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Verfahren zur Herstellung von Suspensionen komplexer Bleisalze
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Suspensionen bekannter komplexer Bleiverbindungen, die als Farbpigmente und Stabilisatoren für halogenhaltige synthetische Harze verwendet werden können.
Diese komplexen Bleiverbindungen werden nach der deutschen Auslegeschrift Nr. 1068237 im wässerigen Medium hergestellt durch Umsetzung von anorganischen Bleisalzen mit organischen Säuren. Als anorganische Bleisalze eignen sich besonders tribasisches Bleisulfat, basisches Bleicarbonat, zweibasisches
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einzeln oder in Mischungen miteinander.
Durch weitere Anlagerung von Bleioxyd an die komplexen Bleisalze kann man höherbasische komplexe Bleiverbindungen erhalten. Man kann auch zur Herstellung der Komplexverbindungen von den Grundsubstanzen-anorganische Säure, Bleioxyd, organische Säure-ausgehen. Die gemäss der genannten Auslegeschrift hergestellten komplexen Bleiverbindungen werden als Farbpigmente oder Stabilisatoren in der kunststoffverarbeitenden Industrie verbreitet eingesetzt.
Bei den komplexen Bleisalzen handelt es sich um stark staubende Verbindungen, die stark toxisch sind und bei deren Verarbeitung besondere Vorkehrungen getroffen werden müssen. In der Praxis werden die Bleiverbindungen daher bevorzugt in einer staubarmen, d. h. mit organischen Flüssigkeiten angefeuchteten Form, oder als völlig staubfreie Pasten eingesetzt. Das Anfeuchten oder Anpasten erfordert aber einen zusätzlichen Arbeitsgang.
In der deutschen Auslegeschrift Nr. 1072236 wird gezeigt, dass normale und basische Bleisalze aliphatischer Carbonsäuren in nichtwässerigem Medium, speziell in Weichmachern, hergestellt werden können.
Dieses Verfahren ist in seinen Grundzügen auch auf die Herstellung von Suspensionen komplexer Bleisalze übertragbar und erbringt dann für die so erhaltenen Produkte die geschilderten Vorteile : Staubfrei, keine Trocknung und Mahlung und kolloidale Verteilung der komplexen Bleisalze in den organischen Lösungsmitteln.
Erfindungsgemäss werden Suspensionen komplexer Bleisalze in organischen Lösungsmitteln dadurch hergestellt, dass man entsprechende organische Säuren mit entsprechenden anorganischen basischen Bleisalzen und/oder deren Bildungskomponenten in organischen Lösungsmitteln, gegebenenfalls in Anwesenheit von geringen Mengen Wasser in solchen Mengen umsetzt, dass eine gut rührbare Aufschlämmung bzw.
Paste entsteht. An diese Reaktion kann sich noch eine weitere Anlagerung von Bleioxyd anschliessen.
Obgleich die Umsetzung zwischen Bleioxyd und Fettsäuren in organischen Lösungsmitteln bekannt ist, war nicht zu erwarten, dass auch die basischen anorganischen Salze mit organischen Säuren in organischem Medium zu komplexen Bleisalzen weiter umgesetzt werden können, weil die Basizität dieser basischen Bleiverbindungen bedeutend geringer ist als von Bleioxyd.
Es hat sich gezeigt, dass die Umsetzung in hohem Masse von dem verwendeten Lösungsmittel abhängig ist. Die Herstellung der komplexen Bleiverbindungen gelingt ohne Schwierigkeiten in allen hydroxylgruppenhaltigen Lösungsmitteln, wie z. B. Methanol, Propanol, Butanol. Die analytischen Daten und technologischen Eigenschaften stimmen mit den im wässerigen Medium hergestellten Produkten überein.
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sich der Zusatz geringer Mengen von Alkanolaminen in der Grössenordnung von 0, 5 bis 1 Gew.-% bezogen auf das Reaktionsgemisch. Die Verbesserung des Reaktionsablaufs in Gegenwart von hydratisierenden oder solvatisierenden Lösungsmitteln lässt vermuten, dass die Umsetzung über Hydrat-oder Solvatationsstufen verläuft.
Die Anfertigung der komplexen Bleiseifen in Lösungsmitteln, die als Weichmacher oder Extender für halogenhaltige Kunstharze, insbesondere Polyvinylchlorid und Vinylchlorid-Mischpolymere, geeignet sind, gelingt gleichfalls bei kombinierter Verwendung von geringen Mengen Wasser und Alkanolaminen. Als Weichmacher eignen sich besonders Dioctylphthalat, Ester aliphatischer Mono- oder Dicarbonsäuren oder der Phthalsäure mit aliphatischen Alkoholen von 4 und mehr Kohlenstoffatomen.
Die Umsetzung wird in einer solchen Lösungsmittelmenge durchgeführt, dass eine gut rührbare Aufschlämmung bzw. Paste entsteht. Für die Herstellung in Weichmachern hat sich das Gew.-Verhältnis von Feststoff zu Weichmacher gleich l : 1 am besten bewährt. Die Durchführung der Reaktion ist nicht von speziellen Knet- oder Rührwerken abhängig, es muss lediglich dafür gesorgt werden, dass die Reaktionspartner durch gute Durchmischung zueinandergeführt werden. Als Reaktionstemperatur hat sich bei niedrig siedenden Lösungsmitteln die Siedetemperatur des Lösungsmittels und bei Weichmachern der Temperaturbereich zwischen 40 und 800 C, speziell zwischen 60 und 65 C, bewährt.
Beispiel l : Umsetzungsprodukt aus tetrabasischem Bleisulfat und Stearinsäure im Mol-Verhältnis 1 : 1 in Toluol :
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In einem 500-ml-Dreihalskolben, der mit Rührer, Thermometer und Rückflusskühler versehen ist,
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5Beispiel 2 : Umsetzungsprodukt aus Bleisulfat, Stearinsäure und Bleioxyd im Mol-Verhältnis 1 : 8 : 17 in Dioctylphthalat:
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einem Bleigehalt von 30%.
Beispiel 3 : Umsetzungsprodukt aus dibasischem Bleiphosphit, Stearinsäure und Bleiglätte im MolVerhältnis 1 : 2 : 3 in Adipinsäureester der C7C9-Vorlaufalkohole :
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96, 9 g Adipinsäureester, 27, 2 g Stearinsäure, 5 ml Wasser und 1 ml Triäthanolamin werden in einem
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Produkt mit einem Gesamtbleigehalt von 3l, 6%.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Suspensionen komplexer Bleisalze der allgemeinen Formel :
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in der n = 0-16, m = 0, 5-4 ist, Ac = SO ", COg"oder HPOg", und AC2 Reste gesättigter oder ungesättigter aliphatischer oder aromatischer Mono- oder Dicarbonsäure bedeutet und x gleich 1 bei Resten zweibasischer bzw.
gleich 2 bei Resten einbasischer Säuren ist, wobei man entsprechende organische Säuren mit entsprechenden anorganischen basischen Bleisalzen und/oder deren Bildungskomponenten in Flüssigkeiten umsetzt, die gleichzeitig die flüssige Phase der Suspension darstellen, dadurch gekennzeichnet, dass man als Flüssigkeiten organische Lösungsmittel, gegebenenfalls in Anwesenheit von geringen Mengen Wasser, in solchen Mengen verwendet, dass eine gut rührbare Aufschlämmung bzw. Paste entsteht.