PL57794B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 16.VIII.1969 57794 KI. 8 k, 1/40 MKPD06.ni /?5/£rt.UKD Wspóltwórcy wynalazku: dr Dominik Nowak, mgr inz. Maria Majnusz, mgr inz. Zygmunt Hehn, Janina Draus Wlasciciel patentu: Instytut Ciezkiej Syntezy Organicznej, Blachownia Slaska (Polska) Sposób wytwarzania niespiralnego srodka antyelektrostatycznego Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania niespieralnego srodka antyelektrostatycznego do wlókien syntetycznych, zwlaszcza tkanin i dzianin poliakrylonitrylowych i poliamidowych, przez re¬ akcje zywicy melaminowej modyfikowanej bez¬ wodnikiem kwasu octowego z solami IV-rzedowy- mi, pochodnymi poliglikoli etylenowych i dwuety- loetanoloaminy.Znane sa trwale srodki antyelektrostatyczne, które zawieraja zdolne do likwidowania ladunków elektrostatycznych IV-rzedowe sole amoniowe po¬ chodne amin i tlenku etylenu, ale ich trwalosc na tkaninie lub dzianinie uzyskuje sie za pomoca zy¬ wic epoksydowych lub akrylowych, co ze wzgle¬ dów ekonomicznych jest niekorzystne. Znane sa równiez srodki antyelektrostatyczne trwale na ba¬ zie tanszych zywic melaminowych i poliglikoli.Srodki te sa produktami bezposredniej reakcji me- laminy, formaldehydu i poliglikolu o wysokim cie¬ zarze czasteczkowym. Jednakze slabe wlasnosci antyelektrostatyczne poliglikolu oraz mala tenden¬ cja zywicy melaminowej modyfikowanej poligliko- lem do polikondensacji na tkaninie powoduje, ze preparaty te sa malo efektywne.Celem wynalazku jest otrzymanie srodka anty¬ elektrostatycznego trwalego posiadajacego dobre wlasnosci antyelektrostatyczne przy jak najniz¬ szych kosztach produkcji.Aby ten cel osiagnac opracowano taki sposób wytwarzania trwalego srodka antyelektrostatycz- 10 15 25 30 nego, w którym IV-rzedowe sole amoniowe zawie¬ rajace lancuchy polieterowe polimerów tlenku ety¬ lenu charakteryzujace sie lepszymi od poliglikoli wlasnosciami antyelektrostatycznymi, zwiazano na drodze reakcji z zywica melaminowa modyfikowa¬ na bezwodnikiem kwasu octowego. Zastosowano surowce produkcji krajowej.Sposobem wedlug wynalazku trwaly srodek anty¬ elektrostatyczny otrzymuje sie w reakcji alkilo¬ wania III-rzedowej aminy etoksylowanej-dwuety- loetanoloaminy za pomoca chlorowych pochodnych poliglikoli etylenowych. W wyniku tej reakcji otrzymuje sie IV-rzedowe chlorki amoniowe o na¬ stepujacej budowie strukturalnej: [HOCH2CH2-'(CH3CH2)2-N^CH2CH2 A (OCH2CH2)n-CH2 CH2-N-(CH2CH3)2-CHzCH2OH]2+2Ci- lub [HOCH2CH2-(CH3CH2)2-N-CH2CH2 - (OCH2CH2)n-CH2 CH2OH]+ ci Chlorowe pochodne poliglikoli etylenowych otrzy¬ muje sie z poliglikoli etylenowych o srednim cie¬ zarze czasteczkowym 1150—600, przy czym stosuje sie zarówno dwuchlorowe pochodne poliglikoli za¬ wierajace od okolo 10—40% chloru, jak równiez mieszanine chlorohydryn i dwuchlorków poliglikoli o zawartosci od 5—35D/o wagowych chloru.Dwuchloriki poliglikoli otrzymuje sie w reakcji poliglikoli z chlorkiem tionylu. Natomiast miesza- 577943 nine chlorohydryn i dwuchlorków otrzymuje sie w