DE2739577C2 - Wärmeübertragungsmedien - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung spezieller Addukte von Alkylenoxiden an Alkohole als Wärmeübertragungsmedien (Heizbadflüssigkeiten).

Zur Zeit werden als Heizbadflüssigkeiten für Temperaturen über 10O⁰C in Laboratorien und auch im technischen Maßstab Paraffine. Paraffinöle, Mineralöle, dunkle höher siedende Öle, Polyäthylenglykole. PoIypropylenglykole und Silikonöle verwendet. Außerdem sind als Heizbadflüssigkeiten beispielsweise Äthylenoxid-Addukte an 1- oder 2wertigen Alkohole und Athylenoxid-Propylenoxid-Addukte an solche Alkohole. Äthylenoxid-Propylenoxid-BIock- oder Mischpolymerisate schon bekannt geworden. Das gleiche gilt für äthoxylierte und/oder propoxylierte A'koholderivate von stickstoffhaltigen Verbindungen. Diese bekannten Heizbadflüssigkeiten haben aber gravierende Nachteile.

Der Hauptnachteil der meisten Produkte besteht darin, daß sie nicht mit Wasser mischbar sind. Gerät Wa.ser auch nur in kleinen Mengen in die über 100° C erhitzten Heizbäder, so kommt es zum schnellen Verdampfen des Wassers, wobei das Heizbad spritzt. Dadurch kommt es häufig zu Verbrennungen. Noch schlimmere Folgen hat es. wenn größere Mengen Wasser in das Heizbad gelangen. Dies kann unbemerk beim kalten Heizbad erfolgen oder auch. z. B. beim Bruch eines Wasserschiauchs. beim heißen Heizbad. In diesen Fällen komrr.i es zu schlagartigen Verdampfungen des Wassers, bei denen die Heizbadflüssigkeit evtl. explosionsartig verspritzt wird. Dies bedingt häufig schwere, unter Umständen tödliche Brandverletzungen.

Die Verwendung von wasserlöslichen Polväthvlenglykoien und wasserlöslichen Äthyienoxid-Propyienoxyd-Pöiyrnerivucfi oder -Addukien ist zwar ais eine mögliche Abhilfe bekannt (s. <>.). jedoch ergeben sich hierbei andere Nachteile. Diese Produkte sind nur in niedermolekul.Kcr Form bzw. mit niedrigem Äthylenoxid-Anteil bei Raumtemperatur flüssig, was naturgemäß wichtige Handhabungsnachteile als Heizbadflüs-Sigkeü zur Folge hat. Die niedermolekularen Produkte dieser Art (das gleiche gilt auch für niedermolekulare Poly propylenglykole) haben wieder andere Nachteile:

1. entweder haben sie einen Flammpunkt im Bereich von 100 bis 200⁰C was ihre Einsetzbarkeit bei Temperaturen über 100" C stark begrenzt, oder

2. ihre Wasserlöslichkeit ist begrenzt oder sie zeigen Gelienmgserscheinungen bei bestimmten Mischungsverhältnissen mit Wasser, was ebenfalls die HandhaDbarkeit begrenzt

Ein weiterer wichtiger Nachteil der nicht wasserlöslichen Heizbadfiüssigkeiien ist die Verschmutzung der

ίο Geräte. Hier sind umständliche Reinigungsoperationen nötig, während wasserlösliche Heizbadflüssigkeiten einfach mit Wasser abgespült werden können. Die häufig benutzten Öle dürfen außerdem nicht ins Abwasser gelangen und erfordern dadurch einen zusätzlichen Aufwand. Bei den für höhere Temperatu ren im Gebrauch befindlichen Silikonölen kommt neben dem hohen Preis ein weiterer Nachteil dazu. Gelangen nämlich auch nur geringe Mengen Kalk in dar Bad (z. B. vom Verputz), so kann das ganze Bad durchpolymerisieren und wird dadurch zu einer festen M asse.

Das Ziel der Erfindung bestand darin, solche Alkylenoxid-Addukte aufzufinden, weiche die obengenannten Nachteile nicht zeigen.

Es wurde nun gefunden, daß solche Alkylenoxid-Addukte als Wärmeübertragungsmedien am besten geeignet sind, wenn sie gemäß Patentanspruch aufgebaut sind

Als 3- bis 6wertige aliphatische Alkohole mit 3 bis 6 C-Atomen kommen vorzugsweise z. B. Trimethylolpropan. Glycerin, Pen'ite oder Hexite in Betracht. Die Umsetzung mit Äthylenoxid erfolgt nach an sich bekannten Methoden, die keiner weiteren Erläuterung bedürfen. Man setzt 1 MoI des Alkohols mit 5 bis 20 Mol Äthylenoxid um. Vorzugsweise enthalten die Alkohole pro oxalkylierbarer OH-Gruppe 3 bis 6 Äthylenoxidgruppen.

Die erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen sind in jedem Verhältnis mit Wasser mischbar, darum tritt auch nicht das Verspritzen bei einem Wassergehalt und Temperaturen über 100⁰C auf. Sie sind flüssig, damit gut handhabbar und leicht mit Wasser abwaschbar. Sie haben Flammpunkte über 200⁰C. So wurde z.B. bei Glycerin mit 10 MoI Äthylenoxid ein Flammpunkt von 278°C nach DiN 51 376 gemessen.

Die Wärmeübertragungsmedien sind klar, farblos oder höchstens minimal gefärbt. Wie auch bei heilen ölen, tritt bei längerer Benutzung und hoher Temperaturbelastung ein Nachdunkeln ein. Dabei Dleiben die Produkte aber klar und durchsichtig. So können solche

so Heizbäder monatelang verwendet werden. Zusätzlich kann man mit Oxidationsinhibitoren das Nachdunkeln hinauszögern. Solche Oxidationsinhibitoren sind beispielsweise Di-tert.-butyl-p-cresol und andere Phe nolderivate.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verwendung von Alkylenojüd-Addukten, die durch Umsetzung von insgesamt 5 bis 20 MoI Äthylenoxid mit 3- bis 6wertigen aliphatischen Alkoholen mit 3 bis 6 C-Atomen erhalten werden, als Wärmeübertragungsmittel.