Herstellung und Verwendung von Metallseifen

1. Natriumseifen

1.1. Produktion

Die größte industrielle Bedeutung haben die Natriumseifen der Stearin- und Ölsäure. Sie entstehen durch direkte Reaktion.

Der Fettsäure wird eine Lösung von Natriumhydroxid zugesetzt und nach Abschluss der Reaktion wird das Produkt getrocknet und gemahlen.

1.2. Verwendet

Natriumstearat wird in verschiedenen Bereichen eingesetzt, vor allem aber in der Pharma- und Kosmetikindustrie als Emulgator und Geliermittel. Natriumoleat wird in der Bauindustrie hauptsächlich als anfängliches Dispergiermittel verwendet, das nach der Anwendung zu einem Imprägniermittel wird.

2. Kaliumseifen

2.1. Produktion

Die Kaliumseifen entstehen durch direkte Reaktion. Der Fettsäure wird eine Kaliumhydroxidlösung zugesetzt und nach Abschluss der Reaktion wird das Produkt getrocknet und gemahlen.

2.2. Verwendet

Kaliumseifen, hauptsächlich Stearat und Oleat, werden wegen ihrer Quelleigenschaften eingesetzt. Sie dienen zur Verdickung natürlicher und synthetischer Öle sowie zur Erhöhung des Schmelzpunkts und der Flexibilität von Wachsen und Paraffinen.

3. Lithiumseifen

3.1. Produktion

Die größte industrielle Bedeutung haben Lithiumseifen der Stearin- und 12-Hydroxystearinsäure. Sie werden durch direkte Reaktion in wässrigem Medium hergestellt. Eine sehr verdünnte Lösung von Lithiumhydroxidhydrat, LiOH·H2O (Konzentration ca. 1:40, d. h. 2,5 Gew.-%) wird langsam und unter intensivem Rühren zu der in Wasser dispergierten Fettsäure im Verhältnis 1:20 bei 90 °C gegeben.

Lithiumseifen sind schwer zu filtern; Die Flockung wird durch die Verwendung eines Überschusses an Lithiumhydroxid oder durch die Zugabe von Neutralsalzen verbessert. Die resultierende Lithiumseifendispersion wird jedoch häufig nicht filtriert, sondern sprühgetrocknet, obwohl dabei eine große Menge Wasser verdampft.

Unter veränderten Reaktionsbedingungen kann Lithiumhydroxidhydrat durch Lithiumcarbonat und Ammoniak ersetzt werden.

3.2. Verwendet

Lithiumseifen haben besonders gute Quelleigenschaften. Lithiumstearat hat folgende Verwendungszwecke:

1. Zum Verdicken natürlicher und synthetischer Öle
2. Zur Erhöhung des Schmelzpunkts und der Flexibilität mikrokristalliner Wachse und Paraffine
3. Als Zusatz für Beschichtungswachse zur Erhöhung der Wasserabweisung
4. Als Schmiermittel bei der Herstellung von Spritzgussartikeln aus Leichtmetall

Mehrzweckschmierfette zeichnen sich durch ein besonders gutes Penetrationsvermögen, eine hohe Oxidationsstabilität und Tropfpunkte bis ca. 200 °C. Lithium-12-hydroxystearat wird vor allem zur Herstellung von Schmierfetten auf Basis synthetischer Öle (z. B. aus Silikon- und Esterölen) verwendet. Diese Schmierstoffe können nicht durch die übliche Verseifung in Mineralöl hergestellt werden, da die synthetischen Öle unter den verwendeten Verseifungsbedingungen angegriffen werden.

4. Magnesiumseifen

4.1. Produktion

Magnesiumseifen werden als Neutralsalze durch den doppelten Zersetzungsprozess unter Verwendung wasserlöslicher Magnesiumsalze (hauptsächlich Magnesiumchlorid) und Alkalisalze organischer Säuren in wässrigem Medium oder durch direkte Reaktion mit Magnesiumoxid oder Magnesiumhydroxid hergestellt. Besonders wichtig sind pulverförmige Magnesiumseifen auf Basis von Stearinsäure.

Der erforderliche Reinheitsgrad, insbesondere im Hinblick auf Schwermetallverunreinigungen, bestimmt die Auswahl der Rohstoffe in pharmazeutischen Produkten. Die pharmazeutische Qualität muss den Anforderungen der europäischen, japanischen und US-amerikanischen Arzneibücher entsprechen.

