DE1645539B2 - Verfahren zur herstellung von wasserverduennbaren oder -emulgierbaren bindemitteln - Google Patents
Verfahren zur herstellung von wasserverduennbaren oder -emulgierbaren bindemittelnInfo
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Description
3 4
dierten öle eignen, kommen alle Oxyalkylen-Derivate, Stehenlassen über Nacht wurde das auskristallisierte
wie z. B. Polyathylenglykol, Polypropylenglykol, mit Antrachinon abfiltriert. Die Analyse des erhaltenen
Molekulargewichten von etwa 200 bis 800 in Betracht. klaren Öles ergab folgende Resultate:
Die Anlagerung der Polyoxyalkylen-Verbindungen
an die partiell epoxydierten Öle kann in bekannter 5 Epoxy-Sauerstoff 0,79 %
Weise katalytisch durch saure, basische oder auch Jodzahl nach Wijs 163
neutrale Katalyse erfolgen. Als saure Katalysatoren Viskosität 0,9 Poise/20°C
können für diese Reaktion beispielsweise Schwefelsäure, Perchlorsäure, Salzsäure, Methansulfonsäure, Beispiel 2
Benzolsulfonsäure, Toluolsulfonsäure, Naphthalin- io Die Epoxydierung eines Fettsäurekondensationssulfonsäure, Anthracensulfonsäuren sowie auch saure produktes enthaltenden, trocknenden Öles nach der Ionenaustauscher verwendet werden. Als basische deutschen Patentschrift 1073 665 wurde, wie im Katalysatoren kommen Metaühydroxyde, Alkalialko- Beispiel 1 beschrieben, aber ohne Katalysator in holate und organische Basen in Betracht. Ferner eignen einer Reaktionszeit von 60 Minuten durchgeführt, sich wasserhaltige oder auch wasserfreie Metallsalze 15
Benzolsulfonsäure, Toluolsulfonsäure, Naphthalin- io Die Epoxydierung eines Fettsäurekondensationssulfonsäure, Anthracensulfonsäuren sowie auch saure produktes enthaltenden, trocknenden Öles nach der Ionenaustauscher verwendet werden. Als basische deutschen Patentschrift 1073 665 wurde, wie im Katalysatoren kommen Metaühydroxyde, Alkalialko- Beispiel 1 beschrieben, aber ohne Katalysator in holate und organische Basen in Betracht. Ferner eignen einer Reaktionszeit von 60 Minuten durchgeführt, sich wasserhaltige oder auch wasserfreie Metallsalze 15
wie^ SnCl4, SnCl4 ■ 5 H2O, AiCl3. ZnCI2, SbCl5, Ansatz
SnCl2 · 2 H2O, FeCl3 · 6 H2O. 500 g eines Produktes nach der deutschen Patent-
Außerdem können komplexe Katalysatoren wie schrift 1073 665, Jodzahl 161, 3,17 Mol
BF-Äther und BF^-Alkoholate verwendet werden. Doppelbindung)
Die genannten Katalysatoren können mit Ausnahme 20 53,85 g H2O2, 60°/0ig (0,952 Mol)
d'-r Ionenaustauscher in Mengen von 0,01 bis 5°/0, 21,9 g Ameisensäure (0,476 Μοί)
bcogen auf das Reaktionsgemisch, zur Anwendung ^. , , , _ , , ,
kommen. Bei Anwendung von Ionenaustauscher- Die Analvse des erhaltenen Produktes ergab
Katalysatoren müssen 5 bis 50°/0 eingesetzt werden. folgende Resultate:
Die Anlagerungsreaktion wird bei Temperaturen as Epoxy-Sauerstoff 0,67 °/„
w-ii 20 bis 180cC, vorzugsweise bei 80 bis 15O0C, Jodzahl nach Wijs 124,5
ausgeführt. Viskosität 248 Poise/20°C
Wie aus der Tabelle 2 ersichtlich, steigt die Wasser- Darstellung von wasserverdünnbarem Leinöl
aufnahme der erfindungsgemäß umgesetzten Öle in
aufnahme der erfindungsgemäß umgesetzten Öle in
Abhängigkeit von der Temperatur zunächst mit 30 Beispiel 3
steigendem Molekulargewicht des zur Reaktion ge- In einem 250-mI-Dreihalsrundkolben wurden 14,8 g brachten Polyoxyalkylens an und fällt dann bei Polyathylenglykol (MG = 600) (in 100°/0igem ÜberMolekulargewichten des Polyoxyalkylens von über schuß, bezogen auf die theoretische Menge berechnet 600 wieder etwas ab, besitzt aber noch bei einem für V2 Mol Polyglykol pro Mol Epoxy-Sauerstoff) Molekulargewicht des Polyoxyalkylens von 800 aus- 35 tropfenweise unter Umschütteln mit 0,5 g konzenreichend hohe Werte, wobei sich ein hohes Verhältnis trierter Schwefelsäure versetzt und 50 g nach Beispiel 1 von MoI Polyoxyalkylen zu MoI Epoxysauerstoff epoxydiertes Leinöl (Epoxy-Sauerstoff = 0,79%; Jodgünstig auswirkt. Wie ersichtlich, wurde bei den der zahl = 163) hinzugefügt. Die Mischung wurde unter Tabelle 2 zugrunde liegenden Versuchen jeweils ein Rückfluß und mechanischer Rührung innerhalb von Lösungsvermittler eingesetzt, und zwar der bei 40 1 Stunde auf 1100C aufgeheizt und 50 Minuten bei derartigen Testen üblicherweise als Lösungsvermittler dieser Temperatur gehalten.
