PL205142B1 - Emulsifier and method of obtaining an emulsifier - Google Patents
Emulsifier and method of obtaining an emulsifierInfo
- Publication number
- PL205142B1 PL205142B1 PL376868A PL37686805A PL205142B1 PL 205142 B1 PL205142 B1 PL 205142B1 PL 376868 A PL376868 A PL 376868A PL 37686805 A PL37686805 A PL 37686805A PL 205142 B1 PL205142 B1 PL 205142B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- temperature
- emulsifier
- deta
- mixture
- diethylene triamine
- Prior art date
Links
Landscapes
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest emulgator do produkcji kationowych bitumicznych emulsji oraz sposób jego otrzymywania. Wynalazek odnosi się do kationowych, z zawartością amin, bitumicznych emulgatorów, które są używane do otrzymywania bitumicznych emulsji, wykorzystywanych w zastępstwie gorącego asfaltu przy budowie i remoncie nawierzchni drogowych.The subject of the invention is an emulsifier for the production of cationic bituminous emulsions and a method of its preparation. The invention relates to cationic, amine-containing bituminous emulsifiers which are used to prepare bituminous emulsions to be used as a substitute for hot asphalt in road pavement construction and renovation.
Znany jest z opisu patentowego FR 2071278 sposób otrzymywania kationowych powierzchniowo-aktywnych substancji metodą kondensacji trzeciorzędowych amin z chlorobenzenem (aminy przy tym są otrzymywane na bazie alkoholi tłuszczowych i dwumetyloaminy).There is known from the patent FR 2071278 a method of obtaining cationic surface-active substances by condensation of tertiary amines with chlorobenzene (the amines are obtained on the basis of fatty alcohols and dimethylamine).
Znany jest z opisu patentowego RU 2124936 sposób otrzymywania emulgatora do kationowych bitumicznych emulsji poprzez kondensację alkilodwumetyloamin z organicznymi chlorkami. Jako organiczne chlorki wykorzystuje się dwuchloropropany i/iub 1,2 dwuchloropropen-2. Molowy stosunek alkilodwumetyloaminy do dwuchloropropanów i/iub 1,2 dwuchloropropen-2 wynosi 1:0,1-1. Otrzymaną mieszankę neutralizuje się kwasem solnym do pH 7.It is known from the RU 2124936 patent description of a method of obtaining an emulsifier for cationic bituminous emulsions by condensation of alkyldimethylamines with organic chlorides. The organic chlorides used are dichloropropanes and / or 1,2-dichloropropene-2. The molar ratio of alkyldimethylamine to dichloropropanes and / or 1.2-dichloropropene-2 is 1: 0.1-1. The resulting mixture is neutralized with hydrochloric acid to pH 7.
Z opisu patentowego GB 773622 znany jest kationowoaktywny emulgator do produkcji bitumicznych emulsji, które są otrzymywane poprzez kondensację mono- lub poliaminoalkanów lub ich mieszanek z pozostałościami po destylacji kwasów: laurynowego, palmitynowego, stearynowego, linolowego, talowego lub ich estrów lub laktonów, lub mieszanek tych związków.The patent specification GB 773 622 describes a cationic emulsifier for the production of bituminous emulsions, which are obtained by condensing mono- or polyaminoalkanes or their mixtures with the residues after distillation of lauric, palmitic, stearic, linoleic, tallow acids or their esters or lactones, or mixtures of these unions.
Znany jest też z opisu patentowego US 5085704, kationowoaktywny emulgator, który jest produktem reakcji polialkilenopoliamin z poliwęglowymi kwasami i ich bezwodnikami. Emulgator ten zabezpiecza utworzenie jednorodnej, stabilnej, bitumicznej emulsji. Jednakże niska zawartość wolnych grup aminowych nie pozwala zabezpieczyć dostatecznej przyczepności asfaltu do materiału kamiennego i dlatego wykorzystanie jego wymaga dodatkowego wprowadzenia czynnika adhezyjnego do bitumu przed przygotowaniem emulsji, co w rezultacie powoduje utrudnienia w procesie technologicznym otrzymania emulsji i podraża gotową produkcję.There is also known from US patent 5,085,704 a cationic emulsifier which is a reaction product of polyalkylene polyamines with polycarbonate acids and their anhydrides. This emulsifier ensures the formation of a homogeneous, stable, bituminous emulsion. However, the low content of free amino groups does not allow to ensure sufficient adhesion of asphalt to the stone material, and therefore its use requires additional introduction of an adhesive agent to the bitumen before preparing the emulsion, which in turn causes difficulties in the technological process of obtaining the emulsion and makes the finished production more expensive.
