DE727116C

DE727116C - Verfahren zur Herstellung harzartiger Kondensationsprodukte

Info

Publication number: DE727116C
Application number: DEI58939D
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Bueren; Dr Friedrich Christmann; Dr Heinz Lemme
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1937-08-28
Filing date: 1937-08-28
Publication date: 1942-10-27
Also published as: DE915505C

Description

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Es wurde gefunden, daß man harzartige Stoffe, die insbesondere als Schmierölverbesserungsmittel wertvoll sind, erhält, wenn man ungesättigte Kohlenwasserstoffe auf harzartige Stoffe, die einen Kohlenstoffring enthalten, in Gegenwart von Lösungsmitteln, die eine gute Löslichkeit für Borfluorid besitzen und im wesentlichen aus Chlorkohlenwasserstoffen oder chlorierten Äthern bestehen,

ίο unter Vermittlung von Borfluorid oder einer mit Fluorverbindungen behandelten Bleicherde, gegebenenfalls unter erhöhtem Druck, einwirken läßt.

Geeignete natürliche und künstliche harzartige Stoffe sind z. B. Polystyrol, Kondensationsprodukte von Olefinhalogeniden, wie Äthylenchlorid, mit aromatischen Kohlenstoffverbindungen, wie Benzol, Naphthalin oder Anthracen, Polymerisationsprodukte von Inden oder Cumaron, oder Phenolformaldehydharze. Von diesen harzartigen Stoffen sind wieder diejenigen besonders geeignet, welche ein Molekulargewicht von 30 000 bis 120 000 oder mehr besitzen.

Als ungesättigte Kohlenwasserstoffe, die mit den Harzen in Reaktion gebracht werden, kommen z. B. Spalt- oder Dehydrierungsprodukte von Hart- oder Weichparaffin oder solche enthaltenden Ölfraktionen oder von Fraktionen von Erdöl, Druckhydrierungs- oder Extraktionsprodukten oder Reduktionsprodukten des Kohlenoxyds, mit und ohne Druck in Betracht.

Die beiden Reaktionsteilnehmer werden in einem Lösungsmittel, das zweckmäßig aliphatischer Natur ist, wie Äthylenchlorid, Dichloräthyläther, Chloroform oder Tetrachloräthan, gelöst und dann längere Zeit mit Borfluorid

oder dessen Molekülverbindungen, ζ. Β.'mit Alkoholen, Phenolen oder Säuren, bei Temperaturen zwischen —γο° und etwa zweckmäßig bei + 40 bis + 6o°, Das entstandene Produkt wird durch ^ destillieren des Lösungsmittels gewonnen, « Kondensationsmittel kann man auch Bleicherden, wie Fullererde usw., die mit Fluorwasserstoff oder Borfluorid vorbehandelt sind, verwenden.

Die erhaltenen Produkte verleihen Schmieröl mit steiler Temperatur- und Viskositätskurve selbst bei geringer Zugabe einen sehr hohen Viskositätsindex und gute filmbildende Eigenschaften. Sie können auch in der Firnis- und Lackindustrie Verwendung finden und besitzen ausgezeichnete dielektrische Eigenschaften.

Beispiel 1. Zu einer Lösung von 100 Teilen Polystyrol und 300 Teilen Äthylenchlorid gibt man 100 Teile Paraffinspaltprodukte, die zwischen 50 und 260⁰ sieden und durch Spalten von festem Paraffin bei 500⁰ gewonnen wurden.

7.5 In dieses Gemisch leitet man bei einer Temperatur von 40 bis 6o° Borfluorid ein. Nach beendeter Reaktion wird das Lösungsmittel abdestilliert. Der Rückstand wird im Vakuum auf 200⁰ erhitzt, wobei die letzten Reste von Borfluorid entweichen. Hierbei verbleibt in einer Ausbeute von 95 % — berechnet auf die angewandten Mengen Polystyrol und Spaltprodukt — ein zähes hochviskoses Produkt, das sich vorzüglich als Verbesserer des Viskositätsindexes von Schmierölen eignet. Ein Maschinenöl mit einem Viskositätsindex von 5 und einer Viskosität von 6,3° E/50⁰ wird durch Zusatz von 1,2 °/₀ des nach, dem Beispiel erhaltenen Produktes auf einen Viskositätsindex von 95 und eine Viskosität von io,4° E/50⁰ gebracht.

Verwendet man als Lösungsmittel statt Äthylenchlorid unter sonst gleichen Bedingungen Schwefelkohlenstoff, so werden keine hochviskosen Produkte, die sich zur Verbesserung von Schmierölen eignen, gebildet.

Beispiel 2. 35 Gewichtsteile Polystyrol (mittleres Molgewicht etwa 80000) und 65 Gewichtsteile Olefine, die durch Spalten eines durch Hydrierung von Kohlenoxyd gewonnenen, von etwa 100 bis 325⁰ siedenden Öles hergestellt wurden, werden in 150 Gewichtsteilen Äthylenchlorid gelöst und bei Zimmertemperatur mit Borfluorid behandelt. Die dabei entstehende zähflüssige Masse wird in 180 Gewichtsteilen Maschinenöl (Viskosität: 8,5° E/50⁰) gelöst, durch Destillation von Äthylenchlorid befreit und bei 130 bis 150 ° mit Wasserdampf behandelt. Man erhält etwa 270 Teile einer zähen Masse, die etwa 33 °/₀ Polyalkylstyrol enthält. Gibt man hiervon 3 °/o zu einem Maschinenöl mit der Viskosität 1,65° E bei 99° und dem Viskositätsindex 50. so erhöht sich die Viskosität auf 2,07° E bei -.99° und der Viskositätsindex auf 90.