steigendem Molekulargewicht des zur Reaktion ge- In einem 250-mI-Dreihalsrundkolben wurden 14,8 g brachten Polyoxyalkylens an und fällt dann bei Polyathylenglykol (MG = 600) (in 100°/0igem ÜberMolekulargewichten des Polyoxyalkylens von über schuß, bezogen auf die theoretische Menge berechnet 600 wieder etwas ab, besitzt aber noch bei einem für V2 Mol Polyglykol pro Mol Epoxy-Sauerstoff) Molekulargewicht des Polyoxyalkylens von 800 aus- 35 tropfenweise unter Umschütteln mit 0,5 g konzenreichend hohe Werte, wobei sich ein hohes Verhältnis trierter Schwefelsäure versetzt und 50 g nach Beispiel 1 von MoI Polyoxyalkylen zu MoI Epoxysauerstoff epoxydiertes Leinöl (Epoxy-Sauerstoff = 0,79%; Jodgünstig auswirkt. Wie ersichtlich, wurde bei den der zahl = 163) hinzugefügt. Die Mischung wurde unter Tabelle 2 zugrunde liegenden Versuchen jeweils ein Rückfluß und mechanischer Rührung innerhalb von Lösungsvermittler eingesetzt, und zwar der bei 40 1 Stunde auf 1100C aufgeheizt und 50 Minuten bei derartigen Testen üblicherweise als Lösungsvermittler dieser Temperatur gehalten.
verwendete Äthylenglykolmonobutyläther (Butylgly- Das Produkt wurde in 700 ml Butanol gelöst, mit
kol). Ammoniumbicarbonatlösung und anschließend mit
Durch Variation des Anteils oder des Molekular- Wasser gewaschen und nach Verdampfen des Lösungsgewichtes der gemäß der Erfindung an partiell epoxy- 45 mittels unter Vakuum getrocknet. Die Analyse des
dierte Öle anzulagernden Polyoxyalkylen-Verbindun- erhaltenen dunkelgelben Öles ergab:
gen kann man Produkte mit verschiedenen Eigen- ~ο v Sauerstoff 0 049 °/
gen kann man Produkte mit verschiedenen Eigen- ~ο v Sauerstoff 0 049 °/
hf hl j ^ V 11Γ11111 !
g ο v Sauerstoff 0 04
schäften erhalten, je nachdem, ob man wasserlösliche, j^, nach vv ■ j V 11Γ11111 14ό!θ
wasseremulgierbare oder wasserverdünnbare Produkte ,,· , ·,..., 1 ι o„;„nn"r
herstellen will. So Viskosität 1,7 Foise/Λ) C
An Hand der folgenden Beispiele wird die Ausfüh- Die Wasserverdünnbarkeit nach Zusatz von 20°/0
rung des erfindungsgemäßen Verfahrens näher er- Butylglykol war 100% bei Raumtemperatur.
läutert. „
Trocknung
Partielle Epoxydierung _, , , „ -~n,
55 Das Muster trocknete nach Zusatz von 20%
B e i s η i e 1 1 Butylglykol und 32°/0 Wasser nach Sikkativierung mit
P 0,6 °/0 Pb; 0,06 °/0 Co und 0,02% Mn in 33/„ Stunden.
