalten und deren Molekulargewicht
höchstens 200 beträgt, mit &5
b) 3 bis 25 Halogenmethylreste enthaltenden Polyepihalogenhydrinen
und
c) anschließendem Umsetzen der erhaltenen Polyätheramine mit mehrwertigen Alkylierungs- oder
Acylierungsmitteln und gegebenenfalls überführung der freien Aminogruppen ganz oder teilweise
durch Zugabe von Säuren in ihre Salze.
Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man die aliphatischen Polyamine in einem Überschuß von
mindestens 2 bis 3 Mol, bezogen auf einen Halogenmethylrest im Polyepihalogenhydrin, einsetzt, nach
dem Umsetzen von a) mit b) das überschüssige Polyamin abdestilliert und die Umsetzung der so erhaltenen
Polyätheramine in wäßriger Lösung durch Wahl der Verhältnisse von Polyätheramin aus a)
zu b) zu Vernetzer c) so führt, daß keine unlöslichen Gele entstehen oder durch Kühlung und Erniedrigung
des pH-Werts vor dem Punkt abbricht, bei dem unlösliche Gele entstehen.
Für dieses Verfahren in Frage kommende Polyamine sind beispielsweise: 1,2-Diaminoäthan, 1,2-Diaminopropan,
1,2-Diaminobutan, 1,3-Diaminopropan,
1,4-Diaminobutan, l,6-Diaminohexan,N-(2'-Hydroxyäthyl)-1,2-Diaminoäthan,
l,3-Diamino-2-propanol, 3 - Dimethylaminopropylamin, N1N' - Bis - (2" - Hydroxyäthyl)-l,2-Diaminoäthan,Piperazin,N-(2-Aminoäthyll-piperazin,
Diäthylentriamin, Triälhylentetramin, Tetraäthylenpentamin, N,N-Bis-(3-Aminopropyl)
- amin, N,N' - Bis - 2" - Aminoäthyl -1,4 - diaminobutan
und Tri-(3-Aminopropyl)-amin. Diese aliphatischen Polyamine bestehen aus gegebenenfalls
durch Alkyl- oder Hydroxyalkylreste substituierten, über Alkylenreste miteinander verbundenen Aminogruppen,
wobei die An2:ahl der Substituenten an den N-Atomen so niedrig gehalten ist, daß das Polyamin
mindestens eine primän; oder zwei sekundäre Aminogruppen
enthält. Das niedrigstmolekulare, dieser Definition entsprechende Polyamin ist 1,2-Diaminoäthan.
Das Molekulargewicht der in Frage kommenden Polyamine soll nicht höher als ungefähr 200 sein,
damit das überschüssige, nicht umgesetzte Amin aus der Reaktionsmasse durch Destillation bei Temperaturen
entfernt werden kann, bei welchen das Umsetzungsprodukt noch beständig ist.
Die Polyepihalogenhydrine, welche beim erfindungsgemäßen
Verfahren als Ausgangsstoffe verwendet werden, sind bekannte Verbindungen, oder sie
können nach allgemein bekannten Analogieverfahren hergestellt werden. Sie enthalten als Hauptbestandteil
Polyätherketten, welche durch folgende allgemeine Formel charakterisiert werden können.
-C2H3-O-CH2
Hai
worin Hai Chlor oder Brom und y eine Zahl von 3 bis
25 bedeutet. Bei der Herstellung der Polyepihalogenhydrine entstehen Mischungen aus Produkten von
verschiedenem Polymerisationsgrad, d. h., y bzw. das durch y definierte Molekulargewicht sind im Sinn
der vorliegenden Erfindung Durchschnittszahlen bzw. durchschnittliche Molekulargewichte. Auf Grund der
Endgruppen, welche mit dem Anfang und dem Ende der Polymerkette der obigen Formel I verknüpft sind,
können die Polyepihalogenhydrine in folgende Gruppen unterteilt werden:
1. Wenn man Wasser, Alkohole mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen
und 1 bis 6 Hydroxylgruppen oder die aus diesen Alkoholen durch Anlagerung von Äthylenoxyd
entstehenden Ätheralkohole als »Starterx für die Polymerisation des Epihalogenhydrins verwendet
erhält man Polyepihalogenhydrine der Formel
(HO)n^1-R-
(OCH,CH2)x_r
worin R Wasserstoff bedeuten kann, wenn m und λ für
die Zahl 1 stehen, und R außerdem einen Alkylrest mit höchstens 6 Kohlenstoffatomen, Hai Chlor oder
Brom, »ι und η unabhängig voneinander eine ganze Zahl 1 bis 6, .v eine ganze ZahJ von 1 bis 20 und
y eine ganze Zahl von 1 bis 25 bedeuten wobei die
Summe m + η mindestens 2 und höchstens 7, und das Produkt aus der Multiplikation /1 · y mindestens 3 und
höchstens 25 betragen.
2. Eine zweite Gruppe von Polyepihalogenhydrinen wird erhalten, wenn man einzelne oder alle Halogcnhydrinendgruppen
in der obigen Formel II in die entsprechenden Epoxidgruppen überführt.
3. Eine dritte Gruppe betrifft durch saure Katalyse ohne »Starter« entstandene Epihalogenhydrinpolymere,
bei welchen die Konstitution der Endgruppen nicht genau bekannt ist.
4. Eine weitere Gruppe betrifft Polymerisate aus Epihalogenhydrinen, welche mit andern als Säurekatalysatoren
erhalten werden, vorausgesetzt, daß sie nicht zu hochmolekular sind (y in Formel I höchstens
25). Solche Katalysatoren sind in der USA.-Patentschrift 3 058 923 beschrieben.
Die in obigen vier Gruppen erwähnten Polyepihalogenhydrine sind nach bekannten Verfahren zugänglich,
diesbezügliche Literaturstellen sind beispielsweise:
Die britischen Patentschriften 477 843 und 898 306 und die USA.-Patentschriften 2 483 749, 2 856 370,
2599 799, 2871219, 2891073, 3058921, 3 158580 und 3 305 565; J. Polymer Sei., 40, 571 (1959), und 47,
486 (1960); Bull. Chem. Soc. Japan, 33, 727 (1960); J. Appl. Polymer Sei., 6, 643 (1962); CA., 59. 2959h
(1963), CA., 60, 12111c (1964), CA., 60, 12113d (1964), CA., 65, 12290 c (1966).
In der ersten Stufe des vorliegenden Verfahrens werden die obenerwähnten Polyamine an den N-Atomen
durch die Halogcmmethylreste der Formel I alkyliert. Dabei reagieren vor allem die primären
und die sekundären Aminogruppen in den Polyaminen. Eine Alkylierung von tertiären Aminogruppen
zu quaternären Ammoniumionen tritt nur in geringem Ausmaß ein. Weil die Verbindungen mit den polymeren
Ketten der Formel I eine größere Zahl von Halogenmethylresten tragen, kann man sie als PoIyalkylierungsmittel
bezeichnen. Bei deren Umsetzung mit Polyaminen entsteht ein sehr komplexes Gemisch
von Umsetzungsprodukten, das durch eine allgemeine Formel nicht charakterisiert werden kann. Wenn
beispielsweise ein Teil der Halogenniethylgruppen mit den Ausgangs-Polyaminen reagiert hat, sind neue
Polyamine entstanden, die bei der Umsetzung mil den noch zur Verfügung stehenden Malogemnethylgruppen
ebenfalls reagieren, gewissermaßen als Kon- fts kurrenten der Ausgangsamine. So werden Polymerketten
der Formel 1 durch Austausch von Hai durch Polyalkylaminreste miteinander verbunden, so daß
0-C2H3A-O-C2H3-OH
CH1
Hai
(JI)
vernetzte Polyamine entstehen. Wenn diese Vernetzung einen gewissen Grad überschreitet, entstehen
wasserunlösliche Stoffe, welche außerhalb des Rahmens der Erfindung fallen. Weil hier vielwertige
Polyalkylierungsmittel und Polyamine miteinandei reagieren, ist die Möglichkeit für Vernetzungsreaktionen
besonders groß, und es war zunächst nicht voraussehbar, ob bsi praktisch vollständiger Umsetzung der
Halogenmethylreste überhaupt wasserlösliche Polymere entstehen.
