JPS6149333B2 - - Google Patents
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Description
本発明は、A a ジカルボン酸またはその官
能性誘導体1モル、b 少なくとも3個のC原子
を含むアミノカルボン酸またはそのラクタム0〜
30モル、及びc 式 式中、RはHまたはCH3を表わし、yは各場合
に同一もしくは相異なるものであり、0または1
の数を表わし、そしてxは4〜15の数を表わす、 のポリアルキレンポリアミン、または該ポリア
ルキレンポリアミンと上記と同じ式但しxが1〜
3の数を表わすアミンとの混合物1.4〜30モルを
縮合させて製造したアミド基を含む1種またはそ
れ以上の水溶性または水に分散性のアミン及びB
アミノ基に対して多官能性である化合物、を反
応させて得られた自己交叉結合しない水溶性ポリ
アミンに関する。 更に本発明は該水溶性ポリアミンの製造方法並
びに繊維、充填材及び顔料の保持性を増加させる
ための補助剤として、紙の製造中の排水促進剤と
して、及び過、沈降及びフローテーシヨンによ
る抄紙機からの廃液を処理するための補助剤とし
ての使用に関する。 アミド基含有多酸アミンAの基礎をなすジカル
ボン酸aは、殊に飽和脂肪族ジカルボン酸例えば
コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸
もしくはドデカンジ酸、またはその官能性誘導
体;更にまた不飽和脂肪族ジカルボン酸例えばマ
レイン酸もしくはフマル酸、脂肪族エーテル―ジ
カルボン酸例えばジグリコール酸、並びに芳香族
ジカルボン酸例えばイソフタル酸もしくはテレフ
タル酸またはその官能性誘導体、及びまたこれら
のジカルボン酸の混合物である。 アミド基含有アミンAの基礎をなすアミノカル
ボン酸またはそのラクタムbの例は次のものであ
る:3―アミノ―3,3―ジメチルプロピオン
酸、4―アミノ―酪酸、6―アミノ―ヘキサン
酸、8―アミノ―オクタン酸、11―アミノ―ウン
デカン酸及び12―アミノ―ドデカン酸、及び3,
3―ジメチル―アジチジン―2―オン、ピロリド
―2―オン、6―カプロラクタム、8―カプリル
ラクタム、11―ウンデカンラクタム及び12―ドデ
カンラクタム。 アミド基含有アミンAの基礎をなすポリアルキ
レンポリアミンcとしては次のものが挙げられ
る:なかでもポリエチレンポリアミン例えばエチ
レンジアミン、プロピレン―1,2―ジアミン、
ジエチレントリアミン、ジプロピレントリアミ
ン、トリエチレンテトラミン、トリプロピレンテ
トラミン、テトラエチレンペンタミン、テトラプ
ロピレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミ
ン、ペンタプロピレンヘキサミン、ヘキサエチレ
ンヘプタミン、ヘキサプロピレンヘプタミン、ヘ
プタエチレンオクタミン、ヘプタプロピレンオク
タミン、及びその混合物、並びに1個またはそれ
以上のピペラジン環を更に加えて含むポリエチレ
ンポリアミン例えばアミノエチルピペラジン、ペ
ンタエチレンペンタミン及びオクタエチレンヘプ
タミン、並びにその混合物、そして殊に 1 1,2―ジクロロエタンとアンモニア水との
不連続反応(例えばHouben―Weyl,第4版、
第XI/1巻、44頁)または連続反応(例えばイ
ギリス国特許第1147984号及びアメリカ国特許
第1832534号及び同第2049467号)、そして随時
添加されたエチレンジアミンまたはジエチレン
トリアミン(アメリカ国特許第2769841号及び
ドイツ国特許出願公開明細書第1668922号)の
存在下において、得られ、相当多量割合のテト
ラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサ
ミン、ヘキサエチレンヘキサミン、ヘキサエチ
レンヘプタミン、ヘプタエチレンヘプタミン及
び高級アミンを含有するポリエチレンポリアミ
ン混合物、なかでも 2 上記1に従つて製造した塩基の混合物からエ
チレンジアミン、そしてまた必要に応じてジエ
チレントリアミン及びトリエチレンテトラミン
を留去した後に残るポリエチレンポリアミン混
合物。 3 1,2―アルキレンイミンの重合によつて得
られるオリゴマー状ポリエチレンポリアミン。 また更にあげ得る上記式のポリアルキレンポ
リアミンは、 4 純ポリプロピレンポリアミン及びその混合
物、及び 5 混成ポリエチレンポリプロピレンポリアミン
及びその混合物、なかでも、エチレンジアミン
及びプロピレン―1,3―ジアミンとアクリロ
ニトリルとを1回または数回反応させ、各々の
場合、続いて水素添加によつて得られたもの、
例えば式 H2N―〔CH2―CH2―CH2―NH〕x―H 式中、xは1〜10の整数を表わす、 の多酸アミン及び式 H〔NH―CH2―CH2―CH2〕n―NH―CH2―
CH2―NH―〔CH2―CH2―CH2―NH〕oH 式中、mは1〜5の整数を表をし、そしてn
は0〜5の整数を表わす、 の多酸アミンである。 ある場合には、用いるポリアルキレンポリアミ
ンcの一部が、他のタイプのジアミン、トリアミ
ン、テトラミン、ペンタミンまたはヘキサミン、
例えば式 Y〔(CH2―CHR3―CH2―NH)x―H〕z 式中Yは酸素、硫黄、またはヒドロキシル基及
び/またはスルフイドリル基を含む少なくとも二
官能性脂肪族、環式脂肪族、芳香脂肪族もしくは
芳香族化合物の残基を表わし、R3は水素または
メチル基を表わし、xは少なくとも1、好ましく
は1〜3の整数を表わし、zは少なくとも2、好
ましくは2〜4の整数を表わす、 のアミンで置き換えられているのが有利である。 これらのポリアミンの代表的な例は次のもので
ある:ビス―(3―アミノプロピル)エーテル、
ビス―(3―アミノプロピル)サルフアイド、エ
チレングリコールビス―(3―アミノプロピル)
エーテル、ジチオエチレングリコールビス―(3
―アミノプロピル)エーテル、ネオペンチレング
リコールビス―(3―アミノプロピル)エーテ
ル、ヘキサヒドロ―p―キシリレングリコールビ
ス―(3―アミノプロピル)エーテル及びヒドロ
キノンビス―(3―アミノプロピル)エーテル並
びに式 式中、R4は随時アミノまたはヒドロキシル基
で置換されているC1〜C18―アルキル基を表わ
し、R5及びR6は互に独立に水素またはメチル基
を表わし、そしてp+qは1〜20、好ましくは2
〜5の数である。 のアミン。 これらのポリアミンの代表的な例はエチル―ビ
ス―(3―アミノ―プロピル)―アミン、2―ヒ
ドロキシエチル―ビス―(3―アミノ―プロピ
ル)―アミン、n―ブチル―ビス―(3―アミノ
―プロピル)―アミン、トリス―(3―アミノ―
プロピル)―アミン及びなかでもメチル―ビス―
(3―アミノ―プロピル)―アミンである。 多酸アミンAは、成分a,b及びcから、該成
分を常圧下にて酸素を排除しながら150〜250℃に
数時間加熱して製造することができ、アミド基の
生成中に遊離する水を留去する。アミド基を含む
アミンが暗色になるのを防止するために、ある場
合には少量のヒドラジン水和物またはヒドラジド
を加えることが有利であることがある。 本発明のポリアミンの製造に使用し得る「アミ
ド基含有多酸アミンA」は、例えばドイツ国特許
第1177824号及び同第11771814号に記載されてい
る多官能性化合物との反応に用いられる出発化合
物として公知の「ポリアミド―アミン」、「ポリア
ミドアミン」、「ポリアミド―ポリアミン」または
「ポリアミド―ポリアミド」とは異なる、即ちこ
れらのものは異なるモル比の成分a及びcから生
成されるものである。「ポリアミド―アミン」は
a:c=1:0.8〜1.4未満、好ましくは1:1〜
1.1の比で製造されるが、多酸アミンは1:1.4〜
3.0、好ましくは1:1.75〜2.5の比で製造され
る。アミンのこの比較的大なる過剰量が比較的高
い平均分子量になることを防止し、このことは無
水の多酸アミンが「ポリアミド―アミン」にくら
べて低粘度であることを示す。「ポリアミド―ア
ミン」は150℃で500〜50000mPas、なかでも1000
〜30000mPasの粘度を有するが、本発明に基ずく
多酸アミンは150℃で500mPasよりも小、殊に250
よりも小、なかでも150mPasよりも小さい粘度を
有する。 またbをも用いる場合、aの1モル当りcを3
モルよりも多く用いることができる。 また上記タイプを修飾した塩基性ポリアミドも
可能であり、殊に第二アミノ基一部が縮合または
付加によつて第三アミノ基に転されたもの、例え
ば水性媒質中のα,β―不飽和酸例えばビニルス
ルホン酸、アクリル酸もしくはメタクリル酸、マ
レイン酸及びイタコン酸との反応、或いはα,β
―不飽和酸アミド例えばアクリルアミドもしくは
メタクリルアミド、または1―もしくは2―ハロ
ゲノ―脂肪酸例えばクロロ酢酸及び2―プロピオ
ン酸との反応によつて第三アミノ基に転化された
ものである。 アミノ基に対して多官能性であり、本発明のポ
リアミンを製造するのに適する化合物Bは、殊に
PH値6以上、好ましくは8以上の水溶液中で、塩
基性ポリアミドに含まれるアミノ基と完全に反応
し得る多官能性化合物である。 アミノ基に対して多官能性である化合物は、
α,ω―アルキルジハライド例えば1,2―ジク
ロエタン、1,2―ジブロモエタン、1,2―ジ
クロロプロパン、1,3―ジクロロプロパン及び
1,6―ジクロロヘキサン;並びに、ハロゲノヒ
ドリン例えばエピクロロヒドリン、1,3―ジク
ロロプロパン―2―オール、ビス―(3―クロロ
―2―ヒドロキシプロピル)エーテル及び1,4
―ジクロロ―2,3―エポキシ―ブタンから選ば
れる。 多官能性化合物B対アミド基含有多酸アミンA
の割合は、水溶性ポリアミンの所望の縮合度を超
えないように選ぶことが適当である。所望の高分
子量をもつ反応生成物または必要な粘度をもつそ
の溶液を得るために、アミノ基に対して多官能性
である化合物の最小使用量は主として二つの成分
の分子量に依存し、各場合に予備実験によつて容
易に決定することができる。 アミド基含有アミンAにおける窒素原子1モル
当り好ましくは多官能性化合物Bの0.1〜0.5モ
ル、殊に0.15〜1.3モルを用いる。 本発明のポリアミンは、アミド基含有アミンA
及び多官能性化合物Bからそれ自体公知の方法に
よつて、例えばA及びBの混合物をPH値6以上の
水性媒質中にて0〜130℃の温度で撹拌し、反応
混合物の試料が10%水溶液の状態で25℃で少なく
とも10cPの粘度をもつまでに至らしめる方法に
よつて製造することができる。多官能性化合物を
水性媒質中でアミド基含有アミンAに逐次分割添
加すること以外は同一条件下に、所望の粘度に到
達せしめることが屡々有利である。反応が比較的
高濃度で行なわれた場合、水で希釈することによ
り反応溶液中の反応生成物の含有量を所望の最終
値、好ましくは10〜30重量%に調節する。ある場
合には、必要な粘度に到達した後に、反応を完了
させるために酸例えば塩酸、硫酸、リン酸または
酢酸の添加によつて反応溶液のPH値を6、好まし
くは4〜5に調節する必要がある。この方法はな
かでも、水溶性ポリアミンの所望の縮合度を得る