4.2. Verwendet

Magnesiumseifen haben folgende Verwendungszwecke:

• In der Kunststoffindustrie als Schmier- und Trennmittel für Duroplaste und Thermoplaste
• In der Pharmaindustrie als Verarbeitungshilfsmittel bei der Herstellung von Dragees und als Schmiermittel bei der Tablettenpressung
• In der Kosmetikindustrie als Pulverkomponente und für die Konsistenz wasserfreier Salben
• In der Wachsindustrie zur Erhöhung der Retention von Cremes auf Basis halbfester Wachsprodukte und bei der Herstellung von Gleitwachsen
• Im Bauwesen als Imprägniermittel

5. Kalziumseifen

5.1. Produktion

Calciumseifen sind im Allgemeinen neutrale Salze. Sie werden durch doppelte Zersetzung oder direkte Reaktion gewonnen. Die Rohstoffe bestehen aus gesättigten geradkettigen aliphatischen Säuren (C8–C22), Montanwachssäuren, ungesättigten geradkettigen Carbonsäuren (z. B. Öl- und Linolsäuren), verzweigtkettigen aliphatischen Carbonsäuren (z. B. Ethylhexansäuren) und Naphthensäuren Säuren und Harzsäuren.

Als Metallverbindungen werden Calciumchlorid, Calciumhydroxid und Kalk verwendet.

Durch zweifache Zersetzung in wässrigem Medium entstehen feinstteilige Calciumseifen aus aliphatischen geradkettigen Carbonsäuren. Stearate, Myristate und Laurate sind Handelsprodukte, die wichtigsten Calciumseifen sind jedoch Stearate.

Die Direktreaktion ist die gebräuchlichste Herstellungsmethode für feste Calciumseifen.

In beiden Fällen sind die Produkte frei von wasserlöslichen Salzen; Ihre Reinheit hängt von der Qualität des verwendeten Calciumhydroxids oder Kalks ab.

Calciumseifen werden auch als Neutralseifen durch den doppelten Zersetzungsprozess aus wasserlöslichen Calciumsalzen und Natriumseifen in wässrigem Medium hergestellt. Dieses Verfahren ermöglicht die Erzielung einer sehr hohen spezifischen Oberfläche, wird jedoch hauptsächlich zur Herstellung hochkristalliner Calciumseifen eingesetzt.

Wässrige Calciumstearatpasten mit einem Feststoffgehalt von 40–50 % werden ebenfalls im Direktverfahren hergestellt und als Zusatzstoffe für die Papierbeschichtung (Schlicker) verwendet.

Calciumseifen, die nicht in Pulverform vorliegen und daher meist als Lösungen in organischen Medien (z. B. 2-Ethylhexanoate und Naphthenate) eingesetzt werden, werden durch direkte Reaktion in einem geeigneten Medium hergestellt.

5.2. Verwendet

Calciumstearat ist die wichtigste Calciumseife und wird häufig in Polyolefinen (PE, PP) und in PVC als Schmiermittel (intern oder extern), Trennmittel und Säurefänger verwendet.

Calciumseifen werden in der Kunststoffindustrie als physiologisch inerte Gleitmittel und Sekundärstabilisatoren eingesetzt, um die Fließeigenschaften zu verbessern und das Zusammenbacken hygroskopischer Stoffe zu verhindern; als Gleitmittel und Formtrennmittel zusammen mit Magnesiumseifen beim Pressen pharmazeutischer Tabletten; als wasserabweisende Zusätze in Bautenschutzmitteln und zur Oberflächenbehandlung von Spachtelmassen; und in der Papierindustrie bei Registrierpapier, Diagrammpapier und Streichmassen.

6. Bariumseifen

6.1. Produktion

Die wichtigsten organischen Säuren in Bariumseifen sind 12-Hydroxystearinsäure, Laurinsäure, 2-Ethylhexansäure und Naphthensäure. Als Metallverbindungen werden Bariumchlorid und Bariumhydroxid (Mono- oder Oktahydrat) verwendet.

