BE446643A

BE446643A -

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Publication number: BE446643A
Authority: BE
Priority date: 1941-08-02
Publication date: 1900-01-01
Also published as: FR884271A

Description


  Procédé pour fabriquer des composés de poids moléculaire élevé,

  
contenant de l'oxygène et de l'azote.

  
On a trouvé qu'on obtient des produits intéressants d'un poids moléculaire élevé qui contiennent de l'oxygène et de l'azote, en faisant réagir avec de l'ammoniaque ou des amines des composés substitués par un halogène et contenant dans la molécule l'anneau d'oxyde éthylénique, et en traitant ensuite les produits qui en résultent par des composés qui contiennent dans la molécule des atomes d'hydrogène capables d'entrer en réaction.

  
Comme composés appropriés substitués par un halogène et contenant dans la molécule l'anneau d'oxyde éthylénique on peut citer par exemple l'épichlorhydrine, l'oxyde de l-chloro-(3.4)butène, l'oxyde de 1.4-dichloro-(2.3)-butène ou le dichlorure

  
d'acide oxydo-succinique. Des amines convenant pour la réaction /&#65533;.&#65533;-.-&#65533; 

  
précitée sont par exemple les amines primaires, secondaires ou tertiaires mono- ou polyvalentes, qui sont aptes à réagir avec l'halogène des composés susmentionnés soit par condensation, soit en formant des composés quaternaires d'ammonium. Conviennent par exemple les alcoylène-imines ou les alcoylène-imines polymères, par exemple la polyéthylène-imine. Sont également utilisables

  
 <EMI ID=1.1> 

  
triamine, la triéthylène-tétramine, l'hexaméthylène-tétramine,

  
la dicyanodiamide, la mélamine, la p-phénylène-diamine, le benzidine sulfonate de sodium, la décahydrobenzidine, la pipérazine ou des amines grasses supérieures comme l'hexyl-, la dodécylet l'octodécyl-amine. Conviennent particulièrement bien les amines tertiaires, comme on- en obtient par exemple au moyen de dialcoyl- ou de diaryl-amines et de dichlorures alcoyléniques

  
ou d'éthers alcoyles dichlorés.

  
Comme composés contenant un ou plusieurs atomes d'hydrogène capables d'entrer en réaction on peut citer des acides carboxylés comme l'acide butyrique ou l'acide oléique, des alcools comme l'alcool amylique, l'alcool dodécylique et les alcools naphténiques, ou des amines comme la butylamine, la dodécylamine, la mono-, la di- et la tri:éthanolamine, l'éthylènediamine, la diéthylène-triamine, la triéthylène-tétramine, l'hexaméthylène-tétramine, la mélamine, l'aniline, l'oxéthylaniline et la pipéridine, des amides comme la monoéthanolamide d'acide palmitique, des albuminoïdes et leurs produits de dédoublement, comme la caséine, la colle forte, la kératine, le glycocolle et l'alanine, ainsi que les superpolyamides, le glucose, la glucosamine, la cellulose ou l'amidon;

   ensuite des produits de polymérisation d'acides et d'alcools non-saturés, comme l'acide polyacrylique, l'acide polyméthacrylique, l'alcool polyvinylique et des polymérisats mixtes contenant ces composés. Particulièrement avantageuses sont les polyalcoylène-imines, par exemple la polyéthylène-imine. 

  
Comme matières contenant des atomes d'hydrogène capables d'entrer en réaction on peut aussi employer des produits manufacturés, par exemple des films, fils, tissus et produits analogues, qui sont faits de composés précités, par exemple la laine de cellulose, les fils de superpolyamide ou les tissus de laine.

  
Dans ce cas n'entrent en ligne de compte que les produits de réaction de composés à groupes oxyde éthylénique et d'ammoniaque ou d'amines, qui ne contiennent pas de radical hydrophobe.

  
Dans le cas où on emploie des produits manufacturés faits de cellulose, pour qu'une alcoylène-imine, une alcoylène-imine polymère ou une polyalcoylène-polyamine ne serve pas de composant aminé, il est nécessaire qu'il y ait en plus de la cellulose encore au moins un autre composé à un ou plusieurs atomes d'hydrogène capables d'entrer en réaction.

  
Quand on emploie des composés contenant des groupes amine

  
 <EMI ID=2.1> 

  
imines polymères, les deux phases du procédé peuvent être exécutées en une seule opération. A condition qu'on emploie des quantités suffisantes de l'amine ou de l'imine celles-ci réagissent tant avec l'atome d'halogène du composé d'oxyde d'éthylénique substitué par un halogène qu'avec le groupe oxyde éthylénique.