reakcji poliglikoli z gazowym chlorowodorem.Reakcje alkilowania dwuetyloetanoloaminy za pomoca dwuchlorków oraz mieszaniny chlorohy- dryn i dwuchlorków poliglikoli etylenowych pro- 5 wadzi sie w atmosferze azotu w reaktorze zaopa¬ trzonym w mieszadlo oraz chlodnice zwrotna. Re¬ akcja przebiega bez rozpuszczalnika i bez katali¬ zatora, pod normalnym cisnieniem w temperaturze od 10'0—1'60°C w czasie od 3—36 godzin. Stosuje 10 sie równowazne ilosci reagentów (ilosc dwuetylo¬ etanoloaminy obliczona z ilosci chloru zawartego w chlorkach stosowanych do reakcji).Reakcja ulega zakonczeniu, gdy zawartosc wol¬ nej dwuetyloetanoloaminy obnizy sie do wartosci 15 ponizej 2% wagowych.Produkt reakcji zawierajacy okolo 90—98% IV-rzedowych chlorków amoniowych i ponizej 2% wolnej dwuetyloetanoloaminy jest stosowany do reakcji z zywica melaminowa. Zywice melaminowa 2o stanowiaca polieter metylowy polimetylolomela- miny poddaje sie reakcji estryfikacji z bezwodni¬ kiem kwasu octowego w temperaturze wrzenia mieszaniny pod chlodnica zwrotna w czasie od 10— 30 godzin, przy stosunku wagowym zywicy do bez- 25 wodnika od l: 1 do 1 : 30. Reakcje uwaza sie za zakonczona, gdy ustali sie liczba kwasowa mie¬ szaniny reakcyjnej. Nadmiar bezwodnika oddesty- lowuje sie pod zmniejszonym cisnieniem do uzy¬ skania liczby kwasowej produktu w granicach od 30 5—10.Otrzymany poliester octowy polimetylolomelami- ny o liczbie estrowej od 25'0—600 poddaje sie re¬ akcji z IV-rzedowa sola amoniowa w temperaturze 80—130°C, w reaktorze zaopatrzonym w mieszadlo szybkoobrotowe w czasie od 1—30 godzin. Stosunek wagowy zywicy do IV_rzedowej soli amoniowej wynosi od ii : 1 do 1': 5. Reakcje konczy sie, gdy liczba estrowa mieszaniny reakcyjnej obnizy sie do wartosci okolo 25—50. 40 Otrzymany produkt barwy kremowej, ciagliwy o konsystencji miodu, posiada bardzo dobre wlas¬ nosci antyelektrostatyczne, dobrze emulguje sie w wodzie o temperaturze 30—40°C. Trwalosc jegoi na pranie mokre uzyskuje sie po poddaniu tkaniny zaimpregnowanej preparatem procesowi polikon- densacji w dogrzewaczu w temperaturze 140QC w czasie 5 minut.Przyklad I. 196 g (1 mol) dwuchlorku za¬ wierajacego 35,6% chloru otrzymanego z poligli- kolu o srednim ciezarze czasteczkowym 160, ogrze¬ wa sie z 234 g (2 mole) dwuetyloetanoloaminy w atmosferze azotu w temperaturze '140°C, w cza¬ sie 5 godzin. Produkt reakcji jest substancja pól¬ plynna (konsystencja miodu) barwy jasnozóltej, dobrze rozpuszczalny w wodzie.' Produkt zawiera 55 96,5% wagowych IV_rzedowej soli amoniowej i 1,1% wagowych wolnej dwuetyloetanoloaminy. 