DE148794C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Bekanntlich sind die gewöhnlich als »Metallseifen« bezeichneten Verbindungen der Fett- und Harzsäuren mit Metalloxyden bisher für verschiedene Zwecke, wie zur Bekämpfung von Pflanzenschädlingen und" Krankheitser-. regern überhaupt, zur Holzimprägnierung und -Konservierung und dergl. entweder gar nicht oder nicht mit Erfolg verwendet worden. Es fehlte für eine rationelle Verwertbarkeit

ίο die Vorbedingung, d. i. die Anwendung der richtigen Lösungsmittel, durch welche die Metallseifen für die hier gedachten Zwecke geeignet gemacht und zugleich in ihrer Wirkung günstig beeinflußt würden. Insbesondere die Herstellung und Verwendung wässeriger, also der billigsten und bestgeeigneten Lösungen , erschien bei der bekannten Schwerbezw. Unlöslichkeit und dem allgemeinen Verhalten dieser pflasterartigen Verbindungen ausgeschlossen.

Das den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende Verfahren ermöglicht nun in einfacher Weise die Herstellung billiger, für Zwecke vorerwähnter Art vorzüglich geeigneter Lösungen der Metallseifen im allgemeinen, wie insbesondere der fett- und harzsauren Salze des Kupfers, Eisens, Bleies, Mangans, Kobalts, Nickels, Aluminiums, Zinks, Magnesiums, Zinns, Antimons, Silbers und Quecksilbers. Gleichzeitig wird durch dieses Verfahren eine einfachere und glattere Herstellungsweise der Metallseifen selbst erzielt, als eine solche bisher üblich war.

Das Verfahren beruht im wesentlichen auf der Verwendung von Phenolen (Carbolsäure, Kresolen, insbesondere den rohen Carbolsäuren des Handels), eventuell unter Bildung bezw. Benutzung von Alkali- bezw. Ammonseifen als Lösungsmittel der Metallseifen, wobei im Wasser unlösliche bezw. lösliche Phenollösungen von Metallseifen erhalten werden.

Es ist zwar durch die Patentschrift 59320,. Kl. 38, bekannt geworden, Metallseifen, d. h. harzsaure Metallsalze, in Lösung zu bringen, und zwar mittels Kohlenwasserstofflüssigkeiten, wie Paraffinöl, Anthracenöl, Mineralöl und dergl. Diese Lösungen sind jedoch stets wasserunlöslich, so daß sie nicht allein hierdurch, sondern auch infolge der geringeren pilztötenden Wirkung des Lösungsmittels für gewisse Zwecke ungeeignet sind.

Ferner ist durch die Patentschrift 52129, Kl. 23, bekannt geworden, die Teeröle (also sowohl Kohlenwasserstoffe als auch Phenole) mittels Seifen wasserlöslich zu machen. Es war indes nicht bekannt, daß auch die Metallseifen in Phenolen löslich sind und wasserunlösliche Lösungen bilden, die wasserlöslich gemacht werden können, wie dies gemäß dem vorliegenden Verfahren gelingt.

Die Versuche, welche zu dem vorliegenden Verfahren führten, haben nämlich ergeben, daß eine Phenolalkaliseifenlösung auf Zusatz der wässerigen Lösung eines Metallsalzes glatt eine Phenollösung der entsprechenden Metallseife ergibt, ohne daß der saure Charakter der Phenole bei der doppelten Umsetzung einen störenden Einfluß ausübt. Es lösen sich also die sonst gegen Lösungs-

mittel recht hartnäckigen Metallseifen im Augenblicke ihrer Entstehung in dem Phenol, so daß man auf diesem Wege in einer einzigen Operation, d. h. gleichzeitig mit der Herstellung der Metallseife schon Phenollösungen derselben erhält, welch letztere unter bestimmten, weiter unten angegebenen Verhältnissen sogar wasserlöslich sind.

Als praktisches Ausführungsbeispiel des

ίο Verfahrens sei die Herstellung einer Kupfers.eifenlösung beschrieben:

Wird einer Rohkresolkaliseifenlösung, welche" beispielsweise in 5 Teilen in Natronlauge löslichen Rohkresols 3 bis 5 Teile einer wasserlöslichen Kalifettsäureseife enthält, eine wässerige Kupfersulfatlösung in entsprechender, weiter unten angegebener Menge zugemischt, so scheidet sich die entstehende Kupferseife nicht als Niederschlag aus, wie dies bei Einwirkung des Kupfersulfats auf eine wässerige Alkaliseifenlösung der Fall ist, sondern geht unmittelbar in das Kresol über, während das gleichzeitig gebildete Kaliumsulfat in wässerige Lösung geht bezw. zum Teil ausfällt. Es bilden sich glatt zwei Schichten, welche sich gut trennen lassen. Nach Abhebung der dicklichen, schön grün gefärbten Kresolschicht hat man in derselben eine Lösung der von Kaliumsulfat freien Kupferseife, ohne daß diese letztere, wie bei dem üblichen Zersetzen von wässerigen Alkaliseifenlösungen mittels eines Kupfersalzes, einem langwierigen Auswaschen zwecks Entfernung des neben der Kupferseife gebildeten Alkalisalzes unterzogen werden müßte.