Bei dem in der USA.-Patentschrift 3 251852 beschriebenen
Verfahren werden Polyepichlorhydrine vom Molekulargewicht 450, 900 und 1150 mit Polyaminen,
beispielsweise mit Triäthylentetramin, umgesetzt, wobei immer in Gegenwart von Methanol und
von Kaliumhydroxid gearbeitet wird. Zunächst wird längere Zeit bei 20 bis 30cC reagieren gelassen, langsam
auf 80 bis 140° C erwärmt und längere Zeit ausreagieren gelassen. Die Nacharbeitung dieser Verfahrensweise
hat gezeigt, daß weitaus der größte Teil der Chlormethylgruppen gar nicht mit dem Polyamin,
sondern mit dem Kaliummethylat reagieren unter Austausch von Chlor gegen den Methoxyrest. Es steht
deshalb nur noch ein kleiner Teil der im Reaktionsgemisch ursprünglich vorhandenen Chlormethylgruppen
als alkylierende Gruppen für die Umsetzung mit dem Polyamin bei 80 bis 1400C zur Verfügung. Dadurch
sind die Bedingungen für eine Vernetzung sehr ungünstig, und es entstehen Polymere mit sehr viel
Ätbergruppen und nur wenig Aminogruppen. Dennoch können auch hier zu stark vernetzte, wasserunlösliche
Endstoffe entstehen. Um dies zu vermeiden, wird immer in Gegenwart eines Lösungsmittels umgesetzt,
das immer mindestens in gleicher Menge wie die Reaktionskomponenten vorhanden ist.
Im Gegensatz zu diesem bekannten Verfahren wird erfindungsgemäß im ersten Verfahrensschritt ohne
Kaliumhydroxid oder andere säurebindende Mittel und ohne Lösungsmittel gearbeitet. Die Vernetzung
zu unlöslichen Umsetzungsprodukten wird überraschenderweise allein durch den Einsatz von überschüssigem
Polyamin vermieden. Der zur Vermeidung der Bildung von zu !,och vernetzten und damit unlöslichen
Umsetzungspirodukten notwendige Überschuß
an Ausgangsaminen ist abhängig vom Polymerisationsgrad des umzusetzenden Polyepihalogenhydrins:
ist letzteres hochmolekular (viele Halogenmethylgruppen), muß ein größerer Überschuß eingesetzt
werden als bei niedrigmolekularen Polyhalogenhydrinen (wenig Halogenmethylgruppen). Der notwendige
Überschuß an Ausgangs-Polyamin ist beträchtlich, es müssen mindestens 2 bis 3 Mol Polyamin,
bezogen auf eine Halogenmethylgruppe im Polyepihalogenhydrin, eingesetzt werden. Die Mitverwendung
von Lösungsmitteln ist nicht notwendig, weil die Reaktionskomponenten meist ineinander
mischbar oder wenigstens ineinander genügend löslich
sind. Die Umsetzung ist ab ungefähr 90 bis 100 C stark exotherm, weshalb es zweckmäßig ist, beim
Arbeiten im großen Maßstab das Polyamin bei dieser Temperatur vorzulegen und das Polyepihalogenhydrin
so langsam zuzugeben, daß die Temperatur nicht zu siark ansteigt. Umsetzungstemperaturen oberhalb
200° C sollen vermieden werden, um Nebenreaktionen und Zersetzungsprodukte zu vermeiden. Zweckmäßig
werden praktisch alle Halogenmethylgruppen zur Reaktion gebracht. Dieser Punkt ist erreicht, wenn nahezu
die theoretische Menge Halogenionen in der Reaktionsmischung nachgewiesen werden kann.
Nach der Umsetzung wird das überschüssige Ausgangsamin durch Destillation, vorzugsweise im Vakuum,
entfernt. Um dies möglichst weitgehend zu erreichen, ist es zweckmäßig, alle Aminogruppen im
Umsetzungsgemisch freizusetzen, d. h., die Aminhydrohalogenide in die freien Amine überzuführen.
Dies geschieht am einfachsten mit säurebindenden Mitteln wie Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, CaI-ciumhydroxid,
Natriumcarbonat oder Natriumalkoholat. Man kann beispielsweise die dem Halogenionengehalt
äquivalente Menge konzentrierte wäßrige Natriumhydroxidlösung zugeben und das zur Lösung
ve wendete und das bei der Umsetzung entstandene Wasser abdestillieren. Das überschüssige Ausgangs-Polyamin
wird nachher aus dem Reaktionsgemisch durch Destillation entfernt, vorzugsweise im Vakuum
zur Schonung des Umsetzungsprodukts. Das so regenerierte Ausgangs-Polyamin kann in einem neuen
Ansatz wieder verwendet werden. Normalerweise stört das Natriumhalogenid bei der weiteren Verarbeitung
und bei der Verwendung des Endstoffs nicht, so daß auf eine Entfernung verzichtet werden kann.
In der zweiten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das in der ersten Stufe erhaltene PoIyätheramin
in Wasser gelöst und mit Polyalkylierungs- oder Polyacylierungsmittel umgesetzt, welche durch
Verknüpfung der Polyätheramine unter sich eine Vergrößerung des durchschnittlichen Molekulargewichts
bewirken. Als solche kommen beispielsweise in Frage: Epichlorhydrin, !,2-Dichloräthan,
1.2 - Bis - (T - Chloräthoxy) - äthan. 1,4 - Dichlor-
2.3 - epoxy - butan, N,N' - Bis - Chloracetyl - äthylendiamin,
Diglycidyläther, niedrigmolekulares Polyepichlorhydrin, Chloracetylchlorid, Cyanurchlorid,
Adipinsäurechlorid, Divinylsulfon und die Verbindungen
der Formeln
Cl-CH2-CH2-O-CH2-CH CH2 (III)
O
vgl. deutsche Patentschrift 670419, und
vgl. deutsche Patentschrift 670419, und
er er
Cl-CH2-CH — CH2-N-CH2-CH — CH2-N-CH2-CH — CH2-Cl (I V)
OH
CH,
CH3 OH CH3 CH3 OH
vgl. französische Patentschrift 1583 363, und die andern
in letzterer Patentschrift beschriebenen Vernetzer.
Die Vernetzung in der zweiten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens muß gezielt durchgeführt werden,
d. h., der Vernetzungsgrad des Endprodukts darf nicht zu niedrig und nicht zu hoch sein. Bei fortschreitender
Vernetzung in wäßriger Lösung beobachtet man von einem gewissen Punkt an eine deutliche
Erhöhung der Viskosität der Lösung. Von hier bis zur Erreichung des Punktes, bei welchem eine unlös- 4-;
liehe Gelmasse entsteht, ist eine verhältnismäßig kleine Übergangsperiode. In dieser Übergangsperiode
muß die Vernetzung unterbrochen werden, um zu den erfindungsgemäßen Endprodukten zu gelangen.