In einem 1-I-VierhalsrundkoIben mit Rührer, Thermometer,
Zulauftrichter und Rückflußkühler wurden Beispiel 4
300 g Lackleinöl (JZ, Wijs —180; 2,13 Mol Doppel- 60 . . . . u bindung) mit 4,9 g Ameisensäure (0,106MoI) und Epoxydiertes Leinöl wurde w.e im Beispiel 1 be-0,34 g Anthrachinon gemischt und auf 500C erwärmt. schrieben, hergestellt. Der folgende Ansatz wurde Unter kräftigem Rühren wurden 12,08 g H2O2 <>0%ig anaIoS BelsP'el 3 benandelt:
300 g Lackleinöl (JZ, Wijs —180; 2,13 Mol Doppel- 60 . . . . u bindung) mit 4,9 g Ameisensäure (0,106MoI) und Epoxydiertes Leinöl wurde w.e im Beispiel 1 be-0,34 g Anthrachinon gemischt und auf 500C erwärmt. schrieben, hergestellt. Der folgende Ansatz wurde Unter kräftigem Rühren wurden 12,08 g H2O2 <>0%ig anaIoS BelsP'el 3 benandelt:
(0,21 Mol) langsam zugetropft, wobei darauf geachtet 50 g epoxydiertes Lackleinöl (Epoxy-Sauerstoff
wurde, daß die Temperatur im Kolben 7O0C nicht 65 =0,89%),
überschritt. Das Reaktionsgemisch wurde 80 Minuten 22,2 g Polyathylenglykol MG 400 (300% Über-
bei dieser Temperatur gerührt, mit Wasser säurefrei schuß),
gewaschen und unter Vakuum getrocknet. Nach 0,5 g konzentrierte Schwefelsäure.
Das erhaltene Muster wurde, wie im Beispiel 3, ausgewaschen. Die Analyse des erhaltenen dunkelgelben Öles ergab:
Epoxy-Sauerstoff 0,082%
Jodzahl nach Wijs 151,5
Viskosität 1,5 Poise/20°C
Die Ysrdünnbarkeit nach Zusatz von 20% Butylglykol
betrug etwa 100% bei Raumtemperatur.
Trocknung
Das Muster trocknete nach Zusatz von 20% Butylglykol und 32% Wasser nach Sikkativierung mit
0,6% Pb; 0,06% Co und 0,02 Mn in 5 Stunden.
Eine Mischung von 14,8 g Polyäth' Ienglykol MG
600 (100% Überschuß) und 0,5 g konzentrierte Schwefelsäure wurde mit 50 g des nach Beispiel 1
epoxydierten Lackleinöles (Epoxy-Sauerstoff = 0,79 %) wie in den vorangegangenen Beispielen unter Rückfluß
und mechanischer Rührung innerhalb von 1 Stunde auf 110cC aufgeheizt und 50 Minuten bei dieser
Temperatur gehalten. Das Muster wurde bei Raumtemperatur zentrifugiert. Es hatten sich etwa 8 g an
freiem Polyäthylenglykol abgesetzt. Die Analyse des erhaltenen, von Polyäthylenglykol befreiten Öles
ergab:
Epoxy-Sauerstoff 0,08 %
Jodzahl nach Wijs 147,5
Viskosität 1,7 Poise/20"C
Die Wasserverdünnbarkeit nach Zusatz von 20% Butylglykol betrug etwa 100% bei Raumtemperatur.
Trocknung
Das Muster trocknete nach Zusatz von 20% Butylglykol und 32% Wasser nach Sikkativierung
mit 0,6% Pb; 0,06% Co und 0,02 Mn in 41Z2 Stunden.
In einem 1-I-Dreihalsrundkolben mit Rührer, Thermometer,
CO2-EinIeitung und Wasserabscheider mit Kühler wurden 400 g epoxydiertes Lackleinöl mit
0,89% Epoxy-Sauerstoff auf 1500C erhitzt und 133,6 g Polyäthylenglykol Molekulargewicht 600 (in
100 % Überschuß, bezogen auf die theoretische Menge, berechnet für V2 Mol Polyäthylenglykol pro Mol
Epoxy-Sauerstoff), und 40 g Ionenaustauscher auf Phenolharzbasis hinzugefügt. Die Mischung wurde
22 Stunden bei dieser Temperatur gehalten. Nach Zentrifugieren bei Raumtemperatur ergab die Analyse
des von überschüssigem Polyäthylenglykol und Lewatit befreiten Öles folgende Werte:
Epoxy-Sauerstoff 0,03 %
Jodzahl nach Wijs 164,1
Viskosität 1,4 Poise/20°C
Die Wasserverdünnbarkeit nach Zusatz von 20% Butylglykol betrug 30% bei Raumtemperatur und
100% bei 38 0C.
