FI70585C

FI70585C - Anvaendning av syragrupper innehaollande termostabila hydrofila kondensationsprodukter av aldehyder och ketoner

Info

Publication number: FI70585C
Application number: FI823840A
Authority: FI
Inventors: Alois Agnesberger; Johann Plank
Original assignee: Sueddeutsche Kalkstickstoff
Priority date: 1981-11-10
Filing date: 1982-11-09
Publication date: 1986-09-24
Also published as: EP0078938B1; YU250082A; ES517264A0; EP0078938A1; CA1188032A; RO85635B; YU42814B; ATE31323T1; ES8307850A1; DD208362A5; NZ202287A; DK499182A; BR8206501A; DE3277820D1; KR840002419A; NO158544B; PL137954B1; DK168541B1; KR890003001B1; FI70585B

Description

, 70585

Happohyhmiä sisältävien termostabiilien hydrofiilisten alde-hydien ja ketonien kondensaatiotuotteiden käyttö - Användning av syragrupper innehäl lande termostabil a, hydrof i] a koridensa-tionsnrodukter av aldehvder och ketoner

Keksintö koskee aldehydien ja symmetristen tai epäsymmetristen ketonien, jotka sisältävät asyklisiä, alifaattisia, aralifaat-tisia ja/tai aromaattisia ryhmiä ainakin yhden ryhmän ollessa ei-aromaattinen, muodostamien, happoryhmiä sisältävien termostabiilien, hydrofiilisten kondensaatiotuotteiden käyttöä.

Ketonien kondensointi aldehydien kanssa on ollut jo kauan tunnettu. Se johtaa loppuvaiheessaan veteeniiukenemattomiin hartseihin. Natriumsulfiitin käyttö toisaalta alkalisena katalyyttinä ja toisaalta happoryhmiä toimittavana aineena tekee mahdolliseksi sellaisten veteeniiukenevien kondensaatiotuotteiden muodostamisen, jotka soveltuvat esimerkiksi lisäaineiksi epäorgaanisiin sideaineisiin niiden ominaisuuksien parantamiseksi.

Niinpä on esim. DE-kuulutusjulkaisusta 2 341 923 tullut tunnetuksi hyvin veteenliukenevat sykloalkanonien ja formaldehydin kondensaatiotuotteet käyttämällä natriumsulfiittia happoryhmiä toimittavana aineena. Näiden kondensaatiotuotteiden epäkohtana on kuitenkin niiden huono terminen stabiliteetti. Niinpä esim. sykloalkanoni/formaldehydikondensaatiotuotteiden liuosta haihduttamalla väkevöitäessä muodostuu jopa lievissä olosuhteissa (n. 50°C) paljon veteenliukenemattomia jauhemaisia yhdisteitä. Lisäksi myös muut sulfonihapolla modifioidut formaldehydin kondensaatiotuotteet, esim. virtsa-aineeseen perustuvat, hajoavat veden kiehumapistettä lähellä olevissa lämpötiloissa. Näitä kondensaatiotuotteita ei sen vuoksi voida käyttää sellaisissa korkeissa lämpötiloissa, joita esiintyy esim. maaöljytekniikan syväporauksi ssa.

Niinpä tämän keksinnön tarkoituksena on löytää sellaiset aldehydien ja ketonien kondensaatiotuotteet, jotka soveltuvat korkeissakin lämpötiloissa esim. lisäaineiksi vettä sisältävien ___ -· ι; 2 70585 systeemien ominaisuuksien parantamiseen. Mainittu tavoite saavutetaan tämän patenttihakemuksen avulla.

Tämän keksinnön kohteena on aldehydien ja symmetristen tai epäsymmetristen ketonien, jotka sisältävät asyklisiä, alifaat-tisia, aralifaattisia ja/tai aromaattisia ryhmiä ainakin yhden ryhmän ollessa ei-aromaattinen, muodostamien, happoryh-miä sisältävien termostabiilien, hydrofiilisten kondensaatio-tuotteiden käyttö sakeuttamisaineina, retentioaineina, pinta-aktiivisina aineina, dispergointiaineina ja/tai nesteytys-aineina, etenkin vettä sisältävissä systeemeissä.

Keksinnön mukaan käytettävillä kondensaatiotuotteilla on yllättävästi havaittu olevan varsin suuri termostabiliteetti.

Ne ovat yleensä stabiileja vähintään lämpötilaan 300°C saakka. Tämä termostabiliteetti säilyy myös veden läsnäollessa.

Keksinnön mukaan käytettävät kondensaatiotuotteet sisältävät happoryhminä sopivimmin karboksi-, fosfono-, sulfino- ja erikoisesti sulforyhmiä, jolloin nämä voivat myös olla liitetyt typen tai hapen tai -N-alkyleeni- tai -O-alkyleenisiltojen kautta, ja ovat tällöin esim. sulfamido-, sulfo-oksi-, sulfo-alkyylioksi-, sulfinoalkyylioksi- tai myös fosfono-oksiryhmiä. Alkyy.1 iryhmä näissä ryhmissä sisältää sopivimmin 1-5 hiili-atomia ja on erikoisesti metyyli tai etyyli. Keksinnön mukaiset kondensaatiotuotteet voivat myös sisältää kaksi tai useampia erilaisia happoryhmiä.

Aldehydien R-CHO-ryhmä R voi olla vety, aromaattinen tai epä-aromaattinen (syklinen tai asyklinen) hiili- tai heterosyklinen ryhmä tai myös aralifaattinen ryhmä, hiiliatomien tai hiili-ja heteroatornien lukumäärän ollessa sopivimmin välillä 1 - 10. Aromaattisia ryhmiä ovat esim. n- tai (J-naftyyli, fenyyli tai furfuryyli, aralifaattisia tähteitä esim. bentsyyli tai fenetyyli ja epäaromaattisia esim. sykloalkyyli- ja erikoisesti alkyyliryhmät, jotka sopivimmin sisältävät 1-6 hiiliatomia, kuten esim. metyyli, etyyli, propyyli ja butyyli. Alifaattiset ryhmät voivat olla myös haarautuneita tai tyydyttämättömiä, tällöin esim. vinyyli.

3 70585

Aldehydit voivat myös olla s’]bstit.uoidut yhdellä tai useammalla substituentilla, jotka eivät haittaa kondensaatioreaktiota, kuten esim. amino-, hydroksi-, alkoksi, tai alkoksikarbonyyli-ryhmillä ja/tai myös kondensaatiotuotteisiin sisältyvillä hap-poryhmillä. Voidaan myös käyttää aldehydejä, joissa on enemmän kuin yksi aldehydiryhmä, esim. di- tai trialdehydejä, jotka suuren reaktiivisuutensa vuoksi voivat eräissä tapauksissa olla erittäin tarkoituksenmukaisia. Voidaan myös, esim. alempien tyydyttyneiden aldehydien kuten formaldehydin tai asetaldehydin tapauksessa, käyttää polymeerisiä muotoja (esim. paraformalde-hydiä tai paraldehydiä).

Esimerkkejä tyydyttyneistä ai ifaattisista aldehydeistä ovat formaldehydi (tai paraformaldehydi), asetaldehydi (tai paralde-hydi), ja butyyrialdehydi, substituoiduista tyydyttyneistä ali-faattisista aldehydeistä 3-metoksi-propioni-aldehydi ja asetal-doli, tyydyttymättömistä ai ifaattisista aldehydeistä akroleiini, krotonaldehydi, furfuraali, 4-metoksi-furfuraali ja propargyyli-aldehydi, sekä dialdehydeistä glyoksaali ja glutaaridialdehydi. Erikoisen edullista on käyttää aldehydinä formaldehydiä.

Keksinnön mukaisesti kondensaatiotuotteisiin käytetyt ketonit ovat symmetrisiä tai epäsymmetrisiä ketoneja, joissa on asyk-lisiä alifaattisia, aralifaattisia ja/tai aromaattisia hiili-vetyryhmiä, ainakin yhden ryhmän ollessa epäaromaattinen. Edullisimmin hiilivetyryhmät sisältävät 1-10 hiiliatomia.

