CS212860B1 - Water soluble polymer - Google Patents

Water soluble polymer Download PDF

Info

Publication number
CS212860B1
CS212860B1 CS345080A CS345080A CS212860B1 CS 212860 B1 CS212860 B1 CS 212860B1 CS 345080 A CS345080 A CS 345080A CS 345080 A CS345080 A CS 345080A CS 212860 B1 CS212860 B1 CS 212860B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
mol
mole
soluble polymer
resin
water
Prior art date
Application number
CS345080A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Ivo Wiesner
Original Assignee
Ivo Wiesner
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ivo Wiesner filed Critical Ivo Wiesner
Priority to CS345080A priority Critical patent/CS212860B1/en
Publication of CS212860B1 publication Critical patent/CS212860B1/en

Links

Landscapes

  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Polyamides (AREA)

Description

Předmět vynálezu je stabilní polymer rozpustný ve vodě, obsahující vázaný dusík a chlór V řadě oblastní techniky a technologie se používají vodorozpustné polymery obsahující dusík. Využívá se tak úěelně některých specifických vlastností takových polymerů, jako je kationaktivita, snižování povrchového napětí, zvyšování sméěivosti a podobně. Polymerů tohoto typu je známo větší množství, ale nejčastěji se používají produkty kondenzace nízkomolekulámích polyaminoamidových pryskyřic β epichlorhydrinem, diohlorhýdrinem glycerinu, diglycidyléterem, dichloretaném, glyoxalem, divinyleulfoněm, akroleinem a podobně, (brit. pat. 1,035.296? brit. pat. 917.254? US pat. 2,926.116? US pat. 3.058.-873? US pat. 3,197.427? US pat. 3,240.664? US pat. 3,332.901, US pat. 3,733.290? NSR pat. 1,177.824? a podobně). Známé kondenzáty polyaminoamidových pryskyřic s epichlorhydrinem, popřípadě s dalšími lát* «au v kami (krartemizačními činidly) rSak mají závažný nedostatek omezující až znesnadňující jejich širší užití. Jddná ee o velmi nízkou stabilitu, projevující se při skladování zpočátku dosti prudkým růstem viskozity a posléze až vznikem nerozpustného geliT. V důsledku nestability se následně mění i užité vlastnosti a produkt ztrácí na účinnosti, případně ee stává nepoužitelným. Příčinou nízké stability jsou probíhající terminační a propagační reakce mezi primárními a sekundárními aminovými skupinami polyaainoemidové pryskyřice a ohlormetylovými skupinami epichlorhydrinug které jsou snížením pH roztoku (okyselením) zpomaleny, ale ne zastaveny. V literatuře izatím nebyl popsán žádný způsob zvýšení etabili212 860The present invention is a stable, water-soluble polymer containing bound nitrogen and chlorine. Water soluble nitrogen-containing polymers are used in a variety of art and technology. Thus, some specific properties of such polymers such as cationic activity, surface tension reduction, increase in wettability and the like are advantageously utilized. Larger quantities of polymers of this type are known, but the most commonly used are the condensation products of low molecular weight polyaminoamide resins β epichlorohydrin, diohlorohydrin glycerin, diglycidyl ether, dichloroethane, glyoxal, divinyleulfone, acrolein and the like, (British Pat. 1,035,296? British Pat. U.S. Pat. No. 3,095,427; U.S. Pat. No. 3,240,664; U.S. Pat. No. 3,332,901, U.S. Pat. No. 3,733,290, U.S. Pat. No. 1,177,824, and the like). Known polyaminoamidových condensates with epichlorohydrin resins, optionally with additional acrylate * «au in Kami (krartemizačními agents) rSak have serious drawback to impeding limiting their wider use. This is a very low stability, manifesting itself in storage at the beginning of a rather rapid increase in viscosity and then the formation of insoluble gel. Due to instability, the properties used subsequently change and the product loses its effectiveness or becomes unusable. The cause of low stability is the ongoing termination and propagation reactions between the primary and secondary amine groups of the polyaainoemide resin and the halomethyl groups of epichlorohydrin, which are slowed but not stopped by lowering the pH of the solution (acidification). No method of increasing etabili212 860 has been described in the literature

212 880 ty nebo dosažení vodorozpustných polymerů, sohopnýoh skladování.212 880 or water-soluble polymers, good storage.

