CS204067B1 - Způsob stabilizace nízkomolekuiárních kapalných uhlovodíků a polyolefinů proti oxidaci - Google Patents

Způsob stabilizace nízkomolekuiárních kapalných uhlovodíků a polyolefinů proti oxidaci Download PDF

Info

Publication number
CS204067B1
CS204067B1 CS165779A CS165779A CS204067B1 CS 204067 B1 CS204067 B1 CS 204067B1 CS 165779 A CS165779 A CS 165779A CS 165779 A CS165779 A CS 165779A CS 204067 B1 CS204067 B1 CS 204067B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
hydroxy
tert
mol
oxidation
polypropylene
Prior art date
Application number
CS165779A
Other languages
English (en)
Inventor
Miluse Prusikova
Jan Pospisil
Original Assignee
Miluse Prusikova
Jan Pospisil
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Miluse Prusikova, Jan Pospisil filed Critical Miluse Prusikova
Priority to CS165779A priority Critical patent/CS204067B1/cs
Publication of CS204067B1 publication Critical patent/CS204067B1/cs

Links

Landscapes

  • Lubricants (AREA)

Description

Vynález se týká stabillsace nízkomolekulárních kapalných uhlovodíků a polyolefinů proti oxidaci.
Polyolefiny, jako polyethylen, polypropylen i nízkomolekulární uhlovodíkové substráty je nutno chránit před působením atmosférického kyslíku pomocí stabilisačních systémů. Při výběru stabilisátorů je třeba brát v úvahu vlivy, kterým je současně uhlovodíkový systém vybaven, např. teplo, záření nebo mechanické namáhání. Stabilisátory chránící uhlovodíky před autoxidací patří podle své povahy buď mezi tzv. preventivní antioxidanty, které desaktivují hydroperoxidy anebo mezi látky přerušující řetězový mechanismus oxidace tím, že reagují s alkylperoxylovými radikály vzorce ROO‘. je vhodné využít kombinace těchto dvou mechanismů, protože mohou vést k zesílení celkového stabilisačního účinku uplatněním heterosynergického efektu. Běžně používané jsou například synergické směsi obsahující fenolický antioxidant a sirné sloučeniny.
Vzhledem k vysoké teplotě používané při zpracování polyolefinů je třeba, aby antioxidanty byly co nejméně těkavé, ale současně dobře snášenlivé s polymerem.
Pro stabilizaci uhlovodíkových substrátů byly navrženy i organické sloučeniny bóru [Woods W. G., Brotherton R., J. Progr. Bo2 ron. Chem. 3, 1 (1970)]. Dle dosavadních neúplných znalostí o mechanismu jejich působení lze usoudit, že pravděpodobně působí jako rozkladače hydroperoxidů. V patentové literatuře byly některé z nich navrženy jako směsi s fenolickými látkami. Tak například diborany (RR^Hjž zvyšují odolnost polymerů například polypropylenu vůči oxidaci a zvýšené teplotě, jsou-li použity společně s dilaurylthiopropionátem a 4,4‘-thiobis(3-methyl-6-terc.butylfenolem) v koncentraci 0,01—1 % [Brit. pat. 1023 931 (1966); U.S. pat. 3 347 819 (1967)].
Produkty vzniklé dehydratací směsi 2,2‘-thiobisfenolů a substituovaných boronových kyselin RB(OH)z byly navrženy jako synergisty pro fenolické antioxidanty v polypropylenu a polystyrenu [Jap. pat. 7 105 210 (1971)]. Jiný patent [Něm. Offen. 2 027 811 (1970)] popisuje směsi antioxidantů pro mazací oleje tvořené estery kyseliny borité typu 4-meťhyl-2,6-diterc.butyl-C6H2OB (ORjz a fenoly, např. 1-naftolem nebo 2,3-naftalendiolem.
Podle [Bridge R. F., Williams L., Mc Cabe J., IEC Brod. Res. Devel. 5, 226 (1966)] je velmi účinným stabilisátorem 10-hydroxy-9,10-boroxairofenantren. Byl použit k inhibici oxidace bílého oleje a testován byl při 150° Celsia v koncentraci 0,005 molu/kg oleje.
2040B7
Jako stabilisátory pro minerální oleje oxidované při 216 °C byly navrženy i analogické borazaro sloučeniny: bis(9,10-borazarofenantrylj ether a 10-alkoxy-9,10-borazarofenantreny. 10-Hydroxy-9,10-boroxarofenantren byl navržen pro praktické použití ke stabilisaci minerálních olejů i ve směsi s primárními aminy. [Mc Cabe L. J., U.S. patent 3 437 596 (1969)].
Sledovali jsme možnost stabilisace uhlovodíkových substrátů látkami z posledně zmíněné skupiny. Našli jsme, že samotné jsou zvláště při nízkých teplotách oxidace jen málo účinnými antioxidanty. Jejich stabilisační schopnost se však projevuje podstatně, jsou-li použity ve směsi s fenolickými antioxidanty.
