DE966973C - Verfahren zur Herstellung von hochmolekularen, verspinnbaren Kunststoffen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von hochmolekularen, verspinnbaren Kunststoffen Es ist bekannt, zu Eiweißstoffen sowie eiweißhaltigen Körpern, wie Casein, Horn, Hautabfällen, Aluminiumhydroxyd, Aluminiumsulfat, Aluminiumchlorid sowie verschiedenen anderen Aluminiumverbindungen, wie Aluminiumpalmitat, Aluminiumoleat, zuzusetzen und hierdurch plastische Massen herzustellen. Die bekannten Herstellungsverfahren ergeben zwar plastische Massen, jedoch keine löslichen definierten Verbindungen, die erst durch Weiterbehandlung in die gewünschte Form der Hochpolymeren übergeführt werden können. Es ist schon bekanntgeworden, daß Aluminiumsalze von Carbonsäuren, insbesondere auch sekundäre und tertiäre Aluminiumsalze hochmolekularer Säuren, durch Umsetzung der Säuren in indifferenten organischen Lösungsmitteln mitAluminiumalkoholat unter Erhitzen erhalten werden. können.
• Es wurde nun gefunden, daß aus i Mol Aluminiumalkoholat und i bis 3 Mol einer ein- oder mehrbasischen gesättigten oder ungesättigten organischen Säure, die mindestens 4 C-Atome enthält, bzw. mit Gemischen mehrerer solcher Säuren erhaltenen Aluminiumsalze, gelöst in gebräuchlichen organischen Lösungsmitteln bzw. in dem. bei der Reaktion frei werdenden Alkohol, bei schonender Einwirkung von Wasser, beispielsweise in Form von flüssigem Wasser, Wasserdampf, wass.erdampfhaltiger Luft, wasserhaltiger Lösungsmittel oder wäßriger Alkalien, in neuartige hochpolymere Stoffe von der Art der Kunststoffe übergeführt werden können.
• Bei der Umsetzung der Aluminiumalkoholate mit den organischen Säuren werden vorteilhaft nicht sämtliche OR-Gruppen der Alkoholate mit Säuren umgesetzt. Man verwendet beispielsweise i Mol Alkoholat auf 2 Mol höhermolekulare Fettsäuren und erhält hierbei Verbindungen folgender Konstitution: bei denen also noch eine Alkoholgruppe bestehenbleibt. Ähnliche Verbindungen erhält man auch durch Umsatz der festen Kohlensäureadditionsverbindungen der Aluminiumalkoholate mit beispielsweise höhermolekularen Fettsäuren. Bei dieserUmsetzung bewirkt die entweichende Kohlensäure eine schnelle und gründliche Durchmischung des Aluminiumalkoholats mit der betreffenden Säure.
• An Stelle einbasischer Carbonsäuren, wie insbesondere höhermolekularer Fettsäuren, können auch mehrbasische aliphatische oder aromatische Carbonsäuren, insbesondere zweibasische Säuren, wie Adipinsäure oder Phthalsäure, angewandt werden. Ferner können Gemische der vorgenannten Säuren sowieGemische von ein- und mehrbasischen Säuren benutzt werden. Als sehr vorteilhaft hat sich die Anwendung eines Gemisches einer höhermolekularen Fettsäure mit Phthalsäure erwiesen. Unter Umständen können an Stelle der Säuren deren Anhydride, z. B. an Stelle von Phthalsäure Phthalsäureanhydrid, angewandt werden. Die Verwendung von ungesättigten Säuren, wie Ölsäure, Linolensäure, ergibt Aluminiumverbindungen, bei denen nicht nur das Wasser, sondern auch der Sauerstoff eine härtende Wirkung ausübt, so daß deren Verwendung als Lackgrundstoffe besonders geeignet erscheint. Ferner kann wenigstens eine der OR-Gruppen durch einen gegebenenfalls substituierten Phenol- oder Naphtholrest, z. B. durch die Phenoxygruppe -O C6 H., ersetzt werden, wobei ebenfalls Ausgangsprodukte für die durch Umsetzung mit Wasser entstehenden hochpolymeren Kunststoffe erhalten werden.
• Je nach der bei der Einwirkung von Wasser angewandten Formgebung werden künstliche Fasern, Fäden, Filme oder Bänder erhalten. Preßt man z. B. eine alkoholischeLösung einer derartigen Aluminiumverbindung durch eine Spinndüse in Wasser oder in mit Wasserdampf beladene Luft ein, so entstehen je nach der Größe der Düsenöffnungen dünne Fasern, die zu einem kunstseideähnlichenProdukt versponnen, oder stärkereFäden, die zu künstlichen Borsten verarbeitet werden können. Die bei der Einwirkung von Wasser frei werdenden Säuren bzw. Alkohole können aus dem Fällungsmittel wiedergewonnen werden. Um die Rückgewinnung zu erleichtern, ist es zweckmäßig, als Lösungsmittel für die Aluminiumverbindungen einen solchen Alkohol anzuwenden, der bei der Umsetzung der Carbonsäuren mit den Aluminiumalkoholaten abgespalten wird.
