BE412399A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



    ' 'PROCEDE   DE PREPARATION DE RESINES ARTIFICIELLES. 



     --.On   a déjà proposé divers procédés pour la préparation des résines artificielles à partir de polyalcools, d'acides gras ou saturés supérieurs non saturés/et.d'acides polybasiques, ou de leurs déri- vés. 



   Conformément à un ancien procédé, on ajoute l'acide d'une huile siccative, ou cette huile elle-même, au mélange de gly- cérine et d'acide phtalique pendant l'opération de condensation qui s'accomplit en présence d'acide sulfurique. 



   Dans un autre procédé, il a été proposé d'employer l'anhydride de   l'acide   phtalique, avant la formation de la résine, pour dissoudre l'huile siccative et de procéder alors à la condensation avec la glycérine. 



   Un troisième procédé consiste à porter à l'ébulli- tion l'huile et l'ester d'un acide polybasique et d'un alcool poly- valent, dans un solvant à point d'ébullition élevé, l'huile se ré- 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 partissant ainsi dans la résine, 
On a préconisé ensuite de n'estérifier la glycérine par l'anhydride de l'acide phtalique que partiellement tout   d'abord,   et de procéder alors à une estérification des groupes hydroxyles enco- re libres par un acide monobasique. 



   Une autre proposition consiste à transformer, par des aci- des monobasiques, de la glycérine ou d'autres alcools polyvalents en esters comportant des groupes hydroxyles encore libres, que l'on traite dans une seconde opération par des acides polybasiques tels que l'acide phtalique. 



   Suivant un récent principe, les monoesters préparés à par- tir de polyalcools au moins trivalents, et d'acide gras supérieurs non saturés, conjugués, ne doivent . être transformés que par les quantités d'un acide polybasique ou de l'anhydride correspondant, suffisantes pour fixer uniquement un deuxième hydroxyle du reste de glycérine par exemple, afin que le troisième groupe hydroxyle encore présent soit disponible pour des condensations éthérées. 



   Conformément au principe, tous les procédés connus dépen- dent   d'un.   enchainement des diverses molécules d'alcool par estérifi- cation avec les groupes carboxyles des acides polybasiques,   l'intro-   duction des composants d'acides gras conférant à la résine l'éner- gie siccative, l'adhérence, l'élasticité et la résistance aux ac- tions climatiques se faisant soit avant, soit pendant, soit après l'opération de condensation entre l'alcool polyvalent et l'acide polybasique. 



   Conformément à l'invention on prépare des résines artifi- cielles nouvelles, qui en vertu de précieuses propriétés convien- nent spécialement comme principe de vernis, comme matières-   imprégnai   tes, de charge et de base ainsi que comme masses de moulage, à par- tir d'alcools polyvalents et d'acides gras supérieurs non saturés et, ou saturés, ainsi qu'à partir d'acides polybasiques ou de leurs ; dérivés, en faisant réagir des esters dialcools polyvalents et d' acides polybasiques renfermant encore des groupes hydroxyles libres, d'une part avec des esters d'alcools polyvalents et d'acides gras 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 supérieurs., renfermant encore des groupes hydroxyles libres et d'au- tre part conformément à la formule développée suivante :

   
 EMI3.1 
 dans laquelle R désigne le reliquat d'acide gras 
R' le reliquat d'un acide bibasique. 



   La réaction se produit exclusivement entre les groupes hydroxyles libres d'alcools polyvalents incomplètement estérifiés. 



   On a donc réussi, d'une manière surprenante, à réaliser l'enchaine- ment des composants uniquement;: par éthérification. 



   L'intérêt de cette réaction pour la préparation des rési- nes artificielles à partir d'alcools polyvalents d'acides gras su- périeurs monobasiques et d'acides polybasiques ou de leurs dérivés résulte des caractéristiques ci-après des réactions intervenant pour la combinaison des constituants précités. 



     IL'introduction   d'un acide gras dans un produit de conden- sation déjà formé ne permet pas d'obtenir des produits unifiés ; l'emploi de solvants à point d'ébullition élevé proposé pour ce procédé rend les produits finaux impropres à beaucoup d'usages. 



  L'utilisation d'un agent stimulant la condensation, tel que l'acide   à intures peintures   sulfurique, rend impropre/l'emploi, comme enduits, en badigeons, des résines préparées de cette façon du fait de leur coloration. 