ために必要な官能性化合物の最少量がかなり超過
した場合に適用される。 しかしながら、また縮合反応を、特にジハロゲ
ノアルカンを用いて行なう場合には、密閉容器中
にてアミノ基に対して多官能性である化合物Bの
沸点以上の温度、好ましくは90〜130℃及び5バ
ールの圧力下で行うことも可能である。この方法
においては通常、酸の添加によつて反応を止める
必要はない。 水性反応混合物中の成分の合計濃度は10〜50重
量%にすべきである。 ある場合には、アミド基含有多酸アミンAの一
部を、他のタイプのアミン、例えば前記の如き
「ポリアミド―アミン」で、更に例えばドイツ国
特許出願公開明細書第1802435号に記載された如
き1,2―ポリアルキレン―ポリアミン側鎖が
1,2―アルキレンイミンとの反応によつてグラ
フト化されたアミド基を含むポリアミンで、そし
て更に式 Y〔―(CH2―CHR3―CH2―NH)x―H〕z 式中、Yは酸素、硫黄またはヒドロキシル基及
び/またはスルフイドリル基を含む少なくとも二
官能性の脂肪族、環式脂肪族、芳香脂肪族もしく
は芳香族化合物を表わし、R3は水素またはメチ
ル基を表わし、xは少なくとも1、好ましくは1
〜3の整数であり、そしてzは少なくとも2、好
ましくは2〜4の整数である、 のアミンで、置き換えることが有利である。 これらのポリアミンの代表的な例はビス―〔3
―アミノプロピル〕エーテル、ビス―〔3―アミ
ノプロピル〕サルフアイド、エチレングリコール
ビス―〔3―アミノプロピル〕エーテル、ジチオ
エチレングリコールビス―〔3―アミノプロピ
ル〕エーテル、ネオペンチレングリコールビス―
〔3―アミノプロピル〕エーテル、ヘキサヒドロ
―p―キシリレングリコールビス―〔3―アミノ
プロピル〕エーテル及びヒドロキノンビス―〔3
―アミノプロピル〕エーテル、並びに式 式中、R4は随時アミノまたはヒドロキシル基
で置換されたC1〜C18―アルキル基を表わし、R5
及びR6は互に独立に水素またはメチル基を表わ
し、そしてp+qは1〜20、好ましくは2〜5の
数である。 のアミンである。 これらポリアミンの代表的な例はエチル―ビス
―(3―アミノプロピル)―アミン、2―ヒドロ
キシエチルビス―(アミノプロピル)―アミン、
n―ブチル―ビス―(3―アミノプロピル)―ア
ミン、トリス―(3―アミノプロピルアミン及び
なかでもメチル―ビス―(3―アミノプロピル)
―アミンである。 本発明のポリアミンは最少分子量2500、好まし
くは5000を有することによつて特徴づけられる。
この分子量の上限は水溶性であることの特性によ
つて制限される。この分子量の上限に対する数値
を示すことはできない。その理由はかかる数値
が、構成されるポリアミン及びこれらが水への溶
解度を与える基を何個含んでいるかによつて大き
く左右されるからである。 本発明のポリアミンを繊維、充填材及び顔料の
保持性を増加させるための補助剤として及び排水
促進剤として用いる場合、行なわれる方法それ自
体は公知の方法である。即ち本発明のポリアミン
は希釈水溶液の形態でヘツド・ボツクス前の紙―
パルプ懸濁液に加え、その際計量注入点を原料の
懸濁液中に補助剤の良好な分布を確実にするが、
但し長すぎる接触時間をさけるように選定する。
所望の保持作用及び/または排水促進作用を生じ
るために必要なポリアミンの量は予備実験によつ
て困難なく決定することができる;一般に紙の乾
燥重量に対してポリアミン0.005〜0.5重量%を用
いることが奨められる。また抄紙機のヘツド・ボ
ツクスの前に本発明のポリアミンを添加すること
は、過、フローテーシヨンまたは沈降による抄
紙機からの廃液の処理に際しても有利な効果を有
する;本発明のポリアミンによる凝固作用は抄紙
機による廃液からパルプ成分の分離を著しく容易
にする。 本発明のポリアミンを過、フロテーシヨンま
たは沈降によつて抄紙機からの廃液を処理する際
の補助剤として用いる場合、行い得る方法それ自
体は公知の方法であり、好ましくは希釈水溶液の
形態で本反応生成物を、適当には捕汁器に入る前
に、抄紙機からの廃液に加える。 抄紙機からの廃液中に含まれる紙―パルプ成分
の適当な凝固をもたらすポリアミンの量は廃液の
組成に従つて計算すべきであり、各場合に予備実
験によつて容易に決定することができる;一般に
廃液1m3当りポリアミン0.005〜2gの量がこの
目的に適当である。 多官能性化合物及び極めて種々な「ポリアミド
―アミン」から製造した公知の反応生成物と比較
して、おどろくべきことに本発明によるポリアミ
ンは、PH値4.0〜8.0の適用範囲において、保持活
性及び排水促進における増加を示し、この増加は
中性ないし弱アルカリ性媒質中で殊に高い。かく
て本発明のポリアミンは中性または弱アルカリ性
媒質中で最良の生成物の活性をほとんど常に達成
するのみならず、即ち二官能性化合物とポリアル
キレンポリアミンとの反応生成物、またこれらの
生成物よりも数倍良好である。 ポリアルキレンポリアミンcの混合物、なかで
も前記のNo.2に述べたポリエチレンポリアミン混
合物、殊に1,2―ジハロゲノアルカンから製造
したアミド基含有多酸アミンAから生成しうるポ
リアミンは殊に効果的であることがわかつた。多
くの場合に、アミノカルボン酸またはそのラクタ
ムaの存在下または1.5モルまでの存在下におい
て、ジカルボン酸またはその混合物a対ポリアル
キレンポリアミンまたはその混合物cのモル比
1:1.75〜2.5で製造したアミド基含有多酸アミ
ンによつて最大の活性が得られる。また、主に成
分b及びcと少量のみのaとから、殊にモル比
a:b:c=1〜3:10〜20:10〜20から形成さ
れる多酸アミンAも極めて良好な活性を示す。本
発明による多くのポリアミンの活性は、全てのPH
値範囲で達成され、且つ後記する2種の公知製品
及びにおける最高値を超える活性を有してい
る。 本発明のポリアミンのいくつかの例及びそれら
を繊維、充填材及び顔料の保持増加及び紙の製造
中の排水促進のため使用した例を以下に説明す
る。 製造実施例 ポリアルキレンポリアミンcの製造 ポリアルキレンポリアミン1 ジクロロエタン、アンモニア水及びエチレンジ
アミンをモル比1:17:0.4において160〜220℃
及び100バールで連続的に反応させて得られた反
応混合物から、まず過剰量のアンモニアを減圧下
で分離し、次に生じた塩基を過剰量の50%水酸化
ナトリウム溶液によつて130〜135℃でその塩酸基
から遊離した。水及びエチレンジアミンの大部分
が留出し、一方、高沸点の塩基が液状で分離され
た。かくして得られた塩基混合物は水15〜20%及
びエチレンジアミン3〜5%に加えて、ジエチレ
ントリアミン約15〜20%、アミノエチルピペラジ
ン2〜3%、NH2―CH2CH2―NHCH2CH2―OH
〜1%、テトラエチレンテトラミン3〜4%、テ
トラエチレンペンタミン10〜14%、ペンタエチレ
ンヘキサミン6〜10%及び高級ポリエチレンポリ
アミン約10〜15%並びに少量の塩化ナトリウム及
び水酸化ナトリウムを含んでいた。 ポリアルキレンポリアミン2 c/1に従つて得られた塩基混合物から残つて
いる水、エチレンジアミン及びほとんどのジエチ
レントリアミンをまず常圧下で次に約100ミリバ
ールの減圧下で留去し、分離した塩化ナトリウム
を別した。 ポリアルキレンポリアミン3 水、エチレンジアミン及びジエチレントリアミ
ンに加え、c/1に従つて得られた塩基混合物か
ら、ほとんどのトリエチレンテトラミンを約10〜
15mmHgの最終真空下で蒸留によつて分離し、分
離した無機化合物を同様に別し、この過はケ
イソウ土の添加によつて促進され、また活性炭の
使用により、アミン混合物をかなり透明にするこ
とができた。 ポリアルキレンポリアミン4 エチレンジアミン1部及び水1部の混合物をジ
クロロエタン0.4部と共に60〜130℃及び60バール
の圧力下で連続的に反応させた。生じた反応混合
物に135℃で過剰量の50%水酸化ナトリウム溶液
を加え、水及び未反応のエチレンジアミンを留去
した。高沸点塩基、特にトリエチレンテトラミ
ン、ペンタエチレンヘキサミン及びヘプタエチレ
ンオクタミン並びに少量の更に高度に縮合したポ
リエチレンポリアミンの混合物を液状で分離し
た。 ポリアルキレンポリアミン5 c/4の製法に対するものと同様の方法である
が、但しエチレンジアミンの代りにプロピレン―
1,2―ジアミンを用いる点で異なる。 ポリアルキレンポリアミン6 c/4の製法に対するものと同様の方法である
が、但しエチレンジアミンの代りに、エチレンジ
アミンをアクリロニトリル1.5モルで還元し次い
で水素添加によつて得られたNH2―CH2CH2―
CH2―NHCH2―CH2―NH2+NH2CH2CH2CH2―
NHCH2CH2―NHCH2CH2CH2―NH2の混合物を
用いる点で異なる。 アミド基含有多酸アミンAの製造 アミド基含有アミン1 アミン当量43.7及び平均分子量205をもつc/
2に示したポリエチレンポリアミン461g(2.25
モル)を容量2の三つ口フラスコにまず導入し
た。撹拌しながらアジピン酸146g(1モル)
を、中和熱の結果として内部温度が125〜135℃に
上昇するような速度で加えた。塩の透明な溶融物
を、窒素の弱い気流を通しながら、3時間にわた
つて195〜200℃に加熱し、この温度を更に3時間
保持した。これによつて重縮合反応が完了し、水
46.4g(ポリアミドが完全に生成したとして計算
した値よりも10.4g多い、これはポリアミド基及
び隣接した第二アミノ基から追加のイミダゾリジ
ン環の生成を示す)及び低沸点ポリエチレンポリ
アミン(可能にはジエチレントリアミン)0.6g
を通した。次に反応生成物を約130〜140℃に冷却
し、この温度で水560gを速かに加えた。こうし
てポリアミンの透明な黄色の50%水溶液を生じ
た。 粘度:88mPas/50%溶液/25℃ 塩基性窒素含有量:11.25%、121.5g当量に相当
する。 この無水のアミド基含有多酸アミンは150℃で
25mPasの粘度をもつていた。 アミド基含有アミン2 アミン1と同様にして、ポリアルキレンポリア
ミンc/2 359g(1.75モル)及びアジピン酸
146g(1モル)から、アミド基を含むアミンを
製造した。 無水のアミド基含有アミンは150℃で66mPasの
粘度をもつていた。 生じた50%水溶液は次の特性をもつていた。: 粘度:25℃で119mPas 塩基性窒素:9.99%、140.1g―当量に相当す
る。 アミド基含有アミン3 アミン1と同様にして、ポリアルキレンポリア
ミンc/2 277g(1.35モル)及びアジピン酸
146g(1モル)から、アミド基含有アミンを製
造した。この無水アミンは150℃で91mPasの粘度
をもつていた。かくして製造した50%水溶液は次
の特性をもつていた: 粘度:25℃で251mPas 塩基性窒素:8.78%、159.4g―当量に相当す
る。 アミド基含有アミン4 アミン1と同様にして、c/2に示したポリア
ルキレンポリアミン359g(1.75モル)をε―カ
プロラクタム113g(1モル)及びアジピン酸146
g(1モル)と反応させた。この混合物を8時間
にわたつて200℃に加熱し、次にこの温度で更に
