CS253432B1 - Tenzidy so stabilizačnými účinkami - Google Patents

Description

Vynález sa týká tenzidu so stabilizačnými účinkami. Pod pojmom stabilizačně účinky rozumieme inhibičný účinok na kovy protikorózii, antidegradačný a antioxidačný účinok, stálost emulzi! a disperzií.

Tenzidy tvoria rozsiahlú skupinu produktov, ktorých spoločnou charakteristickou vlastnosťou je povrchová aktivita. Jednou z rozhodujúcich skupin tenzidov sú neiónové tenzidy, ktoré sa povačšine pripravujú oxyalkylenáciou vyšších mastných alkoholov, vyšších mastných kyselin, alkylfenolov, vyšších amínov a dalších látok, ktoré v molekule obsahujú aktívny vodík. Tieto pri aplikácii sa používajú buď samostatné, alebo v zmesiach s inými tenzidmi a dalšími látkami, alebo sa ďalej modifikujú, napr. sulfatáciou, fosfatáciou, karboxyláciou a aj dalšími sposobmi. Příprava týchto látok je popísaná v patentovej, časopiseckej a knižnej literatúre.

Z fenolových derivátov na přípravu tenzidov sa najčastejšie používajú alkylfenoly ako oktylfenol, nonylfenol, dodecylfenol. V patentovej literatúre Angl. pat. 815 001 je popísaná aj příprava neiónových tenzidov, získaných oxyetyláciou zlúčeniny, pripravenej reakciou styrénu, alebo jeho derivátov ako napr. vinyltoluénu, alfa-metylstyrénu a divinylbenzénu s fenolom, alebo jeho deri2 vátmi ako sú xylén a xylenol. Ďalej je známe, že deriváty fenolu, vrátane zmesi fenyletylfenolov (Antioxidant 3} a 2,6-diterc. bu'tyl-4-metylfenol (Antioxidant 4 Kj sa používajú ako účinné stabilizátory s antidegradačnými a antioxidačnými účinkami. Pre viaceré oblasti aplikácie sa požaduje nielen povrchová aktivita používaného tenzidu, ale aj stabilizačně účinky, ako napr. voči tepelnej degradácii, tmavnutiu, korózii, vplyvu kyslíka, stálost emulzií a disperzie.

Nedostatkom známých tenzidov je skutočnosť, že tieto aj napriek výborným povrchové aktívnym vlastnostiam nemajú stabilizačně účinky, naproti tomu zasa samotné stabilizátory nemajú žiadné vlastnosti tenzidov. Aby sa dosiahli oba účinky, je potřebné obe zložky, t. j. tenzid a antioxidant — stabilizátor vzájomne zmiešať. Pri tomto sa naráža na problémy, že stabilizátory sú nerozpustné vo vodě alebo v požadovanom prostředí, z ktorého vypadávajú. U práškových stabilizátorov přistupuje další problém homogenizácie zmesi.

Cielom vynálezu je tenzid, ktorý popři požadovaných kritériách pre tenzidy sa vyznačuje aj stabilizačnými účinkami.

Podlá tohto vynálezu tenzidy so stabilizačnými účinkami pozostávajú z oxyalkylenovaných zlúčenín, připravených katalytic253432 kou oxyetyláciou alebo oxypropylenáciou s 1 až 40 mólmi alkylénoxidu zmesi, obsahujúcej 1 až 50 % hmot. fenylalkylfenolu všeobecného vzorca:

kde:

X je H alebo CH3 y je 1 až 3 a 50 až 99 % hmot. vyšších mastných alkoholov alebo alkylfenolov, vyšších mastných kyselin, vyšších mastných amínov, alebo polypropylénglykolov s molekulovou hmotnosťou 600 až 3 000.

Výhodou nových tenzidov so stabilizačnými účinkami je skutočnosť, že produkty podlá tohto vynálezu sa vyznačujú ako povrchovo aktívnymi vlastnosťami, tak aj stabilizačnými účinkami. Podlá počtu mólov naviazaného etylénoxidu možno připravit produkty, ktoré sú rozpustné vo vodě, v organických rozpúšťadlách, v minerálnych a rastlinných olejov.

Ďalšou výhodou je, že fenylakylfenoly sú dostupné, priemyselne vyrábané látky. Tak napr. reakciou styrénu s fenolom sa vyrába styrenovaný fenol, ktorý je zmesou mono-, bis- a tris-(1-fenyletyl)-fenolu. Ďalší z uvedenej skupiny priemyselne vyrábaných fenylalkylfenolov je p-kumyifenol s podobnými vlastnosťami, ako styrenovaný fenol. Fenylalkylfenoly sa používajú ako priemyselné produkty — antioxidanty. Pretože majú hydroxylovú skupinu s aktívnym vodíkom sú vhodné pre přípravu alkylénoxidových derivátov. Tieto sa pripravujú v priemyselnom měřítku pri zvýšenej teplote za použitia katalyzátorov, najčastejšie alkalických, pod atmosférou inertného plynu.

Pri príprave produktov podlá tohoto vynálezu sa postupuje tak, že na reakciu s alkylénoxidom sa do reakčného systému nadávkuje zmes fenylalkylfenolu s druhou hydrofóbnou zložkou, ako napr. vyššie mastné alkoholy, alkylfenoly, vyššie mastné kyseliny, vyššie mastné aminy, polypropylénglykoly.