Předmětem vynálezu je způsob stabilisace nízkomolekulárních kapalných uhlovodíků a polyolefinů proti oxidaci vyznačený tím, že se použije synergická směs tvořená fenolickým antioxidantem a 10-hydroxy-9,10-boroxarofenantrenem vzorce I nebo 10-hydroxy-9,10-borazanofenantrenem vzorce II, s funkcí rozkladače hydroperoxidu,
přičemž molární poměr fenolického antioxidantu a organoborité sloučeniny je 1:1.
Směsi dle vynálezu byly používány při oxidaci tetralinu při 65 a 120 °C v koncentraci každého antioxidantu 10'4 mol/1. Koncentrace antioxidantů v isotaktickém polypropylenu, oxidovaném při 180 °C byly 0,025 a 0,05 mol/kg polypropylenu. Molární poměr fenolického antioxidantu a organoborité sloučeniny ve směsi byl 1:1. Koncentrace každé ze složek byla 0,025 nebo 0,05 mol/kg polypropylenu.
Pro uhlovodíky, které jsou oxidovány při nižších teplotách jako například tetralin, lze užít jako složku stabilisační směsi účinný jednojaderný antioxidant 2,6-diterc.butyl-4-methylfenol. Vzhledem k těkavosti tohoto antioxidantu je třeba pro stabilisaci substrátu oxidovaného při vysoké teplotě, jako například isotaktického polypropylenu použít méně těkavý dvojjaderný fenolioký antioxidant. Pro toto sledování byl vybrán 2,2‘-methylenbis (4-methyl-6-terc.butylf enol).
Vynález je dále objasněn na příkladech provedení.
Příklad 1 g isotaktického polypropylenu prostého stabilisátorů bylo v proudu argonu důkladně mícháno s roztokem 19,6 mg 10-hydroxý-9,10-boroxarofenantrenu (koncentrace 0,05 mol/kg polypropylenu J nebo 9,8 mg (0,025 mol/kg polypropylenu) v acetonu až do úplného odpaření rozpouštědla,
Z takto stabilisovaného polypropylenu bylo naváženo po 20 g do křemenných mističek a oxidováno při 180 °C za atmosférického tlaku kyslíku. Byla měřena hodnota indukční periody, jako standard byl použit 2,2‘-methylenbi'S(4-terc.butyl-6-methylfenol), oxidovaný za stejných podmínek.
Příklad 2
Isotaktický polypropylen prostý stabilisátorů byl oxidován při 180 °C za přítomnosti 10-hydroxy-9,10-horazarofenantrenu v koncentraci 0,025 mol/kg polypropylenu a 0,05 mol/kg polypropylenu. Postup stanovení byl stejný jako v příkladu 1.
Přiklad 3
Ke stabilisaci isotaktického polypropylenu oxidovaného při 180 °C bylo použito současně 2,2‘-methylenbis (4-terc.butyl-6-methylf enoluj v koncentraci 0,05 mol/kg polypropylenu a 10-hydroxy-9,10-boroxarofenantrenu v koncentraci 0,05 mol/kg polypropylenu. Postup je stejný jako v příkladu 1.
Přikládá
Ke stabilisaci isotaktického polypropylenu oxidovaného při 180 °C bylo použito ve směsi 2,2‘-methylenbis(4-terc.butyl-6-methylfenolu] v koncentraci 0,05 mol/kg a 10-hydroxy-9,10-borazarofenantrenu (0,05 mol/kg polypropylenu). Postup stanovení je stejný jako v příkladu 1.
Oxidace směsí podle příkladů 1 — 4 byla provedena v aparatuře s automatickým záznamem absorpce kyslíku při teplotě 180° Celsia. Byly měřeny indukční periody v minutách. Výsledky měření jsou uvedeny v tabulce.
Příklad Stabilisátor Indukční perioda v minutách
0,05 mol/kg 0,025 mol/kg polypropylenu polypropylenu
__ 30 30
2,2‘-methylenbís(4-methyl-6-terc.butylf enol) 948 838
1. 10-Hydroxy-9,10-boroxarofenantren 587 418
2. 10-Hydroxy-9,10-borazarofenantren 372 195
3. Směsa) 10-hydroxy-9,10-boroxarofenantrenu a 2,2‘-methylenbis(4- 1860 1243
-methyl-6-terc.butylfenol) 1:1
4. Směsa) 10-hydroxy-9,10-borazaro- 2104 1625
fenantrenu a 2,2‘-methylenbis(4-methyl-6-terc.butylfenolj 1:1 a) Směsi obsahují 0,05 nebo 0,025 mol každé ze složek na kg polypropylenu.