6時間撹拌した。実施例1に述べた如くして処理
を行つた。アミド基含有アミンの50%水溶液は25
℃で170mPasの粘度及びほぼ155の当量重量をも
つていた。 アミド基含有アミン5 アミン1と同様にして、アミン当量43.4及び平
均分子量222をもつc/3に示したポリアルキレ
ンポリアミン混合物333g(1.5モル)及びアジピ
ン酸146g(1モル)から、アミド基含有アミン
を製造した。生じた50%水溶液は次の特性をもつ
ていた: 粘度:25℃で551mPas 塩基性窒素:9.55%、146.6g―当量に相当す
る。 アミド基含有アミン6 アミン5と同様にして、同様なポリアルキレン
ポリアミンc/3 399.5g(1.8モル)及びアジ
ピン酸146g(1モル)から、アミド基含有アミ
ンを製造した。 生じた50%溶液は次の特性をもつていた: 粘度:25℃で416mPas 塩基性窒素:10.25%、136.6g―当量に相当す
る。 アミド基含有アミン7 アミン5と同様にして、同様のポリアルキレン
ポリアミンc/3 488g(2.2モル)及びアジピ
ン酸146g(1モル)から、アミド基含有アミン
を製造した。 かくして製造した50%水溶液は次の特性をもつ
ていた: 粘度:25℃で172mPas 塩基性窒素:11.44%、122.4g―当量に相当す
る。 アミド基含有アミン8 アミン1と同様にして、c/3に示したポリア
ルキレンポリアミン444g(2モル)をε―カプ
ロラクタム452g(4モル)及びアジピン酸29g
(0.2モル)と反応させた。この混合物を5時間に
わたつて230℃に加熱し、縮合反応をこの温度で
更に15時間行つた。更にアミン1と同様にして処
理を行つた。留出物25gが得られた。このアミド
基含有アミンの50%水溶液は25℃でほぼ110mPas
の粘度及び約189の当量重量をもつていた。 アミド基含有アミン9 多酸アミン1と同様にして、水含量17%、アミ
ン当量48.6及び純アミンの平均分子量160をもつ
c/1に示したポリエチレンポリアミン混合物
337g(1.75モル)及びアジピン酸146g(1モ
ル)から、アミンを製造した。 このアミド基含有アミンは150℃で221mPasの
粘度をもつていた。 アミド基含有多酸アミンの50%水溶液は次の特
性をもつていた: 粘度:25℃で123mPas 塩基性窒素:8.75%、160.0g―当量に相当す
る。 アミド基含有アミン10 アミン9と同様にして、同様なポリエチレンポ
リアミンc/1 434g(2.25モル)及びアジピ
ン酸146g(1モル)から、アミンを製造した。 無水アミンは150℃で42mPasの粘度をもつてい
た。 上記のものから製造した50%水溶液は次の特性
をもつていた: 粘度:25℃で141mPas 塩基性窒素:9.94%、140.8g―当量に相当す
る。 アミド基含有アミン11 アミン9と同様にして、同様なポリエチレンア
ミンc/1 261g(1.35モル)及びアジピン酸
146g(1モル)から、アミンを製造した。 無水アミンは150℃で358mPasの粘度をもつて
いた。 上記のものから製造した50%水溶液は次の特性
をもつていた: 粘度:25℃で557mPas 塩基性窒素:8.07%、173.5g―当量に相当す
る。 アミド基含有アミン12 含水量17%、アミン当量48.6及び純アミンの平
均分子量160をもつc/1に示したポリアルキレ
ンポリアミン混合物274g(1.42モル)を、ガス
導入管及び下降型冷却器を備えた反応容器中にて
アジピン酸146g(1モル)と混合し、アジピン
酸ジヒドラジド10gを加え、この混合物を、撹拌
し且つ酸素を含まぬ窒素を通しながら、4〜5時
間にわたつて190℃に加熱し、反応温度を、生じ
た水が均一に留出するような速度で150〜190℃範
囲に上昇させた。水約73g及び少量のジエチレン
トリアミンを留去させた後、更に反応混合物を、
総留出物130gが得られるまで、減圧下で(20〜
50mmHg)190〜180℃で撹拌し、次に100℃に冷却
し、水の同重量(288g)を加えた。かくして生
じたアミド基含有多酸アミンは50%水溶液の状態
で得られ、このものは276mPasの粘度及び189の
塩基当量をもつていた。 アミド基含有アミン13 含水量20.6%及び純アミンの平均分子量154を
もつc/1に示したポリアルキレンポリアミン
582g(3モル)を、ガス導入管及び下降型冷却
器を備えた反応容器中のε―カプロラクタム339
g(3モル)及びアジピン酸44g(0.3モル)と
混合した。反応混合物を、撹拌し且つ酸素を含ま
ぬ窒素を通しながら、3時間にわたつて200℃に
加熱した。次に200及び205℃間で10時間撹拌し
た。次いで放冷し、留出物約215gが得られるま
で、真空下で(20〜40ミリバール)165〜175℃で
蒸留した。この反応混合物を130℃に冷却し、水
750gを加えた。アミド基含有アミンの生じた50
%水溶液は25℃で70〜100mPasの粘度及び約180
の当量重量をもつていた。 アミド基含有アミン14 アミン1と同様にして、テトラエチレンペンタ
ミン265g(1.4モル)及びアジピン酸146g(1
モル)から、アミド基含有アミンを製造した。 無水アミンは150℃で291mPasの粘度をもつて
いた。 上記のものより得られた50%水溶液は25℃で
318mPasの粘度及び塩基当量171.1gをもつてい
た。 アミド基含有アミン15 アミン1と同様にして、N,N′―ビス―(3
―アミノプロピル)―エチレンジアミン305g
(1.75モル)及びアジピン酸146g(1モル)か
ら、アミド基含有アミンを製造した。 無水アミンは150℃で42mPasの粘度をもつてい
た。 上記のものから製造した50%水溶液は次の特性
をもつていた: 粘度:25℃で141mPas 塩基性窒素:8.53%、164.1g―当量に相当す
る。 本発明の「ポリアミン」を生成させるために、
アミド基含有多酸アミンAと多官能性化合物Bと
の反応 ポリアミン1 1,2―ジクロロエタン15.5gを、アミド基含
有多酸アミンA/1の50%水溶液80g及び水60g
に87〜93℃の温度で極めてはげしく撹拌しなが
ら、この温度範囲が保持されるような速度で加
え、一方この混合物を徐々に沸騰させた、即ちこ
の混合物に対して2時間にわたつた。次に混合物
を、約30〜50mPasに粘度が上昇するまで、同一
温度で更に加熱した。その後、約75℃に冷却し、
最終段階で粘度増加が速すぎるようになることを
防止した。次に縮合反応を、生成物を任上げた後
の粘度が350〜600mPas/22.5%溶液/25℃を生
じる値を有するまで、この低い温度で行つた。こ
れを達成するために、縮合反応をほぼ同一粘度範
囲で、但し75℃で、殊に混合物を冷却し、同時に
濃塩酸15g及び水20gの混合物を加え、次いでPH
値が50になるような量の塩酸(これには更に11g
を必要とする)を更に加えることによつて終了さ
せた。次に冷却しながら、未反応の1,2―ジク
ロロエタン(約0.5g)を完全に除去するため
に、更に1〜2時間減圧下(50mmHg)で撹拌し
た。最後にこの混合物を更に水195.1gで満し、
反応生成物の22.5%溶液を生成させた(遊離塩基
として計算した、即ち塩酸基としてではない)。
必要な反応時間は約8時間であつた。 粘度:350〜600mPas/22.5%溶液25℃。 ポリアミン2 ポリアミン1と同様にして、アミド基含有多酸
アミンA/2の50%水溶液80g及び1,2―ジク
ロロエタン11.1gからポリアミンを製造した。 生じた50%水溶液は25℃で398mPasの粘度をも
つていた。 ポリアミン3 ポリアミン1と同様にして、アミド基含有多酸
アミンA/3の50%水溶液80g及び1,2―ジク
ロロエタン7.9gからポリアミンを製造した。 かくして得られた50%水溶液は25℃452mPasの
粘度をもつていた。 ポリアミン4 a エピクロロヒドリン7.7gを30℃で撹拌しな
がら15分間にわたり、アミド基含有多酸アミン
A/3の50%水溶液80g及び水60gの混合物に
適下し、次にこの混合物を撹拌しながら65〜70
℃に加温した。この温度で溶液が約150〜
200mPasの粘度を有するようになつた直後に
(この場合には約2〜3時間後である)水56.5
gを加え、この混合物を、溶液の粘度が更に増
加しなくなるまで(約8時間)、70℃で撹拌し
た。 生じたポリアミンの22.5%溶液は25℃で
511mPasの粘度をもつていた。 b エピクロロヒドリン11.1gの代りに、エピク
ロロヒドリン11.4gを用いる場合、貯蔵に際し
て安定な生成物を得るために、所望の粘度にす
る際にPH値を塩酸によつて4〜5に調節しなけ
ればならない。 ポリアミン5 多酸アミンA/4の50%水溶液78g(0.5当
量)78g、1,2―ジクロロエタン18g(0.18モ
ル)及び水40gの混合物を、還流冷却器を備えた
反応容器中にて、90℃で50〜60mPasの粘度にな
るまで、90℃で撹拌した。この混合物を70℃に冷
却し、縮合反応をこの温度で、250〜300mPasの
粘度になるまで行つた。次に濃塩酸20g及び水38
gを加え、この混合物を冷却した。かくして得ら
れた22.5%溶液はPH値5及び300〜500mPasの粘
度をもつていた。 ポリアミン6 ポリアミン4と同様にして、アミド基含有多酸
アミンA/7の50%水溶液80g、水60g及びエピ
クロロヒドリン13.0gから、ポリアミンを製造し
た。PH値が4.5になるまで濃塩酸を加え、そして
ポリアミンの22.5%水溶液が得られるまで水を加
えた後、この生成物は25℃で318mPasの粘度をも
つていた。 ポリアミン7 ポリアミン4と同様にして、アミド基含有多酸
アミンA/6の50%水溶液80g、水60g及びエピ
クロロヒドリン10.6gから、ポリアミンを製造し
た。PH値が4.0になるまで濃塩酸を加え、そして
ポリアミンの22.5%水溶液になるまで水を加えた
後、この生成物は25℃で306mPasの粘度をもつて
いた。 保持剤及び排水促進剤としてほぼ同様な活性を
有する同様な生成物が、エピクロロヒドリンの代
りに次の多官能性物質を用いることによつて得ら
れた:Cl―CH2―CH2―NHCO―CH2―Cl、Cl―
CH2―CONH―CH2CH2―NHCO―CH2Cl、Cl―
CH2―CH2―NHCONH―CH2―CH2―Cl、 ブタン―1,4―ビス―グリシジルエーテル並び
にトリメチルプロパン1モル、エチレンオキシド
10モル及びエピクロロヒドリン3モルから得られ
たトリグリシジルエーテル。 ポリアミン8 ポリアミン6及び7と同様にして、アミド基含
有多酸アミンA/5の50%水溶液80g、水60g及
びエピクロロヒドリン7.4gからポリアミンを製
造した。 生じたポリアミン8の22.5%水溶液は25℃で
343mPasの粘度をもつていた。 ポリアミン9 ポリアミン1と同様にして、アミド基含有多酸
アミンA/5の50%水溶液80g及び1,2―ジク
ロロエタン9.0gから、ポリアミンを製造した。 ポリアミン9の22.5%水溶液は25℃で404mPas
の粘度をもつていた。 ポリアミン10 多酸アミンA/1の50%水溶液3.6Kgを、密封