Nyní byl vynalezen polymer rozpustný ve vodě, obsahující dusík a případně i chlor, který má dlouhodobou stabilitu i při zvýšených teplotách, přičemž si zachovává žádaná kationaktivní a další vlastnosti. Polymer podle vynálezu se připraví polykondenzaoí 1 mol. dílu polyaminoamidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 200 až 950 a aminovém čísle 350 až 980 mg KOH/g, získané reakcí dikarboxylové kyseliny s 2 až 10 atomy uhlíku v mo'lekule nebo směsi těchto kyselin s polyalkylenpolyaminem o střední molekulové hmotnosti 60 až 650, kde alkylen je ethylen nebo propylen, nebo směsí těchto polyalkylenpolyaminů v molámím poěmru 1:1,9 až 2,1 s 0,9 až 1,6 mol. dílů dichlorhydrinu glycerinu a/nebo epichlohydrinu a 0,4 až 1,1 mol. dílů ethylenchlorhydrinu nebo monochlorhydrinu glycerinu. Polymer podle vynálezu má střední molekulovou hmotnost 370 až 1 00, aminové číslo 200 až 700 mg KOH/g a obsah vázaného chlorovodíku 8,2 až 27,0 % hmot.We have now invented a water-soluble polymer containing nitrogen and possibly also chlorine, which has long-term stability even at elevated temperatures while retaining the desired cationic and other properties. The polymer according to the invention is prepared by polycondensation of 1 mol. parts of a polyaminoamide resin having an average molecular weight of 200 to 950 and an amine number of 350 to 980 mg KOH / g, obtained by reacting a dicarboxylic acid of 2 to 10 carbon atoms in the molecule or a mixture of these acids with a polyalkylene polyamine of 60 to 650; alkylene is ethylene or propylene, or mixtures of these polyalkylene polyamines in a molar ratio of 1: 1.9 to 2.1 with 0.9 to 1.6 mol. parts of dichlorohydrin glycerin and / or epichlorohydrin and 0.4 to 1.1 mol. parts of ethylene chlorohydrin or monochlorohydrin glycerin. The polymer according to the invention has an average molecular weight of 370 to 100, an amine number of 200 to 700 mg KOH / g and a bound hydrogen chloride content of 8.2 to 27.0% by weight.

Produkt reakce (polykondenzát) se ředí vodou na vhodnou koncentraci, nejčastěji na obsah sušiny 30 % hmot. Přídavky kyselin sledující pH nejsou nutné, protože terminační a propagační reakce v polykondenzátu jsou v plné mííe ukončeny. Mimo to vodné roztoky při pH pod 5 podléhají postupné degradaci vlivem zmýdelňování amidových vazeb za katalýzy protonů. Při nativním pH (které je vyšší než 7) zmádelnění prakticky neprobíhá.The reaction product (polycondensate) is diluted with water to a suitable concentration, most often to a dry matter content of 30% by weight. Additions of acids to monitor pH are not necessary because the termination and propagation reactions in the polycondensate are complete. In addition, aqueous solutions at pH below 5 are subject to gradual degradation due to saponification of the amide bonds under proton catalysis. At the native pH (which is higher than 7), the melting takes place practically.

Vodorozpustný polymer podle vynálezu lze připravit několika postupy. Nejjednodušší je postup kondenzace polyaminoamidové pxyskyřioe s epichlorhydrlnem (propagační činidlo) s monoohlorhydrinem (terminační činidlo) v přítomnosti vody za varu při teplotě obvykle 102 až 105 °C, podobu 2,5 až 4,5 hodiny. Konec reakoí se zjistí ukončením růstu obsahu ionogenního chloru (chloridu). Jiné způsoby přípravy spočívají v předběžné kondenzaci propagačního nebo terminačního činidla s polyamidy, načež se produkt posléze nechá reagovat při zvýšené teplotě s dikarboxylovou kyselinou.The water-soluble polymer of the invention can be prepared by several methods. The simplest is the process of condensing a polyaminoamide resin with epichlorohydrin (propagating agent) with mono-chlorohydrin (terminating agent) in the presence of boiling water at a temperature of usually 102-105 ° C, for 2.5-5.5 hours. The end of the reaction is detected by stopping the growth of the ionogenic chlorine (chloride) content. Other methods of preparation involve pre-condensing the propagation or termination reagent with polyamides, followed by reacting the product at elevated temperature with the dicarboxylic acid.