Trocknung
Das Muster trocknete nach Zusatz von 20 % Butylglykol und 32% Wasser nach Sikkativierung mit 0,6%
Pb; 0,06% Co und 0,02% Mn in 4V2 Stunden, nachdem
es in einer Schicht von 60 μ auf einer Glasplatte bei Raumtemperatur der Luft ausgesetzt wurde.
In einem 2-1-Dreihalsrundkolben mit Rührer, Thermometer
und einer mit Calciumchlorid gefüllten Kolonne wurden 600 g wie im Beispiel 1 epoxydiertes
Leinöl (Epoxy-Sauerstoff = 0,91%) auf 120°C erhitzt und 204,7 g Polyäthylenglykol vom Molekulargewicht
600 (= 100% Überschuß, bezogen auf die theoretische Menge, berechnet für V2 Mol Polyäthylenglykol
ίο pro Mol Epoxy-Sauerstoff) und 12 g Methansulfonsäure hinzugefügt.
Nach 8V2 Stunden wurde die Reaktionsmischung
zentrifugiert. Die Analyse des auf diese Weise vom überschüssigen Polyäthylenglykol und teilweise vom
Katalysator befreiten Öles ergab folgende Werte:
Epoxy-Sauerstoff 0,066%
Jodzahl nach Wijs 156,5
Viskosität 1,5 Poise/20CC
Die Wasserverdünnbarkeit nach Zusatz von 20% Butylglykol betrug etwa 20% bei Raumtemperatur
und 100% bei 33 0C.
Trocknung
Das Muster trocknete nach Zusatz von 20 % Butylglykol und 32 % Wasser nach Sikkativierung mit 0,6 %
Pb; 0,06% Co und 0,02% Mn in 5V2 Stunden bei der
Prüfung wie im Beispiel 6.
Der folgende Ansatz wurde analog Beispiel 7, aber bei 11O0C behandelt.
600 g epoxydiertes Leinöl (Epoxy-Sauerstoff
= 0,91 %),
204,7 g Polyäthylenglykol MG 600 (100% Überschuß),
12 g Benzolsulfonsäure.
12 g Benzolsulfonsäure.
Nach 15 Stunden wurde die Reaktionsmischung zentrifugiert. Die Analyse des auf diese Weise vom
überschüssigen Polyäthylenglykol und teilweise vom Katalysator befreiten Öles ergab folgende Werte:
Epoxy-Sauerstoff 0,05%
Jodzahl nach Wijs 152,0
Viskosität 1,5 Poise/20C C
Die Wasserverdünnbarkeit nach Zusatz von 20% Butylgykol betrug 30% bei Raumtemperatur und
100% bei 250C.
50
50
Trocknung
Das Muster trocknete nach Zusatz von 20 % Butylglykol und 32% Wasser nach Sikkativierung mit
0,6% Pb; 0,06% Co und 0,02% Mn in 6V2 Stunden
bei der Prüfung -wie im Beispiel 6.
Der folgende Ansatz wurde analog Beispiel 7, aber bei 1100C behandelt.
600 g epoxydiertes Leinöl (Epoxy-Sauerstoff
= 0,85%),
190,8 g Polyäthylenglykol MG 600 (100% Überschuß),
0,6 g Perchlorsäure 70%.
0,6 g Perchlorsäure 70%.
Nach 60 Minuten wurde die Reaktionsmischung zentrifugiert. Die Analyse des auf diese Weise vom
überschüssigen Polyäthylenglykol und teilweise vom Darstellung eines wasserverdünnbaren Bindemittels
Katalysator befreiten Öles ergab folgende Werte: gemäß der deutschen Patentschrift 1 073 665
Epoxy-Sauerstoff 0,003 %
Jodzahl nach W i j s 160,0 Beispiel 12
Viskosität 1,3 Poise/20°C 5 . . ...
Das nach Beispiel 2 partiell epoxydierte Produkt
Die Wasserverdünnbarkeit nach Zusatz von 20% wurde, wie im Beispiel 3 beschrieben, mit Polyäthylen-Butylglykol
betrug 30% bei Raumtemperatur und glykol MG 600 umgesetzt. Der folgende Ansatz 100% bei 27°C. wurde analog Beispiel 3 behandelt.
