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Verfahren zur Herstellung von die Härte bzW. den Stockpunkt von Wachspasten
bzw. -suspensionen erniedrigenden esterartigen Produkten Die Veresterung von zwei-
oder mehrwertigen Alkoholen mit Dicarbonsäuren führt bekannterweise zu Polykondensationsprodukten,
die z. B. als Alkydharze in vielen Variationen hergestellt und verwendet werden.
Diese Produkte stellen Harze dar und dienen auf breiter Basis als Lackrohstoffe.
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Es wurde gefunden, daß man zu Körpern mit ganz anderen Eigenschaften
gelangt, wenn man drei- oder mehrwertige Carbonsäuren mit Äthern von drei- oder
mehrwertigen Alkoholen, in denen mindestens eine, höchstens aber so viele OH-Gruppen
mit Alkylresten mit 12 bis 20 Kohlenstoffatomen veräthert sind, daß noch zwei freie
O H-Gruppen zur Verfügung stehen, vollständig oder teilweise verestert. Diese Stoffe
sind überraschenderweise keineswegs harzartig, sondern stellen öl-, fett- oder wachsartige
Verbindungen dar. Sie sind mit natürlichen und synthetischen Wachsen gut verträglich
und eignen sich als Zusatz zu diesen. Sie erniedrigen die Pastenhärte bzw. den Stockpunkt
von Wachs-Lösungsmittel-Suspensionen schon in geringen Zusätzen erheblich und sind
demzufolge zur Herstellung von sehr hochwertigen, festen und flüssigen Wachs-Lösungsmittel-Präparaten
mit hohem Festkörpergehalt besonders geeignet.
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Als Polyole für die - nicht beanspruchte - Herstellung der genannten
Ätheralkohole lassen sich z. B. Glycerin, Butantriol, Trimethylolpropan, Pentaerythrit
oder Sorbit verwenden; als Alkylgruppen liefernde Verbindungen für die hydroxylgruppenhaltigen
Äther sind Fettalkohole, die eine durchschnittliche Kettenlänge von 12 bis 20 Kohlenstoffatomen
besitzen, wie Laurylalkohol, Myristylalkohol, Cety lalkohol, Stearylalkohol, Oleylalkohol,
sowie deren technische Gemische, wie sie bei der Hydrierung von tierischen und pflanzlichen
Ölen, Fetten und Wachsen anfallen, und ihre Umsetzungsgruppen mit Äthylenoxyd sowie
ihre für die Einführung von Alkylgruppen geeigneten funktionellen Derivate, wie
beispielsweise Chloride, Sulfonsäureester u. dgl., gut brauchbar. Als Säuren können
aliphatische und bzw. oder aromatische Carbonsäuren mit drei oder mehr Carboxylgruppen
verwendet werden, besonders Tri-ß-carboxyäthylacetophenon, Citronensäure, Aconitsäure,
Itaconsäure, Tetra-ß-carboxyäthylcyclohexanon, Butantetracarbonsäure, Äthantetraessigsäure,
Äthylendiamintetraessigsäure, Nitrilotriessigsäure, Pyromellitsäure, Mellitsäure,
sowie deren Anhydride. Besitzen die Äther noch mehr als zwei freie Hydroxylgruppen,
so können bis zu dem, diesem LTberschuß entsprechenden Äquivalent, die Polycarbonsäuren
mit drei und mehr Carboxylgruppen durch Carbonsäuren mit weniger Carboxylgruppen,
z. B. Adipinsäure oder Wachssäuren aus Montanwachs ersetzt werden.
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Die Veresterung wird in bekannter Weise bei Temperaturen zwischen
100 und 200° so durchgeführt, daß das Reaktionswasser abdestillieren kann. Beispiel
1 In 41 Isopropanol werden 184g Natrium gelöst und dann 848g Butantriol-1, 2, 4
zugegeben. Das Isopropanol wird vollständig abdestilliert, anschließend werden 2308g
Oktadecylchlorid zugegeben und 3 Stunden bei 235° gerührt. Das ausgeschiedene Natriumchlorid
wird mittels eines Druckfilters abgetrennt. Der Ätheralkohol ist ein hellgelbes
weiches Produkt mit einem Fließ-/Tropfpunkt (nach Ubbelohde) 44,5/45°.
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179 g des Ätheralkohols werden bei 150' in Gegenwart katalytischer
Mengen Schwefelsäure mit 25 g Butantetracarbonsäureanhydrid 24 Stunden verestert.
Man erhält ein hellbraunes, weiches, wachsartiges Produkt mit der SZ = 61,7, VZ
= 247 und Fließ-/Tropfpunkt 34/34,5°.
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Stellt man durch Lösen (in der Wärme) von 1 Teil dieses Esters, 6
Teilen eines harten Esterwachses, 1 Teil Ozokerit und 12 Teilen Paraffin in 80 Teilen
Testbenzin und Abkühlenlassen unter Rühren eine Wachssuspension her, so ist diese
bei Raumtemperatur dünnflüssig und besitzt einen Stockpunkt von etwa 10°. Der Stockpunkt
wurde nach der Vorschrift in Lunge-Berl, -Chemischtechnische Untersuchungsmethodencc,
B. Auflage, Bd.4, S. 657-48 (1933), bestimmt. Ersetzt man den erfindungsgemäß hergestellten
Ester durch Paraffin, so erhält man eine bei Raumtemperatur formbeständige Paste.
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Beispiel 2 In 21 Butanol werden 184 g Natrium gelöst und dann 2160g
eines technischen Fettalkohol-Gemisches mit der durchschnittlichen Kettenlänge von
16 Kohlenstoffatomen
zugegeben. Das Butanol wird quantitativ abdestilliert
und zum festen Rückstand bei 200° 885g
Glycerinmonochlorhydrin gegeben. Nach
2 Stunden wird das Natriumchlorid entfernt. Der entstandene Äther ist einwachsartiges
Produkt mit der OHZ = 272 und dem Fließ-/Tropfpunkt 58,8/59,6°.
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172 g des Ätheralkohols werden mit 100 g Tetra-ß-carboxyäthylcyclohexanon
bei 150° in Gegenwart katalytischer Mengen p-Toluolsulfonsäure 6 Stunden verestert.
Man erhält ein hellbraunes, sprödes und hartes wachsartiges Produkt mit der SZ =
38, VZ = 207, Fließ-/Tropfpunkt 47/48,5°.
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Stellt man durch Lösen (in der Wärme) von 3 Teilen dieses Wachses
zusammen mit 17 Teilen eines harten Esterwachses, 3 Teilen Ozokerit und 17 Teilen
Paraffin in 60 Teilen Testbenzin und Abkühlenlassen eine Bohnermasse her, so besitzt
diese normale Konsistenz, die nach dem Durchrühren sogar zum Abfüllen in Tuben geeignet
ist, während nach Ersatz des Esters durch Paraffin eine außerordentlich harte, für
die praktische Verwendung unbrauchbare Paste entsteht.
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Beispiel 3 103,5g des Ätheralkohols aus Glycerin und einem technischen
Fettalkoholgemisch mit der durchschnittlichen Kettenlänge von 18 Kohlenstoffatomen,
der, wie im Beispiel 2 beschrieben, hergestellt wurde, werden mit 35g Aconitsäure
5 Stunden bei 150° verestert. Man erhält ein gelbbraunes, hartes, wachsartiges Produkt
mit der SZ = 57,8, VZ = 232, Fließ-/Tropfpunkt 45/45,5°.
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Stellt man in gleicher Weise, wie im Beispiel 1 beschrieben, unter
Verwendung dieses Esters eine flüssige Bohnermasse her, so besitzt diese einen Stockpunkt
von etwa 8°.