Znany jest też z opisu patentowego RU 2241012 kationowoaktywny emulgator KADEM-BT, o liczbie aminowej (mg HCl/g) nie mniej niż 150 i liczbie kwasowej 0,6 mg KOH/g. Sposób jego otrzymania polega na reakcji kwasów pochodzenia zwierzęcego lub roślinnego (C16-C20) z polietylenopoliaminami.There is also known from the patent description RU 2241012 a cationic emulsifier KADEM-BT, with an amine number (mg HCl / g) of not less than 150 and an acid number of 0.6 mg KOH / g. The method of obtaining it is based on the reaction of acids of animal or vegetable origin (C16-C20) with polyethylene polyamines.
Najbardziej zbliżony do proponowanego wynalazku jest znany emulgator do produkcji kationowych bitumicznych emulsji otrzymywany poprzez wzajemne oddziaływanie polietylenopoliaminy z kwasami (w szczególności roślinnego pochodzenia) - znany z opisu patentowego RU 2230084. Otrzymywany jest on w drodze kondensacji nasyconych i nienasyconych kwasów C10-C20 z polietylenopoliaminami, w skład których wchodzi od 90 do 100% związków z liczbą atomów azotu nie mniej niż 4. Kondensacji dokonuje się przy temp. 150 - 250°C przy ciągłym mieszaniu. Dolną granicę temperatury syntezy określa fakt, iż przy niższych temperaturach nie tworzą się grupy imidazolinowe, co nie pozwala otrzymać produktu o odpowiednim składzie. Górna granica temperatury syntezy określana jest tym, że przy wyższych temperaturach zaczyna się termiczna destrukcja zarówno wyjściowych komponentów, jak i produktów reakcji. Po przeprowadzeniu kondensacji produkt, jeśli istnieje taka konieczność, kieruje się do rozrzedzenia rozcieńczalnikiem (do 15 obj. %).The most similar to the proposed invention is the known emulsifier for the production of cationic bituminous emulsions, obtained by the interaction of polyethylene polyamines with acids (in particular of vegetable origin) - known from the patent description RU 2230084. It is obtained by condensation of saturated and unsaturated C10-C20 acids with polyethylene polyamines, consisting of 90 to 100% of compounds with the number of nitrogen atoms not less than 4. Condensation is carried out at the temperature of 150 - 250 ° C with constant stirring. The lower limit of the synthesis temperature is determined by the fact that at lower temperatures no imidazoline groups are formed, which makes it impossible to obtain a product with an appropriate composition. The upper limit of the synthesis temperature is determined by the fact that at higher temperatures, thermal destruction of both the starting components and the reaction products begins. After condensation, the product, if necessary, is diluted with a diluent (up to 15 vol.%).
Wadą emulgatora, otrzymywanego powyższym sposobem, są niedostatecznie wysokie własności eksploatacyjne, a szczególnie, niska stabilność przy przechowywaniu bitumicznych emulsji klasy EKB-1 (szybkorozpadające się).The disadvantage of the emulsifier, obtained by the above method, is insufficiently high operational properties, and in particular, low storage stability of EKB-1 class bituminous emulsions (quickly disintegrating).
Celem zaproponowanego wynalazku jest otrzymanie emulgatora, pozwalającego podnieść stabilność bitumicznych emulsji przy przechowywaniu oraz polepszenie ich przyczepności (adhezji).The aim of the proposed invention is to obtain an emulsifier which makes it possible to increase the storage stability of bituminous emulsions and to improve their adhesion.
