DE694178C

DE694178C - Verfahren zur Herstellung von in Wasser loeslichen oder leicht verteilbaren Kondensationsprodukten

Info

Publication number: DE694178C
Application number: DE1930I0046234
Authority: DE
Inventors: Dr Conrad Schoeller; Dr Max Wittwer
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1930-11-30
Filing date: 1930-11-30
Publication date: 1940-07-27

Description

Verfahren zur Herstellung von in Wasser löslichen oder leicht verteilbaren Kondensationsprodukten Es wurde gefuriden, daß, man wertvolle Kondensatiousprodukteerhält, wenn man -auf höhere aliphatische Carbonsäuren finit einer der der natürlichen Fettsäuren entsprechenden Molekülgröße, gegebenenfalls auch in Form ihrer Ester, Anhydride oder freie Carboxylgruppen enthaltenden Salze, solche Mengen von Äthylenoxyd oder Polyglykoläther von solcher Molekulargröße bzw. diese liefernde Verbindungen einwirken läßt, daß in das Molekül des Ausgangsstoffes mindestens ein Polyglykolätherrest mit vier oder mehr -C2 H4 Gruppen eintritt. Im- Reaktionsprodukt vorhandene freie Hydroxylgruppen können gewünschtenfalls mit reaktionsfähigen Verbindungen umgesetzt werden.
Als höhermolekulare aliphatische Carbonsäuren kommen z. B. Sebacinsäure, Laurinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Ölsäure, Ricinolsäure und Montansäure, auch in Form ihrer Anhydride, Ester, Lactone oder sauren Salze in Betracht. Ebenso lassen sich Gemische von Carbonsäuren, wie sie beispielsweise bei der Verseifung von Ölen, Fetten oder Wachsen sowie beim Abbau von Eiweißprodukten oder bei der Paraffinoxydation entstehen, als Ausgangsstoffe verwenden,.
An die genannten Ausgangsstoffe kann man die Polyglykolätherreste durch Behandlung mit Äthylenoxyd oder solches bildenden Stoffen, gegebenenfalls unter Anwendung von Katalysatoren. und bzw. oder Druck, evtl. bei erhöhter Temperatur und unter Anwendung von Lösungs- öder Verdünnungsmitteln, anlagern. Je nach der angewandten Menge Äthylenoxyd hat man es in der Hand, beliebig viele -C,H,- Gruppen in das Molekül des Ausgangsstoffes einzufügen; durch geeignete Wahl des Ausgangskörpers kann man Produkte erhalten., die im Molekül einen oder mehrere Polyglykolätherreste der erwähnten Art enthalten.
Die so erhältlichen Produkte sind in.Wasser löslich oder verteilbär und zeigen ein hervorragendes Netz-, Schaum-, Reinigungs- und Weichmachungsvermögen, so daß- sie in der Textil-, Leder- und Papierindustrie weitgehend Verwendung finden können, z: B. beim Carbonisieren, Mercerisitren, Schlichten, Appretieren, Beuchen, Waschen, Walken, Färben., Drucken von Textilien, Papier usw. In den beiden letzterwähnten Fällen zeigen sie eine hervorragende Egalisierwirkung. Ein besonders wichtiger Vorteil der Verbindungen liegt darin, daß sie im allgemeinen praktisch neutral sind, so daß sie die Faser nicht angreifen. Auch eine Bildung unlöslicher Kalk-oder Ma,gnesiaverbindungen, wie sie bei Seifen u. dgl. vielfach eintritt, kommt bei diesen. Produkten nicht in -Betracht. Sie besitzen vielmehr die Eigenschaft, in seifenhaltigen Bädern Kalkseifen in Lösung .=zuhalten. Sie eignen sich weiterhin als Dispergier- und Lösemittel für Fette, Öle, Harze, Wachse, Farbstoffe, Ruß, Asphalt, Kohlen-' wasserstoffe u. dgl. sowie als Schutzkolloide, ferner -auch als Weichmachungsmittel für Textilien, z. B. Kunstseide. Auch in der kosmetischen, pharmazeutischen, Seifen- und Nahrungsmittelindustrie oder bei enzymatischen Arbeitsvorgängen, die eine Anwendung von sulfogruppenhaltigen Netzmitteln nicht zulassen, können die beschriebenen Kondensationsprodukte mit Vorteil als Netz- und Emulgiermittel Verwendung finden. Soweit es sich bei ihnen um viscose Stoffe handelt, eignen sie sich auch zur Herstellung von Schmier- und Bohrölen.
