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Verfahren zur Herstellung harzartiger Kondensationsprodukte Während
die Herstellung von Kondensationsprodukten aus z. B. Phthalsäure, mehrwertigen Alkoholen
und Rizinusöl durch einfaches Erhitzen der Bestandteile erfolgt, wobei beim Erwärmen
in kurzer Zeit eine homogene Masse erzielt wird, verhalten sich Maleinsäure und
ähnliche aliphatische ungesättigte mehrbasische Carbonsäuren bzw. deren Anhydride
hierbei anders. Erhitzt man Maleinsäure mit Glycerin und Rizinusöl, so erfolgt keine
Homogenisierung, sondern es bilden sich zwei Schichten, wobei die untere Schicht
rasch bei Erreichung höherer Temperaturen oder bei entsprechend längerem Erhitzen
auf niedere Temperaturen gelatiniert, so daß das Verfahren auf diese Weise nicht
durchführbar ist.
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Es wurde nun gefunden, daß man dadurch zu einer Homogenisierung gelangt,
wenn man Kolophonium in einer solchen Menge zum Rizinusöl zumischt, daß die angewandte
Harzmenge die des Rizinusöls übersteigt. Geht man mit der Harzmenge wesentlich unter
diesen Betrag herab, so erfolgt in steigendem Maße eine Erschwerung der Homogenisierung
bzw. läßt sich eine homogene Masse überhaupt nicht mehr erzielen. Zweckmäßig ist
es, wenn man vom Kolophonium das etwa Zwei- bis Dreifache der Rizinusölmenge anwendet,
da dann besonders leichte Homogenisierung erzielt wird.
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Da gefunden wurde, daß durch zu große Mengen von Kolophonium die Beschaffenheit
der aus den Harzen hergestellten Lacke leidet, ist es zweckmäßig, wenn die Kolophoniummenge
in bezug auf Maleinsäure das molare Verhältnis nicht überschreitet. Beispiel i Ein
Gemisch aus 5o Teilen Maleinsäure, 5o Teilen Rizinusöl, ioo Teilen Kolophonium und
5o Teilen Glycerin wird auf Temperaturen über 2oo°, z. B. auf etwa 22o°, erhitzt,
wobei rasch Homogenisierung erfolgt, worauf weiter auf etwa Zoo bis 27o° bis kurz
vor den Gelatinierungspunkt erhitzt wird. Die erhaltenen Harze können als Zusatz
für öllacke, ölemaillen, Celluloseester- bzw. ätherlacke usw. Verwendung finden.
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Es wurde weiterhin gefunden, daß ein in der obigen Weise hergestelltes
Harz auch mit fetten Ölen beliebiger Art in beliebigen Mengen leicht vereinigt werden
kann. Zweckmäßig verfährt man so, daß man 5o Teile Rizinusöl mit 6o Teilen Maleinsäure
verschmilzt, worauf man 15u Teile Kolophonium und 5o Teile Glycerin zugibt, auf
etwa 220 bis 23o° bis zum Homogenwerden erhitzt und dann portionsweise fette öle,
wie Leinöl, Holzöl, Standöle, Rizinusöl, Baumwollsamenöl usw., zumischt. Die Vereinigung
mit den fetten ölen erfolgt sehr leicht und kann bei Temperaturen von etwa Zoo bis
28o° vorgenommen werden.
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Nach Erzielung der Homogenität erhitzt man vorteilhaft auf möglichst
hohe Temperaturen (25o bis 28o°), um weitgehende Umesterung zu erreichen. Dabei
kann man auch in bekannter Weise Umesterungskatalysatoren zusetzen. Man erhält auf
diese Weise in Kohlenwasserstoffen lösliche Produkte, die für sich als Lackrohstoff
Anwendung finden können und sich z. B. ausgezeichnet für ofentrocknende Lacke bzw.
Emaillen und für entsprechende
lufttrocknende Produkte eignen,
wobei Sikkative zugesetzt werden können. Die Produkte können aber auch als Zusatz
| zu Celluloseester- bzw. ätherlacken, Chlorkail |
| schukpräparaten u. dgl. dienen. .! |
| # |
| An Stelle von Maleinsäure können in |
| obigen Beispielen mit derselben Wirk |
auch Fumarsäure, Aconitsäure bzw. Anhydride dieser Säuren oder solche Säuren verwendet
werden, aus denen obige Säuren beim Erhitzen durch Wasserabspaltung entstehen, z.
B. Äpfelsäure oder Zitronensäure. Auch Gemische dieser Säuren können Anwendung finden.
Gegebenenfalls können aliphatische gesättigte bzw. aromatische Polycarbonsäuren
mitbenutzt werden. An Stelle von Glycerin können auch andere mehrwertige Alkohole,
wie Glykol, Sorbit, Pentärythrit bzw. teilweise substituierte mehrwertige Alkohole,
die min-Bestens zwei freie Hydroxylgruppen enthal= ten, Anwendung finden. Beispiel
2 Man erhitzt 6o Teile Rizinusöl, 67 Teile Äpfelsäure, ioo Teilp Kolophonium und
45 Teile Glycerin 1j2 Stunde auf 225°. Es werden 9ö Teile Rizinusöl zugesetzt, worauf
die Temperatur bis auf etwa 270° gesteigert wird. Man setzt nun portionsweise Zoo
Teile Leinöl hinzu und erhitzt einige Stunden auf eine Temperatur von 27o bis 28o°.
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Das so erhaltene Produkt eignet- sich für die Herstellung von - bronze--
und zinkweißhaltigen Emaillelacken. Beispiel 3 5o Teile Maleinsäureanhydrid werden
mit 6o Teilen Rizinusöl unter Zugabe von i8o Teilen Kolophonium, 49 Teilen' Glycerin
und 5 Teilen Glykol 9/". Stunde auf 22o bis 2¢0° erhitzt. Man gibt dann 3oo* Teile
Rizinusöl, 15 Teile Phthalsäureanhydrid sowie 7 Teile Glykol hinzu und erhitzt weitere
i o Stunden auf Zoo bis 22o°. Das erhaltene Produkt eignet sich als Zusatzstoff
bei der Herstellung von Nitrocelluloseester- bzw. Ätherlacken.
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Beispiel q.
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i25 Teile Rizinusöl werden mit 5o Teilen Maleinsäureanhydrid verschmolzen,
worauf i So Teile Kolophonium und 75 Teile Glycerin zugegeben werden. Man erhitzt
q. Stunden auf eine Temperatur von etwa 2o5°. Es entsteht ein helles, sehr zähes
. Harz.
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Es ist bereits ein Verfahren bekannt, nach. dem Kondensationsprodukte
unter gleichzeitiger Verwendung von Phthalsäure und Bernsteinsäure.hergestellt werden
(vgl. die französische Patentschrift 726 7¢5). Hierbei wird nebenher auch empfohlen,
die Bernsteinsäure
| urch Maleinsäure zu ersetzen, wobei also |
| ben Maleinsäure auch eine wesentliche |
| ge Phthalsäure mitverwendet " wird. Wie |
| Bits in der Einleitung der Beschreibung |
erwähnt, werden aber durch die Mitv erwendung von Phthalsäure ganz andere Verhältnisse
geschaffen, als sie bei der Verwendung von Maleinsäure für sich als mehrbasische
Säure gemäß vorliegendem Verfahren gegeben sind. Während bei Verwendung von Phthalsäure
die Kondensation mit Rizinusöl ohne Schwierigkeiten vor sich geht, ist bei Ersatz
der Phthalsäure durch Maleinsäure immer mit vorzeitiger Gelatinierung zu rechnen,
wenn man nicht gemäß vorliegendem Verfahren arbeitet.
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Außer in Anwesenheit von Phthalsäure wird aber bei dem bekannten Verfahren
daneben noch in Gegenwart-größerer Mengen Glykol bzw. Fettsäure gearbeitet, Komponenten,
die die Kondensation an sich noch wesentlich erleichtern, allerdings auf Kosten
der Güte der erhältlichen Kondensationsprodukte. .Ersetzt man aber, wie bei dem
bekannten Verfahren empfohlen wird, die Bernsteinsäure durch Maleinsäure, so zeigt
sich bei entsprechenden Versuchen, daß trotz aller die-Reaktion erleichternden Maßnahmen
die Kondensation immer zu Gelatinierungen führt, während gemäß vorliegendem Verfahren
mit Maleinsäure allein eine glatte Reaktion zu hochwertigen Produkten erfolgt.