CS252771B1 - Reakční produkty vyšších nasycených a/nebo nenasycených karboxylových kyselin s polytopickými aminy - Google Patents

Abstract

Účelem řešení jsou produkty vyšších nasycených a/nebo nenasycených karboxylových kyselin s polytopickými aminy s lepšími užitnými vlastnostmi . Účelu bylo dosaženo reakčními produkty obsahujícími 75 až 99 % hmot. aktivovaného kvarterního koppexu (polyiminu s různými koncovými skupinami) strukturního vzorce R.COOH3N+./(CH2)m-NH/n.(CH2)m. . NHj.OOC.R, R.C00H3N+■/(CH2)m-NH/n.(CH2)m-NH2 a R.C00HjN+./(CH^-NH^.00C.R/ . . (CH„) .NHÍ.OOC.R , kde m =2 az 6, n - 0 až 8 a R = C, až C2a alkylralkenyl, alkandienyl, alkantrienyl) a 1 až 25 % hmot. sloučenin amidického charakteru strukturního vzorce R.CONH./CCHj -NH/ .(CH„) .NHOC.R zrn n Zrn a H2N./(CH2)m.NH/n·(CH2)m.NHOC.R, kde m = 2 až 6, n = 0 až 8 a R = C, až alkyl (alkenyl, alkandienyl, alkantrienyl) a případně nezreagované výchozí suroviny a produkty vedlejších reakcí. Reakční produkty mohou být rozpuštěny až v 65 % hmot. ethylalkoholu.

Description

Vynález se týká reakčních produktů vyšších nasycených a/nebo nenasycených karboxylových kyselin, s polytopickými aminy.

Reakční produkty vyšších nasyoenýoh a/nebo nenasycených karboxylových kyselin s polytopickými aminy nalézají významné místo při výrobě živičných směsí, asfaltovýoh disperzí, dehtových papírů, živičných hmot , apod. Napomáhají účelnému využití živičných hmot a přispívají k výraznému zlepšení fyzikálně mechanických vlastností živičných povrchů.

V současné době se ke zlepšení adhezivních vlastnosti živic ke kamenivu, zvláště kyselému, používají produkty imidazolového typu. Produkty imidazolového typu používané ke zlepšení fyzikálně mechanických vlastností živičných směsí jsou v Československu vyráběny z důvodu vysoké devizové náročnosti surovin a energetické náročnosti výroby omezeně. Z části jsou dováženy z kapitalistických zemí pod obchodními značkami Serfax-AK Servo-Delden (Holandsko), Redioote E 11 - Armour Hess (V.Británie) a Stabiram EM - Auby-Proohinor (Francie). Přípravky dovážené z KS států jsou devizově náročné a jsou dováženy ve formě zředěných roztoků, čímž narůstají nároky na skladovací prostory a zvýšené dávkování. Tyto dosud používané produkty imidazolového typu mají celou řadu nevýhod a nedostatků. Mezi nejnáročnější nedostatky patří skutečnost, že hotové výrobky krátce po výrobě mění své Theologické vlastnosti, tím ztrácejí svoji kvali2

252 771 tu a dochází k snížení jejich účinku. Jsou obtížně zpracovatelné, neboí se před použitím musí zahřívat. Dalěí následnou nevýhodou je jejich zdravotní závadnost a nepříjemný zápach produktů imidazolového typu, a to nejen při vlastní výrobě, ale při dalším zpracování, zvláště po zahřátí.

Produkty imidazolového typu nelze používat na přípravu penetračních asfaltových laků s bodem měknutí nad 105 °0, jelikož při dlouhodobém tepelném namáhání tyto ztrácejí svou penetraČní schopnost a aktivitu.