Trocknung Ansatz
^StTait'Ä^-^üSÄ'S 50* nachBeispiel^epoxydiertesProduktiEpoxy-
0,6o/o Pb; C.,06% Co und 0,02% Mn in 4 Stunden K^UÄ MG 600 (1 Mol PÄG
/o %
bei der Prüfung wie im Beispiel 6. .5 pro Mol Epoxy),
B e i s ρ i e 1 10 0,5 g Schwefelsäure, konzentriert.
In einem 2-1-DreihaIsrundkolben mit Rührer, Ther- Nach Zentrifugieren wurden etwa 7 g Polyäthylen-
mometer und einer mit Calciumchlorid gefüllten glykol zurückgewonnen. Das Produkt wurde sodann
Kolonne wurden 600 g epoxydiertes Leinöl mit 20 gewaschen wie im Beispiel 3. Die Analyse des erhal-
0,93°/0 Epoxy-Sauerstoff auf 8O0C erhitzt und 208,8 g tenen Öles ergab folgende Werte:
Polyäthylenglykol vom Molekulargewicht 600 (= 100 °/0 Eooxv-Sauerstoff 0 032 °/
Überschuß, bezogen auf die theoretische Menge, ffdzahl nach W i i V
114 4
berechnet für V2MoI Polyäthylenglykol pro Mol viskosität 310 Poise/20°C
Epoxy-Sauerstoff) und 0,6 g Perchlorsäure hinzugefügt. 25 viskose .ηυ roise/ζυ <-
Nach 5 Stunden wurde die Reaktionsmischung zentri- Die Wasserverdünnbarkeit nach Zusatz von 20°/0
fugiert. Die Analyse des auf diese Weise vom über- Butylglykol betrug 30°/0 bei Raumtemperatur und
schüssigen Polyäthylenglykol und teilweise vom Kata- 50% bei 34°C.
lysator befreiten Öles ergab folgende Werte:
,. Trocknung
Epoxy-Sauerstoff 0 3°
Jodzahl nach W i j s 152,9 Das Muster trocknete nach Zusatz von 20°/0 Butyl-
Viskosität 1,5 Poise/20°C glykol und 32°/0 Wasser nach Sikkativierung mit
0,6% Pb, 0,06% Co und 0,02% Mn in 5 Stunden. Die Wasserverdünnbarkeit nach Zusatz von 20%
Butylglykol betrug 100% bei Raumtemperatur. 35 Beispiel 13
Butylglykol betrug 100% bei Raumtemperatur. 35 Beispiel 13
In einem 250-ml-Dreihalsrundkolben mit Rührer,
Das Muster trocknete nach Zusatz von 20% Butyl- Thermometer und einer mit Calciumchlorid gefüllten
glykol und 32% Wasser nach Sikkativierung mit Kolonne wurden 100 g epoxydiertes Leinöl (Epoxy-
0,6% Pb, 0,06% Co und 0,02% Mn in 5 Stunden 40 Sauerstoff = 0,91 %) auf 1000C erhitzt und mit
bei der Prüfung wie im Beispiel 6. einem Polyäthylenglykol, bestehend aus einer Mi-
„- · 1 Ii schung von 15,3 g Polyäthylenglykol, Molgewicht 900.
Beispiel u und 7,6 g Polyäthylenglykol, Molgewicht 190, ηηέ
Der folgende Ansatz wurde analog Beispiel 10, 0,2 g Perchlorsäure, 70%ig, 20 Minuten lang bei diesel
aber bei 40°C behandelt: 45 Temperatur gerührt. Die Riaktionsmischung wurde
600 g epoxydiertes Leinöl (Epoxy-Sauerstoff mit ! n wäßriger Kalilauge neutralisiert und danacl·
= 0 80°/) bei Raumtemperatur zentrifugiert, wobei etwa 18 {
180 g Polyäthylenglykol MG 600 (100% Über- PWyäthylenglykol zurückgewonnen wurden
schuß) ^ie Analyse des erhaltenen Öles ergab folgend«
6 g Perchlorsäure. s° Werte:
Nach 5V2 Stunden wurde die Rejiktionsmischung j?SfΪΞΓ W i jV '.'.'.'.'. \'.'. 155'°5 '''
zentrifugiert Die Analyse des auf diese Weise vom Viskosität 14 Poise/20°(
überschüssigen Polyäthylenglykol und teilweise vom . '
Katalysator befreiten Öles ergab folgende Werte: 55 Das Muster ließ sich mit Wasser zu stabilen Emu!