Diese Unterbrechung kann geschehen, indem man das Mengenverhältnis der Reaktionspartner a) zu b)
so wählt, daß keine unlösliche Gele entstehen. Diese Methode ist in der obenerwähnten französischen
Patentschrift 1 583 363 beschrieben. Man kann aber auch überschüssigen Vernetzer einsetzen und die
Vernetzung nach dem Viskositätsanstieg und vor der Entstehung von unlöslichem Gel unterbrechen durch
Kühlung und Erniedrigung des pH-Werts. Diese Erniedrigung wird erreicht durch Zugabe der verschiedensten
Säuren, wie beispielsweise von Salzsäure, Schwefelsäure, Milchsäure, Weinsäure, Methansulfonsäure,
Benzoldisulfonsäure oder Phthalsäure. Bei Verwendung von überschüssigem Vernetzer kann es
vorkommen, daß die Reaktionsfähigkeit des Vernetzers bzw. von nur teilweise umgesetztem Vernetzer
auch durch Erniedrigung des pH-Werts, beispielsweise auf 3 bis 5, nicht vollständig eingefroren wird.
Dies hat zur Folge, daß die Vernetzung während der Lagerung langsam weitergeht und damit nach längerer
Zeit das wasserlösliche Endprodukt in ein unlösliches Gel übergeht. Wenn praktisch unbegrenzt lagerbeständige
Endprodukte gewünscht werden, muß man deshalb entweder nach der ersten Vernetzungsmethode
allen Vernetzer ausreagieren lassen oder überschüssigen Vernetzer mit so wenig reaktionsfähigen Reaktivgruppen
verwenden, daß deren Reaktivität durch Erniedrigung des pH-Werts ganz einfriert; im letzten
Fall reicht es aus, wenn eine von zwei reaktiven Gruppen eines Vernetzers genügend trag ist. Beispiele
für solche Vernetzer sind: Triglykoldichlorid, [l,2-Bis-(2'-chloräthoxy)-äthan] und der Vernetzer
der obigen Formel III.
Die Konzentration der wäßrigen Lösung, in weicher die Vernetzung durchgeführt wird, kann in weiten
Grenzen schwanken. Man arbeitet vorteilhaft so, daß nach der Umsetzung direkt die für die vorgesehene
Verwendung geeignete Konzentration an Wirkstoff entsteht. Diese Konzentration liegt normalerweise
zwischen 10 und 50%, vorzugsweise zwischen 25 und 35%.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft die Verwendung der nach dem oben beschriebenen
Verfahren erhaltenen Endstoffe. Wie andere hochmolekulare, hydrophile Polyamine sind sie gute
Flockulations- und Flotationsmittel für die Aufbereitung von Abwassern aus Städten und Industrieanlagen
und Antistatica für Textilien, überraschend ist ihre
hohe Aktivität als Entwässerungsmittel und Retenlionsmittel in der Papierindustrie, indem sie die als
höchst wirksam bekannten Polyalkylenimine übertreffen.
In der obigen Beschreibung und in den folgenden Beispielen bedeuten Teile Gewichtsteile, Prozente
Gewichtsprozente, g Gramm, MG Molekulargewicht und AG Äquivalentgewicht. Die Temperaturen sind
in Celsiusgraden angegeben. Die Molekulargewichte sind nach der vaporometrischen Methode bestimmt,
vgl. C h i I e w s k i und Simon, HeIv. Chim. Acta,
47,515(1964).
Beispiele für das Herstellungsverfahren
Beispiel 1
Beispiel 1
92,5 g (1 AG) Polyepichlorhydrin (Durchschnitts-MG
1530) werden in 240,0 g (4 Mol) Athylendiamin bei Raumtemperatur gelöst. Die Lösung wird unier
Rühren im Stickstoff-Strom auf 100° erhitzi. Bei dieser Temperatur findet eine exotherme Reaktion
statt: durch Kühlung läßt man die Temperatur 140 nicht überschreiten. Wenn die Reaktion nicht mehr
exotherm ist, wird 2 Stunden bei 100° weitergerührt.
Nach dem Abkühlen der Reaktionsmischung auf etwa 30° gibt man 133,3 g (1 Mol) 30%ige Natriumhydroxid-Lösung
zu. Anschließend werden Wasser und überschüssiges Athylendiamin im Vakuum abdestilliert.
Nach dem Erhitzen auf 110 bis 120 bei 10 bis 20 Torr unter Rühren bis zur Gewichtskonstanz
erhält man 162,8 g Rückstand, der aus 58,5 g feinkristallinem Natriumchlorid und 104,3 g flüssigem
Polyätheramin besteht.
Zu 9,4 g des obigen Rückstands, gelöst in !0,6 g
Wasser, gibt man 1 g einer 30%igen wäßrigen Lösung des Bis-chlorhydrins der Formel IV und läßt die dünnflüssige
Mischung während 18 Stunden bei 65" ausreagieren. Man erhält eine viskose Lösung, die 300O
Wirkstoff enthält und mit Wasser leicht zu einer homogenen Lösung beliebig verdünnbar ist.
Das richtige Mengenverhältnis der beiden Reaktionskomponenten, d. h. von Rückstand aus der
ersten Verfahrensstufe und von Bis-chlorhydrin der Formel IV, wird durch Vorversuche ermittelt. Beim
Einsatz von zu wenig Vernetzer der Formel IV tritt praktisch kein Viskositätsanstieg der Reaktionsrntschung
nach dem Ausreagieren des Vernetzers ein, zu viel Vernetzer ergibt unlösliche, gelartige, mit
Wasser nicht zu einer homogenen Lösung verdünnbare Endstoffe.
Bei der Durchführung der ersten Verfahrensstufe im großtechnischen Maßstab kann die Beherrschung
der exothermen Reaktion Schwierigkeiten bereiten, weshalb es zweckmäßig ist, das Athylendiamin zunächst
allein bei 100 bis 120 in einer Stickstoffatmosphäre
zu verrühren und das Polyepichlorhydrin so langsam zuzugeben, daß diese Temperatur, wenn
nötig durch Außenkühlung, eingehalten werden kann. Weil bei dieser Verfahrensvariante praktisch während
der ganzen L'msetzung ein größerer Überschuß m
Äthylendiaimin vorhanden ist im Vergleich zur oben
beschriebenen Variante, wo von Anfang an die gesamte Menge der Ausgangsstoffe miteinander vermischt
ist, entsteht ein Zwischenprodukt von etwas ander sariigem Vernetzungsgrad.
In analoger Weise, wie in diesem Beispiel beschrieben,
erhält man andere verfahrensgemäße Endstoffe, wenn der Vernetzer der Formel IV durch andere
Vernetzer ersetzt wird. Wie oben erwähnt, laßt man
den Vernetzer ausreagieren und ermine1! dessen Menge im Verhältnis zur Menge des /'iM^chcnprodtikts
aus der ersten Verfahrenssnife Jurcn \orvt_!-ui'he
Wasserlösliche Vernetzer werden der wäßrigen Lösun, des Zwischenprodukts direkt zugegeben oder naci
vorherigem Lösen in einem Lösungsmittel, wie bei spielsweise Äthanol, Aceton oder Chlorbenzol. Be
nicht homogenen Systemen ist es vorteilhaft, durcl sehr gutes Rühren für einen gleichmäßigen Ablauf de
Reaktion zu sorgen.