• Die erfindungsgemäß erhaltenen Kunststoffe können außer als Kunstfasern auch zur Herstellung von künstlichem Haar, von Lacken, Filmen, Imprägnierungsmitteln, besonders für Textilwaren, zur Herstellung von Druckwalzen und sonstigen Formkörpern dienen. Außerdem können diese Aluminiumverbindungen infolge ihres schnellen Trocknens an feuchter Luft als Klebstoff Verwendung finden.
• Ferner können die erhaltenen Kunststoffe, z. B. in Form von Fäden, Filmen oder Bändern, einem Reckprozeß unterworfen werden, wodurch eine Orientierung der Fadenmoleküle längs der Faserachse eintritt, was eine Verbesserung der mechanischen Eigenschaften der Formgebilde, insbesondere eine Erhöhung ihrer mechanischen Festigkeit zur Folge hat. Außerdem können die erfindungsgemäßen Kunststoffe bzw. daraus hergestellte Formkörper einer Härtung unterworfen werden, die sowohl durch Anwendung erhöhter Temperaturen, z. B. ioo bis 15o°, als auch durch Behandlung,der Kunststoffe mit gerbend wirkenden Mitteln, wie Formaldehyd, natürlichen oder synthetischen Gerbstoffen, bewirkt werden kann. Durch diese Maßnahmen, die gegebenenfalls auch in Kombination angewandt werden können, werden sowohl die physikalischen Eigenschaften, wie Festigkeit, Oberflächenhärte, als auch die Beständigkeit gegen Lösungsmittel günstig beeinflußt.
• Die erfindungsgemäßen Produkte können auch auf Preßmassen verarbeitet werden. Die Eigenschaften der Preßmassen können durch Zusatz von Weichmachern, wie Butylstearat, vor der Umsetzung mit Wasser in weiten Grenzen variiert werden.
• Die Erfindung sei an Hand der Beispiele näher erläutert. Beispiel 1 246 g Aluminium-sek.-butylat werden mit 300 g eines Fettsäuregemisches mit einem Durchschnittsmolekulargewicht von 150 sowie 749 s,ek.-Butylalkohol versetzt und bei etwa ioo° bis zum homogenen Zustand stark gerührt. Die hierbei erhaltene Lösung wird durch eine Düse in Wasser gepreßt. Die entstehende Faser wird gewaschen, getrocknet und gegebenenfalls bei höheren Temperaturen gehärtet. Die Weiterbehandlung erfolgt gemäß den bei der Kunstfaserherstellung üblichen Verfahren. Beispiel e Zu 344 g Caprinsäure und 166 g Phthalsäure gibt man 204g Aluminiumisopropylat und erhitzt das Gemisch auf etwa i io° am Rückfluß unter starkem Rühren, bis eine schwachgelbgefärbte klare Flüssigkeit entstanden ist. Das Produkt wird mit einem Füllstoff, z. B. Ruß oder Aluminiumhydroxyd, versetzt und hierauf in Gegenwart von Wasser zerrissen und stark geknetet, wobei der größte Teil des Isopropylalkohols in die wäßrige Phase übergeht und hieraus durch Destillation zurückgewonnen werden kann. Die elastische Masse wird abfiltriert und bei einer Temperatur von etwa 9o° und bei Drücken von einigen Tausend Atmosphären in Formen gepreßt. Nach der Härtung der Preßkörper bei etwa i5o° über einige Stunden erhält man äußerst widerstandsfähige Formkörper.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von hochmolekularen, verspinnbaren Kunststoffen, dadurch gekennzeichnet, daß aus i Mol Aluminiumalkoholat und i bis 3 Mol, vorzugsweise 2 Mol, einer ein- oder mehrbasischen gesättigten oder ungesättigten Säure, die mindestens 4 C-Atome enthält, bzw. deren Anhydrid bzw. einem Gemisch solcher Säuren bzw. Anhydride erhaltene Aluminiumsalze, gelöst in einem organischen Lösungsmittel, einer schonenden Einwirkung von Wasser unterworfen werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß einAluminiumsalz angewandt wird, welches aus einer Kohlensäureadditionsverbindung eines Alutniniumalkoholats erhalten wurde.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Aluminiumsalze aus einem Aluminiumalkoholat verwendet werden, bei dem wenigstens eine der Alkoholgruppen durch einen gegebenenfalls substituierten Phenol- oder Naphtholrest ersetzt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 569 9-.6.