DE908174C

DE908174C - Claw oil substitute

Info

Publication number: DE908174C
Application number: DEH2925D
Authority: DE
Inventors: Dr Ludwig Mannes
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1944-09-30
Filing date: 1944-09-30
Publication date: 1954-04-01

Description

Klauenölersatz Bekanntlich stellt das Klauenöl, besonders das aus Rinderklauen gewonnene, eines der besten und feinsten Schmiermittel sowie Lederfettungsmittel dar. Seine für ein fettes Öl hohe Alterungsbeständigkeit, seine Kältebeständigkeit und seine ausgezeichnete Schmierfähigkeit bei großer Haftfähigkeit (Kapilarität) lassen es in hohem Maße zum Schmieren von Uhren und anderen Feinapparaten, beispielsweise von Registriervorrichtungen, geeignet erscheinen. Außerdem ist das Klauenöl als feinstes Lederfett, beispielsweise zum Lickern von Chromleder, begehrt. Da es aber keineswegs in unbegrenzten Mengen zur Verfügung steht, ist ein großtechnisch erhältlicher Ersatz sehr erwünscht. Es wurde gefunden, daß Ester bzw. Estergemische aus Fettsäuren mit verzweigter Kohlenstoffkette und mindestens io Kohlenstoffatomen einen vorzüglichen Ersatz für Klauenöl darstellen.Foot oil substitute As is well known, the foot oil exhibits, especially that One of the best and finest lubricants and leather greasing agents obtained from cattle claws Its resistance to aging and cold, which is high for a fatty oil and its excellent lubricity with great adhesiveness (capillary) leave it to a great extent for lubricating clocks and other fine apparatus, for example of registration devices, appear suitable. In addition, the neat oil is as The finest leather grease, for example for licking chrome leather, is in great demand. But there is by no means available in unlimited quantities, it is a commercially available one Replacement very welcome. It has been found that esters or ester mixtures of fatty acids with a branched carbon chain and at least 10 carbon atoms an excellent one Represent a substitute for nipple oil.

Die zur Herstellung der Ester bzw. Estergemische benötigten Fettsäuren mit verzweigter Kohlenstoffkette und mindestens io Kohlenstoffatomen erhält man aus synthetisch gewonnenen Fettsäuren bzw. Fettsäuregemischen. Diese Fettsäuren entstehen z. B. bei der Oxydation von Paraffinkohlenwasserstoffen, wie Fischer-Gatsch, Braunkohlenparaffin, Mineralölparaffin, Paraffin aus der Hydrierung von Tieftemperaturteer u. dgl. mit Sauerstoff, Luft, Salpetersäure oder anderen Oxydationsmitteln. Die im Rohoxydat noch vorhandenen unverseifbaren und wasserlöslichen Bestandteile und die niedermolekularen Fettsäuren werden nach bekannten Arbeitsweisen abgetrennt. Aus diesen freien oder als Seifen vorliegenden Fettsäuren bzw. Fettsäuregemischen werden die Fettsäuren mit verzweigter Kohlenstoffkette durch Behandlung mit organischen Lösungsmitteln herausgelöst. Sie können durch Abtreiben der Lösungsmittel isoliert und gegebenenfalls durch sorgfältige Fraktionierung in die einzelnen Fettsäuren zerlegt werden.The fatty acids required to produce the esters or ester mixtures with a branched carbon chain and at least 10 carbon atoms are obtained from synthetically obtained fatty acids or fatty acid mixtures. These fatty acids arise z. B. in the oxidation of paraffinic hydrocarbons, such as Fischer-Gatsch, Lignite paraffin, mineral oil paraffin, paraffin from the hydrogenation of low-temperature tar and the like with oxygen, air, nitric acid or other oxidizing agents. the unsaponifiable and water-soluble components still present in the crude oxidate and the low molecular weight fatty acids are separated off according to known procedures. From these free fatty acids or fatty acid mixtures present as soaps the branched carbon chain fatty acids are treated with organic ones Solvents dissolved out. They can be isolated by stripping off the solvents and if necessary by careful fractionation into the individual fatty acids be disassembled.

Zur Herstellung der Ester bzw. Estergemische brauchbare Fettsäuren kann man weiterhin aus Fettsäuregemischen isolieren, die man durch Umsetzung von Olefinen mit Kohlenoxyd-Wasserstoff-Gemischen in Gegenwart von Katalysatoren und nachfolgende Oxydation hergestellt hat. Auch hier werden die verzweigtkettigen Fettsäuren aus dem Fettsäure- bzw. Seifengemisch durch Herauslösen mit organischen Lösungsmitteln gewonnen.Fatty acids which can be used to produce the esters or ester mixtures can still be isolated from mixtures of fatty acids obtained by reacting Olefins with carbon dioxide-hydrogen mixtures in the presence of catalysts and has produced subsequent oxidation. Here too, the branched chain fatty acids are used from the fatty acid or soap mixture by dissolving it out with organic solvents won.