Die Produkte besitzen noch eine, mitunter auch mehrere endständige freie Hydroxylgruppen, die mit reaktionsfähigen Verbindungen umgesetzt werden, können. Hierfür eignen sich in erster Linie die Säuren, die unter Esterbildung reagieren, z. B. Schwefelsäure, Phosphorsäure, Phthalsäure, Fettsäuren und deren Derivate, sowie Halogenparaffine, Chlorkohlensäur.eester, Phenylisocyanat u. dgl.
Die beschriebenen Kondensationsprodukte können sowohl für sich allein als auch zusammen mit anderen Mitteln zur Anwendung gelangen. Z. B. zeigen Präparate aus den genannten Produkten und Seifen, Saponin, Schwefelsäureestern oder echten Sulfonsäuren von organischen Verbindungen, z. B. Türkischrotölen, oder Schwefelsäureestern von Alkoholen, ferner Leim, gummiartigen Substanzen, Dextrin, Sulfitcelluloseablauge, Celluloseäthern oder anderen Kolloiden sehr wertvolle Eigenschaften. In vielen Fällen ist es auch vorteilhaft, sie zusammen mit Salzen aus ..vorteilhaft, oder organischen Säuren und Basen, z. B. Hydroxyden ein- oder mehrwertiger Metalle, z. B. Wasserglas, Phosphaten oder Aminen, z. B. Methyl-, Äthyl- oder Äthanolamin, sowie Piperidin, Pyridin oder organischen Lösungsmitteln, Bleichmitteln, wie Perboraten, zu verwenden. Insbesondere lassen sich unter Verwendung der genannten Kondensationsprodukte hochkonzentrierte wäßrige Lösungen von Türkischrotölen, echten organischen Sulfonsäuren u. dgl. herstellen.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, auf Phthalsäure geringe Mengen Äthylenoxyd, z. B. auf i Mol Säure 3,7 Mol Äthylenoxyd, zur Einwirkung zu bringen, wobei neutrale, wasserlösliche Produkte entstehen, welche als Weichmachungsmittel für Gelatine, Kunstmassen u. dg1. Verwendung finden können. Ein ähnliches Verfahren ist auch aus dem amerikanischen Patent I 710 42.:1, bekanntgeworden. Hieraus war jedoch das vorliegende >Verfahren nicht zu entnehmen.
Beispiel i n`t i Mol Ölsäure wird in einem Autoklaven auf etwa i 6o° erhitzt, worauf man etwa 6 Mol Äthylenoxyd, zweckmäßig in Gegenwart von etwa 11,0/, Ätznatron oder Natriummetliylat oder Natriumacetat, nach und nach gasförmig einleitet. Der Arbeitsdruck beträgt etwa lo at. Nachdem die Gesamtmenge Äthylenoxyd eingetragen ist, erhitzt man das Reaktionsgemisch noch so lange, bis der Druck nicht weiter fällt. Das auf diese Weise erhaltene niedrig viscose Öl ist in Wasser leicht löslich.
Einwirkungsprodukte von Äthylenoxyd auf Ricinoisäure oder Kokosfettsäuren oder auf Fettsäuren mit einem Kohlenstoffgehalt von Co bis Cxo, wie sie z. B. bei der Oxydation von Paraffinen entstehen, zeichnen sich durch gute Löslichkeit in Wasser und organischen Lösungsmitteln aus.
Bringt man auf i Mol Ölsäure etwa 30 Mol Äthylenoxyd in Gegenwart von geringen Mengen Ätznatron unter Druck zur Einwirkung, so erhält man ein ähnliches Erzeugnis, desgleichen durch Einwirkung von etwa 40 Mol Äthylenoxyd auf i Mol Montansäure. An Stelle der freien Fettsäuren lassen sich auch .deren Anhydride verwenden, wobei die Einwirkung des Äthylenoxyds zweckmäßig in Gegenwart von geringen Mengen. Wasser vorgenommen wird; ebenso lassen sich als Ausgangsstoffe auch saure Salze von organischen Säuren verwenden.