Ten powyższy rezultat techniczny osiąga się w ten sposób, iż w metodyce otrzymywania emulgatora do produkcji kationowych emulsji bitumicznych poprzez oddziaływanie polietylenopoliaminy na kwasy tłuszczowe pochodzenia roślinnego jako polietylenopoliaminę wykorzystuje się dwuetylenotrójaminę (DETA), a jako oleje pochodzenia roślinnego - mieszankę olejów: kokosowego, palmowego i rzepakowego przy ich stosunku masowym odpowiednio: (1-8) : (1-8) : (1-8). Proces ten polega na zmieszaniu 1,1 - 1,5 cz. wag. DETA z 1 cz. wag. mieszanki olejów roślinnych przy 120 - 130°C, nagrzaniu otrzymanej mieszanki z prędkością 7,0 - 7,5°C/10 min do temp. 210 - 215°C, utrzymaniu tej temperatury z jednoczesnym wytwarzaniem próżni z prędkością 0,07 - 0,09 atm./10 min do końcowego ciśnienia 0,14 - 0,16 atm. i oddestylowaniem nadwyżki DETA a następnie schłodzeniem otrzymanego produktu.This technical result is achieved in the method of obtaining an emulsifier for the production of cationic bituminous emulsions through the action of polyethylene polyamine on fatty acids of vegetable origin, as polyethylene polyamine, diethylene triamine (DETA), and oils of vegetable origin - a mixture of coconut, palm and palm oils. rapeseed with their mass ratio respectively: (1-8): (1-8): (1-8). This process consists in mixing 1.1 - 1.5 parts. wt. DETA with 1 part wt. mixtures of vegetable oils at 120 - 130 ° C, heating the obtained mixture at the rate of 7.0 - 7.5 ° C / 10 min to the temperature of 210 - 215 ° C, maintaining this temperature while creating a vacuum at the speed of 0.07 - 0 , 09 atm./10 min to the final pressure of 0.14 - 0.16 atm. and distilling off the surplus DETA and then cooling the obtained product.
Wskazane jest wykorzystanie do 71% wag. recyrkulacyjnej DETA w stosunku do ogólnej ilości DETA wziętej do reakcji.It is advisable to use up to 71 wt. recirculating DETA relative to the total amount of DETA used in the reaction.
PL 205 142 B1PL 205 142 B1
Korzystne jest przeprowadzenie oczyszczenia recyrkulacyjnej DETA poprzez nagrzanie w strumieniu azotu przy temperaturze 90 - 125°C w próżni pod ciśnieniem 0,13 - 0,15 atm.It is preferable to purify the recirculating DETA by heating it in a stream of nitrogen at a temperature of 90-125 ° C in a vacuum at a pressure of 0.13-0.15 atm.
Techniczny rezultat osiąga się również dlatego, że emulgator do produkcji kationowych bitumicznych emulsji na bazie alkiloamidoamin otrzymany opisanym wyżej sposobem występuje jako mieszanina:The technical result is also achieved because the emulsifier for the production of cationic bituminous emulsions based on alkylamidoamines obtained by the process described above is present as a mixture:
N-(2-alkiloetyleno)-N-(2-aminoetyleno)-aminy zgodnie ze wzorem 1:N- (2-alkylethylene) -N- (2-aminoethylene) -amines according to formula 1:
R-CONHC2H4NHC2H4NH2 (1) i N,N-dwu-(2-aminoetyl)-alkiloamidu zgodnie ze wzorem 2:R-CONHC2H4NHC2H4NH2 (1) and N, N-di- (2-aminoethyl) -alkylamide according to formula 2:
R-CON(C2H4NH2)2 (2) przy ich molowym stosunku odpowiednio 2:1, gdzie R oznacza alkilową pozostałość wyższych kwasów tłuszczowych z mieszanki olejów kokosowego, palmowego i rzepakowego przy ich stosunku masy odpowiednio: (1-8) : (1-8) : (1-8).R-CON (C2H4NH2) 2 (2) with their molar ratio of 2: 1, respectively, where R is the alkyl residue of higher fatty acids from the mixture of coconut, palm and rapeseed oils with their mass ratio respectively: (1-8): (1- 8): (1-8).