Diese Fettsäuren bzw. Fettsäuregemischewerden in bekannter Weise mit organischen Verbindungen verestert, die mindestens zwei Hydroxylgruppen enthalten, z. B. mehrwertige Alkohole mit gerader oder verzweigter Kohlenstoffkette, wie Glykol, Butan-, Pentan-, Hexandiol u. dgl., Glycerin, Pentantriol, Pentaerythrit, Mannit, Sorbit u. dgl. Die Stellung der Hydroxylgruppen in der Kohlenstoffkette kann beliebig sein.These fatty acids or fatty acid mixtures are included in a known manner esterified organic compounds that contain at least two hydroxyl groups, z. B. polyhydric alcohols with a straight or branched carbon chain, such as glycol, Butane, pentane, hexanediol and the like, glycerine, pentanetriol, pentaerythritol, mannitol, Sorbitol and the like. The position of the hydroxyl groups in the carbon chain can be as desired be.

Auch mehrwertige Phenole, wie Brenzcatechin, Resorcin, Hydrochinon, Pyrogallol, Oxynaphthole u. dgl. und ihre Kernhydrierungsprodukte, die die entsprechenden mehrwertigen cycloaliphatischen Alkohole darstellen, sind geeignet.Also polyvalent phenols such as catechol, resorcinol, hydroquinone, Pyrogallol, oxynaphthols, and the like, and their nuclear hydrogenation products, the corresponding Represent polyhydric cycloaliphatic alcohols are suitable.

Die organischen Verbindungen mit mindestens zwei Hydroxylgruppen können auch ein oder mehrere Heteroatome in einer offenen oder in einer ringförmig geschlossenen Kohlenstoffkette, wie Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel enthalten, beispielsweise teilweise verätherte Abkömmlinge d:s Glycerins und seiner höherwertigen Homologen, Polyglykol- und Polyglycerinäther, Di- und Triäthanoiamin, Thiodiglykol u. dgl.The organic compounds with at least two hydroxyl groups can also one or more heteroatoms in an open or in a closed ring Carbon chain such as oxygen, nitrogen and sulfur contain, for example partially etherified derivatives of glycerine and its higher-valued homologues, Polyglycol and polyglycerin ethers, di- and triethanoiamine, thiodiglycol and the like.

Die so hergestellten Ester bzw. Estergemische besitzen große Haft- und Schmierfähigkeit und sind mit üblichen feinen Schmierölen mineralischer Herkunft, wieWeißölen, sowie mit anderenKohlenwasserstoffen in jedem Verhältnis mischbar. Außerdem besitzen sie sehr tiefe Stockpunkte, eine flache Viskositätskurve und große Temperatur- und Alterungsbeständigkeit.The esters or ester mixtures produced in this way have great adhesive and lubricity and are with common fine lubricating oils of mineral origin, such as white oils, as well as miscible with other hydrocarbons in any ratio. They also have very low pour points, a flat viscosity curve and large ones Temperature and aging resistance.

