CS216861B1 - Mazadlo s plniacim účinkom - Google Patents

Abstract

Mazadlo s plniacim účinkom na báze prírodných a syntetických materiálov, vhodné na mazanie usní a kožušín, najčastejšie vo formě disperzie vo vodě alebo roztoku v organickom rozpúšťadle. Pozostáva z 10 až 80 hmot. častí tuku a/alebo chemicky upraveného tuku (aspoň parciálnou chloráciou, napr. s obsahom chlóru 1 až 15 % hmot., sulfonáciou, sulfitáciou a pod.], připadne s přísadou chlórovaných parafínov. Ďalej 3 až 40 hmot. častí vedtajších produktov z výroby nízkohustotného polyetylénu o priemernej molekulovej hmotnosti 600 až 4200 (800 až 3000), 10 až 40 hmot. častí aspoň jednej spomedzi látok: pare. oxidovaný parafín, minerálny olej, oligoméry aspoň jedného z olefínov s 2 až 5 atómami uhlíka o priemernej molekulovej hmotnosti 200 až 900 (polypropénový olej, polybuténový olej) a 3 až 30 hmot. častí emulgátora (aniónové a hlavně neiónogénne povrchovoaktívne látky).

Description

Vynález sa týká mazadla na báze prírodných a syntetických máteriálov, zvlášť vhodného na mazanie usní, ako aj kožušín, ktorého syntetickými komponentami sú produkty z petrochemických výrobní, dokonce dosial¹ technicky a ekonomicky málo zhodnocované vedla jšie produkty petrochemických procesov.

Pri výrobě chromočinených, triesločinených i semichromitých usní, ako aj pri spracovaní kožušín dóležitou operáciou je mazanie. Mazaním vyčihených, zneutralizovaných a připadne vyf&rbených usní sa v značnej miere ovplyvňujé charakter, kvalita a zvlášť ich lícové vlastnosti. Přitom vlastnosti používaných mazadiel, napr. na báze tukov, olejov syntetického charakteru, ako produktov katiónovej polymerizácie olefínov s 12 až 59 atómami uhlíka, ako je napr. uvedené v čs. pat. spise 134 423, sa prejavuje pri různých sposoboch aplikácie vplyvom na fyzikálno-mechanické vlastnosti usní. Přitom je důležité chemické zloženie tukov, velkost ich častíc, priestorové usporiadanie molekúl, hydrofobizačný účinok tnazadiel, ale aj ich dobrá penetrácia do usne. Uvedený spósob mazania a hydrofobizácie usní napriek evidentným prednostiam si však žiadá predížiť stabilitu, či „životnost“ mazania, napr. znížením migrácie mazadla v usni pri vačšom namáhaní teplom, vlhkosťou a rozpúšťadlom. Schopnost penetrácie tukov ako komponentov mazadla na usne sa výrazné zvýši ich chloráciou, připadne tiež sulfonáciou. Podobný účinok majú aj chlórované vyššie mastné kyseliny s 8 až 24 atómami uhlíka s obsahom chlóru 10 až 40 % hmot. alebo estery týehto kyselin s alifatickými alkoholmi s 1 až 4 atómami uhlíka, pričom sa apllkujú na mazanie usní vo formě emulzie alebo organického roztoku. Ako emulgátory sa využívajú sulfáty vyšších mastných alkoholov alebo neiónogénne tenzidy.

Nedostatkom sú jednak obmedzené zdroje východiskových surovin, jednak v případe nachlórovania tukov, či esterov vyšších mastných kyselin do vyššieho stupňa, náročná manipulácia s nimi i poměrně nižšia rýchlosť penetrácie do usne. V případe nachlórovania do nižšieho stupňa, zasa nižší hydrofobizačný účinok připraveného mazadla a poměrně rýchla extrahovatetnosť pri aplikácii usní.

Známy je tiež z USA pat. spisu 3 988 247 spůsob přípravy sulfonovaných mazacích látok, pozostávajúcich z chlórovaných esterov mastných kyselin s 8 až 24 atómami uhlíka a alkoholov s 1 až 24 atómami uhlíka, alkándiolov, alkántriolov a alkántetraolov, nenasýtených tukov, olejov a voskov, ako aj mazacieho přípravku, obsahujúceho polybutén, neutralizovaný sulfonovanv polybuténový produkt a soli viacerých mastných kyse2 lín s 12 až 28 atómami uhlíka. Napriek tomu, že ide o kvalitně mazadla na usne, nevýhodou je ich technická a surovinová náročnost.

Mazadlo podía tohto vynálezu, určené hlavně na usne a kožušiny, zachovává přednosti známých kvalitných mazadiel a využívá ich a navýše rieši problém surovinovej a technickej dostupnosti.