Nevýhody současného stavu odstraňují produkty vyšších nasycených a/nebo nenasycených karboxylových kyselin s polytopickýrai aminy podle vynálezu, obsahující až 99% hmot. aktivovaného kvartemího amoniového komplexu vyšších karboxylových kyselin s polytopickými aminy (polyimin s různými koncovými skupinami) strukturního vzorce

R.COOH₃N⁺./(CH₂)_m-W_n.(CH₂)_m.IJH+ . OOC.R ,

R. C00H₃N⁺. / ( CH₂ )_m-W_n. ( CH₂ )_m. NH₂ a

R.COOH₃N⁺./(CH₂)_m-NHj.OOC.R/_n.(CH₂)_m.NH^.OOC.R,kde m= 2 až 6, n= 0 až 8 a R= Cg až C^ alkyl (alkenyl, alkandienyl, alkantrienyl) a až 25% hmot. sloučenin amidického charakteru strukturního vzorce

R.COHN./(CH₂)_m-W_n.(OT₂)_m.iraOC.R a

H₂N./(CH₂)_m-NH/_n.(CH₂)_m.NHOC.R , kde ms 2 až 6, n= 0 až 8 a R= Cg až ^c24 alkyl(alkenyl, alkandienyl, alkantrienyl) a případně nezreagovane výchozí suroviny a produkty vedlejších reakcí.

Reakční produkty mohou být rozpuštěny až v 65% hmotnostních ethylalkoholu.

Výhody reakčnich produktů podle vynálezu spočívají v jejich lepších užitných vlastnostech. Lze je připravit v širokém koncentračním rozmezí podle potřeb zpracovatelů a oproti stávajícím tuzemským a dovozovým produktům na bázi imidazolů jsou devizově významně méně náročné. Mají vyšší schopnost zvýšit přilnavost živice ke kamenivu a to i mokrému a kyselému. Vyrobené produkty

2S2 771 nemění časem své Theologické vlastnosti a snadno se zpracovávají za normální teploty a nemusí se před použitím zahřívat na vyě ší teploty· Toxikologické testy prokázaly, že reakční produkty podle vynálezu jsou zdravotně méně závadné a nejsou provázeny nepřijemným zápachem jako látky Imidazolového typu.

Porovnání aplikačních vlastností - adhezivních schopností živic ke kamenivu, zvláště kyselému a mokrému prokázalo, že při shodném dávkování účinné látky stávajících tuzemských a zahraničních přípravků z KS ve srovnání s reakčními produkty podle vy nálezu, mají reakční produkty podle vynálezu zvláště v případě aplikace aktivovaných živic na kyselé mokré kamenivo až o 20% vyšší aktivitu, než stávající tuzemské či zahraniční produkty imidazolového typu. Hodnocení bylo provedeno metodikou dle ČSN 65 7089 - Stanovenie přilnavosti asfaltových výrobkov ku kamenivu z r. 1982. Vliv přísad byl posuzován v procentech neobnaženého povrchu kameniva.

Produkty podle vynálezu lze použít i pro přípravu penetračních asfaltových laků s bodem měknutí nad 105 °C, jelikož nepodléhají tepelným změnám a tepelnému namáhání v požadovaném rozmezí teplot a neztrácejí svou penetrační schopnost a aktivitu.

Příklad 1

Reakční produkt reakce směsi 9% hmot. kyseliny palmitové, 31% hmot. kyseliny olejové, 20% hmot. kys. linolové a 40% hmot. kys. linolénové s dipropylentriaminem obsahujíoít

75% hmot. kvartemího amoniového komplexu (polyiminu)

R.COOH₃N⁺./(CH₂)_m-NH/_n.(CH₂)_m.NH^ . OOC.R ,

R.COOH₃N⁺./(CH₂)_m-HH/_n.(CH₂a

R.C00H₃N⁺./(CH₂)_m-NHj.000.R/_n.(CH₂)_m.NH^ . OOC.R a 25% hmot. sloučenin amidického charakteru

R.C0HN./(CH₂)_m-NH/_n.(CH₂)_m.NH0C.R a

H₂N./(CH₂)_m-NH/_n.(CH₂)_m.NH0C.R , kde m » 3, η « 1 a R « alkyl(alkenyl, alkandienyl, alkantrienyl) pří slušející reagujícím karboxylovým kyselinám.

Konzistence produktu měřená výtokovým pohárkem s otvorem S4 při °C je 60 s.

252 771

Procaato neobnaženého povrchu kameniva zjištěné zkouškou podle metodiky ČSN 65 7089 Siní pro dolomitický vápenec Tunežice (SSR) a asfalt A-80 s přísadou 0,1% hmot. reakčniho produktu podle vynálezu 100%, s přísadou 0,1% hmot. přípravku Redicote E 11 (V.Británie) 98% a bez přísady pouze 80%.

