NL7907647A - METAL SOAPS AND METHODS FOR THE PREPARATION THEREOF. - Google Patents
METAL SOAPS AND METHODS FOR THE PREPARATION THEREOF. Download PDFInfo
- Publication number
- NL7907647A NL7907647A NL7907647A NL7907647A NL7907647A NL 7907647 A NL7907647 A NL 7907647A NL 7907647 A NL7907647 A NL 7907647A NL 7907647 A NL7907647 A NL 7907647A NL 7907647 A NL7907647 A NL 7907647A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- metal
- zinc
- calcium
- soap
- atomic ratio
- Prior art date
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 39
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 39
- 239000000344 soap Substances 0.000 title claims description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 34
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 33
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 27
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 8
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims description 7
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims description 7
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims description 7
- 125000005313 fatty acid group Chemical group 0.000 claims description 6
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 235000003441 saturated fatty acids Nutrition 0.000 claims description 4
- 150000004671 saturated fatty acids Chemical class 0.000 claims description 4
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 3
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 claims description 3
- 235000021588 free fatty acids Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims 1
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 claims 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims 1
- 150000003751 zinc Chemical class 0.000 claims 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 11
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 11
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 7
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 6
- RYYKJJJTJZKILX-UHFFFAOYSA-M sodium octadecanoate Chemical class [Na+].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O RYYKJJJTJZKILX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 229940114926 stearate Drugs 0.000 description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 description 4
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 4
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- QNNXEUPKHFCUKS-UHFFFAOYSA-J [Ca+2].[Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O Chemical class [Ca+2].[Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O QNNXEUPKHFCUKS-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 3
- 230000000181 anti-adherent effect Effects 0.000 description 3
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 3
- 235000011148 calcium chloride Nutrition 0.000 description 3
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000006188 syrup Substances 0.000 description 3
- 235000020357 syrup Nutrition 0.000 description 3
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 description 3
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 0.000 description 3
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 2
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 2
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 2
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 239000004610 Internal Lubricant Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005267 amalgamation Methods 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- 229910001510 metal chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005555 metalworking Methods 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229940114930 potassium stearate Drugs 0.000 description 1
- ANBFRLKBEIFNQU-UHFFFAOYSA-M potassium;octadecanoate Chemical compound [K+].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O ANBFRLKBEIFNQU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000012255 powdered metal Substances 0.000 description 1
- 239000008149 soap solution Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 stearic acid Chemical class 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003856 thermoforming Methods 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920006337 unsaturated polyester resin Polymers 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C53/00—Saturated compounds having only one carboxyl group bound to an acyclic carbon atom or hydrogen
- C07C53/126—Acids containing more than four carbon atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
- C08K5/098—Metal salts of carboxylic acids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Lubricants (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
N/29.262-Fa/vdM ~ 4 ' 1 *N / 29262-Fa / vdM ~ 4 '1 *
Dart Industries Inc. te Los Angeles, Californië, Verenigde Staten van Amerika.Dart Industries Inc. in Los Angeles, California, United States of America.
Metaalzepen en werkwijzen voor de bereiding daarvan.Metal soaps and processes for their preparation.
De uitvinding heeft betrekking op metaalzepen, alsmede op werkwijzen voor de bereiding daarvan.The invention relates to metal soaps, as well as to methods for their preparation.
Verscheidene metaalzepen van praktisch verzadigde vetzuren, zoals stearinezuur, in het bijzonder calcium-5 stearaat en zinkstearaat, worden in de praktijk toegepast als smeermiddelen en/of antikleefmiddelen (antihechtmiddelen) in de kunststofindustrie en bij de metaalbewerking. Tot op heden echter kregen gemengde metaalzepen geen speciale bijval voor dergelijke functies of vertoonden ze onverwachte 10 voordelen daarbij. In de plaats daarvan verschafte het gebruik van gecombineerde metaalsmeermiddelen klaarblijkelijk slechts een verwacht gedrag, meestal in directe verhouding tot de hoeveelheden van de individuele componenten en hun relatieve bijdragen wanneer ze afzonderlijk werden gebruikt.Various metal soaps of practically saturated fatty acids, such as stearic acid, in particular calcium stearate and zinc stearate, are used in practice as lubricants and / or anti-adhesives (anti-adhesives) in the plastics industry and in metalworking. To date, however, mixed metal soaps have received no special acclaim for such functions or exhibited unexpected benefits. Instead, the use of combined metal lubricants apparently provided only expected behavior, usually in direct proportion to the amounts of the individual components and their relative contributions when used separately.
