DE550324C

DE550324C - Process for obtaining waxy products

Info

Publication number: DE550324C
Application number: DEI34868D
Authority: DE
Inventors: Dr Karl Behringer; Dr Wilhelm Pungs
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1928-07-06
Filing date: 1928-07-06
Publication date: 1932-05-12

Description

Verfahren zur Gewinnung wachsartiger Produkte In dem britischen Patent 308 996 ist ein Verfahren zur Gewinnung wertvoller Produkte aus rohem oder vorbehandeltem Montanwachs beschrieben, gemäß welchem Montanwachs zwecks Erhöhung der Bindefähigkeit mit einer größeren Menge Oxydationsmittel, als zur vollständigen Bleichung erforderlich ist, behandelt wird. Gemäß dem britischen Patent 320 854 werden wachsartige Stoffe dadurch erhalten, daß man die nach dem erstgenannten Patent erhältlichen Produkte einer Behandlung mit Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Gasen bei erhöhter Temperatur in Gegenwart oder Abwesenheit von Katalysatoren unterwirft, wobei ihnen gegebenenfalls vor, während oder nach dieser Behandlung feste, oder flüssige Kohlenwasserstoffe oder öl;, fett-, wachs- oder harzartige Stoffe, deren Komponenten oder Gemische der genannten Stoffe zugefügt werden. Die nach den genannten beiden Patenten erhältlichen Produkte enthalten größere Mengen hochmolekularer Säuren.Process for obtaining waxy products In British patent 308 996 a process for obtaining valuable products from raw or pretreated montan wax is described, according to which montan wax is treated with a larger amount of oxidizing agent than is necessary for complete bleaching in order to increase the binding capacity. According to British Patent 320 854, waxy substances are obtained by subjecting the products obtainable according to the first-mentioned patent to a treatment with oxygen or oxygen-containing gases at elevated temperature in the presence or absence of catalysts, with them optionally being solid before, during or after this treatment , or liquid hydrocarbons or oil, fat, wax or resin-like substances, the components or mixtures of which of the substances mentioned are added. The products available according to the two patents mentioned contain large amounts of high molecular weight acids.

Es wurde nun gefunden, daß man neue wachsartige Produkte erhält, wenn man die nach den britischen Patenten 308 996 oder 320 854 erhältlichen oder ähnliche, in der Hauptsache aus hochmolekularen Wachssäuren bestehenden Produkte, wie sie z. &. durch intensive elektrolytische Bleiche von Montanwachs und Abtrennung der urverseiften Ester, letzteres z. B. gemäß Patentschrift 453 296, oder durch Destillation von Montanwachs mit Wasserdampf unter unvermindertem Druck "erhalten werden, für sich einzeln oder in Mischung miteinander einer solchen Behandlung unterwirft, daß die Carboxylgruppen der darin enthaltenen freien Säuren mit anderen organischen Säuren, insbesondere anderen Fettsäuren oder aromatischen oder hydroaromatischen Säuren, verknüpft werden. Beispielsweise kann dies dadurch geschehen, daß man die genannten Ausgangsstoffe mit solchen öl-, fett-, harz- oder wachsartigen Stoffen oder deren Gemischen, welche freie Carboxylgruppen enthalten, mischt und die im Gemisch vorhandenen freien Carboxylgruppen ganz oder teilweise mit mehrwertigen Alkoholen oder Gemischen solcher verestert. Die öl-, fett-, harz- oder wachsartigen Stoffe mit freien Carboxylgruppen können ganz oder teilweise auch durch aromatische oder hydroaromatische Säuren oder deren Gemische, die mehrwertigen Alkohole auch durch sonstige Oxyverbindungen, z. B. Oxysäuren, Oxyaldehyde, Oxyketone, Phenole u. dgl., ganz oder teilweise ersetzt werden. Gegebenenfalls kann man die noch vorhandenen, freie Carboxylgruppen enthaltenden Bestandteile ganz oder teilweise in Salze oder Salzgemische oder andere Derivate, in denen die CO-Gruppe erhalten bleibt, z. B. in Anhydride oder Amide, überführen.It has now been found that new waxy products are obtained if the products available according to British patents 308 996 or 320 854 or similar, mainly consisting of high molecular weight wax acids, such as those obtained, for. &. by intensive electrolytic bleaching of montan wax and separation of the original saponified esters, the latter e.g. B. according to patent specification 453 296, or by distillation of montan wax with steam under undiminished pressure "can be obtained individually or in a mixture with one another to such a treatment that the carboxyl groups of the free acids contained therein with other organic acids, in particular other fatty acids or For example, this can be done by mixing the starting materials mentioned with such oil, fat, resin or wax-like substances or mixtures thereof which contain free carboxyl groups, and mixing the free carboxyl groups present in the mixture entirely or partially esterified with polyhydric alcohols or mixtures thereof Oxy acids , Oxyaldehydes, oxyketones, phenols and the like., Be replaced in whole or in part. Optionally, the remaining free carboxyl-containing constituents can be wholly or partially converted into salts or salt mixtures or other derivatives in which the CO group is retained, e.g. B. in anhydrides or amides, convert.

Man kann die Eigenschaften der auf die beschriebene Weise erhältlichen Produkte dadurch variieren, daß man vor, während oder nach der Veresterung oder sonstigen Behandlung feste oder flüssige Kohlenwasserstoffe, öl-, wachs- oder harzartige Stoffe, die keine freien Carboxylgruppen enthalten, oder Gemische dieser Stoffe zufügt.One can see the properties of the obtainable in the manner described Products vary by being before, during or after the esterification or other treatment solid or liquid hydrocarbons, oil, wax or resinous Substances that do not contain any free carboxyl groups, or mixtures of these substances inflicts.

Es ist bereits bekannt, Montanwachs mit Glycerin zu verestern. Während hierbei das Glycerin mit gleichartigen Säuren verestert wird und sehr harte und spröde Produkte erhalten werden, werden nach dem v orliegenden Verfahren gemischte Ester, welche die aus Montanwachs hergestellten Wachssäuren neben anderen organischen Fettsäuren enthalten, hergestellt und Produkte .erzeugt, die in ihren Eigenschaften, wie Härte, Knetbarkeit usw., dem Bienenwachs vollständig entsprechen. Beispiel i Man erhitzt 22o kg aus Kokosfett gewonnene Fettsäuren mit 15o kg Äthylenglykol unter Zugabe von i kg 4o%iger Schwefelsäure i Stunde lang auf 12o bis 13o° -und fügt dann ioookg eines nach dem britischen Patent 308996 aus Montanwachs erhaltenen Produktes, ioo kg Stearin und 40 kg WOllfett hinzu; danach erhitzt man noch weitere 3 Stunden auf i2o bis 13o°. Das in einer Ausbeute von 141o kg erhaltene Produkt ist ein weiches, knetbar plastisches, jedoch nicht klebriges Produkt von sehr heller Farbe.It is already known to esterify montan wax with glycerine. While the glycerine is esterified with similar acids and very hard and brittle products are obtained, mixed esters, which contain the wax acids made from montan wax in addition to other organic fatty acids, are produced according to the present process and products are produced which, in their properties, such as hardness, kneadability, etc., fully correspond to the beeswax. EXAMPLE i 220 kg of fatty acids obtained from coconut oil are heated with 150 kg of ethylene glycol with the addition of i kg of 40% strength sulfuric acid for one hour to 120 to 130 ° - and then 100 kg of a product obtained from montan wax according to British patent 308996, 100 kg of stearin and add 40 kg of WOllfett; then it is heated for a further 3 hours at between 120 and 130 °. The product obtained in a yield of 1440 kg is a soft, kneadable, plastic, but non-sticky product of very light color.

Man kann noch auf je 400 kg dieses Produktes i oo kg Paraffin unter Schmelzen zumischen, wodurch die Zügigkeit verbessert wird. Zur Veresterung der Fett- und Wachssäuren kann man statt i 5o kg Äthylenglykol auch 3ookg Polyglykol verwenden. Beispiel e 40 kg Rizinusöl werden mit 6o kg eines nach dem britischen Patent 308 996 aus Montanwachs erhaltenen Produktes unter Einleiten von gasförmiger Salzsäure 5 Stunden lang auf 16o° erhitzt. Das in einer Ausbeute von 96 kg erhaltene Produkt ist wie das nach Beispiel i erhältliche ein weicher, knetbar plastischer Stoff, der dem Bienenwachs ähnlich ist und wie dieses verwendet werden kann.You can add 100 kg of paraffin to every 400 kg of this product while melting, which improves tack. For the esterification of fatty and wax acids, 30 g of polyglycol can be used instead of 150 kg of ethylene glycol. Example e 40 kg of castor oil are heated with 60 kg of a product obtained from montan wax according to British Patent 308 996 while passing in gaseous hydrochloric acid at 160 ° for 5 hours. The product obtained in a yield of 96 kg is, like that obtainable according to Example i, a soft, kneadable plastic material which is similar to beeswax and which can be used in the same way.

Beispiel 3 40 kg aus Rizinusöl gewonnene Fettsäuren werden mit 6o1,- eines nach dem britischen Patent 3o8996 aus Montanwachs erhaltenen Produktes unter Einleiten von gasförmiger Salzsäure 5 Stunden lang auf 16o° erhitzt. Alsdann gibt man 2o kg Polyglykolmonoäthyläther hinzu und erhitzt noch weitere 3 Stunden lang auf 12o°. Das in einer Ausbeute von 112 kg erhaltene Produkt ist dem nach Beispie12 erhältlichen sehr ähnlich, jedoch noch etwas weicher als dieses. Beispiel 4 Man erhitzt 7 kg aus Kokosfett gewonnene Fettsäuren, 3,5 kg Stearin, 5 kg Äthylenglykol, 3 kg Wollfett und 9o kg eines Produktes, das man nach dem britischen Patent 320854 durch Behandeln von 8o kg eines nach dem britischen Patent 3o8996 aus Montanwachs erhältlichen Produktes, i 5 kg Paraffin und 5 kg Rizinusöl mit Luft bei erhöhter Temperatur erhalten hat, 3 Stunden lang auf 12o bis 13o°. Man erhält so 104kg eines hell gefärbten, weichen, knetbaren, bienenwachsähnlichen Produktes. Beispiel s Man erhitzt ein Gemisch aus 3o kg eines nach dem britischen Patent 3o8996 aus Montanwachs erhältlichen Produktes, 4o kg eines Produktes, das nach Beispiel i des britischen Patents 320854 dargestellt ist, 5kg Stearin, iokg aus Kokosfett gewonnene Fettsäuren und S kg Äthylenglykol unter Zugabe von i kg 5o%iger Schwefelsäure 2 Stunden lang auf 13o°. Hierauf fügt man 5 kg Bariumoxyd unter Rühren hinzu und erhitzt so lange weiter, bis die Schmelze wieder klar geworden ist. Man erhält so 9o kg eines hell gefärbten, wachsartigen Produktes, das in seiner Härte etwa zwischen Bienenwachs und Carnaubawachs steht und als Zusatzstoff bei der Herstellung von Bohnermassen, Cremes u. dgl. zur Konsistenzregelung verwendet werden kann. Beispiel 6 ioo kg gebleichtes Montanwachs, 2o kg Palmkernölfettsäuren, i o kg Benzoesäure und 5 kg Wollfett-Fettsäuren werden mit 15o kg Glycerin nach Zusatz von o,5 kg Schwefelsäure unter Rühren 5 Stunden lang auf i-o bis 13o° erhitzt. Das in einer Ausbeute von 185 kg erhaltene Produkt entspricht im wesentlichen dem nach Beispiel i erhaltenen; es ist jedoch etwas weicher. Beispiel? 2o kg Kokosnußfettsäuren -und 51,-- Naphthensäuren werden mit 7 kg Glykol unter Rühren i/. Stunde auf 16o° erhitzt. Dann werden ioo kg eines in wäßriger 3o- bis 6oo;oiger Schwefelsäure bei ioo bis 12o° mit mindestens iooo'o Cr03 gebleichten Mon= tanwachses zugefügt. Man erhitzt weitere Stunden lang unter Rühren auf 12o bis 13o°, gibt hierauf noch 9 kg Benzylalkohol hinzu und setzt das Erhitzen noch 1 Stunde fort. Das in einer Ausbeute von 135k- erhaltene Produkt ist ein weicher, plastischer, wachsartiger Stoff.Example 3 40 kg of fatty acids obtained from castor oil are heated to 160 ° for 5 hours with 601 of a product obtained from montan wax according to British patent 3o8996 while passing in gaseous hydrochloric acid. Then 20 kg of polyglycol monoethyl ether are added and the mixture is heated to 120 ° for a further 3 hours. The product obtained in a yield of 112 kg is very similar to that obtainable according to Example 12, but a little softer than this. Example 4 7 kg of fatty acids obtained from coconut oil, 3.5 kg of stearin, 5 kg of ethylene glycol, 3 kg of wool fat and 90 kg of a product which, according to British patent 320854, are treated by treating 80 kg of a montan wax according to British patent 308996 are heated available product, i received 5 kg of paraffin and 5 kg of castor oil with air at elevated temperature, for 3 hours at 12o to 13o °. This gives 104 kg of a light-colored, soft, kneadable, beeswax-like product. Example s A mixture of 30 kg of a product obtainable from montan wax according to British patent 3o8996, 40 kg of a product which is shown according to example i of British patent 320854 , 5 kg of stearin, 10 g of fatty acids obtained from coconut oil and 5 kg of ethylene glycol is heated with addition from 1 kg of 50% sulfuric acid to 130 ° for 2 hours. Then 5 kg of barium oxide are added while stirring and heating is continued until the melt has become clear again. This gives 90 kg of a light-colored, waxy product that is roughly between beeswax and carnauba wax in terms of hardness and can be used as an additive in the manufacture of polishers, creams and the like to regulate the consistency. EXAMPLE 6 100 kg of bleached montan wax, 20 kg of palm kernel oil fatty acids, 10 kg of benzoic acid and 5 kg of wool fat fatty acids are heated with 150 kg of glycerol after adding 0.5 kg of sulfuric acid to 10 ° to 130 ° with stirring for 5 hours. The product obtained in a yield of 185 kg essentially corresponds to that obtained according to Example i; however, it is a little softer. Example? 2o kg of coconut fatty acids and 51, - naphthenic acids are mixed with 7 kg of glycol while stirring i /. Heated to 16o ° for an hour. Then 100 kg of a monochrome wax bleached in aqueous 30 to 600% sulfuric acid at 100 to 120 ° with at least 100% Cr03 are added. The mixture is heated for a further hour with stirring to 120 ° to 130 °, then 9 kg of benzyl alcohol are added and heating is continued for a further hour. The product obtained in a yield of 135k- is a soft, plastic, waxy substance.

Beispiel 8 2o kg Kokosnußfettsäuren und 5 kg Stearin werden unter Rühren mit 8 kg Glykol i/2 Stunde lang auf 12o° erhitzt. Dann fügt man 1 oo kg nach dem Verfahren des britischen Patents 308996 gebleichtes Montanwachs zu und erhitzt noch 4 Stunden lang auf 12o°; hierauf gibt man 2kg Calciumoxyd zur Schmelze und rührt so lange, bis dis Schmelze wieder klar geworden ist.Example 8 20 kg of coconut fatty acids and 5 kg of stearin are heated to 120 ° for 1/2 hour with stirring with 8 kg of glycol. 100 kg of montan wax bleached according to the method of British patent 308996 are then added and the mixture is heated to 120 ° for a further 4 hours; then add 2kg calcium oxide to the melt and stir until the melt has become clear again.

Das nach diesem Beispiel in einer Ausbeute von 129 kg erhaltene Produkt unterscheidet sich von dem vorhergehenden durch etwas größere Härte, besitzt aber ein wesentlich höheres ölbindevermögen.The product obtained according to this example in a yield of 129 kg differs from the previous one in that it is somewhat harder, but it has a much higher oil binding capacity.

Claims

PATENT CLAIMS: i. A process for obtaining waxy products, characterized in that the products obtained according to British patents 3o8 996 or 320 854 or similar products made from montan wax and containing relatively large amounts of high molecular weight free acids are subjected, individually or as a mixture, to a treatment such that the carboxyl groups of the free acids with other organic acids, in particular other fatty acids or aromatic or hydroaromatic acids or hydroxyl-containing! .- genes esters with the mediation of free alcoholic or pheholic hydroxyl groups of the organic acids to be used or or and with the mediation of polyhydric alcohols are wholly or partially linked by esterification and if appropriate, some or all of the free carboxyl groups still present are converted into salts or salt mixtures or other derivatives in which the CO group is retained.

2. Embodiment of the method according to claim 1, characterized in that one solid before, during or after the esterification or liquid hydrocarbons, oil, fat, wax or resin-like substances or Adding mixtures of these substances.