Asykliset alifaattiset ryhmät ovat suoraketjuisia tai haarautuneita, tyydyttymättömiä tai sopivimmin tyydyttyneitä alkyyli-ryhmiä, kuten esim. metyyli, etyyli, propyyli, butyyli, iso-butyyli ja nonyyli. Alifaattisia ryhmiä ovat esim. bentsyyli tai fenetyyli ja aromaattisia ryhmiä esim. a- tai β-naftyyli ja erikoisesti fenyyli.

Ketonit voivat myös olla substituoidut yhdellä tai useammalla substituentilla, jotka eivät haittaa kondensointirektioita, kuten esim. amino-, hydroksi-, alkoksi- tai alkoksikarbonyyli-ryhmillä ja/tai myös kondensaatiotuotteisiin sisältyvillä happoryhmillä.

70585

Esimerkkejä tyydyttyneistä asyklisista ketoneista ovat asetoni, metyyli-etyyli-ketoni ja metyyli-isobutyyli-ketoni, substituoi-duista tyydyttyneistä asyklisista ketoneista metoksiasetoni, diasetonialkoholi ja asetetikkahappo-etyyliesteri, tyydyttymät-tömistä alifaattisista ketoneista metyyli-vinyyli-ketoni, mesi-tyylioksidi ja foroni, aralifaattisista ketoneista asetofenoni, 4-metoksi-asetofenoni ja 4-asetyylibentsolisulfonihappo sekä diketoneista diasetyyli, asetyyliasetoni ja bentsoyyliasetoni.

Aldehydejä ja ketoneja voidaan käyttää pelkkänä, mutta myös yhdisteinä happorvhmiä toimittavan aineen kanssa, esim. alde-hydisulfiittiadduktina tai hydroksimetaanisulf iinihapposuolana. Voidaan käyttää myös kahta tai useampaa erilaista aldehydiä ja/tai ketonia.

Hiiliatomien tai mahdollisesti hiili- ja heteroatomien kokonaislukumäärä keksinnön mukaisesti käytetyissä aldehydeissä ja keto-neissa valitaan sellaiseksi, että kondensaatiotuotteiden hydro-fiili luonne säilyy. Lukumäärä riippuu sen vuoksi happoryhmien lukumäärästä kondensaatiotuotteessa mutta myös ketoni/aldehydi-suhteesta. Edullisin kokonaislukumäärä on aldehydeillä välillä 1—11 ja ketone lila välillä 3-12.

Ketonien/aldehydicn/happoryhmien moolisuhde on yleensä väleillä 1/1-6/0,02-2, jolloin kuitenkin erikoiskäyttötarkoituksista johtuen myös poikkeukset ovat mahdollisia.

Ominaisuuksistaan riippuen voidaan keksinnön mukaisia konden-saatiotuotteitä käyttää sakeuttamisaineina, dispergoimisaineina, pinta-aktiivisina aineina (tensideinä) ja retentioaineina, mutta myös valuviksi, tekevinä aineina erikoisesti vettä sisältävissä systeemeissä.

Haluttuja ominaisuuksia voidaan tällöin säätää valitsemalla sopivasti lähtöyhdrsteet ja moolisuhteet. Esimerkkeinä vettä sisältävistä systeemeistä, joissa keksinnönmukaisiä tuotteita voidaan edullisesti käyttää, ma in i t takoon seuraavat: Epäorgaa-

II

70585 niset sideainesuspensiot ja -liuokset, pigmentti- ja väriaine-dispersiot, dispergointiaineet öljy/vesiemulsiota varten, kaoliini- tai savisuspensiot vedessä sekä öljy/vesi/hiilisuspensiot. Suuren termostabiliteettinsä johdosta keksinnön mukaiset kondensaatiotuotteet soveltuvat erittäin hyvin lisäaineiksi epäorgaanisiin sideaineisiin. Keksinnön mukaiset tuotteet ovat niin stabiileja, että niitä voidaan jauhaa sementtimyllyssä yhdessä klinkkerin kanssa ilman tehokkuuden vähenemistä. Dispergointiaineina ne soveltuvat esimerkiksi valubetonin ja sivelymassan valmistukseen ja hyvän termostabi-liteettinsa vuoksi erikoisesti myös sellaisten syväporaussement-tiseosten valuviksi tekemiseen, joissa esiintyvien korkeiden lämpötilojen vuoksi on tarpeen suuri lämpötilankestävyys. Keksinnön mukaiset pinta-aktiiviset aineet vähentävät vesi-liuosten pintajännitystä ja soveltuvat esim. vaahdotuslisä-aineiksi vaahtobetonin valmistukseen. Samoin niitä voidaan käyttää ilmahuokosia aikaansaavina aineina laastissa ja betonissa. Edelleen eräänä käyttömahdollisuutena on jäännösöljyn mobilisointi tensidi- tai misellaarivirtojen avulla tertiaari-sessa maaöljynkuljetuksessa. Retentioaineina tuotteet soveltuvat sellaisten lietteiden valmistukseen hydraulisista sideaineista, joilla on hvyä vedenpidätyskyky (esim. syväporaus-sementtilietteissä tai laattojen liimausaineissa), sekä soveltuvat sakeuttamisaineina erittäin hyvin esim. maaöljytekniikassa vesiliuosten tai -suspensioiden viskositeetin suurentamiseen.

Kondensaatiotuotteita käytetään sopivimmin liuosten tai dispersioiden muodossa, erikoisesti vesiliuoksina tai -dispersioina. Näiden valmisteiden kiinteäainepitoisuus on yleensä välillä 10-70, erikoisesti välillä 20-50 paino-%.

Voidaan myös käyttää kahta tai useampaa kondensaatiotuotetta, joilla on sama, samankaltainen ja/tai myös erilainen tehokkuus, tai niiden seoksia yhden tai useamman sellaisen tunnetun lisäaineen kanssa, joilla on sama, samankaltainen ja/tai erilainen tehokkuus, kuten esim. seoksina tunnettujen dispergoimisainei-den, tensidien tai betonin lisäaineiden kanssa. Tällä tavalla voidaan lopputuotteiden ominaisuuksia usein vielä lisäksi muu- 6 70585 telia tai erilaistaa.

Keksinnön mukaisten kondensaatiotuotteiden vallitsevat ominaisuudet riippuvat erikoisesti aldehydejä/ketoneja/happoryhmiä tuovien yhdisteiden lajista ja moolisuhteesta. Hydrofiili luonne vähenee happoryhmien osuuden pienetessä, niin että tavallisesti arvolla < 0,15 täydellistä veteeniiukenevuutta ei enää ole saavutettavissa. Disperyointiaineita ja valuvaksi tekeviä aineita varten soveltuvat parhaiten formaldehydit, glyoksaali ja asetoni sekä ketonia/aldehydiä/happoryhmiä toimittavien yhdisteiden moolisuhde väleillä 1-0,25-2. Pinta-aktiivisia aineita saadaan sopivimmin saattamalla aldehydit ja ketonit reagoimaan sellaisten pitkähköjen alkyyli-ryhmien tai aralkyylitähteiden kanssa, jotka sisältävät enemmän kuin yhden hiiliatomin, ketonia/aldehydiä/happoryhmiä toimittavien yhdisteiden moolisuhteen ollessa väleillä 1/1-6/0,06-2. Retentio- ja sakeuttamisaineita saadaan aldehydeistä ja ketoneista, joiden alkyylitähteet sisältävät enintään 3 hiiliatomia, ketonia/aldehydiä/happoryhmiä toimittavien yhdisteiden moolisuhteen ollessa väleillä 1/1-6/0,02-2. Yhdistämällä tiettyjä ominaisuuksia varten edullisimmin käytetyt tapaukset, esim. yhdistämällä tiettyyn ominaisuuteen erikoisesti sopiva lähtöaineiden laatu toiselle ominaisuudelle sopivimman moolisuhteen kanssa, voidaan myös aikaansaada seka-ominaisuuksiä. Niinpä keksintö koskee myös keksinnön mukaisten tuotteiden käyttöä sakeuttamisaineina, retentioaineina, pinta-aktiivisina aineina, dispergoimisaineina ja/tai valuvaksi tekevinä aineina, erikoisesti vettä sisältävien systeemien lisäaineina .