6.2. Verwendet

Bariumseifen werden in der Farbenindustrie zum Benetzen von Pigmenten und als Dispergiermittel, in der Metallumformung als Bestandteil von Drahtzieh- und anderen Hilfsmitteln sowie in der Kunststoffindustrie als Schmiermittel und Costabilisatoren eingesetzt.

7. Aluminiumseifen

7.1. Produktion

Handelsübliche Aluminiumseifen werden im Allgemeinen durch Behandlung von Alkaliseifen mit wasserlöslichen Aluminiumsalzen hergestellt. Bei der Fällung in wässrigen Systemen entstehen Agglomerate aus Aluminiumhydroxid und Carbonsäuren, die im anschließenden Trocknungsprozess miteinander zu Salzen reagieren.

Da Aluminium dreiwertig ist, sind drei Arten von Seife möglich:

1. Aluminiummonoseifen Al(OH)2(OOC–R)
2. Aluminium löst Al(OH) (OOCR)2 auf
3. Aluminiumtriseifen Al(OOCR)3

Für Aluminiumseifen werden alle Arten organischer Säuren verwendet, insbesondere Stearin-, Öl-, Naphthen- und 2-Ethylhexansäure. Aluminiumsulfat, Kaliumaluminiumsulfat und Aluminiumchlorid sind die bevorzugten wasserlöslichen Aluminiumsalze. Bei der industriellen Herstellung der drei Arten von Aluminiumseife werden die organischen Säuren mit 1, 2 bzw. 3 Mol Alkali verseift. Da sich die drei Typen in ihren Verdickungseigenschaften stark unterscheiden, sind Handelsprodukte mit mittleren Metallgehalten erhältlich.

Zur Charakterisierung der Seifen werden Metall-, Asche- und freie Fettsäuregehalte angegeben. Zur Erzielung besonderer Verdickungseigenschaften, insbesondere zur Herstellung von Schmierfetten auf Mineralölbasis, werden Fettsäuren kombiniert
mit aromatischen Carbonsäuren (z. B. Benzoe- oder Phthalsäure) oder mit dimeren Fettsäuren. Auf diese Weise wird ein Schmierfett mit hoher Walkfestigkeit und hohem Tropfpunkt erhalten.

Aluminiumseifen in Pulverform werden durch zweifache Zersetzung in wässrigem Medium gewonnen.

Katalysierte Reaktionen zwischen Fettsäuren und frisch gefälltem Aluminiumoxidhydrat sind bekannt, werden jedoch nicht industriell genutzt.

Aluminiumoxidhydrat altert zu schnell und ist aufgrund seiner geringen Reaktivität nicht für Schmelz- oder direkte Reaktionsprozesse in nichtwässrigen Medien geeignet.

Eine Ausnahme bildet die In-situ-Herstellung von Schmierfetten, bei der Aluminiumalkoholate und frisch gefälltes Aluminiumhydroxidhydrat zum Einsatz kommen.

7.2. Verwendet

Die gelbildende Eigenschaft von Aluminiumseifen wird in der Mineralöl-, Kosmetik- und Pharmaindustrie genutzt. Darüber hinaus werden sie in der Farbenindustrie als Antiabsetz- und Mattierungsmittel sowie zur Benetzung von Pigmenten eingesetzt.

Aluminiumseifen in Pulverform werden als Gleitmittel in Duroplasten und Thermoplasten, als Imprägniermittel im Bautenschutz und als Fließhilfsmittel für Anbackpulver eingesetzt.

8. Bleiseifen

8.1. Produktion

Neutrale Bleiseifen werden durch doppelte Zersetzung, durch direkte Reaktion in der Schmelze oder durch direkte Reaktion in wässrigen Medien in Gegenwart von Katalysatoren wie Triethanolamin und schwerlöslichen Alkoholen hergestellt.

Basische Bleiseifen werden durch direkte Reaktion in Gegenwart von Katalysatoren in wässrigen Medien hergestellt. Die Additionssalze enthalten maximal zwei Moleküle Blei(II)-oxid zu einem Molekül neutraler Bleiseife:

3 PbO + 2 HOOCR → 2 PbO·Pb(OOCR)2 + H2O

Die direkte Reaktion in der Schmelze geht wegen der Erhöhung des Schmelzpunktes nicht über die Zugabe eines Moleküls Blei(II)-oxid hinaus.