Hat man in dieser Weise so viel wässerige Kupfersulfatlösung einwirken lassen, daß

1. die gesamte oder nahezu gesamte Kaliseife in Kupferseife umgesetzt wurde, so ist die entstandene Rohkresolkupferseifenlösung in Wasser unlöslich oder nahezu unlöslich, gibt also mit Wasser keine homogene Mischung.

Hat man aber die Menge der wässerigen Kupfersulfatlösung derart berechnet, daß

2. nur ein Teil der Kaliseife in Kupferseife umgesetzt wurde, so nimmt die Lösung der restlichen, nicht umgesetzten Kaliseife in dem Rohkresol die Kupferseife auf. Diese Rohkresolkaliseifenkupferseifenlösung trennt sich ebenfalls von der wässerigen Kaliumsulfatlösung als Schicht glatt ab. Sie zeigt aber gegen Wasser ein überraschendes Verhalten, indem sie mit demselben homogene, mehr oder weniger trübe Mischungen bezw. kla-re Lösungen gibt, je nach dem Mengenverhältnis der nicht umgesetzten Kaliseife zu der Kupferseife und dem Rohkresol. Bei den angeführten Mengenverhältnissen ist die ölige Schicht wasserlöslich, wenn die Kaliseife bis etwa zur Hälfte (je nach der Art und der Wasserlöslichkeit der Kaliseife auch darüber) in Kupferseife umgesetzt wird. Bei allmählich weiter steigendem Gehalt an Kupferseife entstehen mit Wasser etwas trübe bis milchige Mischungen, bis die ölige Kupferseifenschicht schließlich mit Wasser nicht mehr homogen mischbar bezw. in Wasser unlöslich wird.

Man kann zu wasserlöslichen, unter 2. beschriebenen Produkten auch in der Art gelangen, daß man die gemäß 1. erhaltenen, in Wasser unlöslichen Kupferseifenlösungen nach der Trennung von der wässerigen Salzschicht mit der entsprechenden Menge Kaliseife öder wasserlöslicher Phenolseifenlösung vermischt.

Nimmt man statt Rohkresol andere Gemische von Phenolen, so ist das Verhalten ein ganz ähnliches. Man erhält in analoger Weise, wie unter 1. angeführt wurde, mit Wasser nicht mischbare bezw. gemäß 2. in Wasser lösliche Schichten.

Die Verhältnisse für die Wasserlöslichkeit der öligen Kupferseifenschicht lassen sich leicht für die verschiedenen Phenole bezw. Gemische solcher wie die rohen Carbolsäuren usw. feststellen, indem man den Gehalt an Kaliseife entsprechend erhöht, bis man den gewünschten Grad der Wasserlöslichkeit erreicht hat.

Statt Kupfersulfat kann man auch ein anderes Kupfersalz oder ein Gemisch mehrerer Kupfersalze, statt Kaliseife auch Natronseifen oder Ammoniumseifen (d. i. Verbindungen der Fett- oder Harzsäuren mit Ammoniak), und zwar sowohl die Seifen der gesättigten als ungesättigten Fettsäuren, wie auch Harzseifen sowie Gemische verschiedener Alkali- und Ammoniumseifen verwenden, für wasserlösliche Produkte naturgemäß die in Wasser gut löslichen Seifen. Die verwendeten Seifen können neutral sein, aber auch einen Überschuß an Fettsäuren oder Alkali haben.

Anstatt die Lösung fertiger Alkaliseifen in Phenolen mit der wässerigen Lösung eines Kupfersalzes zu versetzen, kann man auch derart verfahren, daß man Fett- oder Harzsäuren in diesen Lösungsmitteln löst und Kupferhydroxyd, -Oxyd oder -Oxydul darauf einwirken läßt.

Es bildet sich direkt die Kupferseife, welche sich auch in diesem Falle im Entstehungszustande glatt in den Phenolen löst. Indem man die gesamte Fett- oder Harzsäure durch Kupfer oder nur einen Teil durch letzteres und den Rest durch Alkali bindet, kann man auch in dieser Weise unter gleichen Mengenverhältnissen, wie sie nach den obigen Angaben erhalten werden, entweder in Wasser nicht lösliche Kupferseifenlösungen oder mit Wasser emulgierende bezw. wasserlöslicheKupferseifenlösungen herstellen.