Keksinnön mukaisia kondensaatiotuotteita voidaan saada saattamalla ketonit, aldehydit ja happoryhmiä toimittavat yhdisteet reagoimaan aikalisissä pH-arvo-olosuhteissa, jolloin laadusta riippuen voidaan suorittaa yhden lajin reaktio. Suoritusmuotoina kondensaatiotuotteiden valmistamiseksi ovat seuraavat variantit mahdollisia:

II

7 70585 I. Ketonin ja happoryhmiä toimittavan yhdisteen ensin käyttöönotto ja aldehydin lisäys, II. aldehydin ja happoryhmiä toimittavan yhdisteen ensin käyttöönotto ja ketonin lisäys, III. ketonin ensin käyttöönotto sekä aldehydin ja happoryhmiä toimittavan yhdisteen seoksen lisäys tai (esim. sulfiitin tapauksessa) aldehydin lisäys yhdisteen happoryhmiä toimittavan yhdisteen kanssa, · IV. aldehydin ensin käyttöönotto sekä ketonin ja happoryhmiä toimittavan yhdisteen seoksen lisäys tai ketonin yhdisteen happoryhmiä toimittavan yhdisteen kanssa lisäys ja V. aldehydin, ketonin ja happoryhmiä toimittavan yhdisteen samanaikainen käyttöönotto.

Kussakin varianteista I-V voidaan ketonin sijasta käyttää ketoni-aldehydikondensaatiotuotetta, joka sisältää kokonaan tai osaksi tarvittavan määrän ketonia ja/tai aldehydiä.

Yleensä on menetelmävariantti I edullisin, variantin V soveltuessa erikoisesti vähemmän reaktiivisten komponenttien reaktioon.

Reaktio käynnistyy yleensä jo lievästi kuumennettaessa edeten senjälkeen eksotermisesti, niin että tavallisesti suoritetaan jäähdytys. Tasalaatuisen tuotteen aikaansaamiseksi tai käytettäessä vähemmän reaktiokykyisiä lähtöaineita on tarkoituksenmukaista suorittaa jälkikuumennus, joka voi kestää jopa useita tunteja.

Reaktio suoritetaan yleensä pH-arvon ollessa välillä 8-14, sopivimman alueella 11-13. pH-arvo voidaan asettaa esim. lisäämällä yksi- tai kaksiarvoisten kationien hydroksideja tai käyttämällä sellaista happoryhmiä toimittavaa ainetta, kuten esim. natriumsulfiittia, joka hydrolysoituu vesiliuoksessa emäksisestä reagoiden.

Reaktio voidaan suorittaa joko homogeenisessa tai myös heterogeenisessa faasissa. Reaktioväliaineena käytetään tavallisesti vettä tai vesiseosta, jossa veden osuus on sopivimmin vähin- 8 70585 tään 50 paino-%. Veteen lisättyinä liuottimina tulevat erikoisesti kyseeseen polaariset orgaaniset liuottimet, kuten esim. alkoholit tai happoesterit. Reaktio voidaan suorittaa joko avoimessa astiassa tai autoklaavissa, jolloin voi olla tarkoituksenmukaista työskennellä inertissä kaasukehässä, esim. typpikaasukehässä.

Kondensaatiotuotteet voidaan, jos niin halutaan, reaktion jälkeen erottaa saaduista liuoksistaan tai dispersioistaan esim. suorittamalla haihdutus rotaatiohaihduttimessa tai suihkukuivauksen avulla. Saatuja liuoksia tai dispersioita voidaan kuitenkin myös käyttää välittömästi sellaisinaan.

Aldehydi- ja ketonilähtöaineina käytetään edellä mainittuja aldehydejä ja ketoneja, jolloin voidaan myös käyttää ketonien ja/tai aldehydien seoksia. Aldehydejä ja ketoneja voidaan ottaa käyttöön sekä pelkkänä että myös yhdisteenä happoryhmiä toimittavan aineen kanssa (esim. bisulfiittiadditioyhdisteenä). Niitä voidaan ottaa käyttöön tai lisätä sekä vesiliuoksessa että myös vettä sisältämättömässä, esim. alkoholiliuoksessa.

Sitäpaitsi voidaan siihen ketonin osaan, joka sekoitettiin happoryhmiä toimittavan yhdisteen kanssa tai oli jo saatettu reagoimaan, lisätä ensin ketonin jäännösmäärä sekä osa alde-hydistä ja lopuksi aldehydin jäännösmäärä.

Tätä valmistusperiaatetta voidaan yhtä hyvin käyttää vaihtamalla aldehydi ja ketoni keskenään. Se soveltuu erikoisesti valmistusmenetelmän muodostamiseen jatkuvaksi.

Reaktio etenee alemman alkyyliketjun käsittäviä aldehydejä tai ketoneja käytettäessä erityisen nopeasti ja eksotermises-ti, kun sensijaan steerisesti vaativia substituentteja, kuten esim. metyyli-isobutyyli-ketonin tai bentsyyliasetonin, sisältävien yhdisteiden ollessa kyseessä täydelliseen reaktioon tarvitaan pitkäaikainen terminen jälkikäsittely.

Happoryhmiä toimittavina yhdisteinä voidaan käyttää kaikkia li 9 70585 kondensointiolosuhteissa happoryhmiä toimittavia yhdisteitä, kuten esim. pelkkiä happoja, happojen suoloja, jotka käsittävät 1-3-arvoisia epäorgaanisia tai orgaanisia kationeja, tai additioyhdisteitä, erikoisesti additioyhdisteitä, jotka sisältävät keksinnönmukaisesti käytettäviä aldehydejä ja ketoneja. Esimerkkejä tällaisista ovat sulfiitit, vetysul-fiitit, pyrosulfiitit, aldehydien ja ketonien bisulfiitti-additioyhdisteet, amidosulfonihapon suolat, tauriinin suolat, sulfaniilihapon suolat, vetymetaanisulfiinihapon suolat, aminoetikkahapon suolat ja fosforihapokkeen suolat.

Keksinnön mukaiset kondensaatiotuotteet omaavat happoryhmien ohella tietyn määrän hydroksiryhmiä, ketoryhmiä ja mahdollisesti kaksoissidoksia. Tämä ilmenee selvästi niiden IR-spektreistä, joissa kaikissa esiintyy näille ryhmille luonteenomaisia nauhoja.

Seuraavat esimerkit selittävät keksintöä tarkemmin.

Ellei muuta ole ilmoitettu, merkitsevät osat ja prosenttiarvot paino-osia ja painoprosentteja.

Taulukossa I on esitetty yleiskatsaus valmistusesimerkeissä käytetyistä lähtöaineista ja valmistustavoista.

10 70585

£ H

fG M > M

P MMHMMHHH H M H > H H H M M H H H

W

33 -H -H Ή Ή ·Η ·Η -Η ·Ρ -Η -Ρ Ή Ή -Η -Η Ή *Ρ ·Η Ή Ή ·Ρ Ρ ρρρρρρρρ -Ρ Ρ Ρ Ρ Ρ -Ρ Ρ Ρ ρ ρ ρ Ρ O pppppppp -Ρ -Ρ-Ρ-Ρ Ρ Ρ ρ ρ pppp t §§§§§§§§ s § s 1 § f § s s a g g

i—i -h -H -h -H -H -P -P -P -P -P -P -P -P -P -P -P *P -P -P *P

03 PPPPPPPP p 3-| Ρ P PPPP ρ q ρ ρ

> fö ΠΪΠ3 fpföföfprö 03 03 <3 d 03 rö d o3 JP

> > > > > > > >__> > > >___> > > >_> > > >__ 03 I «JOO oh a

P 03 Dj VO

d ·* oj - Ln

Efi-Hp o in ^ LO lo h c lti · o lo m m o m m oi m in m i—I O -H E r f^· *. ·. r- *. *#*.·. - s. *- «j ·- ΟΡ'ΡΡ ΟνΟΟΟτ— τ— Ον— O L-OOO Ot-v-O (N O v— o S-Ypp mv— v— mrOCNCNCN CM v— CM CM CD Vf n rs) ΓΟΓΟΓΟΟ

