DE2115831A1

DE2115831A1 - Stabilisierung von Trichloräthan

Info

Publication number: DE2115831A1
Application number: DE19712115831
Authority: DE
Inventors: Arsene; Pillet Daniel; Grenoble Isard (Frankreich). C07c 143-14
Original assignee: Fa. Ugine Kuhlmann, Paris
Priority date: 1970-04-03
Filing date: 1971-04-01
Publication date: 1971-10-21
Also published as: GB1282397A; NL7104455A; FR2085270B1; US3793220A; ES389707A1; JPS5035046B1; FR2085270A1; BE765254A; LU62914A1

Description

PATENTANWALT DR. HANS-GÜNTHER EGGERT, DIPLOMCHEMIKER

5 KÖLN-LINDENTHAL PETER-KINTGEN-STHASSE 2 2115831

Köln, den 3U3.1971 Eg/Ax

Ugine Kuhlmann, Io rue du General Foy/ Paris 8e/ Prankreich

Stabilisierung von Triohloräthan

1,1,1-Trichloräthan oder Methylchloroform ist auf Grund seines hohen Lösungsvermögens und seiner Unbrennbarkeit ein ausgezeichnetes technisches lösungsmittel. Leider kann es nicht in reiner Form verwendet werden, da es bei zahlreichen Anwendungen eine starke Neigung zu Zersetzung zeigte Wenn es als lösungsmittel oder Entschlichtungsmittel oder als Zusatz in Aerosolen verwendet werden soll, ist es somit zweckmäßig, es gegenüber Wärme, Licht, Wasser, Oxydationsmitteln wie Sauerstoff und Metallen, insbesondere Leichtmetallen wie Aluminium, Magnesium und Legierungen dieser Metalle zu stabilisieren.

Die zu diesem Zweck verwendeten Stabilisierungsmittel ^j müssen insbesondere bei der Heißentfettung und bei der Regenerierung des Lösungsmittels durch Destillation sowohl in der Dampfphase als auch in der Flussigphase wirksam sein. Außerdem dürfen sie bei Berührung mit sauren Materialien nicht zur Bildung von mehr oder weniger korrodierenden wenig flüchtigen und unlöslichen Verbindungen führen*

Wie in der französischen Patentschrift 1 555 883 der Anmelderin festgestellt, erfüllt Oxazol, eine heterocyclische Verbindung der Formel

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(4) "CH - N (3)

(5) CH CH (2) O (D

diese Voraussetzungen und ermöglicht eine gute Stabilisierung von 1,1,I-Trichloräthan· Zwar scheint das Stabilisierungsvermögen von Oxazol auf seiner bekannten Fähigkeit zur Bildung von stabilen Komplexen mit Metallionen zu beruhen, jedoch konnte auf Grund der Modifikation, die sich durch die sterische Hinderung und die Basizität ergibt, nicht vorausgesagt werden, daß substituierte Oxazolderivate, insbesondere die in 2-Stellung substituierten Derivate, ebenfalls stabilisierende Eigenschaften haben.

Ferner wurde festgestellt, daß 2-Methyloxazolin, eine sehr nahe verwandte Verbindung, keine genügende stabilisierende Wirkung aufweist (wie nachstehend in Beispiel 3 veranschaulicht)«

Es wurde nun gefunden, daß Oxazole, die mit einem oder mehreren Alkylresten substituiert sind und bei Normaldruck eine Siedetemperatur unter 14O°C haben, 1,1,1-Irichloräthan sehr wirksam stabilisieren, wenn sie dieser Verbindung in einer Menge von 0,1 bis 10 Gew.-$ zugesetzt werden« Bevorzugt werden Konzentrationen dieser Derivate zwischen 1 und 6 Gew.-^, bezogen auf 1,1,1-Trichloräthan. Von diesen Derivaten sind insbesondere 2,4-Dimethyloxazol und 2,4,5-Trimethyloxazol zu nennen»

Diese speziellen substituierten Oxazole können allein oder in Mischung in einer Menge von wenigstens 5°ß> mit einer oder mehreren anderen Verbindungen verwendet werden, von denen bekannt ist, daß sie zur Stabilisierung von 1,1,1-Trichloräthan beitragen. Beispiele dieser letztgenannten Stabilisatoren sind Verbindungen, die einen Siede-

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punkt zwischen 50 und 130⁰O haben und eine äthylehisohe oder acetylenische Bindung oder eine Acetal-, Keton-, Alkohol-, Nitril-, Amin-, Ester-, Äther-, Thioäther-, Nitro- oder Epoxyfunktion enthalten. Von diesen als Hilfsmittel verwendeten Stabilisatoren erwiesen sich Nitromethan, Epoxybutan, tertiäres Butanol und Dioxan als besonders vorteilhaft. . .

