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Verfahren zur Herstellung von absolut wasserfreien Schwermetall-und
Erdalkalisalzen der a-Äthylhexensäure In .der Firnis-, Lack- und ölfarbenfabrikation
werden zur Zeit Trockenstoffe angewendet, die aus Schwermetall-, Erdmetall- und
Erdalkaliinetallsalzen der Naphthiensäuren, Harzsäuren und I-,einölfettsäuren bestehen.
Störend wirkt bei den N.aphtenuten der spezifische Eigengeruch der N,aphthensäuren,
der ihre Anwendung trotz des hohen Metallgehaltes, der guten Lagerbeständigkeit
und hohen Löslichkeit in Ölen und flüchtigen Lösungsmitteln in mancher Hinsicht
einschränkt. Resinate und Linoleate oxydieren verhältnismäßig stark am der Luft,
wodurch ihre Löslichkeit in Ölen und üblichen Lösungsmitteln beeinträchtigt wird.
Teilweise scheiden sie beim Stehen an der Luft aus der Lösung wieder aus oder überziehen
sich mit einer dicken Linoxynschicht, wodurch ihre Anwendung beeinträchtigt wird.
Da :die Verwendung hochwertiger Naphthensäuren nicht immer gegeben ist und die minderwertigen
Säuren in ihren Salzen zu geringe Metallgehalte und andere Nachteile aufweisen,
wurden Versuche zur Herstellung von Trocknern mit den gleichen guten Eigenschaften.
wie bei den Naphthenaten angestellt.
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Es ist bekannt, daß :die Schwermetall- und Erdalkalimetallsalze der
gesättigten Fettsäuren mit normaler und gerader Kette in Leinöl und Testbenzin schwer
löslich sind, sich entweder nach dem Stehen wieder abscheiden oder aber stark quellen
und geleeartige Verdickungen bilden. Die Salze von Säuren mit verzweigter Kette
zeichnen. sich durch große Löslichkeit ,in den oben beschriebenen Lösungsmitteln
aus.
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Es wurde nun gefunden, daß Metallverbindungen der a-Äthylh-exensäure
als Trockenstoffe mit hohem
Metallgehalt, größter Löslichkeit und
höchster Beständigkeit ohne jeden Eigengeruch hergestellt werden können.
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Die a-Äthylhexensäure ist wasserklar und weist eine Säurezahl von
38o bis 396 auf. Ihr Siedepunkt liegt zwischen 22o und 225°. Die aus ihr hergestellten
Trockenstoffe enthalten als Metalle vorzugsweise Kobalt, Mangan, Blei, .Zink und
Aluminium neben Kupfer, Eisen, Quecksilber sowie Magnesium .und .die Erdalkalimetalle.
Die genannten Metallsalze können einzeln oder in Verbindung mit einem anderen oder
mehreren .der aufgeführten Metallverbindungen als Trockenstoffe Verwendung finden.
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Die Herstellung der Trockenstoffe aus a-Äthylhexensäure erfolgt nach
folgendem Verfahren: Die freie a-Äthylhexensäure wird zunächst mit der berechneten
Menge Alkalilauge bei 4o bis 5o° verseift. Die klare Seifenlösung wird mit äquivalenten
wäßrigen Lösungen von Metallsalz oder Metallsalzgemischen des Kobalts, Mangans,
Bleis, Zinks, Aluminiums bzw. der Erdalkalimetalle, die in Form :der Nitrate, Chloride,
Sulfate und Acetate verwendet werden, gefällt. Die gefällten Niederschläge werden
bis zur Entfernung des verwendeten Metallanions mit Wasser ,gewaschen, -das Wasser
wird abgesaugt und durch einen kurzen .Schmelzprozeß bei 13o° von .dem anhaftenden
Wasser befreit. Die Schmelze kann dann unmittelbar .in Versandgefäße .abgefüllt
werden. Noch hellere Produkte erhält man, wenn die aus wäßriger Lösung gefällten
Metallseifen in Xylol oder Chlorbenzol gedöst werden. Nach Lösen der Metallverbindung
in einem der organischen Lösungsmittel wird .die wäßrige Schicht von aderorganischen
Lösungsmittelschicht abgetrennt. Die wäßrige Schicht wird verworfen. Die organische
Lösung der Metallseife wird nun der Destillation unterworfen, wobei das Lösungsmittel
mit etwa noch vorhandenen geringen Wasseranteilen ab-destilliert wird. In .der Destillationsblase
bleibt die klare Metallverbindung der a-ÄthylheXerrsäure zurück. Sie kann in geschmolzenem
Zustand in die Versandgefäße abgefüllt werden.