ίο 92,5 g (IAG) Polyepichlorhydrin (Durchschnitts
MG 1370) werden in 412,0 g (4 Mol) Diäthylentriamii
bei Raumtemperatur gelöst. Nach Umsetzung um Aufarbeitung, wie im Beispiel 1 beschrieben, erhäl
man nach dem Erhitzen bis zur Gewichtskonstan; 199,0 g Rückstand, der aus 58,5 g Natriumchlorid unc
140,5 g flüssigem Polyätheramin besteht.
Zu 8,5 g des obigen Rückstands, gelöst in 11,5{
Wasser, gibt man 2,8 g einer 30%igen wäßriger Lösung des Bis-chlorhydrins der Formel IV und laß!
die dünnflüssige Mischung während 18 Stunden be 65° aiisreagieren. Man erhält eine viskose Lösung
die 30°/Ό Wirkstoff enthält und mit Wasser leichl verdünnbar ist.
B e i s ρ i e 1 3
Die erste Verfahrensstufe wird wie im Beispiel 2 durchgeführt. In der zweiten Stufe jedoch wird überschüssiger
Vernetzer eingesetzt und dieser nicht ausreagieren gelassen. Um die Vernetzungsreaktion zu
dämpfen und damit im richtigen Moment, vor der Entstehung von unlöslichem Gel, abbrechen zu können,
wird bei niedrigerem pH-Wert umgesetzt.
Zu der im Beispiel 2 beschriebenen Lösung aus 8,5 g Rückstand und 11,5 g Wasser gibt man so viel
30%ige Salzsäure, daß der pH-Wert von anfänglich 11,6 auf 7,6 gesunken ist. Zu dieser Lösung gibt man
4,5 g einer 30%igen wäßrigen Lösung des Bis-chlorhydrins der Formel IV und läßt die Mischung während
16 Stunden bei 65" reagieren Man erhält eine viskose,
mit Wasser leicht verdünnbare Lösung mit einem pH-Wert von 6,8, die 30% Wirkstoff enthält; zur
Stabilisierung wird der pH-Wert der Lösung mit Salzsäure auf 5 eingestellt.
Veränderung beim Lagern: Nach 7 Wochen bei Raumtemperatur ist das Produkt unverändert. Nach
einem Monat bei 50° ist das Produkt ein unlösliches Gel geworden. (Der pH-Wert ist auf 4,5 gesunken.)
Hier wird, wie im Beispiel 3, mit überschüssigem Vernetzer umgesetzt. Um dennoch ein lagerbeständiges
Endprodukt zu erhalten, werden die durch die Vernetzung nicht verbrauchten reaktiven Gruppen
zerstört. Man löst 42.5 g von den 199 g des im Beispiel 2 beschriebenen Rückstands in 137.5 2 Wasser,
verrührt bei 30' und gibt 16,6 g feinkristallines Maleinsäureanhydrid zu. Nach 4 Stunden wird die
klare Lösung auf 60' erwärmt, wobei die Vernetzungsreaktion beginnt. Nach 20 Minuten ist die dünnflüssige
Lösung sehr viskos geworden. Man kühlt auf 30 und gibt 17,6 g Natriumhydrogensulfit zu, um die
reaktive Doppelbindung in den Maleinsäureresten zu zerstören Man erhält eine viskose, mit Wasser
leicht homogen verdünnbare, lagerstabile Lösung.
Wahrscheinlich laufen bei der oben beschriebenen Umsetzung folgende Reaktionen ab: Ein Teil der
Aminogruppen im Polyätheramin wird zunächst acylier!
zu Maleinsäure-halhamiden. an welche sich
30° '"!3J 44S
1 /1
darauf bei 60' durch Anlagerung an die Doppelbindung
Aminogruppen anlagern:
-NH · CO · CH=CH COOH -i- H1N
-NH CO CH2 CH- COOH (Vl)
NH-
Diese Vernetzungsreaktion wird darauf, nach Erreichung des gewünschten Vernetzungsgrades, unterbrochen
durch Anlagerung von Natriumhydrogensulfit an die Doppelbindung in (V):
-NH CO CH=CH · COOH + NaHSO.,
(VIl)
-NH · CO · CH2 ■ CH COOH
SOjNa
Beispiel 5
Beispiel 5
9,25 g (0,1 AG) Polyepichlorhydrin (MG 2090) werden in 144,4 g (1,4 Mol) Diäthylentriamin bei
Raumtemperatur gelöst und dann wie im Beispiel 2 umgesetzt und aufgearbeitet. Man erhält 20,6 g Rückstand
(davon 5,8 g Natriumchlorid). Weil man von einem hochmolekularen Polyepichlorhydrin ausgegangen
ist, ist schon in der 1. Verfahrensstufe eine weitgehende Vernetzung eingetreten. Zur Durchführung
der Vernetzung kann man in der 20fachen Menge Wasser lösen und mit der 0,01 fachen Menge Triglykoldichlorid
bei 85 vernetzen.
92,5 g (1 AG) Polyepichlorhydrin vom MG 520 werden in 412.0 g (4 Mol) Diälhylentriamin bei Raumtemperatur
gelöst und wie im Beispiel 2 umgesetzt und aufgearbeitet. Zu 8,5 g des Rückstands in 11.5 g
Wasser gibt man 11,0g einer 30%igen wäßrigen
Lösung des Bis-chlorhydrins der Formel IV und Inßt
die Mischung während 18 Stunden bei 65" ausreagieren.
Man erhält eine viskose Lösung, die 30% Wirkstoff enthält und mit Wasser leicht verdünnbar
ist.
In diesem Beispiel kann man den Überschuß an Diäthylentriamin verringern, indem man statt 412,0 g
(4 Mol) nur 257.5 g (2.5 Mol) einsetzt. Dies hat zur
Folge, daß man im zweiten Verfahrensschritt mil wesentlich weniger Vernetzer auskommt.
Zu 4(i.0g (0.1 Mo!) Polyäthylenglykol (MG 400).
das 0.& Ii Bortrifluoridätherat enthält, werden innerhalb
40 Minuten 92,5 g (1 Mol) Epichlorhydrin bei 60 bis 70 7ugetiopfi. Man läßt die Reaktionsmischung
VvJhrend 20 Stunden bei 90 weiter reagieren. An schließend wird das nicht umgesetzte Epichlorhydrin
im Vakuum abdesiiliierl. Man erhält als dunkelbraunen
Rückstand 109.3 g Reaktionsprodukte, d. h..
daß nur 64,3 g (0.75 Mol) Epichlorhydrin reagiert
haben
Das so hergestellte Polyepichlorhydrin wird in 309 μ (3 Mol) Diäthylentriamin hei Raumtemperatur
gelöM und die Lösung unter Rühren im Stickstoff-Strom
auf 100Γ erhitzt. Bei dieser Temperatur findet eine exotherme Reaktion statt. Durch Kühlung läßt
man die Temperatur 140" nicht überschreiten. Wenn die Reaktion nicht mehr exotherm ist, wird 2 Stunden
bei 100 weiter gerührt. Nach dem Abkühlen der Reaktionsmischung auf etwa 30° gibt man 100,0 g
(0,75 Mol) 30%i.ge Natriumhydroxid-Lösung zu. Anschließend werden Wasser und überschüssiges Diäthylentriamin
im Vakuum abdestilliert. Man erhält
ίο 211.4 g Rückstand, der aus 167,6 g organischem Reaktionsprodukt
und 43,8 g Natriumchlorid besteht. Zu 7,6 g dieses Rückstands in 12,4 g Wasser gibt man
11,4 g einer 30%igen wäßrigen Lösung des Bis-chlorhydrins der Formel IV und läßt die Mischung während
18 Stunden bei 65° ausreagieren. Man erhält eine viskose Lösung, die 30% Wirkstoff enthält und mit
Wasser leicht verdünn bar ist.
