DE1595124B2 - Verfahren zur herstellung von loeslichen stickstoffhaltigen kondensationsprodukten - Google Patents
Verfahren zur herstellung von loeslichen stickstoffhaltigen kondensationsproduktenInfo
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Description
1 2
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung Produkt ist löslich, wenn man nach Unterbindung der
von löslichen stickstoffhaltigen Kondensationsproduk- Vernetzung das Kondensationsprodukt neutralisiert,
ten durch Kondensieren von Epihalogenhydrin mit Ferner erfolgt die anschließende Quaternisierung
einer polaren Lösung von dieses löslichen Produktes, um die gewünschten
a) einem Alkylenpolyamin, das zumindest eine S Eigenschaften zu verbessern.
tertiäre Aminogruppe besitzt, oder Die Anwesenheit mindestens einer tertiären Amino-
b) einem Gemisch aus a) und einem Polyalkylen- gruppe ist notwendig, weil die Anwesenheit einer
polyamin, das nur primäre oder sekundäre Amino- quaternären Gruppe im Molekül dessen antistatische
gruppen besitzt, Eigenschaften steigert. Je größer die Anzahl solcher
bei Temperaturen von 15 bis 400C, Quaternisieren io anwesenden quaternären Gruppen ist, um so größer
des erhaltenen Kondensats in schwach alkalischem werden überdies die antistatischen Eigenschaften der
Medium und anschließendem Neutralisieren. Stoffe sein. Aus diesem Grunde ist es erforderlich, das
Es ist bereits ein Verfahren der eingangs genannten Kondensationsprodukt mit dem Quaternisierungs-
Art bekannt (USA.-Patentschrift 2 849 411), mit dem mittel, beispielsweise einem Alkylhalogenid, zu be-
Kondensationsprodukte hergestellt werden sollen, die 15 handeln.
in Wasser löslich sind. Bei Einhaltung der dort an- Geeignete Alkylenpolyamine sind solche mit mingegebenen
Bedingungen ist dies jedoch nicht der Fall. destens einer tertiären Aminogruppe und vorzugs-Nach
einem dort angegebenen Beispiel wurden weise solche mit mindestens einer tertiären Amino-72,5
Teile (0,5 Mol) y,y'-Diaminopropylmethylamin gruppe zusammen mit mindestens einer primären
500 cm3 Wasser zugesetzt und auf 40° C erhitzt. 20 Aminogruppe. Es ist erwünscht, daß die tertiären
92,0 Teile Epichlorhydrin (1 Mol) wurden während Aminogruppen Dialkylaminogruppen, und vorzugseiner
Stunde bei 400C zugesetzt. Es wurde festge- weise Dialkylaminogruppen mit niederem Alkylrest
stellt, daß nach dem Zusatz von allem Epichloro- sind.
hydrin eine Gelbildung in der gesamten Suspension Die Kondensation kann in einem wäßrigen Medium
auftrat und daß das Kondensat wasserunlöslich war. 25 oder in einem Gemisch aus Wasser und einem Alkohol
Kondensationsprodukte sind, quaternisiert oder wie Methanol oder Äthanol durchgeführt werden,
nicht quaternisiert, bekanntlich zur Verwendung als Nach Vollendung der Kondensation wird das in dem
Imprägnirungs- und Überzugsmittel geeignet. Wenn flüssigen Reaktionsmedium vollständig lösliche Pro-
auch unlösliche Kondensationsprodukte aus der USA.- dukt quaternisiert, indem man in einem leicht alka-
Patentschrift 2 898 310 bekannt sind, so ist doch die 30 lischen, wäßrigen Medium mit einem Quaternisierungs-
Löslichkeit für Anwendungsgebiete vorteilhaft, wo mittel behandelt und dann zur Verhinderung des Ver-
das Kondensationsprodukt als Überzug auf ein netzens neutralisiert.
Material aufgebracht werden soll. Es ist daher Auf- Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die
gäbe dieser Erfindung, ein lösliches Polymeres zu Kondensation so lange fortgeführt, bis sich ein viskoser
schaffen, welches zur Verwendung als Imprägnierungs- 35 Syrup gebildet hat. Die Arbeitstemperaturen während
oder Überzugsmaterial, insbesondere als antistatisches des Zusetzens des Epihalogenhydrins zu den polaren
Mittel, geeignet ist. Diese Aufgabe wird durch das Lösungen der Amine liegen zwischen 15 und 4O0C.
