DE597086C

DE597086C - Verfahren zur Herstellung von hochmolekularen Hydrierungsprodukten von natuerlichem oder synthetischem Kautschuk, Cyclokautschuk, Polymerisationsprodukten von Olefinen, natuerlichen oder kuenstlichen Harzen oder aehnlichen hochpolymeren Stoffen von fester bzw. hochviskoser bis schmieroelartiger Beschaffenheit

Info

Publication number: DE597086C
Application number: DEI45159D
Authority: DE
Inventors: Dr Fritz Christmann; Dr Ernst Donath; Dr Mathias Pier
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1932-08-24
Filing date: 1932-08-24
Publication date: 1934-05-16

Description

Verfahren zur Herstellung von hochmolekularen Hydrierungsprodukten von natürlichem oder synthetischem Kautschuk, Cyclokautschuk, Polymerisationsprodukten von Olefinen, natürlichen oder künstlichen Harzen oder ähnlichen hochpolymeren Stoffen von fester bzw. hochviskoser bis schmierölartiger Beschaffenheit Die Herstellung von hochmolekularen Hydrierungsprodukten von Kautschukpolymerisationsprodukten von Olefinen, Harzen u. dgl. von fester bzw. hochviskoser bis schmierölartiger Beschaffenheit gewinnt neuerdings deshalb praktische Bedeutung, weil diese Produkte als Schmieröl oder Schmierölverbesserer eine Rolle spielen.
Es wurde gefunden, daß man die genannten Hydrierungsprodukte in guter Ausbeute erhält, wenn man die Ausgangsstoffe vor der Hydrierung teilweise depolymerisiert. Die -teilweise Depolymerisation kann hierbei durch mechanische Behandlung, -wie Walzen, Pressen u. dgl., zweckmäßig unter Erhitzen bewirkt werden. Man kann aber auch die gewünschte Depolymerisation lediglich durch Erhitzen, z. B. auf Temperaturen von zoo bis 150 ' oder höher, erzielen. Vorteilhaft ist es, in diesem Falle in Anwesenheit von hochsiedenden organischen Lösungsmitteln zu arbeiten.
Als Lösungsmittel verwendet man hierbei z. B. hochsiedende Fraktionen von Teeren, Mineralölen, deren Destillations- und Hydrierungsprodukten oder von Extraktions- oder - Hydrierungsprodukten von Kohlen. Es ist vorteilhaft, solche Öle zu verwenden, die möglichst an Wasserstoff abgesättigt -sind und keine Asphalte enthalten, wie beispielsweise Gasöle, Schmieröle u. dgl. Als Lösungsmittel können auch mit Vorteil die bei der nachfolgenden Hydrierung gebildeten Anteile mit einem unter 500 liegenden Molekulargewicht benutzt werden. Auch bei der.nachfolgenden Hydrierung können organische Lösungsmittel verwendet werden, z. B. Cyclohexan. Man kann aber auch das bei der Depolymerisation verwendete Lösungsmittel gemeinsam mit dem zu hydrierenden Produkt der Hydrierung unterwerfen. Das Lösungsmittel kann nach Abtrennung von dem hydrierten hochmolekularen Produkt im Kreislauf zum Auflösen neuen Ausgangsmaterials verwendet werden. Bei der Anwendung eines Schmieröles als Lösungsmittel kann es zweckmäßig sein, das Mischungsverhältnis so einzustellen, daß das Hydrierungsprodukt, gegebenenfalls nach Abtrennung von gebildetem Mittelöl, direkt als Schmieröl oder Schmierölzusatz verwendet wird. Hierdurch kann u. U. auch eine Verbesserung der Eigenschaften des als Lösungsmittel verwendeten Schmieröls bewirkt werden.
Die Ausgangsstoffe werden mit den organischen Lösungsmitteln beispielsweise im Verhältnis i : 2 oder i : 3 vermischt und auf eine Temperatur oberhalb ioo °, zweckmäßig oberhalb =5o °, erhitzt. Bei dieser Temperatur löst sich die zu hydrierende Substanz vollständig oder teilweise unter teilweiser Depolymerisation auf. Die Behandlung kann bei gewöhnlichem oder erhöhtem Druck durchgeführt werden.