   Les procédés antérieurs   d'enchaînement     d'un   ester prove- nant d'un alcool polyvalent et d'un acide gras supérieur non saturé avec un acide polybasique présentent le grand inconvénient de ren- dre une ébullition plus prolongée nécessaire pour la condensation, ce qui influence défavorablement la couleur des produits obtenus. 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 



  Mais cette ébullition prolongée est inévitable si lton veut en géné- ral obtenir des produits suffisamment neutres, utilisables; Il con- vient par contre d'observer que lorsqu'on prépare un produit de con- densation à partir d'un alcool polyvalent, par exemple du glyptal de la glycérine et de   l'anhydride   de   l'acide   phtalique, la qualité de la résine n'est nullement altérée même par une ébullition de lon- gue durée et que l'on peut ainsi obtenir des produits ne contenant pratiquement plus de groupes carboxyles libres. 



     L'éthérification   des groupes hydroxyles libres que con- tiennent encore ces produits, par les groupes hydroxyles d'un ester provenant d'un alcool polyvalent et d'un acide gras s'effectue avec une rapidité surprenante à haute température. Comme, ainsi que lton sait, la préparation des esters de ce dernier type ne présente pas de difficultés, le nouveau procédé permet notamment de préparer des résines artificielles de couleur claire, parfaitement neutres, ce qui se traduit par exemple par le fait que les nouveaux produits se laissent travailler sans s'épaissir avec des pigments basiques tels que le blanc de zinc. 



   Le nouveau procédé permet ensuite de préparer des résines artificielles dont on peut modifier dans de larges limites les quan- tités des constituants destinés à communiquer à la résine les quali- tés requises pour son usage. C'est ainsi par exemple que l'on peut éthérifier un mono éther-sel ou un diéther-sel d'un alcool poly- valent par un produit de condensation d'un acide polybasique et d'un alcool polyvalent. En ce qui concerne les proportions des constitu- ants, par exemple le glyptal, dans le produit de condensation, il suffit de veiller à ce que, en plus des groupes hydroxyles né- cessaires pour saturer complètement les group es carboxyles, il sub- siste encore des groupes hydroxyles libres pour l'éthérification. 



  A l'intérieur de ces limites, on peut faire varier les quantités des constituants suivant les exigences de la pratique. Il va de soi qu'il n'est pas nécessaire que dans les deux esters qui doivent être éthérifiés subsistent chaque fois des quantités équivalents de groupes hydroxyles non estérifiés; dans l'un comme dans l'autre      

 <Desc/Clms Page number 5> 

 constituant des groupes hydroxyles peuvent se trouver en excès, qui sont alors libres pour l'éthérification. En outre, il est possible d'ajouter pendant ou après la formation de   l'éther,' des   huiles sic-   catives   et, ou non siccatives. 



   On peut améliorer dans une large mesure les propriétés des résines artificielles préparées conformément au nouveau procédé, par un traitement ultérieur par l'air, le soufre ou un autre procédé connu pour les produits de peinture. On peut aussi les mélanger à des résines naturelles telles que la colophane, le copal ou leurs es- ters, ou à des résines artificielles, telles que les produits de la condensation de la formaldéhyde du phénol, les produits de la condensation de la formaldéhyde et de l'urée, ou les résines viny- liques, des pigments, des charges et analogues. 



   On a déjà proposé de transformer de la glycérine et des résines tout d'abord en mono- ou   diglycérides,   que l'on transforme ensuite par condensation réciproque en complexes éthérés. La pré- sente invention diffère radicalement de ceci, en.ce qu'il ne se pro- duit pas   d'éthérifioation   d'esters de même nature, mais, par exem- ple, une réaction du glycérine-acide monolinolique-ester avec par 
 EMI5.1 
 exemple le glycérine-acide-disumninique-ester. La petite addition d'acide phtalique prévue dans le procédé connu n'a que la fonction d'agent d'homogénéisation qui activerait en outre l'éthérification;   1''acide   bibasique s'estérifie alors avec le glycérine, monoacide- ester, ce qui ne se produit pas dans le présent cas. 



    EXEMPLES.   



  Exemple 1 - On estérifie jusqu'à l'indice d'acidité de 20, deux molécules de glycérine et deux molécules d'anhydride d'acide phta- lique à la température de 1900. Cet ester qui renferme encore deux groupes hydroxyles libres est éthérifié avec une molécule d'un mono- ester préparé, de manière   connue,par   alcoolyse d'une molécule d'hui- le de lin par deux molécules de glycérine à la température de   275  C   environ. Pour l'éthérification, on porte la température du mélange à 2900 environ, Après peu de temps, l'éthérification se produit avec formation d'écume et le produit en réaction devient clair.La résine 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 formée est dure à froid et très claire.

   Son indice d'acidité est de et elle est facilement soluble dans les hydrocarbures aromatiques, les alcools et les solvants de la nitrocellulose. Elle se prête à l'addition des pigments et sèche dans l'espace de 8 heures lorsqu'elle est additionnée de matières siccatives. Elle convient en outre pour le séchage à l'étuve. 



