DE1284422C2 - Verfahren zur herstellung von loesungen stickstoffhaltiger organischer komplexsalze dreiwertiger metalle - Google Patents

Verfahren zur herstellung von loesungen stickstoffhaltiger organischer komplexsalze dreiwertiger metalle

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DE1284422C2 DE19661284422 DE1284422A DE1284422C2 DE 1284422 C2 DE1284422 C2 DE 1284422C2 DE 19661284422 DE19661284422 DE 19661284422 DE 1284422 A DE1284422 A DE 1284422A DE 1284422 C2 DE1284422 C2 DE 1284422C2
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Lösungen stickstoffhaltiger organischer Komplexsalze dreiwertiger Metalle, die eine gute Beständigkeit gegen Wasser aufweisen.
Es sind bereits hydrophobierend wirkende Komplexsalze aus basischen Salzen dreiwertiger Metalle und höhermolekularen Carbonsäuren oder Phosphorsäureestern bekannt. Diese Komplexsalze weisen auf Grund ihrer geringen Beständigkeit in Gegenwart von Wasser erhebliche anwendungstechnische Nachteile auf. Insbesondere stört die Hydrolyseempfindlichkeit bei der Anwendung in wäßrigen Flotten, beispielsweise in stehenden Bädern, da besonders in konzentrierten Flotten nach relativ kurzer Zeit Abscheidungen, Ausfällungen oder Gelbildungen auftreten, die eine Weiterverwendung der Bäder erschweren oder unmöglich machen. Konzentrierte Handelsprodukte dieser Komplexsalze weisen aus dem gleichen Grunde eine mangelhafte Lagerbeständigkeit auf, wenn sie nicht aus weitgehend wasserfreien Ausgangsmaterialien, z. B. kristallwasserfreien Salzen, hergestellt wurden.
Im Falle der Verwendung kristallwasserhaltiger Salze muß eine Entwässerung der Lösungen, z. B. durch Destillation vorgenommen werden. In jedem Falle erfordert die Herstellung dieser Komplexsalze besondere Maßnahmen zur Entfernung oder Fernhaltung vo η Wasser.
Weiterhin fallen bei der Herstellung derartiger basischer Komplexsalze in alkoholischer Lösung mit Natrium- oder Kaliumhydroxyd Alkalichloride in außerordentlich feinkristalliner Form an, deren Entfernung durch Filtration erhebliche technische Schwierigkeiten bereitet.
Die Erfindung hat die Herstellung von Losungen neuartiger stickstoffhaltiger organischer komplexsalze dreiwertiger Metalle zum Ziel, die eine hohe Wasserbeständigkeit aufweisen und in einfacher Weise in einem Arbeitsgang hergestellt werden
können. ..„ , . ,
Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß dadurch gelöst, daß man Lösungen von Chloriden des dreiwertigen Chroms oder Aluminiums in organischen
ίο Lösungsmitteln mit 1 bis 2 Mol eines 1 bis 6 Koblenstoffatome enthaltenden Amins sowie mit 0,3 bis 0,5 Mol einer 8 bis 22 Kohlenstoffatome enthaltenden Fettsäure und/oder einer äquivalenten Menge eines sauren Phosphorsäurealkylesters eines aliphati-
sehen Alkohols mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen bei Siedetemperatur umsetzt.
Als Ausgangsstoffe für die Herstellung der Komplexsalzlösungen kommen die Chloride des dreiwertigen Chroms oder Aluminiums in Betracht, und zwar
«o bevorzugt in kristallwasserhaltiger Form.
Beispiele für geeignete Salze sind Chrom(IN)-chlorid sowie basische Chrom(IH)-chloride und Aluminiumchlorid. Bevorzugt werden solche Salze, die eine ausreichende Löslichkeit in den bei der Umsetzung ver-
a5 wendeten organischen Lösungsmitteln besitzein.
Für die Umsetzung mit den vorgenanntem Salzen eignen sich aliphatische Amine, insbesondere Alkanolamine, sowie heterocyclische stickstoffhaltige Ringe enthaltende Amine. J3eispiele hierfür sind Methyl-
amin, Triäthylamin, Äthylendiamin, Mono-, Di- und Triethanolamin, Pyridin, Piperidin, Morpholin.
Als weitere Reaktionskomponente werden Fettsäuren, mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, z. B. Laurin-, Palmitin-, Stearin- und Behensäure sowie Gemische von Fettsäuren, die sich von natürlichen Fetten und ölen ableiten, beispielsweise Kokosfettsäuregemische mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen, verwendet. Die Fettsäuren können vorteilhaft ganz oder teilweise ersetzt werden durch organische Mono- oder Diester der Orthophosphorsäure mit 8 bis 22, vorzugsweise 12 bis 22 Kohlenstoffatome enthaltenden aliphatischen Alkoholen. Geeignete Phosphorsäureester sind z. B. die Mono- und/oder Diester der Orthophosphorsäure mit Dodecyl-, Isotridecyl-, Tetradecyl-, Hexadecyl-, Octadecenylalkohol sowie mit Gemischen derartiger Alkohole. Die Beständigkeit der mit Phosphorsäureestern hergestellten Komplexsalze ist auch in konzentrierteren wäßrigen Lösungen besonders gut.
Zur Durchführung der Reaktion werden die Metallsalze in organischen, gegebenenfalls wasserhaltigen Lösungsmitteln gelöst. Geeignete Lösungsmittel sind vorzugsweise niedere einwertige Alkohole mit 'I bis 6 Kohlenstoffatomen, wie Methanol, Äthanol, Isopropanol, Tetrahydrofurfurylalkohol, doch können auch andere Lösungsmittel wie Aceton, Methylethylketon oder Essigester verwendet werden. Im allgemeinen verwendet man solche Lösungsmittel, die mit Wasser mischbar sind.