Nedostatky súčasného stavu techniky sú odstránené podía vynálezu tým, že mazadlo s plniacim účinkom na báze prírodných a syntetických materiálov, zvlášť vhodné na nlazanie usní, spravidla vo formě disperzie alebo emulzie organických komponentov v kvapalinách alebo ich roztokov v organickom rozpúšťadle, obsahuje organické komponenty mazadla, ktoré tvoří až 80 hmotnostných , častí bravčového, hovadzieho alebo kostného tuku a/alebo chemicky upraveného tuku, parciálně chlórovaného, připadne s přísadou 1 až 15 % hmotnostných chlórovaných parafínov, až 40 hmotnostných častí vedíajších produktov z výroby nízkohustotného polyetylénu o priemernej molekulovej hmotnosti 600 až 4200, až 40 hmotnostných častí aspoň jednej látky vybranej zo skupiny zahrňujúcej parciálně oxidovaný parafín, minerálny olej, oligoméry aspoň jedného z olefínov s 2 až 5 atómami uhlíka o priemernej molekulovej hmotnosti 200 až 900 a až 30 hmotnostných častí emulgátora, pričom na 100 hmotnostných častí organických komponentov mazadla připadá 50 až 300 hmot. častí vody alebo organického rozpúšťadla.

Mazadlo s plniacim účinkom podía tohto vynálezu je možné naformulovat z prírodných surovin a technicky íahko dostupných hlavných a vedíajších produktov z petrochemických procesov. Přitom sa ako technicky hodnotné komponenty mazadla zužitkujú vedíajšie produkty z výroby nízkohustotného polyetylénu, pre ktoré v podstatě chýbalo ekonomické zhodnotenie. Ďalšou výhodou je zvýšená makkosf výrobkov připravených pomocou mazadla podía tohto vynálezu, pričom mazadlo nemá negativny vplyv na egalitu vyfarbenia a zabezpečuje dosiahnutie penetrácie usne i za náročných aplikačných podmienok výrobkov.

Mazadlo sa aplikuje vo formě vodnej disperzie, najčastejšie emulzie, pričom ako emulgátory sa aplikujú hlavně aniónové a neiónogénne tenzidy na báze solí sulfátovaných vyšších mastných alkoholov, polyetoxylovaných vyšších mastných alkoholov, připadne polyetoxylovaných vyšších mastných kyselin a pod. Mazadlo, najmá v případe apllkácie na mazanie kožušín, ale aj

216 861 usní, sa može používať tiež vo formě rozpúšťadlového mazania, napr. v benzínoch, n-alkánoch C₆ až Ci₂, cyklohexáne, v trichlóretyléne, perchlóretyléne a pod.

Významným komponentom mazadla sú tuky, predovšetkým živočišné tuky, ako bravčovicový tuk, hovadzí tuk loj, pričom je vhodné zbavit ich aspoň podstatnej časti bielkovín, ďalej paznechtový olej, rafinovaný kostný tuk a pod. Vhodné, ale ekonomicky náročné sú aj rastlinné tuky. Pravda, vhodnejšie než samotné tuky sú chlórované, sulfochlórované, sulfónované, sulfátované alebo sulfitované tuky, lebo také ako komponenty mazadla zabezpečia zvýšenú afinitu k materiálu usní, sú stabilně, prakticky nemigrujú a neextrahujú sa vodou. Chemicky upravený tuk sa teda připravuje působením na tuk sirných zlúčenín, ako alkalickým hydrosiričitanom, oxidom sírovým, kyselinou sírovou, óleom, sulfurylchloridom, oxidom siřičitým spolu s chlórom. Přísadou v chlórovaných tukoch móže byť buď záměrně přidaný chlórovaný parafín, alebo ako příměs zo zádrže z chloračného zariadenia, na ktorom sa před chloráciou živočišných tukov chlóroval parafín, resp. sa na výrobu mazadla použil chlórparafín, připravený v zariadení hned¹ po chlorácii tukov.

Významným hydrofobizačným komponentom mazadla sú vedlajšie produkty z výroby nízkohustotného polyetylénu voínoradikálovou polymerizáciou etylénu, spravidla za vysokého tlaku. Priemerná molekulová hmotnosť vedfajšíoh produktov z výroby nízkohustotného polyetylénu v závislosti od podmienok polymerizácie, teda typov vyrábaného nízkohustotného polyetylénu, ako aj typov polymerizátorov sa pohybuje od 600 po 4200, najčastejšie od 800 do 3000. Tieto možno 1'ahko okrem strednej molekulovej hmotnosti definovat viskozitou. Tieto komponenty zabezpečujú mazadlu hlavně plniacu účinnost a hydrofóbnosť.

