BE416092A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Procédé pour préparer des produits de condensation intéressants. 



   On a trouvé qu'on peut obtenir des produits de condensation intéressants en introduisant un radical d'éther ou de polyéther, et de préférence plusieurs, dans des com- posés d'ammonium ou de phosphonium quaternaires ou des com- posés de sulfonium ternaires, ou dans des composés organi- ques renfermant de l'azote, du phosphore ou du soufre suscep- tibles de donner naissance à des composés d'onium, par con- densation avec des alcools aliphatiques polyvalents à poids moléculaire peu élevé ou avec leurs dérivés ou les polyéthers qu'on peut en tirer ou les dérivés de ceux-ci et transfor- mant les produits obtenus, dans la mesure où ils ne consti- tuent pas déjà des composés   d'onium   quaternaires ou ternai- res suivant le cas, en de tels composés par traitement au 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 moyen d'agents alcoylants ou arylants. 



   La préparation de ces produits de condensation peut s'effectuer par exemple en faisant agir sur des composés   d'ammonium   quaternaires renfermant un ou plusieurs groupes présentant des atomes d'hydrogène susceptibles de réagir, par exemple des groupes   oxhydriles,   carboxyles, aminogènes, mer- captiques, etc., des oxydes alcoyléniques à poids moléculaire peu élevé ou des composés en fournissant ou réagissant comme eux. Mais on peut aussi introduire des radicaux de polyéther déjà complètement formés dans les composés d'ammonium quater- naires, etc., à utiliser comme matières premières, par exem- ple par condensation de ces composés d'ammonium avec des polyéthers renfermant des atomes ou groupes atomiques suscepti- bles de réagir.

   Par exemple, on peut condenser des composés d'ammonium renfermant des groupes oxhydriles ou aminogènes avec des composés de polyéthers présentant des atomes d'hy- drogène   terminaux,   par exemple de l'w- chloro-tétraéthylène- glycol, ou estérifier au moyen de composés de polyéthers des composés   d'ammonium   renfermant des groupes carboxyles. La grandeur moléculaire des radicaux d'éther à introduire peut varier dans de larges limites; elle dépend en gânéral des propriétés qu'on désire conférer au produit final. Lorsqu'on emploie de l'oxyde d'éthylène ou des composés de polyglycol on peut par exemple obtenir des produits très intéressants en introduisant des radicaux renfermant 1, 2, 4, 10, 20 groupes- C2H4 et plus. 



   Pour l'introduction des dits radicaux de polyéther dans les dites matières premières on peut employer par exem- ple l'oxyde d'éthylène, l'oxyde de propylène, le glycide, l'épichlorhydrine, la dichlorhydrine, l'éther ss,ss'-dichloro-   diéthylique,   le glycol, la glycérine, la polyglycérine ou la 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 glycol-chlorhydrine ou du chlorure de polyglycérine, etc. 



   On peut aussi faire agir successivement différents compo- sés susceptibles de réagir, de l'espèce en question. La condensation des composés d'ammonium et autres avec les oxydes   alcoyléniques   ou les alcools susindiqués s'effectuera avantageusement en présence de substances ayant une action catalytique ou d'agents de condensation, par exemple d'hydro- xydes alcalins, d'aoétate de sodium, de méthylate ou d'é- thylate de sodium ou de potassium, de pyridine, ou bien de substances superficiellement actives, comme la terre déco- lorante, le charbon actif, etc., ou encore de sulfate de nickel. Les conditions opératoires à employer dépendent de la nature de la matière première et de celle des composés à condenser avec elle.

   Si par exemple on emploie de l'oxyde d'éthylène ou de l'oxyde de propylène pour l'introduction des radicaux de polyéther il y a intérêt à opérer en vase clos, le cas échéant sous pression. Pour d'autres composés qui sont moins volatils, par exemple le glycol ou la glycérine, il suffit souvent de chauffer les constituants de la réaction sous un condenseur à reflux. 



   On peut également aboutir aux produits de l'espèce indiquée en introduisant des radicaux de polyéther dans des composés dont la molécule renferme des atomes d'azote, de phosphore ou de soufre et susceptibles de donner naissance à des composés   d'onium,   en faisant agir sur eux des oxydes   alcoyléniques   à poids moléculaire peu élevé, du glycol, de la glycérine, etc., et transformant ensuite de manière   connue)en   soi les composés obtenus en composés quaternaires ou ternaires.

