165058. lajstromszámú szabadalom • Eljárás diszpergáló és nedvesítőanyagok előállítására szerves biocidokhoz
165058 3 foborostyánkősav-félésztereinek előállítására, valamely II általános képletű monoalkil-fenolt 2:1 — 10:9 mólarányban önmagában ismert eljárással (v.o. Hultzsch, „Chemie der Phenolharze", 1950 p. 114) savas katalizátorok jelenlétében formaldehiddel novolakgyantává kondenzálunk, a kapott gyantára minden egyes fenolos hidroxilcsoportra számítva, 2—25 mól mennyiségben önmagában ismert módon előnyösen lúgos katalizátorok jelenlétében alkilénoxidot addícionáltatunk, amikor novolak-gyantaoxialkilátok képződnek, amelyeknek szabad hidroxilcsoportjai teljesen vagy részben 20—100 C° közötti hőmérsékleten maleinsavanhidriddel maleinsav-félészterré vannak észterezve, amelyeket vizes fázisban a kénessav vízoldható sóival szulfoborostyánkősav-félészterekké alakítunk át. A novolak gyanták előállítására alkalmas II általános képletű, monoalkilfenolként pl. hexil-, heptil-, oktil-, monil-, dodecil- vagy tetradecilfenol vagy ilyen alkilfenolok keverékei alkalmazhatók, ahol az alkilgyökök egyenes vagy elágazó szénláncúak lehetnek. A formaldehiddel történő reakciónál a formaldehidet vizes oldat vagy paraformaldehid alakjában alkalmazzuk. Savas katalizátorként ásványi sav, mint kénsav, foszforsav, vagy víz desztillációnál való könnyű eltávolíthatóságuk miatt, előnyösen sósav alkalmazása vált be. A savakat általában az alkilfenolra számítva 0,1-5 súlyszázalék koncentrációban használjuk. A kondenzációt 20-150 C°, előnyösen 80-135 C° közötti hőmérsékleten célszerűen nitrogén atmoszférában végezzük. A kondenzáció után jelenlevő novolak gyantában jelenlevő vizet 0,5 súlyszázalékra csökkentjük a víz kidesztillálásával. A desztilláció végén 50 Torr-nál alacsonyabb nyomáson dolgozunk. A kapott novolakok többé-kevésbé szívós, átlátszó, nagy tömbökben kapott sárgásbarna színű gyanták. A termék tulajdonképpen több benzolgyűrűt tartalmazó, metilénhidakkal összekapcsolt alkifenolok keverékéből áll. Összetételük főként az alkilfenolnak formaldehidhez való mólarányától függ. A novolak gyanták oxialkilezését ismert eljárással etilénoxiddal, 1,2-propilénoxiddal vagy etilénoxiddal és propilénoxiddal lúgos katalizátorok jelenlétében kb. 100-210 C°, előnyösen 140-170 C hőmérsékleten végezzük. Lúgos katalizátorként főként az alkálifém-hidroxidok, mint kálium-hidroxid, előnyösen pedig a nátrium-hidroxid, vagy az alkálifém-alkoxidok, mint pl. nátriummetilát vagy nátriumetilát jön számításba. A lúgos katalizátorok koncentrációja a novolak gyantára számítva előnyösen 0,05-1,0 súlyszázalék lehet. Az oxalkilezést nyomásmentes, vagy nyomásálló reaktorban végezhetjük, ahol az alkilénoxidot gáz alakban vagy cseppfolyós halmazállapotban adagoljuk. Az alkilénoxid mennyiségét úgy határozzuk meg, hogy a novolakgyanta minden egyes fenolos hidroxilcsoportjára 2—25 mól alkilénoxidgyök jusson. Előnyösen 1 mól kiindulási alkilfenolra 3—15 mól etilénoxidot alkalmazunk. A kapott novolak-oxalkilátok maleinsavanhidrid-4 del történő reakciója maleinsav-félészterekké úgy megy végbe, hogy a komponenseket kb. 20—100 C°, előnyösen 40—80 C° között, egy alkália, mint előnyösen alkálifém-hidroxidok jelenlétében elkeverjük és 5 keverésben tartjuk. A lúgos katalizátorok koncentrációját a novolak-oxalkilátokra számítva kb. 0,05—1,0 súlyszázalékra állítjuk be. Mivel a maleinsavanhidrid szublimációra hajlamos, így előnyösen a reakciót nyomásálló reaktorokban, kb. 0,2-1,0 att nitrogén 10 vagy levegőnyomás alatt folytatjuk le, és erőteljes átkeverésről gondoskodunk, mivel a maleinsavanhidrid-olvadék kezdetben a novolakgyanta oxalkiláttal nehezen elegyedik. A felhasználandó maleinsavanhidrid mennyiségét emellett úgy határozzuk meg, hogy 15 az összes novolak-oxalkilát-hidroxil-végcsoportot vagy ennek csak egy részét, 1 molekula novolak oxalkilátra számítva legalább azonban egy hidroxil-végcsoportot reagáltatunk. A maleinsav félészter-vegyületek átalakítása a meg-20 felelő szulfoborostyánkősav-félészterekké vizes közegben történik vízoldható szulfitekkel vagy hidrogénszulfitekkel való reakció útján. A szulfiteket vagy hidrogénszulfiteket, előnyösen alkálifém- vagy alkáliföldém-szulfitokat, -hidrogénszulfitokat vagy -piro-25 szulfítokat kb. 1,0-1,5 mól előnyösen 1,05-1,1 mól mennyiségben maleinsav-félészter csoportonként egy kénessavat számítva alkalmazzuk. A reakcióhoz főként a dialkálifémszulfitok alkalmasak, mivel itt a szulfoborostyánkősav-félészter diaikálifémsói képződ-30 nek. A reakciónál hozzáadott vízmennyiség a teljes oldatra, illetve a keverékre számítva 50-85 súlyszázalék lehet. A víz mennyisége függ a szulfoborostyánkősav-félésztersó oldhatóságától és az oldatok viszkozi-35 tásától. A reakcióhőmérsékletet kb. 20-100 C°, előnyösen 40-80 C° közötti hőmérsékleten tartjuk. Diszpergáló- és nedvesítőszerként való alkalmazáshoz a találmány szerinti szulfoborostyánkősav-félésztersókat, adott esetben további tisztítás nélkül köz-0 vétlenül oldatok alakjában alkalmazzuk. A szulfoborostyánkősav-félésztersó vizes oldatait kívánt esetben ismert módszerekkel, mint pl. porlasztó-szárítással vízteleníthetjük. A porlasztó-szárítás más komponensek, mint pl. pirogén kovasav jelenlétében is végrehaj t-45 ható. Az oxalkilezett novolakgyanták szulfoborostyánkősav-félésztereinek sói ragadós-szilárd termékek, kiváló nedvesítő- és diszpergálószerek, mérsékelt habzással, és mint ilyenek különösen jól megfelelnek biocid anyagok permetezhető porkészítményeinek 50 előállításánál. A következő példákban az I általános képletű találmány szerinti szulfoborostyánkősav-félésztert, valamint az összehasonlító anyagokként alkalmazható alkilfenolok előállítását és ilyen vegyületek permetez-55 hető porkészítményekben diszpergáló szerként való felhasználását, vízoldhatatlan szerves biocid anyag bázisú permetezhető porok előállításánál összehasonlító vizsgálatokkal ismertetjük. A. Oxalkilezett novolakgyanták szulfoborostyán-60 kősav-félésztereinek előállítása 2
