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Verfahren zur Herstellung von harzartigen, harten, öllöslichen Kondensationsprodukten
aus Isopropylkresolen und Aldehyden Für die Herstellung von Lacken werden die Natur-
und Kunstharze in größtem Maßstabe verwendet. Die praktisch bedeutendsten dieser
Lacke sind die Öllacke, während reine Harzlösungen nur für 'Spezialzwecke verwendet
werden, wenn die Härte und Sprödigkeit und die damit verbundene geringe Biegsamkeit
und Schlagfestigkeit der Lacküberzüge deren Verwendung nicht entscheidend beeinträchtigen.
Die gewöhnlichen Phenolaldehydkondensationsprodukte sind @n den in der Lackindustrie
üblichen fetten Ölen nicht löslich. Um diese Gruppe von Kunstharzen auch für das
große Gebiet der Öllacke verwendbar zu-machen, hat man auf die verschiedenste Weise
versucht, sie -öllöslich zumachen.
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So ist es z. B. bekannt, durch Erwärmen von Phenolaldehydharzen mit
fetten Ölen bei Gegenwart eines hochsiedenden Lösungsmittels eine Vereinigung herbeizuführen.
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Es ist ferner bekannt, Harze, Wachs, fette Öle u. dgl. dadurch züt
veredeln, daß man wenigstens annähernd neutrale Harze, Wachse, fette Öle u. dgl.
durch Anwendung erhöhter Temperatur mit verhältnismäßig geringen Mengen niedrigmolekularer
Kondensationsprodukte in Reaktion bringt, die mit Hilfe alkalischer Kontaktmittel
aus überschüssigem Formaldehyd und solchen Phenolen gewonnen werden, welche an mindestens
einer von den drei reaktionsbevorzugten Stellungen (o-, p-) substituiert sind. Bei
den nach diesem bekannten Verfahren zur Anwendung gelangenden Phenolaldehyd'kondensationsprodukten
handelt es sich um sogenan.nte ölreaktive, flüssige Kunstharze, die beim Erhitzen
mit fetten Ölen u. dgl. eine chemische Reaktion :eingehen, auf Grund deren sie in
diesen Produkten löslich werden, während sie an sich nicht öllöslich sind. Nach
einem anderen bekannten Verfahren, welches in seiner Arbeitsweise dem vorgenannten
sehr ähnlich ist, werden aus Formaldehyd und solchen substituierten Phenolen, die
mindestens an
einer der reaktionsbevorzugten Stellen @n-, o-, p-)
des Benzolrings einen Substituelltcti tragen unter Benutzung alkalischer Kontaktmittel
ebenfalls ölreaktive, aber bei gewöhnlicher Temperatur feste, schmelzbare Kunstharze
hergestellt. Als Ausgangsmaterial wird hier z. B. Thymol, also Isopropylkresol,
ccrwendet. auch diese Produkte sind an sich nicht öllöslich, sondern müssen durch
Erhitzen im Gemisch mit dem betreffenden trocknenden ÖI u. dgl. erst zu einem öllöslichen
Produkt umgeformt «erden.
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Es ist schließlich auch bereits bekannt, durch Kondensation von p-Isobutylphenol
mit Formaldehyd in Gegenwart sehr großer Mengen von Salzsäure als Kontaktmittel
ein direkt öllösliches Harz von relativ niedrigem Schmelzpunkt herzustellen. Dieses
Verfahren besitzt jedoch wegen der hierzu benötigten großen Salzsäuremengen, durch
die ein entsprechend starker angriff der metallenen Apparatur hervorgerufen wird,
entsprechend schwere Nachteile, und das hierbei erzeugte Harz ist wegen seines niedrigen
Schmelzpunktes nicht als hochwertig zu bezeichnen.
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Es wurde nun gefunden, daß überraschenderweise durch Kondensation
von i, 3, 5-Isopropylkresol mit Aldehyden in saurem Medium helle, lichtbeständige,
hochschmelzende, harte Kunstharze hergestellt werden können, die ohne Zusätze von
Lösungsüberträgern so hervorragend gut öllöslich sind, daß man sie z außer mit anderen
bekannten fetten ÜAlen oder Fettsäuren auch mit Leinöl oder Leinölstandölen zu Öllacken
vereinigen kann. Diese Kunstharze kann man also nach Belieben mit den gewünschten
fetten Ölen mit oder ohne Zusatz von weiteren Lackfestsubstanzen, wie z. B. Naturharzen,
verkochen und in der üblichen Weise in organischen Lösungsmitteln, z. B. Benzin
oder Terpentinöl. auflösen. Die aus solchen Lacken hergestellten Überzüge zeichnen
sich durch rasches Trocknen, durch eine besonders gute Widerstandsfähigkeit gegen
chemische Einflüsse aller Art, insbesondere auch durch eine vorzügliche Witterungsbeständigkeit,
sowie durch ihre hohe Elastizität und Schlagfestigkeit, Helligkeit, Lichtbeständigkeit
und Glanz aus.
