DE1222671B

DE1222671B - Verfahren zur Herstellung von Dispersionen aus Kohlenwasserstoffharzen

Info

Publication number: DE1222671B
Application number: DEE22520A
Authority: DE
Inventors: Pierre Delbende; Bernard Noel; Marcel Prillieux
Original assignee: Esso Standard SA
Current assignee: Esso SA
Priority date: 1961-03-25
Filing date: 1962-03-09
Publication date: 1966-08-11
Also published as: GB957959A; FR1292416A; NL276281A; BE618260A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

C08f

Deutsche Kl.: 39 b-22/06

Nummer: 1222 671

Aktenzeichen: E 22520IV c/39 b

Anmeldetag: 9. März 1962

Auslegetag: 11. August 1966

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Mischdispersionen von Erdölharzen und Paraffin.

Erdölharze sind bekanntlich thermoplastische Harze, welche durch Polymerisation in Gegenwart von Friedel-Crafts Katalysatoren beispielsweise aus zwischen 30 und 280° C siedenden dampfgecrackten Erdöldestillatfraktionen erhalten werden. Die chemische Struktur der Erdölharze ist trotz zahlreicher Untersuchungen noch nicht vollständig aufgeklärt. Eine zusammenfassende Darstellung über Erdölharze, ihre Herstellung und Eigenschaften und die zur Herstellung verwendeten Rohstoffe findet sich in Kirk— Othmers »Encyclopedia of Chemical Technology«, 1. Ergänzung, 1957, S. 659 bis 667.

Es wurde nun gefunden, daß man beständige Mischdispersionen aus Erdölharzen und Paraffin herstellen kann, wenn man das Erdölharz in geschmolzenem Zustand mit Paraffin vermischt und die weichgemachte und mit einem Emulgator versetzte Mischung bei einer Temperatur oberhalb ihres Erweichungspunktes, jedoch vorzugsweise unterhalb 55° C unter heftigem Rühren bis zur Phasenumkehr mit Wasser versetzt. Erfindungsgemäß können an Stelle der Erdölharze auch thermoplastische Harze aus Olefinen und Diolefinen mit einem Schmelzpunkt von 50 bis 150° C verwendet werden.

Gegenstand der Erfindung ist dementsprechend ein Verfahren zur Herstellung von wäßrigen Dispersionen aus Kohlenwasserstoff harzen unter Verwendung eines anionischen Emulgators, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein Erdölharz oder ein thermoplastisches Harz aus Olefinen und Diolefinen mit einem Schmelzpunkt von 50 bis 150° C und ein Paraffin bei einer Temperatur oberhalb des Erweichungspunktes der Harz-Paraffin-Mischung vermischt, die Mischung abkühlt, zunächst einen anionischen Emulgator und dann bis zur Phasenumkehr unter Bildung einer Ölin-Wasser-Emulsion unter Rühren schrittweise Wasser zusetzt.

Das erfindungsgemäß zugesetzte Paraffin kann ein beim Entwachsen von schweren Erdölfraktionen erhaltenes weißes oder gefärbtes Paraffin mit einem Schmelzpunkt zwischen 48 und 54° C sein. Es kann auch rohes oder gereinigtes Erdölwachs, vorzugsweise mit einem Schmelzpunkt unter 55° C, rohe oder gereinigte Vaseline oder ein paraffinischer Rückstand, jeweils vorzugsweise mit einem Stockpunkt über 30° C, verwendet werden.

