DE1128980B - Vorrichtung zur industriellen Herstellung von Alkyd- und Polyesterharzen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

L 29919 IVd/39 c

ANMELDETAG: 12. M Ä R Z 1958

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 3. MAI 1962

Eine Reihe von Vorrichtungen zur Herstellung von Alkyd- und Polyesterharzen ist bekannt. Bestehen die Reaktionsgefäße aus Stahl, so zeigte sich eine starke Färbung der Produkte. Weiterhin wählte man als Material für Reaktionsgefäße Kupfer, Aluminium, emaillierten Stahl, Monelmetall und vernickeltes Kupfer, versilbertes Kupfer und nichtrostenden bzw. korrosionsfesten Stahl. Auf diesem Entwicklungswege, der zu kostspieligen Vorrichtungen für die Herstellung der Alkyd- und Polyesterharze führte, konnte die störende Färbung der hergestellten Harze zwar verringert werden, es blieb jedoch eine Restfärbung bestehen, die einen qualitativen Nachteil der Alkyd- und Polyesterharze darstellte; die Färbungen lagen immer noch im Bereich der Skalenwerte 3 bis 10 der Gardnerskala.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur industriellen Herstellung von Alkyd- und Polyesterharzen, die aus korrosionsfestem Material besteht und mit elektrischen Widerständen beheizbar ist, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sämtliche mit den Ausgangsstoffen während ihrer Wärmebehandlung und dem gebildeten Harz bis zu seiner Abkühlung in Berührung kommende Teile der Vorrichtung aus reinem Quarz oder Quarzglas bestehen.

In der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann man Alkyd- und Polyesterharze herstellen, deren Farbwert in 50%iger Lösung unter dem Wert 1 der Gardnerskala oder wenigstens zwischen den Werten 0,25 und 1,5 liegt, wobei die jeweils verwendeten Öle für den größten Teil der Restfärbung verantwortlich zu machen sind. Dabei bleiben die sonstigen Eigenschaften der Harze voll befriedigend.

Dieser überraschende technische Fortschritt ist im wesentlichen darauf zurückzuführen, daß nicht nur das Reaktionsgefäß selbst aus dem bekanntlich hoch korrosionsfesten und sehr weitgehend chemisch inerten Quarz besteht, sondern daß auch sämtliche mit den Ausgangsstoffen während ihrer Wärmebehandlung und dem gebildeten Harz bis zu seiner Abkühlung in Berührung kommenden Teile der Vorrichtung aus reinem Quarz oder Quarzglas bestehen.

Da Quarz ein sprödes Material ist und auch die früher verwendeten Reaktionsgefäße aus emailliertem Stahl — im wesentlichen wegen der Empfindlichkeit der Emailleüberzüge — von der Praxis abgelehnt worden waren, stand nicht zu erwarten, daß sich die sehr weitgehend aus Quarz bestehende erfindungsgemäße Vorrichtung im industriellen Betrieb bewähren und eine wirtschaftliche Anwendung gestatten würde.

Dieses Vorurteil hat sich aber als unbegründet Vorrichtung zur industriellen Herstellung von Alkyd- und Polyesterharzen

Anmelder:

Paul Ernest Legendre, Hericy, Seine-et-Marne (Frankreich)

Vertreter: Dipl.-Ing. R. Beetz, Patentanwalt, München 22, Steinsdorfstr. 10

Beanspruchte Priorität: Frankreich vom 21. August 1957 (Nr. 745 904)

Paul Ernest Legendre, Hericy, Seine-et-Marne

(Frankreich), ist als Erfinder genannt worden

erwiesen; es hat sich gezeigt, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung durchaus geeignet ist und daß sie überdies auch in den Beschaffungskosten günstiger liegt als die bisher mit weniger befriedigenden Ergebnissen verwendeten Vorrichtungen aus nichtrostendem bzw. korrosionsfestem Stahl.

Auch die bei bestimmten Herstellungsverfahren von Polyestern verwendeten basischen Katalysatoren ergeben keinen nachteiligen Einfluß auf den reinen Quarz, mit dem sie innerhalb der Vorrichtung in Berührung kommen.

Es erwies sich lediglich als wünschenswert, die Beheizung des Reaktionsgefäßes so vorzunehmen, daß keine unerwünschten Wärmespannungen durch Heizmäntel oder andere Heizungseinrichtungen aus einem Material mit höherem Wärmedehnungskoeffizienten auf die Quarzgefäße und sonstigen Quarzteile der Vorrichtung übertragen werden konnten.

Die Vorrichtung der Erfindung ist in der Zeichnung erläutert. Die Zeichnung zeigt die Vorrichtung im axialen Längsschnitt.

Das Reaktionsgefäß 1 besteht ganz aus Quarzglas; es ruht auf einem Dreifuß 2. Die obere Einfüllöffnung des Reaktionsgefäßes ist durch einen Deckel 3 aus Quarz abgeschlossen, der mittels der Druckklemmen 4 fest auf die Öffnung aufgedrückt werden kann. Im

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Zentrum des Deckels 3 befindet sich eine Bohrung, durch die die Welle eines aus Quarz bestehenden Rührorgans 5 hindurchgeführt und mittels der Quecksilberdichtung 6 — die auch eine hydraulische Dichtung sein kann, gegen den Deckel abgedichtet ist.

Eine seitliche Einfüllöffnung in Form einer leicht konischen Bohrung kann durch den konischen Stopfen 7 verschlossen werden, wobei die beiden Konen zusammengeschliffen sind. In ähnlicher Weise ist auch das Quarzrohr 8 mit seinem Ende in den Reaktionsbehälter eingeschliffen. Über dieses Rohr können die flüchtigen Stoffe abgeführt werden. Ebenso sind ein Tauchrohr 9 und die Thermometerhülle 10 aus Quarz hergestellt und in die Gefäßwand eingeschliffen.

Am Boden des Reaktionsgefäßes 1 befindet sich eine Auslauföffnung 11, die in einem Stutzen 12 endet, der von einem napfartigen Anschlußstück 13 dichtend umfaßt wird. An das Anschlußstück 13 ist eine seitlich wegführende Leitung 14 angeschlossen. Im Boden des napfartigen Anschlußstückes 13 sitzt ein konischer Stopfen 15, der in die Auslaßöffnung 11 hineinragt und dessen Höhenlage durch die Schrauben 16 der Druckklammern 17 eingestellt werden kann, die das Anschlußstück 13 an dem Stutzen 12 festhalten. Mit dieser Vorrichtung kann man die Auslauföffnung 11 entweder vollkommen abschließen oder — durch Zurückziehen des Anschlußstückes 13 — einen Ablauf zur Leitung 14 schaffen. Selbstverständlich ist das Anschlußstück 13 ebenfalls aus Quarz, aus dem auch alle anderen Teile bestehen, die während des Herstellungsprozesses und bis zur erfolgten Abkühlung mit dem Harz in Berührung kommen können.

Die Beheizung des Reaktionsgefäßes 1 erfolgt von außen mit Hilfe der elektrischen Widerstände 18, die in zwei die Mantelfläche des Reaktionsgefäßes 1 umgebenden halbzylindrischen Schalen untergebracht sind. Die Intensität der elektrischen Heizung kann beispielsweise . dadurch geregelt werden, daß die beiden halbzylindrischen Schalen 19 näher an das Reaktionsgefäß 1 herangerückt und von ihm entfernt werden. Für diese Einstellung der Schalen 19 ist die am Dreifuß 2 unverschiebbar gelagerte, mit gegenläufigen Gewinden versehene Gewindespindel 20 bestimmt, die bei ihrer Drehung zwei Muttern 21 verschiebt, die ihrerseits an bewegbaren Tragvorrichtungen 22 der Halbschalen 19 befestigt sind.

Der durch die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielbare technische Fortschritt zeigt sich nicht nur in der Verringerung der Färbung der Harze, die den Lacken oder Anstrichfarben, die mit den Harzen hergestellt werden, höhere Qualitäten verleihen, sondern auch in einer größeren Unempfindlichkeit gegenüber späteren Einflüssen.
Eine Anstrichfarbe, die aus 300 Teilen Titanoxyd und 700 Teilen einer 50%igen Lösung eines mit Öl modifizierten Glyptalharzes in Xylol bestand, ergab einen Anstrich von ganz reinem Weiß. Demgegenüber war eine Farbe der gleichen Zusammensetzung,

ίο bei der ein in der bisherigen Weise gewonnenes Kunstharz verwendet wurde, gelblich. Außerdem konnte festgestellt werden, daß die in der neuen Vorrichtung hergestellten Harze eine größere Widerstandsfähigkeit gegenüber Vergilben zeigen als die in

is den bisher üblichen Vorrichtungen hergestellten Harze.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Vorrichtung zur industriellen Herstellung von Alkyd- und Polyesterharzen, die aus korrosionsfestem Material besteht und mit elektrischen Widerständen beheizbar ist, dadurch gekennzeich net, daß sämtliche mit den Ausgangsstoffen während ihrer Wärmebehandlung und dem gebildeten Harz bis zu seiner Abkühlung in Berührung kommende Teile der Vorrichtung aus reinem Quarz oder Quarzglas bestehen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einem von außen beheizbaren Reaktionsgefäß, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Beheizung der Vorrichtung dienenden elektrischen Widerstände am Außenumfang des Quarz-Reaktionsgefäßes der Vorrichtung angeordnet und gegenüber diesem äußeren Umfang bewegbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Widerstände in zwei getrennten halbzylindrischen Schalen angeordnet sind, die von je einer beweglichen Tragvorrichtung getragen werden und mittels einer aus einer Schraubenspindel und zwei an je einer Tragvorrichtung befestigten Muttern bestehenden Verstellvorrichtung dem Reaktionsgefäß der Vorrichtung genähert oder von ihm entfernt werden können.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2465 319, 2 744 094;
Kirk-Othmer, Eucyclopedia of Chemical Technology, Bd. 7, 1951, S. 175 bis 206;

J. Scheiber, Chemie und Technologie der künstlichen Harze, 1943, S. 632.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen