202260. lajstromszámú szabadalom • Eljárás oxazolin-származék-alapú felületaktívanyag előállítására
1 HU 202260 B 2 A (IV) általános képletű szubsztituált hidroxi-oxazolint előnyösen in situ állítjuk elő monokarbonsav és polihidroxi-amino-(Ci-4 szénatomos) alkán 1:1 mólarányú elegyéből. Monokarbonsavként előnyösen szójaolajzsírsavat, talajzsírsavat, dehidratált ricinusolajból származó zsírsavat alkalmazunk. A polihidroxi-amino-alkánként pedig előnyösen 2- amino-2-etil-l,3-propándiolt, trisz(hidroxi-metil)-amino-metán-t alkalmazunk. A hidroxi-oxazolinra kondenzáljuk a fenti dikarbonsavból és glikolból nyert addukt olyan mennyiségét, hogy az elegy össztömegére vonatkoztatva 2-20 tömeg% etilén-oxid és/vagy propilénoxid egység koncentráicót biztosítsunk. A kondenzáció első szakaszát 110-170 °C-on végezzük 1-2 órán keresztül inertgáz atmoszférában. A kondenzáció első szakaszában a monokarbonsavat, a dikarbonsavanhidridet és az etilén- vagy propilénglikolt reagáltatjuk. A kondenzáció második szakaszát oldószeres közegben végezzük és a polihidroxi-amino-alkán adagolása után az elegy hőmérsékletét 175-250 °C-ra emeljük és azeotróp vízeltávolítást alkalmazunk. A kondenzációt 10 mg KOH/g alatti savszám eléréséig folytatjuk. Az így nyert intermedierhez - annak szárazanyag tömegére számítva 2-40 tömeg% mennyiségű, 3-50 tömeg% NCO-tartalmú di- vagy poliizocianátot adagolunk. Az izocianát vegyületeket nem reaktív szerves oldószerben oldva tápláljuk be. Előnyösen a poliizocianátok 10-95 tömeg%-os oldószeres oldatát alkalmazzuk. Az intermedier és a di- vagy poliizocianát között addíciós reakció játszódik le. Az addíciós reakciót 0,1 tömeg% NCO-tartalom eléréséig folytatjuk. Ekkor az így nyert terméket a reakció elegy szárazanyag tömegére számítva 0,1-2 tömeg% 1-8 szénatomszámú, előnyösen 3-4 szénatomszámú alifás alkohollal reagáltatjuk 1-2 órán keresztül 60-120 °C-on, a még reagálatlan izocianátcsoportok megkötése céljából. Az így nyert terméket kívánt esetben aromás szénhidrogén oldószerekkel hígítjuk, majd kiszereljük. Az így nyert termék az (I), (II) és (ül) általános képletű vegyületek olyan elegyét tartalmazza, amely legalább 10 tömeg% (I) általános képletű vegyületet tartalmaz. A képletekben: n=4~40 R-18-22 szénatomszámú zsírsavból származó 17-21 szénatomszámú alifás lánc, RL-OfeOH, Rn-2-6 szénatomszámú telített vagy telítetlen alkilcsoport, 5-6 szénatomszámú aliciklikus gyűrű naftiléncsoport rh>-h, -ch3, RIV—H, (7-12 szénatomos alkil)-fenil-csoport, 18-22 szénatomszámú alifás monokarbonsavból származó savgyök A-toluilén, hexametilén-, 4,4’-difenil-metán-, izoforon-diizocianátból vagy a (VI), (VII), (VIII) poliizocianátból származó csoport. A találmány szerinti eljárásra az jellemző, hogy 30- 100 tömegrész 18-22 szénatomszámú alifás zsírsavat, 5-30 tömegrész 2-6 szénatomszámú telített vagy telítetlen alifás- vagy aliciklikus vagy naftalin dikarbonsavanhidridet és 40-300 tömegrész (V) általános képletű - a képletben N=4-40, R’—H, -CH3, R”— H, 