CS254911B1

CS254911B1 - Adičné soli oxyetylovaných mastných amínov s mastnými kyselinami

Info

Publication number: CS254911B1
Application number: CS858407A
Authority: CS
Inventors: Stanislav Florovic; Juraj Forro; Jozef Martisovic
Original assignee: Stanislav Florovic; Juraj Forro; Jozef Martisovic
Priority date: 1985-11-21
Filing date: 1985-11-21
Publication date: 1988-02-15
Also published as: CS840785A1

Abstract

Riešenie popisuje adičné soli, vhodné ako mazaďá na povrchová úpravu skleněných vlákien obecného vzorca I, kde Ri, R2 je alkylový alebo alkenylový zbytok s 12 až 18 atómami uhlíka a x + y je 5 až 25, pričom x aj y je rožne od nuly.

Description

Vynález sa týká adičných solí oxyetylovaných mastných amínov s mastnými kyselinami.

Oxyetylované mastné aminy sú známe a pripravujú sa adíciou etylénoxidu na mastné aminy za vzniku neiónových aduktov s povrchovoaktívnymi vlastnosťami (Blažej A. a kol.: Tenzidy, Alfa Bratislava 1977). Rozšírenie aplikačných vlastností týehto zlúčenín je najčastejšie uskutočňované buď kvartenizáciou, hlavně za použitia dimetylsulfátu, epichlórhydrínu či esterifikáciou hydroxylových skupin derivátu.

K úpravě skleněných a minerálnych vlákien, či už určených pre výstuž plastov a kaučukov, alebo rožne technické účely sa používajú rožne lubrikácie, ktoré vo svojom zložení obsahujú mazadlá na zlepšenie textilných vlastností vlákien. Zlúčeniny používané ako mazadlá do lubrikačných kompozícií musia spínat viaceré podmienky, ktoré predovšetkým musia byť rozpustné či emulgovatefné vo vodě a stabilně pri pH menšom ako 7. Predovšetkým z týehto dóvodov nie je možné použitie ako mazadiel róznych mydiel, či už sodných, draselných, amoniových alebo trietanolamínových s mastnými kyselinami.

Hlavně z týehto dovodov sa ako mazadlá používajú rožne neiónové zlúčeniny na báze alkylénoxidov, ako alkylpolyglykolétery, acylpolyglykolétery a pod. Aj keď použitie týehto zlúčenín je postačujúce pre celý rad aplikácii vlákien, ukázali sa málo účinné pri formulácii kompozici!, ktoré musia u možňovať dobru sekatefnosť vlákien. Pri rozbore tohto problému sme zistili, že hlavný dóvod slabej účinnosti běžných mazadiel je, že polymérny film lubrikácie ich uzavřel do svojej štruktúry, čo sa zároveň negativné prejavilo v znížení tuhosti vlákien ako dosledok plastifikácie polymérneho povlaku mazadlom.

Zistili sme, že tieto problémy je možné účinné riešiť použitím zlúčenín podl'a vynálezu ako mazadiel do lubrikačných kompozici!.

Vynález popisuje adičné soli oxyetylovaných mastných amínov s mastnými kyselinami obecného vzorca I (CzHíOj^H /

Rl—COOH . N—Rz \ (CzH4Oj_yH

- (Π kde představuje

Ri alkylový alebo alkenylový zbytok s 12 až 18 atómami uhlíka,

R2 alkylový alebo alkeny'ový zbytok s 12 až 18 atómami uhlíka, x y je 5 až 25 a x a y je různé od nuly.

Přípravu týehto solí je možné uskutočniť působením mastných kyselin obecného vzorca II

Rl—COOH (II) na oxyetylované mastné aminy obecného vzorca III (CzHiO)_xH /

Rz—N \

(CzHiOjyH (III) kde Ri, R2, x a y majú rovnaký význam ako v uvedenom obecnom vzorci soli, pri teplote 30 až 90 °C v tavenine alebo v přítomnosti riedidlá, s výhodou vody. Mastné kyseliny sa používajú buď jednotlivo, no najčastejšie v zmesiach ako mastné kyseliny izolované z roznych olejov a tukov. Z týehto majú najvačší význam mastné kyseliny oleja kokosového, bavlníkového, sójového, slnečnicového, konopného a lanového.

Vynález je dalej objasněný formou príkladov.

Příklad 1

Do banky sa předložilo 300 g oxyetylovaného sterylamínu s 7 mólmi etylénoxidu a 146 g technickej zmesi mastných kyselin na báze kyseliny olejovej o zložení uvedenom v tabulke 1.