し得る容器中で75℃に加温し、次に1,2―ジク
ロロエタンを一部づつ加え、容器を封じ、そして
十分に撹拌した。この方法を行うに際して、ジク
ロロエタンを例えば噴射注入によつて反応混合物
の表面下にできるだけ微細化して導入することが
有利であることがわかつた。反応中、反応混合物
の温度は115〜120℃に上昇すべきである。 25℃に対して計算した1000mPasの粘度に到達
した場合、1,2―ジクロロエタンの添加を止め
た;総消費量は約0.68Kgであつた。続いて約30分
間撹拌した後、反応容器を放置し、反応混合物
を、200〜25ミリバールの真空を用いて、60〜70
℃に冷却した。かくして得られた反応混合物は酸
を加えなくとも貯蔵に際して安定であつた。22.5
%に調節した場合、このものは25℃で500mPasの
粘度及びPH値7.8をもつていた。 ポリアミン11 多酸アミンA/8の50%溶液95g(0.5当量)
を、還流冷却器を備えた反応容器中で、エピクロ
ロヒドリン11g(0.12モル)及び水50gと共に68
〜70℃に加温した。この混合物を、粘度が
100mPasになるまで、この温度で撹拌した。次に
この混合物を水30gで希釈し、粘度が300〜
320mPasになるまで、68〜70℃で撹拌した。濃
HCl20g及び水34gをこの反応溶液に加え、混合
物を冷却した。かくして得られた25%溶液はPH値
5及び300〜500mPasの粘度をもつていた。 ポリアミン12 ポリアミン1と同様にして、アミド基含有多酸
アミンA/9の50%水溶液80g及び1,2―ジク
ロロエタン14.6gからポリアミンを製造した。 このポリアミンの22.5%水溶液は25℃で
382mPasの粘度をもつていた。 ポリアミン13 還流冷却器を備えた反応容器中で、アミド基含
有多酸アミンA/12の50%水溶液100g、水80g
及び1,2―ジクロロエタン6.5gの混合物を、
反応混合物の粘度が80℃で約480mPasに上昇する
まで(約7時間後)、80〜90℃で撹拌した。その
後この溶液に、ポリアミン含量が22.5%になるま
で濃塩酸を加えた。この溶液の粘度は25℃で
544mPasをもつていた。 ポリアミン14 還流冷却器を備えた反応容器中で、アミド基含
有多酸アミンA/13の50%水溶液90g(0.5当
量)、水50g及びエピクロロヒドリン14g(0.15
モル)の混合物を68〜70℃に加温し、この温度で
反応溶液の粘度が約100mPasに上昇するまで撹拌
した。次にこの混合物を水40gで希釈し、粘度が
350〜380mPasになるまで、縮合反応を68〜70℃
で続けた。この溶液に濃HCl30g及び水14gを加
え、この混合物を冷却した。かくして得られた
22.5%溶液はPH値4.5及び25℃で500〜900mPasの
粘度をもつていた。 ポリアミン15 ポリアミン4と同様にして、アミド基含有多酸
アミンA/14の50%水溶液80g、水60g及びエピ
クロロヒドリン8gからポリアミンを製造した。
PH値が3.0になるまで濃塩酸を加え(これには
30.9gを要する)そしてポリアミンの22.5%水溶
液が得られるまで水を加えた後、この生成物は25
℃で387mPasの粘度をもつていた。 ポリアミン16 ポリアミン4と同様にして、アミド基含有多酸
アミンA/15の50%水溶液80g、水60g及びエピ
クロロヒドリン8.8gからポリアミンを製造し
た。PH値が4.5になるまで濃塩酸を加え(これに
は30.5gを要する)そしてポリアミンの22.5%水
溶液が得られるまで水を加えた後、この生成物は
25℃で412mPasの粘度をもつていた。 ポリアミン17 ポリアミン4と同様にして、アミド基含有多酸
アミンA/14の50%水溶液40g、アミド基含有多
酸アミンA/15の50%溶液40g、水60g及びエピ
クロロヒドリン8.4gの混合物からポリアミンを
製造した。 この22.5%水溶液は25℃で457mPasの粘度をも
つていた。 ポリアミン18 ポリアミン1と同様にして、アミド基含有多酸
アミンA/14の50%水溶液40g、アミド基含有多
酸アミンA/15の50%水溶液40g及び1,2―ジ
クロロエタン8.9gの混合物からポリアミンを製
造した。 この22.5%水溶液は25℃で442mPasの粘度をも
つていた。 使用実施例 1 漂白した針葉樹亜硫酸パルプ70%及び漂白した
ぶな亜硫酸パルプ30%から実験用抄紙機
(Kaemmererタイプ)により紙(約80g/m2)を
製造した。この紙は一方では酸性範囲で、他方で
は中性PH値で製造した: a 酸性範囲:充填剤としてカオリン30%、樹脂
サイズ1%及び硫酸アルミニウム3%を紙パル
プに加えた。PH値は硫酸で4.8に調節した。 b 中性範囲:充填材として炭酸カルシウム30
%、及びアクアペル(Aquapel)360XZ(ステ
アリルジケテンに基ずく合成サイズ、Messrs.
Hercules Inc.)1%を紙パルプに加えた。PH
値は水酸化ナトリウム溶液によつて7.8〜8に
調節した。 22.5%ポリアミン1〜18の1%水溶液を、計量
ポンプによつて抄紙機のヘツド・ボツクスの前に
計量注入した。比較例として、同様にして次の公
知の生成物の1%希釈物を計量導入した:保持剤
として公知の「ポリアミド―アミン」Ia(ドイツ
国特許第1771814号の実施例1)及びIb(ドイツ
国特許第1035296号の実施例1);湿潤剤として
公知の「ポリアミド―アミン」a/1(アメリ
カ国特許第3320215号の実施例1)、a/2(ア
メリカ国特許第3320215号の実施例5)及びb
(アメリカ国特許第2926154号の実施例1);並び
に保持剤として公知のポリアルキレンポリアミン
(ドイツ国特許第2351754号の実施例1)。抄紙
機からの廃液中の固体含有量を保持作用の尺度と
して決定した。この固体含有量が少なければ、そ
れだけ保持作用が良好である。 以下の第1表は、本発明のポリアミンが酸性範
囲及び中性範囲の双方において極めて良好な保持
作用を有すること、並びにこの作用が公知の「ポ
リアミド―アミン」保持剤及び湿潤剤を用いた場
合に得られる作用よりも良好であることを示して
いる。表からわかる様に、中性ないし弱アルカリ
性媒質中において本発明のポリアミンはほとんど
の場合にポリアルキレンポリアミンの活性に到達
するのみならず、多くの場合にそれをかなり超
え、一方、酸性媒質中においては、本発明のポリ
アミンは常に良好であり、ほとんどの場合にポリ
アルキレンポリアミンよりも顕著に良好である。
それぞれの場合、添加量は空気乾燥したパルプの
重量及び保持剤の22.5%溶液を基準とするもので
ある。
能性誘導体1モル、b 少なくとも3個のC原子
を含むアミノカルボン酸またはそのラクタム0〜
30モル、及びc 式 式中、RはHまたはCH3を表わし、yは各場合
に同一もしくは相異なるものであり、0または1
の数を表わし、そしてxは4〜15の数を表わす、 のポリアルキレンポリアミン、または該ポリア
ルキレンポリアミンと上記と同じ式但しxが1〜
3の数を表わすアミンとの混合物1.4〜30モルを
縮合させて製造したアミド基を含む1種またはそ
れ以上の水溶性または水に分散性のアミン及びB
アミノ基に対して多官能性である化合物、を反
応させて得られた自己交叉結合しない水溶性ポリ
アミンに関する。 更に本発明は該水溶性ポリアミンの製造方法並
びに繊維、充填材及び顔料の保持性を増加させる
ための補助剤として、紙の製造中の排水促進剤と
して、及び過、沈降及びフローテーシヨンによ
る抄紙機からの廃液を処理するための補助剤とし
ての使用に関する。 アミド基含有多酸アミンAの基礎をなすジカル
ボン酸aは、殊に飽和脂肪族ジカルボン酸例えば
コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸
もしくはドデカンジ酸、またはその官能性誘導
体;更にまた不飽和脂肪族ジカルボン酸例えばマ
レイン酸もしくはフマル酸、脂肪族エーテル―ジ
カルボン酸例えばジグリコール酸、並びに芳香族
ジカルボン酸例えばイソフタル酸もしくはテレフ
タル酸またはその官能性誘導体、及びまたこれら
のジカルボン酸の混合物である。 アミド基含有アミンAの基礎をなすアミノカル
ボン酸またはそのラクタムbの例は次のものであ
る:3―アミノ―3,3―ジメチルプロピオン
酸、4―アミノ―酪酸、6―アミノ―ヘキサン
酸、8―アミノ―オクタン酸、11―アミノ―ウン
デカン酸及び12―アミノ―ドデカン酸、及び3,
3―ジメチル―アジチジン―2―オン、ピロリド
―2―オン、6―カプロラクタム、8―カプリル
ラクタム、11―ウンデカンラクタム及び12―ドデ
カンラクタム。 アミド基含有アミンAの基礎をなすポリアルキ
レンポリアミンcとしては次のものが挙げられ
る:なかでもポリエチレンポリアミン例えばエチ
レンジアミン、プロピレン―1,2―ジアミン、
ジエチレントリアミン、ジプロピレントリアミ
ン、トリエチレンテトラミン、トリプロピレンテ
トラミン、テトラエチレンペンタミン、テトラプ
ロピレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミ
ン、ペンタプロピレンヘキサミン、ヘキサエチレ
ンヘプタミン、ヘキサプロピレンヘプタミン、ヘ
プタエチレンオクタミン、ヘプタプロピレンオク
タミン、及びその混合物、並びに1個またはそれ
以上のピペラジン環を更に加えて含むポリエチレ
ンポリアミン例えばアミノエチルピペラジン、ペ
ンタエチレンペンタミン及びオクタエチレンヘプ
タミン、並びにその混合物、そして殊に 1 1,2―ジクロロエタンとアンモニア水との
不連続反応(例えばHouben―Weyl,第4版、
第XI/1巻、44頁)または連続反応(例えばイ
ギリス国特許第1147984号及びアメリカ国特許
第1832534号及び同第2049467号)、そして随時
添加されたエチレンジアミンまたはジエチレン
トリアミン(アメリカ国特許第2769841号及び
ドイツ国特許出願公開明細書第1668922号)の
存在下において、得られ、相当多量割合のテト
ラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサ
ミン、ヘキサエチレンヘキサミン、ヘキサエチ
レンヘプタミン、ヘプタエチレンヘプタミン及
び高級アミンを含有するポリエチレンポリアミ
ン混合物、なかでも 2 上記1に従つて製造した塩基の混合物からエ
チレンジアミン、そしてまた必要に応じてジエ
チレントリアミン及びトリエチレンテトラミン
を留去した後に残るポリエチレンポリアミン混
合物。 3 1,2―アルキレンイミンの重合によつて得
られるオリゴマー状ポリエチレンポリアミン。 また更にあげ得る上記式のポリアルキレンポ
リアミンは、 4 純ポリプロピレンポリアミン及びその混合
物、及び 5 混成ポリエチレンポリプロピレンポリアミン
及びその混合物、なかでも、エチレンジアミン
及びプロピレン―1,3―ジアミンとアクリロ
ニトリルとを1回または数回反応させ、各々の
場合、続いて水素添加によつて得られたもの、
例えば式 H2N―〔CH2―CH2―CH2―NH〕x―H 式中、xは1〜10の整数を表わす、 の多酸アミン及び式 H〔NH―CH2―CH2―CH2〕n―NH―CH2―
