170743. lajstromszámú szabadalom • Eljárás többfokozatú kenőolajként vagy kenőolaj komponensekként alkalmazható észterkeverékek előállítására
5 170743 6 215—220 C°-on tartjuk és végül további 12 óra hosszat 230—240 C°-ig hagyjuk emelkedni, míg az elkülönítőben a reakció során képződött víz legnagyobb részét összegyűjtjük. Ennél a pontnál a keletkező reakcióelegybe a kezdeti savkeverékből a már bevitt mennyiség 10%-ának megfelelő felesleget viszünk be és a reakcióelegyet további 4 óra hosszat 230 C°-on tartjuk. Ezután a sztrippelést nitrogénárammal 230 C°-on megindítjuk. A savasság 3 óra elteltével 0,3 mg KOH/g értékre csökken, a viszkozitás pedig 5 cSt 99 C°-on. A sztrippelést egy óra hosszat folytatjuk és közben a savasság 0,05 mg KOH/g értékre csökken. A hozam 94%. 2. példa B termék 0,34 mól (45,6 g) TMP, 0,075 mól (10,2 g) PE, 0,085 mól (21,6 g) dipentaeritritol (DPE), 1,464 mól (190,6 g) heptansav, 0,22 mól (44,1 g) dodekánsav, 0,146 mól (37,44 g) hexadekánsav elegyét reagáltatjuk. A reakció befejeződése után 68 g kiindulási savkeveréket adunk a reakcióelegyhez. Ezután nitrogénárammal sztrippelünk, majd a reakcióelegyet szűrjük és a savasságot mérjük. A kapott savasság 2 mg KOH/g. A reakcióelegyet ezután alumíniumoxiddal kezeljük, itt a savasság mértéke 0,65 mg KOH/g lesz és a végtermék viszkozitása 99 C°-on 6,21 cSt. 3. példa C termék 0,15 mól (20,13 g) TMP, 0,2 mól (27,23 g) PE, 0,075 mól (19,05 g) DPE, 0,051 mól (13,08 g) hexadekánsav, 0,204 mól (40,86 g) dodekánsav, 0,68 mól (98,07 g) oktánsav, 0,765 mól (99,6 g) heptansav elegyét reagálni hagyjuk. A reakcióelegyet nitrogénárammal sztrippeljük és ekkor 0,1 mg KOH/g savasságot érünk el, míg a viszkozitás 99 C°-on 6,61 cSt. 4. példa D termék 0,13 mól (33,02 g) DPE, 0,20 mól (27,23 g) PE, 0,17 mól (22,81 g) TMP, 1,105 mól (143,86 g) heptansav, 0,65 mól (93,74 g) oktánsav és 0,334 mól (66,9 g) dodekánsav elegyét reagálni hagyjuk, majd sztrippeljük. A sztrippelést nitrogénárammal végezzük, az elegyet szűrjük és így 0,04 mg KOH/g savasságú terméket kapunk. A viszkozitás 99 C°-on 6,65 cSt. 5. példa E termék 0,32 mól (42,9 g) TMP, 0,10 mól (13,6 g) PE, 0,08 mól (20,3 g) DPE, 0,368 mól (73,7 g) dodekánsav, 0,920 mól (119,8 g) heptansav és 0,552 mól (79,6 g) oktánsav elegyét reagálni hagyjuk. A végtermék viszkozitása 99 C°-on 5,85 cSt, savassága pedig 0,84 mg KOH/g. A termékek jellemzőit a következő táblázatban adjuk meg. E táblázatban a V3g , a V^ és a V. I. jelek a 38 C°-on és a 99 C°-on mért viszkozitásokat jelölik cSt-ben, a V. I. pedig a viszkozitásindexet jelöli ASTM D 2270 szerint meghatározva. A kapott termékek jellemzői v38 V99 V.l. Dermedéspont °C A termék 24,35 5,01 149 —33 B termék 33,13 6,21 151 —30 C termék 37,34 6,61 144 —33 D termék 38,21 6,65 142 —36 E termék 30,61 5,85 150 —30 Az eredményekből azonnal látható, hogy a kapott termékek olyan reológiai jellemzői jelennek meg, amelyek a hagyományos vegyületeknél nem találhatók, így a PE, vagy DPE vagy TMP és monokarbonsav reakciójával előállított vegyületeknél. Valójában ilyenfajta ismert észterek között egy sincs olyan, amelynek a viszkozitása 99 C°-on 5 cSt és 7 cSt között van, viszkozitásindexe 140-nél nagyobb, dermedéspontja pedig —30 C° vagy ez alatt van egyidejűleg. Azok a PE-sorozatbeli termékek, amelyek a már említett viszkozitásokat elérik, körülbelül 0 C°-on már szilárdak. így például a tetraoktanátok V99 értéke 5,49 cSt, viszkozitásindexe pedig 144, valamint a tetranonanátok V99 értéke 6,47 cSt, viszkozitásíndexe pedig 146. Elágazó szénláncú savak használata esetén a jellemzők alacsony hőmérsékleten javulást mutatnak, a viszkozitásindex azonban rosszabbodik. Erre példa PE-nek 2-etilbutánsavval alkotott észtere (V99 = 6,46), amelynek a dermedéspontja —34 C°, viszkozitásindexe pedig 40. A TMP származékai, amelyeknek a viszkozitás-tartománya 99 C°-on 5 és 7 cSt között van (nonánsavnál nagyobb szénatomszámú savak észterei), alacsony hőmérsékleten való dermedés tekintetében szintén hátrányokat mutatnak. A legkedvezőbb esetekben (amelyek a megadott viszkozitástartomány alacsonyabb zónájának felelnek meg) a dermedéspont mindig magasabb —20 C°-nál. Javulások állhatnak elő ugyan a viszkozitásindex növelése esetén, így a tetraizooktanoát esetében, amelynek a dermedéspontja —43 C°, viszkozitásindexe pedig 99, a 99 C°-on mért viszkozitása azonban 5,05 cSt alatt marad. A DPE-s származékok kívül esnek a megadott viszkozitástartományon rövidszénláncú sav alkalmazása esetén is, a hexabutanát V99 értéke például 8 cSt-nál nagyobb. Mindig 140-nél kisebb viszkozitásindexű termékek vannak jelen akkor, ha 0 C°-nál alacsonyabb dermedéspont a követelmény. Még ha savkeveréket használunk ahelyett, hogy egyes savakat alkalmaznánk, ahogy előzőleg bemutattuk, akkor sem érünk el olyan eredményeket, mint a találmány szerinti eljárással. Ismeretesek például egyenesláncú savkeverékek alkalmazásával előállított termékek, de ismertek elágazó szénláncú savak vagy mind egyenes, mind elágazó szén-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