Dalším komponentom je široká škála minerálnych olejov s molekulovou hmotnosťou od 200 do 900, najma však nízkomolekulárne polymery, resp. oligomery alkánov C₂ až C₅. Zvlášť vhodné sú oligoméry propénu a buténov, resp. zmesi n-buténov s izobuténom, připravené například katiónovou oligomerizáciou propenu a buténov, napr. podía čs. autorského osvedčenia 193 855. V případe, že sa tieto oligoméry parciálně epoxidujú, dalej ich kvalita, ako komponentu mazadla pre usne a kožušiny stúpne. Svojimi epoxyskupinami móžu totiž chemicky reagovat nielen s dalšími komponentami mazadla, ale aj s usňami, a tým vytvárať s nimi pevnú vážím. Významnou zložkou mazadla může byť tiež parciálně oxidovaný tuhý parafín, resp. parciálně oxidované kvapalné parafíny.

Ďalšie podrobnosti zloženia mazadla a jeho vlastností, ako aj výhody sú zřejmé z príkladov.

Příklad 1

Do dvojhrdlej banky o objeme 750 cm³ opatrenej miešadloin a temperovanej vodným kúpeíom na teplotu 70 + 1 °C sa přidá 45 g vedíajších produktov z výroby nízkohustotného polyetylénu vysokotlakovou polymerizáciou etylénu, o priemernej molekulovej hmotnosti 877 ardynamickej viskozitě 304,3 mPa.s pri 80 °C a 30 g oligomérov propylenu — polypropylénového oleja o priemernej molekulovej hmotnosti 449, brómové číslo = 53,4 g Bř2/100 g vzorky; hustota p pri 20 °C = 840 kg.m- '; n²⁰D = 1,469. Zmes sa intenzívně mieša počas 10 až 15 min až do vytvorenia homogénnej kvapaliny. Do zmesi sa potom za stálého miešania přidá 30 g lauryltetráetoxaméru, resp. adičného produktu laurylalkoholu s 3 až 4 molekulami etylénoxidu — Slovasol S — ako neiónového emulgátorá, pričom sa vytvára homogénna nízkoviskózna kvapallna, do ktorej sa ďalej přidá 90 g chlórovaného hovádzieho tuku, loja s obsahom chlóru 16,7 percentá hmot. a 90 g sulfitovaného bravčovicového tuku. Po dokonalom zhomogenizovaní pri teplote 68 + 2 °C počas 20 min sa postupné v malých dávkách přidává 120 g teplej vody 60 °C. Po přidaní sa zmes mieša ešte 15 min a potom sa odloží do zásobnej nádobky alebo sa priamo aplikuje ako mazadlo usní, připadne v kombinácii s inými mazadlami. Usne připravené s použitím tohto mazadla zodpovedajú svojimi vlastnosťami ČSN 79 2242 — konečného návrhu revízie normy. Usne na omak sú mákké, mazadlo neostává na povrchu nezachytáva sa na rube a ani na líci. Po vysušení je dobrý omak usne, malý náznak k tvorbě volného líca; čerpanie kúpeía je dobré.

Příklad 2

Postup přípravy je podobný ako v příklade 1, rozdiely sú len v komponentoch mazadla, ktoré pozostáva z 5 hmotnostných častí 15 g vedíajších produktov z výroby nízkohustotného polyetylénu vysokotlakovou voínoradikálovou polymerizáciou etylénu o priemernej molekulovej hmotnosti 1985 brómové číslo = 4,7 g Br₂/100 g; hustota pri 80 °C = = 823 kg.m^-3; obsah popola = 0,009 °/o hmotnostných; výrobca n. p. Slovnaft Bratislava; 5 hmot. častí 15 g polypropylénového oleja o priemernej molekulovej hmotnosti 449 brómové číslo — 53,4 g Br2/100 g; hustota prí 20°C = 840 kg.m^-3; n²⁰D - 1469; 20 hmotnostných častí 60 g lauryltetraetoxaméru — Slovasol S; 20 hmotnostných častí 60 g oxidovaného parafínu a 10 hmot. častí 80 g paznechtového oleja; ďalej 30 hmotnostných častí 90 g chlórovaného bravčového tuku s obsahom chlóru 10 % hmot. a 40 hmotnostných častí 120 g vody.

Usne připravené s použitím tohto mazadla sú na omak mákké, na povrchu nie mastné, po vysušení pevnější líc, ale dobrý omak.

