Wachs Es ist bekannt, Wachse herzustellen und zu ver wenden, die neben Estern der durch Chromsäure- Oxydation von Montanwachs erhaltenen Säuren Calciumseifen der gleichen Säuren enthalten. Der artige Wachse werden insbesondere für die Herstel lung von Schuhcremen und Bohnermassen verwen det.
Die grosse Ölaufnahmefähigkeit dieser Produkte und die damit zusammenhängende Eigenschaft, mit Lösungsmitteln sehr harte Pasten zu bilden, ist in manchen Fällen erwünscht. Vielfach besteht aber das Bestreben, Pasten zu erzeugen, die trotz einer salbigen Konsistenz einen hohen Anteil an harten Esterwachsen enthalten, da derartige salbige Pasten sich besonders vorteilhaft verarbeiten lassen.
Es ist weiter bekannt, als Zusatz zu Wachspasten Fettsäureseifen der Metalle Magnesium, Zink und Aluminium zu verwenden. Diese Metalle besitzen tatsächlich eine weichmachende Wirkung. Man muss aber mit solchen Zusätzen sehr vorsichtig sein, da die Pasten Entmischungserscheinungen zeigen können und dann nicht mehr den Qualitätsansprü chen für derartige Erzeugnisse entsprechen. Es ist auch sehr schwierig, auf diese Weise eine Paste mit einem dauerhaften, schönen Hochglanzspiegel herzustellen, wie er von der Praxis gewünscht wird.
Man hat in dem Bestreben, weiche Pasten zu erhalten, ferner bereits Wachse aus Estergemischen, die einerseits Ester mehrwertiger Alkohole mit durch Chromsäureoxydation des Montanwachses erzeugten Wachssäuren und anderseits Ester der gleichen Alko hole mit Fettsäuren von 12 bis 22 Kohlenstoffatomen enthalten, hergestellt.
Die erhaltenen Wachse sind aber verhältnismässig weich und die hieraus mit Lösungsmitteln und Hartwachsen gewonnenen Pasten sind nicht genügend salbig. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun ein Wachs, das ein Montanwachssäuregemisch, das heisst ein Gemisch von im wesentlichen mehr als 22 Kohlenstoffatome aufweisenden aliphatischen Säu ren, wie es durch eine esterspaltende und oxydie rende Behandlung von Montanwachs erhältlich ist,
sowie Fettsäure mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen sowohl in mit mehrwertigem Alkohol veresterter Form als auch in Form von Calciumseife enthält, und das dadurch gekennzeichnet ist, dass es ausserdem mindestens eine Seife aus der Klasse enthält, die aus den Zink-, Magnesium- und Aluminiumseifen der Montanwachssäuren und der 12 bis 22 Kohlen- stoffatome aufweisenden Fettsäuren besteht. Der artige Wachse lassen sich zu weichen und salbigen Ölpasten mit einem hohen Gehalt an Esterwachsen verarbeiten.
Die so erhaltenen Pasten besitzen einen besonders schönen und ungewöhnlich beständigen Oberflächenspiegel. Dieser Effekt stellt gegenüber dem bekannten Stand der Technik einen beträcht lichen Fortschritt dar und ist weitaus grösser, als aus der Summierung der Eigenschaften der verschie denen Komponenten zu erwarten war.
Die Herstellung erfindungsgemässer Wachse kann z. B. erfolgen, indem man die Fettsäuren und die Montanwachssäuren gemeinsam oder auch, vor allem bei Verwendung verschiedener Alkohole, getrennt verestert und danach gemeinsam oder getrennt par tiell mit Calciumverbindungen und gegebenenfalls mit Zink-, Magnesium- oder Aluminiumverbindungen verseift undl oder Seifen des Zinks, Magnesiums oder Aluminiums zufügt. Jedoch können auch die fertigen Ester gemischt und danach verseift werden. Weitere Herstellungsmöglichkeiten liegen für jeden Fachmann auf der Hand.
Soweit man die einzelnen Komponenten zumischt, kann man dies auch in Gegenwart von Lösungs mitteln, wie beispielsweise Benzin oder Terpentinöl, vornehmen, ohne dass die Wachskomponenten vor der Endverarbeitung (beispielsweise zu Schuhcremen oder Bohnermassen) abgeschieden zu werden brauchen.