Hodnoty indukčních period ukazují vliv koncentrace užitého antioxidantu. U všech sledovaných látek se snižuje hodnota indukční periody se snížením obsahu antioxidantu. Toto snížení je poměrně málo podstatné u 2,2‘-methylenbis(4-methyl-6-terc.buty lfenolu) (činí 9,5 °/o) a zvyšuje se od derivátu boroxarofenantrenu (28,8 %j k derivátu borazarofenantrenu (47,6 °/o j. Samotné organoborité látky jsou tudíž ve srovnání s fenolickým antioxidantem velmi málo účinné. Použitím směsi fenolického a organoboritého stabilisátoru se však docílí významného zvýšení celkové účinnosti. Hodnota indukční periody je vždy vyšší (jen výjimečně při nízkém obsahu organoborité látky stejná], než odpovídá součtu hodnot indukčních period jednotlivých látek. Toto zvýšení účinnosti lze připsat synergismu mezi oběma typy stabilisátorů. Je způsobeno pravděpodobně současným uplatněním dvou různých mechanismů stábilisace, které se vzájemně podporují.
Další měření byla provedena s tetralinem.
Tetralin zbavený stop peroxidů byl zředěn trichlorbenzenem v poměru 1:9 a oxidován při teplotě 65 °C nebo 120 °C za atmosférického tlaku v aparatuře s automatickým záznamem absorpce kyslíku za přítomnosti stabilisátoru. Při 65 °C byl použit jako iniciátor azobisisobutyronitril (AIBN). Byl měřen čas, za který bylo substrátem absorbováno 0,05 nebo 0,01 mmolu kyslíku. Koncentrace stabilisátoru byla 10~4 mol/1 iniciátoru při 65°C mol/1. Jako fenolický antioxidant byl použit 2,6-diterc.butyl-4-methylfenol (BHT). Hodnoty relativní účinnosti Ar byly vypočteny ze vztahu
Ts % kde
-r... doba (v min), za kterou bylo absorbováno 0,005 (0,01) mmol kyslíku za přítomnosti stabilisátoru τ„... bez stabilisátoru τ8... za přítomnosti standardu 2,6-diterc.butyl-4-methylfenolu (BHT)
Příklad 5
Tetralin zbavený stop peroxidů byl zředěn trichlorbenzenem v poměru 1:9. 5 ml této směsi bylo oxidováno za atm. tlaku kyslíku ve volumometrické aparatuře s automatickým záznamem absorpce kyslíku při 65 °C nebo 120 °C. Směs byla stabilisována 10-hydroxy-9,10-boroxarofenantrenem v koncentraci 0,0001 mol/1. Jako standard byl použit 2,6-diterc.butyl-4-methylfenol v téže koncentraci a stejným způsobem.
Příklad 6
Tetralin zbavený stop peroxidů byl oxidován stejným způsobem jako v příkladě 5 za přítomnosti l0-hydroxy-9,10-borozarofenantrenu v koncentraci 0,0001 mol/1.
Příklad 7
Tetralin zbavený stop peroxidů byl oxido* ván podle postupu popsaného v příkladu 5 za přítomnosti 10-hydroxy-9,10-boroxarofenatrenu a 2,6-diterc.butyl-4-methylfenolu, každého v koncentraci 0,0001 mol/1.
Příklad8
Tetralin zbavený stop peroxidů byl oxidován podle postupu v příkladu 5 za přítomnosti směsi 10-hydroxy-9,10-borozarofenantrenu a 2,6-diterc.buty 1-4-methy lfenolu, každý v koncentraci 0,0001 mol/1.
Výsledky měření oxidace jsou shrnuty v tabulkách.
Hodnoty Ar při oxidaci tetralinu při 65 °C za přítomnosti různých stabilizátorů v koncentraci 10“4 mol/1
Příklad č. Stabilizátor Ar o,o5 Aro,oi
2,6-diterc.butyl-4-methylfenol 1,00 1,00
5 10-hydroxy-9,10-boroxarofenantren —0,18 -0,01
6 10-hydroxy-9,10-borazarofenantren —0,08 —0,13
7 Směs3’ 10-hydroxy-9,10-boroxarofenantren + 2,6-diterc.butyl-4-methylfenol 1:1 1,40 1,60
8 Směs3’ 10-hydroxy-9,10-borazarofenantren + 1,31 1,43
4- 2,6-diterc.butyl-4-methylfenol 1: 1
a) Obsahují 10“4 mol/1 každé z komponent.
Hodnoty Ar při oxidaci tetralinu při za přítomnosti různých stabilizátorů v koncentraci 10”4 mol/1 120 °C
Příklad č. Stabilizátor Ar0,05 ΑΓο,οι
2,6-ditérc.butyl-4-methylfenol 1,00 1,00
5 10-hydroxy-9,10-boroxarofenantren 0,49 0,36
6 10-hydroxy-9,10-borazarofenantren 0,37 0,41
7 Směs3’ 10-hydroxy-9,10-boroxarofenantrenu + 2,6-diterc.butyl-4-methylfenolu 2,89 2,15
8 Směs3’ 10-hydroxy-9,10-borozarofenan- 1,77 1,36
třenu + 2,6-diterc.butyl-4-methylfenolu a) Obsahují 104 mol/1 komponent.
Z údajů relativních účinností je zřejmé, že samotné organoborité sloučeniny jsou při nízké teplotě oxidace tetralinu (65°C) nevhodné jako stabilizátory; dokonce zvyšují rychlost oxidace. Ve směsi s 2,6-diterc.butyl-4-methylfenolem se však projevují synergicky. Vzhledem k tomu, že organoborité látky působí při oxidaci uhlovodíků především jako preventivní oxidanty, projevila se jejich antioxidační schopnost zřetelněji až při teplotě 120 °C. Ani tady však nedosáhla stabilizační schopnosti 2,6-diterc.butyl-4methylfenolu. Ve směsi s tímto fenolickým antioxidantem se zde opět projevuje výrazný synergický účinek, a to zvláště u derivátu boroxarofenantrenu.

