DE4408104A1

DE4408104A1 - Magnesiumstearat-Dispersion

Info

Publication number: DE4408104A1
Application number: DE4408104A
Authority: DE
Inventors: Michael Dr Rosenthal; Joachim Dr Grosmann; Norbert Pietralla; Wolfgang Florian
Original assignee: Baerlocher GmbH
Current assignee: Baerlocher GmbH
Priority date: 1994-03-10
Filing date: 1994-03-10
Publication date: 1995-09-14

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dispersion, ein Ver fahren zu ihrer Herstellung, sowie ihre Verwendung als Schmiermittel, insbesondere in Preßsystemen.

Schmierstoffe, bzw. Schmiermittel werden vorwiegend zur Ver hinderung von Verschleiß durch Herabsetzen der Reibung zwischen Gleitpartnern eingesetzt. Weiterhin dienen sie dazu, Reibungswärme und gegebenenfalls auftretende Ver schleißpartikel von der Gleitstelle abzuführen und das Ein dringen von Fremdstoffen in den Schmierspalt zu verhindern. Eine spezielle Gruppe der Schmierstoffe sind die sogenannten Festschmierstoffe, die beispielsweise bei der Beschichtung von Preßkammern, d. h. zur Schmierung des Oberstempels und des Unterstempels, Anwendung finden, um sowohl den Preßvor gang als auch den Ausstoß des Preßlings zu erleichtern. Dazu gehören anorganische, feste Schmierstoffe, wie Graphit und Molybdänsulfid, sowie metallorganische und organische feste Substanzen, wie Kunststoffe, Wachse, Fette und Seifen, die in Pulverform, Pastenform und als Suspension vorliegen können.

In der DE-B-41 03 413 ist eine Vorrichtung zur Beschichtung einer Preßkammer beschrieben, bei der durch eine Zweistoff düse auf rotierendem Weg ein Schmiermittel auf das Werkzeug der Preßkammer und insbesondere auf die Preßkammer-Umfangs wand aufgebracht wird. Das spezielle Zweistoffdüsensystem der DE-B-41 03 413 ermöglicht eine optimale Dosierung der Schmiermittelmenge sowohl auf den Bodenflächen der Matrize als auch auf die Preßkammer-Umfangswand, d. h. am Umfangsrand des Preßlings, wo eine gute Schmierung zum leichten Ausstoß des Preßlings insbesondere erforderlich ist. Die beschriebe ne Vorrichtung findet vor allem bei der Herstellung von Tabletten Anwendung. Als Schmiermittel wird eine 10%-ige Suspension von Magnesiumstearat in Alkohol offenbart.

Bei Verwendung einer 10%-igen Magnesiumstearat-Suspension ergibt sich jedoch das Problem, daß aufgrund hoher Ver dampfungsraten und dadurch bedingtem Abscheiden von Magnesiumstearat-Partikeln auf dem Düsenspalt und Düsenkopf die Düse des Düsensystems zum Ausbringen des Schmiermittels verstopft sowie der Sprühkegel deformiert bzw. zerstört wird, was die Anwendbarkeit des vorstehend beschriebenen Systems stark beschränkt. Weiterhin entstehen durch die hohen Verdampfungsraten Emissionsprobleme, und auch die Lagerstabilität der 10%-igen Magnesiumstearat-Suspension über mehrere Monate hinweg bei Umgebungstemperaturen ist nicht zufriedenstellend.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein ver bessertes Schmiermittel bereitzustellen, das sich zur Schmierung von Preßkammern, insbesondere zur Konfektionie rung von Produkten, wie Lebensmitteln, Katalysatoren und Tabletten, unter Vermeidung der vorstehenden Nachteile eignet.

Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Dispersion, umfassend mindestens einen Alkohol und 20 bis 50 Gew.-% Magnesiumstearat, gelöst.

Bei einer solchen Dispersion wird das Problem einer Ver stopfung der Düse, durch die das Schmiermittel ausgebracht wird, weitgehend vermieden. Weiterhin sind die mit einer Emission des Alkohols verbundenen Probleme aufgrund der reduzierten Lösungsmittelmenge ebenfalls stark vermindert.

Die erfindungsgemäße Dispersion kann durch einfaches Ver mischen der Dispersionsbestandteile, d. h., des Magnesium stearats und des Alkohols, wie durch Zufügen des Magnesium stearats zu dem Alkohol und anschließendes Verrühren, herge stellt werden.

Als Magnesiumstearat eignet sich Magnesiumstearat mit einer Teilchengröße von 0,1 bis 80 µm, vorzugsweise 0,1 bis 40 µm, und mit einer mittleren Teilchengröße, die in dem Bereich von 2 bis 20 µm, vorzugsweise 3 bis 15 µm liegt. Die spezi fische Oberfläche des Magnesiumstearats beträgt vorzugsweise 5 bis 30 m²/g und insbesondere 5 bis 12 m²/g.

Das Magnesiumstearat kann beispielsweise durch direkte Um setzung eines Magnesiumhydroxids mit Stearinsäure, oder durch Umsetzung von Magnesiumchlorid oder Magnesiumsulfat mit dem Ammonium- oder Alkalisalz von Stearinsäure, wodurch Magnesiumstearat ausgefällt wird, hergestellt werden. Magnesiumstearat, das gemäß der zweiten Methode erhalten wird, ist in der vorliegenden Erfindung bevorzugt. Ferner ist das Magnesiumstearat in der erfindungsgemäßen Dispersion vorzugsweise in einer Menge von 25 bis 35 Gew.-% enthalten.

