196076. lajstromszámú szabadalom • Eljárás oligomer bórsavészterek előálítására
1 2 zátumot az ismert mechanizmus szerint alkilénoxidokat 100-150 °C-on alkáli-hidroxid jelenlétében alifás alkoholokra addidonáltatva állítjuk elő (O. N. Dyment, K. S. Kazanszki, A. M. Mirosnjkov: Glikolok, valamint egyéb etilénoxid- és propilénoxid-származékok, Chimije kiadó, Moszkva 1976). Alifás alkoholként például az alábbiakat alkalmazhatjuk: 1 -4 szénatomos alkoholok (metil-, etil-, propil-, bitilakohol és izomeijeik), glikol-származékok, például celloszolvok, karbitolok stb. vagy a felsoroltak elegy ei. Alkilénoxidként például etilén-oxidot, propÜén■oxidot, butilén -oxidot vagy a felsoroltak elegyeit használhatjuk fel. A poliaddicíós reakciót nátrium-, kálium-, rubidium- vagy cézium-hidroxiddal katalizálhatjuk. Az oligomer bórsavészteréket az alkálipolimerizátum és bórsav 50-150 °C-on végzett reagáltatása, majd az illékony összetevők vákuumdesztiUációs eltávolítása útján állítjuk elő. A vákuumdesztilládó során a reakcióban keletkezett vízmentes etilén-glikolmonoalkiléterek (celloszolvok) és részben nagyobb szénatomszámú glikolok monoalkiléterei is távoznak a reakdóelegyből. Az illékony alkotók ledesztillálása után visszamaradó maradék a vízmentesített végterméket képezi, a maradékot például szú'rőprésen szűrjük, majd magas forráspontú, korszerű fékfolyadék alapkomponenseként használjuk fel. A találmány az alábbi kiviteli példákkal részletesebben ismertetjük. Az oligomer bórsavészterek antikorrozív tulajdonságait úgy állapítottuk meg, hogy fémlemezeket 100 ± 2 °C hőmérsékleten 120 órán át a vizsgálandó termékben tartottunk és utána a méretváltozást meghatároztuk. 1. példa 100 liter térfogatú reaktorban 0,0156 kg marónátron feloldunk 15,6 kg metanolban. 100 ± 5 °C hőmérsékleten és 3 bar nyomáson lassan 62,4 kg etilén-oxídot adunk az elegyhez. Az alkálifém-hidroxid mennyisége a reagensekre vonatkoztatva 0,02 tömeg%-nak felel meg. így 78 kg alkálipoümerizátumot kapunk. 25 kg alkálipolimerizátumhoz 1,7 kg szilárd bórsavat keverünk, és az elegyet 95 ± 5 °C-on egy órán keresztül keverjük. Utána a reakdóelegyet 145 ± 5 °C-ra melegítve az illékony alkotókat vákuumban ledesztilláljuk. A- maradékot szűrjük. 20 kg oligomer bórsavésztert kapunk, amelynek jellemzői az alábbiak 1. Forráspont vízmentesített oligoborát: 267 °C 3,5% vizet tartalmazó oligoborát: 195 °C 2. pH-érték: 7,12 3. Antikorrozív tulajdonságok (fémlemezek méretváltozása mg/cm2 egységben kifejezve): fehárlemez: méretváltozás nincs acél: méretváltozás nincs Alu-ötvözet: méretváltozás nincs sárgaréz: mínusz 0,05 cink mínusz 0,08 2. példa 25 liter térfogatú reaktorban 0,05 kg kálum-hídroxidot feloldunk 3,7 kg n-butanolban. 145 ± °C hőmérékleten és 5 bar nyomáson lassan 6,35 kg etilén -oxidot adagolunk az elegyhez. A ka? ilizátor (KOH) mennyisége a reagensekre vonatkoztatva 0,495 tömeg%-nak felel meg. A kapott polimerizátumot (10,1 kg) lehűtjük, és 50 °C-on 0,8 kg bórsavat adunk hozzá. Az elegyet 1 órán át keverjük, utána bekapcsoljuk a vákuumot, és a hőmérsékletet lassan 130 ± 5 C-ia emelve az illékony alkotókat ledesztílláljuk. 9,1 kg oligoborátot kapunk, az alábbi jellemzőkkel: 1. Forráspont vízmentesített oligoborát: 283 °C 3,5% vizet tartalmazó oligoborát: 156 °C 2. pH-érték: 8,7 3. Antikorrozív tulajdonságok (fémlemezek méretváltozása mg/cm2 egységben kifejezve) fehérlemez: méretváltozás nincs acél. méretváltozás nincs Alu-ötvözet: 0,02 sárgaráz mínusz 0,01 réz 0,04 3. példa 100 liter térfogatú reaktorban 0,06 kg marónátront feloldunk 12 kg metanolban, majd az 1. példában megadott körülmények között 40,25 kg etilén-oxidból és 22,75 kg propilén-oxidb ól álló alkílénoxid-elegyet adagolunk lassan az oldathoz. A katalizátor (NaOH) mennyisége a reagensekre vonatkoztatva 0,08 tömeg%-nak felel meg. A kapott alkálipolimerizátumot (75,06 kg)4,45 kg bórsavval 145 ± 5 °C-on 1 órán át keverjük. Az illékony alkotókat a megadott hőfookon vákuumdesztillációval eltávolítjuk. 52,2 kg oligoborátot kapunk, amelynek jellemzői az alábbiak: 1. Forráspont vízmentesített oligoborát: 265 °C 3,5% vizet tartalmazó oligoborát: 158 °C 2. pH-érték: 8,2 3. Antikorrozív tulajdonságok (fémlemezek méretváltozása mg/cm2 egységben kifejezve) fehérlemez méretváltozás nincs acél méretváltozás nincs Alu-ötvözet 0,01 öntöttvas méretváltozás nincs sárgaréz mínusz 0,01 cink mínusz 0,01 4. példa A reaktorban 3,9 kg metanolt és katalizátorként 0,0156 kg nátrium-hidroxidot bemérünk, majd 100 ± ± 5 °C hőmérsékleten és 0,3 MPa nyomáson 15,6 kg etilénoxidot adunk hozzá. Ezt a kiindulási elegyet 85 + 5 °C-pn 1,5 kg ortobórsawal reagáltatjuk. A nyers keverékből 50—150 °C-on, csökkentett nyomáson le desztilláljuk az alacsony forráspontű, illékony összetevőket, a maradékot szűrjük. A kapott oligoborát-elegy fékfolyadék komponenseként alkalmazható, antikorrozív tulajdonságai (fémlemezek méretváltozása mg/cm2 egységben kifejezve, 100 ± 2 °C- on 12Q óra tçsztido után) az alábbiak: acél 10 nincs Alu-ötvözet D-l 6 nincs öntöttvas C4 18-36 0,001 vörösréz M-l nincs sárgaréz L-63 nincs cink nincs 5. pétda összehasonlító példa Az 1. példa szerint előállított alkilénoxid-alkálipolimerből indulunk ki, de a polimert (2180 g-ot) 196.076 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
