Verfahren zur Herstellung von wachsartigen Stoffen Es wurde gefunden,
daß man in einfacher Weise und mit guten Ausbeuten zu neuen und technisch wertvollen
Wachsen gelangt, wenn man auf natürliche oder künstliche Wachse Alkylenoxyde oder
deren Substitutionsprodukte in geschlossenen Gefäßen bei Temperaturen von etwa ioo
bis 2oo°, gegebenenfalls in Gegenwart von indifferenten Verdiinnungsmitteln, einwirken
läßt. Es werden hierbei die in den Wachsen enthaltenen freien Wachssäuren in Monoester
übergeführt.Process for the production of waxy substances It has been found
that you can easily and with good yields to new and technically valuable
Waxing occurs when one uses natural or synthetic waxes or alkylene oxides
their substitution products in closed vessels at temperatures of about 100
act up to 2oo °, optionally in the presence of inert thinning agents
leaves. The free wax acids contained in the waxes are converted into monoesters
convicted.
Als Ausgangsstoffe kommen für das vorliegende Verfahren z. B. Montanwachs
und seine Umwandlungsprodukte, Carnaubawachs, Schellackwachs usw. und als Alkylenoxyde
oder deren Substitutionsprodukte z. B. Xthvlenoxyd, Propylenoxyd, Glycid, Epichlorhydrin,
Trimethylenoxyd usw. in Betracht.As starting materials come for the present process, for. B. montan wax
and its conversion products, carnauba wax, shellac wax, etc. and as alkylene oxides
or their substitution products e.g. B. Xthvlenoxyd, propylene oxide, glycid, epichlorohydrin,
Trimethylene oxide, etc. into consideration.
Je nach der Dauer der Einwirkung, der angewandten Temperatur und den
Mengenverhältnissen entstehen die verschiedenartigsten Wachse mit äußerst wertvollen
technischen Eigenschaften. Außer den vorteilhaften Eigenschaften, die bereits Wachse
besitzen, die mit mehrwertigen Alkoholen umgesetzt worden sind, wie größere ölbindefähigkeit
und bessere Konsistenz der daraus hergestellten Schuhcreme, zeigen die nach dem
neuen Verfahren gewonnenen Wachse weitere erhebliche Vorteile.Depending on the duration of the exposure, the temperature used and the
The most varied of waxes with extremely valuable ones arise in proportions
technical characteristics. Besides the beneficial properties that waxes already have
have that have been reacted with polyhydric alcohols, such as greater oil binding capacity
and better consistency of the shoe polish made from it, show the after
Waxes obtained from new processes have further significant advantages.
Bei dem neuen Verfahren tritt nämlich vielfach neben der chemischen
Veränderung des Wachses auch eine solche seiner physikalischen Eigenschaften ein;
der Schmelzpunkt wird erniedrigt, und es kommt eine wesentliche Duktilität und Knetbarkeit
des neuen Produktes zustand. Hierdurch kann eine Nachbildung der physikalischen
Eigenschaften des natürlichen Bienenwachses und Japanwachses in weitestgehendem
Maße vorgenommen werden. Es wurde weiterhin gefunden, daß man die vorgenannten Eigenschaften
solcher Produkte noch verbessern kann, wenn man an Stelle von Wachsen selbst ihre
Gemische oder Gemische von Wachsen mit Kohlenwasserstoffen,wie Paraffin, Ozokerit
oder Ceresin, die an der Reaktion selbst nicht teilnehmen, oder Gemische von Wachsen
mit organischen Säuren oder Säureanhydriden, wie ölsäure, Phthalsäureanhydrid, Harzsäure,
Naphthensäure mit Alkylenoxyden oder deren Substitutionsprodukten gleichzeitig umsetzt.