Tabulka 1 kyselina (%) hmotnosti olejová 83,4 linolová 10,4 linolénová 3,6 steárová 1,2 behenová 0,5 neidentifikované 0,9

Násada sa zhomogenizovala miešaním pri 60 °C po dobu 0,5 h. Připravená zmes solí má viskozitu pri 20 °C 382 mPa . s, husto tu 0,9644 g . cm' ’ a n_D ²⁰ = 1,4683.

Příklad 2

Do banky sa předložilo 300 g oxyetylovaného stearylamínu s 7 mólmi etylénoxidu a 146 g kyseliny olejovej. Násada sa zhomogenizovala miešaním pri 60 °C 0,5 h. Připravená sol' má viskozitu pri 20 °C 316 mPa . s, hustotu 0,9672 g . cm^-3 a n_D ²⁰ — 1,4714. Příklad 3

Do banky sa předložilo 300 g oxyetylovaného kokosamínu (zmes mastných amínov

C12 až Cie o priemernej molekulovej hmotnosti 220) s 25 mólmi etylénoxidu a 63 g kyseliny steárovej. Násada sa zhomogenizo254911 vala pri 60 °C 0,5 h za vzniku solí o teplote topenia 30 až 31 °C. Rozpuštěním v etylalkohole sa připravil roztok o obsahu 50 % hmot. soli o viskozite pri 20 °C 9,6 mPa . s, hustotě 0,9060 g cm^-3 a n_D ²⁰ = 1,4313.

Příklad 4

Do banky sa předložilo 300 g oxyetylovaného stearylamínu s 7 mólmi etylénoxidu a 142 g technickej zmesi mastných kyselin o z'ožení uvedenom v tabulke 2.

Tabulka 2

Násada sa zhomogenlzovala miešaním pri 60 °C 0,5 h. Připravená zmes solí má pri 20 stupňoch Celzia vzhlad voskovitej hmoty o teplote topenia 32 až 33 °C a 50 % hmot. roztok v etylalkohole má pri 20 °C viskozitu 16 mPa . s, hustotu 0,8842 g . cm^-3 a n_D ²⁰sa rovná 1,4142.

Příklad 5

Ιφ» /

I ύ&

Do banky sa předložilo 40 g oxyetylovaného stearylamínu s 20 mólmi etylénoxidu. Postup přípravy solí ako v příklade 1. Navážka mastných kyselin, teplota topenia solí a vlastnosti ich 50 % hmot. roztokov v e-

kyselina		(%) hmotnosti	tylalkohole sú uvedené v	tabulke 3, stáno-
---------------------	—		vené pri teplote 20 °C.
steárová		52 4
palmitová		42,3
laurová		1,9
arachová		0,7
kaprylová		0,1
pentadekánová		0,3
heptadekánová		1.7
kaprinová		0,3
neidentifikované		0,3
		Tabulka 3
kyselina	navážka (g) teplota topenia	viskozita n,D²⁰	hustota
		(°C)	(mPa . s)	(g . cm-³)
steárová	9,9	45—46	11,4 0,9041	1,4115
palmitová	8,9	37—38	10,8 0,9054	1,4126
laurová	6,9	33—34	10,2 0,9059	1,4130
Příklad 6			pravé solí sa použilo rožne množstvo kyše-
			liny olejovej. Jej vplyv na vlastnosti je uve-
Do banky sa	předložilo	40 g oxyetylove-	děný v tabulke 4.
ného stearylamínu ako v	příklade 5. K pri-
		Tabulka 4
kyselina	4,9	7,8	9,8 11,8	14,7
olejová (g)
teplota topenia	34—35	35—36	35—36 36—37	30—31

(°C)

Ekvimolárna sol t. j. za použitia 9,8 g kyseliny olejovej znižuje povrchové napátie vody pri 20 °C pri koncentrácii Ig . Γ' na 39,1 raN . m^-1, samotný oxyetylovaný stearylamín na 42,6 mN . m^-1. Penivosť týchto vodných roztokov je pri použití oxyetylovaného stearylamínu 52,8 % a za použitia jeho soli s kyselinou olejovou 3,8 °/o. Rozpuštěním soli v etylalkohole na obsah 50 % hmot. sa připraví roztok o viskozite pri 20 stupňoch Celzia 10,1 mPa . s, hustotě 0,9048 gramu . cm^-3 a n_D ²⁰ = 1,4127.

Claims

Adičné soli oxyetylovaných mastných amínov s mastnými kyselinami obecného vzorca I (C₂H4O)_xH

Ri—COOH . N—Rz \ (CzHíOjyH (I) kde představuje

Ri alkylový alebo alkenylový zbytok s 12 až 18 atómami uhlíka,

Rz alkylový alebo alkenylový zbytok s 12 až 18 atómami uhlíka, x -f- y je 5 až 25 a x a y je rožne od nuly.