195675. lajstromszámú szabadalom • Eljárás litium-kalcium kevertbázisú komplex kenőzsír előállítására
1 195 675 2 A találmány tárgya eljárás lítium-kalcium kevertbázisú komplex kenőzsír előállítására. A lítiumzsírok évek óta ismertek cs széles körben használatosak. Az ismert lítiumbázisú’zsírokat szokásosan kenőolajból éa lítiumszappanból állítják elő. A lítiumszappant nagy molekulatömegű zsírsavakból lítiumhidroxiddal képezik. A lítiumzsírok előnyös tulajdonsága, hogy vízzel szemben ellenállóak, a lítiumszappan jól diszpergálható a kenőolajban és 120°C felső hőmérséklethatáiig. alkalmazhatók különböző kenési helyeken. Különösen jól használhatók a lítium-12-hidroxisztearátból előállított zsírok, mivel mechanikailag stabilabbak, mint a szokványos zsírsavak megfelelő szappatiaival készített lítium zsírok • • Több kenési helyen azonban 120°C-nál tartósan magasabb hőmérséklet lép fel. Az ilyen igények kielégítésére magasabb hőállósági tulajdonságokkal rendelkező lítium-komplex kenőzsírok kerültek kifejlesztésre. A 3 929 651. számú USA-beli szabadalom-olyan magas cSppenéspontii, módosított lítiumzsírt ír le, amelyben a szappankomponcns oxisav lítiumszappanából.dikarbonsav dilítium sójából és oxiaromás karbonsav lítium sójából áll. . A 2 425 161. számú NSZK-beli szabadalom olyan lítium szappanéi kenőzsírra vonatkozik, amelyben a szappankomponens 12 hklioxi sztearinsav alifás alkoholokkal alkotott észtereiből és bórsav lítium sójából áll. A 2 157 207. számú NSZK-beli szabadalom szerinti kenőzsír szappankomponense -12 -hidroxís/tearinsavat, szalicilsavat, tejsavat vagy bórsavat tartalmaz. . A 2 235 098! számú NSZK-beli és a 3 758 407. számú USA-beli szabadalmakban leírt kenőzsír 12—hidroxisz.tearinsay lítiumsójából és bórsav mono-lítium sójából képzett szappankomponenst, valamint metilszalicilátot tartalmaz. A 4 376 060. számú USA-beli szabadalom szerinti lítiumzsír a 12-hulroxisztearinsav lítiuinszappana és bórsav lítiumsója - miijj alapvető komponensek — mellett polihidroxi vegyületet vagy fenolt tartalmaz. , A fentiekben idézett szabadalmak kalcium-szappan komponenst nem tartalmaznak. Mind a szokványos lítiumzsírok, mind a bemutatott magasabb cseppencspónttal rendelkező lítiumzsírok hátrányos tulajdonsága, hogy magas a zsírok szinerézise, azaz olajkiválási hajlama. Ennek oka a szokványos lítiumzsíroknál, hogy a lítiumszappan egyenes láncú kapcsolódása következtében a kialakuló szappánszerkezetből a kenőolaj könnyen kiszivárog. A két vagy három savkomponensű módosított lítiumzsírok esetében a szappankomponens rosszul dis/pergálódik a kenőolajban, ezért nem megfelelő az otajtartó képesség. Találmányunk azon a felismerésen alapul, hogy a 12-hidmxísztcarinsavból, vagy. 12—hidroxisztearinsavból és a Unokav csoportba tartózó növényi olajból előnyösen napraforgó vagy szójaolajból a kenőzsírgyártás során képzett alkáliföldfém szappanok, ezek közül különösen előnyösen a kalcium -szappanok előre nem várt módon segítik elő a lítium 42-hidroxisztearát bórsavas komplexéből olyan szappanszefkezet kialakulását, amelynek az olajkiválási hajlama, azaz szinerézise csökken. Ennek magyarázata megállapításunk szerint az, hogy a lítiuin— — 12 hidroxisztearátból áj|t) szappanszerkezet egyenes, spirálisan csavart alakú hobzúkás fibrilla elemekből áll, és ennek közeit a kaleiumszappan kisméretű, szintén spirális fibrilla elemei kitöltik, ezáltal