DE2332730C3 - Verfahren zum Hydrophobieren von mineralischen Füllmitteln oder anderen gekörnten Stoffen - Google Patents

Description

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pionsäuren lcönnen auf gleiche Weise, wie oben für die mit dem behandelten Füllstoff vermischt, beispiels-Bernsteinsäurederivate beschrieben, in Amide, Imide, weise ebenfalls in einer Wirbelschicht. Die Anteils-Amine oder Salze überführt werden. menge an behandeltem Füllstoff liegt unter 2 Gewichts-Unter den in der Technik im allgemeinen ange- prozeut und vorzugsweise bei 0,01 bis 0,5% des wandten Bedingungen erfolgt die Fixierung von 5 Düngemittelgewichtes,
hydrophilen Resten an die Polybutene oft unvoll- Die Beispiele erläutern die Erfindung näher,
ftändig, d. h., es wird ein Teil des Polybutene, der 20

bis 40 Gewichtsprozent des Ausgangsstoffes aus- Beispiel 1
machen kanu, nicht umgesetzt. Für das erfindungs- Das Beispiel betrifft die Behandlung eines Füllgemäße Verfahren braucht das nicht umgesetzte Poly- io stoffes mit einer Polybutenpropionsäure.
buten nicht von den Verbindungen mit einer polaren Der Füllstoff ist zerkleinerte Kreide, bei der min-Gruppe getrennt zu werden. destens 99 % der Teilchen durch ein Sieb mit einer Die erfindungsgemäßen zu behandelnden Füllmittel Maschenöffnung von 100 μτα hindurchgehen und bei können aus einer großen Reihe natürlicher oder syn- der 51 % der Teilchen größer sind als 3 ^m.
thetischer Mineralstoffe in feiner Verteiluisg gewählt 15 Während die Kreide zerkleinert wird, wird darüber werden. Es handelt sich insbesondere um folgende 1 Gewichtsprozent, bezogen auf die Kreide, PolyFüllstoffe: butenpropionsäure mit einem mittleren Molekular-

sedimentäre Calciumcarbonate in halbkristalliner S^{ewicht von e},^{twa 900}· ^{deren Tem}P^{eratur etwa 100}°^C

oder kristalliner Form, wie Kreide oder Calcit, betragt, verteilt

Doppelcarbonate von Calcium und Magnesium, *° . ^^{1 dem} *° behandelten FuUstoff betragt die Fahigwie Dolomit ^eit ^zur Absorption von Leinöl 12,9%, wahrend der hydratisierteVonerdesilicate wie Kaolinit, ß!^{eicne Füllstoff im} unbehandelten Zustand 14 % Lein-Aluminosilicate von Magnesium und anderen ⁰Lf ^soj:^{biert und} der mit Fettsäureamin behandelte Metallen, wie Asbest, ^{Fullstoff eine} Absorptionsfähigkeit von 13 5% hat. Magnesiumsilicate wie Talk, »5 In ener Atmosphäre von 90% relativer Feuchtig-Alkalialuminiumsilicate wie Montmorülonit, £* "?^{d 35} _U ^C absorber! der behandelte Fullstoff nur sedimentäre oder kristalline Kieselsäure, °·⁰* Gewichtsprozent Feuchtigkeit nach 7 Tagen, Erdalkalisulfate wahrend die gleiche Kreide im unbehandelten Zusynthetische Füllstoffe von gleicher Art wie die ^{stand unter d}™. f^⁰*¹?" Bedingungen 0,05 Gewichtsoben aufgeführten Füllstoffe, ³° P^rozeni Feuchtigkeit absorbiert,
mineralische Pigmente, wie Titanoxidpigmente. Beispiel 2

Düngemittel, die erfindungsgemäß behandelt werden Das Beispiel betrifft die Behandlung eines Füllkönnen, können granulierte Düngemittel sein, wie stoffes mit einem Aminsalz einer Polybutenbernstein-I. B. zusammengesetzte Düngemittel wie NPK, oder 35 säure.

■ie können in Form von kleinen Kügelchen vorliegen, Der in Beispiel 1 verwendete Füllstoff wird während

beispielsweise auf der Basis von Harnstoff oder des Zerkleinerns mit 1 Gewichtsprozent eines Salzes

Ammoniumnitrat. von Triäthylentetramin und einer Polybutenbernstein-

Das erfindungsgemäße Verfahren kann auf Füll- säure vom mittleren Molekulargewicht von etwa 800

mittel angewendet werden, die bereits feinverteilt 40 behandelt.

