DE843752C

DE843752C - Verfahren zur Herstellung von Weichmachern

Info

Publication number: DE843752C
Application number: DEP43680A
Authority: DE
Inventors: Carl Dr Zerbe
Original assignee: Metallgesellschaft AG; Deutsche Shell GmbH
Current assignee: GEA Group AG; Deutsche Shell GmbH
Priority date: 1949-05-24
Filing date: 1949-05-24
Publication date: 1952-07-14

Description

Verfahren zur Herstellung von Weichmachern Es ist bekannt, <laß sich ungesättigte, mit konzentrierter Schwefelsäure zur Harzbildung neigende Erdölbestandteile, wie sie z. B. bei der Extraktion von Erdöl und dessen Fraktion mit selektiven Lösungsmitteln, z. B. S02, Furfurol, Phenol, Propan und Phenol usw., oder durch Destillation der bei Schwefelsäureraffination anfallenden Säureharze als Destillate gewonnen werden, ausgezeichnet als Weichmacher für synthetischen Kautschuk eignen. Auch gegenüber Naturkautschuk zeigen solche Stoffe recht gute Verträglichkeit. Zur Verwendung bei der Herstellung heller Gummiwaren sowie insbesondere als U'eichmacher für Polvmerisations- und Kondensationskunststoffe aller Art, z. B. auf Phenol-, Polyvinvl-, .acrvlbasis us«-., eignen sich die Selektivextrakte wegen ihrer dunklen Eigenfarbe ohne weiteres nicht. Ihrer Anwendung steht auch oft entgegen, daß bestimmte Anteile störend wirken und leicht ausschwitzen, was deren Anwendungsbereich wesentlich verkleinert.
Wir haben nun gefunden, daß man, ohne Schädigung der weichmachenden Wirkung, Selektivextrakte vbn Mineralölen aufhellen und gleichzeitig von störenden Anteilen befreien kann, wenn man dieselben in der Kälte, d. h. bei einer Höchsttemperatur von 3o bis 40°, einer Säurebehandlung mit Monohydrat und anschließend einer Erdebehandlung unterwirft. Die Höhe der erforderlichen Raffinationssäure, in der Regel etwa 20 °/o, richtet sich nach der Eigenart des Ausgangsmaterials, insbesondere nach dessen Viskosität, der Gewinnungsart und der sich in Verbindung mit dem Ausgangsöl ergebenden chemischen Zusammensetzung. Bei sehr viskosem Ausgangsmaterial kann es sich empfehlen, ein geeignetes Verdünnungsmittel, wie z. B. Benzin, anzuwenden.
Durch die Säurebehandlung werden die Selektivextrakte in ihrer chemischen Struktur grundlegend verändert. Während sich die Ursprungstoffe, z. B. nach Auflösen in aromatenfreiem Benzin, in konzentrierter Schwefelsäure bis zu 9o °/o lösen, sind die raffinierten Produkte unter denselben Bedingungen in Monohydrat unlöslich. Das hohe spezifische Gewicht und der Vergleich anderer Kennwerte zwischen Rohstoff und Raffinat zeigen aber, daß der hochmolekulare aromatische Charakter des Verbindungsgemisches erhalten geblieben ist, und daß sich daneben durch die Säurebehandlung für den Weichmachereffekt weitere günstige Umlagerungsreaktionen abgespielt haben. Beispiel 5oo kg eines bei der Extraktion von Maschinenöldestillat mit flüssigem SO, anfallenden Selektivextraktes von einer Viskosität von etwa 5o E°/ioo° werden bei 20° unter Vermeidung eines Temperaturanstiegs durch entsprechende Kühlung langsam mit 5o kg Schwefelsäuremonohydrat versetzt.
Nach 12stündigem Stehen wird der sich dabei absetzende Säureteer abgezogen und das verbleibende Öl mit 1o °/o einer aktiven Bleicherde unter Zusatz eines für die Neutralisation des Öles erforderlichen Überschusses an Kalk bei 6o° gebleicht. Man erhält dann 35o kg eines hellen Öles von einer Viskosität von etwa 46 E°/ioo°, das sich als Weichmacher für Gummi und synthetische Kunststoffe, insbesondere Vinylpolymerisate, von dem Rohmaterial in der in der Beschreibung geschilderten Weise unterscheidet. In gleicher Weise verhalten sich auch mit anderen Lösungsmitteln aus anderen Rohstoffen erhaltene Selektivextrakte der verschiedensten Viskositäten.
Die mit Säure und Erde behandelten und aufgehellten Selektivextrakte werden dadurch in ihrer Wirksamkeit als Weichmacher bei Natur- und Kunstkautschuk nicht beeinträchtigt. Sie können infolgedessen nicht nur zur Herstellung heller Gummiwaren, wie z. B. Einkochringe usw., mit gutem Erfolg eingesetzt werden, sondern eignen sich infolge der abgeänderten chemischen Struktur, im Gegensatz zu den entsprechenden Rohprodukten, in ausgezeichneter Weise als Weichmacher für Polyvinylpolymerisate, wenn man sie in Verbindung mit einem Geliermittel, wie z. B. Phthalsäureester, anwendet. Man kann dann ohne Beeinträchtigung der Gelier- und Weichmacherwirkung bis zu 5o °/o der bisher üblichen klassischen Weichmacherkomponente durch das aufgehellte Selektivextrakt ersetzen. Gegenüber den normalen Extrakten haben die erfindungsgemäß vorbehandelten Prödukte den Vorteil, daß sie nicht härtend wirken, den Geliereffekt nicht stören und keinerlei Neigung zum Ausschwitzen zeigen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Weichmachern für synthetischen und Naturkautschuk sowie für Kunststoffe aller Art, insbesondere Vinylpolymerisate, dadurch gekennzeichnet, daß man ungesättigte, mit Schwefelsäure zur Harzbildung neigende Erdölbestandteile, wie sie z. B. bei der Extraktion von Erdöl und dessen Fraktion mit selektiven Lösungsmitteln oder durch Destillation der bei Schwefelsäureraffination anfallenden Säureharze als Destillate gewonnen werden, einer Raffmation mit Schwefelsäure bei tiefen Temperaturen und anschließender Erdbehandlung unterwirft. Angezogene Druckschriften: Italienische Patentschrift Nr. 359 950; Chemisches Zentralblatt, 1942, I1, S. 937 (Referat über die italienische Patentschrift Nr. 359 950) ; Chemisches Zentralblatt, 1942, 1I, S._817 (Referat über @,Naftolen«).