P r z y k ł a d 1P r z k ł a d 1
Do reaktora ze stali nierdzewnej o objętości 1 I, wyposażonego w mieszadło, termometr, kondensator, próżniometr, dwa próżniowe zbiorniki o objętości 0,1 l i 0,5 l ładuje się 306 g (67% masy od całkowitej ilości ładowanej DETA) recyrkulacyjnej DETA i 151 g 99% DETA. Rozpoczyna się puszczanie strumienia azotu w ilości 150 ml/godz. Kondensator włącza się na zbiornik próżniowy o obj. 0,1 l. W reaktorze zostaje wytworzona próż nia do ciś nienia 0,14 atm. Jednocześ nie podgrzewa się go do temp. 125°C w ciągu 1,5 godz. oddestylowując przy tym około 31 g wodnego roztworu lekkiej frakcji amin. Po osiągnięciu temp. 125°C kontynuuje się oddestylowanie w ciągu 15 min, a następnie do reaktora załadowuje się 368 g mieszanki olejów w stosunku: kokosowy (ok): palmowy (op): rzepakowy (orz) = 2,5 : 5,0 : 2,5 (stosunek masy DETA do mieszanki olejów 1,24 : 1) i zawartość, mieszając, nagrzewa się do temp. 210°C. Po osiągnięciu w reaktorze temp. 210°C, kondensator włącza się na zbiornik próżniowy o obj. 0,5 l i zaczyna się wytwarzać próżnię nad masą reakcyjną przy temp. 210°C. Proces wytwarzania próżni kontynuuje się do końcowego ciśnienia 0,15 atm. W procesie wytwarzania próżni i przy następującym przetrzymaniu mieszaniny reakcyjnej w ciągu 0,5 godz. oddestylowuje się około 306 g recyrkulacyjnego DETA. Po oddzieleniu recyrkulacyjnego DETA masę reakcyjną schładza się w próżni w strumieniu azotu do temp. 70°C. Otrzymuje się 508 g jasnobrązowego lepkiego płynu, który zgodnie z rezultatami ilościowej analizy w zakresie funkcyjnych grup - jest mieszanką alkiloamidoamin o wzorze (1) i wzorze (2) przy ich molowym stosunku odpowiednio 2:1.A 1 l stainless steel reactor, equipped with a stirrer, thermometer, condenser, vacuum gauge, two 0.1 l and 0.5 l vacuum tanks, is loaded with 306 g (67% of the mass of the total amount charged DETA) of the recirculation DETA and 151 g 99% DETA. A nitrogen stream of 150 ml / h is started. The capacitor is connected to the vacuum tank with vol. 0.1 l. A vacuum is created in the reactor up to a pressure of 0.14 atm. At the same time, it is heated to 125 ° C for 1.5 hours. while distilling off about 31 g of the aqueous solution of the light amine fraction. After reaching the temperature of 125 ° C, the distillation is continued for 15 minutes, and then 368 g of the oil mixture is charged to the reactor in the ratio: coconut (ca): palm (op): rapeseed (orz) = 2.5: 5.0 : 2.5 (ratio of DETA weight to the mixture of oils 1.24: 1) and the content is heated to 210 ° C while stirring. After reaching the temperature of 210 ° C in the reactor, the condenser is switched on to the vacuum tank with the volume of 0.5 L and a vacuum is started to build over the reaction mass at 210 ° C. The vacuum generation process is continued to a final pressure of 0.15 atm. In the process of evacuation and holding the reaction mixture for 0.5 h. approximately 306 g of recirculating DETA is distilled off. After separating off the recirculating DETA, the reaction mass is cooled down to 70 ° C under a stream of nitrogen in vacuo. 508 g of a light brown viscous fluid are obtained which, according to the results of quantitative analysis with regard to functional groups, is a mixture of the alkylamidoamines of formula (1) and formula (2) with their molar ratio of 2: 1, respectively.
Analiza funkcyjnych grup:Functional group analysis:
Ogólna zawartość miareczkowanego azotu - 7,51%The total content of titrated nitrogen - 7.51%
Zawartość pierwotnego azotu - 6,19%Primary nitrogen content - 6.19%
Zawartość wtórnego azotu - 1,23%Secondary nitrogen content - 1.23%
Część molowa związku o wzorze (1) w mieszaninie - 0,66The molar part of the compound of formula (1) in the mixture - 0.66
Część molowa związku o wzorze (2) w mieszaninie - 0,33The molar part of the compound of formula (2) in the mixture - 0.33
Zawartość nielotnych substancji - 96,7%The content of non-volatile substances - 96.7%
Gęstość w temp. 40°C - 0,9230 g/cm3.Density at 40 ° C - 0.9230 g / cm 3 .