15 De uitvinding heeft echter betrekking op uniek gelegeerde gemengde metaalzepen van calcium en zink met superieure smeermiddelkwaliteiten, in het bijzonder voor polymere harsen en kunststoffen, die scherp smelten bij verrassend lage temperaturen.The invention, however, relates to uniquely alloyed mixed metal soaps of calcium and zinc with superior lubricant qualities, especially for polymeric resins and plastics, which melt sharply at surprisingly low temperatures.
20 Het is een hoofddoel van de uitvinding poeder vormige metaalzepen, bijv. stearaten, te verschaffen met superieure smeermiddel- en antihechtmiddeleigenschappen. Een verwant doel is het verschaffen van gemengde metaalzepen met een uitzonderlijke uniformiteit, homogeniteit en geschikt-25 heid voor toepassingen van het smeermiddeltype.It is a primary object of the invention to provide powdered metal soaps, eg stearates, with superior lubricant and anti-adhesive properties. A related object is to provide mixed metal soaps with exceptional uniformity, homogeneity and suitability for lubricant type applications.
Een meer specifiek doel van de uitvinding is het verschaffen van gemengde metaalzepen van calcium en zink in een dergelijke innige associatie, dat ze volledig homogeen zijn, zelfs in hun fijnste deeltjesvorm van onderverde-30 ling. Een ander specifiek doel is het verschaffen van derge- 790 76 47 r 2 <» lijke zepen, die gemakkelijk te hanteren zijn, vloeiende poeders zijn bij normale temperaturen en toch snel en uniform smelten onder verwarmingsbewerkingen, zoals het malen en thermisch vormen van polymere harsen en overeenkomstige 5 kunststoffen. Nog andere doelen en voordelen zullen blijken uit de gedetailleerde beschrijving van de uitvinding, die volgt.A more specific object of the invention is to provide mixed metal soaps of calcium and zinc in such an intimate association that they are completely homogeneous even in their finest particulate form. Another specific object is to provide such soaps, which are easy to handle, are flowing powders at normal temperatures yet melt quickly and uniformly under heating operations such as grinding and thermoforming polymeric resins and corresponding 5 plastics. Still other objects and advantages will become apparent from the detailed description of the invention which follows.
Overeenkomstig de onderhavige uitvinding kunnen dergelijke zeer gewenste smeermiddelzepen worden verkregen 10 door intensief mengen van een vloeibare massa, die anionoge-ne vetzuurgroepen en een metaal-dragend materiaal bevat, waarbij het metaaigehalte van het-metaal dragende materiaal in wezen bestaat uit zink en calcium in een atoomverhouding van zink staat tot calcium tussen 2 : 3 en 3 : 1, waarbij de 15 consistentie en uniformiteit van het metaal-dragende materiaal zodanig is, dat het gemakkelijk gedispergeerd kan .worden door deze vloeibare massa,door intensief mengen bij een praktisch constante Zn/Ca-verhouding en de temperatuur van het resulterende mengsel wordt gehouden op een niveau, dat 20 voldoende is om gelijktijdige reactie van zowel zink als calcium met de vetzuurgroepen tot stand te brengen, doch niet aanmerkelijk boven 100°C, waardoor gelijktijdige vorming van zink-en calciumzepen tot stand wordt gebracht, die te samen neerslaan uit het reactiemengsel in innige associatie 25 als fijne vaste deeltjes met een praktisch uniforme metaal-verhouding.In accordance with the present invention, such highly desirable lubricant soaps can be obtained by intensive mixing of a liquid mass containing anionic fatty acid groups and a metal-bearing material, the metal content of the metal-bearing material consisting essentially of zinc and calcium in an atomic ratio of zinc to calcium is between 2: 3 and 3: 1, the consistency and uniformity of the metal-bearing material being such that it can be easily dispersed by this liquid mass, by intensive mixing at a practically constant Zn / Ca ratio and the temperature of the resulting mixture is kept at a level sufficient to effect simultaneous reaction of both zinc and calcium with the fatty acid groups, but not significantly above 100 ° C, thereby simultaneously forming zinc and calcium soaps are established, which precipitate together from the reaction mixture in intimate association ie 25 as fine solid particles with a practically uniform metal ratio.
