DE853354C

DE853354C - Verfahren zur Herstellung organischer Aluminiumverbindungen von Kunststoffcharakter aus Aluminiumalkoholaten und Anhydriden von Dicarbonsaeuren

Info

Publication number: DE853354C
Application number: DEST575A
Authority: DE
Inventors: Walter Dr Grimme; Friedrich Dr Josten
Original assignee: STEINKOHLENBERGW RHEINPREUSSEN
Current assignee: STEINKOHLENBERGW RHEINPREUSSEN
Priority date: 1950-02-07
Filing date: 1950-02-07
Publication date: 1952-10-23

Description

Verfahren zur Herstellung organischer Aluminiumverbindungen von Kunststoffcharakter aus Aluminiumalkoholaten und Anhydriden von Dicarbonsäuren Man hat bereits vorgeschlagen, an Aluminiumalkoholate Kohlendioxyd anzulagern, wobei Produkte erhalten werden, die in vielen organischen Flüssigkeiten ein großes Quellvermögen aufweisen und daher zum Verdicken von flüssigen organischen Verbindungen, wie Estern, Ketonen, Alkoholen, Kohlenwasserstoffen oder Halogenkohlenwasserstoffen, geeignet sind.
Es ist ferner schon vorgeschlagen worden, Aluminiumalkoholate mit höhermolekularenorganischen Säuren mit mindestens .4 C-Atomen, die ein- oder mehrbasisch, aliphatisch oder aromatisch sein können, partiell umzusetzen und die Reaktionsprodukte durch Einwirkung von Wasser im dampfförmigen oder flüssigen Zustand in hochpolymere Stoffe von der Art .der Kunststoffe überzuführen. An Stelle von Dicarbonsäuren können auch deren Anhydride angewandt werden.
Es wurde nun gefunden, daß durch Umsetzung von Aluminiumalkoholaten mit Anhydriden von aliphatischen oder aromatischen Dicarbonsäuren im Molverhältnis t : 3 neuartige Produkte entstehen, die als Kunststoffe u. a. für die Lackindustrie von Bedeutung sind. Diese Kutxststoffe erweisen sich gegenüber kochendem Wasser als beständig. Die Analyse der Reaktionsprodukte zeigt, daß es sich bei diesen Verbindungen um die Halbester der dicarbonsauren Aluminiumsalze handelt. Das Umsetzungsprodukt von i Mol Aluminiumsekundärbutyl.at mit 3 Mol Phthalsäureanihydrid 'hat z. B. folgende Konstitution: Für diese Reaktion kommen z. B. die Anhydride der Adipinsäure, Glutarsäure, Bernsteinsäure, Maleinsäure oder Phthalsäure sowie andere Dicarbonsäuren sowie Gemische dieser Anhydride .in Frage.
Die Herstellung der neuen Kunststoffe erfolgt in der Weise, daß i Mol Aluminnumalkoholat, gelöst in einem Lösungsmittel, mit 3 Mol eines Anhydrids einer Dicarbonsäure oder eines Anhydridgemisehes unter Rückfluß zur Umsetzung gebracht wird. Es erfolgt eine glatte Auflösung des Anhydrids im Alkoholat. Nach 2- bis 3stündiger Reaktionszeit erhält man nach Abtrieb des Lösungsmittels ein glasklares Kunstharz. Als Lösungsmittel können u. a. Ajkohole, aliphatische Ketone und aromatische Kohlenwasserstoffe angewandt werden. Zweckmäßig verwendet man joch den dem Aluminiumalköholat entsprechenden Alkohol.
Die verfahrensgemäß erhaltenen Kunststoffe sind löslich in Aromaten, z. B. Benzol und Toluol, ferner in aliphatischen Ketonen, wie Methyläthylketon; sie sind in Benzin nicht löslich, ferner gänzlich unlöslich in Wasser. Die mit den neuen Kunststoffen hergestellten Filme ähneln den Celluloseesterfilmen und weisen einen besonders hohen Glanz auf. Die neuen Kunststoffe sind mit Weichmachern sowie mit anderen Kunststoffen, z. B. Ketonharzen, sowie mit Chlorkautschuk verträglich.