Příklad 2

Reakčný produkt reakce směsi 50% hmot. kyseliny behenové, 30% hmot. kys. olejové a 20% hmot. kyseliny linolové s ethylendiaminem, ztekucený přídavkem 2% hmot. ethylalkoholu, obsahující:

95% hmot. kvart emího amoniového komplexu (polyiminu)

R.C00H₃N⁺./(C3H₂)_m-NH/_I1.(CH₂)_m.IÍH+ .OOC.R ,

R.C00H₃N⁺./(CH₂)_m-NI^. (CH₂)_m.NH₂ a

R.COOH₃N⁺./(CH₂.00C.R/_n· (0¾)_ffl.00C,R a 5% hmot. sloučenin amidického charakteru R.CONH./CCHgJ^NH/jj. (CH₂)_m.NH0C.R a

H₂N./(CH₂)_m-NH/_n.(CH₂)_m.NHOC.R , kde m»2,n = 0aRje alkyl(alkenyl, alkandienyl) příslušející reagujícím karboxylovým kyselinám.

Konzistence produktu měřená výtokovým pohárkem s otvorem S4 při 20 °C je 40 s.

Procento neobnaženého povrchu kameniva zjištěné zkouškou podle metodiky ČSN 65 7089 činí pro biotitický granodiori Litice nad Orlicí a asfalt A-80 s přísadou 0,5% hmot. reakčního produktu pod le vynálezu 100%, s přísadou Θ,8% hmot. přípravku Redicote E 11 (V.Británie) 100% a bez přísady 40%.

Příklad 3

Reakční produkt reakce kyseliny stearové s tripropylentetraamlnem ztekucený přídavkem 50% hmot. ethylalkoholu obsahující:

98% hmot. kvart emího amoniového komplexu (polyiminu) R.C00H₃N⁺./(CH₂)_m-]3H/_n.(0H₂)_m.NH^ . OOC.R

R.C00H₃N⁺./(CH₂)_m-HH/_n· (CH₂)_B.NH₂

252 771

R.C00H₃H⁺./(CH₂)_m-HH^00C.R/_a.(CH₂)_m.00C.R a 2% hmot· sloučenin amidického charakteru

R.COHH./(CH₂)_m-NH/_n.(0¾)_m.HHOC.R a

H₂N./(CH₂)_m-HH/_n.(CH₂)_m.HH0C.R , kde m = 3, n = 2 a R = CH₃(CH₂)jg—·

Konzistence produktu měřená výtokovým pohárkem s otvorem S4 při 20 °C je 20 s.

Procento neobnaženého povrchu kameniva zjištěné zkouškou podle metodiky ČSN 65 7089 činí pro amfibolicko-biotitioký křem. dio rit Mrač a asfalt A-80 s přísadou 1% hmot. reakčního produktu podle vynálezu 100%, s přísadou 1% hmot. přípravku Serfax AK (Holandsko) 95%, bez přísady 60%.

Příklad 4

Reakční produkt reakce kyseliny rioínolejové s diethylentriaminem ztekucený přídavkem 10% hmot. ethylalkoholu obsahují cí:

80% hmot. kvarterního amoniového komplexu (polyiminu)

R.C00H₃H⁺./(CH₂)_m-HH/_I1.(CH₂)_m.NH^ . OOC.R ,

R.C00H₃N⁺./(CH₂)_m-NH/_n.(CH₂)_m.HH₂ a

R.000H₃H⁺./(CH₂)_rn-NH+ . 00C.R/_n. (CH₂)_m. HH^ . OOC.R a 20% hmot. sloučenin amidického charakteru

R.C0HH./(CH₂)_m-NH/_n.(CH₂)_m.NH0C.R a

H₂N./.(CH₂)_m-NH/_n.(CH₂)_m.NH0C.R , kde m = 2, η. = 1 a R = CH₃(CH₂)₅-JH-CH₂.CH=CH-(CH₂)₇OH

Konzistence produktu měřená výtokovým pohárkem S4 při 20 °C je 30 s.

Procento neobnaženého povrchu kameniva zjištěné zkouškou podle metodiky ČSN 65 7089 Siní pro aglomerát olivinického čediče

Smrčí a asfalt A-80 s přísadou 0,1% hmot. reakčního produktu podle vynálezu 100%, s přísadou 0,2% hmot. přípravku Redicote

E 11 (V.Británie) 100% a bez přísady 60%.