erfindungsgemäße Verfahren gelöst. Die Zugabezeit kann zwischen 1 und 3 Stunden vari-
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur ieren. Wenn erforderlich, läßt man das Gemisch nach
Herstellung von löslichen stickstoffhaltigen Konden- 4° dem Zusatz des Epihalogenhydrins für etwa eine zu-
sationsprodukten durch Kondensieren von Epihalo- sätzliche halbe Stunde bis eine Stunde oder länger bei
genhydrin mit einer polaren Lösung von a) einem Umgebungstemperaturen rühren. Das gesamte Ge-
Alkylenpolyamin, das zumindest eine tertiäre Amino- misch wird dann mit einem Quaternisierungsmittel
gruppe besitzt oder b) einem Gemisch aus a) und einem behandelt, und zwar in Gegenwart eines Alkalis, um
Polyalkylenpolyamin, das nur primäre oder sekundäre 45 das wäßrige Medium während des Quaternisierens
Aminogruppen besitzt, bei Temperaturen von 15 bis oberhalb eines pH-Wertes von 8 bis 9 zu halten. Die
400C, Quaternisieren des erhaltenen Kondensats in Quaternisierung kann bei Temperaturen zwischen
schwach alkalischem Medium und anschließendem Umgebungstemperatur und 100° C unter atmosphä-
Neutralisieren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß rischem Druck oder mäßig überatmosphärischem
man bei der Kondensation ein Molverhältnis von 50 Druck durchgeführt werden. Am Ende der Quaterni-
Epihalogenhydrin zu den unter a) und b) bezeichneten sierungszeit wird der pH-Wert des Mediums mit einer
Alkylenpolyaminen zwischen 0,8:1 bis 1,25:1 ein- geeigneten Säure wie Chlorwasserstoffsäure oder
hält. Schwefelsäure auf 7 oder wenig darunter eingestellt.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren er- Die gebildeten löslichen Polykondensate besitzen
haltenen Polymere sind auch als flüssige Ionenaus- 55 eine relativ hohe Leitfähigkeit, vernachlässigbaren
tauscher in nichtwäßrigen Systemen, als Koagulations- Geruch und vernachlässigbare Färbung sowie eine
hilfsmittel, als Inhibitoren gegen Säurekorrosion und Viskosität, entsprechend weniger als 100 Centipoise für
als metallkomplexbildende Mittel brauchbar. Als anti- eine 20%ige Wasserlösung bei etwa 650C, mit einem
statisches Mittel können die Polymeren gebraucht Viskosimeter bestimmt.
werden entweder zum Überziehen der Oberfläche oder 60 Bei einer typischen Anwendung wird z. B. eine wie
zum Imprägnieren plastischer Stoffe wie Polyäthylene, oben hergestellte und auf einen pH-Wert von etwa 6
Polypropylene, Polystyrole und Polyvinylchloride. eingestellte Wasserlösung durch Kalandern, Bürsten,
Außerdem können diese Polymeren für Textilien mit Tauchen, Sprühen oder andere geeignete Maßnahmen
Zellulose, Zelluloseestern, Kunstseide, Nylon, Wolle auf ein Textilmaterial aus Vinylchloridpolymerisat oder
oder Seide Verwendung finden. Bei dem Verfahren 65 Polyacrylnitril aufgebracht. Nachdem das wassergemäß
der Erfindung wird ein Vernetzen unterbunden, lösliche Polykondensat aufgetragen worden ist, wird
indem man das Epihalogenhydrin und Polyamin das Textilmaterial getrocknet und ist zur weiteren
innerhalb der angegebenen Molverhältnisse hält. Das Verarbeitung und Behandlung bereit.
Bei der Quaternisierung im Anschluß an die Kondensation
kann es erwünscht sein, einen leichten Überschuß über die Reaktionsmittelmenge zu verwenden,
welche erforderlich ist, um alle nichtquaternären Ammoniumstickstoffatome des Kondensationsproduktes
(d. h. primäre, sekundäre und tertiäre Aminogruppen) zu quaternisieren. Wenn es auch nicht zwingend
ist, einen Überschuß an Quaternisierungsmittel zu verwenden, so wird doch im allgemeinen die Anzahl
nichtquaternärer Stickstoffatome, welche quaternisiert werden, um so größer sein, je größer die Menge
an verwendetem Quaternisierungsmittel ist. Dies ergibt ein Polykondensat mit gesteigerten elektrisch leitfähigen
Eigenschaften.
Als Epihalogenhydrin wird Epichlorhydrin bevorzugt verwendet. Jedoch wird Epibromhydrin für diesen
Zweck als dem Epichlorhydrin gleichwertig erachtet.