Das günstigste Mengenverhältnis zwischen Mon tanwachs- und Fettsäuren beträgt 75 bis 97 Teile Montanwachssäuren zu 25 bis 3 Teilen Fettsäuren. Innerhalb dieses Bereiches ist ein Mengenverhältnis zwischen Montanwachs- und Fettsäuren von 85 bis 96 Teilen Montanwachssäuren zu 15 bis 4 Teilen Fettsäuren besonders vorteilhaft.
Der Metallgehalt beträgt in der Regel zwischen 0,5 und 5 %, vorzugs- weise zwischen 1 und 4%0, bezogen auf das gesamte Gemisch der Ester und Seifen.
Das Verhältnis zwi schen Calcium und dem anderen Metall bzw. den anderen Metallen kann beliebig gewählt werden, liegt jedoch vorteilhaft im Bereich 1:5 bis 5:1.
Von den Zink-, Magnesium- und Aluminium seifen sind die Zinkseifen besonders vorteilhaft.
Als Fettsäuren haben sich besonders die gesättig ten und einfach ungesättigten Fettsäuren mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen bewährt, wie Laurinsäure, Myristinsäure, Pentadecylsäure, Palmitinsäure, Mar- garinsäure, COlsäure, Arachinsäure und Behensäure, besonders die geradzahligen Säuren, oder deren Ge mische,
wie beispielsweise Kokosölfettsäure und Palmkernfettsäure. Gegebenenfalls können auch ver zweigte Fettsäuren mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen, z. B. Gemische von gerad- und ungeradzahligen Fett säuren, wie sie bei der Paraffinoxydation anfallen, verwendet werden. Von den Oxydationsprodukten des Montanwachses ist die Verwendung der Chrom säureoxydationsprodukte, z. B. mit Säurezahlen von etwa 120-160, besonders vorteilhaft, jedoch kön nen auch andere Oxydationsprodukte, z. B. das Sal- petersäureoxydationsprodukt, verwendet werden.
Der artige Oxydationsprodukte des Montanwachses stel len ein komplexes Gemisch dar, das in der Haupt sache aus Montanwachssäuren besteht. Unter Mon- tanwachssäuren sind die in einem solchen Gemisch vorkommenden aliphatischen Säuren mit mehr als 22 C-Atomen zu verstehen. Obschon bei der oxy dierenden Behandlung eine Esterspaltung erfolgt, enthalten die Montanwachsoxydationsprodukte noch eine gewisse Menge an Esterbindungen, was sich aus der Tatsache ergibt, dass auch die gebleichten Montanwachse stets noch eine Esterzahl enthalten.
Für die Veresterung kommen beispielsweise fol gende mehrwertige Alkohole in Frage: Äthan- und Propandiol, Glycerin, Di- und Polyalkohole mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen wie Sorbit und Penta- erythrit oder Gemische solcher Alkohole.
Die Weiterverarbeitung der Wachse gemäss der vorliegenden Erfindung erfolgt beispielsweise zu Schuhcreme oder Bodenpflegemittel in der üblichen Weise, das heisst es können ausser Lösungsmitteln, wie Benzin und Terpentinöl, andere Wachse wie Carnaubawachs, Candelillawachs, Ouricurywachs, Bienenwachs oder Rohmontanwachs oder raffiniertes oder veredeltes Rohmontanwachs, mikrokristalline Wachse, Ozokerite, Paraffine, Harze, Farbstoffe, Füllstoffe, Schleifmittel, Geruchstoffe, Insekticide,
Baktericide und andere für die Fabrikation von Wachspräparaten auf Lösungsmittelbasis geeignete Stoffe zugesetzt werden. <I>Beispiel 1</I> Es wird ein Montanwachssäuregemisch mit einer Säurezahl von etwa<B>150</B> hergestellt, indem Roh montanwachs mit einer Chromschwefelsäurelösung mit einem Gehalt von 80 bis 120g Chromtrioxyd pro Liter bei einer Temperatur über dem Schmelz punkt des Rohmontanwachses behandelt wird, wobei etwa die doppelte Menge Chromsäure, berechnet auf Rohmontanwachs, verwendet wird.
100 Ge wichtsteile eines Gemisches von 92 Gewichtsteilen dieses Montanwachssäuregemisches und 8 Gewichts teilen Kokosölfettsäure werden mit 10 Gewichts teilen Butandiol-1,3 in der üblichen Weise verestert. Anschliessend wird das Säure-Ester-Gemisch durch Zugabe von wasserfreiem Calciumhydroxyd bis zu einer Säurezahl von etwa 10 verseift. In die Schmelze dieses Produktes trägt man bei 100 7 Gewichtsteile Magnesium-Stearat ein und rührt, bis die Schmelze vollkommen homogen ist. Die Aufarbeitung erfolgt in der üblichen Weise, z.