216 861

Příklad 3

Postup přípravy mazadla je podobný ako v příklade 1, len jeho komponenty sú odlišné. Pozostáva z 10 hmotnostných častí vedlejších produktov z výroby nízkohustotného polyetylénu o strednej molekulovej hmotnosti 877; ďalej 10 hmotnostných častí polypropylénového oleja specifikovaného v příklade 1 s 5 hmotnostných častí bieleho oleja; 15 hmotnostných častí adičného produktu 1 molu laurylalkoholu so 4 mólmi etylénoxidu — Slovasol S; 2 hmotnostných častí laurylsíranu draselného a 1 hmotnostných častí dodecylbenzénsulfonátu sodného; 40 hmotnostných častí chlórovaného hovádzieho tuku, loja s obsahom chlóru 16,7 % hmotnostných; 20 hmotnostných častí paznechtového oleja a 40 hmotnostných častí vody.

Aplikačné výsledky na mazanie usní sú takisto priaznivé ako v príkladoch 1 a 2.

Příklad 4

Zloženie mazadla je podobné ako v příklade 3, len miesto 5 hmotnostných častí bieleho oleja, minerálny olej obsahuje 5 hmotnostných častí polybuténového oleja, připraveného oligomerizáciou odbutadienizovanej pyrolýznej C₄ — frakcie pri teplote 70 °, za katalytického účinku katalytických zvyškov z alkylácie benzénu chlórdodekánom podlá čs. autor osvedčenia 193 855. Nízkomolekulárne polybutény polybuténový olej majú strednú mol. hmotnost 433 brómové číslo = 102,6 g Br₂/100 g; n²⁰D = = 1,4788. Ďalej 5 hmotnostných častí parciálně epoxidovaných nízkomolekulárnych polybuténov pósobením terc-butylhydroperoxidom pri teplote 90 °C za katalytického účinku práškového molybdénu, s obsahom epoxyskupín 0,32 % hmotnostných brómové číslo = 41,3 g Br₂/100 g; konverzia polybuténov = 59,7 %.

Toto mazadlo takisto samotné, ako aj v kombinácii s inými vhodnými mazadlami zabezpečuje napr. aplikované vo formě likrov velmi dobré vlastnosti usní.

Příklad 5

Postup přípravy mazadla je podobný ako v příklade 1, len jeho komponenty a hmotnostně zloženie je odlišné. Pozostáva zo 40 hmotnostných častí chlórovaného hovadzieho tuku, 10 hmotnostných častí sulfatovaného polypropylénového oleja, 5 hmotnostných častí nízkomolekulového polyetylénu, 20 hmotnostných častí emulgátora Slovapon N, 10 hmotnostných častí trietanolamínu ako dispergačné a navýše neutralizačně činidlo a minimálně 20 hmotnostných častí vody. Aplikačné výsledky na mazanie usní sú takisto priaznivé ako v příklade 2.

Claims (3)

1. Mazadlo s plniacim účinkom na báze prírodných a syntetických materiálov, zvlášť vhodné na mazanie usní, spravidla vo formě disperzie alebo emulzie organických komponentov v kvapalinách alebo ich roztokov v organickom rozpúšťadle, vyznačujúci sa tým, že organické komponenty mazadla tvoří 10 až 80 hmotnostných častí bravčového, hovádzieho alebo kostného tuku a/alebo chemicky upraveného tuku, parciálně chlórovaného, připadne s přísadou 1 až 15 % hmotnostných chlórovaných parafínov,

3 až 40 hmotnostných častí vedlejších produktov z výroby nízkohustotného polyetylénu o priemernej molekulovej hmotnosti 600 až 4200,

10 až 40 hmotnostných častí aspoň jednej látky vybranej zo skupiny zahrnujúcej parciálně oxidovaný parafín, minerálny olej, oligoméry aspoň

VYNÁLEZU jedného z olefínov s 2 až 5 atómami uhlíka o priemernej molekulovej hmotnosti 200 až 900 a

3 až 30 hmotnostných častí emulgátora, pričom na 100 hmotnostných častí organických komponentov mazadla připadá 50 až 300 hmot. častí vody alebo organického rozpúšťadla.

2. Mazadlo s plniacim účinkom podfa bodu 1, vyznačujúce sa tým, že chemicky upravený tuk je chlórovaný na obsah chlóru 12 až 20 % hmotnostných.

3. Mazadlo s plniacim účinkom podlá bodu 1 a 2, vyznačujúce sa tým, že ollgomérom aspoň jedného z olefínov s 2 až 5 atómami uhlíka o priemernej molekulovej hmotnosti 200 až 900 je polypropylénový olej alebo polybutylénový olej a/alebo epoxidovaný polypropylénový alebo polybutylénový olej.