DE887100C

DE887100C - Smelting agents

Info

Publication number: DE887100C
Application number: DEB7421D
Authority: DE
Inventors: Hans Dr Haussmann; Bruno V Dr Reibnitz; Gustav Dr Schwen; August Dr Spaeth
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1941-07-07
Filing date: 1941-07-07
Publication date: 1953-08-20
Also published as: SE107511C1; FR883366A; BE446276A

Description

Schmälzmittel Höhersiedende natürliche oder synthetische Kohlenwasserstoffe eignen sich infolge ihrer guten Gleit- und Schmierwirkung vorzüglich für das Schmälzen von Wolle, Zellwolle und anderen Faserstoffen als Vorbereitung für den Spinnprozeß. Die ausschließliche Verwendung dieser Produkte zeigt aber den Nachteil, daß sie sich aus den versponnenen Materialien nicht oder nicht vollständig wieder auswaschen lassen.Lubricants High-boiling natural or synthetic hydrocarbons Due to their good sliding and lubricating properties, they are ideally suited for peeling of wool, rayon and other fibers in preparation for the spinning process. The exclusive use of these products shows the disadvantage that they do not or not completely wash out again from the spun materials permit.

Man hat auch bereits vorgeschlagen, höhersiedende Mineralöle im Gemisch mit hydrierten Furanderivaten, die Polyglykolätherreste, Glykolsäurereste und deren Derivate enthalten, oder mit Acetalen von aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen Polyglykolätheraldehyden zur Textilbehandlung zu verwenden. Diese Gemische lassen sich nur mit Hilfe von Waschmitteln wieder von der Faser entfernen.It has also already been proposed to mix higher-boiling mineral oils with hydrogenated furan derivatives, the polyglycol ether residues, glycolic acid residues and their Contain derivatives, or with acetals of aliphatic, cycloaliphatic or to use aromatic polyglycol ether aldehydes for textile treatment. These mixtures can only be removed from the fiber with the help of detergents.

Es wurde nun gefunden, daß Gemische, die höhersiedende, natürliche oder synthetische Kohlenwasserstoffe und daneben Oxalkylierungsprodukte der allgemeinen Formel R - X - (C" H2"O),,Z enthalten, in der R ein verzweigtkettiger, höhermolekularer, aliphatischer oder ein cycloahphatischer Rest oder ein durch Vermittlung eines sekundären C-Atoms an X gebundener geradkettiger, höhermolekularer, aliphatischer Rest, X ein Heteroatom oder eine ein solches enthaltende Gruppe, y eine ganze Zahl zwischen 3 und 2o, n eine ganze Zahl zwischen 2 und 4 und Z Wasserstoff oder ein organischer Rest ist, und die gegebenenfalls auch durchHalogenatome o derHydroxylgruppensubstituiert sein können, die erwähnten Nachteile nicht zeigen.It has now been found that mixtures, the higher-boiling, natural or synthetic hydrocarbons and also oxyalkylation products of the general Formula R - X - (C "H2" O) ,, contain Z, in which R is a branched-chain, higher molecular weight, aliphatic or a cycloahphatic radical or a through the intermediary of a secondary C atom straight-chain, higher molecular weight, aliphatic radical bonded to X, X a Heteroatom or a group containing such, y is an integer between 3 and 2o, n is an integer between 2 and 4 and Z is hydrogen or an organic one Remainder is, and possibly also substituted by halogen atoms or hydroxyl groups may not show the disadvantages mentioned.

Geeignete höhensiedende, d. h. oberhalb 200° siedende, natürliche und synthetische Kohlenwasserstofföle sind beispielsweise leichte Schmieröle, Spindelöle, Paraffinöle, Weißöle, Rücklauföle aus Krackprozessen u. dgl., die erhalten werden können aus natürlichen oder synthetischen Kohlenwasserstoffgemischen oder durch Polymerisation von ungesättigten Kohlenwasserstoffen oder durch Kondensation von aliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffen. Auch Halogen enthaltende Kohlenwasserstoffe der erwähnten Art kommen in Betracht.Suitable high boiling points, d. H. natural ones boiling above 200 ° and synthetic hydrocarbon oils are, for example, light lubricating oils, spindle oils, Paraffin oils, white oils, recycle oils from cracking processes, and the like, which are obtained can be made from natural or synthetic hydrocarbon mixtures or by Polymerization of unsaturated hydrocarbons or by condensation of aliphatic and aromatic hydrocarbons. Also halogen containing hydrocarbons of the type mentioned come into consideration.