Infolge dieser Eigenschaften sind die genannten Ester bzw. Estergemische nicht nur geeignet, Klauenöl zu ersetzen, sondern einzelne derselben übertreffen dasselbe in mehrfacher Beziehung, z. B. in bezug auf Alterungs- und Kältebeständigkeit, bedeutend. Sie dienen daher als Schmiermittel für Uhren und feinmechanische Apparate aller Art, wie Registriervorrichtungen. Auch können sie zur Erhöhung der Schmierwirkung und zur Erniedrigung des Stockpunktes anderen Schmierölen zugesetzt werden. Da sie auch Klauenöl als Lederfettungsmittel ersetzen können, können sie mit Vorteil überall da verwendet werden, -,yo bisher Klauenöl gebraucht wurde. Beispiel i Aus einem durch Luftoxydation von Fischer-Gatsch hergestellten Rohoxydationsprodukt wurden die darin enthaltenen wasserlöslichen Bestandteile durch Auswaschen und die unverseifbaren Bestandteile durch Wasserdampfdestillation entfernt. Das erhaltene Fettsäuregemisch wurde destilliert und eine Fraktion mit io bis 18 Kohlenstoffatomen im Molekül herausgeschnitten, diese in die Natriumseifen übergeführt und das Natriumseifengemisch durch Auskochen mit Alkohol in bevorzugt geradkettige und bevorzugt verzweigtkettige Anteile getrennt. Der verzweigtkettige Anteil wurde mit Schwefelsäure gespalten, Wasser und Alkohol abgetrieben und die freie Fettsäure in Gegenwart von Zinkstaub bei Zoo bis 24o' und fortlaufender Entfernung des Reaktionswassers mit Glycerin verestert. Das Reaktionsprodukt wurde zuerst mit verdünnter Schwefelsäure, dann mit Sodalösung und schließlich mit Wasser gewaschen. Es wurde ein Ester von folgenden Kennzahlen erhalten SZ = 0,2, VZ = 247, JZ = 18, OHZ - 8', EP =-8' C, Viskosität bei 2ö' = 9,5'E, bei 50°'=3,3a E und bei loö'@= 1,4' E.As a result of these properties, the esters or ester mixtures mentioned are not only suitable to replace neat oil, but some of them surpass the same in several respects, e.g. B. in terms of aging and cold resistance, important. They are therefore used as a lubricant for watches and precision mechanical apparatus of all kinds, such as registration devices. They can also be added to other lubricating oils to increase the lubricating effect and to lower the pour point. Since they can also replace hoof oil as a leather fatliquor, they can be used with advantage everywhere there - yo hoof oil was previously needed. Example i The water-soluble constituents contained therein were removed from a crude oxidation product produced by air oxidation of Fischer-Gatsch by washing and the unsaponifiable constituents were removed by steam distillation. The fatty acid mixture obtained was distilled and a fraction with 10 to 18 carbon atoms in the molecule was cut out, this was converted into the sodium soaps and the sodium soap mixture was separated into preferably straight-chain and preferably branched-chain fractions by boiling with alcohol. The branched-chain portion was split with sulfuric acid, water and alcohol were driven off and the free fatty acid was esterified with glycerol in the presence of zinc dust at Zoo up to 240 'and the water of reaction was continuously removed. The reaction product was washed first with dilute sulfuric acid, then with soda solution and finally with water. An ester with the following characteristics was obtained: SZ = 0.2, VZ = 247, JZ = 18, OHZ - 8 ', EP = -8' C, viscosity at 20 '= 9.5'E, at 50 °' = 3,3a E and at loö '@ = 1,4' E.

Der Ester wird in dünner Schicht auf einer Glasplatte verteilt und 24 Stunden lang bei 6o' -der Lufteinwirkung ausgesetzt. Hierbei ist weder Trocknung noch Verharzung festzustellen: das Öl ist daher sehr alterungsbeständig. Fs :ignet sich hervorragend als Schmiermittel für Regi,striervorrichtungen.The ester is spread in a thin layer on a glass plate and Exposure to air for 24 hours at 6o '. Here is neither drying gumming can still be determined: the oil is therefore very resistant to aging. Fs: ignet excellent as a lubricant for registra- tion devices.

Bei-spiel 2 Ein Estergemisch (SZ = 0,2, VZ =:238, TZ = 21, Stockpunkt = -13'a, Viskosität bei Zoo = 19.8 E) wurde aus einem Fettsäuregemisch mit i i bis 16 Kohlenstoff atomen und verzweigter Kohlenstoffkette (SZ=245, Erstarrungspunkt=+8''. Kp=145 bis 195I6 mm) als gelbliches Öl gewonnen. Das Fettsäuregemisch wurde, wie im Beispiel i beschrieben, aus einem Rohoxydat von Fischer-Gatsch isoliert. Durch Veresterung mit Pentaerythrit in Gegenwart von ß-Naphthalinsulfonsäure im Sfickstoffstrom unter Erhitzen bis auf 22o' und Entfernung der überschüssigen Fettsäuren erhält man ein ausgezeichnetes Lederfettungsmittel. Ferner ist es ein hochwertiges Schmieröl, das, einem Dieselmotorenzy linderöl in einer Menge von 5 bis io o/o zugesetzt, dessen Schmierwirkung bedeutend erhöht.Example 2 An ester mixture (SZ = 0.2, VZ =: 238, TZ = 21, pour point = -13'a, viscosity at Zoo = 19.8 E) was obtained from a fatty acid mixture with i i bis 16 carbon atoms and branched carbon chain (SZ = 245, freezing point = + 8 ''. Bp = 145 to 19516 mm) obtained as a yellowish oil. The fatty acid mixture was how described in Example i, isolated from a crude oxidate from Fischer-Gatsch. By Esterification with pentaerythritol in the presence of ß-naphthalenesulfonic acid in a nitrogen stream with heating up to 22o 'and removal of the excess fatty acids an excellent leather fatliquor. It is also a high quality lubricating oil, das, a Dieselmotorenzy cinder oil added in an amount of 5 to 10 o / o, of which Significantly increased lubricating effect.

Claims

PATENT CLAIM: Use of esters or ester mixtures of fatty acids or fatty acid mixtures with a branched carbon chain and at least 10 carbon atoms, those from synthetically obtained fatty acid mixtures by separating the acids with straight carbon chain with at least two hydroxyl groups containing organic compounds as a substitute for neat oil.