......I

03 o) p i

e ·Ρ -P

-p g p

03 Q _ -Ρ P

Qv Q "H -P Q

:03 Qj Cjip -P Öj -P oi 03 Du—I P Dj J> P 03 p p -P 03 d 73 ρ ω ρ ρ p S 03 -P En P Cö

M Ρ P 0-YCJ-P ·Ρ Y

O ’Ρ -Ρ -Ρ -P 4-i Y (Ό 'P JD -Ρ 'Ρ ‘Ρ *P 'P *P ‘P ·ρ "P Y *P

_ & E p p p ρ P d Ρ I P -Ρ Ρ P PPPP ppPp O Qj-p 0pp30pp-p.pp d Ρ P pppp pppp γ; o3 C -p -p -p m Φ qj -p c Ρ -ρ -ρ -ρ -ρ ρ -ρ ·ρ -ρ ·ρ ·ρ ω ·ρ v P3 Ρ Ρ -Ρ ·Ρ O O E "Ρ O Y Ρ -Ρ *Ρ -Ρ [θ -Ρ *Ρ -Ρ -Ρ *Ρ 0 ‘Ρ ίΡ K-cU-iij-jvpH-PPPpP Ρ Ρ Ρ Ο Ρ Ρ Ρ Ρ Ρ £ Ρ

-ι ι—IPPP'dlflH ϋΌΡ pr—f I—i pi—IP r—j Ρ Ρ Ρ P

·= saaiiisaäga ess &sss sals <C--------------------------------------------------- ^ ·Ρ \ 13

•P -P P *P P

Ό Ό Ό jd 03 03 •H -ι-H -Η *H *H -H -r-i -Η £>ι Ή *H !>i *H £>ι Ή Ξ>ί Ή !>ι (D Ή -H >i i>i [Q i—I ,f^ 3S ^ •s m-sm-s-ss 3«« s-sgg .s-sg-s

"d m n3 ^ TJ d TJ C ra •H^fd'TD

r-H ι—I Η ι—1«—I '—I ι—! ι—1C c H .—li—I C r~H O C d) rH C —I

3 pspppsgB S-2-ϊρρ S1¾ S 3131 p qqqqqqup p q >, q q ο Π ρ p doom Φ 000000¾¾ D d Ρ Ο Ο POPP Y Ο Ρ Ο

<D äDtifcaäfsiiv Y P C? IP !p γ k-ι Pj γ ^ D 1¾ D

•5-------------------------- P Λ D

:§ -S -P -p S -2 -p P 0 Ip rp Φ O Ip I ΐί ^ ]1 .p o J -P is ο Ό d C ·Η 0

•p vPdY-Pp^QOrY

8 ^-8 ^y-p·?^ gi P PifilOC-PfljO-Di

φ φ ·ρ -Ρ *P Ο ι—I 03 03 φ ‘P

Y , II g rp d -p ' c -P -P *P -P -P -P 'P ’P -P -P -P Q >, 3 Pi—1 -P -P 0

driccccc . C dPP-P-P>iPpd>iGPP

OQÖOOOQl Q O^COPQdlO^Oiviil) pp+jpppp P p^>,qo3-PPmpPP>,c/) ΟΟΦΟΟΟφΙ QJ 0)PPPo5U3(D03rP(D<UP03

ι» q ίο ιn w in in W ooaiQJ-PmiöiPiQoai-P

< CSSYQg<iP'53<vd2Q

‘P

S · Or— CM Ο) Ί1 lii VD r^-cXJcTiO

•Ρ V— (MOP'l-nvDt^OO O v— v— v— v— v— V— v— V— v— T— CM

fc3 <<C<<I<V<I<I< < <<< <<<< <<<< 70585 A. Kondensaatiotuotteiden valmistus Esimerkki A.1.

Avonaiseen reaktioastiaan, joka käsittää sekoittimen, sisä-lämpömittarin ja paluuvirtausjäähdyttimen, viedään peräkkäin 1000 paino-osaa vettä, 630 paino-osaa natriumsulfiittia sekä 580 paino-osaa asetonia, ja seosta hämmentäen voimakkaasti muutamien minuuttien ajan. Tällöin liukenee huomattava osa sul-fiitista ja reaktioseoksen lämpötila kohoaa arvoon 31-32°C.

Seos lämmitetään sisäiseen lämpötilaan 56°C (asetonin paluu-virtaus) , ja siihen tiputetaan yhteensä 3000 paino-osaa 30-prosenttista formaldehydiliuosta (formaliinia). Voimakkaasti eksotermisen reaktion vuoksi menetellään formaliininlisäyksessä siten, että formaldehydiliuoksen ensimmäinen kymmenesosa lisätään hitaasti ja tasaisesti, minkä jälkeen odotetaan reaktion käynnistymistä, joka ilmenee seoksen alkavana kellastumisena ja asetonin paluuvirtauksen lisääntymisenä.

Heti kun ensimmäiset merkit reaktiosta ovat havaittavissa, aloitetaan jäähdytys. Reaktio jatkuu seoksen värjäytyessä punaiseksi ja asetonin paluuvirtauksen oilessa voimakas. Kun alkuvaihe on päättynyt, annetaan lopun formaliinin virrata seokseen pitäen lämpötila jäähdyttämällä välillä 60-70°C.

Kun aldehydin tiputus on päättynyt, seos kuumennetaan lämpötilaan 90-95°C ja seosta käsitellään 1 tunnin ajan lämpötilassa .

Kondensaatiotuotteen jäähdytetyllä liuoksella on kiinteäaine-pitoisuus 34,5 % ja viskositeetti 25 cP lämpötilassa 20°C.

Tuote on omiaan pienentämään vesidispersioiden viskositeettiä ja soveltuu esim. syväporaussementtilietteiden valuvaksi saattamiseen .

Esimerkki A.2.

Esimerkin A.1. reaktioastiaan viedään 1260 paino-osaa natrium-sulfiittia sekä 870 paino-osaa asetonia ja seos lämmitetään voimakkaasti hämmentäen sisäiseen lämpötilaan 56°C.

12 70585

Heti kun tämä sisäinen lämpötila on saavutettu, aletaan lisätä 30-prosenttista formaldehydiliuosta, jota lisätään yhteensä 2500 paino-osaa, ja eksoterminen reaktio johdetaan esimerkissä A.1. selostetulla tavalla alkuun. Kun reaktio on alkanut, lisätään loput formaliinista varastoastian kautta ja annetaan liuoksen lämpötilan formaldehydin viimeisen kolmanneksen lisäyksen aikana nousta arvoon 80°C. Tällöin aluksi helppojuok-suinen syvänpunainen liuos saa viskositeettiarvon 3000 cP (80°C).Formaldehydin lisäyksen päätyttyä liuosta kuumennetaan vielä 30 minuutin ajan lämpötilassa 90°C, ja valmis kondensaa-tiotuote lasketaan säilytysastioihin sopivimmin kuumana.

Kondensaatiotuotteen liuos ei ole huoneenlämpötilassa valu-kelpoinen (viskositeetti >1000cP) ja sen kiinteäainepitoisuus on 56,0 %. Kondensaatin vesiliuos reagoi vahvasti emäksi-sesti (pH = 13,5).

Tuote antaa sementtilaasteilla erittäin hyvän vedenpitävyys-kyvyn ja soveltuu esim. laattojen kiinnittämiseen.

Esimerkki A.3.

2000 paino-osaa vettä, 63 paino-osaa natriumsulfiittia ja 580 paino-osaa asetonia sekoitetaan perusteellisesti keskenään esimerkin A.1. mukaisessa reaktioastiässä, ja seos lämmitetään sisäiseen lämpötilaan 56°C.

