-
Verfahren- zum Hi erstellen eines--oberflächenaktiven Abens. Die Erfindung
bezieht sich rauf ein neues und verbessertes organisches, oberflächenaktives Asens
und insbesöndore auf eins solches, bei welchem das neue und verbesserte oberflächenaktive
A;ens ein Reaktionsprodukt eines eszzim=rten Polyoxyalkylen-Stoffes -und eines Arlhyd
'ids i;3 t e :Lm Stand der Teehnilz sind zahlreiche organische, oberflächenaktive
chemische Mittel bekannt, die zur Herbeiführung einer bestiiarüten Funktion verwendet
werden. oder die be>ti-,"üite für eine beabsichtigte Funktion wünschensyvrerte Eigenschaften
besitzen. Eine de artige Klasse von oberflächenak-tiven Verbindungen ist in der
2 950 313 beocahrieben, i@robei es sieh um Polyökypropylen-. Verbindlin"e_n
handelt, die mit Carboxyl@-Aryl-Gruppen veres
ter-t .:r.:@@äen
sia@ä,- So.Lche Veräiiidlln,,e@i, .,je sie in der `f:natiii tc@@ i@@@ü@@ntsel3.ri
t uff enbcirt üiild, .elien ausgezeich-1@.e@e o'IJe-@.Ll:Lohenalztive Ve2bindlin-en
dar, um Wasser-in-iOelzu b--eci:en, und z,i:z.r :regen ihres hydropllo-en-lijürophilen
üleichgervichts. L ist jedoch für üie Izi"ustrie z;*1:@sc äen0-:ert, ci._1 or#;anisc@@es
oberflchenaktiveä A-=-_:ns zu-- -@Jerf@_,;@,n zu hauen, °4 ;elei-Les ein hydrophobesiiy!-oi)ililes
Uleich`,ewicht beäitZt, üei rie1C!2die Verbnw.uL@g jedoch :,e@ir wi7-tro;)i@l als
liä::o@üoä i---,t.
-
:J#, ist ue-halb eine xu'Q@i_ees aorlie@e _:zen=inrain;, eitle neue
i_nti `Ter.üesz.erte o;@Gy.@'l '.ehenaitive Verbn-#-:ung zu @:ie in ihrer ruj-_:Ti
onsf@:,=ii;i=eit auch zwischensc__ichti: \@-i-rerlc.Cl@,l) iä.
| ritrz, 'je :or'@ezeicr__e-ce und c:,nu..-re Auf- .--@-r -je- |
| -er - fiiidv:i,#ä. rolyoxial- |
| #_ A# |
| L |
| lL;ylen-Tl'erüiiläu_=Jen ::a v ei _E:.. z j Y1:iNei?en
A.:@@; @_ri@z -@e2@;@rt |
| .@eüeri. D-ie uE@osP-lyox;allz" Tlen-Ver :selche hier- |
| -;ei ver"#- endet w ir@, i :@-G @iIie ..eniS-,ens eir1e |
| J 1'^ |
| -üru ppen besitz t. |
| reaöi __iec i---o-._. _e- n ohfe : i- |
| .-_ n - |
| Ai#;.y,,w@:i,._ |
| 1:un@ vor. @J_.sser, so d .: e..-.e U :.e'r@r_n@ yiclit
eroräer- |
| lich is-u. :Die 1Lann ;ei @E@ ^1ü o.E.3_ |
| ieäey;uil@ite:: von |
| Dieachü teiler@ä@nE?_,@1@- ele :.e@üen. @e`-ebe^, uräd:ü |
| Prinzip und --'je -urchf"@=rL@ti_ s- |
| Fachmann nZ.her zu arl-u ",err,. Aus i _-nen 1La.n@.@ e'rci#sL:n-°'.ri_@un,
. |
| des Schut ;be=eichs .-er Erfin:tun _=- @e --en:: G@? dey-i
späteren A .- |
| sprüchen nicht her; eleite t ',ienn l#-eir_e anderen Ar_-;a#en |
| gemacht sind, _eziehen ;Ni eh =eile 1@ile und _rozetit_@nga'De
: auf |
| der ,"r-i°undlz ge des @@`e@richte5. - |
Beispiel g , Ein Mol des Koiidensatioiis-Reaktions-Yrodulrts von
60 Gewichtsprozent Polye-j.)rßpylen-Glyl#:ol und dementsprechend 40 Gewich'.sprozent
von ;#thjlenoxid vierden mitr:eI,lol IYialeinanhydrid reagiert. Die Reaktion erfol,t
in einer_ ä t.ci_U to1'f-Atmosphäre und in Gegenwart von 0,02 i_ol 1'iiosptiorspuree
Die Reaktion Wird bei etwa 90@' : -urchgejl-'hrt und fortgesetzt, -Lis die Italenanl;yarid-1unktionsf@hig-kdit
ausöalmiciert, ,ras durch Tnfrarot-Spektraklb_nder bestimmt wird. Die Infrarot-äpektralrüci1,.
