Verfahren zur Herstellung von Ölen mit verbesserten trocknenden Eigenschaften. Gegenstand der Erfindung ist ein Ver fahren zur Herstellung von Ölen mit verbes serten trocknenden Eigenschaften, die als Bindemittel, insbesondere für Anstriche, und als Imprägnierun.gsmittel Verwendung fin den sollen.
Unter dem Namen "Isanoöl" - auch "Ongueka-Ol" genannt - wird im .Schrift tum ein<B>01</B> beschrieben, das im gern der Nüsse von Ongokea-glaineane vorkommt, einem Baum, der zu der Familie der Olea- ceen gehört und unter anderem im tropischen Afrika sehr verbreitet ist und wild wächst.
Man hat diesen Baum auch Ongokea Gore, Onqueko des Mpongues, Isano Loango, Gore Pahouin, genannt. Aus den Kernen der Nüsse dieses Baumes kann man das<B>01</B> nach den üblichen Verfahren gewinnen. Es ist eine ziemlich viskose, leicht gelb gefärbte Flüs sigkeit, die äusserlich dem Rizinusöl ähnelt. Über die Zusammensetzung des Öls, ist wenig bekannt.
Obwohl das Isanoöl seit dem vorigen Jahrhundert bekannt ist, hat es in der Tech nik keine Anwendung gefunden, was wohl auf seine unangenehmen Eigenschaften zu rückzuführen ist. Das Rohöl besitzt nämlich auch nach starker Sikkativierung nicht die geringsten trocknenden Eigenschaften; diese entstehen vielmehr erst nach seiner Er hitzung. Die sich dabei abspielende Reaktion ist jedoch in starkem Masse exotherm, so dass sieh das<B>01</B> von selbst weiter erhitzt, wobei die Temperatur bis über 400' ansteigen kann.
Meistens erfolgt hierbei eine Explosion. Wenn man das<B>01</B> mit .grosser Vorsicht er wärmt, so verläuft die Reaktion nielit so heftig; dabei hat man jedoch die Temperatur nicht mehr unter Kontrolle, so dass man ge wöhnlich ein gelatiniertes Produkt oder ein ,stark zersetztes 01 erhält.
Es wurde nun gefunden, dass man diese unangenehmen Erscheinungen vermeiden und Produkte mit ausserordentlich guten lack- technischen Eigenschaften erhalten kann, wenn man Isanoöl mit Lackkörper bildeiid(,ii Substanzen, wie trocknenden, halbtrocknen den oder nichttrocknenden pflanzlichen oder Fischölen, verestertem oder nicht verestertem Tauöl, eulfurierten, oxydierten oder poly merisierten Produkten dieser Öle.
natürlichen oder künstlichen Harzen, Wachsen, hochmole kularen Iiohlenwasserstoffen. wie z. B. Paraf fin, niedr ggmolekularen hohlenwasserstoffen. wie Lacklösungsmittel und #7ei-dünnun--snüt- tel. oder 3Iischungen dieser Stoffe vermischt. und auf Temperaturen über 15(l , z. B. bis auf Temperaturen von etwa. 280 , erhitzt.
Es hat sich dabei gezeigt. dass das auf diese Weise erhaltene, etwas ein--edickte Öl besondere laekteohni:sehe Eigenschaften be sitzt. So entsteht zum Beispiel durch Er hitzung von Leinöl und Isanoöl ein Produkt. das in seinen Eigenschaften sogar das Leinö l- sta.ndöl weit übertrifft.
Die Erhitzung eines halbtrocknenden Öls mit Isanoöl führt zu einem Stoff, den man zu den gut trocknen den Produkten zählen kann; sogar nicht trocknende Öle zeigen nach ihrer Erhitzung mit Isanoöl schichtbildende Eigenschaften.
Harze, Wachse und Kohlenwasserstoffe. die man in gleicher 3Veise bei erhöhter Tem peratur mit Isanoöl behandelt, erhalten eben falls bessere lacktechnische Eigenschaften.
Man kann auch Mischungen obengenanii- ter Produkte oder vorbehandelnde Produkte, wie Standöl oder geblasenes (oxydiertes) 0l. oder sulfuriertes Öl einer Behandlung mit Isanoöl im Sinne des neuen Verfahrens unter werfen.