Zu 9,1 g (0,05 Mol) Sorbit, der 1 g Bortrifluoridätherat
enthält, werden innerhalb einer Stunde 139.0 g (1,5 Mol) Epichlorhydrin bei 100 bis 105 zugetropft.
Man läßt die Reaktionsmischung während 2'/2 Stunden
bei 100 bis 110" weiter reagieren. Anschließend wird Vakuum angeschlossen, um das nicht umgesetzte
Epichlorhydrin abzudestillieren.
Man erhält 148,0g Reaktionsprodukt. d.h., daß das Epichlorhydrin vollständig reagiert hat. Das
so hergestellte Polyepichlorhydrin wird in 618 g (6 Mol) Diäthylentriamin bei Raumtemperatur gelöst
und die Lösung unter Rühren im Stickstoff-Strom auf 100° erhitzt. Bei dieser Temperatur findet eine
exotherme Reaktion statt; durch Kühlung läßt man die Temperatur 140' nicht überschreiten. Wenn die
Reaktion nicht mehr exotherm ist, wird 2 Stunden bei 100 weitergerührt. Nach dem Abkühlen der Reaktionsmischung
auf etwa 30° gibt man 200 g (1,5 Mol) 30%ige Natriumhydroxid-Lösung zu. Anschließend
werden Wasser und überschüssiges Diäthylentriamin im Vakuum abdestilliert. Man erhält 3!0,0g Rückstand,
der aus 222.3 g Polyätherainin und 87,7 g NaCl besteht.
Zu 8,4 g des obigen Rückstands in 11.6g Wasser
gibt man 6,5 g einer 30%igen wäßrigen Lösung des Bis-chlorhydrins der Formel IV zu und läßt die Mischung
während 18 Stunden bei 65 ausreagieren. Man
erhält eine viskose Lösung, die 30% Wirkstoff enthält und mit Wasser leicht verdünnbar ist.
so B e i s ρ i e ! 9
Zu 75,Og (0,05 Mol) äthoxyliertem Sorbit (1 Mol Sorbit: 30 Mo! Athylenoxydi. der 3 g Bortrifluoridätherat
enthält, werden innerhalb 30 Minuten 139.0 g
(1.5MoI) Epichloihydrin bei 80 bis 90 zugetropft
Man läßt die Reaktionsrnischung während 5 Stunden bei 100 weiter reagieren. Anschließend wird da*
nicht umgesetzte Epichlorhydrin im Vakuum abdestil lien. Man erhält 182.2g Reaktionsprodukt. d.h.
daß nur 1.15 Mol Epichlorhydrin reagiert hat. Das st
to hergestellte Polyepichlorhydrin wird in 474 g (4.6 Mol Diälhylcntriamin bei Raumtemperatur gelöst und die
Lösung unter Rühren im Stickstoff-Strom auf 100 erhitzt. Bei dieser Temperatur findet eine exotherme
Reaktion statt: durch Kühlung läßt man die Tempe
f>5 ralur 140 nicht überschreiten. Wenn die Reaktior
nicht mehr exotherm ist. wird 2 Stunden bei 100 weitergerührl. Nach dem Abkühlen der Rcaktions
mischung auf etwa 30 gibt man 153 g (1,15 Mol
■■ ' 1 4
30%ige Natriumhydroxid-Lösung zu. Anschließend werden Wasser und überschüssiges Diäthylentriamin
im Vakuum abdestilliert. Man erhält 336 g Rückstand, der aus 67 g Natriumchlorid und 269 g Polyätheramin
besteht.
Zu 7,5 g dieses Rückstands in 12,5 g Wasser gibt man 10,8 g einer 30%igen wäßrigen Lösung des
Bis-chlorhydrins der Formel IV und läßt die Mischung
während 18 Stunden bei 65' ausreagieren. Man erhält eine viskose Lösung, die 30% Wirkstoff enthält und
mit Wasser leicht verdünnbar ist.
Zu 12,8 g des Produkts (Rückstand) aus der ersten Veifahrensstufe von Beispiel 2 in 18,6g Wasser gibt
man 0,6 g Epichlorhydrin und läßt die Mischung während 18 Stunden bei 65'' ausreagieren. Man erhält
eine viskose Lösung, die 30% Wirkstoff enthält und mit Wasser leicht verdünnbar ist.
Zu 12,8 g des Produkts (Rückstand) aus der ersten Verfahrensstufe von Beispiel 2 in 17,9 g Wasser gibt
man 0,3 g l,2-Bis-(2'-ehloräthoxy)-äthan und läßt die Mischung während 18 Stunden bei 65 ausreagieren.
Man erhält eine viskose Lösung, die 30% Wirkstoff enthält und mit Wasser leicht verdünnbar ist.
B e i s ρ i e I 12
Zu 12,8 g des Produkts (Rückstand) aus der ersten Verfahrensstufe von Beispiel 2 in 18,3 g Wasser gibt
man 0,48 g N,N'-Bis-(ehloracelyl)-äthylendiamin und ίο läßt die Mischung während 18 Stunden bei 65 ausreagieren.
Man erhält eine viskose Lösung, die 30% Wirkstoff enthält und mit Wasser leicht verdünnbar
ist.
Zu 12,8 g des Produkts (Rückstand) aus der ersten Verfahrensstufc von Beispiel 2 in 17,7 g Wasser gibt
man 0,2 g des unten beschriebenen Diaminotetraepoxids der Formel VIII und läßt die Mischung während
18 Stunden bei 65° ausreagieren. Man erhält eine viskose Lösung, die 30% Wirkstoff enthält und
mit Wasser leicht verdünnbar ist.
Das hier als Vernetzer verwendete Diaminotetraepoxid hat folgende Konstitution
CH2 CH CH,=
N CH3 · CH2 · CH1 N=
-CH2 CH CH2 O
(VIII)
und kann folgendermaßen hergestellt werden:
Zu 925 g (10 Mol) Fpichlorhydrin wird schnell unter Rühren und Eisbad-Kühlung eine Lösung von
148 g (2 Mol) von 1,3-Diaminopropan, gelöst in 160 g
Methanol, zugegeben. Man läßt die Reaktionsmischung während 5 Stunden bei 25 bis 30 (leichte
Kühlung) weiter reagieren. Anschließend werden Methanol und das überschüssige Epkiilorhydrin im
Vakuum bei Raumtemperatur abdestilliert. Der Destillationsrückstand wird in 800 ml Dioxan gelöst und zu
der Lösung 890 g (10 Mol) 45%ige Natriumhydroxid-Lösung bei etwa 20c (Eisbadkühlung) in kurzer Zeit
zugetropft. Man läßt 30 Minuten weiterrühren, anschließend gibt man so viel Wasser zu. daß das ausgefallene
Natriumchlorid gerade in Lösung geht und !rennt die wäßrige von der organischer! Phase. Nach
Trocknung der organischen Phase über Kaliumcarbonat entfernt man das Lösungsmittel im Vakuum und
bei Raumtemperatur. Man erhält als Rücksland 514 g eines öligen, wasserklaren Produkts, das der Formel
VIII entspricht und einen Epoxvsauerstoffgehali von 18.5"o (berechnet 21.5%) hat.