  
On exécute généralement la réaction en employant des solvants ou des diluants inertes et il est avantageux qu'au moins un des composants soit soluble dans ces solvants ou ces diluants.

  
Lorsqu'on emploie l'eau comme solvant, il faut veiller à ce que l'anneau d'oxyde éthylénique ne réagisse pas de manière gênante avec l'eau, ce qui peut être réalisé par exemple en maintenant des températures peu élevées. On peut par exemple opérer de la manière suivante: la solution aqueuse d'une amine appropriée est d'abord secouée à la température ordinaire avec un composé d'oxyde éthylénique substitué par un halogène, qui est insoluble ou peu soluble dans l'eau, puis on fait réagir la solution aqueuse du produit de conversion, ainsi obtenue, sur des substances comportant des atomes d'hydrogène propres à être remplacés.

  
 <EMI ID=3.1>  

  
La réaction du composé d'oxyde éthylénique substitué par un halogène avec l'amine peut aussi être exécutée dans un solvant indifférent organique, comme le benzène, éventuellement à température élevée et avec le concours d'un agent de condensation, après quoi on traite le produit de réaction de manière appropriée par des composés à atomes d'hydrogène capables d'entrer en réaction. La température de la réaction et le pH dépendent des composants employés dans l'un ou l'autre cas; en général une température élevée et une réaction neutre à alcaline sont avantageuses en l'occurrence.

  
Les quantités des composants capables d'entrer en réaction, mises en oeuvre, doivent en général être choisies de manière qu'à chaque atome d'halogène capable d'entrer en réaction corresponde un atome d'hydrogène d'amine ou un groupe amine tertiaire et

  
qu'à chaque anneau d'oxyde éthylénique corresponde un atome d'hydrogène, capable d'entrer en réaction, du troisième composant;  toutefois on peut aussi employer d'autres rapports quantitatifs. L'anneau d'oxyde éthylénique du produit de réaction du composé d'oxyde éthylénique substitué par un halogène et de l'aminé peut éventuellement aussi réagir avec un atome d'hydrogène capable d'entrer en réaction, qui figure dans sa propre molécule.

  
En général, les produits de réaction obtenus ne sont que plus ou moins dispersibles dans l'eau ou y sont complètement .insolubles. Ils donnent pour la plus grande part des films d'une résistance considérable qui ont la limpidité du verre et on peut aussi les produire sur des surfaces de toute nature, par exemple sur des textiles, le cuir, le papier, le verre ou des.matières synthétiques. A cet effet il n'est point nécessaire d'isoler des produits intermédiaires quels qu'ils soient.

   Comme en outre de nombreux produits naturels et synthétiques sont porteurs d'atomes d'hydrogène capables d'entrer en réaction) les composés créés dans la première phase du procédé peuvent être amenés à réagir sur ces matières naturelles ou synthétiques ou sur des produits manufacturés faits de celles-ci, de manière à réaliser une amélioration particulièrement intéressante et permanente de matières d'usage courant telles que les textiles, le cuir, le papier, le bois, les matières synthétiques, etc..

  
Les produits de réaction achevés peuvent être employés

  
par exemple comme agents d'épaississement de liquides et de solutions, dans des vernis et peintures de toute nature, pour l'apprêtage ou pour l'animalisation ou l'hydrofugeage des textiles et du cuir, comme addition pour matières synthétiques, peur des impressions de tous genres et pour l'amélioration du papier ou

  
du bois.

  
Les parties indiquées aux exemples ci-après sont des par-

  
 <EMI ID=4.1> 

  
EXEMPLE 1.--

  
 <EMI ID=5.1> 

  
ties d'eau; on y ajoute ensuite lentement, en agitant, 36 parties d'épichlorhydrine. On continue à agiter jusqu'à ce que les gouttes huileuses d'épichlorhydrine disparaissent et que son odeur ne soit plus perceptible. La valeur pH tombe de 12 à environ 8. La solution ne s'altère pas même si on la laisse reposer pendant une assez longue durée. Lorsqu'on sèche la solution, il se produit une réaction des groupes oxyde éthylénique avec les groupes imine ou amine contenus dans la molécule du produit de réaction. On obtient un film incolore ayant la limpidité du verre et une excellente résistance, qui est insoluble tant dans l'eau que dans les alcalis dilués et les acides dilués.

  
Quand on traite par la solution obtenue dans la première phase du procédé un tissu de laine de cellulose, qu'on essore ensuite et qu'on chauffe pendant 20 minutes à 120[deg.], on obtient

  
un tissu ayant un apprêt très solide au lavage, qui lui confère un toucher plein et une notable résistance au décatissage. 