Epoxy-Sauerstoff 0 sionen verrühren.
Jodzahl nach W i j s"'.!!".'.'.'.'. 161,8 Nach Sikkativierung des Musters mit 0,2% Cobal
Viskosität 14Poise/20°C m Form von Cobaltnaphthenat trocknete eine de
' Luft ausgesetzte Schicht des Produktes in 5 Stunde;
Die Wasserverdünnbarkeit nach Zusatz von 20% 60 zu einem klaren, elastischen Film.
Butylglykol betrug 30% bei Raumtemperatur und Die gemäß der Erfindung zu gewinnenden Produkt
60% bei 23° C. sind zu allen Anwendungen geeignet, bei dene
Produkte mit bindenden Eigenschaften in Wasse
Trocknung emulgiert oder mit Wasser verdünnt werden sollei
Das Muster trocknete nach Zusatz von 20% 65 wie z.B. in der Lackindustrie oder auf Gebieten de
Butylglykol und 32% Wasser nach Sikkativierung mit Anwendung von Öl-in-Wasser-Emulsionen.
0,6% Pb, 0,06% Co und 0,02% Mn in 5 Stunden In der nachfolgenden Tabelle 1 sind die an verschii
bei der Prüfung wie im Beispiel 6. denen nach dan erfindungsgemäßen Verfahren erha
tenen Produkten ermittelten Kennzahlen aufgeführt, wobei mit Polyäthylenglykol mit verschiedenem
Molekulargewicht und in verschieden großem Über-
10
schuß bzw. in einem Fall mit weniger als theoretisch
erforderlichen Mengen unter sonst gleichen Bedingungen gearbeitet wurde.
Kennzahlen verschiedener mit Polyäthylenglykolen modifizierter partiell epoxydierter Leinöle
(nach 50 Minuten, Umsatz bei 1100C mit 1 % H2SO4)
Ver such |
Molgewicht PÄG |
Mol PÄG/ Mol Epoxy- SauerstofT |
Mol PÄG reagiert % |
Epoxy- Sauersloff 7a |
Jodzahl (Wi j s) |
Säure zahl |
Hydroxyl- zahl |
1,4822 |
I. | 200 | 2 | 79,5 | 0,02 | 152,3 | 0,8 | 26,6 | 1,4831 |
11. | 400 | 1 | 50.5 | 0.02 | 149,3 | 2,5 | 27,4 | 1,4821 |
IH. | 400 | 2 | 68,2 | 0,06 | 149,3 | 2,5 | 27,4 | 1,4820 |
IV. | 600 | 0,45 | 30,9 | 0,06 | 153,9 | 2,2 | 27,7 | 1,4812 |
V. | 600 | 1 | 51,8 | 0,05 | 146,0 | 2,1 | 31,4 | 1,4818 |
VI. | 600 | 2 | n. b. | 0,04 | 148,0 | 1,7 | 27,4 | 1,4820 |
VlI. | 800 | 1 | 39,5 | 0,07 | 146,5 | 2,1 | 33,7 | |
In der nachfolgenden Tabelle 2 sind die in Gegen- achteten Wasseraufnahmen für die in Tabelle 1
wart von 10 bis 20% Butylglykol als Lösungsvermittler charakterisierten Produkte 1 bis VIl, bei denen noch
bzw. in einem Fall ohne Lösungsvermittler beob- 25 eine klare Lösung erhalten wurde, aufgeführt.
