DE1668570A1

DE1668570A1 - Perphthalsaeureprodukt

Info

Publication number: DE1668570A1
Application number: DE19671668570
Authority: DE
Inventors: Nielsen Donald Richard
Original assignee: PPG Industries Inc
Current assignee: PPG Industries Inc
Priority date: 1966-12-19
Filing date: 1967-12-15
Publication date: 1972-03-02
Also published as: DE1668570B2; SE356529B; DE1668570C3; CH483488A; FR1549764A; NL6717214A; NL137346C; NO123128B; US3494786A; GB1156239A

Description

ir, "Walter Bei!

Bez. 1967

Adelonstraß_e58-Tel.3Q1024

Unsere ETr. 14 390

Pittsburgh Plate Glass Company Pittsburgh 22_P Pa₀, V₀StJU

Perphthalsäureprodukt

Zusatz zu Pat.Nr. . ... .., (Pat.Anm .........)

Die vorliegende Erfindung betrifft feste Zusammensetzungen aus einer Perphthalsäure, die direkt synthetischen Detergentien beigemischt werden können, sowie die Herstellung dieser Zusammensetzungen ^' \

Wie in der Anmeldung vom gleichen Tage (entspr. U.S. Ser* Nr. 602.558) beschrieben, können Perphthaisäuren wie z.B. Diperisophthalsäure mit einer Schutzhülle aus einem hydratisierten anorganischen Salz» z.B. Magnesiumsulfat-hydrat, umgeben werden* wobei man Teilchen oder. Granulate erhält, die direkt mit synthetischen Detergentien gemischt werden können_t ohne daß Zersetzung der Persäure oder Verlust an aktive» Sauerstoff zur Unzeit eintreten₀ Bei diesem Verfahren erfolgt die Umhüllung beispielsweise, indem man eine -wässrige Aufschlämmung der Dipersäure mit einer in einem aufsteigenden Inertgasstrom. suspendierten Schicht aus Magnesiumsulfat vereinigt, wobei das Sulfat weniger als vollständig hydratisiert bis wasserfrei ist, und Teilchengröße des Magnesiumsulfate und Wassergehalt der Persäure-

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aufschlämmung entsprechend regelt. Auf¹ diese Welse werden ge-' wohnlich im wesentlichen kugelförmige. "Teilchen, mit einem Kern ' aus Perphthalsäure und einer Schutzschicht aus hydratisiertem'' Magnesiumsulfat erhalten, die man direkt synthetischen viäschmitteln zumischen kann. ' ..... ......... ......_

Es wurde nun gefunden, daß die-"schützende "Außenhaut',' "z.B'V "' aus hydratisiertem Magnesiumsulfat, noch modifiziert werden' kann unter Bildung von Teilchen* die verbesserte Beständigkeit" gegen Zersetzung (oder Sauerstoff verlust)-'"im Gemisch "mxi; organischen Detergentien oder unter alkalischen Bedingungen, 'noch bei erhöhten Temperaturen (.z.B. 60° C) zeigen. Diese Verbes-' serung wird' erfindungsgemäß erzielt, indem man den Wassergehalt des die Perphthalsäure umhüllenden Magnesiumsulfats so ein- * · stellt, daß der Gehalt an Heptahydrat weniger als etwa 10 Gew.^ beträgt. Um dies zu erreichen, müssen bestimmte'Behandlungsbedingungen eingehalten werden, indem z.B. die nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren erhaltenen, mit Magnesiumsulfat— hydrat umhüllten Teilchen einer Wärmebehandlung bei oberhalb 30 C und bis zu 60 bis 7Ö^Ö C während längerer Zeit, "gewöhnlich mehr als 30 Minuten und.bis zu einem Tag (oder langer) unterworfen werden. Typische Behandlungszeiten liegen zwischen i und 12 Stunden.

Ein bevorzugtes Produkt .gemäß der vorliegenden Erfindung besteht aus einem Diperisophthalsäure-kern und einer Magnesiumsulfathydrat-Schutzhülle, die 0,5 bis.4,0 (vorzugsweise 1 bis 2,5) Gewichtsteile Hydratwasser pro Teil Diperisophthalsäure enthält, wobei das !,iagnesiumsulfat. mindestens 2, vorzugsweise mindestens 4 und bis zu 7 Mol Hydratwasser aufweist· Die Schutzhülle enthält also gewöhnlich von 0,5 oder 1,5 bis 2 oder mehr (selten mehr als 5) Gewichtsteile Magnesiumsulfat pro Teil Diperieophthalsäure in diesen bevorzugten Produkten. .