β

Příklad 5 zsz ;;i

Reakční produkt reakce směsi 20% hmot. kys. stearové a 80% hmot. kys. olejové s tetraethylenpentaarainem ztekucený přídavkem 65% hmot. ethylalkoholu obsahující:

86% hmot. kvarterního amoniového komplexu (polyiminu)

R.COOH₃NÍ/(CHp_m-W_I1.(CH₂)_m.NH+ . OOC.R ,

R.000H₃N⁺./(CH₂)_m-NH/_n.(CH₂)_m.NH₂ a

R.OOOH₃N⁺./(CH₂)_m-NH₂ . OOC.R/_n . (0¾)_m . NH+ . θΟΟ.Η a 14% hmot. sloučenin amidického charakteru

R.C0NH./(CH₂)_m-NH/_n.(CH₂)_m.NH0C.R a

H_?N./(CH₂)_m-NH/_n.(CH₂)_mNHOC.R , kde m - 2, n = 3 a R = CH₃pH₂)_l6 -,resp. CH₃CCH₂)₇.CH=CH.CCH₂)_?-.

Konzistence produktu měřená výtokovým pohárkem s otvorem S4 při 20 °C je 20 s.

Procento neobsazeného povrchu kameniva zjištěné zkouškou podle metodiky ČSN 65 7089 činí pro natrolitický alkalický trachyl Mariánská skála a asfalt A-80 s přísadou 1% hmot. reakčního produktu podle vynálezu 100%, s přísadou 1% hmot. přípravku Redicote E 11 (V.Británie) 95% a bez přísady 40%.

Příklad 6

Reakční produkt kyseliny olejové s ddtfchylentriaminem obsahující:

78% hmot. kvarterního amoniového komplexu (polyiminu)

R.C00H₃N⁺./(CH₂)_m-NH/_n.(CH₂)_m . NH+ . OOC.R ,

R. OOOH₃N⁺. /(CH₂ )_m-W_n. (CH₂ )_m.HH₂ a

R.COOH₃N⁺./(CH₂)_m-NH₂ . OOC.R/_n . (CH₂)_m . NH+ . OOC.R a 22% hmot. sloučenin amidického charakteru

R.CONH./(CH₂)_m-NH/_n.(CH₂)_m.NHOC.R a

H₂N./(CH₂)_ffi-NH/_n.(CH₂)_m.NHOC.R , kde m = 2, n = 1 a R = CH₃(CH₂)₇CH=CH(CH₂)₇- .

Konzistence produktu měřená výtokovým pohárkem s otvorem S4 při °C je 55 s.

Procento neobnaženého povrchu kameniva zjištěné zkouškou podle

252 771 metodiky ČSN 65 7089 činí pro dolomitický vápenec Tunežice (SSR) a asfalt A-80 s přísadou 0,1% hmot. reakčního produktu podle vynálezu 100%, s přísadou 0,3% hmot. přípravku Serfax AK (Holandsko) 100% a bez přísady 80%.

Příklad 7

Reakční produkt směsi 10% hmot. kyseliny kaprylové, 10% hmot. kys. kaprinové, 50% hmot. kys.laurové, 20% hmot. kys. myristové a 10% hmot. kyseliny palmitová se směsí 50% hmot. ethylendiaminu a 50% hmot. diethylentriaminu ztekucený přídavkem 5% hmot. ethylalkoholu obsahujíoí:

72% hmot. kvart emího amoniového komplexu (polyiminu)

R.000H₃N⁺./(CH₂)_ra-HH/_n.(CH₂)_m · NH+ · OOC.R ,

R.000H₃H⁺./(CH₂)_ra-líH/_n.(CH₂)_m. NHg a

R.C00H^\/(CH₂)_m-HH£.00C.R/_n.(CH₂)_m.!IH:J . OOC.R a 28% hmot. sloučenin amidického charakteru

R.CO H./(CH₂)_m-HH/_n.(CH₂)_m.HHOC.R a

H₂H;/(CH₂)_m-HH/_n.(CH₂)_m.NH0C.R , kde m « 2, n « 0 resp. 1 a R alkyl náležející příslušné karboxylové kyselině.