CH2―NH―〔CH2―CH2―CH2―NH〕oH 式中、mは1〜5の整数を表をし、そしてn
は0〜5の整数を表わす、 の多酸アミンである。 ある場合には、用いるポリアルキレンポリアミ
ンcの一部が、他のタイプのジアミン、トリアミ
ン、テトラミン、ペンタミンまたはヘキサミン、
例えば式 Y〔(CH2―CHR3―CH2―NH)x―H〕z 式中Yは酸素、硫黄、またはヒドロキシル基及
び/またはスルフイドリル基を含む少なくとも二
官能性脂肪族、環式脂肪族、芳香脂肪族もしくは
芳香族化合物の残基を表わし、R3は水素または
メチル基を表わし、xは少なくとも1、好ましく
は1〜3の整数を表わし、zは少なくとも2、好
ましくは2〜4の整数を表わす、 のアミンで置き換えられているのが有利である。 これらのポリアミンの代表的な例は次のもので
ある:ビス―(3―アミノプロピル)エーテル、
ビス―(3―アミノプロピル)サルフアイド、エ
チレングリコールビス―(3―アミノプロピル)
エーテル、ジチオエチレングリコールビス―(3
―アミノプロピル)エーテル、ネオペンチレング
リコールビス―(3―アミノプロピル)エーテ
ル、ヘキサヒドロ―p―キシリレングリコールビ
ス―(3―アミノプロピル)エーテル及びヒドロ
キノンビス―(3―アミノプロピル)エーテル並
びに式 式中、R4は随時アミノまたはヒドロキシル基
で置換されているC1〜C18―アルキル基を表わ
し、R5及びR6は互に独立に水素またはメチル基
を表わし、そしてp+qは1〜20、好ましくは2
〜5の数である。 のアミン。 これらのポリアミンの代表的な例はエチル―ビ
ス―(3―アミノ―プロピル)―アミン、2―ヒ
ドロキシエチル―ビス―(3―アミノ―プロピ
ル)―アミン、n―ブチル―ビス―(3―アミノ
―プロピル)―アミン、トリス―(3―アミノ―
プロピル)―アミン及びなかでもメチル―ビス―
(3―アミノ―プロピル)―アミンである。 多酸アミンAは、成分a,b及びcから、該成
分を常圧下にて酸素を排除しながら150〜250℃に
数時間加熱して製造することができ、アミド基の
生成中に遊離する水を留去する。アミド基を含む
アミンが暗色になるのを防止するために、ある場
合には少量のヒドラジン水和物またはヒドラジド
を加えることが有利であることがある。 本発明のポリアミンの製造に使用し得る「アミ
ド基含有多酸アミンA」は、例えばドイツ国特許
第1177824号及び同第11771814号に記載されてい
る多官能性化合物との反応に用いられる出発化合
物として公知の「ポリアミド―アミン」、「ポリア
ミドアミン」、「ポリアミド―ポリアミン」または
「ポリアミド―ポリアミド」とは異なる、即ちこ
れらのものは異なるモル比の成分a及びcから生
成されるものである。「ポリアミド―アミン」は
a:c=1:0.8〜1.4未満、好ましくは1:1〜
1.1の比で製造されるが、多酸アミンは1:1.4〜
3.0、好ましくは1:1.75〜2.5の比で製造され
る。アミンのこの比較的大なる過剰量が比較的高
い平均分子量になることを防止し、このことは無
水の多酸アミンが「ポリアミド―アミン」にくら
べて低粘度であることを示す。「ポリアミド―ア
ミン」は150℃で500〜50000mPas、なかでも1000
〜30000mPasの粘度を有するが、本発明に基ずく
多酸アミンは150℃で500mPasよりも小、殊に250
よりも小、なかでも150mPasよりも小さい粘度を
有する。 またbをも用いる場合、aの1モル当りcを3
モルよりも多く用いることができる。 また上記タイプを修飾した塩基性ポリアミドも
可能であり、殊に第二アミノ基一部が縮合または
付加によつて第三アミノ基に転されたもの、例え
ば水性媒質中のα,β―不飽和酸例えばビニルス
ルホン酸、アクリル酸もしくはメタクリル酸、マ
レイン酸及びイタコン酸との反応、或いはα,β
―不飽和酸アミド例えばアクリルアミドもしくは
メタクリルアミド、または1―もしくは2―ハロ
ゲノ―脂肪酸例えばクロロ酢酸及び2―プロピオ
ン酸との反応によつて第三アミノ基に転化された
ものである。 アミノ基に対して多官能性であり、本発明のポ
リアミンを製造するのに適する化合物Bは、殊に
PH値6以上、好ましくは8以上の水溶液中で、塩
基性ポリアミドに含まれるアミノ基と完全に反応
し得る多官能性化合物である。 アミノ基に対して多官能性である化合物は、
α,ω―アルキルジハライド例えば1,2―ジク
ロエタン、1,2―ジブロモエタン、1,2―ジ
クロロプロパン、1,3―ジクロロプロパン及び
1,6―ジクロロヘキサン;並びに、ハロゲノヒ
ドリン例えばエピクロロヒドリン、1,3―ジク
ロロプロパン―2―オール、ビス―(3―クロロ
―2―ヒドロキシプロピル)エーテル及び1,4
―ジクロロ―2,3―エポキシ―ブタンから選ば
れる。 多官能性化合物B対アミド基含有多酸アミンA
の割合は、水溶性ポリアミンの所望の縮合度を超
えないように選ぶことが適当である。所望の高分
子量をもつ反応生成物または必要な粘度をもつそ
の溶液を得るために、アミノ基に対して多官能性
である化合物の最小使用量は主として二つの成分
の分子量に依存し、各場合に予備実験によつて容
易に決定することができる。 アミド基含有アミンAにおける窒素原子1モル
当り好ましくは多官能性化合物Bの0.1〜0.5モ
ル、殊に0.15〜1.3モルを用いる。 本発明のポリアミンは、アミド基含有アミンA
及び多官能性化合物Bからそれ自体公知の方法に
よつて、例えばA及びBの混合物をPH値6以上の
水性媒質中にて0〜130℃の温度で撹拌し、反応
混合物の試料が10%水溶液の状態で25℃で少なく
とも10cPの粘度をもつまでに至らしめる方法に
よつて製造することができる。多官能性化合物を
水性媒質中でアミド基含有アミンAに逐次分割添
加すること以外は同一条件下に、所望の粘度に到
達せしめることが屡々有利である。反応が比較的
高濃度で行なわれた場合、水で希釈することによ
り反応溶液中の反応生成物の含有量を所望の最終
値、好ましくは10〜30重量%に調節する。ある場
合には、必要な粘度に到達した後に、反応を完了
させるために酸例えば塩酸、硫酸、リン酸または
酢酸の添加によつて反応溶液のPH値を6、好まし
くは4〜5に調節する必要がある。この方法はな
かでも、水溶性ポリアミンの所望の縮合度を得る
ために必要な官能性化合物の最少量がかなり超過
した場合に適用される。 しかしながら、また縮合反応を、特にジハロゲ
ノアルカンを用いて行なう場合には、密閉容器中
にてアミノ基に対して多官能性である化合物Bの
沸点以上の温度、好ましくは90〜130℃及び5バ
ールの圧力下で行うことも可能である。この方法
においては通常、酸の添加によつて反応を止める
必要はない。 水性反応混合物中の成分の合計濃度は10〜50重
量%にすべきである。 ある場合には、アミド基含有多酸アミンAの一
部を、他のタイプのアミン、例えば前記の如き
「ポリアミド―アミン」で、更に例えばドイツ国
特許出願公開明細書第1802435号に記載された如
き1,2―ポリアルキレン―ポリアミン側鎖が
1,2―アルキレンイミンとの反応によつてグラ
フト化されたアミド基を含むポリアミンで、そし
て更に式 Y〔―(CH2―CHR3―CH2―NH)x―H〕z 式中、Yは酸素、硫黄またはヒドロキシル基及
び/またはスルフイドリル基を含む少なくとも二
官能性の脂肪族、環式脂肪族、芳香脂肪族もしく
は芳香族化合物を表わし、R3は水素またはメチ
ル基を表わし、xは少なくとも1、好ましくは1
〜3の整数であり、そしてzは少なくとも2、好
ましくは2〜4の整数である、 のアミンで、置き換えることが有利である。 これらのポリアミンの代表的な例はビス―〔3
―アミノプロピル〕エーテル、ビス―〔3―アミ
ノプロピル〕サルフアイド、エチレングリコール
ビス―〔3―アミノプロピル〕エーテル、ジチオ
エチレングリコールビス―〔3―アミノプロピ
ル〕エーテル、ネオペンチレングリコールビス―
〔3―アミノプロピル〕エーテル、ヘキサヒドロ
―p―キシリレングリコールビス―〔3―アミノ
プロピル〕エーテル及びヒドロキノンビス―〔3
―アミノプロピル〕エーテル、並びに式 式中、R4は随時アミノまたはヒドロキシル基
で置換されたC1〜C18―アルキル基を表わし、R5
及びR6は互に独立に水素またはメチル基を表わ
し、そしてp+qは1〜20、好ましくは2〜5の
数である。 のアミンである。 これらポリアミンの代表的な例はエチル―ビス
―(3―アミノプロピル)―アミン、2―ヒドロ
キシエチルビス―(アミノプロピル)―アミン、
n―ブチル―ビス―(3―アミノプロピル)―ア
ミン、トリス―(3―アミノプロピルアミン及び
なかでもメチル―ビス―(3―アミノプロピル)
―アミンである。 本発明のポリアミンは最少分子量2500、好まし
くは5000を有することによつて特徴づけられる。
この分子量の上限は水溶性であることの特性によ
つて制限される。この分子量の上限に対する数値
を示すことはできない。その理由はかかる数値
が、構成されるポリアミン及びこれらが水への溶
解度を与える基を何個含んでいるかによつて大き
く左右されるからである。 本発明のポリアミンを繊維、充填材及び顔料の
保持性を増加させるための補助剤として及び排水
促進剤として用いる場合、行なわれる方法それ自
体は公知の方法である。即ち本発明のポリアミン
は希釈水溶液の形態でヘツド・ボツクス前の紙―
パルプ懸濁液に加え、その際計量注入点を原料の
懸濁液中に補助剤の良好な分布を確実にするが、
但し長すぎる接触時間をさけるように選定する。
所望の保持作用及び/または排水促進作用を生じ
るために必要なポリアミンの量は予備実験によつ
て困難なく決定することができる;一般に紙の乾
燥重量に対してポリアミン0.005〜0.5重量%を用
いることが奨められる。また抄紙機のヘツド・ボ
ツクスの前に本発明のポリアミンを添加すること
は、過、フローテーシヨンまたは沈降による抄
紙機からの廃液の処理に際しても有利な効果を有
する;本発明のポリアミンによる凝固作用は抄紙
機による廃液からパルプ成分の分離を著しく容易
にする。 本発明のポリアミンを過、フロテーシヨンま
たは沈降によつて抄紙機からの廃液を処理する際
の補助剤として用いる場合、行い得る方法それ自
体は公知の方法であり、好ましくは希釈水溶液の
形態で本反応生成物を、適当には捕汁器に入る前
に、抄紙機からの廃液に加える。 抄紙機からの廃液中に含まれる紙―パルプ成分
の適当な凝固をもたらすポリアミンの量は廃液の
組成に従つて計算すべきであり、各場合に予備実
験によつて容易に決定することができる;一般に
廃液1m3当りポリアミン0.005〜2gの量がこの
目的に適当である。 多官能性化合物及び極めて種々な「ポリアミド
―アミン」から製造した公知の反応生成物と比較
して、おどろくべきことに本発明によるポリアミ
ンは、PH値4.0〜8.0の適用範囲において、保持活
性及び排水促進における増加を示し、この増加は
中性ないし弱アルカリ性媒質中で殊に高い。かく
て本発明のポリアミンは中性または弱アルカリ性
媒質中で最良の生成物の活性をほとんど常に達成
するのみならず、即ち二官能性化合物とポリアル
