AT123794B - Verfahren zur Herstellung von Anstrichmaterialien auf Basis fetter Öle. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von Anstrichmaterialien auf Basis fetter Öle. 
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 stellung Holzöl oder Leinöl verwendet worden ist. 



   Man kann indessen durch gewisse chemische Eingriffe Rizinusöl in solcher Weise verändern, dass die aus ihm   erhältlichen   Produkte in bezug auf ihr   Trockenvermögen   nicht nur das Leinöl übertreffen, sondern sogar dem Holzöl direkt   ebenbürtig werden.   Die Möglichkeit hiefür ist durch die Tatsache gegeben, dass die Hauptsäure des Rizinusöls, die Rizinolsäure, eine   ungesättigte Oxysäure   der Formel : 
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 überraschenderweise die Nachbarstellung zur bereits vorhandenen Doppelbindung einnimmt. Es besteht also die Möglichkeit einer praktisch   restlosen Überführung   der Rizinolsäure in eine zweifach ungesättigte Fettsäure konjugierter Art, die als   Oktadekadien- (9, ll)-Säure- (l)   der Formel 
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 anzusehen ist.

   Dieses Produkt stellt ein vollkommenes Analogon der im chinesischen Holzöl vorherrschenden   Elaeostearins ure   dar, die als dreifach konjugierte Säure bzw. als Oktadekatrien- (9, 11, 13)Säure- (l) der Formel 
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 freilich, dass die   Oktadekadien- (9, l1) -Säure- (l) sich   mit Glycerin bereits durch einfaches Erhitzen restlos umsetzen lässt, desgleichen auch mit andern Polyalkoholen, indem die Elaeostearinsäure dies nicht zulässt, sondern schon sehr bald die Bildung gallertartiger Produkte veranlasst. Die leichte Veresterung der   Oktadekadien- (9, 11) -Säure- (1)   auf direktem Wege bedeutet auch einen erheblichen Vorteil gegenüber dem Verhalten anderer konjugierter Fettsäuren. So kann man z. B. die als Leinölersatz vorgeschlagenen
Ester der   Vinylacrylsäure,   CH2 = CH.

   CH = CH. COOH, oder der Sorbinsäure,   CH3.   CH = CH.   CH =   = CH. COOH, nicht direkt mit Glykol oder Glycerin verestern, sondern muss sich hiezu der Umsetzungen über z. B. die Säurechloride bedienen. Es ist auch nicht ohne weiteres möglich, diese mit starkem Polymerisationsvermögen ausgestatteten Ester der   Vinylacrylsäuren   in   hitzeverdickte   Standöle zu überführen, was die anstrichtechnisehe Bedeutung der Produkte weiterhin beeinträchtigt.

     Demgegenüber   bietet es nicht die geringsten Schwierigkeiten,   Oktadekadien- (9, ll)-Säure- (l)   mit Glycerin zu einem völlig neutralen und dünnflüssigen Produkt vom Charakter eines fetten Öls umzusetzen und dieses durch die   übliche   Art der Erhitzung ohne jede Gefahr für eintretende Gerinnung in   hitzeverdickte   Standöle beliebiger Konsistenz überzuführen. 



   Die technische Ausnutzung dieser Verhältnisse kann in der Weise erfolgen, dass man der Rizinolsäure in geeigneter Weise die Elemente eines Moleküls Wasser entzieht. Dies erfolgt bis zum gewissen Grade beim einfachen Erhitzen auf Temperaturen über   2000 C   und kann durch Zugabe geeigneter Katalysatoren, wie Tonerde, Bleicherde, Silicagel, Eisenoxyd, metallisches Eisen usw., gefördert werden. 



  Bei diesem einfachen Erhitzungsprozess bleibt die Reaktion indessen immer mehr oder weniger unvollständig. Sie kann aber durch eine Destillation der Produkte im Vakuum   vervollständigt   werden, wobei   Oktadekadien- (9, 11) -Säure- (1)   in Ausbeute von etwa   80%   erhalten werden kann. 



   Die auf die eine oder andere Weise erhaltenen Produkte sind für sich noch nicht geeignet, auf Anstrichmittel verarbeitet zu werden, sondern müssen in geeigneter Weise mit Polyalkoholen umgesetzt werden. 



   Die Wege, welche hiebei eingeschlagen werden können, sind durch die nachfolgenden Beispiele erläutert, ohne dass damit eine Erschöpfung aller Möglichkeiten gebracht wird :
Beispiel 1: Durch Vakunmdestillation der Rizinolsäure (die auch vorher für sich einer längeren Er-   hitzung,   gegebenenfalls in Anwesenheit von geeigneten Katalysatoren, unterworfen sein kann) gewonnene zweifach ungesättigte Fettsäure wird mit der äquivalenten Menge eines geeigneten Polyalkohols, 

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 z. B. Glycerin, so lange erhitzt, bis ein praktisch neutrales Produkt erhalten wird. Dieses besitzt ölige Beschaffenheit und zeigt   ein Trocknungsvermögen, welches zwischen   dem des Leinöls und Holzöls liegt.

   Das Öl kann durch die   üblichen   Trockenstoffe in einen Firnis umgewandelt werden, lässt sich aber ebensogut zu Standöl verkochen und kann in der gleichen Weise zu Lacken und   Lackprodukten   beliebiger Art verarbeitet werden, wie dies für Holzöl oder Leinöl bekannt und   üblich   ist. Alle derartigen Produkte zeichnen sich durch gutes   Trocknungsvermögen,   hohen Glanz, gute Haftfestigkeit und insbesondere Widerstandsfähigkeit gegen Wasser, schwache Alkalien und Säuren aus. 