Hierbei ist überraschend, da.ss man die 3'erbesserung der lacktechnischen Eigenschaf ten schon durch Zugabe von geringen Mengen (etwa 20roo) erhält.
Durch Erhitzen des Gemisches auf Tem peraturen unter 150 kommt man nicht zu dem gewünschten Ergebnis; die Höchsitein- peratur, auf die erhitzt -erden kann, ist in starkem -Masse von der prozentualen Zusam mensetzung des Gemisches, namentlich von der Menge des lsanoöls, die sieh in der 3li:schung befindet, abhängig.
Man wird im allgemeinen höchstens gleiche (iewiehthtelle Isanoöl und Zusatz stoffe verwenden, da bereits ein Gemisch von 20 Teilen Isanoöl und 80 Teilen Zusatzstoffe zu dem gewünschten Erfolg führt.
Durch Er hitzen der Mischung während drei Stunden auf 250 steigt zum Beispiel die Viskosität von 0,8 Poisen auf 26,2 Poisen; während die \Tiskoaität des ungemischten Leinöls bei die ser Behandlung höchstens eine Steigerung von (1,5 bis 0,8 Poisen zeigt. Die Trockenzeit des Gemisches beträgt nach Sikkativierung etwa 30 Minuten, während in gleicher Weise erhitztes und sikkativiertes Leinöl in etwa drei Stunden trocknet.
Ein Gemisch von 40 Teilen Isanoöl und 6(1 Teilen Leiniil erhitzt man während <B><U>90</U></B> Minuten auf 250 ; es hat eine Viskosität von 17.4 Poisen ; vor der Erhitzung betrug die Viskosität 1,4 Poisen ; setzt man die Er hitzung dieser Mischung noch 1(1 Minuten fort, so gelatiniert die Mischung.
Die Erhitzung des Gemisches führt man in üblicher Weise unter Durch- oder Über- leiten eines inerten Gases, wie z. B. Fohlen säuregas oder Stickstoff, durch; man kann auch unter Druck oder unter Vakuum arbei ten. Das Arbeiten unter Vakuum hat den Vorteil, dass die gebildeten flüchtigen Be standteile schnell abgeführt werden.
Nach einer andern Ausführungsform des Verfahrens wird zum Beispiel Isanoöl mit einem hochsiedenden Lösungsmittel einige Stunden erhitzt; alsdann kann man das Lö- sungsmitte@ unter herabgesetztem Druck ab destillieren und das reine erhitzte Isanoöl zusammen mit Lackkörper bildenden Sub stanzen erhitzen. So kann man zum Beispiel einen Teil I,sanoöl und 4 Teile einer Erdöl fraktion mit einem Siedepunkt von 200 bis <B>230</B> am Rückflusskühler erhitzen.
Nachdem man zwei Stunden gekocht hat, destilliert man die Erdölfraktion unter Vakuum ab, wo bei die Temperatur der Flüssigkeit unter 150 sinkt. Hierauf wird zusammen mit Lackkörper bildenden Substanzen erhitzt.
Man kann auch Produkte mit besonderen Eigenschaften dadurch erhalten, dass man das Isanoöl mit flüchtigen Flüssigkeiten in Frak tionen verschiedener Löslichkeit trennt. Nach dem man die Flüssigkeit abdestilliert hat, kann man die verschiedenen Fraktionen nach einer oder mehreren der obengenannten Me thoden weiter behandeln.
Die schnelle Polymerisation (Eindickung) des Isanoöls, gemischt mit Lackkörper bil denden Stoffen, macht es möglich, diese Poly- merisation ununterbrochen durchzuführen.
So erhält ein Gemisch von 4 Teilen Isanoöl und 6 Teilen Leinöl eine Viskosität von etwa 16 Poisen bei 20', wenn man das genannte Gemisch durch ein erhitztes Rohr in der Weise strömen lässt, dass das Öl auf etwa 240-260' erhitzt wird und das Öl mit einer solchen Geschwindigkeit durchleitet, .dass es während ungefähr 20-2.5 Minuten auf dieser Temperatur bleibt, bevor es das erhitzte Rohr wieder verlässt, und alsdann in einem Rück flusskühler abkühlt.
