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-Wn.(CH2)m.IJH+ . OOC.R ,
R. C00H3N+. / ( CH2 )m-Wn. ( 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-Wn.(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/(CHpm-WI1.(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-Wn. (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. lřaR= 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%.