Heti kun vaadittu lämpötila on saavutettu ja asetoni alkaa paluuvirrata, lisätään yhteensä 1000 paino-osaa 30-prosent-tista formaldehydiliuosta (formaliinia), jolloin lisäämällä ensin 100 paino-osaa formaliinia eksoterminen reaktio saatetaan alkuun esimerkissä A.1. selostetulla tavalla ja suoritetaan senjälkeen loppuun. Formaldehydin lisäyksen päätyttyä voimakkaasti vaahtoavaa tiilenpunaista liuosta kuumennetaan vielä 1 tunnin ajan lämpötilassa välillä 90-95°C.

Kondensaatiotuotteen jäähdytetyn liuoksen kiinteäainepitoisuus on 24,0 % ja viskositeetti 1OcP (20°C).

13 70585

Tuotteella on hyvä tensidivaikutus ja se soveltuu esim. vaahto-betonin valmistukseen.

Esimerkki A.4.

Esimerkin A.1. mukaisessa laitteessa liuotetaan ensin 970 paino-osaa amidosulfonihappoa 6000 paino-osaan vettä ja liuos neutraloidaan 370 paino-osalla kalsiumhydroksidia. Amido-sulfonihapon kalsiumsuolan liuos reagoi vahvasti happamesti, ja se tehdään emäksiseksi lisäämällä edelleen 100 paino-osaa kalsiumhydroksidia.

Tähän happoryhmiä toimittavan aineen lähtölluokseen lisätään 1160 paino-osaa asetonia, liuos lämmitetään lämpötilaan 56°C ja siihen lisätään esimerkissä A.1. selostetun menettelytavan mukaisesti yhteensä 6000 paino-osaa 30-prosenttista formalde-hydiliuosta. Senjälkeen oranssinpunaista liuosta, joka vielä sisältää jäljelle jäänyttä kalsiumhydroksidia suspendoituneena, kondensoidaan 24 tuntia lämpötilassa 90°C.

Kondensaatiotuotteen jäähdytetyn liuoksen kiinteäainepitoi-suus on 25 % ja viskositeetti 15 cP, 20°C ja se reagoi emäksisestä .

Tuote on käyttökelpoinen dispergoimisaineena esim. hydraulisia sideaineita varten.

Esimerkki A.5.

Esimerkin A.1. mukaiseen reaktioastiaan viedään seuraavassa järjestyksessä 2000 paino-osaa vettä, 750 paino-osaa aminoetik-kahappoa, 400 paino-osaa natriumhydroksidia ja 580 paino-osaa asetonia, ja seos kuumennetaan perusteellisesti hämmentäen sisäiseen lämpötilaan 56°C.

Heti kun mainittu lämpötila on saavutettu, annetaan lämpötilassa 60-80°C pidettyyn lähtöseokseen virrata yhteensä 2430 paino-osaa 37-prosenttista formaliiniliuosta, joka on stabi- 14 7 0 5 8 5 loitu 0,01 %:lla isoftalobisguanamiinia, esimerkissä A.1. selostetulla tavalla, ja seosta kuumennetaan 24 tuntia lämpötilassa 90-95°C.

Kondensaatiotuotteen tiilenpunaisessa liuoksessa esiintyy vihertävä fluoresenssi, ja sen kiinteäainepitoisuus on 38 %. Sen viskositeetti lämpötilassa 20°C on 25 cP.

Kondensaatilla on dispergoimisominaisuuksia ja se pienentää esim. syväporauslietteiden viskositeettia.

Esimerkki A.6.

Esimerkin A.1. mukaisessa avoimessa reaktioastiassa lämmitetään seosta, joka käsittää 1000 paino-osaa vettä ja 580 paino-osaa asetonia, voimakkaasti hämmentäen lämpötilaan 56°C, ja seos saatetaan tässä lämpötilassa 38 paino-osalla kiinteää natriumhydroksidia vähintään pH-arvoon 13,0.

Senjälkeen annetaan kirkkaan liuoksen, joka käsittää 1180 paino-osaa natriumformaldehydisulfoksylaattia (oksymetaani-sulfiinihappo-natriumsuolaa), 1627 paino-osaa 37-prosenttista formaliiniliuosta (stabiloitu 10 %:11a metanolia) ja 3000 paino-osaa vettä,virrata lähtöaseokseen esimerkin A.1. mukaisesti ja reaktio suoritetaan loppuun kuten mainitussa esimerkissä on selostettu. Formaldehydin lisäyksen päätyttyä syvän-punaista liuosta kuumennetaan vielä 5 tuntia lämpötilassa 9 0 -9 5°C.

Kondensaatiotuotteen helppojuoksuisen liuoksen kiinteäainepitoisuus on 28 % ja se reagoi vahvasti emäksisesti.

Kondensaatti omaa dispergoimis- ja tensidiominaisuuksia.

Esimerkki A.7.

5000 paino-osaa vettä, 1260 paino-osaa natriumsulfiittia ja 1160 paino-osaa asetonia sekoitetaan perusteellisesti keskenään esimerkin A.1. mukaisessa reaktioastiassa, ja seos lämmitetään lämpötilaan 56°C.

Il is 705 8 5 Tähän lähtöseokseen annetaan esimerkin A.1. mukaisesti virrata yhteensä 1760 paino-osaa pelkkää asetaldehydiä, ja seosta pidetään aldehydin lisäyksen jälkeen vielä 4 tuntia lämpötilassa 90-9 5°C.

Oranssinruskean kondensaatin kiinteäainepitoisuus on 40 % ja viskositeetti 450 cP lämpötilassa 20°C.

Kondensaatiotuote omaa pinta-aktiivisia ominaisuuksia ja alentaa esim. vesiliuosten pintajännitystä voimakkaasti.

Esimerkki A,8.

Ensin sekoitetaan 537 paino-osaa asetoni-natriumbisulfiitti-adduktia 1000 paino-osaan vettä, ja värittömän kirkkaan liuoksen pH asetetaan arvoon 13 160 paino-osalla kiinteää natriumhydroksidia.

Senjälkeen esimerkin A.1. mukaiseen reaktioastiaan viedään 1000 paino-osaa vettä ja 464 paino-osaa krotonaldehydiä, seos lämmitetään lämpötilaan 60°C ja siihen tiputetaan esimerkissä A.1. selostetulla tavalla edellä valmistettu asetoni-bisulfiit-tiadduktin emäksinen liuos. Lisäyksen jälkeen seosta pidetään vielä 3 tuntia lämpötilassa 90-95°C.

Kondensaatiotuotteen punaruskean helppojuoksuisen liuoksen kiinteäainepitoisuus on 30 %, ja se reagoi vahvasti emäksisestä.

Tuote omaa pinta-aktiivisia ominaisuuksia ja soveltuu esim. vaahtobetonin valmistukseen.

Esimerkki A.9.

Esimerkin A.1. mukaiseen reaktioastiaan viedään peräkkäin 6000 paino-osaa vettä, 630 paino-osaa natriumsulfiittia sekä 580 paino-osaa asetonia, ja seos lämmitetään lämpötilaan 56°C sitä voimakkaasti hämmentäen.

Kun reaktioseos on saavuttanut tämän lämpötilan, siihen annetaan virrata seoksen, joka käsittää 960 paino-osaa furfu- 16 70585 rolia ja 700 paino-osaa krotonaldehydiä, menetellen esimerkissä A.1. selostetulla tavalla. Lisäyksen päätyttyä seosta jälkikäsitellään 4 tuntia lämpötilassa 90-95°C.

Kondensaatiotuotteen syvänpunaisen liuoksen kiinteäainepi-toisuus on 27 % ja viskositeetti 180 cP lämpötilassa 20°C.

Kondensaatti soveltuu dispergoimisaineeksi, joka omaa pinta-aktiivisia ominaisuuksia.

Esimerkki A.10.

Esimerkin A.1. reaktioastiaan viedään peräkkäin 2000 paino-osaa vettä, 625 paino-osaa tauriinia, 200 paino-osaa kiinteää nat-riumhydroksidia sekä 580 paino-osaa asetonia, ja reaktioseos lämmitetään lämpötilaan 56°C (asetonin paluuvirtaus).