Die für die Herstellung der Schmälzmittel geeigneten Oxalkylierungsprodukte der allgemeinen Formel R - X - (C"H",0),,Z sind erhältlich, indem man in verzweigtkettige höhenmolekulare, _ d. h. 8 oder mehr C-Atome enthaltende aliphatische Verbindungen, die oxalkylierbare Gruppen aufweisen, oder in entsprechende höhenmolekulare geradkettige Verbindungen, die oxalkylierbare Gruppen an sekundäre Kohlenstoffatome gebunden enthalten, Polyalkylenoxydreste einführt und gegebenenfalls die im Molekül noch vorhandenen freien Hydroxylgruppen alle oder zum Teil mit organischen Verbindungen umsetzt.The alkoxylation products suitable for the preparation of the lubricants of the general formula R - X - (C "H", 0) ,, Z can be obtained by converting into branched chain height molecular, _ d. H. Aliphatic compounds containing 8 or more carbon atoms, which have alkoxylable groups, or in corresponding straight-chain high molecular weight groups Compounds that have alkoxylatable groups attached to secondary carbon atoms contain, introduces polyalkylene oxide radicals and possibly those in the molecule free hydroxyl groups present all or in part with organic compounds implements.

Oxäthylierbare Gruppen sind beispielsweise die Hydroxyl-, Merkapto-, Carboxyl-, Amino- und Amidogruppe. Geeignete höhenmolekulare aliphatische Verbindungen mit derartigen Gruppen sind z. B. verzweigtkettige aliphatische Alkohole,. Carbonsäuren oder Amine mit 8 oder mehr C-Atomen, wie die aus Ketonen nach Grignard erhältlichen tertiären Alkohole, die aus Olefinen durch Anlagerung von Kohlenoxyd und Wasserstoff und nachfolgende Hydrierung erhältlichen verzweigtkettigen Alkohole, ferner verzweigtkettige Carbonsäuren, wie sie durch die Malonestersynthese oder durch Oxydation verzweigtkettiger Paraffinkohlenwasserstoffe oder durch Anlagerung von Kohlenoxyd und Wasser an Olefine erhältlich sind. Als cycloaliphatische Verbindungen seien Naphthensäuren, Abietinsäure und die diesen entsprechenden Alkohole, Amine und Amide, ferner aus dem Wollfett erhältliche derartige Alkohole und Säuren erwähnt.Oxyethylable groups are, for example, the hydroxyl, mercapto, Carboxyl, amino and amido groups. Suitable high molecular weight aliphatic compounds with such groups are e.g. B. branched chain aliphatic alcohols ,. Carboxylic acids or amines with 8 or more carbon atoms, such as those obtainable from ketones according to Grignard tertiary alcohols obtained from olefins by the addition of carbon monoxide and hydrogen branched-chain alcohols obtainable and subsequent hydrogenation, furthermore branched-chain alcohols Carboxylic acids, such as those produced by the malonic ester synthesis or by oxidation of branched-chain ones Paraffinic hydrocarbons or through the addition of carbon monoxide and water to olefins are available. Cycloaliphatic compounds are naphthenic acids and abietic acid and the corresponding alcohols, amines and amides, also from wool fat available such alcohols and acids mentioned.

