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Verfahren zur Darstellung von Kunstharzen Die durch Einwirkung von
Alkalien auf Acetaldehyd entstehenden harzartigen Produkte haben. in der Technik
Verwendung gefunden zur Herstellung von Spritzlacken. Auf anderen Gebieten der harzverarbeitenden
Industrie hat das Harz bisher keinen Eingang gefunden, da sein Löslichkeitsvermögen
anderen Mitteln als Alkohol und Aceton gegenüber ein sehr beschränktes ist. Es löst
sich nur sehr wenig in aromatischen Kohlenwasserstoffen, in Leinöl nur in der Siedehitze
und auch dann nur teilweise. In Alkalien, sowohl starken wie auch schwachen Alkalien,
ist es so gut wie unlöslich.
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Es ist nun gefunden worden, daß es in vollkommenem Maße seine Löslichkeitseigenschaften
verändert, wenn man es in Gegenwart oder Abwesenheit von Lösungsmitteln finit anderen
Kunstharzen, wie Cumaronharz, oder rezenten Naturharzen, wie Kolophonium, zusammen
erhitzt. Sowohl die Cumaronharze wie auch die rezenten Naturharze haben die Eigenschaft,
ihr Löslichkeitseigenschaften auf das Aldehydharz zu übertragen. Dieser die Löslichkeit
übertragende Einfluß findet schon beim einfachen Verschmelzen statt, falls lange
und hoch genug erhitzt wird. Bei der bekannten Anwendung zur Erleichterung des Einschmelzens
schwer schmelzender Harze findet eine ausreichende Veränderung der Löslichkeitseigenschaften
nicht statt. Es spielt die Zeitlauer der Schmelze und die Temperatur auch eine gewisse
Rolle, d. h. man setzt das Erhitzen so lange fort oder steigert die Temperatur,
bis die Homogenität der Schmelze in bezug auf Löslichkeitsvermögen erreicht ist.
Das Mengenverhältnis der beiden Komponenten kann dabei in ziemlich weiten Grenzern
schwanken, doch genügen schon Mengen von ao bis 3o %, um eine Lösungsübertragung
hervorzurufen. Zuweilen ist es zweckmäßig, bestimmte Lösungsmittel hinzuzusetzen,
und zwar wählt man diese am günstigsten so, daß man ."das Lösungsmittel verwendet,
in welchem das Endprodukt löslich sein soll. Verwendet man bei der Schmelze ein
flüssiges Lösungsmittel, so muß man nötigenfalls unter Druck arbeiten.
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In der Patentschrift 372 103 ist ein Verfahren beschrieben,
Acetald"ehydharz in fettem Öl zu lösen, indem man das Harz mit dem fetten öl allein
oder zusammen mit einem öllöslichen Naturharz bei höheren Temperaturen erhitzt,
wobei man fertige öllacke erhält. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung hingegen
besteht darin, daß man durch Erhitzen von Aldehydharz mit anderen Kunst-oder Naturharzen
die Löslichkeitseigenschaften der letzteren Harze auf das Aldehydharz überträgt,
wobei gegebenenfalls Lösungsmittel, die durch Destillation entfernbar sind, vor
dein Erhitzen zugesetzt werden können.
Es war in keiner Weise vorauszusehen,
daß man in so einfacher Weise die Änderung der Löslichkeitseigenschaften des Aldehydharzes
erreichen könnte. . Bisher ist eine Lösung übertragende Wirkung nur bei den in der
Technik unter dem Namen »Albertole« bekannten Kunstharzen erzielt worden, und zwar
auch hier durchaus nicht in so einfacher Weise wie bei dem vorliegenden Verfahren.
In jenem Falle .erzielt man die erstrebte Leinöllöslichkeit der Phenolaldehydharze
nur dadurch, daß man sie entweder mit rezenten Naturharzen in Gegenwart eines dritten
Mittels, wie Leinöl, bei sehr hohen Temperaturen verschmilzt, oder indem man schon
ihre Darstellung in Gegenwart von Naturharzen vornimmt. Auch Herreicht man keine
Erhöhung der Alkalilöslichkeit, sondern das Endprodukt ist in Alkalien bedeutend
schwerer löslich als das Kolophonium, während man beim Verschmelzen von Kolophonium
mit Aldehydharz ein in schwachem. Alkalien glatt lösliches Produkt erhält. Beim
vorliegenden Verfahren tritt die Homogenität des Harzes Lösungsmittelngegenüb.ernicht
nur unter den bei den Albertolen erforderlichen Bedingungen ein, sondern bereits,
wie eingangs @erwähnt, beim bloßen Verschmelzen der Kömponenten. Und zwar kann man
als Aldehy dharzkomponente sowohl das durch Verharzung des Acetaldehyds in Gegenwart
basischer Mittel erhaltene Rohharz verwenden, nachdem man die Kondensationsmittel
vorher entfernt hat, oder auch Umwandlungsprodukte der Harze, wie sie z. B. erhalten
werden nach dem Verfahren der Patentschrift 448 427-Als zweite Komponente kommen
vor allem in Betracht die in der Technik unter dem Namen Cumaronharz bekannten Kondensationsprodukte
des Inders und Cumarons oder verwandte Kunstharze, ferner die Harze der Pinusarten,
wie Kolophonium, Fichtenharz usw. und ihre Umwandlungsprodukte, wie man sie z. B.
durch Oxydation, Chlorierung oder Veresterung erhält.
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Das Verfahren ermöglicht es, in einfacher Weise dem Aldehydharz weite
Gebiete .der harzverarbeitenden Industrie zu erschließen. Beispiele i. 8o Gewichtsteile
Cumaronharz werden geschmolzen und in die Schmelze unter gutem Umrühren langsam
ioo Gewichtsteile Aldehydharz, erhalten durch Kondensation von Acetaldehyd mit 2
bis 3 0;o Soda und Auswaschen des dem Harz anhaftenden Alkalis, gut gepulvert eingetragen.
Nachdem alles Harz eingetragen ist, wird die Schmelze so lange bei i5o bis 17o°
gehalten, bis eine Probe sich klar oder mit sehr geringem Rückstand in Benzol wie
auch in Leinöl löst. Nach dem Erkalten erhält man -ein festes, durchsichtiges Harz,
dessen Farbe der der Komponentenentspricht, das aber die Löslichkeitsegenschaften'des
Cumaronharzes angenommen hat, d. h. es löst sich in aromatischen Kohlenwasserstoffen,
Halogenkohlenwass.erstoffen und Leinöl. Es eignet sich zur Herstellung von wasserechten
Leinöllacken.
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2. In 5o Gewichtsteile des nach dem Verfahren der Patentschrift 403
264 dargestellten dickflüssigen Kondensationsproduktes aus Xylol und Formaldehyd.
werden, wie oben, i oo Gewichtsteile eines durch Einwirkung von Alkali auf Acetaldehyd
unter Druck erhaltenen hoch- oder schwer schmelzbaren, in Sprit nur noch heiß, in
anderen Lösungsmitteln unlöslichen Kunstharzes eingetragen. Nachdem die Schmelze
homogen geworden ist und eine Probe sich leicht in Benzol löst, wird erkalten gelassen.
Das erhaltene Kunstharz ist springhart und zeigt ähnliche Löslicl-lreitsverhältnisse
und Eigenschaften, wie das nach Beispiel i gewonnene.
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3. 7o Gewichtsteile Kolophonium werden mit gleichen Teilen Aldehydharz
und 17o bis Zoo Gewichtsteilen Chlorbenzol gemischt und die Masse im Rührautoklaven
2 bis 3 Stunden auf 13o bis 14o° erhitzt:- Das Lösungsmittel wird abdestiiert, zweckmäßig
im Vakuum. Das erhaltene Harz löst sich glatt in allen Lösungsmitteln, in denen
sich Kolophonium löst, d. h. in Sprit, Aceton, Benzol, Chloroform, Leinöl, Alkali
usw.
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4. #2o Gewichtsteile oxydiertes Kolophonium, erhalten durch Einleiten
von Sauerstoff unter Druck in geschmolzenes Kolophonium, werden mit 5o Gewichtsteilen
des nach der Patentschrift 448 427 erhaltenen chlorierten Aldehydharzes vermischt.
Darauf werden 3oo Gewichtsteile Wasser und 7o Gewichtsteile konzentrierte Natronlauge
hinzugegeben und das Ganze im Rührautoklaven 2 Stunden auf 13o° erhitzt. Der -Inhalt
ist nach beendeter Umsetzung eine zähe Masse, welche sich glatt in Wasser löst.
Die Lösung wird von geringen Spuren Rückstand abgegossen und angesäuert und das
in Flocken ausgeschiedene Harz ausgewaschen und getrocknet. Es ist glatt in Sprit
und schwachem Alkali löslich und eignet sich sowohl zur Herstellung von Polituren
als auch Appreturen und ersetzt den Naturschellack auch auf dem Gebiete der Elektrotechnik
und anderen Verwendungsgebieten in weitgehendem Maße.