DE1173306B - Gegen Zersetzung bei Beruehrung mit Metallen stabilisiertes 1, 1, 1-Trichloraethan - Google Patents
Gegen Zersetzung bei Beruehrung mit Metallen stabilisiertes 1, 1, 1-TrichloraethanInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Internat. Kl.: C 23 g
Deutsche Kl.: 48 d2-5/02
Nummer: 1173 306
Aktenzeichen: D 35049 VI b / 48 d2
Anmeldetag: 27. Dezember 1960
Auslegetag: 2. Juli 1964
Die Erfindung betrifft die Stabilisierung von Methylchloroform (1,1,1-Trichloräthan) gegen Zersetzung
bei Berührung seiner Dämpfe mit aus Zink oder Zinklegierungen bestehenden Oberflächen und
dadurch Vermeidung einer Korrosion der Oberflächen.
Es ist bekannt, daß chlorierte Kohlenwasserstoffe, die zum Entfetten von Metallen, beim chemisch
Reinigen und für andere Zwecke verwendet werden, bei der Berührung mit Metalloberflächen zersetzt
werden und eine Korrosion der Metalloberflächen bewirken.
Zur Stabilisierung von Methylchloroform gegen den Abbau durch Eisen und Aluminium sind durch die
USA.-Patentschriften 2 811252 und 2 838 458 als
Stabilisatoren 1,4-Dioxan, Nitromethan, sek.-Butylalkohol
oder ein einwertiger niederer Acetylenalkohol bekanntgeworden. Die vorzugsweise zu verwendenden
Konzentrationen dieser Stabilisatoren liegen zwischen 0,5 und 10% 1,4-Dioxan und zwischen 0,01 und 3,0%
Nitromethan, sek.-Butylalkohol oder eines einwertigen
Acetylenalkohols.
Durch die USA.-Patentschrift 2 364 588 ist es auch bekannt, Epoxyde zur Stabilisierung von Halogenbutenen,
die das Halogen an ein ungesättigtes Kohlenstoffatom gebunden enthalten, zu verwenden.
Methylchlorofoim ist als ausgezeichnetes Lösungsmittel
bekannt, so daß ein wachsendes Bedürfnis vorlag, dieses Lösungsmittel gegenüber Metallen unter
den bei der Dampfentfettung auftretenden Bedingungen inert zu machen. Reines Methylchloroform ist
bei erhöhten Temperaturen gegen Zink verhältnismäßig inert, jedoch neigen die heißen Dämpfe von
Methylchloroform, das gegen Zersetzung bei Berührung mit anderen Metallen, besonders Eisen und
Aluminium, stabilisiert worden ist, zu starker Zersetzung in Gegenwart von Zink und einer beträchtlichen
Korrosionsschädigung des Zinks. Zink unterhalb der Oberfläche des siedenden Lösungsmittels
bleibt dabei praktisch unangegriffen. Diese Erscheinung ist darauf zurückzuführen, daß die das Methylchloroform
gegen Eisen und Aluminium stabilisierenden Inhibitoren den Angriff von Methylchloroform
auf Zink in den Dämpfen des siedenden Lösungsmittels katalysieren. Durch diese unerwünschte Eigenschaft
wird die Verwendbarkeit von Methylchloroform, besonders als Lösungsmittel bei der Dampfentfettung,
wobei gewöhnlich galvanisierte Vorrichtungen verwendet werden und viele der zu entfettenden
Gegenstände aus Zink oder Zinklegierungen, wie Messing oder galvanisiertem Eisen, bestehen, eingeschränkt.
Eine weitere Notwendigkeit, die heißen Dämpfe
Gegen Zersetzung bei Berührung mit Metallen
stabilisiertes 1,1,1-Trichloräthan
stabilisiertes 1,1,1-Trichloräthan
Anmelder:
The Dow Chemical Company, Midland, Mich.
(V. St. A.)
Vertreter:
Dr.-Ing. H. Ruschke, Patentanwalt,
Berlin 33, Auguste-Viktoria-Str. 65
Als Erfinder benannt:
Winston Earl Brown, Lake Jackson, Tex.
(V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. ν. Amerika vom 18. März 1960 (15 821) --
von Methylchloroform gegenüber Zinkoberflächen inert zu machen, ist dann gegeben, wenn das verwendete
Lösungsmittel zurückgewonnen werden soll. Das verbrauchte Lösungsmittel kann ohne das erfindungsgemäß
vorgeschlagene Stabilisieiungsgemisch durch Destillieren in einer der technisch gewöhnlich
verwendeten und mit Zink ausgekleideten Destilliervorrichtung nicht zurückgewonnen werden, ohne daß
die Auskleidung beschädigt wird.
Die Erfindung betrifft daher 1,1,1-Trichloräthan (Methylchloroform), das durch einen Gehalt an
1,4-Dioxan, Nitromethan, sek.-Butylalkohol oder einem niederen einwertigen Acetylenalkohol, allein
oder im Gemisch, gegen Zersetzung bei Berührung mit Metallen stabilisiert ist, und ist dadurch gekennzeichnet,
daß es bei Berührung mit Oberflächen aus Zink oder Zinklegierungen außerdem ein aliphatisches vicinales
Monoepoxyd als stabilisierendes Hilfsmittel enthält Das stabilisierende vicinale Monoepoxyd wird in
einer Menge zwischen etwa 0,01 und 5,0 Gewichtsprozent des Lösungsmittelgemisches zugesetzt. Vorzugsweise
wird das Epoxyd in einer Menge zwischen etwa 0,10 und 1,5 Gewichtsprozent verwendet. Wenn
eine Menge unterhalb von 0,01 % verwendet wird, wird keine wirksame Stabilisierung erreicht. Mengen
oberhalb von 5 % können verwendet werden, es wird jedoch kein weiterer Vorteil erreicht.
Bei der Dampfentfettung von Zink mittels Methylchloroform ist es erforderlich, daß das Methylchloroform
gegen eine Zersetzung bei Berührung mit
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Metallen, wie Eisen oder Aluminium, geschützt ist. Wenn das Methylchloroform nicht in solcher Weise
stabilisiert worden ist, wird durch die Gegenwart eines aliphatischen vicinalen Epoxyds ein Abbau bei
Berührung seiner Dämpfe mit Zink nicht verhindert.
Die erfindungsgemäß verwendeten vicinalen Epoxyde sind aliphatische Epoxyde, die eine Äthylenoxydgruppe
enthalten. Wenn auch viele andere vicinale Monoepoxyde in gewissem Ausmaß wirksam sind,
so werden doch vorzugsweise vicinale Monoepoxyde mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen verwendet, wie z. B.
1,2-Butylenoxyd, Isobutylenoxyd, cis-2,3- und trans-2,3-Butylenoxyd,
trans- und cis-2,3-Pentenoxyd, 2-Methyl-2,3-Butylenoxyd, 1,2-Cyclopentenoxydund 2,3-Dimethyl-2,3-Butylenoxyd.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Beispiel 1
Um die verhältnismäßig hohe Beständigkeit von Methylchloroform, das keine Stabilisatoren enthält,
gegen Zink aufzuzeigen, wurde der folgende Versuch durchgeführt:
Ein Kolben wurde zum Teil mit Methylchloroform gefüllt, worauf Streifen aus Zink, galvanisch verzinktem
Eisen und Messing sowohl in die Flüssigkeit als auch in den darüber befindlichen Dampfraum
gebracht wurden. Das Lösungsmittel wurde dann zum Sieden erhitzt. Nach 7tägigem ununterbrochenem
Sieden wurden die Versuchsstreifen herausgenommen und das Methylchloroform auf anorganisches Chlorid
untersucht. Dabei trat nur eine geringe oder gar keine Korrosion der Versuchsstreifen auf. In dem
Methylchloroform wurden aber 5 Teile anorganisches Chlorid je Million Teile gefunden. Durch die Chloridbestimmung
wird sowohl die bei der Zersetzung des Lösungsmittels erzeugte Salzsäure als auch das bei der
korrodierenden Einwirkung des Lösungsmittels auf das Zink gebildete ZnCl2 erfaßt.
Proben A—F von Methylchloroform untersucht, die
vicinale Monoepoxyde im Gemisch mit verschiedenartigen Stabilisierungsmitteln in den in der Tabelle
angegebenen Mengenanteilen enthielten:
Stabilisatoren
A. 1,4-Dioxan
Nitromethan ....
1,2-Butylenoxyd .
1,2-Butylenoxyd .
B. 1,4-Dioxan
sek.-Butylalkohol
1,2-Butylenoxyd .
1,2-Butylenoxyd .
C. 1,4-Dioxan
1,2-Butylenoxyd .
D. 1,4-Dioxan
1,2-Butylenoxyd .
E. 1,4-Dioxan
Nitromethan
1,2-Butylenoxyd .
F. 1,4-Dioxan
Nitromethan ....
1,2-Hexylenoxyd
1,2-Hexylenoxyd
Konzentration in Gewichtsprozent
4,0 0,5 0,5
4,0
0,05
0,05
4,0 0,5
4,0 0,03
4,0 0,5 0,05
4,0 0,5
40
In der im Beispiel 1 beschriebenen Vorrichtung und nach dem dort beschriebenen Verfahren wurde eine
Probe I aus Methylchloroform und 4 Gewichtsprozent 1,4-Dioxan, eine Probe II aus Methylchloroform,
4 Gewichtsprozent 1,4-Dioxan und 0,05 Gewichtsprozent sek.-Butylalkohol und eine Probe III aus
Methylchloroform, 4 Gewichtsprozent 1,4-Dioxan und 0,5 Gewichtsprozent Nitromethan 7 Tage am Rückfluß
gekocht. Die Versuchsstreifen waren bei jedem Versuch stark korrodiert worden. Das Methylchloroform
der Probe I enthielt 110 Teile Chlorid je Million, der Probell 150Teile Chlorid je Million
und der Probe III 10 Teile Chlorid je Million. Die Zinkstreifen der Probe III waren jedoch stärker korrodiert
als die der beiden anderen Proben.
B ei s ρ i el 3
In der in Beispiel 1 beschriebenen Vorrichtung und nach dem dort beschriebenen Verfahren wurden
Nach der 7tägigen Einwirkung des Lösungsmittels auf Zink nach dem oben beschriebenen Verfahren lag
der Gesamtchloridgehalt jedes der oben angegebenen Gemische unter 0,50 Teilen je Million. Bei allen Versuchen
waren am Ende der Einwirkung die Zinkstreifen glänzend und nicht angegriffen.
Claims (4)
1. 1,1,1-Trichloräthan (Methylchloroform), das
durch einen Gehalt an 1,4-Dioxan, Nitromethan, sek.-Butylalkohol oder einem niederen einwertigen
Acetylenalkohol, allein oder im Gemisch, gegen Zersetzung bei Berührung mit Metallen stabilisiert
ist, dadurch gekennzeichnet, daß es bei Berührung mit Oberflächen aus Zink oder Zinklegierungen
außerdem als stabilisierendes Hilfsmittel ein aliphatisches vicinales Monoepoxyd
enthält.
2. 1,1,1-Trichloräthan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es das vicinale Monoepoxyd
in einer Menge von 0,05 bis 5,0 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,1 bis 1,5 Gewichtsprozent, enthält.
3. 1,1,1-Trichloräthan nach Anspruch 1 und/ oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das vicinale
Monoepoxyd ein Butylen-, Amylen- oder Hexylenoxyd ist.
4. 1,1,1-Trichloräthan nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es 1,4-Dioxan, Nitromethan
und 1,2-Butylenoxyd enthält.
In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 364 588.
409 628/307 6.64 © Bundesdruclcerei Berlin
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