B. durch Vergiessen in Schalen oder Ablaufenlassen über eine gekühlte Walze. Man erhält ein hartes Wachs von heller Farbe mit folgenden Kennzahlen: Fliesspunkt 90 , Säurezahl 18, Verseifungszahl <B>117.</B>
Dieses Wachs besitzt eine ausgezeichnete glanz gebende Wirkung und bindet Lösungsmittel sehr gut. Anstelle der beschriebenen Aufarbeitung kann das Wachs in folgender Weise direkt weiterverarbeitet werden: In 11,5 Gewichtsteile des geschmolzenen Wachses werden 2,0 Gewichtsteile Rohmontanwachs und 1,0 Gewichtsteile Bienenwachs eingetragen. In der Schmelze werden 0,1 Gewichtsteile eines braunen, fettlöslichen Farbstoffes gelöst und 20 Gewichtsteile vollraffiniertes Tafelparaffin 52/54 und 0,5 Ge wichtsteile Ozokerit mit einem Schmelzpunkt von etwa 70 zugefügt und unter Rühren zusammen geschmolzen.
Nach dem Abkühlen bis zur beginnen den Abscheidung von Wachsanteilen wird in üblicher Weise in die Versandgefässe vergossen. Man erhält eine braune Schuhcreme von geschmeidiger Kon sistenz, die einen hervorragenden haltbaren Hoch glanzspiegel zeigt, sich sehr angenehm verarbeiten lässt und einen hochglänzenden Wachsfilm hinterlässt. Wachse mit sehr ähnlichen Eigenschaften erhält man, wenn man anstelle von Butandiol-1,3 mit Äthandiol- 1,2 oder einem Gemisch dieser Alkohole verestert.
<I>Beispiel 2</I> 100 Gewichtsteile eines nach der im Beispiel 1 angegebenen Arbeitsweise oxydierten Montanwachses der Säurezahl von etwa<B>160</B> werden mit 10 Ge wichtsteilen Butandiol-1,3 in bekannter Weise teil weise verestert, wobei nicht nur ein Teil der Säu ren, sondern auch ein Teil der Hydroxylgruppen unverestert bleibt. In dieses Gemisch gibt man bei 95-100 8 Gewichtsteile Pahnkernölfettsäure und rührt, bis vollständige Lösung eingetreten ist. Dabei wird ein Teil der Palmkernölfettsäure in Ester über geführt.
Anschliessend wird, wie im Beispiel 1 ange geben, ein Teil der Ester und der noch freien Carboxylgruppen mit Calciumhydroxyd verseift, 8 Gewichtsteile Zink-Stearat zugegeben und bis zur vollständigen Lösung gerührt. Die heisse Schmelze wird in der üblichen Weise aufgearbeitet, z. B. in Schalen gegossen oder über eine gekühlte Walze in Schuppenform gebracht. Man erhält ein hartes Wachs von heller Farbe, dem Fliesspunkt 99/l00 , der Säure zahl 18 und der Verseifungszahl 114.
Ein Produkt von gleichen Eigenschaften erhält man, wenn man, wie in Beispiel 1 angegeben, das Gemisch von oxydiertem Montanwachs mit Palm- kernölfettsäure zusammen verestert, anschliessend verseift und Zn-Stearat einarbeitet.
Verwendet man anstelle von Palmkernölfettsäure andere Fettsäuren oder deren Gemische wie Stearin-, Palmitin-, Arachin-, Behensäure, so erhält man Wachse mit gleich wertvollen Eigenschaften. Anstelle von Butandiol-1,3 können auch andere mehrwertige Alkohole wie Äthandiol-1,2, Propandiol-1,2, Pro- pantriol, Butandiol-1,4 usw. oder deren Gemische zur Veresterung verwendet werden.