Als geradkettige, höhenmolekulare, aliphatische Verbindungen, in denen die oxalkylierbaren Gruppen an sekundäre C-Atome gebunden sind, seien beispielsweise genannt die durch Hydrierung von Ketonen mit mindestens 8 C-Atomen erhältlichen sekundären Alkohole sowie die diesen entsprechenden Merkaptane und Amine, z. B. die aus den Carbonsäuren der Paraffinoxydation durch Ketonisierung zu symmetrischen oder unsymmetrischen Ketonen und nachfolgende Hydrierung erhältlichen, mindestens 8 C-Atome enthaltenden sekundären Alkohole. Auch sekundäre Alkohole, die durch Anlagerung von Mineralsäuren, beispielsweise Schwefelsäure, an Olefine mit 8 oder mehr C-Atomen und Verseifung erhältlichen sekundären Alkohole sind als Ausgangsstoffe für den Aufbau der erwähnten Oxalkyiierungsprodukte geeignet, ebenso wie die durch Verseifung aliphatischer Kohlenwasserstoffe mit sekundär gebundenem Halogen erhältlichen Alkohole.As straight-chain, high molecular weight, aliphatic compounds in which the alkoxylable groups are bonded to secondary carbon atoms are, for example called those obtainable by hydrogenation of ketones with at least 8 carbon atoms secondary alcohols and the corresponding mercaptans and amines, e.g. B. those from the carboxylic acids of paraffin oxidation by ketonization to be symmetrical or unsymmetrical ketones and subsequent hydrogenation obtainable, at least Secondary alcohols containing 8 carbon atoms. Also secondary alcohols produced by attachment of mineral acids, for example sulfuric acid, to olefins with 8 or more carbon atoms and saponification obtainable secondary alcohols are used as starting materials for the Build-up of the mentioned Oxalkyiierungsprodukte suitable, as well as those by saponification aliphatic hydrocarbons with secondary bonded halogen alcohols obtainable.

Die Anzahl der einzuführenden Oxyalkylreste richtet sich nach der Art dieser sowie der Größe des Gesamtmoleküls des Ausgangsstoffes und der Art der im Schmälzmittel neben dem Oxalkylierungsprodukt vorhandenen sonstigen Stoffe. Im allgemeinen werden zwischen 3 und 2o, zweckmäßig 5 bis 12 Oxyalkylreste eingeführt. Sehr vorteilhaft sind auch Gemische, die neben Oxalkylierungsprodukten mit verhältnismäßig wenig Oxyalkylresten solche mit zahlreicheren Oxyalkylresten enthalten. Die Oxalkylierung kann z. B. erfolgen durch Behandlung der Ausgangsstoffe mit Äthylenoxyd, Propylenoxyd, Glycid, Epichlorhydrin, Butadiendioxyd oder Gemischen dieser Oxyde. Es ist auch möglich, fertig vorgebildete Polyoxyalkylreste, z. B. den Hexaäthylenglykolrest, in das Molekül des Ausgangsstoffes einzuführen. Die fertigen Oxyalkylierungsprodukte können oftmals in ihren Eigenschaften noch dadurch verbessert werden, daß die in ihnen vorhandenen freien 0 H-Gruppen mit organischen Verbindungen umgesetzt werden. Dies kann beispielsweise geschehen durch Veresterung mit Säuren, durch Acetalisierung mit Aldehyden oder durch Alkylierung mit Dialkylsulfat oder durch Vinylierung mit Acetylen und gegebenenfalls anschließende Hydrierung oder durch Umsetzung mit Isocyanaten. Die Reihenfolge, in der die zum Aufbau der Oxalkylierungsprodukte dienenden Verbindungen und Maßnahmen angewandt werden, ist beliebig. So kann man beispielsweise zuerst einen Polyalkylenätherrest einseitig mit einem niedrigmolekularen Alkohol veräthern oder mit einer niedrigen Carbonsäure verestern oder diese Alkohole oder Carbonsäuren zu den entsprechenden Produkten oxalkylieren und danach in das erhaltene Erzeugnis den höhenmolekularen, verzweigtkettigen, aliphatischen Rest oder den über ein sekundäres C-Atom gebundenen höhenmolekularen aliphatischen Rest einführen. Auch Oxalkylierungsprodukte der angegebenen Formel, in der Z gleich R X ist, kommen in Betracht.The number of oxyalkyl radicals to be introduced depends on the Type of this as well as the size of the total molecule of the starting material and the type of other substances present in the lubricant in addition to the oxyalkylation product. in the in general, between 3 and 20, expediently 5 to 12, oxyalkyl radicals are introduced. Mixtures which, in addition to oxyalkylation products, are also very advantageous contain few oxyalkyl radicals those with more numerous oxyalkyl radicals. The oxalkylation can e.g. B. done by treating the starting materials with ethylene oxide, propylene oxide, Glycid, epichlorohydrin, butadiene dioxide or mixtures of these oxides. It is also possible, pre-formed polyoxyalkyl radicals, z. B. the hexaethylene glycol residue, to be introduced into the molecule of the starting material. The finished oxyalkylation products can often be improved in their properties by the fact that the in free 0 H groups present in them are reacted with organic compounds. This can be done, for example, by esterification with acids, by acetalization with aldehydes or by alkylation with dialkyl sulfate or by vinylation with Acetylene and, if appropriate, subsequent hydrogenation or by reaction with isocyanates. The order in which the compounds used to build up the oxyalkylation products and measures are applied is arbitrary. So you can, for example, first ethereal a polyalkylene ether residue on one side with a low molecular weight alcohol or esterify with a lower carboxylic acid or these alcohols or carboxylic acids alkoxylate to give the corresponding products and then to give the product obtained the higher molecular weight, branched-chain, aliphatic radical or the one via a secondary one Introduce a high molecular weight aliphatic radical bonded to the carbon atom. Also oxalkylation products of the formula given, in which Z is the same as R X, are suitable.