7-12 szénatomszámú alkil-fenil-csoport, 16-18 szénatomszámú monokarbonsavból leszármaztatható savgyök - polialkilénglikollal kondenzáltatjuk 110-170 °C-on 1-2 órán keresztül inertgáz atmoszférában, majd 110-120 °C-on beadagolunk 30-500 tömegrész polihidroxi-amino-(l-4 szénatomos)alkánt és az in situ keletkezett (IV) általános képletű - a képletben R és R1 jelentése a fenti - szubsztituált hidroxi-oxazolint tovább kondenzáltatjuk 175-250 °C-on oldószeres közegben, azeotróp vízeltávolítás mellett, 10 mgKOH/g savszám eléréséig, majd az így nyert intermedierhez - annak szárazanyag tömegére számítva - 2-50 tömeg% mennyiségű, 30-50 tömeg% NCO-tartalmú toluilén- vagy 4,4- difenil-metán-hexametilén- vagy izoforon-diizocianátot, vagy a (VI) és (VII) képletű poliizocianát elegyét, illetve a (VI) vagy (VIII) képletű poliizocianát és hexametilén-diizocianát elegyét adagoljuk 10-95 tömeg%-os szerves oldószeres oldat alakjában és az addíciós reakciót 0,1 tömeg% NCO-tartalom eléréséig végezzük 60-120 ”C-on 1-3 órán keresztül, ezután az elegyhez - annak szárazanyag tömegére számítva - 0,1-2 tömeg% 1-6 szénatomszámú alifás alkoholt adunk és a reakciót 60-120 °C-on további 1-2 órán keresztül folytatjuk, majd az így nyert terméket kívánt esetben 30-80 tömeg% aromás oldószerrel hígítjuk és kiszereljük. A találmány szerinti eljárásban dikarbonsavanhidridként, előnyösen maleinsavanhidridet, borostzánkősavanhidridet, ciklopentándikarbonsav-, ftálsav-, 3,6-endodiklórmetilén-(4-klórftálsav) (HET-sav)-, 1,8-naftalin-dikarbonsav anhidridjét alkalmazzuk. Aromás, illetve cikloalifás poliizocianátként előnyösen toluilén-diizocianátot (TDI), ennek addíciós homopolimerjét, [Desmodur IL*=(VII1) képletű vegyület] TDI és trimetilol-propán 3:1 mólarányú adduktját, [Desmodul L-(VI) képletű vegyület] 4,4’-difenil-metánt, izoforon-diizocianátot, illetve hexametilén- diizocianátot, ennek prepolimerjét [Desmodur N=(VÜ) képletű vegyület] stb. használjuk. A poliizocianátok oldására (nem-reaktív oldószerként) előnyösen etil-acetátot, butil-acetátot, xilolt, toluolt, etilénglikol-acetátot, propilénglikol-metil-éter acetátját, ezek elegyét stb. alkalmazzuk. 1-8 szénatomszámú alkoholként előnyösen propánok vagy butanolt használunk. Az eljárással nyert végterméket kiszereljük, illetve adott esetben 30-80 tömeg% aromás oldószerrel (előnyösen xilollal vagy toluollal) hígítjuk és ezután kiszereljük. A találmány szerint előállított felületaktívanyag előnyei a már ismertekhez képest a következők: a) kiválóan összefér a lakkfestékipari műgyanták széles skálájával, b) oldószer- és hígítószertűrő-képessége nagyobb az eddig ismert oxazolin-észter típusú nedvesítőszerek hasonló tulajdonságánál, c) üllepedésgátló hatása révén jobb tárolhatóságú termékek állíthatók elő, d) kiváló pigmentnedvesítő képessége folytán a felhasználásával készült lakkokból és festékekből készült bevonatok esztétikailag előnyösebb megjelenésűek, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4