DE448352C - Verfahren zur Herstellung von hochwertigen Harzen, insbesondere Kopalen und aehnlichen Harzen, durch Behandlung mit organischen Loesungsmitteln - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von hochwertigen Harzen, insbesondere Kopalen und ähnlichen Harzen, durch Behandlung mit organischen Lösungsmitteln. Gegenstand der - Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung hochwertiger Harze, durch das man Produkte erzielt, die den bekannten, im Handel befindlichen Harzen, z. B. Kopalen, überlegen sind, da sie leichter löslich sind, die gleiche Farbe besitzen und außerdem kein besonderes Ausschmelzen wie bei Kopalen erfordern, wodurch wiederum Unsicherheiten infolge unbekannten und wechselnden Ülgehaltes und Verlustes ganzer Chargen durch Anbrennen völlig vermieden werden. Die unter Verarbeitung der nach dem Verfahren gemäß der Erfindung gewonnenen Harze hergestellten Lacke sind den aus den üblichen Kopalen hergestellten überlegen infolge der außerordentlich niedrigen Säurezahl (io bis 2o .gegenüber etwa 7o natürlicher ausgeschmolzener und iao bis 16o nicht ausgeschmolzener Kopale), die eine Verbindung mit sehr säureempfindlichen Farb- und Grundstoffen und mit Celluloselacken verschiedener Zusammensetzung gestattet, wobei im letzteren Falle außerdem die gute Löslichkeit in allen für die letzteren üblichen Lösungsmitteln, die bedeutende- Erhöhung der Reißfestigkeit und des Glanzes der Filme und die Erniedrigung der Viskosität der Lacke große Vorteile gegenüber der Verarbeitung der bisher üblichen Kopale darstellen.
• Als Ausgangsmaterial für das neue Verfahren dienen Harzbehälter, wie Holz, Torf, Sande u. dgl. sowie verschmutzte Abfälle von bereits gesammelten Kopalen. Diese Materialien werden je nach Größe der verwendeten Apparatur etwas zerkleinert, am einfachsten durch Mahlen oder Hacken auf Nußgröße, und fraktioniert mit solchen Lösungsmitteln behandelt, die ein Herauslösen von . Stoffen, die eine Verunreinigung der reinen Harzsubstanz verursachen würden, vermeiden. Es gelingt auf diese Weise die Gewinnung heller, harter Harze frei von jeden Verunreinigungen. Man arbeitet zweckmäßig, insbesondere bei Kopalen, in folgender Reihenfolge: i. Extraktion mit Erdöldestillaten oder ähnlich zusammengesetzten Stoffen, a. Extraktion mit aromatischen oder hydroaromatischen, ein- oder mehrkernigen Kohlenwasserstoffen oder deren Derivaten oder halogenierten oder geschwefelten aliphatischen Kohlenwasserstoffen oder Gemischen dieser Körper, 3. Extraktion mit sauerstoffhaltigen Kohlenwasserstoffen oder Gemischen solcher oder Gemischen solcher mit Körpern der vorhergehenden Gruppe.
• In der Regel genügen zwei Fraktionen, deren erste ein helles, deren zweite ein gefärbtes Harz liefert. In bestimmten Fällen kann auch eine Vorbehandlung erfolgen. Diese hat den Zweck, die in geringer Menge etwa vorhandenen weichen Harzanteile zu entfernen.
• Zur Durchführung des Verfahrens wird das entsprechend zerkleinerte Ausgangsmaterial in einer beliebigen Extraktionsanlage mit den verschiedenen Lösungsmitteln nacheinander behandelt, so daß eine gleichzeitige Extraktion und Aufteilung erfolgt. Eine Beschleunigung des Arbeitsganges kann durch Anwärmen der Masse erzielt werden. Nach Abschluß der einzelnen Extraktionsstufen werden die Lösungsmittel verdampft und die Harzrückstände bis zu einer Temperatur erhitzt, die den gewünschten Härtegraden des Endproduktes entspricht. Die Erhitzungsdauer hängt von den verwendeten Gefäßen und dem benutzten Ausgangsmaterial ab. Um ein Verfärben des Harzes zu vermeiden, wird die Erhitzung möglichst schnell durchgeführt. Vorhandene Öle können, um jede Veränderung des Endproduktes zu vermeiden, auch vor oder nach der Extraktion mit Wasserdampf abgetrieben werden.
• Ausführungsbeispiele. i. 1,5 kg Hackspäne von Agathis australis werden je nach ihrer Größe in einem beliebigen Extraktionsapparat i bis 2 Stunden mit etwa 5,2 kg Benzin extrahiert. Aus der dabei gewonnenen Lösung wird das Lösungsmittel abdestilliert, und es hinterbleibt rund _ o,o3o kg weiches, helles Harz, das in der Regel etwa 2 Prozent vorn Trockengewicht des Holzes beträgt. Aus dem Rückstand werden die anhaftenden Reste des angewandten Extraktionsmittels entfernt und der Rückstand dann 2 bis 5 Stunden mit einem zweiten Lösungsmittel anderer Eigenschaften wie das erste, z. B. mit io,5 kg Trichloräthylen, extrahiert. Aus der so --gewonnenen Lösung wird das Lösungsmittel wiederum abgetrieben, und es hinterbleibt etwa o,375 kg helles Harz, das durchschnittlich 25 Prozent vom Trockengewicht des Holzes ausmacht.
• Hierauf wird nochmals mit einem Lösungsmittel anderer Eigenschaften, z. B-5,6 kg Alkohol, Aceton oder sich ähnlich verhaltenden Gemischen, wie z.B. 3,9 kg Alkohol und i,7 kg Aceton, extrahiert. Der bei der Bearbeitung dieses Extraktes hinterbleibende Rückstand von o,i92 kg ist tiefer gefärbt wie der der zweiten Stufe. Die gesamte Menge an gewonnener Harzsubstanz beträgt in diesem Falle also 3g,8 Prozent vom Trokkengewicht des Ausgangsmaterials.
• 2. Wurde in der zweiten Stufe mit 6,2 kg Benzol statt mit Trichloräthylen gearbeitet und für die dritte Stufe 6,3 kg Essigäther verwendet an Stelle von Alkohol usw., so ergaben sich dieselben Ausbeuten der gleichen Produkte.
• Die Harzrückstände sämtlicher Fraktionen können noch Spuren von Ölen enthalten, die man vorteilhafterweise entfernt. Zu diesem Zweck und zum Härten werden die in jedem Falle gewonnenen Harzrückstände unter beliebigem Druck auf solche Temperaturen erhitzt, daß etwa vorhandene Öle abgetrieben werden und außerdem ein Härten der Harze erzielt wird. Diese Entfernung wird unterstützt, wenn die entstehenden Destillate möglichst rasch entfernt werden. Wenn man die Ölreste unter Atmosphärendruck abtreibt, so genügt gewöhnlich eine Erhitzung bis zu 300°; arbeitet man bei 4o mm Druck, so kommt man mit einer Erhitzung auf i5o° aus.
• Der nach dem Abtreiben des Ölrestes zurückbleibende geschmolzene Harzanteil kann in beliebige Formen abgelassen werden. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, diese Harze in Form von Blöcken, Platten oder Stangen bestimmten Gewichtes zu gießen. Dadurch wird die Möglichkeit- geschaffen, in einfach= ster Weise bestimmte Mengen Harz abmessen zu können.
• Es ist bereits darauf hingewiesen, daß die gewonnenen Harze eine bedeutend niedrigere Säurezahl gegenüber entsprechenden Naturkopalen besitzen, den. gleichen Schmelzpunkt besitzen, daß die ersten beiden Fraktionen praktisch farblos, die zweite und dritte hart bis springhart und alle vollkommen rein von jeglichen Vefunreinigüngen sind. Die übriger bereits angeführten besonderen Eigenschaften, welche die Produkte des Verfahrens als den, üblichen Kopalen überlegen erweisen, bringen für die Fabrikation von Lacken die verschiedensten Vorteile, und Verbilligungen hervor.
• Die ,völlig extrahierten .Holzspäne sind sehr geeignet; als Rohmaterial in all den Fällen zu dienen,, wo eine-- völlige Freiheit des Holzes von Harz uad eine große Reinheit erwünscht ist.
• Man kann aber die Extraktion bei einer beliebigen Stufe abbrechen und in- den Spänen für - manche Anwendungszwecke einen gewissen Harzgehalt zurücklassen. Wenn man diese Späne weiter zerkleinert, so erhält man ein vorzügliches Ausgangsmaterial für die Anwendungszwecke, wo eine Mischung aus Sägemehl, Korkmehl oder anderem Material mit Harzen bisher künstlich hergestellt wurde, wie beispielsweise in der Fabrikation von Linoleum oder Kunststoffen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von hochwertigen Harzen, insbesondere Kopalen und ähnlichen Harzen, durch Behandlung mit organischen Lösungsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß Harzbehälter, wie Holz, Torf, Sande oder verschmutzte Abfälle, nacheinander mit verschieden wirkenden Lösungsmitteln behandelt werden, und zwar in der Weise, daß die Ausgangsstoffe zunächst mit Erdöldestillaten oder ähnlich zusammengesetzten Stoffen behandelt werden zur Gewinnung eines weichen Harzes, dann mit aromatischen oder hydroaromatischen, ein- oder mehrkernigen Kohlenwasserstoffen oder deren Derivaten oder halogenierten oder geschwefelten aliphatischen Kohlenwasserstoffen oder Gemischen dieser Körper zur Gewinnung eines hellen Harzes und schließlich mit sauerstoffhaltigen Kohlenwasserstoffen oder Gemischen solcher oder Gemischen solcher mit Körpern der vorhergehenden Gruppe zur Gewinnung des Restes der Harzsubstanz.