S ohledem na vysokou funkčnost látek vstupujíoíoh do reakcí i vznikajících meziproduktů, nelze za současného stavu analytické a výpočetní techniky přesně popsat strukturu polymeru, který je patrně tvořen směsí polymerhomologů s dosud neznámou distribucí molekulových hmotností.Due to the high functionality of the substances involved in the reactions and emerging intermediates, in the present state of analytical and computer technology it is not possible to accurately describe the structure of the polymer, which is probably formed by a mixture of polymerhomologists with unknown molecular weight distribution.

Polyaminoamidová pryskyřice se připravuje známými postupy z dikarboxylových kyselin, zejména z kyseliny jantarová, glutarové, adipová, sebgkové, korková apod. Jako polyaminů se používá nej častěji etylendiamin, dietylentriamin, tretylentetramín, tetřaetylenpentamin, směsi těchto polyaminů, propylen diaminy, dlpropylentrlamln, trlpropylentetramín, tetrapropylenpentamin nebo směsi. Nej častěji se 'polyamldaoe provádí při teplotách 160 až 200 °C, za postupného oddestilování reakční rody, tak dlouho, až číslo kyselosti poklesne pod 5 mg KOH/g. Pro snadnější manipulaci se polyaminoamidové pryskyřice používá ve formě vodného roztoku. Vodorozpustná pryskyřice podle vynálezu se pak připraví reakoí polyaminoamidové pryskyřice se smšsi epiohlorhydrinu (dichlorhydrinu glycerinu) s monoohlorhydrinem glycerinu (etylenchlorhydrinem). Bplohlorhydrin reaguje ve dvou stupních řak, že nejprve dochází k alkylaol primárních aminovýoh skupin epoxidovou skupinou. Tato reakce probíhá již za ohladu a je silně exotermní. Teprve v druhém stupni probíhají souběžně propagační a terminační reakce, při nichž dochází k endotermní alkylaol převážně sekundárních aminových sku3The polyaminoamide resin is prepared by known processes from dicarboxylic acids, in particular succinic, glutaric, adipic, sebaceous, cork and the like. or mixtures. Most often, the polyamide is carried out at temperatures of from 160 to 200 ° C, with gradual distillation of the reaction genus, until the acid number falls below 5 mg KOH / g. For easier handling, the polyaminoamide resin is used in the form of an aqueous solution. The water-soluble resin of the invention is then prepared by reacting a polyaminoamide resin with a mixture of epi-chlorohydrin (dichlorohydrin glycerin) with mono-chlorohydrin glycerin (ethylene chlorohydrin). Bplohlorohydrin reacts in two stages, firstly by alkylating the primary amino groups with an epoxy group. This reaction is already underway and is strongly exothermic. It is only in the second stage that the propagation and termination reactions take place simultaneously, in which the endothermic alkylaol of predominantly secondary amine groups occurs.

I 212 880 pin skupinami - CHgCl, přičemž urolnáiý chlorovodík ee neutralizuje přítomnými terciárními dusíky. Chlor proto existuje v produktu v ionizované formš (vodný roztok) lze jej snadno argentome tričky nebo merkurimetričky stanovit. Ukončení růstu obsahu ionizovaného chloru ukončení propagačních a terminačních reakcí.I 212 880 pin groups - CHgCl, wherein the neutral hydrogen chloride is neutralized by the tertiary nitrogen present. Chlorine therefore exists in the product in an ionized form (aqueous solution) and can easily be determined by argentome t-shirts or mercury meters. End of growth of ionized chlorine content End of propagation and termination reactions.