Beispiel z Auf i Mol Olivenöl läßt man etwa 5o bis 6o Mol Äthylenoxyd unter Druck bei etwa iq.o bis. 16o° unter Zusatz von etwa i % Ätznatron einwirken. Man erhält dickflüssige Öle bis halbfeste, wasserlösliche Massen. Ähnliche Produkte von vorzüglicher Dispergier- und schutzkolloider Wirkung erhält man, durch Einwirkung von Äthylenoxyd auf Rindertalg, Palmöl, Spermöl, Sojabohnenöl, Rizinusöl, auf den Triölsäureester des Triäthanolamins, Oktodecylstearat u. 4g1. Die Einwirkung von Äthylenoxyd auf Glyceride kann auch in Gegenwart von Glycerin oder anderen für eine Umeiterung in Frage kommenden Verbindungen erfolgen. "Auch können Zusätze, welche die Umeiterung beschleunigen., z. B. Calciumglycerat usw., gemacht werden.
Läßt man auf ein Gemisch aus ioo Teilen eines Wachses, wie es durch Veresterung von Glykol mit Montansäuren erhalten wird, und 5o Teilen Glycerin 6o Teile Äthylenoxyd bei etwa 2oo° einwirken, so erhält man ein Kondensationsprodukt von bienenwachsähnlicher Beschaffenheit.
Beispiel 3 Man läßt 6 Mol Äthylenoxyd auf i Mol Ölsäure unter den in Beispiel i genannten Bedingungen einwirken und erhält so ein braunes Öl. An Stelle von Ölsäure kann man auch die bei der Verseifung von Spermöl .erhältlichen Fettsäuren verwenden.
Beispiel 4 Läßt man in einem geschlossenen Gefäß auf i Mol des Mononatriumsalzes der Sebacinsäure zweimal nacheinander je 5 IVIol, also insgesamt io Mol, Äthylenoxyd bei i3o bis. 14o° während 12 Stunden einwirken, so erhält man ein halbfestes, wasserlösliches Kondensationsprodukt. Der bei ,der Umsetzung entstehende Druck beträgt etwa ig at. Man kann aueh das Äthylenoxyd in kleinen Mengen in dem Maße, wie es verbraucht wird, in das Reaktionsgefäß eintragen und auf diese Weise unter wesentlich niedrigerem Druck, z. B. schon. bei i bis 2 at, arbeiten.
Erzeugnisse ähnlicher Art `erhält man, wenn man als Ausigangs@stoff das Mononatriumsalz der Sulfopalmitinsäure verwendet.
Beispiel 5 Auf 47 Teile Kokosfettsäure bringt man 44 Teile Äthylenoxyd in Gegenwart - von o,5 Teilen Ätznatron innerhalb etwa 6 Stunden bei 1.85 bis igo° zur Einwirkung. Der Höchstdruck beträgt etwa 15 at. Man erhält *ein flüssiges, wasserlösliches Produkt.
. Beispiel 6, .- Man läßt im Autoklaven auf i Mol Leinöl im Verlauf von etwa 7 Stunden bei iSo bis igo° in Gegenwart von o,i % Ätzkali 6 Mol Äthylenoxyd einwirken. Es entsteht ein öliges Kondensationsprodukt.

Claims

PATENTANSPRUCH. -Verfahren zur Herstellung von in Wasser löslichen oder leicht verteilbaren Kondensationsprodukten durch Einwirkung von Äthylenoxyd auf organische Verbindungen, die Carboxylgruppen im Molekül enthalten, im Überschuß, dadurch gekennzeichnet, .daß man auf höhere aliphatische Carbonsäuren. mit einer der der natürlichen Fettsäuren entsprechenden Molekülgröße, .gegebenenfalls auch in Form ihrer Ester, Anhydride oder freie Carboxylgruppen enthaltenden Salze solche Mengen von Äthylenoxd oder Polyglykoläther von solcherMolekulargrößebzw..diese liefernde Verbindungen einwirken iäßt, daß in -das Molekül .des Ausgangsstoffes mindestens ein Polyglykolätherrest mit 4 oder mehr -C2 H4 Gruppen eintritt, und gegebenenfalls ,im Reaktionsprodukt noch vorhandene freie Hydroxylgruppen mit reaktionsfähigen Verbindungen umsetzt.