Konzistence produktu měřená výtokovým pohárkem s otvorem S4 při 20 °C je 45 s·

Procento neobnaženého povrohu kameniva zjištěné zkouškou podle metodiky ČSN 65 7089 činí pro biotitioký granodiorit Litioe nad Orlicí a asfalt A-80 s přísadou 0,2% hmot. reakčního produktu podle vynálezu 100%, s přísadou 0,2% hmot. přípravku Serfax AK (Holandsko) 90% a bez přísady 40%.

Příklad 8

Reakční produkt směsi 50% hmot. kyseliny olejové, 35% hmot. kyseliny palmitová a 15% hmot. kyseliny stearové se směsí 5% hmot. ethylendiaminu, 92% hmot. diethylentriaminu a 3% hmot. triethylentetraminu ztekucený přídavkem 20% hmot. ethylalkoholu obsahující: 92% hmot. kvart emího amoniového komplexu (polyiminu)

R.COOH₃N⁺./(CH₂)_m-NH/_n. (CHg^.HíTj . OOC.R

R.COOH₃N⁺./(CH₂)_m-NH/_n.(CH₂)_m.NH₂

R.GOOH₃N⁺./(CH₂)_m-NH₂.OOC.R/_n.(CHg)_m.NH₃ ⁺.

252 771

OOC.R a 8% hmot. sloučenin amidického charakteru

R.CONH./(CH₂)_m-NH/_n.(CHg)_m.NHOC.R H₂N./(CH₂)_m-HH/_n.(CHg)_m.NHOC.R kde m = 2, n s O^resp. l_řaR= alkyl(alkenyl) náležející příslušné reagující karboxylové kyselině.

Konzistence produktu měřená výtokovým pohárkem s otvorem S4 při 20 °C je 35 s.

Procento neobnaženého povrchu kameniva zjištěné zkouškou podle metodiky ČSN 65 7089 činí aglomerát oliviniokého čediče Smrčí a asfalt A-80 s přísadou 1% hmot. reakčniho produktu podle vyná lezu 100%, s přísadou 1% hmot. přípravku Redicote E 11 (V.Britá nie) 95% a bez přísady 60%.

Příklad 9

Reakční produkt reakce kyseliny stearové se směsí 20% hmot ethylendiaminu, 60% hmot. diethylentriaminu a 20% hmot. dipropy lentriaminu ztekucený přídavkem 6% hmot. ethylalkoholu obsahují cis

95% hmot. kvarterního amoniového komplexu (polyiminu)

a 5 % hmot. sloučenin amidického charakteru

R.C0NH./(CH₂)_m-NH/_n.(CH₂)_m.NH0C.R a

H₂N./(CH₂)_m-NH/_n.(CH₂)_m.NHOC.R , kde m » 2, resp. 3, η « Ο,τββρ. l,a R « CH₃(CH₂ >16“·

Konzistence produktu měřená výtokovým pohárkem s otvorem S4 při °C je 30 s.

Procento neobnaženého povrchu kameniva zjištěné zkouškou podle metodiky ČSN 65 7089 pro natrolitický alkalický trachyt Mariána ká skála a asfalt A-80 s přísadou 0,6% hmot. reakčniho produktu

252 771 podle vynálezu činí 100%, a přísadou 0,8% hmot. přípravku Re dicote E 11 (V.Británie) 100%, bez přísady 40%.

Příklad 10

Reakční produkt reakce směsi 9% hmot. kyseliny palmitové, 31% hmot. kyseliny olejové, 20% hmot. kys. linolové a 40% hmot. kys. linolénové se směsí 50% hmot. diethylentriarainu a 50% hmot. dipropylentriaminu ztekucený přídavkem 40% hmot. ethylalkoholu obsahující:

82% hmot. kvarterního amoniového komplexu (polyiminu)

R.C00H₃N⁺./(0H₂)_m-NH/_n.(CH₂)_m.NH^. OOC.R ,

R.C00H₃R⁺./(CH₂)_m-NH/_n.(CH₂)_m.NH₂ a

R.C00H₃N⁺./(CH₂)_m-NH₂.00C.R/_n.(CH₂)_m . NH+ . OOC.R a 18% hmpt. sloučenin amidického charakteru

R.OONH./(GH₂)_m-NH/_n.(CH₂)_m.lIHOC.R a

H₂N./(CH₂)_m-NH/_n. (CH₂)_m. NHOC.R , kde m = 2jresp. 3, n= 1 a R = alkyl(alkenyl, alkandienyl, alkantrienyl) náležející příslušné karboxylové kyselině.