In Gegenwart eines schmelzbaren organischen Mediums (z. B. C16–C18-Fettalkohole oder eine Kombination aus Fettalkoholen und Paraffin oder langkettigen Fettsäureestern) kann jedoch ein weiteres Molekül Blei(II)-oxid zugegeben werden, um Dispersionen zu ergeben von zweibasischen Bleiseifen.

Die Basizität basischer Bleiseifen in der Direktreaktion hängt von ihrer Lösungsmittellöslichkeit ab. Im Allgemeinen kann nur ein Molekül Blei(II)-oxid hinzugefügt werden.

Für die Herstellung der wichtigsten Bleiseifen werden technische Stearin-, Öl-, 2-Ethylhexan- und Naphthensäuren verwendet. Die Hauptmetallquelle ist Bleioxid. Als wasserlösliches Bleisalz wird im Doppelzersetzungsprozess Bleiacetat verwendet. Die direkte Reaktion in wässrigem Medium wird mit reaktivem Blei(II)-oxid (Litharge, Handelsbezeichnung „Kanariengelb“) durchgeführt.

Der Gehalt an Bleimennige sollte sehr niedrig sein, da diese Modifikation keine basischen Additionssalze bilden kann. Die rote Modifikation eignet sich jedoch zur Herstellung von Neutralsalzen in der Schmelze oder im wässrigen Medium. Im Schmelzprozess sollte der Bleimetallgehalt des Bleioxids sehr niedrig sein, um eine Verstopfung der Ventile durch Agglomeration zu vermeiden.

Insbesondere bei Bleiseifen in Pulverform sind die Vorschriften zum Personen- und Umweltschutz zu beachten. Schon die Aufnahme geringer Mengen Blei kann zu chronischen Erkrankungen führen.

8.2. Verwendet

Neutrale und basische Bleistearate werden als Hitzestabilisatoren und Schmiermittel bei der PVC-Verarbeitung, als Schmiermittel in der Bleistiftindustrie und als Additive für Spezialpapiere eingesetzt.

Blei-2-ethylhexanoat, Naphthenate und Resinate werden in der Farbenindustrie zur Benetzung von Pigmenten und als Trockner sowie in der Mineralölindustrie als Bestandteile von Hochdruckschmiermitteln eingesetzt.

Aus Sicherheitsgründen werden diese heutzutage jedoch durch Mischungen aus Calcium-Zink-Stearat und anderen Stabilisatoren ersetzt.

9. Kupferseifen

9.1. Produktion

Kupfer bildet Neutralseifen, die entweder durch doppelte Zersetzung oder durch den direkten Prozess in der Schmelze oder in organischen Medien entstehen. Bekannt ist auch die Herstellung aus metallischem Kupfer: Kupferpulver wird in Solventnaphtha dispergiert und durch Durchleiten von Luft in Gegenwart einer organischen Säure entstehen in Solventnaphtha lösliche Kupferseifen.

Kommerzielle Kupferseifen werden aus Stearin-, Naphthen-, Öl- und 2-Ethylhexansäure hergestellt. Als Kupferquelle für die Doppelzersetzung werden wasserlösliche Kupfersalze, hauptsächlich Kupfersulfat, verwendet; Für die direkte Reaktion wird Kupferhydroxid oder basisches Kupfercarbonat verwendet.

Die Herstellung von Kupferseifen in Pulverform durch Doppelzersetzung erfordert eine separate Anlage, da eine Reinigung der Trocknungs- und Filtrationseinheiten nahezu unmöglich ist.

9.2. Verwendet

Kupferseifen werden hauptsächlich als Fungizide in Holz- und Schiffsanstrichen, Textilien (z. B. Zelten, Markisen, Sandsäcken, Tarnnetzen, Seilen), Papier und Pappe verwendet. Gegenüber anorganischen Kupferverbindungen haben sie den Vorteil, dass sie schwer auswaschbar sind. Naphthenate, Oleate und 2-Ethylhexanoat werden als Lösungen in organischen Medien verwendet.

10. Zinkseifen

10.1. Produktion

Die wichtigsten Zinkseifen sind Zinkstearate. Neutrale Zinkseifen werden durch doppelte Zersetzung, direkte Reaktion in der Schmelze, direkte Reaktion in wässrigen oder organischen Medien und Reaktion von Zinkoxid mit Fettsäuren unterhalb des Schmelzpunkts der Seifen hergestellt.