Claims (1)

  1. Způsob stabilizace nízkomolekulárních kapalných uhlovodíků a polyolefinů proti oxidaci vyznačený tím, že se použije synergická směs tvořená fenolickým antioxidantem a organoboritou sloučeninou 10-hydroxy-9,10-boroxarofenantrenem vzorce I nebo 10-hydroxy-9,10-boirozarofenantrenem vzorce II, s funkcí rozkladače hydroperoxidů,
    YNÁLEZU přičemž molární poměr fenolického antioxidantu a organoborité sloučeniny je 1: 1.
CS165779A 1979-03-13 1979-03-13 Způsob stabilizace nízkomolekuiárních kapalných uhlovodíků a polyolefinů proti oxidaci CS204067B1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS165779A CS204067B1 (cs) 1979-03-13 1979-03-13 Způsob stabilizace nízkomolekuiárních kapalných uhlovodíků a polyolefinů proti oxidaci

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS165779A CS204067B1 (cs) 1979-03-13 1979-03-13 Způsob stabilizace nízkomolekuiárních kapalných uhlovodíků a polyolefinů proti oxidaci

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS204067B1 true CS204067B1 (cs) 1981-03-31

Family

ID=5351486

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS165779A CS204067B1 (cs) 1979-03-13 1979-03-13 Způsob stabilizace nízkomolekuiárních kapalných uhlovodíků a polyolefinů proti oxidaci

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS204067B1 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
COOK Oxidation of hindered phenols. I. Oxidation of and oxidation inhibition by 2, 6-di-tert-butyl-4-methylphenol
NO142339B (no) Beholderkomponent av metallplatemateriale
KR20010079775A (ko) 치환 디히드록시아렌 및 니트록시드를 이용한 스티렌모노머 중합반응 억제방법
US5509944A (en) Stabilization of gasoline and gasoline mixtures
US2637677A (en) Aryl mercuric fungicide and the method of using the same
US3034879A (en) Stabilization of organic compositions with metal deactivators
CS204067B1 (cs) Způsob stabilizace nízkomolekuiárních kapalných uhlovodíků a polyolefinů proti oxidaci
GB936760A (en) Process for stabilising polymers of ethylenically unsaturated hydrocarbons; novel substituted monophenols suitable for use therein and process for preparing these
US3394020A (en) Stabilization of organic materials with alkylated phenols
US2285878A (en) Composition containing metal deactivators and the method of preparing the same
US3368997A (en) Composition and method for the stabilization of organic material
IL28235A (en) A process for stabilizing hydrocarbons
US2410829A (en) Stabilization of gasoline and of addition agents therefor
US2449010A (en) Method of stabilizing hydrocarbons
US2518577A (en) Stabilization of organic compounds
US2445367A (en) Method of stabilizing hydrocarbons
US2833636A (en) Stabilization of organic compounds
US2478710A (en) Method of stabilizing hydrocarbons
US3523083A (en) Stabilization of white oils
JPH06506001A (ja) Sサブスティチューテッドアルデヒドのための安定化組成物、アルデヒドを安定化するプロセス及び安定化されたアルデヒド
US3010938A (en) Stabilization of organic compositions with metal deactivators
US2034274A (en) Petroleum distillate product
US3070569A (en) Stabilizing polyethylene with carbon, a polymeric phenol sulfide, and an organic reducing agent
US3446608A (en) Antioxidant composition and use thereof
US2910373A (en) Stabilization of petroleum waxes