Auf diese Weise können Wachse hergestellt werden, die z. B. eine ganz außerordentliche
Knetbarkeit
oder ausgesprochene Elastizität besitzen und die deshalb für Spezialzwecke sehr
geeignet sind. Durch bestimmte Wahl der Ausgangsmaterialien lassen sich ferner Produkte
herstellen, die z. B. dem natürlichen Bienenwachs oder Japanwachs nicht nur in physikalischer,
sondern auch in chemischer Hinsicht sehr ähnlich sind. Die Produkte lassen sich
durch alkalische Mittel oder Seifen außerordentlich leicht emulgieren, und zwar
kann man die Reaktion derart leiten, daß Wachse entstehen, die bei der Verseifung
vollkommen klare wäßrige Lösungen ergeben.The new process often works alongside the chemical one
Modification of the wax also changes its physical properties;
the melting point is lowered, and there is substantial ductility and kneadability
of the new product. This allows a replica of the physical
Properties of natural beeswax and Japan wax to the greatest possible extent
Dimensions can be made. It has also been found that the aforementioned properties
Such products can be improved if you instead of waxing their own
Mixtures or mixtures of waxes with hydrocarbons, such as paraffin, ozokerite
or ceresin, which does not take part in the reaction itself, or mixtures of waxes
with organic acids or acid anhydrides, such as oleic acid, phthalic anhydride, resin acid,
Naphthenic acid with alkylene oxides or their substitution products at the same time.
In this way, waxes can be produced which, for. B. a very extraordinary one
Kneadability
or have pronounced elasticity and are therefore very useful for special purposes
are suitable. Products can also be made through a specific choice of starting materials
produce the z. B. the natural beeswax or Japan wax not only in physical,
but are also very similar in chemical terms. The products can
emulsify extremely easily with alkaline agents or soaps, namely
the reaction can be guided in such a way that waxes are formed which are produced during the saponification
give completely clear aqueous solutions.
Es ist bereits bekannt, Adipinsäure, also eine zweibasige Säure, mit
dihydroxylierten Kohlenwasserstoffen, wie Glykol, zu verestern. In Wachsen sind
jedoch zweibasische Säuren nicht enthalten, sondern normale einbasische Fettsäuren.It is already known to use adipic acid, i.e. a dibasic acid
to esterify dihydroxylated hydrocarbons such as glycol. Are in growing
however, it does not contain dibasic acids, but rather normal monobasic fatty acids.
Außerdem ist es bereits bekannt, die in raffiniertem oder gebleichtem
Montanwachs enthaltenen freien Wachssäuren mit mehrwertigen Alkoholen, wie Glycerin
oder Glykol, zu verestern. Während diese Umsetzungen aber unter Abspaltung von Wasser
verlaufen, handelt es sich bei vorliegendem Verfahren lediglich um eine Addition
von Alkylenoxyd an die Wachssäuren. Hierbei werden Weichwachse erhalten, die die
obenerwähnten besonderen vorteilhaften Eigenschaften besitzen, während die nach
dem bekannten Verfahren hergestellten Glycerin- oder Glykolverbindungen sehr harte
Wachse darstellen. Beispiel i 3oo Gewichtsteile oxydiertes Montanwachs und 6o Gewichtsteile
Naphthensäure werden mit ioo Gewichtsteilen Äthylenoxyd im geschlossenen Gefäß 8
Stunden lang auf 14o bis i ,5o' erhitzt. Man erhält 387 Gewichtsteile eines Wachses
mit folgenden ,Kennzahlen: Schmelzpunkt 68°, Säurezahl 40, Esterzahl r25. Dieses
Wachs läßt sich durch kombinierte Behandlung mit Pottasche -und Marseiller Seife
in eine in 5°/oiger Konzentration fast klare Lösung bringen. Beispiel 2 Zoo Gewichtsteile
oxydiertes Montanwachs und 5o Gewichtsteile Phthalsäureanhydrid werden im geschlossenen
Gefäß mit i5o Gewichtsteilen Propylenoxyd 8 Stunden lang auf 1_1o bis 17o° erhitzt.
Das Reaktionsprodukt wird mit kochendem Wasser ausgewaschen und getrocknet. Man
erhält 36o Gewichtsteile eines Wachses mit den Kennzahlen: Schmelzpunkt 72°, Säurezahl
i, Esterzahl igg. Das Wachs ist gekennzeichnet durch außerordentlich gute Knetbarkeit.
Beispiel 3 Zoo Gewichtsteile oxydiertes Montanwachs und 4o Gewichtsteile Phthalsäureanhydrid
Urerden mit 8o Gewichtsteilen Äthylenoxyd 8 Stunden lang im geschlossenen Gefäß
auf 15ö° erhitzt. Das Reaktionsprodukt wird mit heißem Wasser gewaschen und getrocknet.
Das in einer Ausbeute von 25o Gewichtsteilen entstandene Wachs ist von kautschukartiger
Elastizität und besitzt folgende Kennzahlen: Schmelzpunkt 70 bis 71', Säurezahl
8, Esterzahl 2o5. Beispiel 4 Durch Zusammenschmelzen von gleichen Gewichtsteilen
der nach Beispiel ,2 und 3 erhaltenen Produkte erhält man ein Wachs, das in seiner
Knetbarkeit und Dehnbarkeit größte Ähnlichkeit mit natürlichem Bienenwachs hat.
Beispiels Zoo Gewichtsteile Rohmontanwachs mit der Säurezahl28 und der Esterzah135
werden mit 8o Gewichtsteilen Äthylenoxyd während 5 Stunden -auf i8o° im geschlossenen
Gefäß erhitzt. Das erhaltene Reaktionsprodukt wird mit heißem Wasser geschmolzen,
nach dem Erkalten abgeschieden und getrocknet. Man erhält 22o Gewichtsteile eines
neuen Wachses mit der Säurezahl o und der Esterzahl 62. Beispiel 6 i i 5 Gewichtsteile
Schellackwachs mit der Säurezahl io und der Esterzahl 37 werden mit 4o Gewichtsteilen
Äthylenoxyd im geschlossenen Gefäß- auf 15o° während 8 Stunden erhitzt. Das erhaltene
Reaktionsprodukt wird mit heißem Wasser gewaschen und getrocknet. Man erhält 125
Gewichtsteile eines Wachses mit der Säurezahl o und der Esterzahl 64. Beispiel ?
In einem geschlossenen Gefäß werden 5o Gewichtsteile oxydiertes Montanwachs mit
einer Säurezahl 148 und einer Esterzahl 25 und 25 Gewichtsteile Glycid 6 Stunden
lang auf i8o° erhitzt. Das Reaktionsprodukt wird mit heißem Wasser gewaschen und
getrocknet. Man erhält 51 Gewichtsteile eines Wachses mit der Säurezahl 38 und der
Esterzahl 126. Beispiel 8 Man erhitzt in einem geschlossenen Gefäß Zoo Gewichtsteile
oxydiertes Montanwachs (Säurezahl 148, Esterzahl25) mit einer Lösung von 8o Gewichtsteilen
Äthylenoxyd und
300 Gewichtsteilen Toluol 5 Stunden lang
auf iq.o°. Das erhaltene Reaktionsprodukt behandelt man mit Wasserdampf, scheidet
nach dein Abkühlen das Wachs ab und trocknet. Man erhält 22o Gewichtsteile eines
Wachses mit der Säurezahl 2:f und der Esterzahl 103. Beispiel 9 Man erhitzt in einem
geschlossenen Gefäß ein Gemisch aus 20o Gewichtsteilen oxydiertem Montanwachs finit
der Säurezahl i.fs und der Esterzahl 25, 2o Gewichtsteilen Paraffin, ioo Gewichtsteilen
Ozokerit, 5oGewichtsteilen Phthalsäureanhydrid und ioo Gewichtsteilen Äthy lenoxyd
8 Stunden lang auf i 5o'. Das erhaltene Reaktionsprodukt wird mit heißem Wasser
gewaschen, nach dem Erkalten abgeschieden und getrocknet. Man erhält q.io Gewichtsteile
eines Wachses mit der Säurezahl 45 und der Esterzahl go.In addition, it is already known to esterify the free wax acids contained in refined or bleached montan wax with polyhydric alcohols such as glycerine or glycol. While these reactions proceed with elimination of water, the present process is merely an addition of alkylene oxide to the wax acids. This gives soft waxes which have the above-mentioned particularly advantageous properties, while the glycerol or glycol compounds produced by the known process are very hard waxes. EXAMPLE i 300 parts by weight of oxidized montan wax and 60 parts by weight of naphthenic acid are heated with 100 parts by weight of ethylene oxide in a closed vessel to 14o to 1.5o 'for 8 hours. 387 parts by weight of a wax are obtained with the following key figures: melting point 68 °, acid number 40, ester number r25. This wax can be brought into a solution which is almost clear in a concentration of 5% by combined treatment with potash and Marseilles soap. Example 2 Parts by weight of oxidized montan wax and 50 parts by weight of phthalic anhydride are heated in a closed vessel with 150 parts by weight of propylene oxide for 8 hours at 110 to 17 °. The reaction product is washed out with boiling water and dried. 36o parts by weight of a wax with the following key figures are obtained: melting point 72 °, acid number i, ester number igg. The wax is characterized by its extremely good kneadability. Example 3 Zoo parts by weight of oxidized montan wax and 40 parts by weight of phthalic anhydride primordial earth with 80 parts by weight of ethylene oxide heated to 150 ° for 8 hours in a closed vessel. The reaction product is washed with hot water and dried. The wax produced in a yield of 250 parts by weight has rubber-like elasticity and has the following characteristics: melting point 70 to 71 ', acid number 8, ester number 205. Example 4 By melting together equal parts by weight of the products obtained according to Examples 2 and 3, a wax is obtained which, in its kneadability and extensibility, is very similar to natural beeswax. For example Zoo parts by weight of raw montan wax with an acid number of 28 and an ester number of 135 are heated with 80 parts by weight of ethylene oxide for 5 hours to 180 ° in a closed vessel. The reaction product obtained is melted with hot water, deposited after cooling and dried. 220 parts by weight of a new wax with acid number o and ester number 62 are obtained. Example 6 ii 5 parts by weight of shellac wax with acid number 10 and ester number 37 are heated with 40 parts by weight of ethylene oxide in a closed vessel to 150 ° for 8 hours. The reaction product obtained is washed with hot water and dried. 125 parts by weight of a wax with the acid number o and the ester number 64 are obtained. Example? In a closed vessel, 50 parts by weight of oxidized montan wax with an acid number of 148 and an ester number of 25 and 25 parts by weight of glycide are heated to 180 ° for 6 hours. The reaction product is washed with hot water and dried. 51 parts by weight of a wax with an acid number of 38 and an ester number of 126 are obtained. EXAMPLE 8 Parts by weight of oxidized montan wax (acid number 148, ester number 25) with a solution of 80 parts by weight of ethylene oxide and 300 parts by weight of toluene are heated to iq. o °. The reaction product obtained is treated with steam, after cooling the wax is separated off and dried. 220 parts by weight of a wax with acid number 2: f and ester number 103 are obtained. EXAMPLE 9 A mixture of 20o parts by weight of oxidized montan wax, finely acid number i.fs and ester number 25, 20 parts by weight paraffin, 100 parts by weight ozokerite is heated in a closed vessel , 5o parts by weight of phthalic anhydride and 100 parts by weight of ethylene oxide for 8 hours to 15o '. The reaction product obtained is washed with hot water, deposited after cooling and dried. This gives q.io parts by weight of a wax with an acid number of 45 and an ester number of go.