Durch doppelte Zersetzung hergestellte basische Zinkseifen werden in Pulverform gewonnen; Die basische Einheit kann in Form einer basischen Seife, eines Zinkoxids oder eines Zinkcarbonats vorliegen.

In organischen Medien können lösliche Zinkseifen (insbesondere Naphthenate, 2-Ethylhexanoat und Oleate) während der direkten Reaktion durch Zugabe von überschüssigem Zinkhydroxid basisch gemacht werden. Es können Seifen mit 1,7 Äquivalenten Zinkhydroxid auf 1 Äquivalent Säure erhalten werden.

Kommerzielle Zinkseifen werden aus Stearin-, Laurin-, Öl-, 2-Ethylhexan- und Naphthensäure hergestellt. Im größten Maßstab werden solche aus Stearinsäure hergestellt. Als Zinkquelle für die Doppelzersetzung werden wasserlösliche Salze, vorzugsweise Zinksulfat und -chlorid, verwendet; Für die direkte Reaktion werden Zinkoxid, Hydroxid und Carbonat eingesetzt.

Bei der Herstellung mehrerer Produktarten in einer Anlage muss auf die Produktionsreihenfolge geachtet werden, da Zinkstearat bei Gelen aus Aluminiumseifen als Gelbrecher wirkt. Normalerweise werden Calcium-, Magnesium-, Zink- und Aluminiumseifen in einer einzigen Anlage hergestellt.

10.2. Verwendet

Zinkseifen werden für folgende Zwecke verwendet:

1. In der Kunststoffindustrie als Schmiermittel, Trennmittel und Bestandteile von PVC-Stabilisatoren

2. In der Gummiindustrie als Trennmittel für unvulkanisierte Produkte (auch benetzbare Zinkstearatseifen und Zinkstearatdispersionen in Wasser werden verwendet)

3. In Farben, als Mattierungsmittel und Schleifmittel

4. Im Bautenschutz als Imprägniermittel

5. Für Textilien, auch als Imprägniermittel

6. In der Kosmetik- und Pharmaindustrie als Zusatz zu Körper- und Gesichtspudern

7. Als Bestandteile von Drahtziehfetten (beim Rohrziehen wird wegen seines geringen Aschegehalts spezielles Zinkarachidat verwendet)

8. In Farben, als Bestandteil von Trocknern und als Antibackmittel für pulverförmige Produkte

11. Cadmiumseifen

11.1. Produktion

Neutrale und basische Cadmiumseifen entstehen durch Doppelzersetzung, direkte Reaktion in der Schmelze oder direkte Reaktion in organischen Medien. Üblicherweise werden Stearin-, Laurin-, 12-Hydroxystearin-, Öl- und 2-Ethylhexansäure verwendet.

Cadmiumsulfat, -chlorid und -nitrat werden in der Doppelzersetzung eingesetzt, Cadmiumoxid und -hydroxid in der Direktreaktion. Cadmiumseifen sind hochgiftig. Cadmium reichert sich in Organen wie Leber und Nebenniere an und wird sehr langsam freigesetzt. Die Aufnahme sehr geringer Mengen Cadmium über einen längeren Zeitraum führt zu chronischen Erkrankungen.

11.2. Verwendet

Der Einsatz von Cadmiumseifen als Bestandteil von PVC-Stabilisatoren nimmt aufgrund ihrer toxischen Eigenschaften ab. Feste PVC-Stabilisatoren enthalten Cadmiumseifen gesättigter Fettsäuren, während flüssige Stabilisatoren Seifen ungesättigter oder verzweigter, kurzkettiger Fettsäuren enthalten.

Die Seifen wirken als Hitze- und Lichtstabilisatoren, Seifen aus gesättigten Fettsäuren werden als Schmiermittel bei der PVC-Verarbeitung eingesetzt.

Im Gegensatz zu anderen im PVC-Bereich verwendeten Metallseifen beeinträchtigen Cadmiumseifen die Transparenz nicht und eignen sich für harte, transparente PVC-Produkte.

Aus Sicherheitsgründen wird ihre Verwendung heutzutage jedoch durch Mischungen aus Calcium-Zink-Stearat und anderen Stabilisatoren ersetzt.