Die Stabilisierungswirkung kann mit Hilfe des Teats des "National Institute of Dry Cleaners", Spezifikation 3-55, die für Trichloräthylen aufgestellt wurde, bestimmt werden. Dieser Test wird wie folgt durchgeführt: In einen 300 ml-Kolben, auf den eine Soxhlet-Extraktionsapparatur mit einem Volumen von etwa 70 ml und ein Kugelkühler vom Allihn-Typ mit Soleumlauf bei -15⁰O aufgesetzt sind, werden 150 ml reines Methylchloroform und das Stabilisierungsmittel oder Gemisch von Stabilisierungsmitteln gegeben. Dann gibt man in den Kolben ein erstes Aluminiumblech, auf den Boden der Soxhlet-Apparatur ein zweites Aluminiumblech und hängt ein drittes Aluminiumblech so in den unteren Teil des Kühlers, daß die Dämpfe des Lösungsmittels darauf kondensieren. Alle diese Bleche sind identisch (50 χ 10 χ 3 mm) und enthalten auf einer Seite einei in Längsrichtung verlaufenden Einschnitt von 1x1 mm. An den Kolben wird ein zugespitztes Rohr angesetzt, durch das feuchte Luft in die Flüssigkeit eingeleitet wird· Die oben aus dem Allihn-Kühler austretenden Gase werden in einen Erlenmeyerkolben geführt, der reines Wasser enthält. Schließlich wird im Abstand von einigen Zentimetern vom Dämpferohr der Soxhlet-Apparatur eine 100 W-Lampe angeordnet.

Der eigentliche Versuch besteht darin, daß man das zu prüfende Gemisch 48 Stunden zum Sieden erhitzt, wobei man die Wärmezufuhr so regelt, daß das Gemisch mit einer solchen Geschwindigkeit zurückfließt, daß die Extraktionsapparatur alle 8 bis 10 Minuten geleert wird.

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Nach dieser Zeit werden die folgenden Analysen durchgeführt:

1) Bestimmung der Acidität im Kolben

2) Bestimmung der Acidität im Erlenmeyerkolben

3) Aussehen der Bleche

Die folgenden Beispiele, die in Tabellenform zusammengestellt sind, veranschaulichen die Wirksamkeit der allein oder in Mischungen verwendeten erfindungsgemäßen Stabilisierungsmittel (Beispiele 2, 5* 7'> 8, 9 und 10) und ermöglichen einen Vergleich mit der Wirksamkeit anderer Stabilisierungsmittel (Beispiele j5, K und 6).

Die Versuche wurden nach dem vorstehend beschriebenen Test der Spezifikation 5-55 durchgeführt.

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spiel
Nr.

Stabilisierungsmittel Frei gewordene Säure im

Verbindung

Gew. -$>

Kolben

Erlenmeyer untersuchung der Aluminiumbleche 'im

Kolben

Soxhlet

Küiler

CO ^T
CO

2,4-n-Dimethyloxazol

2-Me thy1oxaz ο ■
lin

Dioxan

4 4

2,4-Dimethyloxa- o,5 ζ öl

Dioxan

1,2-Epoxybutan

Uitromethan

tert.-Butanol

2,4-Dimethyloxa·

zol _..

Nitromethan
tert.-Butanol

2,4-Dimethyloxazol
Mtromethan
1,2-Epoxybutan

3,5

1 1 2

2 1 1

kohleartige

Masse

Vergilb ung

nicht bestimmt

sehr stark starke

schwarze

Ablagerung

ganz leichter Angriff

Angriff

einwandfrei

Flecken

Hecken

einige Flecken

Flecken

große Flecken

Flecken, ganz leichter Angriff

Flecken

einwandfrei

VJI

Flecken

Flecken,

leichter

Angriff

Flecken

zahlreiche Flecken

einwandfrei

Beispiel

Stabilisierungsmittel Verbindung Gew. -°,

Frei gewordende Säure im Kolben Erlenmeyer Untersuchung der Aluminiumbleche im
Kolben Soxhlet Kühler

CO OO £·> CO

2,4-Dimethyloxazol Mtromethan 1,2-Epoxybutan tert.-Butanol

2,4,5-Trimethyl· oxazol Nitromethan 1_t2-Epoxybutan tert.-Butanol einwandfrei

einwandfrei

(Ti

Claims

Patentansprüche

1) Verfahren zur Stabilisierung von 1, 1,1-Trichloräthan, dadurch gekennzeichnet, daß man dem 1,1,1-Trichloräthan 0,1 bis 10 Gew«-$ Oxazole, die mit Alkylresten substituiert sind und bei Normaldruck unterhalb von 14O⁰G sieden, zusetzt.

2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man 1 bis 6 Gew.-^ substituierte Oxazole verwendet.

3) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man dem 1,1,1-Trichloräthan 0,1 bis 10 Gew.-$> M Oxazole, die mit Alkylresten substituiert sind und bei Normaldruck unterhalb von 140 C sieden, in Mischung mit einem oder mehreren anderen bekannten Hilfsstabilisierungsmitteln in einem Anteil von wenigstens 5$ zusetzt.

4) Verfahren nach Anspruch 1 bis 3_t dadurch gekennzeichnet, daß als Stabilisierungsmittel, die den substituierten Oxazolen zugemisch sind, Verbindungen, die zwischen 50 und 13O⁰C sieden und eine äthylenische oder acetylenische Bindung oder eine Acetal-, Keton-, Alkohol-, Nitril-, Amin-, Ester-, Äther-, Thioäther-, Nitro- oder Epoxyfunktion enthalten, verwendet werden. f|

5) Verfahren nach Anspruch 3 und 4» dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch der Stabilisierungsmittel in einer Menge von 1 bis 6 Gew.-# zugesetzt wird.

6) Verfahren nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Stabilisierungsmittel Gemische von substituierten Oxazolen mit einem, zwei oder drei Hilfsstabilisierungsmitteln aus der Gruppe Nitromethan, 1,2-Epoxybutan, tertiäres Butanol und Dioxan verwendet werden.

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7) Verfahren nach Anspruch 3 "bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Stabilisierungsmittel ein Gemisch aus gleichen Teilen substituierter Oxazole, Nitromethan, 1,2-Epoxybutan und tert.-Butanol verwendet wird.

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