Emulgatory na podstawie innych przykładów otrzymuje się analogicznie. Załadunek wyjściowych substancji i warunki otrzymania emulgatora pokazane są w tabeli 1. W tabeli 2 pokazane są właściwości emulsji bitumicznych (przykłady 1 - 4) oraz z wykorzystaniem emulgatora wg patentu RU 2230084 (przykład 5). Skład emulsji bitumicznej: bitum marki BND 90/130 - 50,00 mas.%, emulgator 0,25 mas.% , kwas solny (35%) - 0,25 mas.%, reszta - woda.The emulsifiers are prepared analogously on the basis of the other examples. The loading of the starting substances and the conditions for obtaining the emulsifier are shown in Table 1. Table 2 shows the properties of bituminous emulsions (examples 1-4) and using the emulsifier according to patent RU 2230084 (example 5). The composition of the bituminous emulsion: bitumen of the BND 90/130 brand - 50.00 wt.%, Emulsifier 0.25 wt.%, Hydrochloric acid (35%) - 0.25 wt.%, The rest - water.
T a b e l a 1T a b e l a 1
PL 205 142 B1 cd. tabeli 1PL 205 142 B1 cont. table 1
oznaczenia:Signs:
ok - olej kokosowy op - olej palmowy orz - olej rzepakowyok - coconut oil op - palm oil orz - rapeseed oil
DETA - dwuetylenotrójaminaDETA - diethylenetriamine
T a b e l a 2T a b e l a 2
Zastrzeżenia patentowePatent claims
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL376868A PL205142B1 (en) | 2005-09-02 | 2005-09-02 | Emulsifier and method of obtaining an emulsifier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL376868A PL205142B1 (en) | 2005-09-02 | 2005-09-02 | Emulsifier and method of obtaining an emulsifier |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL376868A1 PL376868A1 (en) | 2007-03-05 |
| PL205142B1 true PL205142B1 (en) | 2010-03-31 |
Family
ID=43013033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL376868A PL205142B1 (en) | 2005-09-02 | 2005-09-02 | Emulsifier and method of obtaining an emulsifier |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL205142B1 (en) |
-
2005
- 2005-09-02 PL PL376868A patent/PL205142B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL376868A1 (en) | 2007-03-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105873993B (en) | Suitable for the composition for preparing polyurethane foam and containing at least one HFO foaming agent | |
| EP2511315B1 (en) | Compound containing special amides and organomodified siloxanes, suitable for producing polyurethane foams | |
| ES2369162T3 (en) | BITUMINOUS COMPOSITIONS. | |
| CN104955800A (en) | Hydrogen sulfide scavengers | |
| CN105451555A (en) | biocide composition | |
| JP3330309B2 (en) | Liquid amine composition for bituminous emulsifier | |
| FI100103B (en) | Means for preventing lumping | |
| PL205142B1 (en) | Emulsifier and method of obtaining an emulsifier | |
| WO2009103445A1 (en) | Use of amides and/or polyamides as auxiliary agents for asphalt and bitumen compositions | |
| CN110392689A (en) | Thickening stabilizing agent and the thick stabilization composition for having used the thickening stabilizing agent | |
| US20230140913A1 (en) | Reaction methods for producing nitrogenous phosphoryl compounds that are in situ fluid compositions | |
| CN110437346A (en) | A kind of preparation method of functional form chemical industry emulsifier | |
| WO2009150369A2 (en) | Additives for bituminous products | |
| EP3420062B1 (en) | Amides of aliphatic polyamines and 12-hydroxyoctadecanoic acid and lipase stable thickener compositions | |
| CN102659614A (en) | Preparation method of amide asphalt emulsifier | |
| RU2230083C1 (en) | Adhesion agent and a method for preparation thereof | |
| CN110862861A (en) | Water-based mold release agent and preparation method thereof | |
| SU1526283A1 (en) | Copper corrosion inhibitor and method of its production | |
| EP0832874B1 (en) | Process for preparing bis-substituted phenolic amides in the presence of an alcohol as solvent | |
| KR102390771B1 (en) | Thickening stabilizer and thickening stabilization composition using same | |
| US2875219A (en) | Bituminous bonding agents | |
| TWI870493B (en) | Amorphous solid succinylated 3-(fatty acid amido)-2-hydroxy-1-(protected hydroxy)-propane salts and methods of making the same | |
| US2647088A (en) | Method of inhibiting foaming in water | |
| JP4090592B2 (en) | Improved process for producing hot bituminous | |
| CN1515601A (en) | Tertiary-aminoalkylamide catalyst for improved physical property of polyurethane foam plastics |