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Die Herstellung dieser neuen Kunstharze wird in der «'eise vorgenommen,
daß ein Gemisch von i, 3, 5-Isopropyllcresol und Ald,-hyd bzw. aldehydabspaltenden
Stoffen in saurem Medium so lange erhitzt und gegebenenfalls destilliert wird, bis
ein klares, wasserfreies, hochschmelzendes Harz erhalten wird. Man läßt hierbei
auf i Mol des t, 3, 5-Isopropylkresols zweckmäßig i bis 2 17o1 des Aldehyds einwirken,
beispielsweise 1,4 Mol Formaldehyd oder i,o 1 1 Acetaldchyd. Man kann bei der Kondensation
sowohl saure Katalysatoren benutzen als auch ohne Zusatz eines Katalysators arbeiten.
Es ist zweckmäßig. die gegebenenfalls notwendige Destillation cle Harzes unter Anwendung
von Überdruck auszuführen. Die entstehenden Harze sind @itil")er in fetten ölen
auch in Allcoliolc ii, Beiizolkohlemvasserstoffen, Benzin, Estern, «-ic _1my-1-acetat,
in Tetrachlorkohlenstoff und anderen Mitteln löslich. Bei dein Erhitzen verändern
sie sich allmählich, wobei die Lösliclikcit abnimmt und der Schmelzpunkt sich erliölit.
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Beispiel i i2o Gewichtsteile i, 3, 5-Isopropyllcresol, SS Gewichtsteile
handelsübliche Formaldehydlösung und 2,.1 Gewichtsteile einer organischen Säure,
z. B. Oxalsäure, werden 30 llillutüli lang unter Rückilußkühlung gekocht. Dann destilliert
inan die Masse, bis eine Telnpcratur von etwa iSo- erreicht ist und zieht die Schmelze
ab. Die Destillation kann je nach der Größe und Art der Apparatur finit oder ohne
Anwendung von Vakuum und Druck oder zuerst unter Vakuum und dann unter Druck ausgeführt
werden.
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Beispiel 2 150 Gewichtsteile i, 3, 5-Isopropy-lkl-esol. ioo Gewichtsteile
Acetaldelivd und i Guwichtsteil handelsübliche Salzsäure werden 2 Stunden lang unter
Rückijußkühlung ci-Iiitzt und entwässert.
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Nach der vorliegenden Erfindung werden klare, harte, hochschmelzende
Kunstharze erhalten, die den hochwertigen, hellen Kopalcn sehr .ähnlich sind. Entgegen
dem Verhalten der Naturharze zersetzen sie sich aber nicht beim Erhitzen auf höhere
Temperaturen, sondern polymerisieren im Gegenteil allmählich bei längerem Erhitzen,
wobei sich der Schmelzpunkt erhöht. Andererseits gellt diese Härtung aber nur so
langsam vor sich, daß eine Verschmelzung mit sonstigen Lackbestandteilen ganz in
der in der öllackindustrie üblichen Weise ohne besondere Vorsichtsmaßregeln vorgenommen
werden kann.
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aus den erfindungsgemäß gewonnenen Kunstharzen stellt man z. B. einen
iillack her, indem man ioo Gewichtsteile des Kunstharzes mit Zoo Gewichtsteilen
Leinölstandöl bei 25o- verkocht, bis dis gewünschte Konsistenz erreicht ist, dann
in der üblichen Weise das Sikkativ einschmilzt und zuletzt mit ioo Gewichtsteilen
Lackbenzin verdünnt. Überzüge aus Lacken dieser Art können nach Belieben auf Metallen,
Holz oder sonstigen Stoffen angebracht «-erden. Verkocht man die erfindungsgemäß
hergestellten Kunstharze mit verhältnismäßig sehr großen 1lengen von fetten c_i1en,
so kann man in dieser Weise
Ülfirnisse herstellen, deren Eigenschaften
sich ebenfalls den oben geschilderten Vorzügen annähern.
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Die besonderen technischen Vorteile des vorliegenden Verfahrens sind
gegenüber den aus dem Stande der Technik bekannten Verfahren zur Erzeugung sogenannter
ölreaktiver Harze darin zu erblicken, daß es sich hierbei um tatsächlich öllösliche
Produkte handelt, die also auch bei entsprechend niedrigen Temperaturen mit den
ölen vereinigt werden können, da zu ihrer Auflösung keine chemische Fraktion durch
Erhitzung notwendig ist. Sie zeichnen sich ferner durch einfachere Darstellung,
höheren Schmelzpunkt, leichtere Löslichkeit, insbesondere auch in Leinöl, ferner
durch größere Helligkeit und Lagerbeständigkeit der aus ihnen hergestellten Lackprodukt
aus. Dem bekannten, aus Isobutylphenol und I'ormaldchyd in Gegenwart von Salzsäure
hergestellten Harz sind die vorliegenden Produkte durch einfachere Herstellung,
höheren Schmelzpunkt, größere Helligkeit und Billigkeit der Darstellung wesentlich
überlegen.