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Nach beiden Verfahren wurden Metallsalze mit hohem Metallgehalt in
fast theoretischer Ausbeute gewonnen: z. B. das Bleisalz der a-Äthylhexensäure mit
etwa 40% Pb, das Kobaltsalz mit 16 bis 17% Co und -das Mangansalz mit 14,5 bis 15
% Mn.
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Die nach den beschriebenen Verfahren erhaltenen Metallsalze sind als
Trockenstoffe geeignet. Sie sind in trocknenden und halbtrocknerLden Ölen, wie Leinöl,
Holzöl, Sojabohnenöl sowie in den gebräuchlichen flüchtigen organischen Lösungsmitteln
wie Lackbenzin, Terpentinöl, Benzol, Toluol, Xylol, Methylenchlorid, Trichloräthylen
und ähnlichen Lösungsmitteln, schon bei Raumtemperatur oder gering erhöhter Temperatur
löslich. Sie bilden völlig homogene, beständige Lösungen.
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Beispiel i 5o Gewichtsteile a-Äthylhexensäure wurden mit
13,5 Gewichtsteilen Natriumhydroxyd, die in 3oo Gewichtsteilen Wasser gelöst
waren, bei 70° verseift. Zu gleicher Zeit wurden 49 Gewichtsteile Kobaltnitrat (Co
[N0312 - 6 H2 O) in ioo Gewichtsteilen Wasser bei 8o° gelöst. Beide Lösungen liefen
in einem geschlossenen Kessel, in dem sich 2oo Gewichtsmeile Xylolbefanden, unter
Rühren zusammen. Nach beendeter Fällung wurde noch eine Stünde gerührt. Dann wurde
bei ruhendem Rührwerk die wäßrige Schicht abgezogen und die Xylolschicht noch dreimal
mit Wasser gewaschen. Das Waschwasser wurde ebenfalls abgezogen.
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Die gewaschene Xylolschicht, die nur noch wenig Wasser enthielt, wurde
nun destilliert. Mit dem übergehenden Xylol gingen die restlichen Wasseranteile
mit über.
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Zurück blieben 6o Gewichtsteile a-äthylhexensaures Kobalt mit einem
Co:-Gehalt von 16,6°/o, die versandfertig verpackt werden konnten.
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Beispiel e Zu 50 Gewichtsteilen a-Äthylhexensäure"die mit 13,5
Gewichtsteilen Natriumhydroxyd wie im Beispiel i verseift wurden., wurde eine Lösung
von 54,2 Gewichtsteilen Bleinitrat .in 2oo Gewichtsteilen Wasser gegeben. Die Fälltemperatur
lag bei 70°. Das ausgeschiedene Blei-äthylhexenat wurde mit Wasser gewaschen und
in Xylol gelöst. Nach Verdampfen des Xylols, wobei das anhaftende Wasser mit -übergeht,
wurden 8o Gewichtsteile Bleisalz mit 39,8% Pb erhalten.
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Beispiel 3 Zu foo Gewichtsteilen a-Äthylhexensäure, .die mit 27 Gewichtsteilen
Natriumhydroxyd wie im Beispiel i verseift wurden, wurde eine Lösung von 54,2 Gewichtsteilen
Bleinitrat .und 48,5 Gewichtsteilen Mangannitrat in 3oo Gewichtsteilen Wasser in
einem geschlossenen Rührgefäß, in - dem sich 3oo Gewichtsteile Chlorbenzol befanden,
bei 70° zulaufengeelassen. Das ausgefällteBlei-Mangan-Salz der a-Äthylhexensäure
löste sich in Chlorbenzol auf. Die wäßrige Schicht wurde abgezogen, die Chlorbenzolschicht
mit Wasser gewaschen und das Waschwasser jeweils abgezogen. Dann wurde das Chlorbenzol
abgedampft.
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Erhalten wurden als Destillationsrückstand 145 Gewichtsteile Blei-Mangan-Salz
der a-Äthylhexensäure mit einem Gehalt von 2ö,10/° Pb und 8,o 0/a, Mn.
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Die mit den verschiedenen Metallverbindungen, insbesondere .den Blei-,
Mangan- und Kobaltsalzen der a-Äthylhexensäure.durchgeführten Trockenversuche ergaben
hohes Trockenvermögen dieser Verbindungen mit trocknenden und halbtrocknenden Ölen,,
und zwar bei Anwendung einer einzelnen Metallverbindung allein oder in Mischung
mit einer zweiten oder mehreren, wobei die Metallgehalte der Mischungen je nach
Öl und Verwendungsart abgestimmt werden müssen.