-bänder sind 54 uad 5:6 F,Iihron für i.Ialeina2i;:;Tc.ri_üc, V'lenn die Reaktion
voransc',--rci tet, ;i ltet- sich ein Estercarbonyl-1i--=#=-rot-ü jektralband .«)ei
-.3 kilrron: Wenn diee=.iiüii das Gleichgewicht err ei cht, - : ieöt das V=erhriltnis
der Maleinanh;dridcarbon31-3Lrier - zu den kcrxs @-_ iit. Die 1,:aleinanhydrd-Funktionsf'_z@.r;keit
wird nun _<1s i:-- Teich-Gewicht befindlich angesehen. Das Reaktionsprodukt ..ird
bei -lau: ten -#eratur- abgekühlt und das aay@us resultierende Produkt ist nes I?olyoü:;p
-op@:-len-Glyi.ol/Äthylen-O='tits-0!.@encttS, welC1es ei n -IO.x.e@Zlld3. cht yT@
2r50 hat.
-
3espel II
| Das ,"erspiel I _. ä er Ausnahme, da. |
| anszelle des darr;: |
| Oxidaho.idensat- eil? '.res .eend |
| .@ .__.=_tsprczer@t .t'_rt@-lc- |
| aus 10 Geacnt-@roont -zlyceriiz 90 |
| oXid p z-ar f'er;;eii zue"-aagt und drei e.n- |
| stelle 'von z";ei i01 ver-.;endet ,:er,:4ci: Dw s st c'= ereüenüe
ro- - |
| dukt ist |
| r |
| Kond.e-rsats mit e_ °::. :iczeku^.rne@:i cht von et.@..- 10C0. |
Beispiel III Propyleno.-iä .:ird i,it k'"hylendiamin kondensiert.
Das sich e2,#;e @ienäe ßroäulct wird darin mit litlzylenoxid in einem Verh"ltnis
von etwa 50 Gewichtsprozent kondensiert, um eine Verbilidung zu Gewinnen, welche
etwa >U Tet-idlzts--y rozeiit Poly:'thyleilo-,Iid-Einxieiten enthUt.
-
Ein I:ol des vorbezeichneten Kondensats v"i.d§dann @: mit vier :"o1
T?dlein_.nhydrid unter den gleichen Bedingungen @.;ie im .3eispiel I reagiert. Das
so -;ewonnene Polymer hat ein I_ol-Tec@ictlt von etwa 3rUU.
-
Die neuen Aspekte der vorlie,;enden Erfindung vierden ii= der-, Proüuht
gefunden, @;elcliegewonnen wird, indem eine bcsti.....te Pol@@ro7yalhy leti-'Terbinaun
g mit einem zykliz:chen _eL.;;iert .ird-. Das hierbei erhaltene Reaktionst:rodu:ät
ist ein --.u:; gezeichnetes oberflächenaktives Agens.