TodorozpuBtné polymery získané polykoadenzací polyaminoamidové pryskyřice s eplchlorhydrinem v molárním poměru vyšším než 1:1,6 jsou prakticky nepoužitelné pro extrémně vysoké viskozity nebo gelovou strukturu polykondenzétů.The dispersible polymers obtained by polycoadensating a polyaminoamide resin with eplchlorohydrin in a molar ratio higher than 1: 1.6 are virtually unusable for the extremely high viscosities or gel structure of polycondensates.

Příklad 1Example 1

Reakcí 2 molů dietylentrlaminu β 1 molem kyseliny adipové se připraví polyaminoamidová pryskyřice (PAAP) o střední molekulové hmotnosti 399 a aminovém čísle 611,1 mg KOH/g. Pryskyřice se rozpustí ve vodě na 50% roztok. Vodorozpustný polymer se připraví tak, že se nechá při varu reagovat 1 mol polyaminoamidové pryskyřice s epichlorhydrlnem a monochlorhydrinem glycerinu. Konec reakce se zjišťuje zastavením růstu obsahu ionlzovatelného chloru. Parametry produktu se mění závisle na molovém poměru složek podle tabulky 1, kde je m hmotnost, n látkové množství, V viskozita při 20 °C, N aminové číslo a X obsah chloru.By reacting 2 moles of diethylenetrlamine β with 1 mol of adipic acid, a polyaminoamide resin (PAAP) having an average molecular weight of 399 and an amine number of 611.1 mg KOH / g is prepared. The resin was dissolved in water to a 50% solution. The water-soluble polymer is prepared by reacting 1 mole of a polyaminoamide resin with epichlorohydrin and glycerine monochlorohydrin while boiling. The end of the reaction is detected by stopping the growth of the ionizable chlorine content. The product parameters vary depending on the molar ratio of the components according to Table 1, wherein m is the mass, n the amount of substance, V the viscosity at 20 ° C, the N amine number and the X content of chlorine.

Tabulka 1Table 1

PAAP PAAP epichlor- hydrin epichlor- hydrin monochlorr hydrin monochlorr hydrin 30% vodný roztok 30% aqueous solution m(«) m («) n(mol) n (mol) m(g) m (g) n(mol) n (mol) m(g) m (g) n(mel) n (mel) V(mPa.s) R(mgK0H/g) X(% hm) V (mPa.s) R (mgKOH / g) X (% wt) 399,5 399.5 1,00 1.00 87,2 87.2 0,942 0,942 116,9 116.9 1,058 1,058 8,46 8.46 61,1 61.1 4,89 4.89 399,5 399.5 1,00 1.00 105,6 105.6 1,141 1,141 94,9 94.9 0,859 0,859 11,41 11.41 60,1 60.1 4,79 4.79 399,5 399.5 1,00 1.00 111,0 111.0 1,200 1,200 88,4 88.4 0,800 0,800 11,90 11.90 64,5 64.5 4,14 4.14 399,5 399.5 1,00 1.00 129,5 129.5 1,400 1,400 66,3 66.3 0,600 0,600 20,4 20.4 67,4 67.4 4,12 4.12 399,5 399.5 1,00 1.00 143,4 143.4 1,550 1,550 49,7 49.7 0,450 0.450 165,3 165.3 61,9 61.9 4,15 4.15

Příklad 2Example 2

Připraví se polyaminoamidové pryskyřice postupem podle příkladu 1. 1 mol 50% vodného roztoku (799 g) ee nechá reagovat za varu s 1,6 molem dichlorhydrinu glycerinu (206,č g) a 0,4 molu etylenohlorhydrinu (32,2 g). Polykondenzace je ukončena po 3 hodinách. Produkt má střední molekulovou hmotnost 638,1, aminové číslo 351,7 mg KOH/g a obsahuje 11,11 % hmot. ionlzovatelného chloru. Viskozita 30% roztoku re vodě je 55,6 mPa.s/20 °C.Polyaminoamide resins were prepared as described in Example 1. 1 mole of a 50% aqueous solution (799 g) was reacted while boiling with 1.6 mole of glycerin dichlorohydrin (206 g) and 0.4 mole of ethylene chlorohydrin (32.2 g). Polycondensation is complete after 3 hours. The product has an average molecular weight of 638.1, an amine number of 351.7 mg KOH / g, and contains 11.11 wt. ionizable chlorine. The viscosity of the 30% solution in water is 55.6 mPa · s / 20 ° C.