  
EXEMPLE 2.- 

EXEMPLE 

  
A 1000 parties d'une solution aqueuse ou alcoolique à

  
10% de l'amide hautement polymère provenant d'acide succinique

  
et de N-méthyldipropylène-triamine on ajoute 50 parties d'épichlorhydrine. Il se produit une réaction violente au cours de laquelle réagissent tant l'halogène que le, groupe oxyde éthylénique de l'épichlorhydrine. Après peu de temps on obtient une gélatine ayant la limpidité du verre.

  
EXEMPLE 3.-

  
On dissout dans 1000 parties d'eau 30 parties du polymérisat mixte résultant de l'acide acrylique et de l'éther vinylique de la diméthyléthanolamine. On y brasse 13,5 parties d'épichlorhydrine jusqu'à dissolution complète. Un tissu de

  
coton qu'on foularde à l'aide de cette solution et qu'on chauffe ensuite pendant 20 minutes à 120[deg.] acquiert un apprêt très solide au lavage.

  
EXEMPLE 4. -

  
On dissout 50 parties de caséine dans 1000 parties d'eau additionnée d'un peu d'hydroxyde alcalin, après quoi on incorpore par brassage dans la solution faiblement alcaline 12,5 parties d'épichlorhydrine. On étale à la brosse cette solution sur un support; au cours du séchage une réaction s'opère peu à peu et

  
on obtient une couche limpide solide à l'eau.

  
EXEMPLE 5.-

  
On dissout 7 parties de N-méthyldipropylène-triamine dans
25 parties d'eau. On y ajoute à température ordinaire, en agitant, 6 parties d'épichlorhydrine, laquelle est entièrement consommée. La solution se solidifie après chauffage à environ 80[deg.] ou après avoir reposé pendant une assez longue durée à température ordinaire; une réaction des groupes oxyde éthylénique avec les groupes amine ou imine contenus dans la molécule se produit entretemps, donnant une gélatine raide incolore.

Claims

EXEMPLE 6.-

On dissout 20 parties de 1.4-dipyridylbutane dans 50 parties d'eau, puis on y ajoute à la température ambiante 20 parties d'épichlorhydrine et on additionne chaque fois 20 parties de cette solution de 1000 parties d'une solution de polyacrylate

de sodium à 2%. Un tissu de laine de cellulose qu'on foularde au moyen de cette solution et qu'on chauffe à 100[deg.] acquiert un apprêt très solide au lavage.

EXEMPLE 7.-

A une solution de 4 parties de carbonate d'ammonium dans 100 parties d'eau on ajoute 20 parties d'épichlorhydrine. Après un brassage d'assez longue durée à 40[deg.] on ajoute 900 parties <EMI ID=6.1>

laine de cellulose foularde au moyen de cette solution acquiert après séchage à 90[deg.] une apprêt très solide au lavage.

EXEMPLE 8.-

On dissout 100 parties d'un produit de condensation de N-méthyldipropylène-triamine et d'ester diéthylique d'acide succinique dans 1000 parties d'eau et on y mélange ensuite, en agitant, 36 parties d'épichlorhydrine jusqu'à dissolution. On règle la. valeur pH de la solution à 6, après quoi on foule à l'aide de cette solution, pendant plusieurs heures, 500 parties de cuir scié tanné. Son pouvoir d'absorption d'eau est notablement diminué et sa résistance à l'attrition au mouillé est augmentée considérablement.

REVENDICATIONS

1.- Procédé pour fabriquer des composés de poids moléculaire élevé qui contiennent de l'oxygène et de l'azote, caractérisé en ce qu'on fait réagir avec de l'ammoniaque ou des aminés des composés substitués par un halogène et contenant dans la molécule l'anneau d'oxyde éthylénique et on traite les produits qui en résultent par des composés qui comportent un ou plusieurs atomes d'hydrogène capables d'entrer en réaction.

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que les produits résultant de la réaction d'amines et de composés substitués par un halogène et contenant l'anneau d'oxyde éthylénique font eux-mêmes l'office des composés à un ou plusieurs atomes de carbone capables d'entrer en réaction.'

3.- Procédé pour fabriquer des composés de poids moléculaire élevé qui contiennent de l'oxygène et de l'azote, en substance comme ci-dessus décrit avec référence aux exemples cités.

4.- A titre de produits industriels nouveaux, les produits résultant de la réaction de l'ammoniaque ou d'amines et de composés substitués par un halogène et contenant l'anneau d'oxyde éthylénique, et traités par des composés comportant un ou plusieurs atomes d'hydrogène capables d'entrer en réaction.