-
Die besondere hol; ox#ralkylen-Ver !)indung, crelche hierbei erfolgreich
zur Anwendung ;;Elanzt, i.:t eine solche, die von _er Iionäen::_:.tic@;^-itealrtion
äeu Äth' lenoxid.s mit bestimme -'erbi-,idiin -en ab, eleitet .;irü, C.ie eine Polyo
xyalkylenn Verbindung ei,.-l..-ehen, welche wenigGtens eine End-Hydroxyl-;7rut e
und heine sekundären End-Hydroxyl-Gruppen besitzt. Da @e@@rzhrleis tet ist, daß
nur arimäre End-Hydroxyl-Gruppen' in der besonderen I-olyoxyl,..kylen-VEröindung
anwesend 0ind. kotet die lieg: ti an mit dem zyklischen Anhydrid sauber ins Gleich-,_-ewicht,
wird die ITotweiläi -.-cit eines Wasserentzugs verriiexen, da. Wasser 3v.-.hrerd
derc:@.'@tion nicht gebildet . ird 1:nd tr@:nn ci e kr,3.ktion bei niedri:-en Temperaturen
durch ef-:n-rt-1.jer".en. Wie in den 3-ei°pielen gezeigt, at das g e.-;onriene oberfl_-cher.a.tive
.@@ens das Anhydridmonoecter der w ,E@crä@;ren Po@.T-cxV-@.ls_;Tlen-@Terbindun£'..
Positiver
festgestellt, kann :das neue oberflächenaktive Agens nach: der Erfindung durch die
nachstehende Formel @ ausgedrUekt werden:
wobei R der Rest einer Verbindung aus der Gruppe ist, wel.-che umfaßt 1,2 zyklische
Oxide mit Ausnahme von Äthylenoxid, Polyole, aliphatischen Aminen mit 1-12 Kohlenstoff-*Atomen,
aromatische..Armine-.mit 1-2 Benzolrnben, Phenole und Phenolformaldehyd-Kondensate:,
die durch Reaktion von weniger als einem hIo1 Formaldehyd pro Mol Phenol gewönnen
sind, X ist irgendeine ganze Zahl von wenigstens 1 und kann sich von 1-30 verändern;
y ist eine ganze Zahl von 1-10; Z ist irgendeine g=_znze Zahl von 1 bis y und R°
gehört- der Gruppe an, die aus einem Benzolring und einer Alkylgruppe von 2-18 Kohlenstoff-Atomen
besteht, hüte bereits im voreusgeöangenen festgestellt, ist die bei der Durchführung
der Erfindung zur Anvrendünn gelangende Pöly oxyalkylen-Verbindung dcs Reaktionsprodukt
von Äthylen-Oxid mit bestimmten Verbndunjen. Diese bestiraimten Verbindungen, Kelche
mit Äthylenoxid reagiert werden können, sind ent'v#ieder 1,2 zyklische Oxide mit
Ausnahme von kthylenoxid, Poldole, aliphätische Amine mit 1-12 Kohlenstoff-Atomen,
arorn.atische Amine mit 1-2 Benzolrincen, Phenole oder Phenol-Forrnaldehyd-Reaktionsprodukte
mit weniger als einem 117o1 Formaldehyd pro Mol Phenol. Einige Beispiele für 1,2
zyklische Oxyde,' welche bei der DurehfUhrung der Erfindung verwendet Nserden können
und dürßh welche die in den Beispielen aufgeführten ersetzt werden können, sind
Styroloxid, Buthylenoxid, Tsobuthylenoxid and Propylenoxid. Einige Polyole, welche
anstelle der Reaktanten mit Äthylenoxid in den 3eispielen
verwendet
,erden können, sind Glykol, Glycerin, Folyvinylalkohol und Styrol-Allylalkohol-Copolymere.
Beispieleftx die aliphatischen Amine, vielche anstelle der heaktanten mit Äthylenoxid
in den Bei: "fielen verwendet .:erden können, sind Propylendiamine, Diäthylen-t2iamine,
Pentaäthylentetramine, Hexamethylendiamine und isodecylamiile. Eini.,e aromatische
Amine, vtelche a.--stelle des Realtanten mit Äthlenoxid in den Beispielen ver"e@ine-u
werden sind Anilin, Methylendianilin und , 2-bis (4-tainonhenolpropane ) . Die P'lenole,
die bei der Durchf'.:hriin, der Erfindung ver-zendet "werden können, lcünnen beliebige
P'_-_enole :;::in. Jedoch sind besonders nützlich und 'i.ön-":en anstelle des ReahtL,rten
mit Äthylenoxid in den 3eispfielen verwendet :;erden die und Dihydroxybenzole und
B-i snhenol A. Die Phen olform@.-der;;-d-Reaktionsprodukte, welche verJendet ;terden,
sLil sol-he, die -`urch Reaktion von ;:er_i@:er als einem :,-'o1 Form-ldehyd je
Mol Phenol gewonnen sind und vorzuf2swei se durch Reaktion vo_ 0,5-0,9 Mol Formaldehyd
j e I,ol Phenol.