Bei der Herstellung der Komplexverbindungen werden bestimmte Mengenverhältnisse der Reaktionskomponenten eingehalten. Es werden auf 1 Mol des ' Metallsalzes 1 bis 2 Mol eines Amins und 0,3 bis 0,5 Mol einer Fettsäure oder die äquivalenten Mengen eines Mono- oder Dialkylphosphorsäureesters eingesetzt. Auch Gemische aus Fettsäuren und Phcisphorsäureestern können verwendet werden. Im allgemeinen wird das Metallsalz zunächst mit dem Amin und im Anschluß daran mit der Fettsäure und/oder
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Beispiel 3
Giewidasie^ (1 Moi)
ifcjcaiiydrai wxaxicB is fBÖ GennkäjcaEiieB Atltsaoi is grlöst uai ihr eimer Lösireg vctn 16 Ge«iciasssien (IMoi) MoaoaäiaaolanHa is
Lösungsmtaeis «b Gründen der ÜCostencrsparnis c-urdi Wasser ersctn ist
Dw AnwcadttBg erfolgt in Form \«rdünnMa- wl&icer L· Äsungen mn one» Gehali von 10 bis 300 g,1 des kornpfexsaizes. Die Imprägnierung der vorgenaianen Matenalien »ird in übhcher Weise, z. B. ün Klotz-. Tiuch -oder Spriih\«rfahren, \ orsenomnien.
Die Hcrstt&aag der beansprüchien Komplexsalzlosungen wind an Hand der folgenden Bäspäde erääutcrt.
Beispiel 1
Λ*.5 Gcwichtstesle ChrorrnHlVchkTKi-bexahydrat (1 MiM) wunien in 400 Geuiehtsteilen eines MetfakaaJ-Aihanol-OemisdKS U : U gelöst. Hierzu wurde uniEer Rühren in der Siedehitze langsam eine Lösung von 61 Gewtchtstcflen (1 Mol) MonoSthanolamiri id 100 Gewichtsteiten des Methanol-Äthanol-Cieinisdites hinzugegeben.
Die Lösung trorde weiterhin in der Siedehitze nut 90 Gewkhtsteikäti (0.3 Mol) eines AlkyJphosphorsäureesters, gelöst in 350 Gc^iditsteilen Isopropanoi, versetzt und etwa V1 Stunde zum Sieden erhitzt. Der Alkylpbosphorsaurecster bestand aus dem technischen Gemisch der sauren Phosphorsäureester, die man durch UmsetTung der aus Kokosfettsäuren der KetteD-längen CV1 bis C„ erhaltenen Alkohole mit Phosphorpentoxyd oder mit Phosphoroxychlorid und a:oschließende Hydrolyse erhält. Das Gemisch enthielt etwa zwei Drittel Monoalkyl- und ein Drittel D'ialkykster.
Die erhaltene Komplexsalzlösung ergab in wemg Wasser eine opaleszierende und bei größerer Verdünnung eine klare Lösung. Die wäßrigen Lösungen können zur Hydrophobierung von Papier, Leder. Textilien u. dg!., verwendet werden. Bei stärkerer Imprägnierung wird die Klebefähigkeit von Papier stark herabgesetzt, so daß solche Papiere als Trennschichtpapicre geeignet sind.
Beispiel 2
266,5 Gewichtsteile (1 Mol) Chrom(III)-cW°ridhexahydrat wurden in 400 Gewichtsteilen Äthanol Aikaaol vaseox. Die Lösaag des Anäes wände langsam Boss' Raises ZB der sJedisixieB Lössos des QjroiBsaizrs gesehen. Niicfe Zusah; der Aminictaoag
ro warde kurze Zeit ertitzt and dann eme Lösung von 142 Gewidusttäen (ΪΧ5 MoQ SceanssäGae, erlöst ia 300 Gewicatsteöeii Isopropanol. hmz&getropft Das Gemisch wurde msgesami etwa 3 1 Stunde zum Siedea erhitzt.
as Es wurde ein in jedem Verhältnis in Wasser kiar Produkt erhalten.
Beispiel 4
MoJ) A
hydrat wurden in 400 Gewichtsteilen Methanol getost. Zu der Lösung wurden in der Siedehitze 122 Gewichtstefle (2 Mo!) Mcooätbacoiamin. gelöst in 150 Gewjcbtsakn isopropianoL unter Rühren hinzugefügt. Die Mischung wurde noch kurze Zeit unter Rühren watcrerfaitzt.
Zu dieser Lösung wurde dann in der Siedehitze unter Rühren one Lösung von 90 Gewichtsteöen (0.3 Mo!) des sauren Alkylpbosphorsäureesters des Beispiels 1 in 350 Gewichtsiölen Isopropanol hinzugefügt. Nach etwa ' jStundigem Sieden war die Reaktion beendet. Die erhaltene blanke Lösung war in jedem Verhältnis mit Wasser klar mischbar
Beispiel 5
«5 In einem mit Ruckfiußkühler und Rührer versehenen Rundkoiben wurden 266.5 Gewichtsteile (1 Mol)Chrom(ni)-chlorid-hexahydrat, 56,8Gewichtsteile(OJ? Mol) Stearinsäure, 60,0 Gew!chtsteöe(0.2 Mol) Alkyiphosphorsäuieester des Beispiels 1 und 795.0 Gewichtsteile eines Gemisches aus gleichen Teilen Methanol. Äthanol und Isopropanol unter Ruhren vermischt und dann mit 61.0 Ge wich isteilen (1 Mol) Monoätbanolamin versetzt Diese Mischung wurde unter Rühren 3 Stunden zum Sieden erhitzt.
Es wurde eine blanke Lösung des Kompiexsalzcs erhalten, die in Wasser klar löslich war.
: Das Komplexsalz selbst wurde gewonnen^ indem das Lösungsmittel bei einem Druck von etwa 20 mm '■ Hg-Säule bei Raumtemperatur abdestilliert wurde.
So Nach Trocknen des Rückstandes wurde ein dunkelgrünes, sprödes, hygroskopisches Salz erhalten, das sich im Wasser leicht loste.
Das gleiche Ergebnis wurde erhalten, wenn das ChronXlliy-chlorid-hexahydrat zu einer Lösung des
6j Alkylphosphorsäurecsters, der Stearinsäure und des Monoäthanolamins in dem Lösungsmittelgemisch hinzugefügt wurde.