Tabelle 2
Verdünnbarkeit mit Wasser von mit Polyäthylenglykolen modifizierten partiell epoxydierten Leinölen
Verdünnbarkeit mit Wasser von mit Polyäthylenglykolen modifizierten partiell epoxydierten Leinölen
Ver such |
Butylglykol 7. |
10% bei | 20° | C | Wasseraufnahme (bezogen auf ölbasis) | bei | 10° | C | 30% bei | 2° | C | 40% | bei | 5° | C |
1. | 10 | 10% bei | 24° | C | 20% | bei | 18° | C | 30% bei | 11° | C | ||||
I. | 20 | 40% bei | 20° | C | 20% | bei | 18° | C | 70% bei | 14° | C | 100% | bei | 6° | C |
II. | 10 | 30% bei | 20° | C | 50% | bei | 15° | C | 80% bei | 10° | C | ||||
II. | 20 | 90% bei | 20° | C | 60% | ||||||||||
III. | 20 | 30% bei | 20° | C | bei | 19° | C | 60% bei | 2° | C | |||||
IV. | 10 | 70% bei | 20° | C | 50% | ||||||||||
IV. | 20 | 30% bei | 20° | C | bei | 7° | C | ||||||||
V. | — | 30% bei | 2O3 | C | 40% | bei | 18° | C | 100% bei | 16° | C | ||||
V. | 10 | 100% bei | 20° | C | 40% | 100% | bei | 32° | C | ||||||
V. | 20 | 40% bei | 20° | C | bei | 25° | C | 60% bei | 28° | C | 100% | bei | 42° | C | |
VI. | 10 | 30% bei | 24° | C | 50% | bei | 35° | C | 60% bei | 40° | C | ||||
VI. | 20 | 20% bei | 20° | C | 40% | bei | 28° | C | 100% | bei | 54° | C | |||
VlI. | 10 | 30% bei | 24° | C | 30% | bei | 42° | C | 60% bei | 49° | C | ||||
VIl. | 20 | 50% | |||||||||||||
Claims (10)
1. Verfahren zur Herstellung von wasser- 1 073 665 und 1074 177 beschrieben sind,
verdünnbaren oder emulgierbaren Bindemitteln 5 Es ist bereits bekannt, emulgierbare, trocknende mittels Epoxydierung von trocknenden und/oder Produkte dadurch herzustellen, daß man Epoxyharzhalbtrocknenden ölen und anschließender An- Ester mit Polyoxyalkylenen veräthert. Hierbei handelt lagerung von Polyoxyalkylen-Verbindungen an die es sich um ein vielstufiges Verfahren zur Herstellung epoxydierten Öle, dadurch gekennzeich- kompliziert aufgebauter Verbindungen, nämlich die ne t, daß Polyoxyalkylen-Verbindungen von Mole- ίο Synthese von Polyglycidyl-Polyäthern, deren Verkulargewichten zwischen 200 und 800 im Über- esterung mit trocknende Eigenschaften aufweisenden schuß über der stöchiometrischen Menge der Fettsäuren und schließliche Verätherung mit Polyoxyepoxydierten Öle bei einer Temperatur von 20 bis alkylenen.
verdünnbaren oder emulgierbaren Bindemitteln 5 Es ist bereits bekannt, emulgierbare, trocknende mittels Epoxydierung von trocknenden und/oder Produkte dadurch herzustellen, daß man Epoxyharzhalbtrocknenden ölen und anschließender An- Ester mit Polyoxyalkylenen veräthert. Hierbei handelt lagerung von Polyoxyalkylen-Verbindungen an die es sich um ein vielstufiges Verfahren zur Herstellung epoxydierten Öle, dadurch gekennzeich- kompliziert aufgebauter Verbindungen, nämlich die ne t, daß Polyoxyalkylen-Verbindungen von Mole- ίο Synthese von Polyglycidyl-Polyäthern, deren Verkulargewichten zwischen 200 und 800 im Über- esterung mit trocknende Eigenschaften aufweisenden schuß über der stöchiometrischen Menge der Fettsäuren und schließliche Verätherung mit Polyoxyepoxydierten Öle bei einer Temperatur von 20 bis alkylenen.
1800C an partiell bis zu einem Epoxydierungsgrad Es ist auch bekannt, in Wasser dispergierbare
von höchstens einer Epoxygruppe pro Ölmolekül 15 Verbindungen durch Anlagerung von Polyoxyalkylen
epoxydierte trocknende und/oder haibtrocknende an epoxydierte Produkte — darunter auch epoxydierte
öle angelagert werden. Öle — herzustellen. Dabei wird nicht von partiell,
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- sondern von weitgehend epoxydierten Verbindungen
zeichnet, daß die partielle Epoxydierung bis zu ausgegangen, um eine inögliclisl große Anzahl von
einem Epoxydierungsgrad von 0,4 bis 0,7 Epoxy- 20 Polyoxyalkylenen anlagern zu können. Die auf diese
gruppe pro ölmolekül durchgeführt wird Weise erhaltenen, in Wasser dispergierbaren Produkte
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch weisen keine trocknenden Eigenschaften auf, sind
gekennzeichnet, daß als Polyoxyalkylen Poly- also z. B. zur Verwendung als Bindemittel unbrauchbar,
äthylenglykol verwendet wird. Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß man
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 25 auf einfache Weise durch partielle Epoxydierung
dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagerungs- trocknender und/oder halbtrocknender Öle bis zu
reaktion in Gegenwart von 0,01 bis 5 0Z0, bezogen einem Epoxydierungsgrad von höchstens einer Epoxyauf
das Reaktionsgemisch, an sauren, basischen gruppe pro Ölmolekül und anschließende Anlagerung
oder neutralen Katalysatoren oder 5 bis 50°/0 von Polyoxyalkylenen Verbindungen erhält, die gut in
Ionenaustauscher als Katalysator ausgeführt wird. 30 Wasser löslich, emulgierbar oder mit Wasser verdünn-
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn- bar sind ohne ihre trocknenden Eigenschaften eingezeichnet,
daß für die Anlagerungsreaktion als büßt zu haben.
Katalysator 0,25 bis 1 % Schwefelsäure verwendet Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gewird,
kennzeichnet, daß Polyoxyalkylen-Verbindungen von
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn- 35 Molekulargewichten zwischen 200 und 800 im Überzeichnet,
daß für die Anlagerungsreaktion als schuß, vorzugsweise 100 bis 300°/oigem Überschuß,
Katalysator 1 bis 5°/0 Methansulfonsäure ver- über der stöchiometrischen Menge der epoxydierten
wendet werden. öle bei einer Temperatur von 20 bis 1800C an partiell
7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn- bis zu einem Epoxydierungsgrad von höchstens einer
zeichnet, daß für die Anlagerungsreaktion als 40 Epoxygruppe pro Ölmolekül epoxydierte trocknende
Katalysator 1 bis 5 °/0 Benzolsulf onsäure verwendet und/oder halbtrocknende öle angelagert werden,
werden. Erfindungsgemäß können z. B. folgende trocknende
werden. Erfindungsgemäß können z. B. folgende trocknende
8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn- und/oder halbtrocknende Öle zur Anwendung kommen:
zeichnet, daß für die Anlagerungsreaktion als Leinöl, Rizinenöl, Holzöl, Oiticicaöl, Sojabohnenöl,
Katalysator 0,01 bis 1 °/o Perchlorsäure verwendet 45 Sonnenblumenöl, Fischöl und Fettsäurekondensationswird.
produkte enthaltende, trocknende öle.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, Die Epoxydierung kann in üblicher Weise durchdadurch
gekennzeichnet, daß die Anlagerungs- geführt werden, z.B. unter Verwendung von Percarbonreaktion
bei 80 bis 150cC durchgeführt wird. säuren oder unter Verwendung von Carbonsäuren
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, 50 und H2O2 — im sogenannten in situ-Verfahren — in
dadurch gekennzeichnet, daß die Polyoxyalkylen- Gegenwart bekannter Epoxydierungskatalysatoren,
Verbindungen in 100 bis 300°/0igen Überschuß wiez. B. Schwefelsäure, Aluminiumhydroxyd, Natriumüber
der stöchiometrischen Menge der epoxydierten acetat, Sulfonsäuren und Ionenaustauscherharzen,
öle eingesetzt werden. Auch Anthrachinon und/oder dessen Derivate können
55 als Epoxydierungskatalysatoren verwendet werden. Die Epoxydierung der trocknenden und/oder halb-
trocknenden öle wird erfindungsgemäß bis zu einem
Epoxydierungsgrad von höchstens einer Epoxygruppe, vorzugsweise weniger, z. B. 0,4 bis 0,7 Epoxygruppen
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur 60 pro Ölmolekül durchgeführt. Es wurde gefunden,
Herstellung von wasserverdünnbaren oder emulgier- daß in manchen Fällen noch geringere Epoxydierungsbaren
Bindemitteln mittels Epoxydierung von trock- grade ausreichend sind, um günstige Ergebnisse zu
nenden und/oder halbtrocknenden Ölen und anschlie- erhalten. Im allgemeinen sollen bei der Epoxydierung
Bender Anlagerung Vo.<
Polyoxyalkylen-Verbindungen nicht mehr als 10°/0 der in den Fettsäuren der trocknenan
die epoxydierten öle. 65 den oder halbtrocknenden öle vorhandenen Doppel-
Unter trocknenden Ölen in obigem Sinne sind alle bindungen beseitigt werden.
physikalisch als ölige Substanzen zu bezeichnenden Als Polyoxyalkylen-Verbindungen, die sich erfin-
Produkte zu verstehen, soweit sie trocknende Eigen- dungsgemäß zur Anlagerung an die partiell eooxv-
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