Auch kann man, allerdings Aveniger glatt, durch Vermischen von in üblicher Weise hergestellter fertiger Kupferseife mit Phenolen bezw. mit Phenolen und Alkaliseifen zu analogen, mit Wasser nicht mischbaren bezw. zu mischbaren und wasserlöslichen Kupferseifenlösungen gelangen.

In gleicher Weise, wie dies im vorstehenden für Kupferseifenlösu'ngen angegeben ist,

ίο können auch in Wasser unlösliche bezw. vollständig wasserlösliche Phenollösungen der übrigen Metallseifen Sowie der Gemische zweier oder mehrerer derselben erhalten werden. Die für die einzelnen Metallseifen naturgemäß verschiedenen Wasserlöslichkeitsverhältnisse können von Fall zu Fall leicht festgestellt werden, indem man zunächst konzentrierte wasserunlösliche Phenollösungen der betreffenden Metallseifen herstellt und denselben nach und nach Alkali- oder Ammoniumseifen bezw. Phenollösungen solcher Seifen zusetzt, bis der jeweilig gewünschte Grad der Wasserlöslichkeit erreicht ist.
Als typisches Beispiel der in Rede stehenden Metallseifenlösungen soll hier insbesondere auf die Bleiseifenlösung hingewiesen werden, da dieselbe das überraschende Verhalten einer an sich wasserunlöslichen Metallseife in einer Phenolalkaliseifenlösung deutlich veranschaulicht. Löst man 100 . Gewichtsteile Kolophonium unter Erhitzen in 100 Gewichtsteile Rohkresol und vermischt das Ganze innig mit der der Verseifungszahl des Kolophoniums entsprechenden Menge von Bleioxyd, so erhält man eine Bleiresinatlösung in Form einer homogenen, halbfesten Masse, welche durch Verdünnen mit Rohkresol Lösungen ergibt, die sich mit Wasser weder zu klaren Lösungen, noch selbst zu bleibenden Emulsionen vermischen lassen. . Versetzt man jedoch eine solche Rohkresolbleiresinatlösung zu ungefähr gleichen Teilen mit einer gut wasserlöslichen Alkaliseife in Form ihrer Lösung in Kresol (1:1), so erhält man eine Masse, welche mit Wasser emulgiert und auf Zusatz von etwas mehr Alkaliseife sogar wasserlöslich ist. Analog ist das Verhalten, wenn man statt Kolophonium Fettsäuren, z. B. Ölsäure, statt Phenolen Kohlenwasserstoffe und mehr Alkali- oder Ammoniumseife verwendet. Es gelingt also mit Hilfe des vorliegenden Verfahrens, auch Bleipflaster mit Wasser zu emulgieren bezw. wasserlöslich zu machen.

Von den weiteren, der Erfindung gemäß herstellbaren Metallseifenlösungen seien nun noch die folgenden hinsichtlich ihrer Beschaffenheit und Eigenschaften näher gekennzeichnet.

Die vermittels Phenolen erhältliche konzentrierte, wasserunlösliche Eisenseifenlösung ist braun gefärbt, läßt sich auf Holz und anderes Material gut streichen, trocknet im Verhältnis zu dem relativ hohen Siedepunkt der Phenole überraschend schnell und glatt mit lackartigem Glänze, löst sich in Alkaliseifen und Teerölalkaliseifenlösungen. Mit etwa dem halben bis gleichen Teil Alkaliseife oder wasserlöslicher Rohkresolseifenlösung (1 : 1) vermischt, wird sie wasserlöslieh. Die analoge Manganseifenlösung ist braun, die Kobaltseifenlösung prachtvoll violettrot, die Nickelseifenlösung apfelgrün gefärbt; ihr Verhalten ist ähnlich dem der Eisenseifenlösung.

Die Aluminiumseifenlösung ist braun gefärbt; sie bedarf zur Erzielung ihrer Wasserlöslichkeit etwas mehr Alkaliseife als die Eisenseifenlösung.

Die Zink- sowie die Magnesiumseifenlösung wird schon mit geringeren Mengen Alkaliseife wasserlöslich, während die Seifen des Zinns, des Antimons, welch letzteres, obgleich schon nicht mehr zu den eigentlichen Metallen gerechnet, ähnliche pflasterartige Verbindungen ergibt, des Silbers und Quecksilbers sich in ihrem Verhalten der Bleiseife nähern.