   Beispiel 2 : Die durch Vakuumdestillation der Rizinolsäure wie oben gewonnene zweifach ungesättigte Säure kann gleichzeitig mit andern ungesättigten Fettsäuren zur Umsetzung mit geeigneten Polyalkoholen gelangen. Benutzt man z. B. gleiche Teile der zweifach   ungesättigten     Fettsäure   und des Gemisches der Leinölfettsäuren neben einer äquivalenten Menge Glycerin usw., so erhält man gemischte Glycerid, die in ihren Eigenschaften zwischen gekochtem Leinöl und gekochtem Holzöl stehen. Die Produkte können infolgedessen gleichfalls für alle bekannten lacktechnischen Zwecke verwendet werden, für die gekochte Leinöle und Holzöle in Betracht kommen. 



   Beispiel 3 : Das Verfahren des Beispiels 2 kann auch in der Weise abgeändert werden, dass man an Stelle der z. B. Leinölfettsäure Leinöl selbst oder ein anderes fettes Öl verwendet und dieses zunächst mit der aus   Rizinolsäure   durch Vakuumdestillation erhaltenen zweifach ungesättigten Fettsäure erhitzt. 



  Hiebei erfolgt ein weitgehender Austausch der Fettsäurereste. Im Anschluss an diesen ersten Erhitzungprozess wird dann eine Umsetzung mit einer der vorhandenen freien Fettsäuren entsprechenden Menge eines geeigneten Polyalkohols, z. B. Glycerin, vorgenommen. Die Produkte entsprechen im allgemeinen denjenigen, die auch nach Beispiel 2 erhalten werden können. 



   Beispiel 4 : Rizinolsäure wird für sich während einiger Stunden auf eine Temperatur von über   2000 C erhitzt,   wobei man im Verlauf mehrerer Stunden eine Erhöhung der Temperatur bis gegen 270  C vornimmt. Das so erhaltene Produkt zeigt eine Säurezahl von etwa 50 bis 60 und kann durch Umsetzung mit einem geeigneten Polyalkohol, z. B. Glycerin, in ein neutrales Öl umgewandelt werden, welches für beliebige anstrichtechnisehe Zwecke Verwendung finden kann. Ein besonderer Vorteil des auf diese Weise erhältlichen Produktes ist daran zu sehen, dass es weitgehend unempfindlich gegen Sauerstoff ist. Es eignet sich also insbesondere als Bindemittel für solche Anstrichmittel, an welche ganz besonders weitgehende Anforderungen gestellt werden. 



   Beispiel 5 : Mit Rücksicht darauf, dass beim Holzöl die Herstellung von Harzesterlaeken eine besonders grosse Rolle spielt, sei schliesslich noch angegeben, in welcher Weise man aus Rizinolsäure entsprechende Produkte bereiten kann. Man geht wiederum von einer einfach erhitzten Rizinolsäure gemäss Beispiel 4 aus und setzt das zunächst anfallende Produkt mit   einem Überschuss   eines geeigneten Polyalkoholes, z. B. Glycerin, um, bis Neutralität erreicht ist. Alsdann fügt man eine der angewandten Fettsäuren gleiche Menge Kolophonium zu und setzt die Erhitzung so lange fort, bis eine weitgehende Neutralisation des Harzes erreicht ist. Die Mengenverhältnisse können dabei beliebig variiert werden, wobei lediglich der Umstand massgebend ist, welche   Ansprüche   an den Lack gestellt werden.

   An Stelle von Kolophonium können auch andere Harze natürlichen oder künstlichen Ursprungs Verwendung finden, sofern sie überhaupt für Bereitung von Öllacken geeignet sind. Besonders vorteilhaft ist des weiteren der Zusatz des bei der Vakuumdestillation von Rizinolsäure in Menge von etwa 20% anfallende Destillationsrückstandes, der ein überaus hochwertiges harzartiges Material darstellt. 



   Unter Rizinolsäure ist das technische Gemisch der durch Spaltung von Rizinusöl   erhältlichen   Fettsäuren zu verstehen. Hiebei ist es gleichgültig, ob die Spaltung mit Hilfe von Alkalien, sogenannten Spaltmitteln (wie   Twitchells   Reagenz), oder Fermenten vorgenommen ist. 



   Als Polyalkohole kommen in erster Linie Glycerin und Glycol in Betracht, man kann aber ebensogut auch höhere Polyalkohole verwenden, z. B. Erythrit oder Mannit usw. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Anstrichmaterialien auf Basis fetter Öle (Triglyceride ungesättigter Fettsäuren) bzw. analoger Verbindungen (Ester ungesättigter Fettsäuren, einschliesslich Rizinolsäure, mit Polyalkoholen), dadurch gekennzeichnet, dass man in den fetten Ölen usw. vorhandene ungesättigte Fettsäuren ganz oder teilweise durch   Oktadekadien- (9, 11) -Säure- (1) nach bekannten   Methoden ersetzt.

Claims (1)

1. 2. Verfahren gemäss Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mitverwendung des bei der Vakuumdestillation der Rizinolsäure zwecks ihrer Überführung in Oktadekadien- (9, 1l)-Säure- (l) anfallenden Destillationsrückstandes statthat.