キレンポリアミンとの反応生成物、またこれらの
生成物よりも数倍良好である。 ポリアルキレンポリアミンcの混合物、なかで
も前記のNo.2に述べたポリエチレンポリアミン混
合物、殊に1,2―ジハロゲノアルカンから製造
したアミド基含有多酸アミンAから生成しうるポ
リアミンは殊に効果的であることがわかつた。多
くの場合に、アミノカルボン酸またはそのラクタ
ムaの存在下または1.5モルまでの存在下におい
て、ジカルボン酸またはその混合物a対ポリアル
キレンポリアミンまたはその混合物cのモル比
1:1.75〜2.5で製造したアミド基含有多酸アミ
ンによつて最大の活性が得られる。また、主に成
分b及びcと少量のみのaとから、殊にモル比
a:b:c=1〜3:10〜20:10〜20から形成さ
れる多酸アミンAも極めて良好な活性を示す。本
発明による多くのポリアミンの活性は、全てのPH
値範囲で達成され、且つ後記する2種の公知製品
及びにおける最高値を超える活性を有してい
る。 本発明のポリアミンのいくつかの例及びそれら
を繊維、充填材及び顔料の保持増加及び紙の製造
中の排水促進のため使用した例を以下に説明す
る。 製造実施例 ポリアルキレンポリアミンcの製造 ポリアルキレンポリアミン1 ジクロロエタン、アンモニア水及びエチレンジ
アミンをモル比1:17:0.4において160〜220℃
及び100バールで連続的に反応させて得られた反
応混合物から、まず過剰量のアンモニアを減圧下
で分離し、次に生じた塩基を過剰量の50%水酸化
ナトリウム溶液によつて130〜135℃でその塩酸基
から遊離した。水及びエチレンジアミンの大部分
が留出し、一方、高沸点の塩基が液状で分離され
た。かくして得られた塩基混合物は水15〜20%及
びエチレンジアミン3〜5%に加えて、ジエチレ
ントリアミン約15〜20%、アミノエチルピペラジ
ン2〜3%、NH2―CH2CH2―NHCH2CH2―OH
〜1%、テトラエチレンテトラミン3〜4%、テ
トラエチレンペンタミン10〜14%、ペンタエチレ
ンヘキサミン6〜10%及び高級ポリエチレンポリ
アミン約10〜15%並びに少量の塩化ナトリウム及
び水酸化ナトリウムを含んでいた。 ポリアルキレンポリアミン2 c/1に従つて得られた塩基混合物から残つて
いる水、エチレンジアミン及びほとんどのジエチ
レントリアミンをまず常圧下で次に約100ミリバ
ールの減圧下で留去し、分離した塩化ナトリウム
を別した。 ポリアルキレンポリアミン3 水、エチレンジアミン及びジエチレントリアミ
ンに加え、c/1に従つて得られた塩基混合物か
ら、ほとんどのトリエチレンテトラミンを約10〜
15mmHgの最終真空下で蒸留によつて分離し、分
離した無機化合物を同様に別し、この過はケ
イソウ土の添加によつて促進され、また活性炭の
使用により、アミン混合物をかなり透明にするこ
とができた。 ポリアルキレンポリアミン4 エチレンジアミン1部及び水1部の混合物をジ
クロロエタン0.4部と共に60〜130℃及び60バール
の圧力下で連続的に反応させた。生じた反応混合
物に135℃で過剰量の50%水酸化ナトリウム溶液
を加え、水及び未反応のエチレンジアミンを留去
した。高沸点塩基、特にトリエチレンテトラミ
ン、ペンタエチレンヘキサミン及びヘプタエチレ
ンオクタミン並びに少量の更に高度に縮合したポ
リエチレンポリアミンの混合物を液状で分離し
た。 ポリアルキレンポリアミン5 c/4の製法に対するものと同様の方法である
が、但しエチレンジアミンの代りにプロピレン―
1,2―ジアミンを用いる点で異なる。 ポリアルキレンポリアミン6 c/4の製法に対するものと同様の方法である
が、但しエチレンジアミンの代りに、エチレンジ
アミンをアクリロニトリル1.5モルで還元し次い
で水素添加によつて得られたNH2―CH2CH2―
CH2―NHCH2―CH2―NH2+NH2CH2CH2CH2―
NHCH2CH2―NHCH2CH2CH2―NH2の混合物を
用いる点で異なる。 アミド基含有多酸アミンAの製造 アミド基含有アミン1 アミン当量43.7及び平均分子量205をもつc/
2に示したポリエチレンポリアミン461g(2.25
モル)を容量2の三つ口フラスコにまず導入し
た。撹拌しながらアジピン酸146g(1モル)
を、中和熱の結果として内部温度が125〜135℃に
上昇するような速度で加えた。塩の透明な溶融物
を、窒素の弱い気流を通しながら、3時間にわた
つて195〜200℃に加熱し、この温度を更に3時間
保持した。これによつて重縮合反応が完了し、水
46.4g(ポリアミドが完全に生成したとして計算
した値よりも10.4g多い、これはポリアミド基及
び隣接した第二アミノ基から追加のイミダゾリジ
ン環の生成を示す)及び低沸点ポリエチレンポリ
アミン(可能にはジエチレントリアミン)0.6g
を通した。次に反応生成物を約130〜140℃に冷却
し、この温度で水560gを速かに加えた。こうし
てポリアミンの透明な黄色の50%水溶液を生じ
た。 粘度:88mPas/50%溶液/25℃ 塩基性窒素含有量:11.25%、121.5g当量に相当
する。 この無水のアミド基含有多酸アミンは150℃で
25mPasの粘度をもつていた。 アミド基含有アミン2 アミン1と同様にして、ポリアルキレンポリア
ミンc/2 359g(1.75モル)及びアジピン酸
146g(1モル)から、アミド基を含むアミンを
製造した。 無水のアミド基含有アミンは150℃で66mPasの
粘度をもつていた。 生じた50%水溶液は次の特性をもつていた。: 粘度:25℃で119mPas 塩基性窒素:9.99%、140.1g―当量に相当す
る。 アミド基含有アミン3 アミン1と同様にして、ポリアルキレンポリア
ミンc/2 277g(1.35モル)及びアジピン酸
146g(1モル)から、アミド基含有アミンを製
造した。この無水アミンは150℃で91mPasの粘度
をもつていた。かくして製造した50%水溶液は次
の特性をもつていた: 粘度:25℃で251mPas 塩基性窒素:8.78%、159.4g―当量に相当す
る。 アミド基含有アミン4 アミン1と同様にして、c/2に示したポリア
ルキレンポリアミン359g(1.75モル)をε―カ
プロラクタム113g(1モル)及びアジピン酸146
g(1モル)と反応させた。この混合物を8時間
にわたつて200℃に加熱し、次にこの温度で更に
6時間撹拌した。実施例1に述べた如くして処理
を行つた。アミド基含有アミンの50%水溶液は25
℃で170mPasの粘度及びほぼ155の当量重量をも
つていた。 アミド基含有アミン5 アミン1と同様にして、アミン当量43.4及び平
均分子量222をもつc/3に示したポリアルキレ
ンポリアミン混合物333g(1.5モル)及びアジピ
ン酸146g(1モル)から、アミド基含有アミン
を製造した。生じた50%水溶液は次の特性をもつ
ていた: 粘度:25℃で551mPas 塩基性窒素:9.55%、146.6g―当量に相当す
る。 アミド基含有アミン6 アミン5と同様にして、同様なポリアルキレン
ポリアミンc/3 399.5g(1.8モル)及びアジ
ピン酸146g(1モル)から、アミド基含有アミ
ンを製造した。 生じた50%溶液は次の特性をもつていた: 粘度:25℃で416mPas 塩基性窒素:10.25%、136.6g―当量に相当す
る。 アミド基含有アミン7 アミン5と同様にして、同様のポリアルキレン
ポリアミンc/3 488g(2.2モル)及びアジピ
ン酸146g(1モル)から、アミド基含有アミン
を製造した。 かくして製造した50%水溶液は次の特性をもつ
ていた: 粘度:25℃で172mPas 塩基性窒素:11.44%、122.4g―当量に相当す
る。 アミド基含有アミン8 アミン1と同様にして、c/3に示したポリア
ルキレンポリアミン444g(2モル)をε―カプ
ロラクタム452g(4モル)及びアジピン酸29g
(0.2モル)と反応させた。この混合物を5時間に
わたつて230℃に加熱し、縮合反応をこの温度で
更に15時間行つた。更にアミン1と同様にして処
理を行つた。留出物25gが得られた。このアミド
基含有アミンの50%水溶液は25℃でほぼ110mPas
の粘度及び約189の当量重量をもつていた。 アミド基含有アミン9 多酸アミン1と同様にして、水含量17%、アミ
ン当量48.6及び純アミンの平均分子量160をもつ
c/1に示したポリエチレンポリアミン混合物
337g(1.75モル)及びアジピン酸146g(1モ
ル)から、アミンを製造した。 このアミド基含有アミンは150℃で221mPasの
粘度をもつていた。 アミド基含有多酸アミンの50%水溶液は次の特
性をもつていた: 粘度:25℃で123mPas 塩基性窒素:8.75%、160.0g―当量に相当す
る。 アミド基含有アミン10 アミン9と同様にして、同様なポリエチレンポ
リアミンc/1 434g(2.25モル)及びアジピ
ン酸146g(1モル)から、アミンを製造した。 無水アミンは150℃で42mPasの粘度をもつてい
た。 上記のものから製造した50%水溶液は次の特性
をもつていた: 粘度:25℃で141mPas 塩基性窒素:9.94%、140.8g―当量に相当す
る。 アミド基含有アミン11 アミン9と同様にして、同様なポリエチレンア
ミンc/1 261g(1.35モル)及びアジピン酸
146g(1モル)から、アミンを製造した。 無水アミンは150℃で358mPasの粘度をもつて
いた。 上記のものから製造した50%水溶液は次の特性
をもつていた: 粘度:25℃で557mPas 塩基性窒素:8.07%、173.5g―当量に相当す
る。 アミド基含有アミン12 含水量17%、アミン当量48.6及び純アミンの平
均分子量160をもつc/1に示したポリアルキレ
ンポリアミン混合物274g(1.42モル)を、ガス
導入管及び下降型冷却器を備えた反応容器中にて
アジピン酸146g(1モル)と混合し、アジピン
酸ジヒドラジド10gを加え、この混合物を、撹拌
し且つ酸素を含まぬ窒素を通しながら、4〜5時
間にわたつて190℃に加熱し、反応温度を、生じ
た水が均一に留出するような速度で150〜190℃範
囲に上昇させた。水約73g及び少量のジエチレン
トリアミンを留去させた後、更に反応混合物を、
総留出物130gが得られるまで、減圧下で(20〜
50mmHg)190〜180℃で撹拌し、次に100℃に冷却
し、水の同重量(288g)を加えた。かくして生
じたアミド基含有多酸アミンは50%水溶液の状態
で得られ、このものは276mPasの粘度及び189の
塩基当量をもつていた。 アミド基含有アミン13 含水量20.6%及び純アミンの平均分子量154を
もつc/1に示したポリアルキレンポリアミン
582g(3モル)を、ガス導入管及び下降型冷却
器を備えた反応容器中のε―カプロラクタム339
g(3モル)及びアジピン酸44g(0.3モル)と
混合した。反応混合物を、撹拌し且つ酸素を含ま
ぬ窒素を通しながら、3時間にわたつて200℃に
加熱した。次に200及び205℃間で10時間撹拌し
た。次いで放冷し、留出物約215gが得られるま
で、真空下で(20〜40ミリバール)165〜175℃で
蒸留した。この反応混合物を130℃に冷却し、水