   Par exemple, par l'action de l'oxyde d'éthylène, etc., on peut introduire des chaînes de polyéther à poids   moléculaire .élevé   dans des composés renfermant des groupes oxhydriles, carboxyles ou aminogènes comme la diéthyl- 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 butanolamine, la sarcosine ou la   diméthyl-éthylène-diamine   asymétrique et transformer après coup en composés quaternaires correspondants les amines ainsi obtenues, par exemple en les traitant au moyen de sulfate de diméthyle ou de diéthyle ou par fixation de bromure d'éthyle, de chlorure de benzyle, etc. 



  En bien des cas il est également possible, en faisant agir les oxydes alcoyléniques, etc., sur les dits composés renfer- mant de l'azote, du phosphore ou du soufre, d'y introduire des radicaux de polyéther et de réaliser en même temps la formation des composés quaternaires ou ternaires correspon- dants. 



   Des produits particulièrement intéressants sont ceux dont la molécule renferme en outre du radical de polyéther également un radical aliphatique à poids moléculaire élevé. 



  Pour les préparer on partira utilement de composés d'ammonium, de phosphonium ou de sulfonium qui renferment déjà ces radi- caux. Des matières premières convenables pour ce mode opé- ratoire sont par exemple l'hydroxyde de dodécyl-diméthyl- 
 EMI4.1 
 oxéthyl-ammonium, l'hydroxyde de stéaryl-trioxéthyl-ammonium, l'ester mono-oléique de l'hydroxyde de tétra-oxéthyl-ammonium, puis le chlorure de   dodécyl-diméthyl-carboxyméthyl-ammonium,   le produit de la réaction du chlorure   d'octodécyl-diméthyl-     chloréthyl-ammonium   avec 1-*éthylène-diamine;

   on envisagera également comme matières premières les composés d'ammonium quaternaires de polyamines présentant un ou plusieurs atomes d'azote pentavalent, par exemple le produit de l'action du sulfate de diméthyle sur la stéaryl-diéthylène-triamine, le composé d'ammonium quaternaire de l'oléyl-pipérazine, le com- posé d'ammonium quaternaire susceptible   d'être   obtenu par fixa- tion de bromure de dodécyle, de chlorure de   dodécyl-oxyméthyle   ou de chlorure de dodécyl-thiométhyle sur la tétraméthyl- ss-oxypropylène-diamine;   l'aminoxyde     d'oléyl-dioxéthyle,   etc., 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 conviennent également. Dans ces matières premières on in- troduit chaque fois les radicaux d'éther désirés. 



   Mais on peut aussi transformer en composés d'onium des composés à poids moléculaire élevé renfermant de l'azote, du phosphore ou du soufre qui contiennent des radicaux de polyéther en les traitant au moyen de sulfate de diméthyle, etc. Des matières premières qui conviennent pour cette forme d'exécution du procédé sont par exemple les éthers ou les polyéthers de la stéaryl- ou de l'oléyl-amine, de la   dodécyl-   méthylamine, de la didodécylamine, de   l'octodécyl-éthylène-   diamine, de la dodécyl-propylène-diamine, puis les poly- éthers d'amides par exemple ceux qui sont issus de l'amide oléique de l'éthylène-diamine, de la   triéthyléne-tétramine   ou de   l'amino-sorbite,

     ou bien issus du produit de la réaction de la triéthylène-tétramine avec la paraffine dure trichlorée ou bien issus de l'amide oléique de la pipérazine. 



   Lorsqu'on emploie comme matières premières des polyéthers d'amines à poids moléculaire peu élevé,, par exemple des produits de   l'action   de l'oxyde d'éthylène sur la dibu- tylamine, la diamine-propanolamine ou la diéthyl-éthylène- 
 EMI5.1 
 diamine asymétrique, la tétraméthyl- ft-oxypropylène-diamine ou l'amino-sorbite, l'introduction du radical à poids molé- culaire élevé peut s'effectuer en même temps que la trans- formation des composés en composés d'ammonium quaternaires, en employant pour la réaction des halogénures alcoyliques à poids moléculaire élevé, par exemple le bromure d'octodécyle, l'iodure de cétyle, etc. 



   Les composés décrits peuvent renfermer à l'état combiné non'seulement les dites chaînes d'éther et les radi- caux aliphatiques à poids moléculaire élevé mais aussi des radicaux aliphatiques-aromatiques mixtes, aromatiques ou hétérocycliques. Ces derniers peuvent à leur tour porter 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 des substituants ou être interrompus dans leur chaîne atomi- que par des atomes ou des groupes atomiques. Comme substituants on envisagera par exemple les groupes oxhydriles, carbonyles, carboxyles, nitrés, aminogènes, éthers, esters ou mercaptiques ainsi que les atomes d'halogène. 



