DE525089C

DE525089C - Process for the production of paints, impregnation, binders and the like Like. From substances of vegetable origin

Info

Publication number: DE525089C
Application number: DEI33545D
Authority: DE
Inventors: Dr Robert Griessbach; Dr-Ing Ernst Koch
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1928-02-16
Filing date: 1928-02-16
Publication date: 1931-05-18

Description

Verfahren zur Herstellung von Anstrich-, Imprägnier-, Bindemitteln u. dgl. aus Stoffen pflanzlichen Ursprungs Es wurde gefunden, daß man durch Einwirkung von Mineralsäureestern der mehrwertigen Alkohole auf Stoffe pflanzlichen Ursprungs, wie Holz, Stroh, Torf, Rückstände von der Holz- oder Torfverzuckerung oder ähnliche Stoffe, in An- oder Abwesenheit von Lösungs- oder Verdünnungsmitteln wertvolle, als Anstrich-, Imprägnier-, Bindemittel u. dgl. verwendbare Produkte gewinnen kann. Als geeignete Mineralsäureester können verwendet werden Ester von Salzsäure, Phosphorsäure oder anderen geeigneten Säuren mit Glykol, Glycerin oder anderen mehrwertigen Alkoholen. Häufig ist es von Vorteil, zur Beschleunigung der Reaktion geeignete Katalysatoren, z. B. geringe Mengen konzentrierter Salzsäure, zuzufügen. Die Behandlung mit den genannten Mineralsäureestern kann je nach der Beschaffenheit des Ausgangsmaterials bei Temperaturen bis zu 2oo° sowie bei gewöhnlichem oder erhöhtem Druck vorgenommen werden.Process for the production of paints, impregnation agents and binders and the like from substances of vegetable origin It has been found that by action of mineral acid esters of polyhydric alcohols on substances of vegetable origin, such as wood, straw, peat, residues from the saccharification of wood or peat or the like Substances that are valuable in the presence or absence of solvents or diluents as paint, impregnation, binder and the like. Usable products can win. Esters of hydrochloric acid and phosphoric acid can be used as suitable mineral acid esters or other suitable acids with glycol, glycerin or other polyhydric alcohols. It is often advantageous to use suitable catalysts to accelerate the reaction, z. B. add small amounts of concentrated hydrochloric acid. Treatment with the said mineral acid esters can depending on the nature of the starting material carried out at temperatures up to 2oo ° and at ordinary or elevated pressure will.

Man kann durch einen überschuß an Mineralsäureester oder durch Zusatz von Verdünnungsmitteln gleich auf eine Lösung der aus den Stoffen pflanzlichen Ursprungs entstehenden Produkte hinarbeiten, die, gegebenenfalls nach teilweiser Entfernung des Lösungsmittels, unmittelbar als Anstrichmittel von hoher wasserabstoßender Kraft, z. B. für Holz, verwendet werden kann. Durch Zugabe von Bindemitteln, wie Leinölfirnis oder alkoholische Harnstofflösung, läßt sich die Haltbarkeit des Anstrichs noch erhöhen.You can by an excess of mineral acid ester or by addition of diluents equal to a solution of the substances of vegetable origin resulting products that, if necessary after partial removal the solvent, directly as a paint with high water-repellent power, z. B. for wood, can be used. By adding binders such as linseed oil varnish or alcoholic urea solution, the durability of the paint can still be reduced raise.

Leitet man in die vorerwähnte Lösung in der Wärme unter Rühren gasförmiges Halogen ein, so erhält man ein 01, welches sich ebenfalls für Holzanstriche und wegen seiner starken fungiziden Wirkung hervorragend für Holzimprägnierung eignet. Es kann sowohl als solches als auch in Verdünnung, z. B. in Form einer Emulsion, verwendet werden.If one passes into the above-mentioned solution in the warmth with stirring gaseous Halogen, you get an 01, which is also suitable for wood coatings and because of its strong fungicidal effect, it is ideal for impregnating wood. It can be used either as such or in dilution, e.g. B. in the form of an emulsion, be used.

Durch Zugabe von Wasser, Alkalien oder Salzlösungen zu der durch Einwirkung von überschüssigem Mineralsäureester auf Stoffe pflanzlichen Ursprungs erhaltenen Lösung kann ein fein verteiltes Pulver ausgefällt werden, welches z. B. als Pigment verwendet werden kann.By adding water, alkalis or salt solutions to the exposure obtained from excess mineral acid ester on substances of vegetable origin Solution, a finely divided powder can be precipitated, which z. B. as a pigment can be used.

Zu der nach dem beschriebenen Verfahren erhaltenen Lösung können nachträglich auch Füllstoffe, z. B. Sägemehl oder Ligninrückstände, oder für bestimmte Verwendungszwecke notwendige oder wünschenswerte Zusätze zugegeben werden. Ebenso können derartige Zusätze auch bereits den Ausgangsstoffen vor oder während der Herstellung der neuen Produkte zugesetzt werden.The solution obtained by the process described can be added subsequently also fillers, e.g. B. sawdust or lignin residue, or for certain uses necessary or desirable additives are added. Likewise, such additions including the raw materials before or during the manufacture of the new products can be added.

Entfernt man aus der Lösung, z. B. durch Destillation, gegebenenfalls im Vakuum, das Lösungsmittel, so erhält man einen asphaltähnlichen Rückstand von lackartigem Glanz. Dieses Produkt kann u. a. mit Vorteil als Asphalt, zur Fabrikation von Kunstharzen oder Lacken, als Bindemittel für Kunststoffe, als Ausgangsprodukt für aktive Kohle und viele andere Zwecke Verwendung finden.If you remove from the solution, z. B. by distillation, if appropriate in vacuo, the solvent, an asphalt-like residue is obtained from lacquer-like gloss. This product may include with advantage as asphalt, for manufacturing of synthetic resins or lacquers, as a binder for plastics, as a starting product find use for active charcoal and many other purposes.

Es ist schon vorgeschlagen worden, aus cellulöse- und ligninhaltigen Stoffen Fette, Fettsäuren und Seifen dadurch herzustellen, däß man das Ausgangsmaterial mit mehrwertigen Alkoholen oder deren Derivaten auf Temperaturen von 24o bis 28o° erhitzt und die hierbei entstehenden Produkte gegebenenfalls verseift. Bei dem vorliegenden Verfahren kommen diese hohen Temperaturen nicht in Frage und ebensowenig die Bildung künstlicher Fette und Seifen. Daß bei niedrigeren Temperaturen völlig andersgearteta Produkte entstehen, die für technische Zwecke außerordentlich wertvolle Eigenschaften besitzen, ist überraschend und konnte aus dem bekannten Verfahren nicht entnommen werden. Beispiel i 3o kg Rückstand von der Verzuckerung von Torf mit verdünnter Schwefelsäure werden im geschlossenen Druckgefäß mit 25o 1 Äthylenchlorhydrin 2 Stunden lang auf 14o° erhitzt. Die erhaltene Lösung kann unmittelbar als Holzanstrichmittel verwendet werden. Beispiel 2 25 kg Lignin, von der Holzverzuckerung mit konzentrierter Salzsäure herrührend, werden mit 25o 1 Äthylenchlorhydrin 72 Stunden lang bei 2o bis 25' gerührt. Von dem ungelösten Rückstand wird abfiltriert. Aus diesem Filtrat werden etwa i 5o 1 des Lösungsmittels abdestilliert. Der Rückstand ist dann als Anstrichmittel verwendbar. Beispiel 3 4o kg Salzsäurelignin werden mit 3501 3thylenchlorhydrin bei i25° 25 Stunden lang gerührt. Von der erhaltenen Lösung werden etwa 2001 des Lösungsmittels abdestilliert und der Rücksand mit 301 Leinölfirnis versetzt. Das erhaltene Produkt ist als Anstrichmittel geeignet. Beispiel 4 4o kg Lignin werden mit 3501 Dichlorhydrin 20 Stünden lang auf 17o° erhitzt. Zu der erhaltenen Lösung werden nach dem Erkalten etwa 7oo 1 o,5°/oiger wäßriger Ammoniaklösung gegeben. Es fällt ein braunschwarzer Niederschlag aus, welcher abfiltriert und getrocknet wird. Das Produkt eignet sich zur Verwendung als Pigment.It has already been proposed to produce fats, fatty acids and soaps from substances containing cellulose and lignin by heating the starting material with polyhydric alcohols or their derivatives to temperatures of 24o to 28o ° and possibly saponifying the resulting products. In the present process, these high temperatures are out of the question, and neither is the formation of artificial fats and soaps. The fact that at lower temperatures completely different products are formed which have extremely valuable properties for technical purposes is surprising and could not be inferred from the known process. EXAMPLE I 30 kg of residue from the saccharification of peat with dilute sulfuric acid are heated to 14o ° for 2 hours in a closed pressure vessel with 25o 1 of ethylene chlorohydrin. The resulting solution can be used directly as a wood paint. Example 2 25 kg of lignin, originating from the saccharification of wood with concentrated hydrochloric acid, are stirred with 25o 1 of ethylene chlorohydrin for 72 hours at 20 to 25 minutes. The undissolved residue is filtered off. About 15o 1 of the solvent are distilled off from this filtrate. The residue can then be used as a paint. Example 3 40 kg of hydrochloric acid lignin are stirred with 350 l of 3-ethylene chlorohydrin at 25 ° for 25 hours. About 2001 of the solvent is distilled off from the solution obtained and 301 linseed oil varnish is added to the back sand. The product obtained is suitable as a paint. Example 4 4o kg lignin are heated with 3501 dichlorohydrin 20 stood long to 17o °. After cooling, about 700 1 o.5% aqueous ammonia solution is added to the solution obtained. A brown-black precipitate separates out, which is filtered off and dried. The product is suitable for use as a pigment.

Beispiels 4o kg Lignin werden mit 400 1 Glykolschwefelsäure io Stunden lang auf I20° erhitzt. Von dem ungelösten Rückstand wird abfiltriert. Das Filtrat wird in die etwa zehn; fache Menge Wasser gegeben. Es fällt ein feiner, brauner Niederschlag aus, welcher abfiltriert und getrocknet wird. Das Produkt eignet sich zur Verwendung als Pigment. Beispiel 6 40 kg Lignin werden mit 3001 Äthylenchlorhydrin eine Stunde lang auf i5o° bei einem Druck von io at erhitzt. Nach Abdestillieren des Lösungsmittels erhält man einen braunschwarzen, asphaltähnlichen Körper von lackartigem Glanz.Example 40 kg of lignin are treated with 400 liters of glycolsulfuric acid for 10 hours heated to 120 ° for a long time. The undissolved residue is filtered off. The filtrate will be around ten; given twice the amount of water. A fine, brown one falls Precipitate, which is filtered off and dried. The product is suitable for use as a pigment. Example 6 40 kg of lignin are mixed with 300 liters of ethylene chlorohydrin Heated to 150 ° for an hour at a pressure of 10 °. After distilling off of the solvent you get a brown-black, asphalt-like body of lacquer-like gloss.

Beispiel? 3o kg Sägemehl und 15 kg Chlorzink werden in 3001 Äthylenchlorhydrin bei 12o° gelöst. Darauf wird das Lösungsmittel abdestilliert, der Rückstand unter Luftabschluß geglüht und mit schwach salzsaurem Wasser ausgewaschen. Die erhaltene Kohle ist vorzüglich zur Entfärbung von Zuckerlösungen geeignet.Example? 30 kg of sawdust and 15 kg of zinc chloride are dissolved in 3001 of ethylene chlorohydrin dissolved at 12o °. The solvent is then distilled off, the residue under Annealed to seal off the air and washed out with weakly hydrochloric acid water. The received Coal is particularly suitable for decolourising sugar solutions.

Beispiel 8 4o kg Lignin werden mit 300 1 Äthylenchlorhydrin eine Stunde lang im Druckgefäß auf i5o° erhitzt. Die erhaltene Lösung wird bei ioo° so lange mit gasförmigere Chlor behandelt, bis kein Chlor mehr aufgenommen wird. Man erhält eine rotbraune, ölige, wasserunlösliche Flüssigkeit; die als solche oder als wäßrige Emulsion mit Vorteil für die Holzimprägnierung verwendet werden kann. Beispiel g 25 kg Salzsäurelignin werden mit 200 1 a-Monochlorhydrin 5 Stunden lang auf i5o° bei einem Druck von etwa 2 at erhitzt. Von dem ungelösten Rückstand wird abfiltriert. Das Filtrat wird unter Rühren in die etwa zehnfache Menge sehr verdünnter Ammoniumchloridlösung gegeben. Der ausfallende feine Niederschlag wird abfiltriert und getrocknet. Das erhaltene Produkt eignet sich zur Verwendung als Pigment.Example 8 40 kg of lignin are treated with 300 liters of ethylene chlorohydrin for one hour heated to 150 ° in a pressure vessel for a long time. The solution obtained is at 100 ° for so long treated with more gaseous chlorine until no more chlorine is absorbed. You get a red-brown, oily, water-insoluble liquid; as such or as aqueous Emulsion can be used with advantage for wood impregnation. Example g 25 kg of hydrochloric acid lignin are heated to 150 ° with 200 1 a-monochlorohydrin for 5 hours heated at a pressure of about 2 at. The undissolved residue is filtered off. The filtrate is stirred into about ten times the amount of very dilute ammonium chloride solution given. The fine precipitate which separates out is filtered off and dried. That obtained product is suitable for use as a pigment.

Beispiel io 5o kg Roggenstroh werden mit 4oo 1 a-Monochlorhydrin il/, Stunden lang auf igo bis i95° erhitzt. Nach Abdestillieren des Lösungsmittels erhält man einen asphaltähnlichen Körper.Example 10 50 kg of rye straw are mixed with 400 1 a-monochlorohydrin For hours on igo heated to 95 °. After distilling off the solvent you get an asphalt-like body.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the production of paint, impregnation, Binders and the like made from substances of vegetable origin, characterized in that that one substances of vegetable origin with mineral acid esters of polyhydric alcohols in the presence or absence of solvents or diluents, optionally in Presence of catalysts, at temperatures below 200 °, optionally below Pressure, treated and, if desired, to the resulting solution water, alkalis or adding salt solutions or allowing halogen to act on the solution obtained.