Eine Modifikation dieser Kunststoffe ist auf breiter Basis möglich, indem das Aluminiumalkoholat zunächst mit weniger als 3 Mol Dicarbonsäureanhy.dri@d umgesetzt und das dabei entstehende, nicht wasserbeständige Produkt mit natürlichen oder synthetischen, gesättigten oder ungesättigten Fettsäuren, wie z. B. Leinölfettsäure, Ricinolsäure, Onanth-, Capryl- oder Pelargonsäure und bzw. oder mit einer zweibasischen Säure, wie z. B. Adipinsäure, Bernsteinsäure, Malein- oder Phthalsäure, nachbehandelt wird, wobei ebenfalls alle Alkoholatgruppen des Aluminiumalkoholats abgespalten werden. Die Nachbehandlung mit einer Dicarbonsäure kann dabei zu Produkten mit freien Carboxylgruppen führen. Sofern die Wasserbeständigkeit dieser Produkte zu dem beabsichtigten Verwendungszweck nicht ausreichend ist, kann durch Vereiterung -der freien Carboxylgruppen mit hydroxylgruppenhaltigen Stoffen, wie ein- oder mehrwertige Alkohole, Phenole, Naphthole u. dgl., ein Kunststoff erhalten werden, der gegenüber Wasser völlig beständig ist. Zweckmäßig wird zum Verestern der freien Carboxylgruppen. der bei des Zersetzung des Alkoholau entstehende Alkohol verwandt. Beispiel i 264 g (1 Mol) Aluminiumsekundärbutylat wird mit ioo g sekundärem Butanol verdünnt und mit 450 g (3 M01) Phthalsäureanhydrid 3 Stunden bei ioo° am RückfluB'kühler erhitzt. Nach dem Abkühlen entsteht eine wasserklare, 'hochviscose Flüssigkeit, die als solche ohne weiteres für Oberflächenschutz auf Holz, Papier usw. aufgebracht werden kann. Nach Abtrennung des Alkohols im Vakuum erhält man springharte, vollkommen durchsichtige Harze vom Tropfpunkt 85 bis 9o°. Beispiel e 204 g (1 Mol) Aluminiumsopropylat wird mit 296 g (3 M01) Maleinsäureanhydrid unter Zusatz von ioo g Isopropanol in gleicher Weise wie im Beispiel i zur Reaktion gebracht. Die Lösung ist schwach gelb gefärbt. Nach Abtrieb dies als Lösungsmittels wirkenden Isopropanols werden Harze mit einem Tropfpunkt von 65 bis 7o° erhalten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung organischer Aluminiumverbindungen von Kunststoffcharakter aus Aluminiumalkoholaten und Arnhydriden von Dicarbonsäuren, dadurch gekennzeichnet, daß i Mol Aluminiumalkoholat mit 3 Mol eines Anhydri.ds einer aliphatischen oder aromatischen Dicarbonsäure oder eines Anhvdridgemisches zweckmäßig in Gegenwart eines geeigneten Lösungsmittels zur Umsetzung gebracht wird.
2. Weitere Ausgestaltung des Verfahrens nach Anspruch i zur Herstellung von modifizierten Kunststoffen, dadurch gekennzeichnet, daß i Mol Aluminiumalkoholat mit weniger als 3 Mol Dicarbonsäureanhydrid zur Reaktion gebracht und .das dabei entstehende Produkt mit einer organischen Säure zur weiteren: Umsetzung gebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachbehandlung mit einem Gemisch von Mono- und Dicarbonsäuren erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß .die bei der Nachbehandlung der Reaktionsprodukte aus Aluminiumalkoholat und Dicarbornsäureanihydri,d mit Dicarbonsäuren erhaltenen Produkte mit freien Carboxylgruppen mit hydroxylgruppenhaltigen Stoffen, wie Alkoholen, P'henolen, Naphtholen u. dgl. in Reaktion gebracht werden.