DE854705C

DE854705C - Verfahren zum Veredeln von oeligen Polyvinylaethern

Info

Publication number: DE854705C
Application number: DEB8656A
Authority: DE
Inventors: Lothar Dr Jakob
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1950-08-10
Filing date: 1950-08-10
Publication date: 1952-11-06

Description

Verfahren zum Veredeln von öligen Polyvinyläthern Durch Polymerisation der Vinyläther der einwertigen Alkohole, wie Vinylmethyläther, Vinyläthyläther und Vinylpropyläther usw., bei erhöhten Temperaturen zwischen etwa Zoo und 25o° erhält man braun gefärbte ölige Stoffe. Die physikalischen Eigenschaften dieser Polymerisate sind nicht unveränderlich. Beim Lagern, besonders in der Wärme und im Licht, steigt die Zähigkeit der Polvinerisate erheblich an, wobei ihre Farbe noch weiter nachdunkelt.
Es wurde nun gefunden, daß man diese Polymerisate verbessern und ihre geschilderten nachteiligen l-igenschaften fast vollständig beseitigen kann, wenn man sie bei erhöhter Temperatur mit \\'asserstoff in Gegenwart von Hydrierungskatalysatoren behandelt. Die Kennzahlen der Polymerisate «erden durch die nachträgliche Hydrierung zum Teil verändert. So sinkt im allgemeinen die Viskosität ab, und zwar werden die Viskositätswerte hauptsächlich bei tieferen Temperaturen ern?.edr igt, während die bei höheren Temperaturen gemessenen Zahlen fast unverändert bleiben. Das besagt, daß der Viskositätsindex der Produkte dabei größer wird. Es gibt jedoch auch Fälle, bei welchen die Zähigkeit durch die Hydrierung ansteigt. Dies trifft dann zu, wenn die Wasserstoffbehandlung bei verhältnismäßig niederen Temperaturen, etwa 15o°, vorgenommen wird. Aber auch in diesem Fall ist eine geringe Erhöhung des Viskositätsindexes zu beobachten. Der K-Wert'hingegen wird kaum verändert. Die geringe Hydroxylzahl, welche die Produkte aufweisen, nimmt durch die Hydrierung nur wenig zu. Als Nebenprodukte entstehen, hauptsächlich bei höheren Temperaturen, Methan, Methanol und Wasser.
Die so erreichte technische Verbesserung der Produkte wirkt sich besonders günstig aus bei der Verwendung als Weichmacher, Schmieröl, Zusatz zu Schmierölen, Druckflüssigkeiten und Hautpflegemittel. Beispiel i Polyvinylmethyläther, der bei i5o° polymerisiert wurde, hat folgende Konstanten: Viskosität bei 20° = 1374 cst, Viskosität bei 9 j° = 18,2 cst, Viskositätsindex = 63, Hydroxylzahl = 3, K-Wert in i 5%iger Lösung in Benzol = 8,5. Das unbehandelte Produkt erleidet durch einen Alterungsversuch in der Wärme weitgehende Veränderungen..
Nach 700 Stunden währendem Erwärmen auf Temperaturen zwischen 70 und 14o° hat das Produkt folgende neuen Kennzahlen erhalten: Viskosität bei 20° = 7140 cst, Viskosität bei 990' 38,5 cst, Viskositätsindex = 58. Die Farbe ist gleichzeitig sehr viel dunkler geworden.
4500 g des ungealterten Polymerisats wurden in Gegenwart von 70 g Raney-Nickel im Autoklav bei 25o° bis zur Druckkonstanz mit Wasserstoff behandelt. Auf i kg Polymerisat wurden 12 g Wasserstoff aufgenommen. Das nach der Hydrierung in dem Autoklav befindliche Gas bestand zu 6o% aus Methan und nur zu 40% aus Wasserstoff. Aus der im Autoklav befindlichen Flüssigkeit wurden im Vakuum 185 g eines Destillats erhalten, das aus einem Gemisch von Methanol und Wasser bestand. Nach dem Entfernen des Raney-Nickels wurden 4000 g öl erhalten, das nunmehr folgende Kennzahlen hatte: Viskosität bei 20° = 813 cst, Viskosität bei 99'° = 16,8 cst, Viskositätsindex = 89, Hydroxylzahl = 6, K-Wert in i 5%iger Lösung in Benzol = 9,o. Hydroxylzahl und K-Wert haben sich durch die Hydrierung kaum verändert. Die Viskositätszahlen sind hingegen erheblich erniedrigt und der Wert für den Viskositätsindex erhöht worden.
Nach 700 Stunden dauerndem Erwärmen zwischen 70 und i4ö°' hat das 01 folgende Kennzahlen angenommen: Viskosität bei 20° = 1333 cst, Viskosität bei 99° = 22,2 cst, Viskositätsindex = 88.
Bei der thermischen Beanspruchung erleidet die Viskosität des nachhydrierten Produktes im Gegensatz zu dem unbehandelten Produkt keine große Erhöhung. Beispiel e 45009 eines Polyvinylmethyläthers, der wie in Beispiel i angegeben hergestellt worden. war, wurden in Gegenwart von Raney-Nickel bei i5o° und 25o Atm. Druck hydriert. Bei dieser niederen Temperatur entstand kein Methan, jedoch i8o g niedrig siedende Nebenprodukte (Methanol-Wasser-Gemisch). 4000 g 01 wurden zurückerhalten. Im Gegensatz zu der Behandlung nach Beispiel i ist das 01 zäher geworden als das Ausgangsmaterial. Von 1374 cst bei 2o° war die Zähigkeit angestiegen auf 2217 cst. Der Wert bei 990 erhöhte sich von 18,2 auf 24,2, der Viskositätsindex von 63 auf 70. Selbst nach einer 2100 Stunden währenden Erwärmung auf 70° waren die Viskositätszahlen nur auf folgende Werte angestiegen: @ 20° = 2227 cst, 17 99° = 24 cst. Bei spiel3 Ein bei 2oo° erzeugtes Vinylmethylätherpolymerisat wurde in Gegenwart von Raney-Nickel bei 25o° hydriert. Es entstanden ebenfalls nebenbei Wasser, Methanol und Methan.

Die Kennzahlen sind in, folgender Tabelle aufgezeichnet:

Ohne Alterung Nach 89o Stunden Nach 1514 Stunden

Alterung Alterung

Nicht hydriert 77 20° = 291 cst li 20° = 2131 cst 7) 20° = 3691 cst

1 7 99°.= 8,9 - 10 990 = 22,5 - 17 99° = 29,7 -

V J = 63 V J = 56 V J = 63

Hydriert 11 20° = 188 CSt ?120' = 225 CSt 97 20° = 265 cSt

1 7 99° = 9 - 77 990 = 9,8 - 77 990 = 10,4 -

VJ = 107 VJ = 103 VJ = 103

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Veredeln von öligen Polyvinyläthern, dadurch gekennzeichnet, daß man sie bei erhöhter Temperatur in Gegenwart von Hydrierungskatalysatoren mit Wasserstoff behandelt.