Im Hinblick.auf die Einstellung des Magnesiuiiisu^flat-heptahydrat-gehalts auf ,unter 10 Gew.$> des Magnesiumsulfat-hydrats j|.st zu beachten,, d,aß das Gesamtverhältnis von Hydratwasser ζμ Mag-,, neeiumsulfat nicht nptwendig allein bestimmeneL ißt. für..das angestrebte Minimum an Heptahydrat. Erfindungsgemäß ist es wichtig,

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daß der Gehalt an Heptahydrat niedrig gehalten wird (nämlich unter 10 Gew.^)* während der. gesamte Hydratwassergehalt bis zu 5, vorzugsweise 3 bis 4 Mol pro Mol Magnesiumsulfat ausmacht. Eine Magnesiumsulfathydrat-Schutzhülle' kann also die vorgeschriebenen 3 bis 4 Mol Hydratwasser pro Mol Magnesiumsulfat aufweisen, aber mehr als 1.0$ Heptahydrat, indem sie z.B. viel Monohydrat und Heptahydrat enthält (äquimolare Mengen Monohydrat und Heptahydrat ergeben-theoretisch 4 Mol Hydratwasser pro Mol Magnesiumsulfat).

Die folgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung näher erläutern:

Beispiel 1 |

Der Behälter, in dem eine Wirbelschicht aus Magnesiumsulf at-monohydrat hergestellt wurde, bestand aus einem 2,10 m langen Rohr mit einem Innendurchmesser von 15 cm. Eine poröse Tonerdeplatte in der Nahe des unteren Rohrendes diente als Träger für das Wirbelschichtmaterial. Etwa 60 bis 75 cm oberhalb der Platte war eine Düse zum Einführen einer Diperisophthalsäure-Aufschlämmung vorgesehen. In dieser Vorrichtung wurde eine Wirbelschicht erzeugt mit 2000 g Magnesiumsulfat mit einer Teilchengröße von unter 200 μ und einem Hydratwassergehalt von 17&ew.$. Die Magnesiumsulfat-teilchen wurden mit Stickstoff von 5,25 at und ca. 25° C aufgewirbelt. In die Wirbelschicht wurden 500 g einer wässrigen Diperisophthalsäure- , Aufschlämmung (mit 40Gew«$ Saure) mit einer Geschwindigkeit von 150 bis 200 ccm/Min_e durch die Düse eingesprüht. (Dichte der Aufschlämmung 1,2 g/ccm)„ Auf diese Weise wurden in Magnesiumsulfathydrat eingehüllte Diperisophthalsäure-teilchen erzeugt.

Abgesiebte Portionen des so erhaltenen Produkts wurden dann über Nacht (ca. 8 Stunden lang) auf 60° C erwärmt. Eine so behandelte und eine nicht wärmebehandelte Probe wurden dann auf ihre Beständigkeit bei 60^Q untersucht. Bei dieser Untersuchung wurden die Proben mit Natriumcarbonat und "Beads-O'-Bleach¹¹-Base (Detergens der Purex Corp. Ltd. aus 63Gew.# Natriumsulfat, synthetischem Detergena'und Rest NäH-SiO. und Na₂P,Ou) mit

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Teilchengrößen unter 1,19 mm gemischt. Die Liengen an umhüllter Perphthaisäure, Beads-O'-Bleach und !Natriumcarbonat wurden so gewählt, daß 1/2 Tasse des Gemisches bei Zugabe in eine Waschmaschine mit 76 1 Inhalt einen pH von 9 und 15 pplu aktiven
Sauerstoff ergeben würde. Die Gemische wurden in verschlossene Kolben gegeben und längere Zeit bei 60° C stehen gelassen, worauf der Gehalt an aktivem Sauerstoff als Liaß für die stattgefunden Zersetzung bestimmt wurde. Folgende Ergebnisse wurden erzielt:

	Tabelle	1	¹ H₂O	Mg	Gew	ά.	io Zersetzuni bei 60	z/Tag ³ C
	Zusammensetzung	30,6	44	so₄	Wärme behandlung	9,4
Teilchen größe, mm		33,7	39	,2	keine	2,5
-1,19+0,50	25,2	25,5	47	,7	keine	4,0
-2,38+1,19	26,6	28,7	32	,3	60° C.	2,0
-1,19+0,50	27,2		,6	60° C.
-2,38+1,19	28,7

'DPI = Diperisophthalsäure

Wie aus der Tabelle zu entnehmen, wird durch die Wärmebehandlung bei 60 C die Zersetzungsgeschwindigkeit der Diperisophthalsäure wesentlich herabgesetzte

Beispiel 2

Nach dem Verfahren von Beispiel 1 wurden verschiedene Diperisophthaisäure-Granulate hergestellt und nach dem vorstehenden Verfahren getestet. Folgende Ergebnisse wurden erzielt:

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Tabelle II

Zusammenset
zung G-ew. jo prozentuale Zersetzung pro Tag bei

eilchen- ν

röße, mm DPI^x; H₃O 25 C. 40 C. 45 C. 50 C. 55 C. 60 C.