lind, oder es kann auch gleichzeitig mit dem Zer- Die wie oben behandelte Kreide wurde in einem kleinern der Füllmittel, das auf an sich bekannte Anteil von 35 Gewichtsprozent in ein Polyurethanharz Weise erfolgt, durchgeführt werden. Die flüssige or- eingearbeitet, das auf folgende Weise hergestellt ganische Substanz wird so einheitlich wie möglich über worden war: Ein Polyoxypropylenglykol mit einem den Füllstoff verteilt; die Anteilsmenge an organischer 45 mittleren Molekulargewicht von etwa 2000 war umSubstanz im Verhältnis zu dem Füllstoff beträgt weni- gesetzt worden mit einem Vorpolymer, das aus der rir als 10 Gewichtsprozent und liegt vorzugsweise bei Reaktion von 80/20-Toluoldiisocyanat und einem .5 bis 5 Gewichtsprozent. Diese Behandlung wird Polyoxypropylentriol mit einem Molekulargewicht vorzugsweise durchgeführt bei 50 bis 250° C und dauert von etwa 3000 stammte. Zwecks Bereitung eines Dieinige Sekunden bis mehrere Minuten. 50 elektrikums für einen Kondensator wurde das mit

Wird das erfindungsgemäße Verfahren auf Dünge- Füllstoff versehene Harz zu einem Film von 2 mm

mittel in Form von Körnern oder kleinen Kügelchen Dicke vergossen, bei dem der Verlustwinkel (tg δ)

angewandt, so entspricht die Temperatur und die Be- und die dielektrische Konstante (ε) gemessen wurden,

handlungsdauer der Behandlung von Füllstoffen, und Hierfür ergaben sich:
die Menge an organischer Substanz ist geringer als 55

2 Gewichtsprozent und liegt vorzugsweise bei 0,01 bis tg d = 8 · 10~³
0,5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Düngemittel. e = 4,9
Die organischen Substanzen werden, z. B. durch Versprühen, über die Düngemittelkörner oder -kügelchen Zu Vergleichszwecken wurden die gleichen Meseinheitlich verteilt, wobei das Düngemittel Vorzugs- 60 sungen durchgeführt bei einem wie oben hergestellten weise mit Hilfe einer geeigneten Einrichtung, wie Film, wobei jedoch die Kreide ohne die erfindungseinem Wirbelbett, in Bewegung gehalten wird. gemäße Behandlung verwendet wurde. Es ergab sich,

Die Düngemittel können auch mit einem feinen daß der Verlustwinkel, der einen Wert von 11 · 10-*

mineralischen Füllstoff überzogen werden, der vorher hatte, wesentlich höher war, und das gleiche trifft zu

erfindungsgemäß behandelt wurde. In diesem Fall 65 für die Dielektrizitätskonstante, die einen Wert von

werden die Düngemittelkörner oder -kügelchen innig 5,3 hatte.

Claims (2)

Verbindungen mit einem stark verzweigten aliphati- ... «-hen Rest und mindestens einer hydrophilen che- Patentanspruche: «jj^ Funktion „üneralischen Füllstoffen und

1. Verfahren zum Hydrophobieren von minera- Düngemitteln, auf &&«£**«£ werben auslischen Füllmitteln odJandLn gekörnten Stoffen, 5 ξ^^^^^^^^Ζ wie Düngemitteln in Form von Kornern oder wesentücü eimacnct * g deichen Anzahl kleinen Kügelchen, wobei auf der Oberfläche des geradkettig Verbindungen mit.de'Steten Anzahl Füllmittels tder des anderen gekörnten Stoffes or- Kohlenstoffatome, we sie trotz des höheren Moleganische Verbindungen verteilt werden, die einen kulargewichtes ^flus5|g sind^

aliphatischen Rest und mindestens einen hydro- ,ο Gegenstand der Erfindung

philen Rest aufweisen, dadurch ge kenn- stehenden Ansprüchen nah er

zeichnet, daß man ein Produkt verwendet, zum Hydrophobieren von m^

welches durch Polymerisation von aus der Dampf- oder anderen gekörnten Stoffen w* Düngemitteln ,r.

crackung von Erdölkohlenwasserstoffen stammen- Form von Körnern ^ode'^Knen

den Verschnittbutenen, die einen wesentlichen An- x₅ In den stark verzweigten aliphatischen Resten des

teil von Isobuten aufweisen, in Gegenwart eines Hydrophobiermittel? ist an mindesten^= ' Vt!?

kationischen Katalysators bis zu einem mittleren durchschnittlich drei Kohlenstoff.atomen ,eine Methy -

Molekulargewicht von etwa 300 bis 3000 und Um- gruppe gebunden wobei dieser SubsMuent unregel-

setzung des erhaltenen flüssigen Polymerisates mit mäßig längs der Kohlenstoff-Hauptkette verteilt sem Maleinsäureanhydrid oder Acrylsäure zu an der *> kann.