ί Beispiel 3. Durch Kondensieren von * 16 Gewichtsteilen Naphthalin mit 80 Gewichtsteilen Äthylenchlorid in Gegenwart von 4 Gewichtsteilen Aluminiumchlorid bei 80 ° erhält man ein Produkt, das beim Destillieren im Vakuum bis 220⁰ einen harzartigen Rückstand hinterläßt. In eine Lösung von 33 Gewichtsteilen dieses Harzes in Äthylenchlorid bringt man 67 Gewichtsteile Propvlen ein und behandelt die Mischung 6 Stunden lang bei 2O° mit Borfluorid. Nach Abdestillieren des Lösungsmittels und Erhitzen des Rückstandes auf 170⁰ erhält man, bezogen auf Harz-Propylen-Gemisch, etwa 90 Gewichtsteile eines öllöslichen Produktes von der Viskosität 15° E/ ioo°. Versetzt man ein Öl mit der Viskosität i,6° E/100⁰ und dem Viskositätsindex ο mit 20 °/₀ dieses Produktes, so erhöht sich die Viskosität auf 1,9° E/100⁰ und der Viskositätsindex auf 40.

Beispiel 4. Zu einer Lösung von 100 Gewichtsteilen handelsüblichem Indenharz in 300 Teilen Äthylenchlorid gibt man 100 Gewichtsteile eines durch Spalten von Paraffin erhaltenen Produktes, das zwischen 50 und 260⁰ siedet. In die Mischung leitet man bei 40 bis 6o° Borfluorid ein. Nach Beendigung der Reaktion destilliert man das Lösungsmittel ab und erhitzt den Rückstand zur Entfernung der letzten Spuren Borfluorid im Vakuum auf 200⁰.

Man erhält in einer x\usbeute von 94%, bezogen auf das angewandte Gemisch von Indenharz und Spaltprodukt, einen Stoff von der Viskosität 30⁰ E bei 99⁰, der in hohem iMaße zur Verbesserung des Viskositätsindexes von Schmierölen geeignet ist.

Beispiel 5. Eine Lösung von 100 Gewichtsteilen handelsüblichem Cumaronharz in 300 Gewichtsteilen Äthylenchlorid wird mit 100 Gewichtsteilen eines zwischen 50 und 260° siedenden, aus Paraffin gewonnenen Spaltproduktes versetzt. In die Mischung leitet man bei 40 bis 6o° Borfluorid ein. Nach Beendigung der Reaktion wird das Lösungsmittel abdestilliert und der Rückstand zur Entfernung des Borfluorids im Vakuum auf 2oo° erhitzt.

Man erhält in einer Ausbeute von 95%, bezogen auf das angewandte Gemisch von Cumaronharz und Spaltprodukt, einen Stoff von der Viskosität 30⁰ E bei 99⁰, der sich gut zur Schmierölverbesserung eignet.

Verwendet man an Stelle von Cumaronharz unter sonst gleichen Bedingungen ein Phenolformaldehydharz, so erhält man ein Produkt mit ähnlichen Eigenschaften.

Beispiel 6. In eine Lösung von 330g Polystyrol in 1,5 Liter o-Dichlorbenzol werden unter Hindurchleiten von stündlich 5 Liter Borfiuorid im Verlauf von 8 Stunden bei etwa 40⁰ allmählich 670 g durch Spalten von Paraffin erhaltenes Produkt eingebracht, das zwischen 50 und 260⁰ siedet. Nach Beendigung der Reaktion wird das Lösungsmittel abdestilliert und der Rückstand zur Entfernung des Borfluorids im Vakuum auf 200⁰ erhitzt.

Man erhält in einer Ausbeute von 96 %, bezogen auf das Gemisch von Polystyrol und Spaltprodukt, einen viskosen Stoff, der, in einer Menge von 2°/o einem Schmieröl zugesetzt, dessen Viskosität bei 99⁰ von 1,6⁰E auf 2,1⁰E und dessen Viskositätsindex von 50 auf 90 erhöht.

Beispiel 7. 33 Gewichtsteile Phenolformaldehydharz werden in Äthylenchlorid gelöst, mit 67 Gewichtsteilen Propylen vermischt und 6 Stunden lang bei 20⁰ mit Borfiuorid behandelt. Nach dem Abdestillieren des Lösungsmittels und Erhitzen des Rückstandes auf 170⁰ erhält man, bezogen auf das ange- _a5 wandte Gemisch von Harz und Propylen, etwa.90 Gewichtsteile öllösliches Produkt mit einer Viskosität 6° E/100⁰. Versetzt man ein Öl mit der Viskosität i,6° E/100⁰ und dem Viskositätsindex ο mit 35% dieses Produktes, so erhöht sich die Viskosität auf 1,9⁰E/ ioo° und der Viskositätsindex auf 40.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von harzartigen, insbesondere als Schmierölverbesserungsmittel geeigneten Stoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man ungesättigte Kohlenwasserstoffe auf harzartige Stoffe, die einen Kohlenstoffring enthalten, in Gegenwart von Lösungsmitteln, die aus Chlorkohlenwasserstoffen oder chlorierten Äthern bestehen, unter Vermittlung von Borfiuorid oder einer mit Fluorverbindungen behandelten Bleicherde einwirken läßt.