12. Manganseifen

12.1. Produktion

NeutralMangan(II)-Seifen werden durch zweifache Zersetzung von Alkaliseifen und wasserlöslichen Mangansalzen in wässrigem Medium oder in Gegenwart organischer Lösungsmittel sowie durch direkte Reaktion in der Schmelze oder in organischen Medien mit Manganoxiden, -hydroxiden oder -salzen hergestellt von flüchtigen Säuren.

Die Oxide und Hydroxide sind sehr reaktionsträge und müssen frisch hergestellt werden; Die Konvertierung ist im Allgemeinen unvollständig.

Bei der Reaktion mit metallischem Mangan in Pulverform oder als geteiltes Netz werden dem Lösungsmittel niedere Carbonsäuren (z. B. Essigsäure) als Katalysatoren zugesetzt.

Basische Mangan(II)-Seifen werden durch zweifache Zersetzung in einem wässrigen Medium hergestellt; Überverseifte Alkaliseifen (d. h. pro Mol Säure wird mehr als 1 Mol Alkali eingesetzt) reagieren mit wasserlöslichen Mangansalzen.

Das überschüssige Alkali bildet Manganhydroxid oder Manganoxidhydrat, das sich zur neutralen Manganseife hinzufügt. Es ist jedoch unklar, ob ein echtes Additionssalz oder eine einfache Mischung entsteht.

Der Basische Manganseifen sind in organischen Lösungsmitteln unlöslich oder kaum löslich. Üblicherweise werden Stearin-, Öl-, Naphthen- und 2-Ethylhexansäure verwendet. Manganquellen für die Doppelzersetzung sind

wasserlösliche Mangansalze wie Manganchlorid und -sulfat; Für die direkte Reaktion werden Manganoxid, -hydroxid und -acetat verwendet.

Manganseifen sind gesundheitsgefährdend. Eine besondere Gefahr geht von der Staubentwicklung angetriebener Produkte aus. Aufgrund ihrer braunen Farbe sind für pulverförmige Produkte separate Produktionsanlagen erforderlich.

12.2. Verwendet

Manganseifen werden hauptsächlich als Trockner in Farben, Druckfarben und Lacken auf Basis trocknender Öle oder Alkydharze eingesetzt. Den Druckfarben werden auch basische Pulverprodukte zugesetzt.

Manganseifen können als Katalysatoren eingesetzt werden (z. B. bei der Paraffinoxidation oder der Reduktion von Fettsäuren zu Alkoholen).

13. Eisenseifen

13.1. Produktion

Neutrale Eisen(III)-Seifen und gemischte Eisen(II)-Eisen(III)-Seifen werden industriell hergestellt. Die Bildung basischer Seifen durch Zugabe von Eisenoxid oder -hydroxid ist bekannt, wird jedoch nicht kommerziell genutzt.

Eisenseifen werden durch Doppelzersetzung aus Alkaliseifen und wasserlöslichen Eisensalzen in wässrigem Medium mit oder ohne organische Lösungsmittel gewonnen. Die direkte Reaktion in der Schmelze mit Eisenoxiden verläuft nicht vollständig und sehr langsam, daher ist ein Katalysator erforderlich; die nicht umgesetzte freie Fettsäure wird mit Alkohol extrahiert.

Als Rohstoffe werden Stearin-, Öl-, Naphthen- und 2-Ethylhexansäure verwendet. Bei der Doppelzersetzung wird im Allgemeinen Eisen(II) oder Eisen(III)-chlorid als Eisenquelle verwendet; Bei der direkten Reaktion werden Eisenoxid, -hydroxid oder -carbonat eingesetzt.

Aufgrund der intensiven Farbe von Eisenseifen sind separate Fällungsanlagen erforderlich. Obwohl Eisenseifen keine gesundheitliche Gefahr darstellen, müssen bei der Handhabung örtliche Vorschriften zum Personen- und Umweltschutz für stauberzeugende Produkte beachtet werden.

13.2. Verwendet

Eisenseifen sind Bestandteile von Trocknermischungen. Aufgrund ihrer intensiven Farbe werden sie nur mit dunklen Farben verwendet. Die Funktion des Eisens als Trockner beruht auf der Polymerisation bei erhöhter Temperatur und nicht auf der Katalyse der Oxidation.