Erfindungsgemäß ist das Magnesiumstearat in einem Alkohol dispergiert. Der Alkohol kann ein primärer, sekundärer oder tertiärer geradkettiger oder verzweigter, gesättigter oder ungesättigter Alkohol, vorzugsweise mit einer Kohlenstoff zahl von 1 bis 10 und insbesondere ein primärer Alkohol der Formel CH₃(CH₂)_x-OH sein, worin x eine ganze Zahl von 1 bis 7 und vorzugsweise 2 bis 5 ist. Beispiele von in der erfin dungsgemäßen Dispersion verwendbaren Alkoholen sind Ethanol, n-Propanol, Isopropylalkohol, n-Butanol, Isobutanol, sekun därer und tertiärer Butylalkohol, 1-, 2- oder 3-Pentanol, 2-Methyl-1-butanol, 1-Hexanol, 2-Ethyl-1-butanol, 4-Methyl-2-pentanol, 1-, 2-, 3- oder 4-Heptanol, 1- oder 2-Octanol, 2-Ethyl-1-hexanol, 1-, 5-Nonanol, 3,5-Dimethyl-4-hepatanol, 1-Decanol, 2,7-Dimethyl-2-octanol, 3-Buten-2-ol, Allylalkohol und Propargylalkohol, die jeweils einzeln oder im Gemisch verwendet werden können.

Die erfindungsgemäße Dispersion stellt ein ausgezeichnetes Schmiermittel dar, dessen Viskosität bevorzugt in dem Bereich von 15 bis 600 cps, vorzugsweise 30 bis 300 cps, liegt. Sie eignet sich insbesondere zur Verwendung als Form trennmittel zum Ausstoß von Preßmassen aus Preßsystemen und kann demnach bei der Herstellung von Produkten, die einer Konfektionierung durch Preßsysteme unterliegen, wie Kataly satoren, Lebensmittel und insbesondere Tabletten, eingesetzt werden, wie beispielsweise in der in der DE-B-41 03 413 beschriebenen Vorrichtung zur Beschichtung einer Preßkammer für die Herstellung von Tabletten. Hierfür wird die erfin dungsgemäße Dispersion durch die in der DE-B-41 03 413 beschriebene Zweistoffdüse mittels einer "turbulenten Ring strömung" auf wesentliche Teile der Preßkammer aufgebracht, d. h. auf solche Teile, deren Schmierung erforderlich ist, um den Preßvorgang und den Ausstoß des Preßlings, bzw. der Tablette nach Beendigung des Preßvorgangs zu erleichtern. Dies sind insbesondere die Preßkammer-Umfangswand und die Bodenfläche der Matrize. Hierbei ist es durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Dispersion aufgrund der geringen Ver dampfung möglich, den Sprühkegel genauestens zu justieren und die Taktfrequenz des Preßwerks zu erhöhen.

Mit der erfindungsgemäßen Dispersion wird auch eine sehr gute Lagerstabilität erzielt. Beispielsweise kann die erfin dungsgemäße Dispersion bei Temperaturen von 18 bis 30°C problemlos bis zu sechs Monaten oder länger aufbewahrt werden.

Das folgende Beispiel erläutert die Herstellung der erfin dungsgemäßen Magnesiumstearat-Dispersion.

Beispiel

75 g Magnesiumstearat (mittlere Teilchengröße = 7,4 µm; 99% < 71 µm; BET-Oberfläche = 8,3 m²/g) wurden in 75 g Isopro panol eingerührt und weitere 5 min gerührt, um eine Disper sion, enthaltend 25 Gew.-% Magnesiumstearat zu erhalten. Die Viskosität der Dispersion betrug 60 cps. Sie kann in einer Menge von 20 µg Magnesiumstearat pro Preßling verwendet werden.

Claims

1. Dispersion, umfassend mindestens einen Alkohol und 20 bis 50 Gew.-% Magnesiumstearat.

2. Dispersion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie 20 bis 35 Gew.-% Magnesiumstearat enthält.

3. Dispersion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Alkohol ein geradkettiger oder verzweig ter, gesättigter oder ungesättigter Alkohol mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen ist.

4. Dispersion nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Alkohol ein primärer Alkohol ist.

5. Dispersion nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Alkohol ein Alkohol der Formel CH₃-(CH₂)_x-OH ist, worin x eine ganze Zahl von 1 bis 9 ist.

6. Dispersion nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß x 2 bis 5 ist.

7. Dispersion nach mindestens einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Alkohol Isopropanol ist.

8. Dispersion nach mindestens einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnesiumstearat eine Teilchengröße von 0,1 bis 80 µm besitzt.

9. Dispersion nach mindestens einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnesiumstearat eine mittlere Teilchengröße von 2 bis 20 µm besitzt.

10. Dispersion nach mindestens einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnesiumstearat eine spezifische Oberfläche von 5 bis 30 m²/g besitzt.

11. Dispersion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Viskosität von 15 bis 600 cps besitzt.

12. Verfahren zur Herstellung der Dispersion nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß es das Vermischen des Magnesiumstearats und des Alkohols um faßt.

13. Verwendung der Dispersion nach mindestens einem der An sprüche 1 bis 11 als Schmiermittel.

14. Verwendung nach Anspruch 13 in Preßsystemen.