Die Herstellung der Schmälzmittel kann durch einfaches Zusammenmischen der genannten Bestandteile für sich oder zusammen mit Wasser oder anderen geeigneten Stoffen erfolgen. Beispielsweise können Fette, Fettsäuren, Fettalkohole, Lösungsvermittler, wie Cyclohexanol, Äthylenglykolmonoxylenoläther, Triäthanolamin, aromatische oder hydroaromatische Kohlenwasserstoffe u. dgl., mitverwendet werden.The lubricants can be produced by simply mixing them together of the components mentioned on their own or together with water or other suitable substances Substances. For example, fats, fatty acids, fatty alcohols, solubilizers, such as cyclohexanol, ethylene glycol monoxylenol ether, triethanolamine, aromatic or hydroaromatic hydrocarbons and the like can be used.

Die in den nachfolgenden Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile. Beispiel z Aus der Oxydation eines aus Kohlenoxyd und Wasserstoff gewonnenen Gemisches von @araffinkohlenwasserstoffen stammende verzweigtkettige Fettsäuren werden mit 6 bis 8 Mol Äthylenoxyd in üblicher Weise umgesetzt. Dieses Gemisch wird in der vierfachen Menge Spindelöl gelöst. Die Mischung gibt in Wasser eine sehr feine Emulsion, ,die unmittelbar zum Schmälzen von-Wolle verwendet werden kann. Beispiel 2 25 Teile des nach Beispiel 2 des Patents 88o 587 nach dem Abdestillieren der paraffinischen Anteile erhaltenen Oxäthylierungsprodukts werden mit 73 Teilen Weißöl und 2 Teilen Wasser gemischt. Man erhält auf diese Weise eine klare Lösung, die entweder als solche oder nach dem Emulgieren mit Wasser für das Schmälzen von Wolle oder Zellwolle dienen kann. Die Schmälze läßt sich mit Wasser ohne weitere Zusätze bei niederen Temperaturen auswaschen.The parts given in the following examples are parts by weight. Example z From the oxidation of a mixture obtained from carbon oxide and hydrogen Branched-chain fatty acids derived from @araffin hydrocarbons are mixed with 6 to 8 moles of ethylene oxide reacted in the usual way. This mixture is in the four times the amount of spindle oil dissolved. The mixture gives a very fine emulsion in water, that can be used immediately to melt wool. Example 2 25 parts of Example 2 of Patent 88o 587 after distilling off the paraffinic Portions of the oxyethylation product obtained are combined with 73 parts of white oil and 2 parts Water mixed. In this way, a clear solution is obtained, which is either as such or after emulsifying with water for melting Wool or rayon can serve. The pancake can be mixed with water without any further Wash out additives at low temperatures.