Konzistence produktu měřená výtokovým pohárkem s otvorem S4 při 20 °C je 40 e.

Procento neobnaženého povrchu kameniva zjištěné zkouškou podle metodiky ČSN 65 7089 činí pro biotitioký granodiorit Litice nad Orlicí a asfalt A-80 s přísadou 0,2% hmot. reakčního produktu podle vynálezu 100%, s přísadou 0,2% hmot. přípravku Redicote E 11 (V.Británie) 95% a bez přísady 40%.

Příklad 11

Reakční produkt reakce směsi 50% hmot. kyseliny palmitové a 50% hmot, kys. olejové se směsí 90% hmot. dipropylentriaminu,

5% hmot.hexa(isopentylen)heptaaminu a 3% hmot. oktabutylennonaarainu a 2% hmot. propylendiaminu ztekucený přídavkem 20% hmot. ethylalkoholu obsahující:

80% hmot. kvarterního amoniového komplexu (polyiminu)

R.C00H₃N⁺./(0H₂)_m-NH/_n»(CH₂)_m HH+ . 00C . R ,

R.COOH₃N⁺./(CH₂)_m-HH/_n.(CH₂)_m.NH₂ a

- IQ 252 771

R.COOH₃N⁺./(CH2)m-NH^ . 00C.R/n. (^GH2)_m· HH3 · OOC . R a 20% sloučenin amidiokého charakteru

R.CONH./(CH₂)_m-HH/_n.(CH₂)_m.NHOC . R a

H₂N./(CH₂(CH₂)_m . NHOG . R , kde m ~ 3 > 4,resp· 5, n · 0, 1, 5 resp^7 a R ® CH₃(0H₂ >14 -,resp. CH₃(CH₂)₇.CH=CH.(CH₂)₇-.

Konzistence produktu měřená výtokovým pohárkem s otvorem S4 při 20 °C je 30 s.

Procento neobnazeného povrohu kameniva zjištěné zkouškou podle metodiky ČSN 65 7089 činí pro aglomerát oliviniekého čediče Smrčí a asfalt A-80 s přísadou 0,1% hmot. reakčního produktu podle vynálezu 100%, s přísadou 0,2% hmot. přípravku Redioote E 11 (V.Británie) 100% a bez přísady 60%.

Claims (3)

P S E DM Sl VYNÁLEZU 232 771

1. Reakční produkty vyšších nasycených a/nebo nenasycených karboxylových kyselin s polytopickými aminjj vyznačené tím, že sestávají hmotnostně z

75 až 99% aktivovaného kvart emího amoniového komplexu vyšších karboxylových kyselin s polytopickými aminy (polyimin s různými koncovými skupinami) strukturního vzorce

R. COOH₃N⁺. /(CHg )_m-W_n. ('CHg )_m· NH+.000.R ,

R.COOH₃N⁺.Z(CH₂)_m-SH/_n.(CH₂)_m.NH₂ a

R.COOH₃N⁺./(CH₂)_m-NH*. OOC.R/_n·(CH₂)_m.NH+.OOC.R , kde m = 2 až 6, n » 0 až 8 a R « Cg až Cg^ alkyl, alkenyl, alkandienyl, alkantrienyl a 1 až 25% sloučenin amidického charakteru strukturního vzoroe

R.CONH./(CH₂)_m-NH/_n.(CH₂)_m.NnOC.R a

H₂N./(CH₂)_m-NH/_n.(CH₂)_m.NHOC.R , kde m » 2 až 6, n « 0 až 8 a R Cg až Cg^ alkyl, alkenyl, alkandienyl, alkantrienyl a případně nezreagované výchozí suroviny a produkty vedlejších reakcí·

2· Reakční produkty podle bodu 1,vyznačené tím, že jsou rozpuštěny až v 65% hmot· ethylalkoholu·

Vytiskly Moravské tiskařské závody, střed. 11 100, tř.Lidových milicí

3, Olomouc

Cena: 2,40 Kčs