Beispiele für die Verwendung
Beispiel A
Wirkung auf die Entwässerung von Papiei stoff
Wirkung auf die Entwässerung von Papiei stoff
Als Maß für die Entwässerungswirkung dient die
/en. welche für ilen Austritt einer bestimmten Menge
I lltrat aus einer ein Lntw tsserungsmittel enthaltenden
Suspension von einei bestimmten PapierstofT-/usammen^el/ung
benötigt wird, im Vergleich /u derjenigen, die eine entsprechende Menge 1 iltnil <uk
einei hilfsmittelfreien Suspension benötigt Die an 6s
gewandte Prüfmethode ist im Merkblatt V 7 61 de- »Vereins der Zellstoff- und !\ipier( hemikei und
-Ingenieure« beschrieben
In der folgenden Tabelle werden zwei in der Praxis viel verwendete Enlwässerungsmittel mit dem im
obigen Beispiel 2 beschriebenen Produkt verglichen Darin bedeuten die Zahlen Anzahl Sekunden und die
Konzentration in Prozent Gramm Wirkstoff (ohne Lösungsmittel), eingesetzt auf HX) g lufttrockener
Papierstoff.
Papierstuff
Konzentration
0,06
0,12
0,18
0,06
0,12
0,18
0.06
0,09
0.12
Mittel Λ·)
310
290
274
263
106
92
268
74
67
64
Mittel !)♦*!
310 293
276 28!
106 96
87 83
268 107
88 78
Im Ueispiel 2
beschriebenes I Produkt
310 245
163
>J7
106 9!
-77
74
268 66
Im wesentlichen aus l'olvalhvlenimm bestehend
Reaklionsprodiikt aus l-puhloihwinn iiiui P
,mimen
Ualküen
Hei obigen Versuchen war die Stoffdichte. d h du
konzentration der Cellulose im Wasser voi dei Hl.itt
bildung. 0,25% Die Papierstoffe hatten folgende /ti sammensetzung:
Papierstoff A
Ungebleichte Sulfitcellulose, mil Aluminiumsulfat
auf pH 4,8 eingestellt, Mahlgrad: 65"SR.
Papierstoff B
Gebleichte Sulfitcellulose, mit Aluminiumsulfat auf pH 4,8 eingestellt, Mahlgrad: 35"SR.
Papierstoffe
70 Teile gebleichter Holzschliff, 30 Teile gebleichte Sulfitcellulose,
15 Teile Kaolin (Dinkie A),
pH: 7,
Mahlgrad (ohne Kaolin): 500SR.
Beispiel B
Wirkung auf die Retention von Papierstoff
Einer füllstoffhaltigen Zellstoffsuspension werden kurz vor der Blattbildung bestimmte Mengen eines
Retentionshilfsmiltels zugesetzt. Nach dem Trocknen und Konditionieren der Prüfblätter werden diese
verascht. Der erhaltene Aschegehalt ist ein Maß für die Füllstoffretention.
In der nachfolgenden Tabelle wird die Retentionswirkung von zwei Handelsprodukten und des im
Beispiel 2 beschriebenen Produkts miteinander verglichen. Darin bedeuten die Zahlen Aschegehall in
Prozent und die Konzentration in Prozent Gramm Wirkstoff (ohne Lösungsmittel), eingesetzt auf 100 g
lufttrockenen Papierstoff.
Unerwartete technische Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber dem aus der USA.-Patcntschrift
3 251 852 bekannten Verfahren sind aus dem folgenden Versuchsberieht ersichtlich:
1. Herstellung der Produkte
1.1. Zwischenprodukte
1.1. Zwischenprodukte
Beispiel 1 (Erfindungsgemäß)
138 g (1,5 AG) Polyepichlorhydrin (Durchschnitts-MG 1400) wurden mit 547 g (5,3 Mol) Diäthylentriamin
— das einem 2,5-Mol-Polyaminüberschuß pro Äquivalentgewicht (AG) Polyepichlorhydrin entspricht
— (mit einem kleineren Überschuß besieht die Gefahr, daß ein zu stark vernetztes kaum wasserlösliches
Produkt entsteht) umgesetzt. Nach beendeter Reaktion wurde das entstandene HCl mit NaOH neutralisiert
und das überschüssige und nicht reagierte Diäthylentriamin durch Vakuum-Destillation aus der
Reaklionsmischung entfernt. (423 g Diäthylentriamin wurden wieder erhalten, d. h. 124 g (1,2 Mol) — 80%
der Theorie des Polyamins haben mit Polyepichlorhydrin reagiert.) Das P.eaktionsprodukt wurde in
Wasser gelöst und auf 30% verdünnt. (Für die genaue Verfahrensweise vgl. Beispiel 2 unserer Anmeldung.)
Die 30%ige, klare, wäßrige Lösung hat eine Viskosität von etwa 130 cP bei 20n. Die Titration des jonischen
Chlors ergab theoretische Werte, das bedeutet, daß das Diäthylentriamin (trotz Überschuß) zu etwa 20%
(vgl. oben: reagiertes Polyamin 80% der Theorie) zweiseitig mit dem Polyepichlorhydrin reagiert hat.
Papier- j
stoff
stoff
Konzentration
0.03
0,06
0,12
0.03
0.06
0,09
Mittel A
8,1
8,1
11,9
13,1
14,2
13,1
14,2
10,0
12,1
13,1
13,5
12,1
13,1
13,5
| ittel B | Im Beispiel 2 beschriebenes Produkt |
| 8,1 | 8.1 |
| 8,3 | ! 3.5 |
| 8,5 | 14.2 |
| 10,8 | 14.3 |
| 10,0 | 10.0 |
| 11,8 | 12.7 |
| 12,6 | 13.7 |
| 12,9 | 13,9 |
Bei obigen Versuchen war die Stoffdichte, d. h. die Konzentration der Cellulose im Wasser vor der
Blaubildung. 0.125%. Die Papierstoffe hatten folgende Zusammensetzung:
Papierstoff D
100 Teile gebleichte Sulfitcellulose, 20 Teile Kaolin (Grade A), 0.2 Teile Leukophor BS.
pH: 6.0. mit Schwefelsäure eingestellt. Mahlgrad (Cellulose allein): 65 SR.
pH: 6.0. mit Schwefelsäure eingestellt. Mahlgrad (Cellulose allein): 65 SR.
Papierstoff E
100 Teile gebleichte Sulfitcellulose.
20 Teile Koalin (Grade A).
2 Teile Harzleim.
3 Teile Aluminiumsulfat.''™^ pH: 45.
Mahlsrad (ohne Koalin): 35 SR.
Beispiel 2 (USA.-Patentschrift 3 251 852)
Bei einem Ansatz von 139 g (1,5 AG) des gleichen Polyepichlorhydrins von Beispiel 1, 309 g(3 Mol.d. h.
1 Mol Polyaminüberschuß pro Polyepichlcrhydrin-AG), 109 g KOH und 600 g Methanol wurde genau
nach der Verfahrensweise des Beispiels 1 b und den Reaktionsbedingungen des Beispiels 24b der USA.-Patentschrift
3 251 852 gearbeitet. Das Produkt wurde anschließend in Wasser gelöst und auf 30% verdünnt.
Die Viskosität betrug etwa 35 cP bei 200C
1.2. Endprodukte (Vernetzung der Zwischenprodukte) Beispiel la
Zu 100 g des im Beispiel 1 erhaltenen Produkts (als 30%ige. wäßrige Lösung) wurden 13.5 g einer
30%igen wäßrigen Lösung des Bis-chlorhydrins der Formel IV (vgl. erfindungsgemäßes Verfahren) zugegeben.