Heti kun tämä sisäinen lämpötila on saavutettu, aletaan seokseen lisätä 30-prosenttista glyoksaaliliuosta, jota lisätään yhteensä 2900 paino-osaa, ja voimaakkasti lämpöä kehittävä reaktio suoritetaan esimerkissä A.1. selostetulla tavalla loppuun. Glyoksaalin lisäyksen päätyttyä seosta kuumennetaan 2 tuntia lämpötilassa 90-95°C.

Syvänpunaisen helppojuoksuisen liuoksen kiinteäainepitoisuus on 35 % ja se reagoi heikosti emäksisestä.

Kondensaatiotuote osoittautuu hyväksi dispergoimisaineeksi. Esimerkki A.11.

V2A-terästä olevaan paineastiaan, joka on varustettu siipise-koittimella, sisälämpömittarilla ja manometrillä, viedään aluksi 1500 paino-osaa vettä, 1890 paino-osaa natriumsulfiittia sekä 1440 paino-osaa metyylietyylietyyli-ketonia ja seosta hänmen-netään perusteellisesti reaktioastiän sulkemisen jälkeen.

Senjälkeen lähtöseos kuumennetaan sisäiseen lämpötilaan 70°C, ja paineastiaan syötetään autoklaavinsyöttö johdolla varustetun annostuspumpun kautta yhteensä 4000 paino-osaa 30-prosent-tista formaldehydiä, jolloin reaktioseoksen lämpötila saa

II

17 70585 nousta enintään arvoon 85°C, enintään ylipaineen 2 baaria muodostuessa. Formaliinilisäyksen päätyttyä liuosta kuumennetaan vielä 1 tunti lämpötilassa 90-100°C.

Voimakkaasti vaahtoavan oranssinpunaisen liuoksen kiinteä-ainepitoisuus on 48 % ja viskositeetti 1200 cP.

Kondensaatiotuote on pinta-aktiivinen ja soveltuu esim. ilmahuokosten muodostamiseen laastissa tai betonissa.

Esimerkki A.12.

Esimerkin Δ.1. mukaiseen reaktioastiaan viedään peräkkäin 1000 paino-osaa vettä, 126 paino-osaa natriumsulfiittia, 1000 paino-osaa metyyli-isobutyyli-ketonia sekä 600 paino-osaa 30-prosenttista formaldehydiliuosta, ja kaksifaasiseosta lämmitetään 8 tuntia lämpötilassa 90°C. Reaktio etenee orgaanisen faasin näkyvästi vähetessä metyyli-isobutyyli-ketonin kondensoitumisen vuoksi ja vesifaasin kellastuessa.

Reaktion päätyttyä päällä sijaitseva orgaaninen kerros, joka käsittää noin 70 % seokseen viedystä kondensoitumattomasta metyyli-isobutyyli-ketonista, erotetaan vesifaasista. Näin saatua ketonia voidaan käyttää edelleen muissa reaktioerissä.

Kondensaatiotuotteen keltaisen vesiliuoksen kiinteäainepitoi-suus on 14 %, ja se reagoi vahvasti emäksisesti. Liuoksen viskositeetti on 12 cP lämpötilassa 20°C.

Tuote soveltuu pinta-aktiivisten ominaisuuksiensa vuoksi esim. ilmahuokosten muodostamiseen laastissa tai betonissa.

Esimerkki A.13.

Esimerkin A.1. mukaiseen reaktioastiaan viedään peräkkäin 6000 paino-osaa vettä, 475 paino-osaa natriumpyrosulfiittia sekä 580 paino-osaa diasetonialkoholia, ja seos lämmitetään sisäiseen lämpötilaan 70°C. Heti kun kirkas väritön liuos on saavuttanut tämän lämpötilan, lisätään siihen vielä 257 paino-osaa kiinteää natriumhydroksia.

18 70585 Tähän lähtöseokseen annetaan virrata esimerkissä A.1. selostetulla tavalla yhteensä 2100 paino-osaa krotonaldehydiä, ja seosta pidetään aldehydin lisäyksen päätyttyä 30 minuuttia lämpötilassa 90°C.

Kondensaatiotuotteen syvänpunaisen liuoksen kiinteäainepitoisuus on 36 %, ja se reagoi vahvasti emäksisestä. Sen viskositeetti on 150 cP lämpötilassa 20°C.

Tuote omaa erittäin hyvät tensidiominaisuudet.

Esimerkki A.14.

200 paino-osaa vettä, 980 paino-osaa mesityylioksidia sekä 1638 paino-osaa natriumsulfiittia sekoitetaan esimerkin A.1. mukaisessa reaktioastiassa perusteellisesti keskenään, ja seos kuumennetaan lämpötilaan 90°C.

Suspensioon lisätään yhteensä 4000 paino-osaa 30-prosenttista formaldehydiliuosta esimerkin A.1. mukaisella tavalla, ja saatua hyvin viskoosista tummanpunaista liuosta käsitellään vielä 1 tunnin ajan lämpötilassa 90-95°C.

Saadaan huoneenlämpötilassa melkein jähmeä, kuitenkin veteen-liukeneva kondensaatiotuote, jonka kiinteäainepitoisuus on 50 % ja joka reagoi vahvasti emäksisesti (pH = 13,5).

Tuote lisää vesiliuosten viskositeettia ja soveltuu esim. sakeuttamisaineeksi sementtilietteitä varten.

Esimerkki A.15.

Värittömään liuokseen, joka sisältää 900 paino-osaa paraformal-dehydiä ja 1260 paino-osaa natriumsulfiittia 3000 paino-osassa vettä, lisätään esimerkin A.1. mukaisessa avoimessa reaktio-astiassa lämpötilassa 60°C voimakkaasti hämmentäen yhteensä 1200 paino-osaa asetofenonia hitaasti ja tasaisesti, jolloin reaktioseoksen lämpötila ei saa ylittää arvoa 70°C. Ketonin-lisäyksen päätyttyä voimakkaasti vaahtoavaa liuosta käsitellään 2 tuntia lämpötilassa 90-95°C.

19 70585

Kellanvärisen helppojuoksuisen liuoksen kiinteäainepitoisuus on 49 %, ja se reagoi vahvasti emäksisestä. Sen viskositeetti on 40 cP lämpötilassa 20°C.

Kondensaatti omaa pinta-aktiivisia ominaisuuksia ja soveltuu esim. vaahdotuslisäaineeksi kaasubetonin valmistukseen.

Esimerkki A.16.

Lämpötilaan 80°C kuumennettuun liuokseen, joka sisältää 555 paino-osaa 4-asetyylibentsoli-sulfonihappo-natriumsuolaa ja 158 paino-osaa natriumsulfiittia 2000 paino-osassa vettä, lisätään esimerkin Λ.1. mukaisessa reaktioastiassa 23 paino-osaa kiinteää natriumhydroksidia.

Tähän vahvasti emäksisestä reagoivaan lähtöliuokseen annetaan virrata esimerkissä A.1. selostetulla tavalla yhteensä 350 paino-osaa krotonaldehydiä lämpötila-alueella 60“70°C, ja seosta pidetään 6 tuntia lämpötilassa 95°C.

Kondensaatiotuotteen syvänpunaisen liuoksen kiinteäainepitoisuus on 33 %, ja se reagoi vahvasti emäksisestä. Sen viskositeetti on 12 cP lämpötilassa 20°C.

Tuote omaa tensidiominaisuuksia ja alentaa vesiliuosten pintajännitystä.

Esimerkki Ά.17.

Seos, joka käsittää 1000 paino-osaa asetyyliasetonia, 2520 paino-osaa natriumsulfiittia ja 7000 paino-osaa vettä, lämmitetään voimakkaasti hämmentäen esimerkin A.1. mukaisessa reaktioastiassa sisäiseen lämpötilaan 60°C, ja seokseen sekoitetaan mainitussa esimerkissä selostetun menetelmän mukaisesti yhteensä 1680 paino-osaa akroleiinia. Senjälkeen suoritetaan 4 tuntia kestävä seoksen jälkikuumennus lämpötilassa 90 -9 5°C.

Syvänpunaisen kondensaatin kiinteäainepitoisuus on 40 % ja viskositeetti 24 cP lämpötilassa 20°C.