750gを加えた。アミド基含有アミンの生じた50
%水溶液は25℃で70〜100mPasの粘度及び約180
の当量重量をもつていた。 アミド基含有アミン14 アミン1と同様にして、テトラエチレンペンタ
ミン265g(1.4モル)及びアジピン酸146g(1
モル)から、アミド基含有アミンを製造した。 無水アミンは150℃で291mPasの粘度をもつて
いた。 上記のものより得られた50%水溶液は25℃で
318mPasの粘度及び塩基当量171.1gをもつてい
た。 アミド基含有アミン15 アミン1と同様にして、N,N′―ビス―(3
―アミノプロピル)―エチレンジアミン305g
(1.75モル)及びアジピン酸146g(1モル)か
ら、アミド基含有アミンを製造した。 無水アミンは150℃で42mPasの粘度をもつてい
た。 上記のものから製造した50%水溶液は次の特性
をもつていた: 粘度:25℃で141mPas 塩基性窒素:8.53%、164.1g―当量に相当す
る。 本発明の「ポリアミン」を生成させるために、
アミド基含有多酸アミンAと多官能性化合物Bと
の反応 ポリアミン1 1,2―ジクロロエタン15.5gを、アミド基含
有多酸アミンA/1の50%水溶液80g及び水60g
に87〜93℃の温度で極めてはげしく撹拌しなが
ら、この温度範囲が保持されるような速度で加
え、一方この混合物を徐々に沸騰させた、即ちこ
の混合物に対して2時間にわたつた。次に混合物
を、約30〜50mPasに粘度が上昇するまで、同一
温度で更に加熱した。その後、約75℃に冷却し、
最終段階で粘度増加が速すぎるようになることを
防止した。次に縮合反応を、生成物を任上げた後
の粘度が350〜600mPas/22.5%溶液/25℃を生
じる値を有するまで、この低い温度で行つた。こ
れを達成するために、縮合反応をほぼ同一粘度範
囲で、但し75℃で、殊に混合物を冷却し、同時に
濃塩酸15g及び水20gの混合物を加え、次いでPH
値が50になるような量の塩酸(これには更に11g
を必要とする)を更に加えることによつて終了さ
せた。次に冷却しながら、未反応の1,2―ジク
ロロエタン(約0.5g)を完全に除去するため
に、更に1〜2時間減圧下(50mmHg)で撹拌し
た。最後にこの混合物を更に水195.1gで満し、
反応生成物の22.5%溶液を生成させた(遊離塩基
として計算した、即ち塩酸基としてではない)。
必要な反応時間は約8時間であつた。 粘度:350〜600mPas/22.5%溶液25℃。 ポリアミン2 ポリアミン1と同様にして、アミド基含有多酸
アミンA/2の50%水溶液80g及び1,2―ジク
ロロエタン11.1gからポリアミンを製造した。 生じた50%水溶液は25℃で398mPasの粘度をも
つていた。 ポリアミン3 ポリアミン1と同様にして、アミド基含有多酸
アミンA/3の50%水溶液80g及び1,2―ジク
ロロエタン7.9gからポリアミンを製造した。 かくして得られた50%水溶液は25℃452mPasの
粘度をもつていた。 ポリアミン4 a エピクロロヒドリン7.7gを30℃で撹拌しな
がら15分間にわたり、アミド基含有多酸アミン
A/3の50%水溶液80g及び水60gの混合物に
適下し、次にこの混合物を撹拌しながら65〜70
℃に加温した。この温度で溶液が約150〜
200mPasの粘度を有するようになつた直後に
(この場合には約2〜3時間後である)水56.5
gを加え、この混合物を、溶液の粘度が更に増
加しなくなるまで(約8時間)、70℃で撹拌し
た。 生じたポリアミンの22.5%溶液は25℃で
511mPasの粘度をもつていた。 b エピクロロヒドリン11.1gの代りに、エピク
ロロヒドリン11.4gを用いる場合、貯蔵に際し
て安定な生成物を得るために、所望の粘度にす
る際にPH値を塩酸によつて4〜5に調節しなけ
ればならない。 ポリアミン5 多酸アミンA/4の50%水溶液78g(0.5当
量)78g、1,2―ジクロロエタン18g(0.18モ
ル)及び水40gの混合物を、還流冷却器を備えた
反応容器中にて、90℃で50〜60mPasの粘度にな
るまで、90℃で撹拌した。この混合物を70℃に冷
却し、縮合反応をこの温度で、250〜300mPasの
粘度になるまで行つた。次に濃塩酸20g及び水38
gを加え、この混合物を冷却した。かくして得ら
れた22.5%溶液はPH値5及び300〜500mPasの粘
度をもつていた。 ポリアミン6 ポリアミン4と同様にして、アミド基含有多酸
アミンA/7の50%水溶液80g、水60g及びエピ
クロロヒドリン13.0gから、ポリアミンを製造し
た。PH値が4.5になるまで濃塩酸を加え、そして
ポリアミンの22.5%水溶液が得られるまで水を加
えた後、この生成物は25℃で318mPasの粘度をも
つていた。 ポリアミン7 ポリアミン4と同様にして、アミド基含有多酸
アミンA/6の50%水溶液80g、水60g及びエピ
クロロヒドリン10.6gから、ポリアミンを製造し
た。PH値が4.0になるまで濃塩酸を加え、そして
ポリアミンの22.5%水溶液になるまで水を加えた
後、この生成物は25℃で306mPasの粘度をもつて
いた。 保持剤及び排水促進剤としてほぼ同様な活性を
有する同様な生成物が、エピクロロヒドリンの代
りに次の多官能性物質を用いることによつて得ら
れた:Cl―CH2―CH2―NHCO―CH2―Cl、Cl―
CH2―CONH―CH2CH2―NHCO―CH2Cl、Cl―
CH2―CH2―NHCONH―CH2―CH2―Cl、 ブタン―1,4―ビス―グリシジルエーテル並び
にトリメチルプロパン1モル、エチレンオキシド
10モル及びエピクロロヒドリン3モルから得られ
たトリグリシジルエーテル。 ポリアミン8 ポリアミン6及び7と同様にして、アミド基含
有多酸アミンA/5の50%水溶液80g、水60g及
びエピクロロヒドリン7.4gからポリアミンを製
造した。 生じたポリアミン8の22.5%水溶液は25℃で
343mPasの粘度をもつていた。 ポリアミン9 ポリアミン1と同様にして、アミド基含有多酸
アミンA/5の50%水溶液80g及び1,2―ジク
ロロエタン9.0gから、ポリアミンを製造した。 ポリアミン9の22.5%水溶液は25℃で404mPas
の粘度をもつていた。 ポリアミン10 多酸アミンA/1の50%水溶液3.6Kgを、密封
し得る容器中で75℃に加温し、次に1,2―ジク
ロロエタンを一部づつ加え、容器を封じ、そして
十分に撹拌した。この方法を行うに際して、ジク
ロロエタンを例えば噴射注入によつて反応混合物
の表面下にできるだけ微細化して導入することが
有利であることがわかつた。反応中、反応混合物
の温度は115〜120℃に上昇すべきである。 25℃に対して計算した1000mPasの粘度に到達
した場合、1,2―ジクロロエタンの添加を止め
た;総消費量は約0.68Kgであつた。続いて約30分
間撹拌した後、反応容器を放置し、反応混合物
を、200〜25ミリバールの真空を用いて、60〜70
℃に冷却した。かくして得られた反応混合物は酸
を加えなくとも貯蔵に際して安定であつた。22.5
%に調節した場合、このものは25℃で500mPasの
粘度及びPH値7.8をもつていた。 ポリアミン11 多酸アミンA/8の50%溶液95g(0.5当量)
を、還流冷却器を備えた反応容器中で、エピクロ
ロヒドリン11g(0.12モル)及び水50gと共に68
〜70℃に加温した。この混合物を、粘度が
100mPasになるまで、この温度で撹拌した。次に
この混合物を水30gで希釈し、粘度が300〜
320mPasになるまで、68〜70℃で撹拌した。濃
HCl20g及び水34gをこの反応溶液に加え、混合
物を冷却した。かくして得られた25%溶液はPH値
5及び300〜500mPasの粘度をもつていた。 ポリアミン12 ポリアミン1と同様にして、アミド基含有多酸
アミンA/9の50%水溶液80g及び1,2―ジク
ロロエタン14.6gからポリアミンを製造した。 このポリアミンの22.5%水溶液は25℃で
382mPasの粘度をもつていた。 ポリアミン13 還流冷却器を備えた反応容器中で、アミド基含
有多酸アミンA/12の50%水溶液100g、水80g
及び1,2―ジクロロエタン6.5gの混合物を、
反応混合物の粘度が80℃で約480mPasに上昇する
まで(約7時間後)、80〜90℃で撹拌した。その
後この溶液に、ポリアミン含量が22.5%になるま
で濃塩酸を加えた。この溶液の粘度は25℃で
544mPasをもつていた。 ポリアミン14 還流冷却器を備えた反応容器中で、アミド基含
有多酸アミンA/13の50%水溶液90g(0.5当
量)、水50g及びエピクロロヒドリン14g(0.15
モル)の混合物を68〜70℃に加温し、この温度で
反応溶液の粘度が約100mPasに上昇するまで撹拌
した。次にこの混合物を水40gで希釈し、粘度が
350〜380mPasになるまで、縮合反応を68〜70℃
で続けた。この溶液に濃HCl30g及び水14gを加
え、この混合物を冷却した。かくして得られた
22.5%溶液はPH値4.5及び25℃で500〜900mPasの
粘度をもつていた。 ポリアミン15 ポリアミン4と同様にして、アミド基含有多酸
アミンA/14の50%水溶液80g、水60g及びエピ
クロロヒドリン8gからポリアミンを製造した。
PH値が3.0になるまで濃塩酸を加え(これには
30.9gを要する)そしてポリアミンの22.5%水溶
液が得られるまで水を加えた後、この生成物は25
℃で387mPasの粘度をもつていた。 ポリアミン16 ポリアミン4と同様にして、アミド基含有多酸
アミンA/15の50%水溶液80g、水60g及びエピ
クロロヒドリン8.8gからポリアミンを製造し
た。PH値が4.5になるまで濃塩酸を加え(これに
は30.5gを要する)そしてポリアミンの22.5%水
溶液が得られるまで水を加えた後、この生成物は
25℃で412mPasの粘度をもつていた。 ポリアミン17 ポリアミン4と同様にして、アミド基含有多酸
アミンA/14の50%水溶液40g、アミド基含有多
酸アミンA/15の50%溶液40g、水60g及びエピ
クロロヒドリン8.4gの混合物からポリアミンを
製造した。 この22.5%水溶液は25℃で457mPasの粘度をも
つていた。 ポリアミン18 ポリアミン1と同様にして、アミド基含有多酸
アミンA/14の50%水溶液40g、アミド基含有多
酸アミンA/15の50%水溶液40g及び1,2―ジ
クロロエタン8.9gの混合物からポリアミンを製
造した。 この22.5%水溶液は25℃で442mPasの粘度をも
つていた。 使用実施例 1 漂白した針葉樹亜硫酸パルプ70%及び漂白した
ぶな亜硫酸パルプ30%から実験用抄紙機
(Kaemmererタイプ)により紙(約80g/m2)を
製造した。この紙は一方では酸性範囲で、他方で
は中性PH値で製造した: a 酸性範囲:充填剤としてカオリン30%、樹脂
サイズ1%及び硫酸アルミニウム3%を紙パル
プに加えた。PH値は硫酸で4.8に調節した。 b 中性範囲:充填材として炭酸カルシウム30
%、及びアクアペル(Aquapel)360XZ(ステ
アリルジケテンに基ずく合成サイズ、Messrs.