500 g polieteru metylowego polimetylolomelami- ny oraz 500 g bezwodnika kwasu octowego ogrze- wa sie pod chlodnica zwrotna w temperaturze 60 wrzenia mieszaniny w czasie 20 godzin. Liczba kwasowa mieszaniny reakcyjnej ustala sie i wy¬ nosi okolo 140. Po oddestylowaniu nadmiaru bez¬ wodnika pod zmniejiszonym cisnieniem rzedu 20 mm Hg otrzymany poliester octowy polimetylolo- 65 melaminy posiada liczbe estrowa olkolo 400 i jest 4 bezbarwna, pólplynna masa. 100 g poliestru octo¬ wego polimetylolomelaminy oraz 200 g IV-rze- dowej soli amoniowej ogrzewa sie w czasie 2 go¬ dzin w temperaturze 120°C, silnie mieszajac.Otrzymany produkt o liczbie estrowej okolo 45 jest gesta, ciagliwa (substancja barwy kremowej, dobrze emulguje sie w wodzie o temperaturze 30—40°C i nadaje impregnowanej tkaninie lub dzianinie po dogrzaniu w temperaturze 140°C w czasie 5 minut bardzo dobre wlasnosci antyelektrostatyczne, trwa¬ le na pranie mokre.Przyklad II.* 100 g mieszaniny chlorohydryn i dwuchlorków zawierajacej 31,6% chloru otrzy¬ manej z poliglikoli etylenowych o srednim ciezarze czasteczkowym 155, ogrzewa sie ze 104 g dwu¬ etyloetanoloaminy (stosunek reagentów równowaz¬ nikowy, wyznaczony z zawartosci chloru w chlor¬ kach) w temperaturze 140°C, w czasie 4 godzin, w atmosferze azotu. Produkt reakcji jest cialem stalym o konsystencji pasty, barwy bialej. Zawiera 95% wagowych IV-rzedowej soli amoniowej i 1,4% wagowych wolnej dwuetyloetanoloaminy. 200 g powyzszej IV-rzedowej soli amoniowej oraz 100 g poliestru octowego polimetylolomelaminy otrzymanego wedlug przykladu I ogrzewa sie w temperaturze li20°C w czasie 2 godzin w reakto¬ rze zaopatrzonym w mieszadlo szybkoobrotowe.Produkt reakcji o liczbie estrowej okolo 30 jest gesta, ciagliwa substancja barwy kremowej, dobrze emulguje sie w wodzie o temperaturze 30—40°C i nadaje impregnowanej tkaninie lub dzianinie po dogrzaniu w temperaturze wlasnosci antyelektro¬ statyczne trwale na pranie. PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania niespieralnego srodka an¬ tyelektrostatycznego do wlókien syntetycznych, zwlaszcza tkanin i dzianin z wlókien poliakry- lonitrylowych i poliamidowych, znamienny tym, ze dwuetyloetanoloamine poddaje sie reakcji alkilowania za pomoca chlorowych pochodnych poliglikoli w temperaturze 100—160°C, w czasie 3—36 godzin, przy równowaznikowym stosunku substratów, po czym otrzymane sole IV-rzedowe wiaze isie na drodze reakcji z zywica melami¬ nowa modyfikowana bezwodnikiem kwasu octo¬ wego w temperaturze 80—fl30oC, w czasie 1—30 godzin przy stosunku wagowym soli do zywicy od 1 : 1 do 5 : 1.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze do reakcji alkilowania dwuetyloetanoloaminy sto¬ suje sie dwuchlorki i poliglikoli etylenowych o srednim ciezarze czasteczkowym 150—600, za¬ wierajace od 10—40% wagowych chloru, lub mieszanine chlorohydryn i dwuchlorków poli¬ glikoli etylenowych o srednim ciezarze czastecz¬ kowym T50—600, o zawartosci chloru od 5—35% wagowych.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zywice melaminowa przed reakcja z IV-rzedowa sola amoniowa modyfikuje sie bezwodnikiem kwasu octowego w temperaturze wrzenia, w czasie 10—30 godzin przy stosunku wagowym zywicy do bezwodnika od 1 :1 do 1 : 30.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1—3, znamienny tym, ze stosuje sie zywice melaminowa posiadajaca licz- be estrowa w granicach od 250—600. PZCj w Pab., zam. 674-69, nakl. 250 egz. PL