20 7 0 5 8 5

Tuote muodostaa vesiliuoksessa vahvan vaahdon ja soveltuu esim. vaahdotuslisäaineeksi kaasubetonin valmistukseen.

Esimerkki A.18.

Sekoitusastiassa, joka on varustettu päälle sijoitetulla varastosäiliöllä ja tiivistimellä, sekoitetaan perusteellisesti 1000 paino-osaa 30-prosenttista formaliiniliuosta ja 580 paino-osaa asetonia 100 paino-osan kanssa kaliumkarbonaattia, jolloin seoksen lämpötila ei saa ylittää arvoa 55°C.

12 tunnin kuluttua saatuun asetoni-formaldehydikondensaattiin lisätään 1700 paino-osaa vettä sekä 630 paino-osaa natrium-sulfiittia, seos kuumennetaan lämpötilaan 60°C ja siihen lisätään edelleen 2000 paino-osaa 30-prosenttista formaliiniliuosta, jolloin reaktioseoksen lämpötila kohoaa arvoon 90°C. Senjälkeen suoritetaan 1 tunnin kestävä seoksen jälkikuumennus lämpötilassa 9 5°C.

Saadulla kondensaatiotuotteen liuoksella on kiinteäainepitoi-suus 30 %, ja se soveltuu esim. valuvaksi tekeväksi lisäaineeksi 6-puolihydraattikipsin vesilietteitä varten.

Esimerkki A.19,

Esimerkin A.18. mukaisessa reaktioastiassa sekoitetaan perusteellisesti hämmentäen 6400 paino-osaa vettä, 1400 paino-osaa krotonaldehydiä sekä 720 paino-osaa metyylietyyliketonia 100 paino-osan kanssa kaliumkarbonaattia, ja seosta pidetään 5 tuntia lämpötilassa 80-90°C.

Senjälkeen lisätään liuos, joka sisältää 970 paino-osaa aminoetikkahapon natriumsuolaa 800 paino-osassa vettä, seos lämmitetään lämpötilaan 80°C ja siihen lisätään edelleen 700 paino-osaa krotonaldehydiä, jolloin seoksen lämpötilan pitäisi hitaasti kohota arvoon 90°C. Tässä lämpötilassa suoritetaan lopuksi reaktioseoksen 2 tuntia kestävä jälkikuumennus.

Saatu kondensaatiotuotteen liuos on väriltään syvänpunainen ja sen kiinteäainepitoisuus on 36 %. Sillä on pinta-aktiivi-sia ominaisuuksia.

il 21 70585

Esimerkki A.20.

Seosta, joka käsittää 1400 paino-osaa vettä, 1400 paino-osaa 30-prosenttista formaliiniliuosta sekä 1160 paino-osaa diase-tonialkoho.1 ia ja johon lisätään 100 paino-osaa kaliumkarbonaattia, hämmennetään lisäyksen jälkeen esimerkin A.18. mukaisessa reaktioastiassa perusteellisesti 8 tuntia lämpötilassa 30°C.

Kellanväriseen diasetonialkoholi-formaldehydikondensaattiin sekoitetaan 630 paino-osaa natriumsulfiittia, seos lämmitetään lämpötilaan 60°C ja siihen lisätään edelleen 1600 paino-osaa 30-prosenttista formaliiniliuosta, jolloin liuoksen lämpötilan pitäisi saavuttaa arvo 90°C. 1 tunnin kestävän jälkikuu- mennuksen aikana lämpötilassa 90°C hartsiliuoksen viskositeetti suurenee jatkuvasti, niin että 30 minuuttia formaliinin lisäyksen päättymisen jälkeen on vielä lisättävä 1500 paino-osaa vettä, jotta seoksen hämmennettävyys säilyy.

Syvänpunaiseksi värjäytyneen kondensaatiotuotteen kiinteäaine-pitoisuus on 32 %, ja se jähmettyy huoneenlämpötilaan jäähty-essään. Tämän liuoksen 10-prosenttisen laimennuksen viskositeetti on 55 cP.

Tuote toimii retentioaineena ja vähentää esim. syväporaussement-tilietteiden vedenluovutusta huokoisissa muodostelmissa.

B. Käyttöesimerkit Esimerkki B.1.

Syväporaussementtilietteiden juoksevaksi saattaminen Esimerkkien A.1., A.5., A.10. tai A.18. mukaan valmistettu kon-densaatiotuote alentaa sellaisten syväporaussementtilietteiden viskositeettia, jotka on valmistettu standardin API RP 10B ehtojen mukaisesti ja joiden viskositeetti on mitattu Fann-visko-simetrillä.

Esimerkki B.2.

Portlandsementin ja β-puolihydraattikipsin dispergointi Keksinnön mukaisten kondensaatiotuotteiden dispergoimisvaikutus luokan 45F portlandsementtiin sekä β-puolihydraattikipsiin on esitetty taulukossa II.

TAULUKKO II

Portlandsementin ja β-puolihydraattikipsin vesilietteiden kon-sistenssin mittausarvojen kasvu kondensaatiotuotteita lisättäessä 22 70585 I + 3 ·Η 4- > 4-1 :3 en -P en 3 3 en :to

Λί (¾ -h -P

p cd co i 3 3) -P :θ -h 0) >i -P i—I tn πχ φ γη a > ^ ^ *><*><*><*> OP <*> £ PO-H cn o r-~ σ\ ro σ\·Ρ o5 3 en Lnrr-a<·^·^ ·*}· en g

10 ftQi ·Ρ -P

3 I -P +-I -P

(ti ca Λί -P -P

-P cc -P Φ <u

*P 4- Ei UI

£ :3 <D O

Ui Ui p C ω Cu H -H 03 0) ui a) -pc

Ci) -P 4-J -H

3 +J 4-> ro 0) O 3 :3 I i ·Η Q) φ

CO '—I CO -P

•H -H O G

Ui -P P -H

3 -P CU -h

0 3 <D M

« 0) c 6 -h oo Φ 05 -

en op op op op dP op M O

33 Φ C CO ^ O) (N 004-)(¾ G Lnro^rLn^}· m β w M Γ—| -H Ui

H -P -P -P

P ΛΙ 10

O O M

JxS CU cn 3 « '3 D o Oi P3 03 D C 4->

< -P

Ml ^ cd en -h C en 3 Pi ••HO)

4J -V * * · o T- 00 O -P

enp ^ ‘O ^ ^ rH ^ £ S 3 03

i—! Ή MM

3 en > o n ui m Q, 3 3 E -P 4-1 3 en en | 3 ° °

j ί s έ· 3 S S

4J 4-1 4-J 3 4-> P *r4 Φ -P *3 ‘P 3 3

•P -P Q 3 rp *Ή rn CD

3 g S .5 5 s y S S

01 w3§^0 S 4-1 -P

ϋ h ^ ^ ^ ^ o o 3 -8-6-6 3 3 -S ° -S .

o 3333033(1) 3) U -P rt •P Trt Τϊί 'Τίΐ ί5 d 3 3 4-> 4-> εεε'ο^-ι S 3 g en 3 q q q ^ q en cn :o

3 -P OOOr-iS, O 3 3 «H

eneu Μ-ι^^υι-Ρ-ρ^^α)^ cen Q) M 3 33 3,—i -p e C 3 o)

33<d qqoq>i-pqoo-P

§5 S ί ϊ ί Ϊ3 S x “ " * ® ä 5 I J IS J * ! 23 705 85

Esimerkki B.3.

Lämpökäsiteltyjen kondensaatiotuottelden valuvaksi tekevä vaikutus syväporaussementtiin

Taulukko III esittää erään syväporaussementtivesilietteen konsistenssin mittausarvon muutosta lisättäessä seuraavalla tavalla käsiteltyjä kondensaatiotuotteita: a) Kondensaatiotuotteen liuotus valmistusesimerkin mukaan ilman senjälkeen tapahtuvaa lämpökäsittelyä.

b) Kondensaatin 20-prosenttinen vesiliuos, käsiteltynä 5 tuntia autoklaavissa mainituissa lämpötiloissa.

c) Kondensaatiotuotteen jauheaine 15 tunnin säilytyksen jälkeen mainituissa lämpötiloissa.