1,19+0,50 30,4 24,1 0,04 0,31 0,54 1,2 1,0 4,8

2,38+1,19 29,1 28,5 0,o4 0,16 0,18 0,43 0,41 0,68

1,19+0,50 25,6 28,1 0,13 0,15 0,.26 1,8 2,1-4,

2,38+1,19 25,5 32,3 0,o8 0,07 0,07 0,65 0,68

'DPI = Diperisophthalsäure

Der Anteil mit Teilchen kleiner als 1,19 und größer als 0_y50 mm des Produkts nach dem Verfahren von Beispiel 1 enthielt nach dem Erwärmen auf 60° C über Nacht, wie durch Eöntgenanalyse festgestellt,. 25 - 357» Monohydrat,, 40 Hexahydrat,. 1 - 10?a Heptahydrat und 1 - 10$ Tetrahydrat, während der Anteil niit Teilchen kleiner als 2,38 und größer als 1,19 mm' 20 - 30$ Monohydrat„ 40 - 50$ Hexahydrat und 1 - 10# Heptahydrat enthielt.

Durch eine Wärmebehandlung von mit Magnesiumsulfathydrat umhüllter Perisophthalsäure erhält man also ein granulatförmiges Produkt, daß direkt mit festen sythetischen Detergentien gemischt werden kann, ohne daß Zersetzung und Verlust an aktivem Sauerstoff, d.h. Verlust an Bleichwirkung eintreten«, Die vorliegende Erfindung erlaubt somit die Herstellung von Gemischen aus umhüllter Diperisophthalsäure oder anderen Perphthalsäuren. und trockenen Detergentien in Form von Pulvern oder Granulaten, insbesondere sythetischen organischen Detergentien mit alkalischen Zusätzen. Soll eine Absonderung des Detergens vom Bleichmittel vermieden werden, so werden beide Komponenten mit etwa gleicher Teilchengröße eingesetzt.

Im allgemeinen sind die umhüllten Teilchen im wesentlichen kugelförmig und haben Durchmesser von 0,1 bis 5 mm. Auch größere

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Teilchen können erfindungsgemäß hergestellt und verwendet werden. Im allgemeinen beträgt der Kern der Teilchen O_r1 bis 2,0 mm im Durchmesser, während die Dicke der Umhüllung darunter, gewöhnlich bei 0,1 bis 1,0 mm liegt. Von diesen Abmessungen kann jedoch in breiten Grenzen abgewichen werden.

Die Schutzschicht besteht im wesentlichen aus i.iagnesiumsulfathydrat als primärer Komponente. Sie kann jedoch noch andere, nicht schädliche inerte Verdünnungsmittel enthalten, z.3„ inerte Salze, die die Lösungsgeschwindigkeit des Produkts in wasser erhöhen» Der Kern besteht primär und vorzugsweise allein aus einer oder mehreren Perphthalsäuren, wobei Diperisophthalsäure, als Bleichmittel bevorzugt wird. Bs können aber auch andere Perph thalsäuren wie ZeB. Mono- und Di-perphthal- und —perterephthalsäure und die halogenierten (insbesondere fluorierten und chlorierten) Phthalsäuren verwendet werden. Auch können inerte Verdünner in den Kern einverleibt werden.

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Claims

Patentansprüche

Ein Perphthalsäureprodukt aus Teilchen mit einem Kern aus Perphthalsäure in einer Schutzhülle aus Magnesiumsulfathydrat, dadureh gekennzeichnet, daß der Gehalt des Magnesiumsulfats an Heptahydrat weniger als 10 Gew.?o beträgto
2. Produkt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das nagnesiumsulfathydrat 0,5 bis 4 Mol Hydratwasser pro Mol Perphthalsäure enthält.
3. Produkt nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Perphthalsäure Jiperisophthaisäure ist«
(j) Verfahren zur Herstellung eines Perphthalsäureprodukts " gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man durch Mischen von iviagnesiumsulfat und Perphthalsäure in Gegenwart von Y/asser umhüllte Perphthalsäureteilchen hergestellt und diese solange auf eine entsprechende Temperatur erwärmt, bis der Gehalt der Schutzhülle an I.;agnesiumsulfat-heptahydrat weniger als 10 Gewe^ beträgto
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man 30 Minuten bis 24 Stunden auf 30 bis 70° C erwärmt.

Für Pittsburgh Plate Glass Comp. Pittsburgh 22, Pa., V.St.A.

Rechtsanwalt

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