Het eerste reagens, namelijk de vloeibare massa, die de anionogene vetzuurgroepen bevat, kan er een zijn van twee algemene types als volgt: .The first reagent, namely the liquid mass, containing the anionic fatty acid groups, may be one of two general types as follows:.
30 1) gesmolten vetzuren op zich of vetzuren, ver vloeid met behulp van hete chemisch inerte mengbare verdunningsmiddelen of oplosmiddelen, zoals paraffine-oliën, bijv. kerosine; en 2) waterige oplossingen van in water oplosbare ze-35 pen, gewoonlijk van alkalimetalen zoals natrium 790 7 6 47 •V" * 3 en kalium, doch met inbegrip van ammoniumzepen of bepaalde organische aminezepen, bijv. de zepen gevormd met triethanolamine.1) molten fatty acids per se or fatty acids, liquefied using hot chemically inert miscible diluents or solvents, such as paraffin oils, eg kerosene; and 2) aqueous solutions of water-soluble soap, usually of alkali metals such as sodium 790 7 6 47 • V "* 3 and potassium, but including ammonium soaps or certain organic amine soaps, eg the soaps formed with triethanolamine.
Aan dit tweede type vloeibare massa, d.w.z. een 5 waterige oplossing van een in water oplosbare zeep, wordt de voorkeur gegeven wegens het hanteringsgemak ervan en de eenvoud van het verschaffen van een geschikt homogeen gemakkelijk dispergeerbaar metaal bevattend medereagens. Zo kunnen waterige oplossingen van wateroplosbare zouten van calcium 10 en zink gemakkelijk worden bereid met vrijwel elk gewenst metaalgehalte en met zeer uniforme en nauwkeurige controle op de atoomverhouding van zink/calcium erin. Anderzijds, wanneer het vetzuurreagens wordt geleverd als het eerste type vloeibare massa, d.w.z·. in de vorm van het vrije zuur, 15 zal het metaal-dragende materiaal van het medereagens in het algemeen worden afgeleid van ofwel de vrije metalen, ofwel hun oxiden of hydroxiden. Speciale aandacht is dan vereist voor het verschaffen van dergelijke materialen in een voldoend fijne onderverdelingstoestand, om ze gemakkelijk dis-20 pergeerbaar te maken in deze vloeibare massa, terwijl tegelijkertijd een juiste uniforme verhouding van calcium en zink door dit onderverdeelde materiaal heen is verzekerd.This second type of liquid mass, i.e., an aqueous solution of a water-soluble soap, is preferred because of its ease of handling and the simplicity of providing a suitable homogeneous readily dispersible metal-containing co-reagent. For example, aqueous solutions of water-soluble salts of calcium and zinc can be easily prepared with almost any desired metal content and with very uniform and precise control of the zinc / calcium atomic ratio therein. On the other hand, when the fatty acid reagent is provided as the first type of liquid mass, i.e.. in the form of the free acid, the metal-bearing material of the co-reagent will generally be derived from either the free metals or their oxides or hydroxides. Special attention is then required to provide such materials in a sufficiently fine subdivision state, to make them easily dispersible in this liquid mass, while at the same time ensuring a proper uniform ratio of calcium and zinc throughout this subdivided material.
