DE1262275B

DE1262275B - Verfahren zur Herstellung von Hartwachsen

Info

Publication number: DE1262275B
Application number: DEF47624A
Authority: DE
Inventors: Dr Josef Kaupp; Dr Karl Petz
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1965-11-09
Filing date: 1965-11-09
Publication date: 1968-03-07
Also published as: BE689483A; NL6615602A; FR1498884A; GB1141377A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

C07c

Deutsche KL: 12 ο - 27

Nummer: 1262 275

Aktenzeichen: F 47624IV b/12 ο

Anmeldetag: 9. November 1965

Auslegetag: 7. März 1968

Eine wichtige Eigenschaft von Wachsen ist ihre Löslichkeit in den bei der Wachsverarbeitung gebräuchlichen Lösungsmitteln, da der Einsatz von löslichen Wachsen oftmals erhebliche Vorteile gegenüber der Verwendung von Wachsemulsionen oder -suspensionen bringt. So können Wachslösungen beispielsweise versprüht werden; auch ist mit ihnen leichter als mit Emulsionen oder Suspensionen eine homogene Schutzschicht herzustellen.

Besonders interessant sind solche Wachse, die bei guter Löslichkeit auch eine hohe Härte aufweisen. Die Kombination beider Eigenschaften ist bisher jedoch nur bei Polyvinyläthern erreicht worden. Alle anderen, bisher bekannten harten Wachse sind in organischen Lösungsmitteln schwer oder unlöslich. Die weicheren Wachse sind zwar löslich, können aber häufig die an sie gestellten anwendungstechnischen Forderungen nicht erfüllen.

Es wurde nun gefunden, daß man Hartwachse vorteilhaft herstellen kann, wenn man Glycidäther aliphatischer Alkohole mit 16 bis 30 Kohlenstoffatomen mit cyclischen Anhydriden von aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen Dicarbonsäuren mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen bei einer Temperatur zwischen 50 und 300° C umsetzt.

Die hierbei erhältlichen Hartwachse besitzen Molekulargewichte von 1000 bis 6000, insbesondere von 1000 bis 4000. Die Wachse sind in den bei der Wachsverarbeitung üblichen organischen Lösungsmitteln, wie Balsamterpentinöl, Benzin oder Trichloräthylen sehr gut löslich und bleiben nach dem Verdunsten des Lösungsmittels als harte, glänzende Filme zurück.

Unter Glycidäther werden solche von aliphatischen Alkoholen mit 16 bis 30, vorzugsweise 16 bis 24 Kohlenstoffatomen, verstanden. Besonders geeignet sind die Glycidäther des Cetyl-, Stearyl- und Behenylalkohols sowie Mischungen derselben. Auch Glycidäther von Synthesealkoholen, die aus den Umsetzungsprodukten von Aluminiumtriäthyl mit Äthylen hergestellt wurden, sind verwendbar. Die Glycidäther können nach bekannten Verfahren sowohl in zwei Stufen durch Umsetzung der Alkohole mit Epichlorhydrin und anschließender Dehydrohalogenierung der Chlorhydrinäther als auch in einer Stufe nach demselben Reaktionsprinzip hergestellt werden.

Unter cyclischen Anhydriden von Dicarbonsäuren mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen im Molekül werden die Anhydride der Maleinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Phthalsäure, Hexahydro- und Tetrahydrophthalsäure verstanden. Sie können sowohl einzeln als auch als Mischungen zum Einsatz gelangen.

Verfahren zur Herstellung von Hartwachsen

Anmelder:

Farbwerke Hoechst Aktiengesellschaft
vormals Meister Lucius & Brüning,
6000 Frankfurt

Als Erfinder benannt:

Dr. Josef Kaupp, 6200 Wiesbaden;

Dr. Karl Petz, 8901 Westheim

Die Wachse werden durch Erhitzen der Säureanhydride mit den Glycidäthern erhalten, wobei es vorteilhaft ist, Luftsauerstoff auszuschließen. Es kann sowohl mit als auch ohne Zusatz von Katalysatoren gearbeitet werden. Die Komponenten werden bevorzugt in äquimolarem Verhältnis zueinander eingesetzt. Es ist aber auch möglich, mit einem der Reaktionspartner im Überschuß zu arbeiten.

Als Katalysatoren eignen sich sowohl saure als auch basische Katalysatoren. An sauren Katalysatoren seien z. B. genannt: Schwefelsäure, Phosphorsäure, unterphosphorige Säure, p-Toluolsulfosäure, Zinn(IV)-chlorid, Borfluorid-Diäthylätherat sowie Mischungen von Schwefelsäure bzw. p-Toluolsulfosäure mit unterphosphoriger Säure. Geeignete basische Katalysatoren sind z. B. Tributylamin, Diäthylamin oder Pyridin. Die Katalysatoren werden in Mengen von 0,5 bis 4 Gewichtsprozent, vorzugsweise 2 bis 3 Gewichtsprozent, bezogen auf den Gesamteinsatz, zugefügt.

Die Umsetzung der Säureanhydride mit den Glycidäthern kann unter Atmosphärendruck, reduziertem Druck oder erhöhtem Druck durchgeführt werden. In Gegenwart indifferenter Lösungs- oder Verdünnungsmittel, z. B. Äthern oder Kohlenwasserstoffen zu arbeiten, ist im allgemeinen nicht erforderlich, kann jedoch in manchen Fällen, beispielsweise bei direkter Weiterverarbeitung der Wachslösung zweckmäßig sein.

Die Reaktionstemperatur beträgt 50 bis 300°/ϋ, insbesondere 80 bis 200° C. Wird die Umsetzung

809 517/736

beispielsweise bei 140 bis 200° C durchgeführt, so Beispiel 2

^iSt J^^Semeinen _f ^SiT ^T ^{ktionsdauer zwischen 4} 14,8 g Phthalsäureanhydrid,

und 10 Stunden erforderlich. '. ⁶^ , , , .',

Die Wachse können ohne weitere Reinigung oder ⁶⁶'⁸ § Octadecylglycidather,

Entfernung von Katalysatorrückständen in der Praxis 5 ³>² S 50%ige unterphosphonge Saure

eingesetzt werden. Sie sind hart, von gelblichweißer wurden 10 Stunden bei 180° C wie im Beispiel 1 ge-

bis hellbrauner Farbe und in Balsamterpentinöl, Ben- rührt.

zin und Trichloräthylen überraschend gut löslich. So Man erhält in quantitativer Ausbeute ein helles

ist es beispielsweise möglich, aus dem Umsetzungs- Hartwachs vom Fließ-Tropf-Punkt 47/47,3° C und

produkt von Maleinsäureanhydrid mit der äquimola- io einer Säurezahl von 22. Das Molekulargewicht be-

ren Menge Octadecylglycidäther bei 22° C eine trägt, bestimmt wieder nach der ebullioskopischen

40Voige Lösung in Benzin herzustellen. Methode, 1002.

Die Wachse sind wegen ihrer sehr guten Löslichkeit Beispiel3
insbesondere auf dem Putzmittelsektor vielseitig ein-

setzbar, beispielsweise als Fußbodenpflegemittel, als 15 Eine Mischung aus 19,6 g Maleinsäureanhydrid

Möbelpolituren und als Autowachse. Sie können fer- und 66,5 g Octadecylglycidäther wurde 10 Stunden

ner als Korrosionsschutzmittel Verwendung finden. lang bei 180° C unter Atmosphärendruck gerührt.

' Man erhielt in quantitativer Ausbeute ein Hart-

Beispiel 1 wachs mit dem Fließ-Tropf-Punkt 47,8/48,0° C und

20 der Säurezahl 33.

19,6 g Maleinsäureanhydrid, „

Claims

',. ~ . , , , .,..., Patentanspruch:
66,5 g Octadecylglycidäther,

3,4 g 500/oige unterphosphonge Säure _a Verfahren zur Herstellung von Hartwachsen,

dadurch gekennzeichnet, daß man GIy-

wurden 10 Stunden bei 180° C unter Atmosphären- 25 cidäther aliphatischer Alkohole mit 16 bis druck und Stickstoffüberlagerung gerührt. 30 Kohlenstoffatomen mit cyclischen Anhydriden Man erhält ein Hartwachs vom Fließ-Tropf-Punkt von aliphatischen, cycloaliphatischen oder aroma-47/50° C und einer Säurezahl von 41. Das Molekular- tischen Dicarbonsäuren mit 4 bis 8 Kohlenstoffgewicht beträgt, bestimmt nach der ebullioskopischen atomen bei einer Temperatur zwischen 50 und Methode, 3520. Die Ausbeute ist quantitativ. 30 300° C umsetzt. .

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