   Les polyéthers employés comme matières premières ou les produits obtenus suivant le présent procédé, dans la mesure ou ils renferment encore des groupes susceptibles de réagir, par exemple des groupes oxhydriles, carboxyles, aminogènes ou mercaptiques, peuvent être amenés à réagir avec des composés aptes à celà, par exemple l'acide chloréthane- sulfonique; l'acide chloracétique, les chlorures d'acides gras à poids moléculaire élevé, les esters chlorocarboniques, les isocyanates, l'acide phosphorique, les agents sulfonants comme l'acide chloro-sulfonique, etc., auquel cas on obtient également des produits très intéressants dont certains se dissolvent facilement dans l'eau. 



   Le présent procédé conduit à des produits qui présentent un pouvoir mouillant, dispersif, égalisant, dé- tersif et amollissant considérable ainsi qu'un effet de pro- tection satisfaisant sur les colloïdes. On peut en consé- quence les employer par exemple comme agents auxiliaires pour les fins les plus diverses des industries des textiles, du cuir, du papier, des vernis, des substances tannantes et du caoutchouc. Ils conviennent par exemple comme agents auxi- liaires pour le blanchiment, le débouillissage, la carboni- sation, le mercerisage, la teinture, l'impression, ainsi que pour le traitement complémentaire et le mordançage et pour le démontage des teintures, puis pour le lavage, le foulage, l'apprêtage, l'imperméabilisation, de même que pour matiser les textiles et les rendre solides au froissement.

   On peut les employer le plus comme substances complémentaires dans 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 les compositions et bains de filage de la soie artificielle, comme adjuvants pour les lubrifiants, les huiles employées dans l'industrie textile, les encaustiques, les cirages. On peut souvent aussi les employer avec avantage pour les be- soins de la lutte contre les parasites, pour la prépàration de produits cosmétiques ainsi que pour servir d'agents de flottation. 



   L'emploi des produits décrits est particulièrement avantageux dans les bains de teinture préparés avec des co- lorants pour cuve, substantifs, acides, basiques ou destinés à la soie artificielle, car ils n'y occasionnent aucune pré- cipitation indésirable. 



   Les composés décrits peuvent s'employer isolément sous forme de bases libres ou de leurs sels, par exemple de chlorures, de sulfates, de phosphates, ainsi que sous forme de leurs sels avec des acides sulfoniques ou des esters sul- furiques, avec des acides carboxyles à poids moléculaire élevé, comme l'acide oléique, l'acide gras tiré du coprah, etc. Mais on peut également les employer en conjonction avec   d'autres 'agents   auxiliaires connus employés dans l'industrie textile, etc.

   Comme substances complémentaires on envisagera par exemple les savons, les esters sulfuriques de composés aliphatiques à poids moléculaire élevé, les acides sulfoniques vrais de composés aromatiques et de composés aliphatiques à poids moléculaire élevé, les produits de condensation de chloru- res gras avec des produits de décomposition de l'albumine, des acides amino-carboxyliques, etc., les composés d'ammonium quaternaires, les produits de condensation d'oxydes alcoylé- niques avec des composés organiques dont la molécule renferme des groupes oxhydriles, carboxyles, aminogènes ou mercaptiques. 



  D'autres substances complémentaires convenables sont l'amidon, la dextrine, les dérivés de la cellulose, les liqueurs ré- 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 siduaires du sulfitage de la cellulose ainsi que des sels minéraux comme les ortho-, pyro- et méta-phosphates ou le sel de Glauber, puis la colle forte, des mucilages végétaux, des résines, des cires, des huiles, des graisses, des com- posés polymères, des solvants organiques comme le tétrachlorure de carbone, le cyclo-hexanol, etc. Les produits de condensa- tion décrits peuvent également s'employer en conjonction avec des agents d'oxydation comme l'hydrosulfite de sodium. On peut aussi préparer des mixtures renfermant les dits produits de condensation, par exemple des préparations colorantes et savonneuses, des agents d'imprégnation, etc. 



     EXEMPLE   1. 