Sämtliche in den Rahmen der vorliegenden Erfindung fallenden Metallseifenlösungen stellen sich mit Hinblick auf die vorstehenden Ausführungen als neue gewerbliche Erzeugnisse dar. Dieselben eignen sich, je nach ihrem Verhalten zu Wasser, für verschiedene Zwecke, und zwar sind die vermittels Phenolen erhaltenen Metallseifenlösungen, welche keine oder nur wenig Alkali- oder Ammoniumseifen enthalten und mit Wasser nicht mischbar sind, insbesondere als Anstrichmittel, zu Imprägnierungs- und Konservierungszwecken und dergl. geeignet. Sie trocknen, konzentriert aufgestrichen, langsamer als mit leichtflüchtigen Mitteln hergestellte Lösungen und haben dadurch den Vorteil, daß der Anstrich nicht durch das schnelle Verdunsten des Lösungsmittels rissig und blasig wird, sondern gleichmäßig glatt trocknet.

Als Imprägnierungsmittel für Holz wie überhaupt poröses Material haben diese Metallseifenlösungen den Vorteil, daß die Metall- no seifen die Poren füllen und das Material gegen Eindringen von Feuchtigkeit schützen bezw. wasserdicht machen, während sie gleichzeitig mit den Phenolen zusammen eine erhöhte konservierende Wirkung zeigen, indem die Phenole alle Pilze und dergl. vernichten, während nach dem Verdunsten der Phenole die zurückbleibende Metallseife schützend wirkt.

Die mit Wasser homogen mischbaren bezw. wasserlöslichen Metallalkaliseifenlösungen sind für die verschiedensten Verwendungsgebiete geeignet,_;

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Durch die Wasserlöslichkeit bezw. Mischbarkeit mit Wasser wird die gleichmäßige Verdünnung" und damit die Verteilung kleiner Mengen der Metallseifen auf die damit zu behandelnden Substrate in der einfachsten Weise ermöglicht. Gleichzeitig wird infolge der Zusammenwirkung der Metallseifen und der Phenole die Wirksamkeit dieser Komponenten erhöht und erweitert, indem die

ίο Phenole eine energische keim- und insektentötende Anfangswirkung bedingen, während die nicht flüchtigen Metallseifen eine Dauerimprägnierung und die spezifische Wirkung' des betreffenden Metalls entfalten. Diese wässerigen Metallseifenlösungen haben daher neben deren erhöhter Wirksamkeit den Vorzug, daß sie gleichzeitig gegen verschiedene Pilze eine spezifische, dabei auch eine insektentötende Wirkung" haben und man daher vermittels derselben gleichzeitig verschiedene Schädlinge bekämpfen kann. Durch die Wasserlöslichmachung in dieser Kombination mit den Phenolen erlangen die Metallseifen mithin eine besondere Eignung" zur Bekämpfung von Tier- und Pflanzenschädlingen aller Art, zu Desinfektions- und Konservierungszwecken und dergl., wodurch den Metallseifen eine vorteilhafte Verwendbarkeit für Gebiete, auf welchen man dieselben bisher gar nicht oder nicht mit Erfolg verwenden konnte, erschlossen wird.

Claims (4)

1. Patent-Ansprüche:
2. i. Verfahren zur Herstellung von als Anstrich-, Imprägnierungsmittel bezw. als Desinfektionsmittel oder dcrgl. zu verwendenden Metallseifenlösungen, dadurch gekennzeichnet, daß man Lösungen von Seifen der Alkalien (Alkali - oder Ammoniumseifen) bezw. von Gemischen zweier oder mehrerer derartiger Seifen in Phenolen, Kresolen, rohen Carbolsäuren und dergl. mit einer wässerigen Metallsalzlösung in geeigneten Verhältnissen versetzt, wobei, je nachdem die Seife ganz oder teilweise in die Metallseife übergeführt wird, unlösliche oder wasserlösliche Produkte erhalten \verden.
   " 2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Fett- oder Harzsäuren in Phenol oder dergl. löst und auf die Lösung behufs Bindung der Säure bezw. Bildung der Seifen entweder nur Metalloxydverbindungen oder zum Teil auch Alkalien einwirken läßt.
3. 3. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man in bekannter Weise hergestellte Metallseifen mit Phenolen bezw. Phenolen und Alkaliseifen vermischt.
4. 4. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man behufs Herstellung wasserlöslicher Produkte die wasserunlösliehen Lösungen von Metallseifen in Phenol oder dergl. mit einer entsprechenden Menge von Alkaliseifen oder der wasserlöslichen Lösungen von Metallseifen in Phenol oder dergl. vermischt.