70585 24 w I u c#= <X> df m :Q o 'H & +d O CO O O +3

•h I E LD ·ρ< ro >cr O

in ω :¾ in cn + + + 3 -P 3 P 4-1

^ 3 O :3 3 O

+3 G G to -H

-i-1 +j -H >i 3 +J

<u ή $ 'll td H S c ω 'J id 'H in '3 +3 :Q U ov c» <#> 133 •p a ° <d -π o, o c -P .m +3 p> in E^ m co ο T- 03 +J fn 3 —· :3 :¾ O ·*!· co -¾1 <rj ® C s o ε o ^

03 C

C/J rn Q3 3 “ -m w ^ 0<-> <* <* «* 9 i/3 9 o m o ro o o :π3

P G > 3 m -a· co -P

O o P ·Ρ -¾ nj + + + co

Λ Jvi rd r-j G -P

=5 J & +J

^ + +3 rp 3 C · id td <u t/5 <X> :r0

in <13 <d -P m E -P

T3 “ -p <d 03 in 3 '£ Is3 " s

-P -P G :Q :Q O t#> c»P <#> OM

3 -P O a a O :3 χ φί^ΕΕιηοοο*- cm

p -P ° T + T id -P

> -P o -P

-P 3 -P

:3 +j a +J

> c: L S c 03 0) 3 S -P 03

* B I 3 V -PE

h<u 03-Ping end) h-p wj-j-dE <u<n H.p 2 3 rpc &><#>&> ί,τΐ p 3 3 3 .3 -P 3 O w id t/5 > ,v roor- 3-p £4,¾ PCM ^ CO -*3* Λί-Ρ fc(S3 O J] 03 CU + + + 3 jj d > & -g Bi a g ^3 :« 3 -3 n _ « DP > grl (D PQin

<3 >i — O O

E-* > in 3 T- ρ a G Oh 03 0| Pi c

03 I -P

p in -P m3 03 0 X Oh :3 -P -P X · < Q3 +> in P · · o +)

O p φ T- in T- CC

3 EE ... -P -p -P μ -P < < < 33 -p 0 3 in p k P > 03 3

-P 3 (N

3 G - 3 3 0 in +j

c WC

03 -H

^3 G 3 λ;

G 03 +J G

O 33 -P -H +J -p

X -P 33 33 \ 0) O

03 >1 >1 -P +3 r—I

G +) ,G „G M in rH

03 +3 030303 ·Ρ 3

το 0 33 33 a 3 £ X

>1 3 M M Oh in iH

+J +3 3 3 3 Λ< 33 p O E Ed 0 >3

0) -P P P 3 >1 +J

-p +3 00λ;ή +3in •P 3 P P P 41 Di 30

in 3+3 \ +J Μ \ -P 03 G

:3 in 03 -P +3 -P +3 -H G +J C

G in G-PGQ3G-P +33 :0 03 Ο -P Ο Ο Ο -P 03

a 33 0) +3+H+3C+3P -PC

E GG 03 M 03 -P 03 3 D 03

:3 O-P in 3 M E 10 3 O

G) 4S3 <Cm<3C+J ++3

II

25 7 0 5 8 5

Esimerkki B.4.

Valubetonin valmistus lisäämällä dispergoivia kondensaatio-tuotteita

Esimerkkien A.1., A.5., A.10. ja A.18 mukaan valmistetut kondensaatiotuotteet soveltuvat valubetonin valmistukseen niiden määritysten mukaisesti, jotka on esitetty toukokuussa 1974 kirjoituksessa "Richtlinien fiir die Herstellung und Verarbeitung von Fliessbeton" ja jotka ovat sitaattina julkaisun "Beton 2_4 sivuilla 342-344 (1974).

Esimerkki B.5.

Kondensaatiotuotteiden pinta-aktiivisuus Jauhetuista kondensaatiotuotteista, joita oli säilytetty 15 tuntia joko lämpötilassa 105°C tai lämpötilassa 200°C, valmistettiin 2-prosenttisia vesiliuoksia, joiden pintajännitys mitattiin tensiometrisesti. Mittaustulokset on koottu taulukkoon IV.

TAULUKKO IV

Lämpökäsiteltyjen kondensaatiotuotteiden 2-prosenttisten vesiliuosten pintajännitys

Kondensaatiotuotteen Valmistus- Pintajännitys (dyne/cm) ainekset esimerkki Jauhe 150°C:sta Jauhe 200 C:sta

Asetoni/asetaldehydi/ A.7. 36,2 36,4 sulf iitti

Metyylietyyliketoni/ A.11 . 38,0 38,0 formaldehydi/sulfiitti

Metyyli-isobutyyli- A.12. 33,0 33,0 ketoni/formaldehydi/ sulf iitti

Diasetonialkoholi/kroton- A.13. 38,0 39,0 aldehydi/pyrosulf iitti

Asetyyliasetoni/akroleiini/ A.17. 41,2 41,1 sulfiitti

Esimerkki B.6.

Vaahtobetonin valmistus pinta-aktiivisten kondensaatiotuot-teiden kanssa

_ - IT

2 6 70585

Valmistusesimerkissä A. 7. saadun kiinteän kondensaatin 1-prosenttinen liuos vaahdotettiin kaupallisen vaahdotus-laitteen avulla vaahdoksi, jonka keskimääräinen tiheys oli 3 0,1 g/cm , ja sekoitettiin seokseen, joka käsitti 300 kg portlandsementtiä 45 F, 600 kg hienorakeista hiekkaa (raekoko 0-1 mm) sekä 120 kg vettä. Näin valmistetun vaahto- 3 betonin tiheys tuoreena on 0,99 g/cm .

Esimerkki B.7.

Kaasubetonin liisteröinnit laastilla tai sementtiliimalla, joihin on lisätty retentioaineita

Esimerkkien A.2. ja A.14. mukaan valmistettuja kondensaatio-tuotteita voidaan käyttää sellaisten laastien tai sementti-liiman, joilla on suuri vedenpidätyskyky, kuten esim. kaasu-betonin liisteröintiaineiden valmistukseen.

Kaasubetoni on sementtiliimalla liisteröity niin lujasti, ettei 24 tunnin kuluttua 1iitossaumassa esiinny mitään murtumaa .

Sama tulos saavutetaan kiinteillä kondensaatiotuotteilla, joita oli lämpökäsitelty 15 tuntia lämpötilassa 200°C ja jotka senjälkeen oli lisätty sementtiliimaan retentioaineina.

Esimerkki B.8.

Esimerkkien A.2., A.14. ja A.20. mukaan valmistetut konden-saatiotuotteet lisäävät epäorgaanisten sideaineiden vesi-liuosten tai vesisuspensioiden, kuten esim. syväporaus- ja portlandsementin tai kipsin viskositeettia.

Claims

27 705 85

1. Aldehydien ja symmetristen tai epäsymmetristen ketonien, jotka sisältävät asyklisiä, alifaattisia, aralifaattisia ja/tai aromaattisia ryhmiä ainakin yhden ryhmän ollessa ei-aromaat-tinen, muodostamien, happoryhmiä sisältävien termostabiilien, hydrofiilisten kondensaatiotuotteiden käyttö sakeuttamisaineina, retentioaineina, pinta-aktiivisina aineina, dispergointiaineina ja/tai nesteytysaineina, etenkin vettä sisältävissä systeemeissä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kondensaatiotuotteen käyttö, tunnettu siitä, että se sisältää happoryhminä karboksyyli-fosfono-, sulfino-, sulfo-, sulfamido-, sulfoksi-, sulfoalkyloksi-, sulfinoalkyloksi- ja/tai fosfono-oksiryhmiä patenttivaatimuksen 1 ilmoittamaa tarkoitusta varten.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukaisen kondensaatiotuotteen käyttö, tunnettu siitä, että moolisuhde ketoni/aldehydi/ happoryhmiä tuova yhdiste on 1/1-6/0,02-2 patenttivaatimuksen 1 ilmoittamaa tarkoitusta varten.