In dem Rückflusskühler kann das frische Öl, das in das Erhitzungs- rohr eintritt, vorgewärmt werden. Das in dieser Weise erhaltene Produkt trocknet ebenfalls sehr schnell; es hat eine Wasser- beständigkeit, die es für Bootslacke besonders geeignet macht. Selbstverständlich kann man noch Harze zusetzen, um die Eigenschaften nach einer bestimmten Richtung abzuändern.
Es ist auch möglich, die Produkte, die man mit dem Isanoöl mischen will, unver mischt auf die Temperatur zu bringen, bei der man das Gemisch behandeln will, und alsdann das Isanoöl zuzusetzen.
Beim Imprägnieren von verschiedenen Stoffen, wie z. B. von Holzfasern und Holz faser enthaltenden Produkten, Kunstleder, elektrischen Kabeln und .dergleichen, kann man die mit Isanoöl erhaltenen Produkte vor teilhaft verwenden.
Infolge der niedrigen Säurezahl, die bei sehr viskosen Produkten noch unter 5 liegt, eignen sich diese Pro dukte besonders für das Imprägnieren der isolierenden Schichten von elektrischen Ka- beln und dergleichen. Weitere Anwendungs möglichkeiten ausser den bereits genannten bestehen unter anderem in der Linoleum industrie und in .der Wachstuchindustrie.
Um Missverständnissen vorzubeugen, wird bemerkt, dass im ältesten Schrifttum und an schliessend auch in verschiedenen Hand büchern unrichtige Angaben über die Eigen schaften von Isanoöl gemacht worden sind.
So heisst es zum Beispiel in dem bekann ten "Handbuch der Öle und Fette" von Ubbelohde, 1920, Bd.II, Seite 343, oder in der zweiten Auflage desselben Werkes, 1932, Bd. II, Seite 130, Isanoöl trockne als solches leicht und könne aly Ersatzmittel für Leinöl verwendet werden. Im Gegensatz zu diesen Behauptungen hat die Anmelderin stets .ge funden, dass unbehandeltes Isanoöl trock nende Eigenschaften nicht besitzt.
Die nachstehenden Beispiele geben einige der vielen Ausführungsformen des Verfah rens.
<I>Beispiele:</I> 1. Man erhitzt 80 Teile Leinöl mit 20 Teilen Isanoöl während drei Stunden auf <B>250'.</B> Während bei dieser Temperatur das Leinöl allein nur geringe Abänderungen zeigt, ist die Viskosität .der Mischung von 0,8 Poisen (20') bis auf 26,2 Poisen ge stiegen. Dies ist ungefähr die Viskosität eine normalen dicken Standöls.
Die Trocknung dieses Produktes kann nach Sikkativierung bis auf ein Drittel der Zeit herabgesetzt werden, die das Leinöl für sich allein zum Trocknen benötigt. Die Wasserbeständigkeit und die Härte des Fil mes des gemischten Öls sind vorzüglich und bedeutend besser als diejenigen eines Leinöl- .
oder Leinölstandölfilmes. Man kann die Wass-erbestän:digkeit mit einem aus 50 Teilen Tallöl und 50 Teilen chinesischem Holzöl bestehenden Film vergleichen.
2. Man mischt 70 Teile Leinöl mit 30 Teilen Isanoöl und erhitzt während einer Stunde auf 250 . Man erhält ein Produkt mit einer Viskosität von 9,6 Poisen. Die Trock nung geht sehr schnell vor sich; die Wasser- beständigkeit .des Filmes entspricht der- jenigen eines ans 75 Teilen chinesischem Holzöl und 25 Teilen Leinöl bestehenden Filmes.
Man erreicht dasselbe Erbebnis, wenn man das Gemisch von Isa.nol und Leinöl wäh rend vier Stunden auf 225 erhitzt.
3. Man mischt 70 Teile Sojaöl mit 30 Teilen lsanoöl und erhitzt diese Mischung während einer Stunde auf<B>250'.</B> Die Vi3ko- sität steigt von 0,8 auf 12,4 Poisen. Nach Sikkativierung trocknet dieses Öl schneller als Leinöl. Die Wasserbeständigkeit des Fil mes ist bedeutend besser als diejenige von aus Leinöl oder Leinölstandöl bestehenden Filmen.