   Condenser 1 molécule-gramme de stéarylamine à une température de 50 à 70 C. avec 10 molécules-grammes d'oxyde d'éthylène en présence d'un catalyseur. L'oxyde d'éthylène peut s'introduire à l'état gazeux, mais on peut aussi faire agir en une seule fois la totalité de l'oxyde d'éthylène à l'état liquide dans un vase clos. On obtient une masse solide, limpide brun-jaune. Alcoyler ensuite ce produit en le trai- tant au moyen de sulfate de diméthyle. On obtient le composé d'ammonium quaternaire sous forme d'une huile soluble dans l'eau,colorée en brun et qui constitue un remarquable agent égalisateur pour les colorants pour cuve. 



   Le produit obtenu convient aussi très bien comme agent complémentaire pour les bains de fonçage et de dé- veloppement lors de la production de colorants azoïques sur la fibre. 



   En employant comme matière première le produit de l'action d'environ 20 molécules-grammes d'oxyde d'éthylène sur 1 molécule-gramme de stéarylamine et opérant d'ailleurs dans les mêmes conditions on obtient un excellent agent d'égalisation et d'approfondissement pour les colorants substantifs. 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 



   EXEMPLE 2. 



   Sur 1 molécule-gramme d'éthylène-diamine faire agir à une température de 80 C. et sous une pression de 5 atm. environ 12 molécules-grammes d'oxyde d'-éthylène. Faire réagir avec 1 molécule-gramme de bromure   d'octodécyle   le produit céroîde soluble dans l'eau obtenu. On recueille une huile visqueuse soluble dans l'eau qui constitue un très bon agent d'égalisation pour les colorants acides ainsi que pour les com- posés chromiques complexes de colorants acides. 



   Au lieu d'éthylène-diamine on peut aussi employer 
 EMI9.1 
 de la 0 -'-dibutYl-éthylène-diamine; on obtient un produit doué de propriétés analogues. 



    EXEMPLE 3.    



   Sur 1 molécule-gramme d'hydroxyde de dodécyl- diméthyl-oxéthyl-ammonium faire agir à une température de 60 à 80 C., sous une pression de 5   atm.   et en présence de 0,5% de solution aqueuse de soude caustique, 6 molécules-grammes d'oxyde d'éthylène. On obtient de cette manière un produit soluble dans l'eau possédant un grand pouvoir mouillant et détersif. 



   En condensant comme il est dit ci-dessus de l'hydroxy- de de stéaryl-trioxéthyl-ammonium avec 1 à   2   molécules-grammes d'oxyde d'éthylène on obtient également un produit soluble dans l'eau qui convient en particulier comme amollissant pour la soie artificielle. 



   En faisant agir sur l'hydroxyde de stéaryl-trioxéthyl- ammonium environ 8 molécules-grammes d'oxyde d'éthylène et transformant la base obtenue en son sel stéarique on obtient un produit soluble dans l'eau qui convient également très bien comme amollissant par exemple pour la soie viscose. On peut aussi employer comme matière première pour la condensation 

 <Desc/Clms Page number 10> 

 avec l'oxyde d'éthylène le savon issu de la stéarylamine et de l'acide stéarique et obtenir ainsi un produit doué de pro- priétés analogues. 



   EXEMPLE 4. 



   Sur de l'hydroxyde de tétra-oxéthyl-ammonium faire agir en 4 heures sous une pression maximum de 4 à 5 atm. en- viron 10 molécules-grammes d'oxyde de propyléne. On obtient un produit qui ne réagit plus de façon alcaline et qui convient très bien pour délayer des colorants difficilement solubles, par exemple des colorants basiques, et qu'on peut avantageu- sement employer comme adjuvant pour les pâtes à imprimer. 



   EXEMPLE 5. 



   Faire réagir à température élevée et en présence de 0,5% de méthylate de sodium 1 molécule-gramme de méthyl-   dod-écylamine   avec environ 10 molécules-grammes d'oxyde d'éthy- lène et traiter complémentairement le produit de condensation soluble dans l'eau obtenu au moyen de sulfate de diméthyle à l'effet de former le composé d'ammonium quaternaire. On ob- tient un produit qui présente un remarquable pouvoir égali- sant pour les colorants pour cuve et qu'on peut également employer avec avantage dans la teinture au moyen du colorant dit "Naphtol-AS". 



   On peut dans une large mesure démonter des fibres textiles les colorants pour cuve dans des fausses cuves ren- fermant de minimes quantités du composé d'ammonium susindiqué, en opérant de préférence en présence d'oléyl-sarcosine. 



   EXEMPLE   6.   



