DE1189973B

DE1189973B - Verfahren zur Herstellung von Zinkseifen gesaettigter Fettsaeuren

Info

Publication number: DE1189973B
Application number: DEG33047A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Karl Culemeyer
Original assignee: TH Goldschmidt AG
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1961-09-01
Filing date: 1961-09-01
Publication date: 1965-04-01
Also published as: GB950574A; BE621938A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

C07c

Deutsche Kl.: 12 ο-11

Nummer: 1189 973

Aktenzeichen: G 33047IV b/12 ο

Anmeldetag: 1. September 1961

Auslegetag: 1. April 1965

Es ist bekannt, wasserunlösliche Metallseifen, d. h. Salze von Metallen mit 3 und mehr Kohlenstoffatome enthaltenden Fettsäuren in der Weise herzustellen, daß nach dem Verfahren der sogenannten »doppelten Umsetzung« ein wasserlösliches anorganisches Metallsalz mife der Natrium- oder Ammoniumseife der Fettsäure in wäßriger Lösung umgesetzt wird. Hierbei entsteht neben der gewünschten Metallseife das Natrium- oder Ammoniumsalz des anorganischen Säureesters. Wenngleich nach diesem einfachen Verfahren große Mengen Metallseifen hergestellt werden, so haftet diesen doch als Hauptnachteil ein ungenügender Reinheitsgrad an. Es ist nicht zu vermeiden, daß mehr oder minder große Mengen der anorganischen Salze, z. B. Natriumbzw. Ammonsulfat oder -chlorid, bei der Fällung eingeschlossen werden. Deren Entfernung ist selbst durch wiederholtes gründliches Auswaschen nicht völlig möglich (vgl. Braun, »Die Metallseifen« [Leipzig 1932], S. 12 und 13).

Zu einem ähnlichen Ergebnis gelangt man, wenn man eine in Methyl- oder Äthylalkohol oder Aceton gelöste Fettsäure zu einer mit überschüssigem Ammoniak versetzten Calciumchloridlösung gibt. Man erhält aber auch hier keine elektrolytfreien Endprodukte (vgl. deutsche Patentschrift 737 676).

Um zu reineren Metallseifen zu gelangen, hat man diese ferner durch direkte Umsetzung der Metalloxyde oder -hydroxyde mit den freien Fettsäuren in der Schmelze herzustellen versucht. Hierbei wurden jedoch stets mehr oder minder stark oxydierte, verfärbte Produkte erhalten, die einen verhältnismäßig hohen Gehalt an freien Fettsäuren aufweisen. Falls mit einem Überschuß an Metalloxyd oder -hydroxyd gearbeitet wird., enthält das Endprodukt noch einen Anteil an diesen Stoffen, gemischt mit freien Fettsäuren (vgl. »Farben, Lacke, Anstrichstoffe«, Bd. 3 [1949], S. 431 bis 433).

Um diese Schwierigkeiten zu umgehen, hat man Metalloxyde bzw. -hydroxyde mit organischen seifenbildenden Säuren in Gegenwart von geringen Mengen organischer Lösungsmittel durch inniges Vermählen und bzw. oder Vermischen in einer Kugelmühle umgesetzt, worauf die erhaltenen Produkte mit organischen Lösungsmitteln verdünnt und geklärt wurden (vgl. deutsche Patentschrift 845 800). Bei diesen bekannten Verfahren können an Stelle einheitlicher seifenbildender organischer Säuren zwei oder auch mehrere Säuren zur Absättigung der Valenzen der Metalle verwendet werden.

Zum Stand der Technik gehört auch ein Verfahren, nach welchem Calcium-»Hydrat«-Lösungen mit Verfahren zur Herstellung von Zinkseifen
gesättigter Fettsäuren

Anmelder:

Th. Goldschmidt A. G., Essen, Söllingstr. 120

Als Erfinder benannt:

Dr.-Ing. Karl Culemeyer, Pinneberg

der äquivalenten Fettsäuremenge so lange ge-

*5 schüttelt werden, bis völlige Umsetzung eingetreten ist. Das Verfahren hat sich in der Technik nicht durchgesetzt, weil zu große Flüssigkeitsmengen im Hinblick auf die verhältnismäßig geringe Ausbeute zu bewältigen sind, obwohl hierbei ein elektrolytfreies fettsaures Erdkalisalz anfällt.

Elektrolytfreie Produkte erhält man auch dann, wenn man Erdalkali-»Hydrat«-Suspensionen mit Fettsäuren, die mehr als 3 Kohlenstoffatome enthalten, insbesondere synthetischen Fettsäuregemischen aus der Paraffinoxydation, umsetzt. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Fettsäuren als Lösungen in einem mit Wasser mischbaren anorganischen oder organischen Lösungsmittel, wie wäßrigem Ammoniak und bzw. oder Aceton, anwendet und die dem Erdalkali äquivalente Menge der Fettsäure zu wäßrigen Suspensionen des Erdalkalihydrates zugibt (deutsche Patentschrift 737 676).
Dieses Verfahren wurde dann dahingehend abgeändert, daß zuerst aus einer Fettsäure mit heißem Wasser unter Verwendung von Emulgatoren eine Fettsäureemulsion hergestellt wird. Gleichzeitig wird eine Metalloxyd- oder -hydroxydsuspension durch Einrühren der Oxyde bzw. der Hydroxyde in heißem Wasser hergestellt. Dann wird die Fettsäureemulsion unter ständigem Rühren allmählich der Metalloxydbzw, -hydroxydsuspension zugesetzt (vgl. deutsche Patentschrift 860 210).