4. Man erhitzt eine Mischung von 8 Tei len Kolophonium mit 2 Teilen Isanoöl wäh rend drei Stunden auf<B>250'.</B> Das erhaltene, in Kunstterpentin gelöste Produkt gibt einen wenig klebenden Film, während das reine Kolophonium einen stark klebenden Film bildet. Die Wasserbeständigkeit des Kolopho- niumfilmes ist sehr schlecht gegenüber einem Film des oben.genannten Gemisches.
Dasselbe trifft zu, wenn man statt Kolophonium dessen Glycerolester oder Kunstharze nimmt, in denen Kolophoniumester verarbeitet wor den sind.
Process for the production of oils with improved drying properties. The invention relates to a process for the production of oils with improved drying properties, which are to be used as binders, in particular for paints, and as impregnation agents.
Under the name "Isanoöl" - also called "Ongueka-Ol" - a <B> 01 </B> is described in the script that occurs in the nuts of Ongokea-glaineane, a tree that belongs to the family of Oleacea belongs to and is very common in tropical Africa and grows wild.
This tree has also been called Ongokea Gore, Onqueko des Mpongues, Isano Loango, Gore Pahouin. <B> 01 </B> can be obtained from the kernels of the nuts in this tree using the usual methods. It is a fairly viscous, slightly yellow liquid that looks similar to castor oil. Little is known about the composition of the oil.
Although isano oil has been known since the last century, it has not found any application in technology, which is probably due to its unpleasant properties. This is because the crude oil does not have the slightest drying properties even after severe siccation; Rather, these arise only after it has been heated. The reaction that takes place is, however, exothermic to a large extent, so that the <B> 01 </B> continues to heat up by itself, whereby the temperature can rise to over 400 '.
Most of the time, an explosion occurs. If the <B> 01 </B> is warmed with great care, the reaction will not be as violent; However, the temperature is no longer under control, so that a gelatinized product or a highly decomposed oil is usually obtained.
It has now been found that these unpleasant phenomena can be avoided and products with extraordinarily good lacquer properties can be obtained if isano oil is formed with lacquer body (, ii substances such as drying, semi-drying or non-drying vegetable or fish oils, esterified or non-esterified dew oil , sulphurised, oxidised or polymerised products of these oils.
natural or synthetic resins, waxes, high molecular weight hydrocarbons. such as B. Paraf fin, low molecular weight hydrocarbons. like paint solvent and # 7ei-thin-putty. or mixtures of these substances. and heated to temperatures above 15 (l, e.g. up to temperatures of about. 280.
It has been shown. that the somewhat thickened oil obtained in this way has special laekte-nonsee properties. For example, heating linseed oil and isano oil creates a product. which in its properties even surpasses linseed oil by far.
The heating of a semi-drying oil with isano oil results in a substance that can be counted among the well-drying products; even non-drying oils show layer-forming properties after being heated with isano oil.
Resins, waxes and hydrocarbons. Treated with isano oil in the same way at a higher temperature, also get better paint properties.
Mixtures of the above products or pretreatment products such as stand oil or blown (oxidized) oil can also be used. or sulfurized oil to a treatment with isano oil within the meaning of the new process.
It is surprising here that the improvement in the technical properties of the lacquer is obtained by adding small amounts (about 20 percent).
Heating the mixture to temperatures below 150 does not give the desired result; the maximum temperature to which it can be heated depends to a large extent on the percentage composition of the mixture, namely on the amount of isano oil that is in the mixture.
You will generally use at most the same (iewiehthtelle isano oil and additives, as a mixture of 20 parts of isano oil and 80 parts of additives leads to the desired success.
For example, heating the mixture to 250 for three hours increases the viscosity from 0.8 poises to 26.2 poises; While the unmixed linseed oil shows an increase of at most 1.5 to 0.8 poises in this treatment. The drying time of the mixture after siccation is about 30 minutes, while linseed oil heated and siccated in the same way dries in about three hours .
A mixture of 40 parts of isano oil and 6 (1 part of linseed oil is heated to 250 minutes for <B><U>90</U> </B> minutes; it has a viscosity of 17.4 poises; before heating, the viscosity was 1, 4 poises; if this mixture is heated for 1 (1 minute), the mixture will gelatinize.
The mixture is heated in the customary manner with an inert gas such as B. foal acid gas or nitrogen, by; you can also work under pressure or under vacuum. Working under vacuum has the advantage that the volatile constituents formed are quickly removed.
