DE1964752B2 - Stabilisiertes 1,1,1-trichloraethan und verfahren zur stabilisierung von 1,1,1-trichloraethan - Google Patents

Stabilisiertes 1,1,1-trichloraethan und verfahren zur stabilisierung von 1,1,1-trichloraethan

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DE1964752B2 DE19691964752 DE1964752A DE1964752B2 DE 1964752 B2 DE1964752 B2 DE 1964752B2 DE 19691964752 DE19691964752 DE 19691964752 DE 1964752 A DE1964752 A DE 1964752A DE 1964752 B2 DE1964752 B2 DE 1964752B2
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Riley Franklin Angleton Tex. Mogford (V.St.A.)
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The Dow Chemical Co, Midland, Mich. (V.St.A.)
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    • C23GCLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
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    • C23G5/02Cleaning or de-greasing metallic material by other methods; Apparatus for cleaning or de-greasing metallic material with organic solvents using organic solvents
    • C23G5/028Cleaning or de-greasing metallic material by other methods; Apparatus for cleaning or de-greasing metallic material with organic solvents using organic solvents containing halogenated hydrocarbons
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    • C23G5/02861Oxygen-containing compounds
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Description

1,1,1-Trichloräthan (Methylchloroform) ist in den vergangenen Jahren zum Chemischreinigen, zum Entwachsen von Ölen sowie insbesondere zum Entfetten von Metallen und für Reinigungsprozps^e im breiten Umfange verwendet worden, und zwar wegen seiner relativ niedrigen Toxizität sowie seiner ausgezeichneten Lösungseigenschaften. Die Verwendung dieses Lösungsmittels wirft jedoch infolge seiner ungewöhnlichen Reaktivität gegenüber bestimmten Metallen, insbesondere Aluminium, im Vergleich zu anderen chlorierten Lösungsmitteln Probleme auf. Zur Verhinderung einer Reaktion mit Aluminium sowie einer anschließenden Zersetzung des Lösungsmittels wurden Inhibitoren, wie beispielsweise Phenole, Alkanole, Acetylenalkohole, heterocyclische Äther und andere Verbindungen Methylchloroform zugesetzt. Inhibitorkombinationen, beispielsweise 1,4-Dioxan und Nitromethan, haben sich als besonders geeignet für diesen Zweck erwiesen.
Leider wirft jedoch die Verwendung derartiger Inhibitoren oft neue Probleme auf. Beispielsweise stehen beim Entfetten von Metallen das Lösungsmittel und seine Dämpfe in üblicher Weise mit einer Vielzahl von Metallen in Kontakt, beispielsweise mit Stahl, Aluminium, Messing, Zink und galvanisiertem Stahl, wobei diese Metalle teils zu der verwendeten Vorrichtung gehören und teils die zu reinigenden Gegenstände selbst sind. In Gegenwart von Zink und galvanisiertem Stahl zeigt Methylchloroform, das Inhibitoren zum Schutz gegen eine Reaktion mit Aluminium enthält, in charakteristischer Weise eine erhöhte Reaktivität im Vergleich zu dem reinen Lösungsmittel, das mit Zink nur langsam reagiert. Aliphatische Epoxyde, wie beispielsweise Butylenoxyd, Pentenoxyd und Cyclohexenoxyd, wurden als weitere Inhibitoren zur Verhinderung der Reaktion mit Zink eingesetzt.
Es wurde nunmehr festgestellt, daß Methylglycidyläther (3-Methoxy-l,2-epoxypropan) Methylchloroform in Gegenwart von sowoh! Zink als auch Aluminium in wirksamerer Weise als die bisher verwendeten Epoxyde zu stabilisieren vermag. Diese Verbindung vermag ferner die Zersetzung von Methylchloroform
ίο in Gegenwart von anderen Metallen zu inhibieren, wenn sie in Kombination mit Nitromethan und Dioxan eingesetzt wird.
Gegenstand der Erfindung ist daher das iu den vorstehenden Patentansprüchen aufgezeigte, gegen Zersetzung durch Zink oder Aluminium stabilisierte 1,1,1-Trichloräthan und das ebenfalls dort aufgezeigte Verfahren zur Stabilisierung von 1,1,1-Trichloräthan.
Beim Methylglycidyläther wird bei Mitverwendung
von 1,4-Dioxan und Nitromethan eine Konzentration zwischen 0,1 und 1,5 Gewichts-% bevorzugt.
Die Zugabe von Methylglycidyläther allein zu Methylchloroform übt eine gute Wirkung aus, wie aus den Beispielen hervorgeht. Die überlegenen Stabilisierungseigenschaften von Methylglycidyläther im Vergleich zu anderen Epoxyden ganz allgemein sowie anderen Glycidyläthern insbesondere gehen ganz besonders unter strengen Arbeitsbedingungen hervor, beispielsweise beim Arbeiten unter Druck, wenn die Temperatur merklich den atmosphärischen Siedepunkt
jo des Lösungsmittels übersteigt. Bei einer Verwendung allein ist es jedoch notwendig, größere Mengen des Stabilisierungsmitteis einzusetzen, nämlich 0,3 bis 5,0 Volumprozent.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Beispiel 1
Zur Durchführung einer Reihe von Experimenten wird ein sauberes Band aus reinem Zink mit einer Größe von 12 x 2 x 0,2 mm in einer Glasampulle zusammen mit 1 ml der zu testenden Methylchloroform-Lösungsmittelzubereitung verschlossen, worauf die verschlossene Ampulle in einem Ölbad so lange bei einer Temperatur von 175°C erhitzt wird, bis sich die Reaktion des Zinks durch das Auftreten eines dunklen Flecks oder Überzugs auf dem Metall und eine Verfärbung des Lösungsmittels zu erkennen gibt. Die Zeit, die bis zum Eintreten der Reaktion verstreicht (in Minuten), wird in jedem Falle notiert. Die Ampulle wird anschließend abgekühlt und geöffnet, um zu bestimmen, ob HCl vorhanden ist. Die Ergebnisse dieser Tests sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt. Die Mengen sind in Volum-%, bezogen auf die gesamte Zubereitung, angegeben.
55 Stabilisierungsmittel Zeil bis
zur Re
aktion,
Minuten
Beobachtung
b0 Keines 95 Zn schwarz,
HCl vorhanden
0,5% Methylglycidyl
äther
480 + Zn noch glänzend
b5 0,5% Äthylglycidyl-
äther
125 Zn schwarz,
HCl vorhanden
0,5% Butylenoxyd 80 Zn schwarz,
HCl vorhanden
Fortsetzung
Stabilisierungsmittel
Zeit bis zur Reaktion, Minuten
Beobachtung
0,5% Epichlorhydrin 80
0,5% Cyclopentenoxyd 70
2,5% 1,4-Dioxan 10
2,5% 1,4-Dioxan 15 + 0,5% Nitromethan
Zn schwarz, HCl vorhanden
Zn schwarz, HCl vorhanden Zn schwarz, HCl vorhanden Zn schwarz, HCl vorhanden
10
Beispiel 2
Die in Beispiel 1 beschriebene Testmethode wird wiederholt, wobei eine Dioxan/Nitromethan-Kombination mit verschiedenen Epoxyden als Dreikomponenten-Stabilisierungsmittel in dem Methylchloroform verwendet wird.
Stabilisierungsmittel Zeit bis Beobachtung
zur Re
aktion,
Minuten
2,5% 1,4-Dioxan 300 Zn noch glänzend
0,5% Nitromethan
0,5% Methylglycidyl-
äther
2,5% 1,4-Dioxan 60 Zn schwarz,
0,5% Nitromethan HCl vorhanden
0,5%Butylenoxyd
2,5% 1,4-Dioxan 60 Zn schwarz,
0,5% Nitromethan HCl vorhanden
0,5% Epichlorhydrin
Beispiel 3
Ein Streifen aus einer 2024-Aluminiumlegierunß (bestehend aus 4,5% Cu, 0,6% Mn, 1,5% Mg, Rest Al) wird in ein nichtstabilisiertes Methylchloroform bei 25°C eingetaucht, wobei einige Male mit einem scharfen Instrument gekratzt wird. Es tritt unmittelbar eine Reaktion ein, bei der Gas in Freiheit gesetzt wird (HCl und Vinylidenchlorid). Außerdem erfolgt ein rötlichbraunes »Ausbluten« an den Stellen, an denen das Aluminium gekratzt worden ist. Die ganze Probe geht schnell in eine sauer schmeckende harzartige Masse über. Werden 4% (Volumen) Methylglycidyläther dem nichtstabilisierten Methylchloroform zugesetzt, dann bleibt die Zubereitung klar und farblos. Auch das Aluminium, das gekratzt worden ist, bleibt glänzend und sauber.
Wird dieser Test; unter Verwendung von Methylchloroform durchgeführt, das mit 4% Butylenoxyd, Epichlorhydrin oder Cyclopentenoxyd vereinigt worden ist, dann ist das erzielte Ergebnis das gleiche, wie es bei der Verwendung von nichtstabilisiertem Methylchloroform erzielt wird.
25
Beispiel 4
Nach der in Beispiel 3 beschriebenen Methode JO werden weitere Tests durchgeführt, wobei nahe verwandte Verbindungen mit Methylchloroform vereinigt werden. Die Mischungen aus Methylchloroform mit Methylpropyläther, Methylbutyläther oder Äthylglycidyläther sind unter den Bedingungen, wie sie in Bei-J5 spiel 3 bei der Erläuterung des »Kratztestes« angegeben werden, nicht stabil. Daraus ist zu ersehen, daß Methylglycidyläther eine ganz besondere Wirkung im Hinblick auf die Stabilisierung von Methylchloroform besitzt.