-
Für die DurchfitYirung der Erfindr-n- i-t eo ;wesentlich, daß Cie
besondere Polvoj2ya:i@Kylen-VerbirLüting i"eni--stens 1 prim@,re End-Hy droxyl-Gruipe
und vorzugs:reise 1-10 prim_:re End-Hydroxyl-,'z'=Lippen und keine sekundären ,nd-fiydroxyl-G-uvpen
enthält. Dies wird dL.durch verwirklicht, das'- die oben beschriebenen Verbindiin@en
mit xthylenoxid reagiert werden. Die Polyoxyalk=len-Verbindu n-en nach der Erfindung
können beliebige Gewichtsprozente Äthylenoxid e thalten. -sesonders nützlich sind
jedoch Polyos,.y@Ilkylen-Yerbin-Zingen, welche-5-75 Gewichtsprozent Äthjlenoxid
und vorzugsweise 5=20 Geaichtsprozent davon enthalten. Die bevorzu--te Polro:;alkr.en-Verbindung
ist aus der Reaktion von Polyox;-rropylen;lykol, , welches ein 14lolekula rgewicht
von 1200-7500 hat, mit ÄthYlenoxid abgeleitet.
Das ,neue oberflächenaktive
,A;ens dieser Erfindung ist das -Iteakt4 onshrodukt der besonderen Polyo=:Aaeylen-VerbinduAg
mit zykliecliem A,iüydridEs ist zu bemerken, daß die Idenge :des zyklioehen Anhy
drids' welche mit der `foiyoxyal-1;yle4.rverbindung reagiert werden kann,- verschieden
sein. kann, je nach der A"iil@tiansfKhigkeit der 2olyoxyalkylen-Verbindtin. So kdti
äblgig von der Menge des -zur Anwendung Lelanz:enden ' Zykltbsllen 4,nhydrids das
ResLlitioaisiiroduit L:us einer 1...ischun. des Rsäk$ionsprodukte und der nichtreagierten
Polyoxyalkyien-'Verb:.dunebestehen Andere zyklische luihydrid-Ver binduii@en, welche
anstelle des in den Beispielen genannten läaleinanliydrids verYÜehdet Werden können,
sind Gitrakonswure, G"yutars :ürä, @ode-ceti 1@-.;.r@stesti-Plztha1sure, Apfelsäure,
Bernsteinsäure p säure und ZitronenGäure. Das bcvorzuE:tey1@li Anijdrid, welches
bei der Durchführung der Erfindung verwendet wird, ist Idglsinanhydrids Die oberflächenaktiven
`"er :@i;.u: En :=ind nicht nur nützlich als An fet-.chtmittel oder sündern sind
ebenso nützlich äleE@risalienpolynicre oder reaktive Vorpolymere für die Reaktion
mit lolyeetern umanderen duroplastischen hui.st::arzeii.
-
Es ist anmit zu ersehen, daß diees-@c:_ten Ziele iViter denen' die
in der hervor-,#en worden :;üii, in währ irrer Weise -,-ers;i =@.c:@ .:erüen uad
da Jewisse" -Vert.wercz.@..:@e"- in. üe:vorw@@ eioh_,eten trc@i@@=. t vorgendrageru
%;;erden k#*,:äaten, ohne da"> daäi«.#cl: dereai:t;@@cicü ner gettndüng verlassen
ist die dahin tlus3uhsgeng_- «aß der in der :3vschre.bua`- enth--.ltene C@..'en.1runr-s-=
i Inhalt: nur- be@iapielsweise -j@id nicht-: in eine;. eiiisc@,rMKenden BLt. -zu-
interpret.i.ei6h: -ist.