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von Lösungen stickstoffhaltiger organischer Komplexsalze dreiwertiger Metalle, dadurch gekennzeichnet, daS man Lösungen von Chloriden des dreiwertigen Chroms oder Aluminiums in organischen Lösungsmitteln mit 1 bis 2 Mol eines 1 bis 6 Kohlenstoffatome enthaltenden Amins sowie mit 0,3 bis 0,5 Mol einer 8 bis 22 Kohlenstoffatome enthaltenden Fettsäure und/oder einer äquivalenten Menge eines sauren Phosphorsäurealkylesters eines aliphatischen Alkohols mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen bei Siedetemperatur umsetzt
2. Verfahren gemäß Anspruch I1. dadurch gekennzeichnet, daß man als Lösungsmittel mit Wasser mischbare einwertige Alkohole verwendet.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man kristallwasserhaltige Salze verwendet.
4. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Amine Alkanolamine oder stickstoffhaltige heterocyclische Ringe enthaltende Amine verwendet.
5. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man Fettsäuren mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen verwendet.
6. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man Mono- und/oder Diester der Orthophosphorsäure mit 12 bis 22 Kohlenstoffatome enthaltenden Fettalkoholen verwendet.
DE19661284422 1966-09-27 1966-09-27 Verfahren zur herstellung von loesungen stickstoffhaltiger organischer komplexsalze dreiwertiger metalle Expired DE1284422C2 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB785784A (en) * 1953-05-11 1957-11-06 Du Pont Improvements in or relating to werner type complexes and compositions containing thesame

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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GB785784A (en) * 1953-05-11 1957-11-06 Du Pont Improvements in or relating to werner type complexes and compositions containing thesame

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