Hercules Inc.)1%を紙パルプに加えた。PH
値は水酸化ナトリウム溶液によつて7.8〜8に
調節した。 22.5%ポリアミン1〜18の1%水溶液を、計量
ポンプによつて抄紙機のヘツド・ボツクスの前に
計量注入した。比較例として、同様にして次の公
知の生成物の1%希釈物を計量導入した:保持剤
として公知の「ポリアミド―アミン」Ia(ドイツ
国特許第1771814号の実施例1)及びIb(ドイツ
国特許第1035296号の実施例1);湿潤剤として
公知の「ポリアミド―アミン」a/1(アメリ
カ国特許第3320215号の実施例1)、a/2(ア
メリカ国特許第3320215号の実施例5)及びb
(アメリカ国特許第2926154号の実施例1);並び
に保持剤として公知のポリアルキレンポリアミン
(ドイツ国特許第2351754号の実施例1)。抄紙
機からの廃液中の固体含有量を保持作用の尺度と
して決定した。この固体含有量が少なければ、そ
れだけ保持作用が良好である。 以下の第1表は、本発明のポリアミンが酸性範
囲及び中性範囲の双方において極めて良好な保持
作用を有すること、並びにこの作用が公知の「ポ
リアミド―アミン」保持剤及び湿潤剤を用いた場
合に得られる作用よりも良好であることを示して
いる。表からわかる様に、中性ないし弱アルカリ
性媒質中において本発明のポリアミンはほとんど
の場合にポリアルキレンポリアミンの活性に到達
するのみならず、多くの場合にそれをかなり超
え、一方、酸性媒質中においては、本発明のポリ
アミンは常に良好であり、ほとんどの場合にポリ
アルキレンポリアミンよりも顕著に良好である。
それぞれの場合、添加量は空気乾燥したパルプの
重量及び保持剤の22.5%溶液を基準とするもので
ある。
【表】
使用実施例 2
実際に使用される抄紙機に予想すべき排水促進
の尺度としてシヨツパー・リーグラー
(Schopper Riegler)法によつて遊離度を測定し
た。加えた保持剤によつてより遊離度が減じられ
れば、予想される排水促進はそれだけ良好であ
る。 混合した廃物紙を高速度撹拌によつてパルプ化
し、そしてPH値を次の様に調節した: a 酸性範囲:硫酸アルミニウム0.5%を加え、
硫酸によつてPH値を4.5に調節した。 b 中性範囲:PH値を水酸化ナトリウム溶液で
7.2に調節した。 a)またはb)に従つて製造した1%パルプ懸
濁液200mlに対して、各々の場合に水で1000mlま
でにして1%溶液にし、そして遊離度をシヨツパ
ー・リーグラー装置によつて測定した。 添加量はそれぞれの場合、空気乾燥したパルプ
及びポリアミン1〜18の22.5%溶液に関するもの
である。 次の第2表は酸及び中性範囲の双方において、
本発明によるポリアミンの良好な排水効果を示す
ものである。比較のために、使用実施例1に示し
た公知の保持剤及び湿潤剤を同様に計量注入し
た。
の尺度としてシヨツパー・リーグラー
(Schopper Riegler)法によつて遊離度を測定し
た。加えた保持剤によつてより遊離度が減じられ
れば、予想される排水促進はそれだけ良好であ
る。 混合した廃物紙を高速度撹拌によつてパルプ化
し、そしてPH値を次の様に調節した: a 酸性範囲:硫酸アルミニウム0.5%を加え、
硫酸によつてPH値を4.5に調節した。 b 中性範囲:PH値を水酸化ナトリウム溶液で
7.2に調節した。 a)またはb)に従つて製造した1%パルプ懸
濁液200mlに対して、各々の場合に水で1000mlま
でにして1%溶液にし、そして遊離度をシヨツパ
ー・リーグラー装置によつて測定した。 添加量はそれぞれの場合、空気乾燥したパルプ
及びポリアミン1〜18の22.5%溶液に関するもの
である。 次の第2表は酸及び中性範囲の双方において、
本発明によるポリアミンの良好な排水効果を示す
ものである。比較のために、使用実施例1に示し
た公知の保持剤及び湿潤剤を同様に計量注入し
た。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 A a ジカルボン酸またはその官能性誘導
体1モル、b 少なくとも3個のC原子を含むア
ミノカルボン酸またはそのラクタム0〜30モル、
及びc 式 式中、RはHまたはCH3を表わし、yは各場合
に同一もしくは相異なるものであり、0または1
の数を表わし、そしてxは4〜15の数を表わす、 のポリアルキレンポリアミンまたは該ポリアルキ
レンポリアミンと上記式と同じ但しxが1〜3の
数を表わすアミンとの混合物1.4〜30モルを縮合
させて製造した1種またはそれ以上の水溶性また
は水に分散性の、アミド基を含有し且つ150℃で
500mPasよりも小さい粘度をもつアミンとB
α,ω―アルキルジハライドおよびハロゲノヒド
リンより成る群から選ばれるアミノ基に対して多
官能性である化合物とを反応させて得られた、ア
ミド基を有し、5000よりも大きい平均分子量をも
ち且つ10%水溶液の状態において25℃で少なくと
も10cPの粘度を示す自己交叉結合しない水溶性
ポリアミン。 2 多酸アミンAとして、ポリアルキレンポリア
ミンcの混合物から得られる縮合生成物を用い
る、特許請求の範囲第1項記載の自己交叉結合し
ない水溶性ポリアミン。 3 多酸アミンAとして、ポリエチレンポリアミ
ンから得られる縮合生成物を用いる、特許請求の
範囲第1項または第2項記載の自己交叉結合しな
い水溶性ポリアミン。 4 多酸アミンAとして、1,2―ジクロロエタ
ン1モルとアンモニア6〜30モルとの反応生成物
から得られる、エチレンジアミンを含まぬ縮合生
成物を用いる、特許請求の範囲第2項記載の自己
交叉結合しない水溶性ポリアミン。 5 多酸アミンAとして、1,2―ジクロロエタ
ン1モルとアンモニア6〜30モルとの反応生成物
から得られる、エチレンジアミン及びジエチレン
トリアミンを含まぬ縮合生成物を用いる、特許請
求の範囲第2項記載の自己交叉結合しない水溶性
ポリアミン。 6 多酸アミンAとして、エチレンジアミン0.1
〜1モルの存在下において、1,2―ジクロロエ
タン1モルとアンモニア6〜30モルとの反応生成
物から得られる、エチレンジアミン及びジエチレ
ントリアミンを含まぬ縮合生成物を用いる、特許
請求の範囲第2項記載の自己交叉結合しない水溶
性ポリアミン。 7 多酸アミンAとして、炭素原子4〜12個を含
む飽和ジカルボン酸から得られる縮合生成物を用
いる、特許請求の範囲第1項記載の自己交叉結合
しない水溶性ポリアミン。 8 多酸アミンAとして、a ジカルボン酸1モ
ルとc ポリアルキレンポリアミン1.4〜3.0、殊
に1.75〜2.5モルとの縮合によつて得られる縮合
生成物を用いる、特許請求の範囲第1〜7項のい
ずれかに記載の自己交叉結合しない水溶性ポリア
ミン。 9 多酸アミンAとして、a ジカルボン酸1モ
ル、b 少なくとも3個のC原子を含むアミノカ
ルボン酸またはそのラクタム0.2〜3モル及びc
ポリアルキレンポリアミン1.4〜3.0モルの縮合
によつて得られる縮合生成物を用いる、特許請求
の範囲第1〜7項のいずれかに記載の自己交叉結
合しない水溶性ポリアミン。 10 多酸アミンAとして、a ジカルボン酸1
モル、b 少なくとも3個のC原子を含むアミノ
カルボン酸またはそのラクタム10〜30モル及びc
ポリアルキレンポリアミン10〜30モルの縮合に
よつて得られる縮合生成物を用いる、特許請求の
範囲第1〜7項のいずれかに記載の自己交叉結合
しない水溶性ポリアミン。 11 多酸アミンAとして、無水物の状態におい
て、150℃で250mPasよりも小さい粘度をもつ縮
合生成物を用いる、特許請求の範囲第1〜10項
のいずれかに記載の自己交叉結合しない水溶性ポ
リアミン。 12 多酸アミンAとして、無水物の状態におい
て、150℃で150mPasよりも小さい粘度をもつ縮
合生成物を用いる、特許請求の範囲第1〜10項
のいずれかに記載の自己交叉結合しない水溶性ポ
リアミン。 13 多官能性化合物として、1,2―ジクロロ
エタンを用いる、特許請求の範囲第1項記載の自
己交叉結合しない水溶性ポリアミン。 14 多酸アミンA中の塩基性窒素1モル当り多
官能性化合物を0.1〜0.5モル、殊に0.15〜0.3モル
の量で用いる特許請求の範囲第1〜13項のいず
れかに記載の自己交叉結合しない水溶性ポリアミ
ン。 15 10%水溶液の状態において、25℃で少なく
とも20mPasの粘度を有する、特許請求の範囲第
1〜14項のいずれかに記載の自己交叉結合しな
い水溶性ポリアミン。 16 A a ジカルボン酸またはその官能性誘
導体1モル、b 少なくとも3個のC原子を含む
アミノカルボン酸またはそのラクタム0〜30モ
ル、及びc 式 式中、RはHまたはCH3を表わし、yは各場合
に同一もしくは相異なるものであり、0または1
の数を表わし、そしてxは4〜15の数を表わす、 のポリアルキレンポリアミンまたは該ポリアルキ
レンポリアミンと上記式と同じ但しxが1〜3の
数を表わすアミンとの混合物1.4〜30モルを縮合
させて製造した1種またはそれ以上の水溶性また
は水に分散性の、アミド基を含有し且つ150℃で
500mPasよりも小さい粘度をもつアミンとB
α,ω―アルキルジハライドおよびハロゲノヒド
リンより成る群から選ばれるアミノ基に対して多
官能性である化合物とを、水性媒体中にて、0〜
120℃の温度で、総濃度10〜60%及びPH値6以上
で反応させることを特徴とする、アミド基を有
し、5000よりも大きい平均分子量をもち且つ10%
水溶液の状態において25℃で少なくとも10cPの
粘度を示す自己交叉結合しない水溶性ポリアミン
の製造方法。 17 アミノ基に対して多官能性である化合物
を、水溶性ポリアミンにおける所望の縮合度を得
るのに必要な最少量を実質的に超えない量で用い
る、特許請求の範囲第16項記載の方法。 18 製紙工程における繊維、充填材及び顔料の
保持性を増加させるための補助剤及び排水促進剤
として、並びに抄紙機からの廃液を過、沈降及
びフローテーシヨンにより処理するための補助剤
として、A a ジカルボン酸またはその官能性
誘導体1モル、b なくとも3個のC原子を含む
アミノカルボン酸またはそのラクタム0〜30モ
ル、及びc 式 式中、RはHまたはCH3を表わし、yは各場合
に同一もしくは相異なるものであり、0または1
の数を表わし、そしてxは4〜15の数を表わす、 のポリアルキレンポリアミンまたは該ポリアルキ
レンポリアミンと上記式と同じ但しxが1〜3の
数を表わすアミンとの混合物1.4〜30モルを縮合
させて製造した1種またはそれ以上の水溶性また
は水に分散性の、アミド基を含有し且つ150℃で
500mPasよりも小さい粘度をもつアミンとB
α,ω―アルキルジハライドおよびハロゲノヒド
リンより成る群から選ばれるアミノ基に対して多
官能性である化合物とを反応させて得られた、ア
ミド基を有し、5000よりも大きい平均分子量をも
ち且つ10%水溶液の状態において25℃で少なくと
も10cPの粘度を示す自己交叉結合しない水溶性
ポリアミンを使用することを特徴とする方法。
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