Beispiel 3 Ein Gemisch von Carbonsäuren aus der Paraffinoxydation mit 6 bis io C-Atomen wird in bekannter Weise ketonisiert und zu einem Gemisch von sekundären Alkoholen reduziert. Hierauf läßt man 7 Mol Äthylenoxyd auf das Gemisch einwirken. Man löst die erhaltenen Oxäthylierungsprodukte in der dreifachen Menge Wasser und fügt die zwanzigfache Menge eines aus Kohlenoxyd und Wasserstoff gewonnenen synthetischen Schmieröls zu. Es wird ein Schmälzmittel von vorzüglicher Gleitfähigkeit und leichter Auswaschbarkeit erhalten. Beispiel q. a-Methylstearinsäure (erhältlich durch Decarboxylierung der aus Cetylbromid mit Hilfe der Malonestersynthese herstellbaren Methyl-(n)-cetylmalonsäure) wird mit Äthylenoxyd im Molverhältnis 1: 5,5 umgesetzt. Das erhaltene Erzeugnis ist in Mineralöl sehr gut löslich, besitzt eine ausgezeichnete Emulgierwirkung und begünstigt die Auswaschbarkeit von :Mineralöl in hohem Maße. Eine Mischung aus 25 Teilen des Erzeugnisses mit 75 Teilen Mineralöl ist eine klare pastenartige Masse, die in Wasser eine sehr feinverteilte als Schmälzmittel vorzüglich geeignete Emulsion ergibt.Example 3 A mixture of carboxylic acids from paraffin oxidation with 6 to 10 carbon atoms is ketonized in a known manner and to a mixture of secondary alcohols reduced. Thereupon 7 moles of ethylene oxide are left on the mixture act. The resulting oxyethylation products are dissolved in three times the amount Water and adds twenty times the amount of one obtained from carbon dioxide and hydrogen synthetic lubricating oil. It becomes a lubricant with excellent lubricity and easier to wash out. Example q. α-methylstearic acid (available by decarboxylation which can be prepared from cetyl bromide with the help of the malonic ester synthesis Methyl- (n) -cetylmalonic acid) is reacted with ethylene oxide in a molar ratio of 1: 5.5. The product obtained is very soluble in mineral oil and has excellent properties Emulsifying effect and facilitates the washability of: Mineral oil to a large extent. A mixture of 25 parts of the product with 75 parts of mineral oil is a clear one paste-like mass that is very finely divided in water as a lubricant results in a suitable emulsion.

Beispiel 5 Ein durch katalytische Umsetzung eines Gemisches von Paraffinkohlenwasserstoffen und Dodecylen mit Kohlenoxyd und Wasserstoff in bekannter Weise hergestelltes Gemisch aus Tridecylalkohol und paraffinischen Anteilen (Hydroxylzahl 256) wird in üblicher Weise nach Zusatz von i Teil Natriummetall mit q. Mol Äthylenoxyd umgesetzt. Das Reaktionsprodukt vermischt man mit der dreifachen Menge Spindelöl. Man erhält ein öliges Produkt, das mit Wasser ohne weitere Zusätze stabile Emulsionen liefert. Mit derartigen Emulsionen geschmälzte Wolle oder Zellwolle läßt sich leicht verspinnen. Die Schmälze läßt sich mit Wasser allein ohne Zusatz von Waschmitteln bei niederen Temperaturen leicht wieder vollständig auswaschen.Example 5 One by catalytic conversion of a mixture of paraffinic hydrocarbons and dodecylene with carbon monoxide and hydrogen in a known manner from tridecyl alcohol and paraffinic components (hydroxyl number 256) is more common Way after adding i part of sodium metal with q. Moles of ethylene oxide implemented. That The reaction product is mixed with three times the amount of spindle oil. One receives a oily product which, when combined with water, produces stable emulsions without any further additives. Wool or rayon which is melted with such emulsions is easy to spin. The smear can be reduced with water alone without the addition of detergents Easily wash out temperatures completely.

Vermischt man 5 bis io Teile des oben beschriebenen Oxäthylierungsproduktes mit 9o bis 95 Teilen Mineralöl, so erhält man ein Produkt, das sich vorzüglich als Weißöl für Lumpen aus vegetabilischen und animalischen Textilien eignet.5 to 10 parts of the above-described oxethylation product are mixed with 9o to 95 parts of mineral oil, the result is a product that is excellent as White oil is suitable for rags made from vegetable and animal textiles.

Claims

PATLNTANSPRUCII: lubricants containing higher boiling natural ones or synthetic hydrocarbons and also oxyalkylation products of the general Formula R - X - (C "H2110) yZ, in which R is a branched, higher molecular, aliphatic or a cycloaliphatic radical or one through the mediation of a secondary carbon atom straight-chain, higher molecular weight, aliphatic radical bonded to X, X is a heteroatom or a group containing such, y is an integer between 3 and 2o, n an integer between 2 and q. and Z is hydrogen or an organic radical, the oxyalkylation products optionally also by halogen atoms or hydroxyl groups can be substituted.