Die Löslichkeit bzw. Lösungsgeschwindigkeit der zu hydrierenden Stoffein dem hochsiedenden Lösungsmittel kann durch Zugabe geeigneter Stoffe, z. B. von Halogen oder Sauerstoff enthaltenden Kohlenwasserstoffderivaten, wie Äthylenchlorid, Perchloräthan, Phenol, Benzaldehyd u. dgl., noch erhöht werden. Durch diese Maßnahme erhält man eine hochviskose, jedoch gut fließ- und pumpbare Masse, die, ohne Ablagerungen zu verursachen, z. B. durch einen gasbeheizten Röhrenvorheizer und ein anschließendes Reaktionsgefäß geleitet werden kann.
Als zu hydrierende Ausgangsstoffe kommen natürlicher oder künstlicher Kautschuk, Cyclokautschuk, Polymerisationsprodukte von Olefinen, z. B. von Isobutylen, ferner z. B. Polystyrol sowie natürliche oder künstliche Harze oder ähnliche hochpolymere Stoffe in Betracht.
Die Hydrierung erfolgt mit oder ohne Anwendung von Druck, z. B. bei Drucken von ioo bis Zoo at oder mehr und bei ioo bis 300'. Will man Hydrierprodukte schmierölartiger Beschaffenheit erzielen, so verwendet man Temperaturen oberhalb 300 '.
Die Hydrierung wird zweckmäßig in Gegenwart von Katalysatoren, wie Metallen insbesondere der 6. bis B. Gruppe, oder deren Metallverbindungen, insbesondere Oxyden und Sulfiden, für sich allein oder in Mischungen ausgeführt. Sie werden zweckmäßig im Reaktionsraum fest angeordnet, gegebenenfalls unter Anwendung von Trägern.
Das vorliegende Verfahren hat den Vorteil, daß durch die Abwesenheit besonders hochmolekularer Substanzen, wie sie z. B. im Rohkautschuk enthalten sind, ein Nachlassen der Wirksamkeit des Katalysators bei der Hydrierung vermieden wird und die Katalysatoren somit eine hohe Lebensdauer besitzen.
Die gewonnenen Produkte können für sich als Schmieröle von hohem Viskositätsindex, Flammpunkt und spez. Gewicht sowie niedrigem Kokstest verwendet werden. Sie können jedoch auch anderen Schmierölen in einer Menge von 0,5 bis =o°/, oder mehr zugesetzt werden, wobei der Viskositätsindex jener Schmieröle erheblich verbessert wird. Beispiel x Teil Rohkautschuk wird unter Rührung in 2 Teile eines auf Zoo ° erhitzten Erdöl-Mittelöls vom Siedebereich Zoo bis 300' eingetragen. Der Kautschuk löst sich innerhalb kurzer Zeit.
Die gebildete hochviskose Lösung wird bei Zoo at Druck in einen Röhrenvorheizer zusammen mit Wasserstoff auf ?70' erhitzt und anschließend über einen fest im Reaktionsraum angeordneten Nickel-Wolframsulfid-Katalysator bei gleicher Temperatur geleitet.
Das Reaktionsprodukt hat nach dem Abdestillieren des Mittelöls eine Viskosität von 95' E bei ioo °, ein spez. Gewicht von o,885 und einen Kokstest nach Conradson von o,ß°/o. Werden 4°/o dieses Öls einem Maschinenöl von i,95° E bei ioo° und vom Viskositätsindex 74 zugesetzt, so erhält man ein hochwertiges Automotorenöl mit einer Viskosität von 2,3° E bei ioo ° und einem Viskositätsindex von 93. Das durch Destillation gewonnene Mittelöl kann zum Auflösen neuer Mengen Rohkautschuk verwendet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von hochmolekularen Hydrierungsprodukten von natürlichem oder synthetischem Kautschuk, Cyclokautschuk, Polymerisationsprodukten von Olefmen, natürlichen oder künstlichen Harzen oder ähnlichen hochpolymeren Stoffen von fester bzw. hochviskoser bis schmierölartiger Beschaffenheit, dadurch gekennzeichnet, daß man die Ausgangsstoffe vor der Hydrierung in Gegenwart hochsiedender organischer Lösungsmittel teilweise depolymerisiert und die hierbei erhaltenen Produkte bei Temperaturen von ioo ° oder darüber hydriert.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man die teilweise Depolymerisation durch mechanische Behandlung, wie Walzen, Pressen u. dgl., zweckmäßig unter Erhitzen bewirkt.
3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man die teilweise Depolymerisation durch Erhitzen bewirkt.
4. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydrierung in Gegenwart' von organischen Lösungsmitteln, zweckmäßig hochsiedenden, ausgeführt wird.