According to another embodiment of the process, for example, isano oil is heated for a few hours with a high-boiling solvent; The solution can then be distilled off under reduced pressure and the pure, heated isano oil can be heated together with substances which form lacquer bodies. For example, you can heat part I, sanoöl and 4 parts of a petroleum fraction with a boiling point of 200 to 230 on the reflux condenser.
After boiling for two hours, the petroleum fraction is distilled off under vacuum, where the temperature of the liquid drops below 150. It is then heated together with substances that form paint bodies.
Products with special properties can also be obtained by separating the isano oil with volatile liquids into fractions of different solubility. After the liquid has been distilled off, the various fractions can be treated further using one or more of the above methods.
The rapid polymerisation (thickening) of the isano oil, mixed with substances that form paint bodies, makes it possible to carry out this polymerisation continuously.
For example, a mixture of 4 parts of isano oil and 6 parts of linseed oil has a viscosity of about 16 poises at 20 'if the mixture is allowed to flow through a heated pipe in such a way that the oil is heated to about 240-260' and Oil passes through at such a rate that it remains at this temperature for about 20-2.5 minutes before it leaves the heated tube again, and then cools in a reflux condenser.
The fresh oil that enters the heating tube can be preheated in the reflux condenser. The product obtained in this way also dries very quickly; it is water-resistant, which makes it particularly suitable for boat paints. Of course, you can also add resins to change the properties in a certain direction.
It is also possible to bring the products that you want to mix with the isano oil, unmixed, to the temperature at which you want to treat the mixture, and then to add the isano oil.
When impregnating various substances, such as B. of wood fiber and wood fiber-containing products, artificial leather, electrical cables and the like, you can use the products obtained with isano oil before geous.
As a result of the low acid number, which is still below 5 in the case of very viscous products, these products are particularly suitable for impregnating the insulating layers of electrical cables and the like. Other possible applications besides those already mentioned include the linoleum industry and the oilcloth industry.
In order to avoid misunderstandings, it is noted that incorrect information about the properties of isano oil has been given in the oldest literature and subsequently in various handbooks.
For example, in the well-known "Handbook of Oils and Fats" by Ubbelohde, 1920, vol. II, page 343, or in the second edition of the same work, 1932, vol. II, page 130, isano oil dries easily as such and can be used as a substitute for linseed oil. In contrast to these claims, the applicant has always found that untreated isano oil does not have drying properties.
The examples below illustrate some of the many embodiments of the process.
<I> Examples: </I> 1. 80 parts of linseed oil with 20 parts of isano oil are heated to <B> 250 'for three hours. </B> While at this temperature the linseed oil alone shows only slight changes, the viscosity is. the mixture increased from 0.8 poises (20 ') to 26.2 poises. This is roughly the viscosity of a normal thick stand oil.
After desiccation, the drying of this product can be reduced to a third of the time that the linseed oil needs for drying on its own. The water resistance and the hardness of the film of the mixed oil are excellent and significantly better than those of a linseed oil.
or linseed oil film. The water resistance can be compared with a film consisting of 50 parts tall oil and 50 parts Chinese wood oil.
2. Mix 70 parts of linseed oil with 30 parts of isano oil and heat to 250 for one hour. A product is obtained with a viscosity of 9.6 poises. The drying takes place very quickly; the water resistance of the film corresponds to that of a film consisting of 75 parts Chinese wood oil and 25 parts linseed oil.
The same result can be achieved if the mixture of Isa.nol and linseed oil is heated to 225 for four hours.
3. 70 parts of soybean oil are mixed with 30 parts of isano oil and this mixture is heated to <B> 250 'for one hour. </B> The viscosity increases from 0.8 to 12.4 poises. After desiccation, this oil dries faster than linseed oil. The water resistance of the film is significantly better than that of films made from linseed oil or linseed oil stand oil.
4. A mixture of 8 parts of rosin with 2 parts of isano oil is heated to <B> 250 'for three hours. </B> The product obtained, dissolved in turpentine, gives a slightly sticky film, while the pure rosin gives a strongly sticky one Film forms. The water resistance of the rosin film is very poor compared to a film of the above-mentioned mixture.
The same applies if, instead of rosin, you use its glycerol esters or synthetic resins in which rosin esters have been processed.