  Exemple 2 - On estérifie trois molécules de glycérine et deux molécu- les d'anhydride de l'acide phtalique à la température de 190  comme dans l'exemple 1 et l'on éthérifie par trois molécules d'un diester préparé, de façon connue,par alcoolyse de deux molécules d'huile de col- za par une molécule de glycérine à la température de 275 . Pour éthé- rifier, on chauffe le mélange à la température de 290  environ pendant une demi-heure, éventuellement jusqu'à cessation de la formation d'écu- me. La résine très claire formée est visqueuse et soluble dans les hy- drocarbures aliphatiques et, ou aromatiques, les alcools, les esters et les éthers. Elle a un indice d'acidité de 2 et convient parfaitement pour l'addition des pigments basiques. Elle convient éminemment comme constituant résinique des vernis   nitrocellulosiques.   



  Exemple 3 - On estérifie jusqu'à l'indice d'acidité de 1, une molécule de glycérine et une molécule d'acide octodécadiénique à la températu- re de   2750   environ. D'autre part, on estérifie deux molécules de gly- cérine et deux molécules d'anhydride de l'acide phtalique à la tempé- rature de 190  jusqu'à l'indice d'acidité de 20 environ. On éthérifie les deux esters à la température de 290  environ. La résine obtenue est analogue, quant aux propriétés, à celle de l'exemple 1. 



  Exemple 4 - On estérifie à l'indice d'acidité de 2, une molécule d' érythrite (alcool de sucre tétravalent) avec deux molécules de distil- lat de tallöl (mélange d' acides gras obtenu comme sous-produit dans la fabrication de la cellulose) et on éthérifie par un ester préparé à partir de deux molécules d'acide méthyl-adipique et deux molécules de glycérine. On maintient la température à 290    jusqutà   ce que l'éthé rification soit complète.

   La résine obtenue convient pour la fabrica- tion des masses moulées et des produits imprégnantso 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 
Le distillat de tallöl utilisé conformément à l'exemple précédent possède la composition et les propriétés suivantes : 
 EMI7.1 
 
<tb> Indice <SEP> d'acidité <SEP> 181,8 <SEP> Indice <SEP> de <SEP> saponification <SEP> 190,3
<tb> 
<tb> Indice <SEP> d'iode <SEP> 115,0 <SEP> Poids <SEP> spécifique <SEP> : <SEP> 0,920 <SEP> à <SEP> 20 
<tb> 
<tb> Teneur <SEP> hygroscopique <SEP> 3,7 <SEP> Insaponifiable <SEP> 6,3 <SEP> %
<tb> 
<tb> Acides <SEP> résiniques <SEP> 32,2% <SEP> Acides <SEP> gras <SEP> 61,5 <SEP> %
<tb> 
<tb> Acides <SEP> gras <SEP> totaux <SEP> 93,7% <SEP> Cendres <SEP> 0 <SEP> %
<tb> 
 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. Exemple 5 - On estérifie deux molécules de glycérine par deux molé- cules d'anhydride phtalique à 190. jusqu'à l'indice d'acidité de 20 environ, On y ajoute une molécule de monoester préparé à partir de deux molécules de glycérine et une molécule d'huile de lin cuite On ajoute alors un tiers de molécule d'huile de lin et l'on chauffe les trois composants à la température de 290 , jusqu'à disparition complète de trouble. La résine formée est de couleur très claire et soluble dans les hydrocarbures aliphatiques et aromatiques, les al- cools, les esters, les éthers et les huiles siccatives ou non, Exemple 6 - On estérifie une molécule de glycérine et une molécule d'acide stéarique à la température de 275 0,'environ jusqu'à l'indi- ce d'acidité de 1.

   D'autre part, on estérifie 2 molécules de glycé- rine par 2 molécules d'anhydride de l'acide phtalique à la tempéra- ture de 190 Cjusqu'à l'indice d'acidité de 20 environ. On éthéri- fie à présent les deux esters à la température de 290 0 . La rési- ne très claire formée est analogue à de la cire et soluble dans les hydrocarbures aliphatiques et aromatiques, les alcools et les esters.

   REVENDICATIONS ----------------- 1.- Procédé de préparation de résines artificielles à partir de polyalcools, d'acides gras supérieurs saturés et/ou non saturés et d'acides organiques polybasiques et de leurs dérivés, caractérisé par le fait que l'on éthérifie des polyalcools partiellement esté- rifiés par des acides gras supérieurs saturés et/ ou non saturés, par des polyalcools estérifiés partiellement par un acide organique polybasique, en chauffant pendant le temps requis pour la formation de produits résineux. <Desc/Clms Page number 8>

   2.- procédé conforme à la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on ajoute, pendant ou après l'éthérification, des huiles siccatives ou non.