Přiklad 3Example 3

Reakcí 1 molu kyseliny sebakové (202,2 g) se 2 moly polyaminu se připraví polyaminoamidová pryskyřice. 1 mol této pryskyřice se nechá reagovat za varu s 1,5 molu epichlorhydrinu a 0,50 molu monochlorhydrinu glycerinu po dobu 2,5 hodiny. Závisle na použitém polyaminu se získá produkt s parametry podle tabulky 2, kde M je střední molekulová hmotnost, N aminové číslo, X obsah chloru & V viskozita při 20 °C.Reaction of 1 mole of sebacic acid (202.2 g) with 2 moles of polyamine provides a polyaminoamide resin. 1 mole of this resin is reacted with boiling with 1.5 mole epichlorohydrin and 0.50 mole monochlorohydrin glycerine for 2.5 hours. Depending on the polyamine used, a product with the parameters according to Table 2 is obtained, where M is the average molecular weight, the N amine number, the X content of the chlorine & V the viscosity at 20 ° C.

880880

Tabulka 2Table 2

Polyamin Polyamine PAAP PAAP Produkt Product 11 ......i 1 - 1 ...... i ? m(g) ? m (g) M M N N N N M M X(% hm) V(mPa.s) X (% wt) V (mPa.s)

Etylendi-Etylendi-

amin amine 120,2 120.2 281,3 281.3 389,9 389.9 236,1 236.1 475,3 475.3 14,93 14.93 43,6 43.6 Dietylen- triamin Diethylene- triamine 206,2 206.2 368,8 368.8 608,6 608.6 398,8 398.8 562,8 562.8 12,60 12.60 57,2 57.2 Trio tyleatetramín Trio tyleatetramine 292,4 292.4 450,5 450.5 747,3 747.3 520,3 520.3 644,5 644.5 11,00 11.00 62,1 62.1 Tetraety- lenpentamin Tetraety- lenpentamine 378,4 378.4 542,8 542.8 825,2 825.2 605,8 605.8 736,8 736.8 9,63 9.63 65,8 65.8 Tetrapro- pylenpentamln Tetrapro- pylenpentamine 490,8 490.8 650,5 650.5 690,1 690.1 528,1 528.1 844,5 844.5 8,40 8.40 72,4 72.4

Příklad 4Example 4

Reakcí 1 molu kyseliny jantarová (118,1 g) a 1,9 molu dietylentraminu (195,9 g), ee připraví polyaminoamidová pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 275,9 a aminovém čísle 793,1 mg KOH/g. 1 mol tohoto polyaminoamidu se nechá reagovat aa varu s 1 molem epichlorhydrinu (92,5 g), 0,5 molu diohlorhydrlnu glycerinu (64,5 g) a 0,5 molu monoohlorhydrinu glycerinu (55,3 g). Po 3,5 hodinách polykondenzaoe se získá produkt o střední molekulové hmotnosti 485,2, aminovém čísle 446,1 mg KOH/g, obsahu chloru 18,2 % hmot. a viskozitě 30% vodného roztoku 68,6 mPa.s/20 °0.Reaction of 1 mole of succinic acid (118.1 g) and 1.9 mole of diethylenetramine (195.9 g) to prepare a polyaminoamide resin having an average molecular weight of 275.9 and an amine number of 793.1 mg KOH / g. 1 mole of this polyaminoamide is reacted and boiled with 1 mole of epichlorohydrin (92.5 g), 0.5 mole of diohlorohydrin glycerin (64.5 g) and 0.5 mole of mono-chlorohydrin glycerin (55.3 g). After 3.5 hours of polycondensation, a product having an average molecular weight of 485.2, an amine number of 446.1 mg KOH / g, and a chlorine content of 18.2% by weight is obtained. and a 30% aqueous solution viscosity of 68.6 mPa · s / 20 ° 0.