Die so erhaltenen Wachse können beispielsweise wie folgt weiterverarbeitet werden: 7 Gewichtsteile eines nach Beispiel 2 erhaltenen Wachses werden mit 0,5 Gewichtsteilen Bienen wachs, 1,0 Gewichtsteilen Ozokerit mit dem Schmelz punkt etwa 70 und 24 Gewichtsteilen vollraffiniertem Tafelparaffin mit dem Schmelzpunkt 52154 zusam mengeschmolzen und die klare Schmelze nach dem Abkühlen auf etwa 80 mit einem Gemisch von 20 Gewichtsteilen Terpentinöl und 50 Gewichts teilen Testbenzin langsam unter Vermeidung von Abscheidungen versetzt. Die erhaltene Lösung wird bis auf etwa 40 abgekühlt und dann in üblicher Weise in die gebräuchlichen Versandgefässe ver gossen.
Man erhält eine geschmeidige Wachspaste, die sich durch einen sehr schönen Hochglanzspiegel auszeichnet. Derartige Präparate können beispiels weise als Bohnermasse, Möbelpolitur oder für die Lederpflege verwendet werden.
<I>Beispiel 3</I> Ein Gemisch von 90 Gewichtsteilen eines durch Oxydation von Montanwachs mit Chromsäure erhal tenen Montanwachssäuregemisches der Säurezahl 145 mit 10 Gewichtsteilen Palmkernölfettsäure wird in der üblichen Weise mit 10 Gewichtsteilen Butan- diol-1,3 verestert, dann mit Calciumhydroxyd bis zu einer Säurezahl von 25 und anschliessend mit Magne- sium-Acetat bis zur Säurezahl von etwa 12 verseift, wobei man für die Abführung der entstehenden Essigsäure Sorge trägt. Man erhält ein hartes, creme farbenes Wachs.
Anstelle von Magnesium-Acetat kann auch Zink- Stearat, anstelle von Palmkernölfettsäure können Ge mische von anderen Fettsäuren, die 12 bis 22 Koh- lenstoffatome aufweisen, z. B. Fettsäuregemische aus der Paraffinoxydation, verwendet werden.
Die so erhaltenen Wachse können beispielsweise wie folgt weiterverarbeitet werden: 6 Gewichtsteile eines nach Beispiel 3 erhaltenen Wachses werden zusammen mit 2 Gewichtsteilen eines Kalkseife enthaltenden, durch Veresterung des Chromsäureoxydationsproduktes von Montanwachs mittels Butandiol-1,3 hergestellten Wachses zusam mengeschmolzen. In die Schmelze gibt man unter gutem Rühren etwa 0,05 Gewichtsteile eines fett löslichen braunen Farbstoffes. Nachdem dieser in Lösung gegangen ist, fügt man 2 Gewichtsteile Ozo- kerit vom Schmelzpunkt etwa 70 und 18 Gewichts teile Paraffin zu.
Die einheitliche Schmelze wird bei einer Temperatur von etwa 70 mit einem Gemisch von 36 Gewichtsteilen Testbenzin und 36 Gewichts teilen Terpentinöl langsam unter Vermeidung von Abscheidungen versetzt. Die Lösung wird nach dem Abkühlen auf etwa 40 in üblicher Weise vergossen. Man erhält nach dem Erkalten Cremen von weicher, salbiger Beschaffenheit, die z. B. als Schuhpflege mittel, für Autopolituren und zur Lederpflege ver wendet werden können. Die Pasten zeichnen sich durch einen vorzüglichen Oberflächenspiegel aus und besitzen hervorragende glanzgebende Eigen schaften.
<I>Beispiel 4</I> Ein Gemisch von 94 Gewichtsteilen eines nach der im Beispiel 1 angegebenen Arbeitsweise durch Oxydation von Montanwachs mit Chromsäure er haltenen Montanwachssäuregemisches der Säurezahl 156 und 6 Gewichtsteilen Kokosölfettsäure werden mit 10 Gewichtsteilen Butandiol-1,3, wie im Beispiel 1 angegeben, verestert und mit Calciumhydroxyd verseift. Danach trägt man 6 Gewichtsteile Zink- Montanat in die Schmelze ein und rührt bis zur vollständigen Lösung.
Das so erhaltene harte, helle Wachs vom Schmelzpunkt 98 der Säurezahl 13 und der Verseifungszahl 118 hat ähnliche Eigenschaften wie das im Beispiel 1 beschriebene Wachs und kann auf die dort beschriebene Weise in Pasten überge führt werden. Anstelle von Zink-Montanat können auch andere Seifen, z. B. Zink- oder Aluminium Stearat, mit gleichem Erfolg verwendet werden.