Gevonden werd, dat de reactie tussen het medium van het vrije-vetzuurtype en het geschikte metaal-dragende 25 medereagens daarvoor het beste kan worden uitgevoerd bij temperaturen tussen 80 en 110°C en bij voorkeur bij temperaturen tussen 90 en 1Q5°C. Wanneer de reactie echter wordt uitgevoerd tussen de waterige zeepoplossing en een waterige oplossing van metaalzouten, kunnen de reactietemperatuzen wat 30 lager zijn, in het algemeen in een traject van primaire interesse tussen 50 en 100°C en in het bijzonder tussen 60 en 90°C.It has been found that the reaction between the free fatty acid type medium and the appropriate metal-bearing co-reagent therefor is best performed at temperatures between 80 and 110 ° C and preferably at temperatures between 90 and 105 ° C. However, when the reaction is carried out between the aqueous soap solution and an aqueous solution of metal salts, the reaction temperatures may be somewhat lower, generally in a range of primary interest between 50 and 100 ° C and in particular between 60 and 90 ° C .
De te samen gevormde calcium- en zinkzepen volgens de uitvinding met zink/calciumatoomverhoudingen tussen 35 2 ï 3 en 3 : 1 zijn uitzonderlijk doelmatig als smeermiddel- 790 76 47 4 hulpmiddelen en verwerkingshulpmiddelen voor kunststof- of metaalvervorming/ giet- en dergelijke bewerkingen. Dit gedrag schijnt toe te schrijven te zijn aan het innige verbinden van de zink- en calciumzepen erin, enigszins analoog aan 5 het amalgameren van metalen in legeringen, zoals aangetoond door de scherpe en verrassend lage smeltpunten, die de onderhavige zepen bezitten. Zo zijn de smeltpunten van de samen gevormde zink-calciumstearaten bereid volgens de uitvinding bij zink/calciumatoomverhoudingen tussen 2 : 3 en 3 : 1 in 10 feite significant beneden het smeltpunt van zinkstearaat zelf (122°C) hoewel het smeltpunt van calciumstearaat ca. 155°C is. Het eutecticum onder deze gemengde zirik-calcium-stearaten schijnt op te treden bij een Zn/Ca-atoomverhouding van ongeveer 3:2, waarbij een smeltpunt wordt vertoond van 15 slechts 108°C en bovendien vertoont dit piek-antihechteigen-schappen. In feite schijnen· de optimale verhoudingen van Zn/ Ca in de te samen gevormde zepen volgens de uitvinding bij de zeepvormende vetzuren van het meeste belang, d.w.z. die gevormd zijn uit praktisch verzadigde vetzuren met 12-24 20 koolstofatomen, te liggen tussen atoomverhoudingen van ca.The calcium and zinc soaps of the invention co-formed with zinc / calcium atomic ratios between 35 2 3 and 3: 1 are exceptionally effective as lubricants and processing aids for plastic or metal deformation / casting and the like. This behavior appears to be due to the intimate bonding of the zinc and calcium soaps therein, somewhat analogous to the amalgamation of metals in alloys, as evidenced by the sharp and surprisingly low melting points of the present soaps. Thus, the melting points of the zinc-calcium stearates formed together according to the invention at zinc / calcium atomic ratios between 2: 3 and 3: 1 are in fact significantly below the melting point of zinc stearate itself (122 ° C) although the melting point of calcium stearate is about 155 ° C. The eutectic among these mixed zirik-calcium stearates appears to occur at a Zn / Ca atomic ratio of about 3: 2, exhibiting a melting point of only 108 ° C and, in addition, exhibiting peak anti-adherence properties. In fact, the optimum ratios of Zn / Ca in the so-formed soaps of the invention in the soap-forming fatty acids of most interest, ie, those formed of practically saturated fatty acids of 12-24 carbon atoms, appear to be between atomic ratios of approx. .
1 : 1 en ca. 2 : 1.1: 1 and approx. 2: 1.
Verdere details van de uitvinding worden geïllustreerd door de onderstaande specifieke voorbeelden en uitvoeringsvormen .Further details of the invention are illustrated by the specific examples and embodiments below.
25 VOORBEELD IEXAMPLE I
In een roestvrij stalen reactor met mantel, uitgerust met een roerder met variabele snelheid, wordt 8 liter gebracht van een verdunde waterige oplossing van natrium-stearaat (0,125 molair) en deze wordt verwarmd tot ca. 80°C 30 onder langzaam roeren. De roersnelheid wordt dan verhoogd en er wordt 325 ml toegevoegd van een uniforme waterige oplossing, die 74 g CaCl2 en 127 g ZnCl2 per liter bevat, terwijl snel wordt gemengd en de temperatuur van het mengsel wordt gehandhaafd op ca. 80°C gedurende toevoeging van de oplos-35 sing van de metaalchloriden en dan nog eens extra 30 minuten 790 76 47 5 daarna. Het resulterende fijne witte poederachtige neerslag wordt verzameld op een filter, verscheidene malen met warm water gewassen en gedroogd tot constant gewicht in ondiepe schalen in een oven met geforceerde trek bij een temperatuur 5 van 75-85°C. Ca. 300 g van een donzig wit produkt wordt verkregen met een uniform scherp smeltpunt van 108°C + 1°, dat de volgende analytische eigenschappen bezit: vochtgehalte 0,5 gew.% totaal asgehalte 11,8 " " 10 zinkgehalte 6,5 " " calciumgehalte 2,7 " ” atoomverhouding (Zn/Ca) 1,48Into a stainless steel jacketed reactor equipped with a variable speed stirrer, 8 liters of a dilute aqueous solution of sodium stearate (0.125 molar) are charged and heated to about 80 ° C with slow stirring. The stirring speed is then increased and 325 ml of a uniform aqueous solution containing 74 g of CaCl2 and 127 g of ZnCl2 per liter is added while mixing rapidly and maintaining the temperature of the mixture at about 80 ° C while adding the solution of the metal chlorides and then an additional 30 minutes 790 76 47 5 thereafter. The resulting fine white powdery precipitate is collected on a filter, washed several times with warm water and dried to constant weight in shallow dishes in a forced draft oven at a temperature of 75-85 ° C. Approx. 300 g of a fluffy white product are obtained with a uniform sharp melting point of 108 ° C + 1 °, which has the following analytical properties: moisture content 0.5 wt.% Total ash content 11.8 "" 10 zinc content 6.5 "" calcium content 2.7 "atomic ratio (Zn / Ca) 1.48
VOORBEELDEN IT-VIIEXAMPLES IT-VII
Een serie proeven werd uitgevoerd met het in 15 voorbeeld I beschreven apparaat onder praktisch dezelfde reactie-omstandigheden, behalve dat nu de verhoudingen van CaCl2 en ZnCl2 in de uniforme waterige oplossing, die aan de natriumstearaatoplossing werd toegevoegd, werd gevarieerd van proef tot proef. Bij elke proef werd een fijne donzige 20 witte zeep verkregen, waarvan de smeltpunten van proef tot proef verschilden als aangegeven in de volgende tabel:A series of tests were performed with the apparatus described in Example I under practically the same reaction conditions, except that now the ratios of CaCl2 and ZnCl2 in the uniform aqueous solution added to the sodium stearate solution were varied from test to test. A fine fluffy white soap was obtained in each run, the melting points of which differed from run to run as indicated in the following table:
ZnCl2~ CaCl2~ Zn/Ca- voorbeeld gehalte gehalte atoomver- smp.ZnCl2 ~ CaCl2 ~ Zn / Ca example content atomic ammonia content.
nr. g/1 g/1 houding produktNo. g / 1 g / 1 posture product
25 II 66 124 0,34 120°C25 II 66 124 0.34 120 ° C
III 87 107 0,67 115°CIII 87 107 0.67 115 ° C
IV 109 89 1,0 113°CIV 109 89 1.0 113 ° C
V 153 53 2,3 113°CV 153 53 2.3 113 ° C
VI 164 44 3,0 116°CVI 164 44 3.0 116 ° C
30 VII 175 36 4,0 119°C30 VII 175 36 4.0 119 ° C
Uit de boven genoemde resultaten blijkt, dat gelijktijdig gevormde en gelijktijdig neergeslagen zink-calciumstearaten, waarin de Zn/Ca-verhouding ligt tussen 2 : 3 en 3 : 1, verrassend lage smeltpunten hebben, d.w.z.From the above-mentioned results, it can be seen that simultaneously formed and simultaneously precipitated zinc-calcium stearates, in which the Zn / Ca ratio is between 2: 3 and 3: 1, have surprisingly low melting points, i.e.
35 significant lager dan het smeltpunt van zuiver zinkstearaat, 790 76 47 w> *·» 6 zelfs ofschoon het smeltpunt van zuiver calciumstearaat veel hoger is.35 significantly lower than the melting point of pure zinc stearate, 790 76 47% even though the melting point of pure calcium stearate is much higher.
Vanzelfsprekend zijn vele substituties en variaties mogelijk in de boven genoemde voorbeelden binnen de 5 algemene raadgevingen en bedrijfsbeperkingen, die in de onderhavige uitvinding zijn aangegeven. Bijv. kan kalium-stearaat of een willekeurig ander voldoend oplosbaar stea-raat, worden gebruikt als bron van de vetzuurgroep en kunnen andere in water oplosbare zouten van zink en calcium, zoals 10 de nitraten, worden gebruikt voor het vormen van de uniforme waterige oplossing van het medereagens, met praktisch dezelfde resultaten, onder voorwaarde dat het zink en het calcium gelijktijdig reageren onder vorming van deeltjesvormige bimetallische stearaten met uniforme atoommetaalverhoudingen 15 binnen de aangegeven grenzen.Of course, many substitutions and variations are possible in the above examples within the general advice and operating limitations set forth in the present invention. E.g. potassium stearate or any other sufficiently soluble stearate, may be used as a source of the fatty acid group, and other water-soluble salts of zinc and calcium, such as the nitrates, may be used to form the uniform aqueous solution of the co-reagent, with practically the same results, provided that the zinc and the calcium react simultaneously to form particulate bimetallic stearates with uniform atomic metal ratios within the indicated limits.
VOORBEELD· VIIIEXAMPLE VIII
Het te samen neergeslagen bimetallische stea-raat, geproduceerd in voorbeeld I, werd beproefd als een inwendig smeermiddel en antikleeftoevoegsel in een door warmte 20 hardbare polyesterhars in directe vergelijking met zuiver zinkstearaat en zuiver calciumstearaat. De proefneming werd uitgevoerd met thermohardende stropen, bereid uit een onverzadigde polyesterhars, verkocht onder de handelsnaam (Hatco Polyester hars GR 13037", onder toepassing van het volgende 25 basisrecept in gewichtsdelen: harsstroop 100 dln.The co-precipitated bimetallic stearate produced in Example 1 was tested as an internal lubricant and anti-stick additive in a heat curable polyester resin in direct comparison to pure zinc stearate and pure calcium stearate. The experiment was conducted with thermosetting syrups prepared from an unsaturated polyester resin sold under the trade name (Hatco Polyester resin GR 13037 ", using the following basic recipe in parts by weight: resin syrup 100 parts.
p-t-butylperbenzoaat 0,6 dln.p-t-butyl perbenzoate 0.6 parts.
metaalstearaatpoeder "X" dln.metal stearate powder "X" parts.
De concentratie ("X") van elk van de metaal-30 stearaattoevoegsels in het boven genoemde recept werd gevarieerd van 1 deel tot 3 gew.dln. en gietstukken van de goed gemengde stropen werden gehard op glanzende aluminiumfolies gedurende 5 min. bij 163°C. De geharde films, die het gelijktijdig neergeslagen zink-calciumstearaat van voorbeeld I 35 bevatten in concentraties van 2 dln. en daarboven, lieten 790 7 6 47 ' 7 gemakkelijk los van het folie, terwijl ongeveer 3 gew.dln. van de zuivere metaalstearaten vereist waren voor het met succes scheiden van het geharde monster van de metaalonder-steuning. Verder waren de gescheiden oppervlakken van de 5 harsfilms, die de te samen neergeslagen stearaten bevatten, merkbaar gladder en glanzender dan die, welke de zuivere metaalstearaattoevoegsels bevatten.The concentration ("X") of each of the metal-30 stearate additives in the above recipe was varied from 1 part to 3 parts by weight. and castings of the well-mixed syrups were cured on glossy aluminum foils for 5 min at 163 ° C. The cured films containing the simultaneously precipitated zinc calcium stearate of Example I at concentrations of 2 parts. and above, 790 7 6 47 '7 easily peeled off the film, while about 3 parts by weight. of the pure metal stearates were required to successfully separate the cured sample from the metal support. Furthermore, the separated surfaces of the resin films containing the co-precipitated stearates were noticeably smoother and shinier than those containing the pure metal stearate additives.
Wegens de intieme associatietoestand van de calcium- en zinkzepen in de te samen gevormde bimetaalzepen 10 van de uitvinding en het resulterende gemak van smelten ervan, zullen deze produkten concurrerend blijken bij een grote verscheidenheid van harsen en zullen ze dienen als veelzijdige bewerkingshulpmiddelen en viskositeitsregelende middelen, zowel als antikleefmiddeltoevoegingen in vele om-15 gevingen.Due to the intimate association state of the calcium and zinc soaps in the co-formed bimetal soaps 10 of the invention and their resulting ease of melting, these products will prove competitive in a wide variety of resins and will serve as versatile processing aids and viscosity control agents, as well as non-stick additives in many environments.
79076 4779076 47
Claims (10)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US95329578A | 1978-10-20 | 1978-10-20 | |
| US95329578 | 1978-10-20 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL7907647A true NL7907647A (en) | 1980-04-22 |
Family
ID=25493792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL7907647A NL7907647A (en) | 1978-10-20 | 1979-10-16 | METAL SOAPS AND METHODS FOR THE PREPARATION THEREOF. |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5598299A (en) |
| BE (1) | BE878713A (en) |
| CA (1) | CA1148976A (en) |
| DE (1) | DE2942237A1 (en) |
| ES (1) | ES484437A1 (en) |
| FR (1) | FR2439231A1 (en) |
| GB (1) | GB2032428B (en) |
| IT (1) | IT1207272B (en) |
| NL (1) | NL7907647A (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4296174A (en) * | 1980-08-08 | 1981-10-20 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Spandex filaments containing certain metallic soaps |
| DE3347532A1 (en) * | 1983-12-30 | 1985-07-11 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | MAGNETIC RECORDING CARRIERS |
| DE3806192A1 (en) * | 1988-02-26 | 1989-09-07 | Neynaber Chemie Gmbh | METHOD FOR PRODUCING POWDERED BASIC METAL SOAPS |
| DE4305944A1 (en) * | 1993-02-26 | 1994-09-01 | Henkel Kgaa | Basic calcium / zinc mixed soaps |
| WO2013183161A1 (en) * | 2012-06-08 | 2013-12-12 | トヨタ自動車株式会社 | Liquid coolant composition for internal combustion engines and operating method for internal combustion engines |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL132018C (en) * | 1965-06-14 | |||
| DE1300105C2 (en) * | 1966-03-29 | 1982-01-28 | Akzo Chemie GmbH, 5160 Düren | METHOD FOR PRODUCING NEUTRAL METAL SOAP MIXTURES |
| JPS565500B2 (en) * | 1971-09-03 | 1981-02-05 | ||
| JPS5289612A (en) * | 1976-01-22 | 1977-07-27 | Iwao Hishida | Granular composite of metallic soap |
| DE2823002B2 (en) * | 1978-05-26 | 1981-06-04 | Chemische Werke München Otto Bärlocher GmbH, 8000 München | Process for the production of metal soap granules |
-
1979
- 1979-09-11 GB GB7931543A patent/GB2032428B/en not_active Expired
- 1979-09-11 BE BE0/197092A patent/BE878713A/en not_active IP Right Cessation
- 1979-09-25 ES ES484437A patent/ES484437A1/en not_active Expired
- 1979-10-04 CA CA000337052A patent/CA1148976A/en not_active Expired
- 1979-10-10 FR FR7925262A patent/FR2439231A1/en active Granted
- 1979-10-16 NL NL7907647A patent/NL7907647A/en not_active Application Discontinuation
- 1979-10-18 JP JP13366579A patent/JPS5598299A/en active Pending
- 1979-10-18 DE DE19792942237 patent/DE2942237A1/en active Granted
- 1979-10-19 IT IT7926664A patent/IT1207272B/en active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2032428B (en) | 1983-01-12 |
| CA1148976A (en) | 1983-06-28 |
| GB2032428A (en) | 1980-05-08 |
| DE2942237C2 (en) | 1987-06-25 |
| FR2439231A1 (en) | 1980-05-16 |
| ES484437A1 (en) | 1980-05-16 |
| JPS5598299A (en) | 1980-07-26 |
| IT1207272B (en) | 1989-05-17 |
| FR2439231B1 (en) | 1983-06-24 |
| DE2942237A1 (en) | 1980-04-24 |
| IT7926664A0 (en) | 1979-10-19 |
| BE878713A (en) | 1979-12-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH06506726A (en) | Powder mixture and its manufacturing method | |
| JP2006290738A5 (en) | ||
| JP2513703B2 (en) | Composition comprising a dispersion of a finely divided solid in a thermoplastic polymer organic medium | |
| WO1995001394A1 (en) | The pelletization of metal soap powders | |
| FR2529207A1 (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF CATALYST SUPPORTS FOR THE POLYMERIZATION OF ALPHA-OLEFINS AND SUPPORTS OBTAINED | |
| NL7907647A (en) | METAL SOAPS AND METHODS FOR THE PREPARATION THEREOF. | |
| US4092187A (en) | Process for coating crystalline high explosives | |
| GB2101140A (en) | Internal mold release agent | |
| JP2003514107A (en) | Binder / lubricant containing improved metalworking composition and method of making same | |
| EP0006521A1 (en) | Use of liquid silicones together with stearic acid derivatives as additives in the preparation of ABS polymers with good impact strength | |
| US7030065B2 (en) | Solid lubricant for lubricating rotary trunnion supported equipment | |
| US3324060A (en) | Blending lubricous additives and silica aerogels into polyolefins | |
| JPS62104816A (en) | Manufacture of tetrafluoroethylene fine powder | |
| US2635067A (en) | Alginate pastes | |
| TWI702280B (en) | Vinyl chloride resin composition | |
| EP0038988B1 (en) | Organic peroxide compositions | |
| JPS5839846B2 (en) | Netsukaso seizai riyouheno tenkazaino kongouhouhou | |
| US6214913B1 (en) | Fluxed composites | |
| US5028486A (en) | Metallic fatty acid pellets and method of manufacture | |
| CH622538A5 (en) | ||
| US4681632A (en) | Solid particulate coloring composition | |
| US3775359A (en) | Rigid polyvinyl chloride resin powder composition for extrusion processes | |
| DE2531182C2 (en) | Flowable abrasive | |
| US2978519A (en) | Process for the manufacture of | |
| EP0146704A1 (en) | Ultrahigh-molecular-weight polyethylene composition |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A1A | A request for search or an international-type search has been filed | ||
| BB | A search report has been drawn up | ||
| A85 | Still pending on 85-01-01 | ||
| BV | The patent application has lapsed |