Ako alkylfenoly sa doporučujú predovšetkým priemyselne vyrábané produkty, ako sú oktylfenol, nonylfenol, dodecylfenol a 2,6-diterc.butyl-4-metylfenol, alebo aj ich zmesi.

Příprava tenzidov podlá vynálezu a ich účinok je ilustrovaný nasledovnými príkladmi prevedenia,

Příklad 1

Do nerezového reaktora o objeme 0,1 m³ sa nadávkuje 42 kg nonylfenolu, 2 kg fenyletylfenolu. Táto zmes sa oxyetyluje podlá známého postupu s 48,5 kg etylénoxidu. Vzniknutý produkt je viskózna kvapalina, dohře rozpustná v minerálnych olejoch, petroleji, naftě a benzíne. Z oxyetylovanéhp produktu sa připraví 10 %-ný roztok v zmesi nafty a petroleja v pomere 1: 1. Připravený roztok je čirý, bez úsad. Používá sa ako čistiaci a odmašťovací prostriedok s inhibič^lým účinkom proti korózii, najma na čistenie motorov a odstraňovanie nečistot olejového charakteru z kovových materiálov: Vzhfadom na dobré emulgačné vlastnosti, je lahkozmývatelný aj studenou vodou.

U vodnej emulzii bola stanovená korózna skúška podlá CSN 626256 (Herbert test) s výsledkom 0, t.j. nevyskytli sa žiadne korózne škvrny. Porovnávacia skúška s oxyetylovaným nonylfenolom bez přídavku fenyletylfenolu vykazuje hodnotu 2, t. j. výskyt slabých koróznych škvřn.

Připravená emulzia pozostávajúca z 1,5 % hmot. produktu, 8,5 % hmot. vřetenového olejového destilátu a 90 % hmot. vody vykazuje stálost po dobu 3 mesiacov.

Příklad 2

Oxyetylovaný produkt sa pripravi ako v příklade 1 s tým, že na oxyetyláciu sa použije 18 kg alkoholu s počtom atómov uhlíka Clo až Ci4, 2 kg fenyletylfenolu a 14,5 kg etylénoxidu. Výsledný produkt sa použije na přípravu čistiacich a odmašťovacích prostriedkov ako v příklade 1.

Pri skúške tepelnej štability produktu prístrojom derivátograph 0 — 1 500 g — vzorok vykazuje pri rýchlosti ohřevu 5 °C za minútu tepelnú stálost do teploty 260 °C/s úbytkom hmotnosti analyzovanej vzorky 3 % hmot. Pre porovnanie vzorok oxyetylovaného alkoholu bez přídavku fenyletylfenolu vykazuje tepelnú stálost do teploty 200 °C s úbytkom hmotnosti pri uvedenej teplote 4 % hmot.

Příklad 3

Podlá postupu uvedeného v příklade 1 sa oxyetyluje 20 kg terc.dodecyl-merkaptanu o molekulovej hmotnosti 200 a obsahom síry

10,7 % hmot. a 3,3 kg fenyletylfenolu s 13,5 gramov etylénoxidu. Vzniklý produkt je viskózna kvapalina s použitím ako v příklade

1.

Produkt při zohrievaní pri teplote 170 stupňov Celsia po dobu 2 hodin vykazuje farebnosf stanovenú podlá CSN 580101 hodnotu stupňa farebnosti 8, rovnako ako před skúškou tepelnej stálosti. Pre porovnanie vzorka oxyetylovaného terč. dodecylmerkap5 tanu bez přídavku fenyletylfenol, za rovnakých podmienok skúšky vykazuje zhoršenie farebnosti z póvodných 8 na 17 stupňov farebnosti.

Příklad 4

Podlá postupu uvedeného v příklade 1 sa oxyetyluje 10 kg p-kumylfenolu, 11 kg oktadecylamínu a 44 kg etylénoxidu. Vzniklý produkt sa použil ako antistatický prostriedok, emulgátor a pomocný prostriedok s antikorózivnymi vlastnosťami.

Pri koróznej skúške podlá ČSN 626256 produkt vykazuje rovnaké výsledky ako v příklade 1.

Claims (1)

1. PREDMET

   Tenzidy so stabilizačným účinkom vyznačujúce sa tým, že pozostávajú z oxyalkylénovaných zlúčenín, připravených katalytickou oxyetyláciou, alebo oxypropylenáciou s 1 až 40 mólmi alkylénoxidu zmesi, obsahujúcej 1 až 50 °/o hmot. fenylalkylfenolu všeobecného vzorca:

   P r i k 1 a d '5

   Do nerezového autoklávu o objeme 0,1 m³ sa nadávkuje 12 kg nonylfenolu, 9 kg fenyletylfenolu. Táto zmes sa podlá známého postupu oxyetyluje s 36 kg etylénoxidu a následné oxypropyluje s 32 kg propylénoxidu. Vzniklý produkt sa použil ako tenzid so zníženou penivosťou.

   Pri koróznej skúške podlá ČSN 626256 produkt vykazuje rovnaké výsledky ako v příklade 1.

   ynAlezu kde:

   X je H alebo' CH3 skupina a y je 1 až 3 a 50 až 99 % hmot. vyšších mastných alkoholov, alebo alkylfenolov, alebo vyšších mastných kyselin, alebo vyšších mastných amínov, alebo polypropylénglykolov s mol. hmotnosťou 600 až 3 000.

   OH