javítják a iítium-bórsavas komplex kenőzsírnak az olajtartó képességét, csökkentik a szincrézisét. /S/incrczisen a .kenőzsírban levő folyadék.azaz kenőolaj kiválási hajlamát értjük,amely bizo nyos körülmények között, például melegítés hatására jöhet létre,' A kenőzsírok a folyékony alkotó kiválása következtében kenési célra alkalmatlanná válhatnak. MSZ 13184/. A találmányunk szerinti eljárással a lítium-kalcium kevertbázisú komplex kenőzsírt a kiinduló anyagok elszappanosításival, a képződött lítium kalcium szappankevcrck víztelenítésével, a komplex gélszerkezet kialakításával, hűtéssel, hidegreke ve réssel, adalckolással, homogenizálással és légte len ítésscl állítjuk elő. Az clszappanosítás folyamatában a ketiőzsírgyártáslioz alkalmazott kenőolaj megközelítően 3/10 részét 60°C-ra melegítjük, és hozzáadjuk a kiinduló anyagokat, azaz legalább 50 tömeg % lítiumhidroxid tartalmú lítiumhidroxitb monohidrátot vizes oldatban, kalcium hordozó komponensként legalább 52 tömeg % kalciumoxid tartalmú mcszhidrátot vizes szuszpenzióban, tecluiikai minőségű 12-hidroxiszteuriiTsavat vagy technikai minőségű 12 hidroxis/tearinsuvat és linolsav csoportba'tartozó növényolajat célszerűen napraforgó, - vagy szójaolajat, továbbá technikai minőségű bórsavat vizes oldatban. Az elegyet 90‘C-ra melegítjük cs 2 órán keresztül eiszappanosítjuk. A kiinduló anyagok mennyiségére vonatkozóan nem közömbös a lítiumhidroxid' monohidrát és a mészliidrát aránya, különösen előnyösnek találtuk v. mcszhidrát kismennyisegű, a lítiumhidroxid monohidrátra vonatkoztatva 1 14, célszerűen 1,6 12,6 tömeg %-ban történő alkalmazását. A mészhidrátból és az elszappanosított zsírsavakból képződött kalcium-szappan előre nem várt módon csak ilyen kis mennyiségben alkalmazva fejtette ki a sZineréziscsökkentő hatását a találmány'szerinti kenőzsírra. Nagyobb mennyiségben alkalmazva, a találmány szerinti kenőzsír szinerézise rohamosan növekedik, cseppenéspontja csökken. Az összes szappantartalmon belül a 12-hidroxisztearinsav és a bórsav mólaránya 1 :/0,2 IJ célszerűen 1:0,25. Az irodalom szerint a bórsav „olyan hidroxiltartahnú szerves vegyületckkel, amelyek szomszédos szénatomokon tartalmazzák a hidroxilcsojxjrtolcat / niannit, invertcukor/ könnyen alakul ál komplexekké /Lengycl- Proszt -Szarvas: Általános és szervetlen .kémia. Tankönyvkiadó Budapest, 1954,/. Megállapításunk, szerint a bórsav olyan szerves vegyületekkel is komplexet alkot, amelyek szekunder szénatomon tartalmaznak liidroxilcsoportot /hidroxisztcarinsavak/. Egy bóratomhoz négy hidroxis/.tearinsav közvetlenül, és egy lüdroxisztearinsav láncszerűen kapcsolódhat. Az olaj és "a képződött lítium és kalcium-szappanok kevereKét folytonos melegítés közben víztelenítjük, majd részletekben hozzáadjuk a kenőolaj megközelítően 4/10 részét, miközben az elegy hőmérsékletet 205°C-ra növeljük, utána a fűtést megszüntetjük és hozzáadjuk az elegyhez a kenőolaj fennmaradó részét, és keverés közben az egészet 180°C-ra lultjuk, ezután a keverést megszüntetjük, és 180°0-on 20 percen keresztül pihentetjük az elegyet. Ezekkel a műveletekkel alakítjuk ki a lítium —kalcium kevertbázisú komplex kenőzsír gclszcrkezetét. A keletkezett kenőzsírt ezután hidcgie keverjük, a kenőolaj fmomítvány terhére legfeljebb 7 tömeg % ismert kenőzsír adalékkal adaiékoijuk, homogenizáljuk és légtelenítjük. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
