DE1291327B - Verfahren zur Herstellung von hoeherpolymeren kondensierten Aluminiumalkoholaten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von höherpolymeren kondensierten Aluminiumalkoholaten.

Es ist bereits ein Verfahren zur Herstellung von Aluminiumalkoholaten bekanntgeworden, das von einem Umsetzungsprodukt aus metallischem Aluminium mit Alkoholen unter Verwendung von Halogenwasserstoff als Aktivierungsmittel ausgeht und das im einzelnen so durchgeführt wird, daß man das Aluminiummetall zunächst mit geringen Mengen einer Lösung von Halogenwasserstoff in einem primären aliphatischen Alkohol aktiviert und die Umsetzung dann durch Zugabe weiterer Mengen des gleichen oder eines anderen Alkohols und gegebenenfalls von Verdünnungsmitteln beendet (deutsche Patentschrift 847 286).

Es ist ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung basischer Aluminiumalkoholate, die in organischen Lösungsmitteln leicht löslich sind, bekanntgeworden, . der hier mit R bezeichnet ist, bei der Umsetzung durch Phosphorsäureestergruppen ersetzt wird. Wird die Phosphorsäureesterkomponente in einer Menge eingesetzt, die nicht ausreicht, um alle Alkoholgruppen des Polyoxoaluminiumalkoholats zu ersetzen, so wird naturgemäß nur ein Teil des durch R dargestellten Alkohols durch die Phosphorsäureesterkomponente ersetzt. Wenn man z. B. äquimolare Anteile Polyoxoaluminiumisopropoxid und Dialkylhydrogenphosphat zur Umsetzung bringt, erhält man Polyoxoaluminiumdialkylphosphat und einen Alkohol entsprechend dei folgenden Gleichung:

(PrOAlO)_n + R'R"HPO₄

> Pr'OH + (R'R"P0₄A10)„

Die Herstellung des Ausgangsproduktes erfolgt in bekannter Weise.
Es wird angenommen, daß die Polyoxoaluminium-

wobei man ebenfalls von einem Umsetzungsprodukt 20 alkoholate ein komplexes Gemisch cyclischer oder

von metallischem Aluminium und aliphatischen Alkoholaten ausgeht und hierbei so verfährt, daß man stufenweise erst die Umsetzung des Aluminiums mit annähernd wasserfreien Alkoholen, gegebenenfalls in Anwesenheit von Lösungsmittel und in Gegenwart von Aktivierungsmitteln beginnt und die Reaktion unter stetigem Zusatz von 0,2 bis 0,8 Mol Wasser, berechnet auf 1 Mol Aluminium, zu Ende führt (deutsche Auslegeschrift 1 063 591).

Es ist auch ein Verfahren zum Herstellen von Polyoxoaluminiumalkoholaten bekannt, bei dem Wasserdampf in ein Aluminiumalkoholat in flüssiger Phase bei erhöhter Temperatur eingeführt wird, wobei die Umsetzung unter Kondensation und teilweiser Abspaltung von Alkohol eintritt und wobei das Erhitzen so lange fortgesetzt wird, bis etwa 2 Mol Alkohol pro Mol Aluminiumalkoholat entfernt worden sind (britische Patentschrift 869 171).

Die Erfindung ermöglicht die Herstellung höherpolymerer kondensierter, Phosphorsäureestergruppen enthaltender Aluminiumalkoholate, welche als Schmierölzusatz oder Stabilisatoren für Polyvinylkunststoffe verwendbar sind.

Das Verfahren gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß man in an sich bekannter Weise durch partielle Hydrolyse aus Aluminiumalkoholaten hergestellte höherkondensierte Aluminiumalkoholate mit 1 bis 3 Mol Dialkylhydrogenphosphat, gegebenenfalls in einem organischen Lösungsmittel, bei erhöhter Temperatur umsetzt.

Nach einer zweckmäßigen Ausgestaltung des Verfahrens wird so gearbeitet, daß die Umsetzung in einem organischen Lösungsmittel bei einer Temperatur von etwa 7O⁰C erfolgt und das Umsetzungsprodukt linearer Polymerer zusammen mit deren Umsetzungsprodukten darstellen. In dem einfachsten Fall würden die drei Hauptkomponenten den folgenden Strukturformeln entsprechen:

/O_x

RO —Al
O

Al—OR O

OR

OR

OR

OR

— Ο—Al —Ο —Al —Ο—Al —O (2)

sowie

ROv

RO'

Al —Ο —Al

,OR

OR

Beispiel a) Herstellung des Ausgangsproduktes

Das als Ausgangsverbindung angewandte polymere Aluminiumisopropylat läßt sich nach der allgemeinen Verfahrensweise der britischen Patentschrift 869 171 herstellen. Man verfährt hierbei dergestalt, daß Wasserdampf in ein im flüssigen Zustand vorliegendes Aluminiumalkoholat bei erhöhter Temperatur eingeführt wird, wobei unter Infreiheitsetzen von Alko-

zur Entfernung flüchtiger Umsetzungsprodukte einer 55 holen eine Kondensation erfolgt. Das Erhitzen wird

weiteren Erhitzung unterzogen wird.

Die Umsetzung zwischen Polyoxoaluminiumalkoholat und Dialkylhydrogenphosphat erfolgt entsprechend der folgenden allgemeinen Gleichung:

R' — O

(ROAlO)_n

\/
P

OH

60

R'

(R'R"PO₄A1O)„ + ROH

Diese Formelgleichung gilt, wenn der gesamte, in dem Polyoxoaluminiumalkoholat enthaltene Alkohol, so lange fortgesetzt, bis etwa 2 Mol Alkohol pro Mol Aluminiumalkoholat entfernt worden sind. Dieser Vorgang läßt sich durch die folgende Reaktionsgleichung darstellen:

H₂O + Al(OR)₃ -> OAlOR + 2R0H -»(OAlOR)_n

b) Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens

Es wird eine Lösung von 105 g (0,5 Mol) Dibutylhydrogenphosphat in 50 g Xylol zu einer gerührten Lösung von 51 g Aluminiumpolyoxoisopropoxid (0,5 Mol) in 100 g Xylol bei 70⁰C innerhalb von 15 Minuten zugesetzt.

Die Ölbadtemperatur wird auf 120 bis 130⁰C erhöht und das Gemisch unter Vakuum so lange destilliert, bis kein weiteres Destillat mehr aufgefangen wird.

Gewicht des Umsetzungsproduktes = 125,8 g (Theorie: 126 g).

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von höherpolymeren kondensierten, Phosphorsäureestergruppen enthaltenden Aluminiumalkoholaten, dadurch

gekennzeichnet, daß man in an sich bekannter Weise durch partielle Hydrolyse aus Aluminiumalkoholaten hergestellte höherkondensierte Aluminiumalkoholate mit 1 bis 3 Mol Dialkylhydrogenphosphat bei erhöhter Temperatur umsetzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung in einem organischen Lösungsmittel bei einer Temperatur von etwa 7O⁰C erfolgt und das Umsetzungsprodukt zur Entfernung flüchtiger Bestandteile einer weiteren Erhitzung unterzogen wird.