Beispiele für erfindungsgemäß geeignete anionische Emulgatoren sind:

1. Kolophonium und Kalium- oder Natriumhydroxyd,

Verfahren zur Herstellung von Dispersionen
aus Kohlenwasserstoffharzen

Anmelder:

Esso Standard S. A. Franchise, Paris

Vertreter:

Dr. rer. nat. J. D. Frhr. v. Uexküll, Patentanwalt,

Hamburg-Hochkamp, Königgrätzstr. 8

Als Erfinder benannt:

Pierre Delbende, Les Genets-Gruchet-le-Valasse; Bernard Noel, Croix;

Marcel Prillieux, Mont-Saint-Aignan (Frankreich)

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 25. März 1961 (856 825)

2. Oleinsäure und Kalium- oder Natriumhydroxyd, oder eine Seife aus Pflanzenfettsäuren (Soja-Baumwolle, Cabbage-Palme) und Amine.

Der Emulgator wird, bezogen aus das Gewicht der Mischung aus Harz und Paraffin, vorzugsweise in einer Menge von 5 bis 20% zugesetzt.

Das Gewichtsverhältnis von Erdölharz zu Paraffin beträgt vorzugsweise 1 bis 9 :1.

Die zugegebene Wassermenge wird so bemessen, daß sich eine Phasenumkehr ergibt und die erhaltene wäßrige Dispersion, vorzugsweise bezogen auf deren Gesamtgewicht, 25 bis 50 Gewichtsprozent Harz und Paraffin enthält.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Mischdispersion kann zweckmäßig das Erdölharz in das geschmolzene und auf etwa 120° C erwärmte Paraffin eingemischt und durch das heiße Paraffin zum Schmelzen gebracht werden. Die geschmolzene Masse wird entweder mit Kolophonium oder mit Fettsäure versetzt und zu einer homogenen Mischung verrührt. Die Mischung wird anschließend abgekühlt und beim Erreichen einer Viskosität von etwa 500 Poise durch Zugabe einer wäßrigen alkalischen Lösung von Ätznatron, Ätzkali oder einem Amin verseift. Anschließend wird durch schrittweise Zugabe von

609 609/417

3 4

WassereineWasser-in-Harz-Emulsiongebildet,welche Beispiel 2

bei weiterer Wasserzugabe unter fortgesetztem Rühren Es wurde gemäß Beispiel 1 gearbeitet, wobei jedoch

unter Phasenumkehr ohne Entmischung in eine fließ- jetzt an Stelle des Erdölharzes ein thermoplastisches

fähige Emulsion von Harz-in-Wasser übergeht. Die Harz aus Olefinen und Diolefinen gemäß folgender

nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen 5 allgemeiner Zusammensetzung verwendet wurde:

anionischen Mischdispersionen ' besitzen normaler- Volumprozent

weise eine mittlere Teilchengröße von etwa 1 μ, einen ,_ , . ,„

pH-Wert zwischen 9 und 11 und einen variablen Fest- -ZiJ? tn w ^n

stoffgehalt, vorzugsweise in der Größenordnung von Diolefine iU Dis 4U

45Vo. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren xo Gesattigte Anteile 40 bis 0

hergestellten Mischdispersionen zeigen sowohl allein Die erhaltenen Emulsionen haben die gleichen als auch in'Gegenwart von Basen gute Stabilität und -Vorzüge wie die des Beispiels 1, d.h., sie bleiben sind für zahlreiche Anwendungszwecke geeignet, ins- selbst bei einer Lagerungszeit von mehr als 6 Monaten besondere zum Leimen von Papier und Pappe, zum stabil, die Emulsion bricht auch in einem mit Wasserfestmachen von Papier, Pappe, Seilen und 15 800 U/min laufenden Turbomischer nicht und ist Schnüren, zum Verbinden und Wasserfestmachen von selbst bei Zugabe eines Elektrolyten, welcher den Brettern, Faserplatten und faserhaltigen Isolierteilen. pH-Wert der Emulsion auf 12 erhöht, stabil. Auch Die vorliegende Erfindung wird durch das folgende diese Emulsion gibt beim Eintrocknen auf einer Glas-Beispiel erläutert: platte einen gut haftenden Lacküberzug.

Beispiel 1

Claims

Patentansprüche:

Bei 120° C wurde eine Mischung aus 63 Gewichtsprozent eines Erdölharzes, nämlich eines bernstein- 1. Verfahren zur Herstellung von Dispersionen farbigen Polydienharzes mit einem Molekulargewicht aus Kohlenwasserstoffharzen unter Verwendung • von 1000 und einem Erweichungspunkt von 100⁰C ²5 eines anionischen Emulgators, dadurch ge- und 37 Gewichtsprozent eines weißen Erdölparaffins kennzeichnet, daß man 50 bis 90 Gewichtsmit einem Schmelzpunkt von 50 bis 52° C hergestellt prozent eines Erdölharzes oder eines thermo- und mit 16 Gewichtsprozent Kolophonium versetzt. plastischen Harzes aus Olefinen und Diolefinen Die Mischung wurde unter Rühren auf 55° C ab- mit einem Schmelzpunkt von 50 bis 150° C und gekühlt und das Kolophonium durch schrittweise Zu- 30 50 bis 10 Gewichtsprozent eines aus Erdöl gegabe von, bezogen auf die Mischung aus Harz und wonnenen Paraffins bei einer Temperatur ober-Paraffin, 11,7 Gewichtsprozent Kalilauge mit einem halb des Erweichungspunktes der Harz-Paraffin-Gehalt von 23 Gewichtsprozent KOH gelinde verseift. Mischung vermischt, die Mischung abkühlt, zu-Anschließend wurde schrittweise Wasser zugegeben. nächst einen anionischen Emulgator und dann Nach erneuter Zuführung von etwa 10 Gewichts- 35 bis zur Phasenumkehr unter Bildung einer Ölprozent Wasser, bezogen auf die Mischung aus Harz in-Wasser-Emulsion unter Rühren schrittweise und Paraffin, begann sich an der Oberfläche die Wasser zusetzt.

Phasenumkehr der Emulsion zu zeigen. Es wurde 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch geweiter Wasser hinzugefügt und nach Zugabe einer kennzeichnet, daß man, bezogen auf das Gesamt-Wassermenge von insgesamt 136^/0, bezogen auf das 4° gewicht von Erdölharz bzw. thermoplastischem Gewicht des Harzes und Paraffins, eine fließfähige Harz und Paraffin, 5 bis 20% Emulgator verEmulsion mit einer Teilchengröße von 1 μ, einem wendet.

pH-Wert von 9,8 und einem Feststoffgehalt von 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch 45% erhalten. Die Emulsion war bei der Lagerung gekennzeichnet, daß man als Emulgator eineFettinnerhalb von 3 Monaten stabil. Die Stabilität der 45 säure und eine wäßrige Lösung von Natrium-Emulsion wurde weder durch Einbringen in einen oder Kaliumhydroxyd oder einem Amin vermit einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 800 U/min wendet.

umlaufenden Turbomischer noch durch Zugabe eines 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch

den pH-Wert der Emulsion auf 12 steigernden Elek- gekennzeichnet, daß man als Paraffin ein durch

trolyten beeinträchtigt. Jedoch können bestimmte 50 Entparaffinieren von schweren Erdöldestillaten

Salze, welche zur Sättigung-der dispersen Phase der gewonnenes Paraffin mit einem Schmelzpunkt

Emulsion befähigt sind, zu einem gewissen Aussalzen zwischen 48 und 54° C oder eine Vaseline mit

führen und dadurch die Stabilität der Emulsion be- einem Stockpunkt oberhalb 30° C verwendet.

einträchtigen.

Nach dem Trocknen der Emulsion auf einer Glas- 55 In Betracht gezogene Druckschriften:

platte wurde darauf ein stark haftender Lack mit USA.-Patentschrift Nr. 2 835 644;

öligem Griff erhalten, wodurch die Anwesenheit von »Chemie-Ingenieur-Technik«, 33 (1961), Nr. 5,

Paraffin in der Mischung angezeigt wird. S. 301 bis 412.