   Sur 1 molécule-gramme   d'oléyl-amine   faire agir à température élevée et en présence de 0,5% de soude caustique 8 molécules-grammes d'oxyde d'éthylène et traiter le produit de condensation ainsi obtenu au moyen de sulfate de diméthyle 

 <Desc/Clms Page number 11> 

 employé en quantité telle qu'il se forme le composé d'ammonium quaternaire. Ce dernier constitue un détersif possédant une bonne efficacité. 



   En employant comme matière première le produit de l'action de 12 molécules-grammes d'oxyde d'éthylène sur 1 mo- lécule-gramme d'oléylamine et traitant ce produit de la même manière au moyen de sulfate de diméthyle on obtient un agent de foulage très efficace pour les bains de foulage acides et alcalins. En employant le produit ainsi obtenu en même temps que du savon dans de l'eau dure il empêche la précipitation de savons calciques. 



     EXEMPLE   7. 



   Au produit de condensation issu de 93 parties en poids   d'oléylamine   et de 62 parties en poids d'oxyde d'éthylène ajouter lentement à une température de 20 à 30 C et tout en agitant 43 parties en poids de sulfate de diméthyle. Au sel méthyl-sulfurique du composé d'ammonium quaternaire ainsi ob- tenu ajouter ensuite lentement à une température de 0 à 10 C., 40 parties en poids d'acide chloro-sulfonique. Lorsque la sulfonation est terminée agiter le mélange avec 300 parties en poids d'une solution aqueuse à 14% de soude caustique; on obtient ainsi une pâte claire soluble dans l'eau. 



   En teignant du calicot mercerisé au moyen de le* de "bleu d'hydrone R" en poudre   (Schultz,   Farbstofftabelen 1930, vol. I, n    1111)   en présence de 0,1,partie en poids de la susdite pâte, titrant environ   40%,   par litre de bain de tein- ture, on obtient une teinture très uniforme. 



   EXEMPLE 8. 



   Sur 1 molécule-gramme de stéarylamine faire agir, en présence de 0,5% d'éthylate de sodium, 12 molécules-grammes d'oxyde d'éthylène; au mélange de réaction ajouter également 

 <Desc/Clms Page number 12> 

 1 molécule-gramme   d'éthyléne-chlorhydrine   et chauffer ensuite le tout pendant 2 à 3 heures sur un bain-marie bouillant. On obtient ainsi une huile visqueuse brun clair soluble dans l'eau qui possède un excellent pouvoir détersif, en-parti- culier pour la laine et le coton, et qu'on peut ainsi très avantageusement employer pour l'amélioration de la laine et en blanchisserie. Ce produit peut aussi s'employer avec avantage en même temps que des préparations enzymatiques, des perbo- rates, des sels phosphoriques comme les pyro- ou les méta- phosphates, etc. 



   EXEMPLE 9. 



   En traitant 1 molécule-gramme de l'amide issue de 1 molécule-gramme d'acide civique et de 1 molécule-gramme d'éthylène-diamine ou de 1 molécule-gramme de phénylène- diamine au moyen d'environ 15 molécules-grammes d'oxyde d'éthylène et le produit de condensation ainsi obtenu, à son tour, au moyen de sulfate de diméthyle, on obtient des pro- duits doués d'un excellent pouvoir dispersif. 



   Au lieu des amides susindiqués on peut employer aussi comme matières premières par exemple la   dodécyl-   propylène-diamine ou le para-aminophénol. On obtient alors des agents détersifs et mouillants très efficaces.

Claims (1)

1. RESUME ----------- 1.- Procédé pour préparer d'intéressants produits de condensation,consistant à introduire un radical d'éther ou de polyéther, et de préférence plusieurs, dans des composés d'ammonium ou de phosphonium quaternaires ou des composés de sulfonium ternaires, ou dans des composés organiques ren- fermant de l'azote, du phosphore ou du soufre susceptibles de donner naissance à des composés d'onium, par condensation <Desc/Clms Page number 13> avec des alcools aliphatiques polyvalents à poids moléculaire peu élevé ou avec leurs dérivés ou les polyéthers qu'on peut en tirer ou les dérivés de ceux-ci et à transformer les pro- duits obtenus, dans la mesure où ils ne constituent pas déjà des composés d'onium quaternaires ou ternaires suivant le cas,

   en de tels composés par traitement au moyen d'agents alcoylants ou arylants.

   2.- On fait réagir les composés oniques obtenus avec des composés renfermant des atomes d'halogène ou avec des acides ou leurs dérivés susceptibles de réagir.

   3.- A titre de produits industriels nouveaux, les produits de condensation susceptibles d'être obtenus par le procédé ci-dessus défini, ainsi que leurs applications dans l'industrie.