Man ließ die Mischung unter Rühren während 3 Stunden bei 65 C ausreagieren. Man erhielt eine
leicht mit Wasser verdünnbare Lösung, die eine Viskosität von etwa 170OcP bei 20* C hatte. (Erhöht
man die Menge des Vernetzers (Bis-chlorhydrins dei Formel IV). so nimmt auch die Viskosität des Vernetzungs-Produkts
zu, z. B. beim Ändern des obiger Verhältnisses von 100:13.5 auf 100:14,0 erhält mar
ein Produkt mit einer Viskosität von etwa 3500 cP he 20 C. während beim Verhältnis von 100:14.5 ein /1
stark vernetztes und nicht mehr lösliches Produk entsteht.)
ft B e i s ρ i e 1 2a
Zu 100 g des im Beispiel 2 erhaltenen Produkt (als 30%ige, wäßrige 1 ösung) wurde die gleich
Menge (13.5 al Bis-chlorhydnn der Formel IV (ve
2 127 08!
erfindungsgemäßes Verfahren) und weiter wie im Beispiel la der USA.-Patentschrift vorgegangen. Man
erhielt eine ieicht mit Wasser verdünnbare Lösung, die eine Viskosität von etwa 4OcP bei 20° C hatte.
Da im Beispiel 2a vom Zwischen- zum Endprodukt, trotz Vernetzung, keine merkbare Viskositätserhöhung
einUat, wurde dieses Beispiel mit einer größeren Menge von Bis-chlorhydrin wiederholt. Zu 100 g des
Produkts von Beispiel 2 wurden 100 g Bis-chlorhydrin der Formel IV (vgl. erfindungsgemäßes Verfahren)
zugegeben. Man erhielt ein Endprodukt mit einer Viskosität von etwa 27 cP bei 20°C.
Bemerkung: Die viel höhere Viskosität des Produkts '
und die starke Viskositätszunahme in Beispielen 1 und 1 a (srfindungsgemäße Verfahren) zeigen den großen
Unterschied der nach unserem Verfahren hergestellten Produkte und denen, die gemäß (Beispiel 2 und 2a)
der USA.-Patentschrift 3 251 852 hergestellt wurden. «> Dieser Unterschied kommt noch deutlicher bei der
Wirksamkeits-Prüfung der Produkte hervor.
Für die Messung der Viskosität wurde ein Brookfield-Viskosimeter
verwendet.
2. Prüfung der Wirksamkeit
2.1. Entwässerungswirkung
2.1. Entwässerungswirkung
Für die Beschreibung der Prüfungsmethode und die Bedei ung der in der folgenden Tabelle angegebenen
Ergebnisse vgl. Beispiel A S. 23 des Cases 150-3169 (originaler deutscher Text).
| Konzen tration |
Produkt von Beispiel Ia |
Produkt von Beispiel 2a |
Produkt von Beispiel 2 b |
| 0 0,03 0,06 |
88 52 33 |
88 87 87 |
88 88 87 |
Papierstoff: 70 Teile gebleichter Holzschliff; 30 Teile gebleichte Sulficellulose; 15 Teile Kaolin; pH: 7;
Mahlgrad: 50° SR.
Claims (1)
1. Verfahren zur Herstellung von wasserlöslichen, hochmolekularen Polyätheraminen und
deren Salzen durch Umsetzen von
a) gegebenenfalls durch Alkylreste oder Hydroxyalkylreste substituierten aliphatischen
Polyaminen, die mindestens eine primäre oder zwei sekundäre Aminoreste enthalten
und deren Molekulargewicht höchstens 200 beträgt, mit
b) 3 bis 25 Halogenmethylreste enthaltenden Polyepihalogenhydrinen und
c) anschließendem Umsetzen der erhaltenen Po- '5
lyätheramine mit mehrwertigen Alkylierungs- oder Acylierungsmitteln und gegebenenfalls
überführung der freien Aminogruppen ganz oder teilweise durch Zugabe von Säuren in
ihre Salze,
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH845670A CH541595A (de) | 1970-06-05 | 1970-06-05 | Verfahren zur Herstellung von neuen Polyätheraminen |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2127082A1 DE2127082A1 (de) | 1971-12-09 |
| DE2127082B2 true DE2127082B2 (de) | 1974-01-24 |
| DE2127082C3 DE2127082C3 (de) | 1974-08-22 |
Family
ID=4340645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2127082A Expired DE2127082C3 (de) | 1970-06-05 | 1971-06-01 | Verfahren zur Herstellung von wasserlöslichen, hochmolekularen PoIyätheraminen und deren Salze und deren Verwendung |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3753931A (de) |
| JP (1) | JPS5229359B1 (de) |
| BE (1) | BE768202A (de) |
| CA (1) | CA922045A (de) |
| CH (1) | CH541595A (de) |
| DD (1) | DD97892A5 (de) |
| DE (1) | DE2127082C3 (de) |
| ES (1) | ES391897A1 (de) |
| FR (1) | FR2094084B1 (de) |
| GB (1) | GB1341058A (de) |
| HK (1) | HK80776A (de) |
| IT (1) | IT943404B (de) |
| NL (1) | NL146184B (de) |
| SE (2) | SE390647B (de) |
| SU (1) | SU460632A3 (de) |
| ZA (1) | ZA713624B (de) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4056510A (en) * | 1975-01-23 | 1977-11-01 | The Dow Chemical Company | Amine-modified polyethers |
| US4198269A (en) * | 1976-01-26 | 1980-04-15 | The Dow Chemical Company | Quaternary ammonium salts of epihalohydrin polymers as additives for fibrous cellulosic materials |
| DE2733973A1 (de) * | 1977-07-28 | 1979-02-15 | Basf Ag | Wasserloesliche, vernetzte stickstoffhaltige kondensationsprodukte |
| DE2736651A1 (de) * | 1977-08-13 | 1979-02-15 | Wolff Walsrode Ag | Hilfsmittel zur verbesserung der retention, entwaesserung und aufbereitung, insbesondere bei der papierherstellung |
| US4178434A (en) * | 1978-01-03 | 1979-12-11 | Basf Wyandotte Corporation | Amine-coupled polyepichlorohydrin and polyamines derived therefrom |
| US4191820A (en) * | 1978-01-03 | 1980-03-04 | Basf Wyandotte Corporation | Process for preparing polyalkylene polyamine polyethers |
| US4281199A (en) * | 1978-06-03 | 1981-07-28 | Basf Wyandotte Corporation | Polyalkylene polyamine ether derivatives of polyoxyalkylene compounds |
| CH636898A5 (de) | 1978-10-03 | 1983-06-30 | Sandoz Ag | Waessrige druckfarbenzubereitungen. |
| US4261704A (en) * | 1979-06-22 | 1981-04-14 | Basf Wyandotte Corporation | Polyoxyalkylene polyamine detergent compositions |
| CH667362GA3 (de) | 1981-03-23 | 1988-10-14 | ||
| JPS6045910U (ja) * | 1983-09-06 | 1985-04-01 | 昭和電線電纜株式会社 | トルクボルト・ナット |
| US5089619A (en) * | 1984-08-30 | 1992-02-18 | Petrolite Corporation | Methods for treating hydrocarbon recovery operations and industrial waters |
| WO1988010277A1 (fr) * | 1987-06-22 | 1988-12-29 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Procede pour preparer une resine cationique hydrosoluble et agent de traitement de l'eau contenant ladite resine |
| US5364462A (en) * | 1991-08-14 | 1994-11-15 | Graphic Utilities, Incorporated | Waterfast inks |
| US5247087A (en) * | 1992-05-13 | 1993-09-21 | Baker Hughes Incorporated | Epoxy modified water clarifiers |