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Gegen Zersetzung durch Zink oder Aluminium stabilisiertes 1,1,1-Triciiloräthan, gekennzeichnet durch einen Gehalt an 0,3 bis 5,0 Volumprozent Methylglycidyläther.
2. Abänderung des Gegenstandes von Anspruch 1, betreffend ein stabilisiertes 1,1,1-Trichloräthan, gekennzeichnet durch einen Gehalt an
0,01 bis 5,0% Methylglycidyläther,
0,5 bis 10% 1,4-Dioxan und
0,01 bis 3% Nitromethan,
bezogen auf das Gewicht des stabilisierten 1,1,1-Trichloräthans.
3. Verfahren zur Stabilisierung von 1,1,1-Trichloräthan gegen Zersetzung durch Zink oder Aluminium, dadurch gekennzeichnet, daß man dem 1,1,1-Trichloräthan 0,3 bis 5,0 Volumprozent, bezogen auf das stabilisierte 1,1,1-Trichloräthan, an Methylglycidyläther zusetzt.
4. Abänderung des Verfahrens gemäß Anspruch 3 zur Stabilisierung von 1,1,1-Trichloräthan, dadurch gekennzeichnet, daß man dem 1,1,1-Trichloräthan
0,01 bis 5,0% Methylglycidyläther,
0,5 bis 10% 1,4-Dioxan und
0,01 bis 3% Nitromethan,
bezogen auf das Gewicht des stabilisierten 1,1,1-Trichloräthans, zusetzt.
DE19691964752 1968-12-26 1969-12-24 Stabilisiertes 1,1,1-trichloraethan und verfahren zur stabilisierung von 1,1,1-trichloraethan Withdrawn DE1964752B2 (de)

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