Kohlenstoffkette fixierten Propionsäure- oder Bern- Die erfindungsgemaß verwendeten flüssigen Poly-

steinsäureanhydridgruppen erhalten wurde. butene, die aus der Polymerisation von Verschnitt-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- butenen, welche im allgemeinen einen wesentlichen zeichnet, daß ein Produkt verwendet wird, dessen Anteil an Isobuten haben, unter Verwendung von Propionsäure- oder Bernsteinsäureanhydridgrup- a₅ kationischen Katalysatoren wie Bortnfluond oder pen nach bekannten Verfahren in Amide, Imide, Aluminiumtrichlorid stammen, haben ein mittleres Amine oder Salze überführt wurden. Molekulargewicht zwischen etwa 300 und 3000, vorzugsweise von 400 bis 650 una enthalten 10 bis 200 Kohlenstoffatome im Molekül. Die Verschnittbutene

₃o werden in der Industrie laufend erzeugt bei der Dampf-

crackung von Erdölkohlenwasserstoffen, wie Naphtha. An die wie beschrieben hergestellten Polybutene

Bekanntlich können mineralische Füllmittel oder werden die Crbonsäuregruppen auf verschiedene, an Düngemittel in Form von Granulaten oder kleinen sich bekannte Weise fixiert.

Kügelchen dadurch hydrophob gemacht werden, daß 35 Beispielsweise wird dem flussigen Polybuten bei man sie einer Oberflächenbehandlung mit HL'fe von etwa 200⁰C Maleinsäureanhydrid zugefugt; dabei tliphatischen geradkettigen Verbindungen wie Fett- werfen dann eine oder mehrere Bernsteinsaureiäuren mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen oder Derivaten anhydridgruppen der Formel
solcher Fettsäuren, wie Fettsäureaminen, unterwirft.

Gemäß der DT-OS 16 67 102 werfen zu diesem 40 -CH—CO

Eweck neben geradkettigen auch verzweigte sowie ungesättigte Fettsäuren mit 10 bis 26 Kohlenstoffatomen
»owie deren Methyl- bis Butylester verwendet. Bevor- CH₂ CO

tugt verwendet werfen allgemein die geradkettigen

Cm- bis ^-Fettsäuren, wie Myristinsäure, Palmitin- 45 an der Kohlenwasserstoffkette des Polybutene nxiert. täure, Behensäure und Stearinsäure und ihre Derivate. Gemäß einer anderen Arbeitsweise kann man auch Düngemittel in Granulat-oder Kügelchenform können zuerst ein Halogen, wie Chlor, an das Polybuten tbenso wie die Füllmittel unmittelbar mit den Fett- fixieren und das Maleinsäureanhydrid dann mit dem Säuren oder deren Derivaten behandelt werfen; halogeniert^ Polybuten reagieren lassen, unter Abmeistens behandelt man jedoch die Düngemittel mit 50 spaltung von Halogenwasserstoff. Die so hergestellten leinverteilten mineralischen Füllstoffen, die ihrerseits substituierten Bernsteinsäureanhydride können dann Vorher durch eine Oberflächenbehandlung hydrophob durch Hydrolyse der Anhydridgruppe in substituierte gemacht worden sind. Bernsteinsäuren überführt werfen, oder man kann sie

Zwar erzielt man mit einer solchen Behandlung im in Amide oder Imide überführen, indem man sie mit allgemeinen befriedigende Resultate; aber bei der 55 Ammoniak oder mit einem primären oder sekundären Durchführung der Behandlung von mineralischen Amin umsetzt, und diese Amide bzw. Imide können Füllmitteln oder Düngemitteln mit Fettsäuren oder dann selbst durch Hydrieren in Amine überführt werderen Derivaten ergeben sich gewöhnlich doch den. Die substituierten Bernsteinsäuren oder die Schwierigkeiten, die darauf beruhen, daß die meisten korrespondierenden Amide können auch mit badieser hydrophobe Eigenschaften vermittelnden Ver- 60 sischen oder sauren Verbindungen zusammengebracht bindungen bei Raumtemperatur fest sind. Damit sie werfen, um Salze zu bilden. In Frage kommen weitersich so homogen wie möglich über die Oberfläche der hin Aminsalze.

Füllmittel- oder Düngemittelteilchen verteilen, muß Das gegebenenfalls vorher halogenierte Polybuten

man diese Verbindungen dann in Form von Lösungen kann bei etwa 200⁰C auch mit Acrylsäureanhydrid oder im geschmolzenen Zustand anwenden. Dies führt 65 umgesetzt werfen. An der stark verzweigten Kohlenzu Verzögerungen und/oder zusätzlichem Arbeits- und wasserstoffkette werfen dann eine oder mehrere Energieaufwand. Propionsäuregruppen der Formel -CH₈ — CH_t

Es hat sich nun gezeigt, daß bestimmte organische — COOH fixiert. Die erhaltenen substituierten Pro-