Heutzutage liegt die Hauptanwendung in der Landwirtschaft als Katalysator für den Photoabbau von Polyolefinfilmen. Diese Anwendung erhöht den biologischen Abbau der Polymere erheblich und verhindert deren Anreicherung im Boden. Daher können diese Salze als umweltfreundlich angesehen werden.

Weitere Einsatzmöglichkeiten finden sich als Hydrierungskatalysatoren, als Trockenfilmschmiermittel in Form monomolekularer Klebeschichten, bei der Herstellung von Schnellkopierpapier, in der Wasserfestmachung sowie in Arzneimitteln als öllösliche Eisenverbindungen zur Behandlung verschiedener Krankheiten.

14. Kobaltseifen

14.1. Produktion

Es sind neutrale und schwach basische Kobalt(II)-Seifen bekannt. Sie werden durch doppelte Zersetzung von Alkaliseifen mit wasserlöslichen Kobaltsalzen in wässrigem Medium mit oder ohne organische Lösungsmittel oder durch direkte Reaktion über den Schmelzprozess oder in Lösungsmitteln hergestellt.

Die Reaktion von metallischem Kobalt in Pulver- oder Gazeform in organischen Medien erfolgt auch möglich; Luft wirkt als Oxidationsmittel.

Es werden Stearin-, Öl-, Naphthen- und 2-Ethylhexansäure verwendet. Für die Doppelzersetzung wird als wasserlösliches Salz Kobalt(II)sulfat verwendet; Für die direkte Reaktion werden Kobaltacetat, Kobalt(II)-hydroxid und Kobalt(II)-oxid eingesetzt.

Kobaltseifen haben eine intensive blauviolette Farbe. Seifen in Pulverform müssen in separaten Anlagen hergestellt werden. Staub aus Kobaltseifen ist gesundheitsgefährdend. Örtliche Vorschriften zum Personen- und Umweltschutz sowie die Kennzeichnungspflicht von Verpackungen sind zu beachten.

14.2. Verwendet

Kobaltseifen sind sehr wirksame Trockner für Druck- und Schreibtinten, da sie die Oxidation katalysieren. Kobaltstearat wird als Klebstoff für Gummi-Metall-Verbindungen verwendet. Aus gesundheitlichen Gründen wird der Ersatz durch andere Materialien geprüft.

15. Nickelseifen

15.1. Produktion

Zweiwertiges Nickel bildet neutrale bis schwach basische Seifen. Sie werden durch Doppelzersetzung aus Alkaliseifen und wasserlöslichen Nickelsalzen in wässrigem Medium in Gegenwart organischer Lösungsmittel oder durch direkte Reaktion in der Schmelze oder in Lösungsmitteln mit Nickeloxid, -hydroxid oder Salzen flüchtiger Säuren hergestellt.

Beim Schmelzprozess kommt es ab 200 °C zur Zersetzung unter Bildung eines schwarzen Pulvers. Die üblichen Säuren sind Stearinsäure, Ölsäure, 2-Ethylhexansäure und Naphthensäure. Als wasserlösliche Salze werden für die Doppelzersetzung Nickelsulfat und -chlorid und für den Schmelzprozess Nickel(II)-hydroxid, -oxid, -acetat oder -carbonat verwendet.

Nickelseifen in Pulverform müssen aufgrund ihrer intensiv grünen Farbe in separaten Anlagen hergestellt werden. Staub aus Nickelseifen ist gesundheitsgefährdend. Örtliche Vorschriften zum Personen- und Umweltschutz sowie die Kennzeichnungspflicht sind zu beachten. Bei der Verarbeitung von Nickeloxid und -carbonat müssen aufgrund der krebserregenden Eigenschaften Schutzmaßnahmen getroffen werden.

15.2. Verwendet

Nickelseifen werden als Oxidationskatalysatoren in Trocknern eingesetzt; als öllösliche Hydrierungskatalysatoren, die beim Erhitzen oder Zersetzen feinteiliges Nickel freisetzen; als Reinigungsmittel in Petrolether; und als Additive in Schmierölen zur Verhinderung von Zyklisierung und Verharzung. Aus gesundheitlichen Gründen wird der Ersatz durch andere Materialien geprüft.

Referenz

• Metallic Soaps; Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry. – https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/14356007.a16_361.pub2