Die Alkylenpolyamine mit zumindest einer tertiären Aminogruppe, welche bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren verwendet werden, sind die niederen Alkylenpolyamine, welche zumindest eine tertiäre Aminogruppe
enthalten wie: N,N-Dimethylpropylendiamin, Ν,Ν-Diäthylpropylendiamin, N-Morpholinopropylamin,
Dimethylaminoäthylamin oder Diäthylaminoäthylamin. Andere Alkylenpolyamine mit zumindest
einer tertiären Aminogruppe und mindestens einer sekundären Aminogruppe wie: N,N-Dimethyl-N'-methylpropylendiamin;
Ν,Ν-Dimethyl-N'-methyläthylendiamin
oder Ν,Ν-Diäthyl-N'-äthyläthylendiamin können
ebenfalls verwendet werden. Dimethylaminopropylamin ist besonders geeignet.
Geeignete Quaternisierungsmittel sind die Alkylhalogenide
wie Methylchlorid, -bromid und -jodid, Äthylchlorid, -bromid und -jodid; Dialkylsulfate wie
Dimethyl-, Diäthyl-, Dipropyl-, Dibutylsulfate; Epihalogenhydrine
wie Epichlorhydrin; und Alkylester von Arylsulfonaten wie Methyltoluolsulfonat und
Methyl-benzolsulfonat.
Zu den Polyalkylenpolyaminen mit nur primären und sekundären Aminogruppen, welche in Verbindung
mit den oben beschriebenen Alkylenpolyaminen mit einer tertiären Aminogruppe verwendet werden können,
gehören die niederen Polyalkylenpolyamine wie die Polyäthylenpolyamine, Diäthylentriamine, Triäthylentetramine,
Tetraäthylenpentamine oder ein Polypropylenpolyamin wie Iminobispropylamin. Iminobispropylamin ist besonders geeignet.
Das folgende Beispiel dient zur näheren Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In einen Zweiliter-Dreihalskolben, welcher mit Rührer, Thermometer und Tropftrichter ausgestattet
und mit einem Wasserbad umgeben ist, werden 452 g Dimethylaminopropylamin in 820 cm3 Wasser gebracht.
Die Lösung wird auf 25° C gekühlt, und man setzt in einer Stunde 368 g Epichlorhydrin (Molverhältnis
von Epichlorhydrin zu Dimethylaminopropylamin gleich 0,9:1) hinzu. Das Gemisch wird weitere
30 Minuten gerührt und dann mit 110 g Natriumhydroxyd in Stückchenform in einen Autoklav gebracht.
Der Autoklav wird geschlossen und das Gemisch gerührt und auf 500C erhitzt. Dann führt man
300 g Methylchlorid bei etwa 2,8 bis 3,5 at ein. Wenn die gewünschte Menge Methylchlorid eingeleitet ist,
wird der Autoklav gekühlt und entleert. Die Lösung wird auf 50 % Feststoffe und einen pH-Wert von etwa 6
eingestellt.
Die erfindungsgemäß hergestellten Kondensationsprodukte sind zur Verwendung in Wasserlösungen
geeignet, oder, wo es vorteilhaft bzw. erwünscht ist, können sie in mannigfachen polaren Lösungsmitteln
aufgelöst werden. Wie bereits erwähnt, werden diese Verbindungen anschließend quaternisiert, wobei der
Quaternisierungsgrad zur Erzielung eines unterschiedlichen Grades an Leitfähigkeit bzw. Löslichkeit
variieren kann.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung von löslichen stickstoffhaltigen Kondensationsprodukten durch Kondensieren von Epihalogenhydrin mit einer polaren Lösung von
a) einem Alkylenpolyamin, das zumindest eine tertiäre Aminogruppe besitzt, oder
b) einem Gemisch aus a) und einem Polyalkylenpolyamin, das nur primäre oder sekundäre Aminogruppen besitzt,bei Temperaturen von 15 bis 300C, Quaternisieren des erhaltenen Kondensats in schwach alkalischem Medium und anschließendem Neutralisieren, d adurch gekennzeichnet, daß man bei der Kondensation ein Molverhältnis von Epihalogenhydrin zu den unter a) und b) bezeichneten Alkylenpolyaminen zwischen 0,8:1 bis 1,25:1 einhält.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEP0036481 | 1965-04-07 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE1595124A1 DE1595124A1 (de) | 1970-04-09 |
DE1595124B2 true DE1595124B2 (de) | 1971-10-21 |
Family
ID=7374798
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19651595124 Withdrawn DE1595124B2 (de) | 1965-04-07 | 1965-04-07 | Verfahren zur herstellung von loeslichen stickstoffhaltigen kondensationsprodukten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1595124B2 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3446282A1 (de) * | 1984-01-03 | 1985-07-11 | Sandoz-Patent-GmbH, 7850 Lörrach | Faerbeverfahren |
-
1965
- 1965-04-07 DE DE19651595124 patent/DE1595124B2/de not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1595124A1 (de) | 1970-04-09 |
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