| DE4244194A1 (de) * | 1992-12-24 | 1994-06-30 | Basf Ag | Wasserlösliche Kondensationsprodukte aus Aminogruppen enthaltenden Verbindungen und Vernetzern, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung |
| DE19621697A1 (de) * | 1996-05-30 | 1997-12-04 | Wolff Walsrode Ag | Verfahren zur Herstellung von Retentions- und Entwässerungsmittel auf Basis von Polyaminoethern |
| GB9813246D0 (en) * | 1998-06-22 | 1998-08-19 | Clariant Int Ltd | Improvements in or relating to organic compounds |
| GB9923921D0 (en) * | 1999-10-08 | 1999-12-08 | Unilever Plc | Fabric care composition |
| CA2351253A1 (en) * | 2000-11-10 | 2002-05-10 | Groupe Lysac Inc./Lysac Group Inc. | Crosslinked polysaccharide, obtained by crosslinking with substituted polyethylene glycol, as superabsorbent |
| BRPI0406803A (pt) | 2003-01-17 | 2005-12-27 | Clariant Finance Bvi Ltd | Eteraminas poliméricas, sua produção e uso |
| JP2007517143A (ja) * | 2003-12-29 | 2007-06-28 | クラリアント インターナショナル リミティド | 繊維の染色物又はカラー印刷物の後処理 |
| CN109503389B (zh) * | 2019-01-14 | 2021-08-31 | 南京师范大学 | 采用单侧线减压精馏与柱层析提取200号聚醚胺中伯胺的方法 |
| CN114717020B (zh) * | 2021-12-28 | 2023-09-26 | 中海油惠州石化有限公司 | 油浆脱固剂及其制备方法和应用以及催化裂化油浆脱固的方法 |
-
1970
- 1970-06-05 CH CH845670A patent/CH541595A/de not_active IP Right Cessation
-
1971
- 1971-05-28 US US00148148A patent/US3753931A/en not_active Expired - Lifetime
- 1971-06-01 DE DE2127082A patent/DE2127082C3/de not_active Expired
- 1971-06-01 GB GB1848071*[A patent/GB1341058A/en not_active Expired
- 1971-06-03 NL NL717107619A patent/NL146184B/xx unknown
- 1971-06-03 ES ES391897A patent/ES391897A1/es not_active Expired
- 1971-06-03 SU SU1666628A patent/SU460632A3/ru active
- 1971-06-04 ZA ZA713624A patent/ZA713624B/xx unknown
- 1971-06-04 IT IT68891/71A patent/IT943404B/it active
- 1971-06-04 SE SE7402298A patent/SE390647B/xx unknown
- 1971-06-04 JP JP46039215A patent/JPS5229359B1/ja active Pending
- 1971-06-04 SE SE7107257A patent/SE376622B/xx unknown
- 1971-06-04 DD DD155576A patent/DD97892A5/xx unknown
- 1971-06-04 CA CA114798A patent/CA922045A/en not_active Expired
- 1971-06-07 FR FR7120492A patent/FR2094084B1/fr not_active Expired
- 1971-06-07 BE BE768202A patent/BE768202A/xx unknown
-
1976
- 1976-12-23 HK HK807/76*UA patent/HK80776A/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2127082A1 (de) | 1971-12-09 |
| DE2127082C3 (de) | 1974-08-22 |
| SU460632A3 (ru) | 1975-02-15 |
| ES391897A1 (es) | 1974-06-01 |
| CH541595A (de) | 1973-09-15 |
| US3753931A (en) | 1973-08-21 |
| GB1341058A (en) | 1973-12-19 |
| FR2094084B1 (de) | 1974-08-19 |
| HK80776A (en) | 1976-12-31 |
| SE376622B (de) | 1975-06-02 |
| DD97892A5 (de) | 1973-05-20 |
| NL7107619A (de) | 1971-12-07 |
| ZA713624B (en) | 1973-01-31 |
| CA922045A (en) | 1973-02-27 |
| JPS5229359B1 (de) | 1977-08-01 |
| IT943404B (it) | 1973-04-02 |
| NL146184B (nl) | 1975-06-16 |
| BE768202A (fr) | 1971-11-03 |
| FR2094084A1 (de) | 1972-02-04 |
| SE390647B (sv) | 1977-01-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2127082C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von wasserlöslichen, hochmolekularen PoIyätheraminen und deren Salze und deren Verwendung | |
| EP0025515B1 (de) | Verwendung von stickstoffhaltigen Kondensationsprodukten als Retentionsmittel, Flockungsmittel und Entwässerungsbeschleuniger bei der Papierherstellung | |
| DE1795392C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von kationaktiven Polyamiden und deren Verwendung als Hilfsmittel bei der Papierherstellung | |
| DE2434816C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von stickstoffhaltigen Kondensationsprodukten und deren Verwendung als Retentionsmittel, Flockungsmittel und Entwässerungsbeschleuniger bei der Papierherstellung | |
| EP0675914B1 (de) | Wasserlösliche kondensationsprodukte aus aminogruppen enthaltenden verbindungen und vernetzern, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung | |
| EP0074558B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von wasserlöslichen, stickstoffhaltigen Kondensationsprodukten und deren Verwendung bei der Papierherstellung | |
| DE69226699T2 (de) | Verfahren zur herstellung von harze auf der basis von epihalohydrin mit verringertem halogengehalt | |
| EP0332967B1 (de) | Polyamidamin-Harze | |
| DE2616220C2 (de) | Kationische wasserlösliche Amin- Epichlorhydrin-Polykondensate, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung | |
| EP0282862B1 (de) | Stickstoffhaltige, wasserlösliche Verbindungen | |
| EP0033104B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von wasserlöslichen Kondensationsprodukten und deren Verwendung als Vernetzer zur Herstellung von Hilfsmitteln für die Papierherstellung | |
| DE2436386C2 (de) | Verwendung stickstoffhaltiger Kondensationsprodukte | |
| DE1802435B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von vernetzten Harzen auf der Basis von basischen Polyamidoaminen und deren Verwendung als Entwässerungs-, Retentions- und Flockungsmittel bei der Papierherstellung | |
| EP0335157A1 (de) | Stickstoffhaltige, wasserlösliche polymere Verbindungen | |
| DE69514655T2 (de) | Nassfeste harzzusammensetzung und verfahren für ihre herstellung | |
| EP0000714B1 (de) | Hilfsmittel zur Verbesserung der Retention, Entwässerung und Aufbereitung, insbesondere bei der Papierherstellung | |
| DE19728789A1 (de) | Naßfestmittel mit niedrigem DCP-Gehalt | |
| DE2544948B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von kationischen Leimungsmitteln für Papier | |
| DE19607641A1 (de) | Wasserlösliche Kondensationsprodukte aus Aminogruppen enthaltenden Verbindungen und halogenfreien Vernetzern, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung | |
| DE2702712A1 (de) | Kationischer polyaether und zusammensetzungen davon | |
| EP0158247B1 (de) | Papierhilfsmittel | |
| EP0335158A1 (de) | Stickstoffhaltige polymere Verbindungen | |
| EP0021265B1 (de) | Harnstoffgruppenhaltige Polyamine, sowie ihre Herstellung und Verwendung als Retentionsmittel und sie enthaltende Mittel | |
| WO1995010662A1 (de) | Wässrige pigmentanschlämmungen und ihre verwendung bei der herstellung von füllstoffhaltigem papier | |
| EP1151029B1 (de) | Nassfestmittel mit niedrigem dcp-gehalt |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |