DE2803529C2 - Stabilisiertes 1,1,1-Trichlorethan - Google Patents
Stabilisiertes 1,1,1-TrichlorethanInfo
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Description
20
25
Es ist bekannt, daß Chlorkohlenwasserstoffe, die zum
Entfetten von Metallen, beim Chemischreinigen und für andere Zwecke verwendet werden, sich bei der
Berührung mit Metalloberflächen zersetzen und eine jo Korrosion der Metalloberflächen bewirken.
Insbesondere 1,1,1-Trichlorethan, das wegen seiner guten Lösungsmitteleigenschaften, verbunden mit niedriger
Toxizität und guten ökologischen Eigenschaften, in zunehmendem Maße Verwendung findet, zersetzt sich
besonders leicht. Für den industriellen Einsatz wird daher ein mit Stabilisatoren versetztes 1,1,1-Trichlorethan
verwendet.
Vielfach angewendet werden Stabilisatormischungen, die neben anderen Verbindungen Dioxan, Ni'.romethan,
Acrylnitril oder Epoxibutan als Bestandteile enthalten. Mit derartigen Stabilisatormischungen kann durchaus
eine zufriedenstellende Stabilisierung erreicht werden. Aber diese bekannten, stabilisierend wirkenden Zusätze
müssen zur Erzielung eines ausreichenden Effektes im « allgemeinen als Vielkomponentengemisch in größeren
Mengen zugesetzt werden. Weiterhin hat sich aufgrund neuerer Forschungen gezeigt, daß die Verwendung von
Dioxan und Acrylnitril gesundheitliche Gefahren mit sich bringt, so daß ein Ersatz dieser Stoffe dringend
erforderlich ist
Aus der DE-OS 19 64 752 war es bekannt, 1,1,1-Trichlorethan
unter Zusatz von Methylglycidylether zu stabilisieren. Dieses Epoxid besitzt zwar eine gute
Stabilisatorwirkung hinsichtlich Zink und Aluminium. Es kann jedoch die Eisenkorrosion bei Siedetemperatur in
Gegenwart von Licht und insbesondere Feuchtigkeit, die für die Praxis vielfach relevant ist, nicht verhindern.
Es wurde nun gefunden, daß 1,1,1-Trichlorethan wirksam durch einen Gehalt von 0,2 bis 2 Gewichtspro- to
zent 2-Methyl-23-epoxipropanol-(l) stabilisiert werden kann.
Gegenstand der Erfindung ist somit das in den vorstehenden Patentansprüchen aufgezeigte stabilisierte
1,1,1-Trichlorethan. fa5
Besonders gut wirksam sind Mischungen, die zusätzlich 0,2 bis 2 Gewichtsprozent Methyl-tert-butylether
enthalten. Insbesondere soll das 1,1,1-Trichlorethan 0,4 bis 1 Gewichtsprozent 2-Μβϋψ1-23-εροχϊρΓο-panol-(l)
und 0,5 bis 2 Gewichtsprozent Methyl-tert-butylether enthalten.
Kleinere Mengen als die angegebenen bewirken bereits einen gewissen Stabilisierungseffekt, jedoch ist
es in der Praxis erforderlich, wenigstens die oben angegebenen Mindestmengen zu verwenden. Größere
Mengen als die angegebenen sind zwar nicht schädlich, aber sie ergeben nur eine geringe zusätzliche Stabilisierung.
Die Stabilisatoren der vorliegenden Erfindung können auch gemeinsam mit anderen üblichen Stabilisatoren
verwendet werden. So können 0,5 bis 1,5 Gewichtsprozent Nitromethan sowie als zusätzliche
Säureakzeptoren 0,5 bis 1,5 Gewichtsprozent Epoxibutan, 0,001 bis 0,01 Gewichtsprozent Diisopropylamin
oder N-Methylmorpholin, zufriedenstellend mitverwendet werden. Der Gehalt der Mischung an 2-Methyl-23-epoxipropanol-(l)
und Methyl-tert-butylether kann dadurch gesenkt werden, so daß die Gesamtmenge an
Stabilisatoren in dem 1,1,1-Trichlorethan die Menge von 4 Gewichtsprozent keinesfalls zu überschreiten braucht
Weitere brauchbare zusätzliche Stabilisatoren sind Epoxipropan, Nitroethan, Acetonitril, Acrylnitril (dessen
Verwendung jedoch gesundheitliche Gefahren mit sich bringt), Isopropanol, tert-Butanol, tert-Amylalkohol,
Dioxan (s. Acrylnitril), Dimethoxiethan, Trioxan, Dioxolan, 2-Methylbutenol, 2-Methylbutinol, Orthoameisensäureester,
N-Alkylpyrrol, Isopropylnitrat, Methylethylketon,
Methylacetat, Ethylacetat oder Toluol. Die zusätzliche Verwendung einer der genannten oder
ähnlicher Verbindungen kann je nach Art der Verwendung und dem Belastungsgrad des Lösungsmittels
wünschenswert erscheinen. Bevorzugte Zusatzstabilisatoren sind jedoch die weiter obengenannten
Nitromethan, Epoxibutan, N-Methylmorpholin und Diisopropylamin.
Zur Beurteilung der Stabiiisatorwirkung wird 1,1,1-Trichlorethan
mit Sodalösung und Wasser neutral gewaschen und frisch destilliert, anschließend wird der
Eisen-Korrosions- und Aluminium-Koch-Test wie folgt durchgeführt:
A Eisen-Korrosions-Test
150 cm3 1,1,1-Trichlorethan und 1,5 cm3 Wasser
werden in einen 300-cm3-Er!enmeyerkolben mit Rückflußkühler
gegeben. Im Rückflußkühler ist ein Eisenstreifen (Ix 10 χ 100 mm) aufgehängt, ein weiterer
Eisenstreifen derselben Abmessung ist so angebracht, daß er zur Hälfte in das Lösungsmittel eintaucht Das
Lösungsmittel wird zum Rückfluß erhitzt und mit einer 60-Watt-Glühbirne bestrahlt, wobei Sauerstoff mit einer
Geschwindigkeit von 10 Blasen pro Minute durchgeleitet wird. Es wird visuell beobachtet welche Zeit
verstreicht, bis die erste Korrosion auftritt, erkennbar
an punktartigen Aufrankungen der Metalloberfläche. Weiterhin wird die mögliche Gesamtlaufzeit bis zum
Auftreten starker Korrosionen, die sich durch Zusammenfließen der punktartigen Aufrankungen zu rotbraunen,
etwa ein Drittel der Probenoberfläche bedeckenden Belägen bemerkbar machen, festgestellt Nach
72 Stunden wird der Versuch beendet
B Aluminium-Koch-Test
Eine bestimmte Menge 1,1,1-Trichlorethan wird destillativ (ohne Fraktionierung) in drei gleiche Teile
getrennt
Jeweils 100 cm3 der drei Fraktionen werden mit
3
ml Toluol, 18 g AI-Flittern, 0,7 g AICI3 und Ig Der Test gilt als bestanden, wenn in keiner der drei
.Zinkstearat versetzt und 24 Stunden am Rückfluß Fraktionen eine exotherme Reaktion stattgefunden haL
erhitzt Zusätzlich wird die Farbe des Lösungsmittels beurteilt-
Beispiele 1 bis
Eisen-Korrosions-Test, Einzelkomponenten
| Beispiel | Zusatz | Beginn der | Gesamt | 3 |
| Korrosion | laufzeit | 6 | ||
| [%] | Πι] | Pi] | 3 | |
| 1 | 1 Nitromethan (NM; | 2 | 6 | |
| 7 | 4NM | 4 | 1 | |
| 3 | 1 Acrylnitril (AN) | 1 | 6 | |
| 4 | 4AN | 3 | 48 | |
| 5 | 4 Butenoxid (BO) | 1 | >72 | |
| 6 | 4 Methylbutinol (MB) | 1 | 32 | |
| 7 | 1 2-Methyl-2,3-epoxipropanol (MEP) | 24 | ||
| 8 | 4MEP | 42 | ||
| 9 | 0,5 MEP | 10 |
j 10 4 2,3-Epoxipropanol (EP)**) 4
**) Die Mischung ist trüb und trennt sich heim Stehen in 2 Phase-).
Die Mischungen 7 bis 9 sind erfindungsgeniäß. Sie beweisen die hervorragende korrosionsinhibierende
Wirkung des 2-Methyl-2,3-epoxipropanols (MEP).
Beispiele 11 bis
Eisen-Korrosions-Test, Mischungen
11 12 13 14
| Zusatz | Beginn der | 2 | Gesamt | 6 |
| Korrosion | 1,5 | laufzeit | 6 | |
| [%] | lh] | 4 | Ih] | 6 |
| 1 NM + 1 BO + 2 Dioxan (DI) | 10 | 30 | ||
| 2 NM + 1 BO + 1 DI | 48 | >72 | ||
| 1 NM + 1 BO + 1 DI + 1! AN | ||||
| + 1 BO + 1 DI + 2 AN | 72 | >72 | ||
| 1 NM + 1 BO + 1 MEP + 1 Methyl-tert.-butyläther | ||||
| (MTB) | 40 | >72 | ||
| 1 NM + 1 BO + 0,5 MEP + 1 MTB + 0,003 Di- | ||||
| isopropylamin (DIPA) | 36 | 50 | ||
| 1 NM + 1 BO + 0,5 MEP + 0,5 MTB + | 24 | 48 | ||
| + 0,003 N-Methylmorpholin (NMM) | 24 | 50 | ||
| 1 NM + 1 MEP | 40 | >72 | ||
| 1 BO + 1 MEP | >72 | >72 | ||
| 1 DI + 1 MEP | 20 | 42 | ||
| 1 MTB + 1 MEP | ||||
| 2 MTB + 2 MEP | ||||
| 0,5 MTB + 0,5 MEP |
lÖ 1 ITlVl I i U\J I t/,_/ IYlLiI ι I JVl 1 U I W,VJV/J LM- Ii.
*^ Ii.
tX
isopropylamin (DIPA) ~
18 19 20 21 22 23
24 1 MTB + 1 EP 2
Die Beispiele 15 bis 23 sind crfindungsgemäCi, sie (MEP). Die Kombination von MEP +MTB ist ganz
zeigen die erhebliche Verbesserung der Stabilität durch besonders vorteilhaft,
die Verwendung von 2-Methyl-2^-epoxipropanol
Beispiele 25 bis 32
Aluminium-Koch-Test, Mischungen
Aluminium-Koch-Test, Mischungen
Der relativ strenge Aluminium-Kocti-Test wird von
Mischungen aus 1,1,1-TrichIorethan und einer Einzelkomponente
(getestet bis 4% Zusatz) nicht erfüllt. Geprüft wurden folgende Mischungen:
Beispiel Zusatz
Ergebnis*)
30 1 NM + 1 MEP + 1 MTB + 1 BO (+)
31 1 NM + 0,5 MEl' + 1 MTB + 1,5 BO (+>
32 1 NM + 1 MEP + 0,5 MTB + 1,5 BO (+)
| Beispiel | Zusatz | DI | BO |
| 25 | 2NM - | BO | |
| 26 | 2NM - | DI + 1 | 1 MTB |
| 27 | 2 NM - | MEP | |
| 28 | 2NM - | MEP + | |
| 29 | 2NM - | ||
| i-2 | |||
| \-7 | |||
| V 1 | |||
| 1-2 | |||
| 1- 1 | |||
Ergeb- *) (-) = nicht bestanden, exotherme Reaktion unter
nis*) ίο Schwarzlärbung.
( + ) = bestanden, keine Reaktion.
( + ) = bestanden, keine Reaktion.
Die Versuche 28 und 29 zeigen im Vergleich zu den
Versuchen 25 bis 27 die überlegene Stabilisalorwirkung von 2-MethyI-23-epoxipropanol (MEP) bzw. einer
Mischung aus 2-MethyI-23-epoxipropanoI und MethylterL-butylether(MTB)
in diesem Test.
Claims (3)
1. Stabilisiertes 1,1,1-TrichIorethan, gekennzeichnet
durch einen Gehalt von 0,2 bis 2, insbesondere 0,4 bis 1 Gewichtsprozent 2-Methyl-23-epoxipropanol-(l).
2. Stabilisiertes 1,1,1-Trichlorethan nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß es als weiteren Stabilisator 0,2 bis 2 Gewichtsprozent Methyl-tert.-butylether
enthält
3. Stabilisiertes 1,1,1-Trichlorethan nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es als weitere
Stabilisatoren 0,5 bis 1,5 Gewichtsprozent Nitromethan,
0,5 bis 1,5 Gewichtsprozent Epoxibutan, 0,001 bis 0,01 Gewichtsprozent Diisopropylamin oder
N-Methylmorpholin oder Mischungen dieser Verbindungen
enthält
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