Es hat sich gezeigt, daß auch dieses eine elektrolytfreie Metallseife liefernde Verfahren nur beschränkt anwendbar ist. Es lassen sich nämlich hierbei nur solche Metalle verwenden, deren Oxyde leicht oder noch verhältnismäßig leicht unter Bildung der entsprechenden Hydroxyde in Wasser löslieh sind, während Metalle, die wasserunlösliche Hydroxyde bilden, selbst in Dispersion mit den freien Fettsäuren nicht mehr reagieren.

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Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man Zinkseifen durch Umsetzung von in emulgierter Form vorliegenden geschmolzenen Fettsäuren mit Zinkverbindungen herstellen kann.

Erfindungsgemäß gelingt dies dadurch, daß man zunächst eine wäßrige Suspension des Zinkhydroxyds oder -oxydhydrats hersteÜt und in diese Kohlendioxyd einleitet und mit der so erhaltenen wäßrigen Suspension des basischen Zinkcarbonats die Umsetzung durchführt.

Zur besseren Emulgierung und auch zur Erleichterung des Reaktionsbeginns empfiehlt es sich, die Emulgierung der Fettsäuren mit direktem Dampf unter Verwendung einer geringen Menge Ammoniak in bekannter Weise vorzunehmen.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß außer der zum Anverseifen der emulgierten Fettsäure benötigten Ammoniakmenge keine weiteren Emulgatoren erforderlich sind.

Vorzugsweise führt man die Umsetzung mit einer wäßrig-ammoniakalischen Suspension des basischen Carbonates durch.

Nach erfolgter Ausfällung der wasserunlöslichen Zinkseife wird diese abfiltriert und ohne weiteres Waschen in üblicher Weise getrocknet, wobei noch vorhandene Reste von Ammoniak mit dem Wasser abgetrieben werden.

Die erfindungsgemäß hergestellte Zinkseife ist sehr feinkörnig und zeichnet sich durch außerordentliche Reinheit (Elektrolytfreiheit) aus. Durch die Verwendung vergleichsweise wohlfeiler Ausgangsstoffe und dadurch, daß die Herstellung der Alkaliseifen der Fettsäuren entfällt, ist dieses Verfahren auch sehr wirtschaftlich.

Beispiel _In B_etracht gezogene Druckschriften:

15,5 Gewichtsteile Zinkoxyd werden in 1500 Ge- Deutsche Auslegeschriften Nr. 1 068 238,

wichtsteilen kaltem Wasser unter starkem Rühren 1 054 446;

dispergiert. Dann leitet man 3 Stunden einen »Gmelin Handbuch der anorganischen Chemie«,

mäßigen Strom Kohlendioxyd durch die Dispersion, 40 System Nr. 32 8. Auflage, Erg.-Band (1956), S. 977,

bis der Niederschlag grobflockig geworden ist und und Teil B (1934), S. 293.

sich schnell und klar absetzt. Hierauf werden 2 Gewichtsteile Ammoniakwasser (25°/oig) zugesetzt.

Inzwischen werden 100 Gewichtsteile Stearinsäure mit 4 Gewichtsteilen 25%igem Ammoniakwasser versetzt und durch Einleiten von Wasserdampf auf 30° C gebracht. Die hierbei entstehende Emulsion ist sehr fein und gleichmäßig. Darauf läßt man die 80° C heiße Fettsäureemulsion innerhalb einer Stunde langsam und gleichmäßig in die auf 20° C gehaltene Zinkoxydsuspension einlaufen und rührt noch etwa 1 Stunde weiter, wobei das völlig ausgefällte Stearat allmählich eine trockene Schicht auf der Oberfläche des Fällbades bildet. Danach wird das Zinkstearat abgenutscht und bei etwa 90° C im Umlufttrockner getrocknet. Es werden 112 Gewichtsteile sehr reines, elektrolytfreies Zinkstearat erhalten.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Zinkseifen gesättigter Fettsäuren durch Umsetzung von in emulgierter Form vorliegenden geschmolzenen Fettsäuren mit Zinkverbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst eine wäßrige Suspension des Zinkhydroxyds oder -oxydhydrats herstellt und in diese Kohlendioxyd einleitet und mit der so erhaltenen wäßrigen Suspension des basischen Zinkcarbonats die Umsetzung durchführt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung mit einer wäßrig-ammoniakalischen Suspension des basischen Zinkcarbonats durchführt.

509 537/440 3.65 & Bundesdruckerei Berlin