Claims (2)

Polymer rozpustný ve vodč, připravltelný polykondenzaoí 1 mol. dílu polyamlnoaipidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 200 až 950 a aminovém čísle 350 až 980 mg KOH/g, získané reakcí dikarboxylové kyseliny s 2 až 10 atomy uhlíku v molekule nebo smčsi tčohto kyselin s polyalkylenpolyamlnem o střední molekulové hmotnosti 60 až 650, kde/alkylen je etylen nebo propylen, nebo smčsi tčohto polyalkylenpolyaminů v molárním poměru ltl9 ažA water-soluble polymer capable of being prepared by polycondensation of 1 mol. % of a polyaminoalkid resin having an average molecular weight of 200 to 950 and an amine number of 350 to 980 mg KOH / g, obtained by reacting a dicarboxylic acid of 2 to 10 carbon atoms in the molecule or a mixture of these acids with a polyalkylene polyamine of 60 to 650; is ethylene or propylene, or mixtures of these polyalkylene polyamines in a molar ratio of? 2,1, s 0,9 až 1,6 mol. dílu diohlorhydrlnu glycerinu a/nebo epiohlerhydrinu a 0,4 až 1,1 mol. dílu ethylenohlerhydrinu nebo monoohlorhydrinu glycerinu.2.1, with 0.9 to 1.6 mol. % of glycerol and / or epiohlerohydrin diohlorohydrin; and 0.4 to 1.1 mol. part of ethylenohlerhydrin or monoohlorohydrin glycerin.
CS345080A 1980-05-19 1980-05-19 Water soluble polymer CS212860B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS345080A CS212860B1 (en) 1980-05-19 1980-05-19 Water soluble polymer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS345080A CS212860B1 (en) 1980-05-19 1980-05-19 Water soluble polymer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS212860B1 true CS212860B1 (en) 1982-03-26

Family

ID=5374593

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS345080A CS212860B1 (en) 1980-05-19 1980-05-19 Water soluble polymer

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS212860B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5171795A (en) Process for the production of improved polyaminopolyamide epichlorohydrin resins
US3753931A (en) Polyether amines their production and use
US4144123A (en) Incorporating a crosslinked polyamidoamine condensation product into paper-making pulp
US4450045A (en) Preparation of water-soluble, nitrogen-containing condensates and their use in papermaking
US9834890B2 (en) Blends of polymers as wet strengthening agents for paper
KR960022650A (en) Amide-containing self-emulsifying epoxy curing agent
FI72133B (en) VATTENDISPERSION AV FOERSTAERKT KOLOFONIUM
SE7508201L (en) NITROGEN CONDENSATION PRODUCT.
US4328142A (en) Preparation of water-soluble condensates and their use as crosslinking agents for the preparation of papermaking aids
KR960022649A (en) Self-emulsifying epoxy curing agent based on the reaction product of epoxy resin and polyether polyol
US3391097A (en) Epoxy resins from 1, 1'-methylene bis
US3337609A (en) Adducts of hydroxyalkyl alkylene polyamines and acrylates
ZA200401323B (en) Optical brighteners, their composition, their production and their use.
US3694390A (en) Epoxidized polyamide resin forming stable aqueous solutions of high concentration
FI61496B (en) FOER FRAMING FOER PAPPER FRAMSTAELLNING AV KATJONISKA LIMAEMNEN
EP1121386A1 (en) Highly branched oligomers, process for their preparation and applications thereof
US3086961A (en) Water-soluble dibasic acid-polyalkylenepolyamine-alkylene glycol crosslinked polymer
CS212860B1 (en) Water soluble polymer
US3520774A (en) Epichlorodydrin-polyethyleneimine wet strength additive for paper
JPH11504966A (en) Method for producing crosslinked cationic polymer
US2769796A (en) Melamine-formaldehyde-polyamine condensation product
US3247048A (en) Nitrogen prepolymers as wet and dry strength improvers for paper
WO2020181092A1 (en) Compositions and methods comprising wet strengthening resins
US4348514A (en) Polyamines containing urea groups
US4184019A (en) Oxidatively stable ion exchange resin condensation product of an epichlorohydrin and a polyamine