DE631268C

DE631268C - Verfahren zur Herstellung von biegsamen Kunstharzen aus mehrbasischen organischen Saeuren und mehrwertigen Alkoholen

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Publication number: DE631268C
Application number: DE1930631268D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1929-09-16
Filing date: 1930-09-05
Publication date: 1936-06-23
Also published as: BE373463A

Description

DEUTSCHES REICH

Bur. \r.± ^c igendom
15 JUL. 1936

AUSGEGEBEN AM 23. JUNI 1936

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 12 ο GRUPPE 26

12 ο Α1185. 30 Tag der Bekanntmachung über die Erteilung des Patents: 28. Mai 1936

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin

Verfahren zur Herstellung von biegsamen Kunstharzen aus mehrbasischen organischen Säuren

und mehrwertigen Alkoholen

Patentiert im Deutschen Reiche vom 5. September 1930 ab

Die Priorität der Anmeldung in den Vereinigten Staaten von Amerika vom 16. September 1929

ist in Anspruch genommen.

Das vorliegende Verfahren betrifft die Herstellung von Kunstharzen aus Phthalsäureanhydrid und Glycerin, die zur Herstellung von Lacken geeignet sind. Diese Harze stellen bekanntlich feste, unschmelzbare und unlösliche Körper dar, wenn sie ihren Endzustand erreicht haben.

Es ist bekannt, daß der teilweise Ersatz der am meisten angewandten zweibasischen aromatischen Säure, z. B. Phthalsäure, durch zweibasische aliphatische Säuren den Harzen der obengenannten Art eine gewisse Biegsamkeit verleiht. Indessen verlieren diese so hergestellten Harzkörper ihre Biegsamkeit bei längerem Ausbacken. Außerdem sind sie nur zum geringen Grade verestert und besitzen deshalb eine hohe Säurezahl, und die unveresterten Teile sind häufig in dem fertigen Produkt unerwünscht.

Weiterhin ist bekannt, daß. Harze der genannten Art einen wesentlich geringeren Gehalt an unveresterten Bestandteilen aufweisen, wenn ein Teil des Glycerins durch Glykol ersetzt ist. Die Biegsamkeit der Harze ist aber durch diesen Austausch nicht wesentlich verbessert.

Außerdem ist bekannt, daß man Harzkörper herstellen kann, wenn man einen zweiwertigen Alkohol, etwa Glykol, an Stelle von Glycerin mit zweibasischen organischen Säuren umsetzt. Aber das entstehende Produkt kann in diesem Falle nicht in einen unschmelzbaren Zustand übergeführt werden und hat deshalb keine große technische Anwendung gefunden. Ester aus zweibasischen Säuren und zweiwertigen Alkoholen, z. B. Bernsteinsaureglykolester, sind nämlich wachs artig bröcklig und verlieren ihre Schmelzbarkeit nicht.

Überraschenderweise hat sich herausge-

stellt, daß der Zusatz dieser an sich, ziemlich wertlosen wachsartigen und bröckligen Ester zweibasischer Säuren mit zweiwertigen Alkoholen die Biegsamkeit von Harzen wesentlich steigert. Insbesondere ist der.Zusatz der genannten Ester zu Harzen aus Glycerin und Phthalsäure weitaus wirksamer als der bisherige Versuch, zweibasische aliphatische Säuren allein als Ersatz der üblichen mehrbasischen Säuren oder zweiwertige Alkohole allein als teilweisen Ersatz des Glycerins zu verwenden.

Der durch das vorliegende Verfahren erzielte Erfolg ist offenbar bedingt durch die Beständigkeit der Ester, ihre Widerstandsfähigkeit gegen Wärme und insbesondere wohl durch ihre Neigung, kettenartig aneinandergelagerte hochmolekulare Verbindungen zu bilden.

Das neue Verfahren kann auf verschiedene Weise ausgeführt werden, und zwar so, daß entweder die Ester der zweibasischen Säure

mit dem zweiwertigen Alkohol für^:-;sich hergestellt und dann zu dem ursprünglichen Kunstharz zugesetzt werden, oder dadurch, daß die Ester gleichzeitig bei der Kondensation des Harzes gebildet werden, oder auch so, daß die Kondensation des Harzes in dem fertigen Ester der zweiwertigen Verbindungen herbeigeführt wird.

Der Erfolg, der durch den Zusatz eines solchen Esters auftritt, ergibt sich beispielsweise aus der folgenden Zusammenstellung:.

GlykQlbernstein-	Glycerinphthal-	Kondensations	Ausbackzeit bei	Bemerkungen
säureester in Mol	säureharz in Mol	temperaturen	150° in Wochen	sehr fest, starr, hart
O	I	l8o bis 200°	5	fest, hart, ziemlich
-I	I	i8o bis 200°	3	biegsam
				fest, hart, leicht biegsam
i¹/·,	. I	i8o bis 200°	3 '	fest, dauernd biegsam
2	I	i8o bis 200°	3	fest, außerordentlich
4	I	i8o bis 200°	• 3	biegsam unter allen
				Bedingungen
				wachsartige Masse
I	O	i8o bis 200°	- I

Zur Erläuterung sei angegeben, daß ein Mol Bernsteinsäureester des Glykols aus 62 Teilen Glykol und 118 Teilen Bernsteinsäure entsteht und daß ein Mol Glycerinphthalsäureharz aus 184 Teilen Glycerin und 444 Teilen Phthalsäureanhydrid gebildet wird.

Alle oben angegebenen Harzprodukte wurden dadurch hergestellt, daß die Bestandteile in einem Aluminiumgefäß auf die notwendige Temperatur .von etwa 180 bis 200⁰ erhitzt wurden, bis sich durch Gerinnung an der Oberfläche der Beginn der Verfestigung zeigte. Hierbei entsteht ein lösliches Produkt. Durch Eingießen in flache Gefäße und darauffolgendes Ausbacken bei einer Temperatur von ungefähr 150⁰ oder darüber während 3 bis 4 Wochen wird das lösliche Harz in den unlöslichen Endzustand übergeführt. Proben all dieser Harze zeigen nach dem Ausbacken je nach dem Verhältnis der Bestandteile verschiedene Grade der Biegsamkeit. Diese ändert sich nicht mit der Temperatur; denn Probestücke, die 3 oder 4 Tage lang einer Temperatur von 200⁰ ausgesetzt waren, zeigten keinen Unterschied. Außerdem sind die genannten Harze widerstandsfähig gegen Wasser, wie sich aus achttägigem Stehen in kaltem Wasser und aus halbstündiger Behandlung mit kochendem Wasser ergab.

Die hergestellten Kunstharze können entweder als solche direkt geformt werden oder als Lösungen in Aceton, Phthalsäuredibutylester, Glykolmonoäthyläther, Milchsäureester oder anderen Lösungsmitteln zur Herstellung biegsamer Überzüge verwandt werden. Sie

können außerdem als Harzbestandteile Celluloseesterlacken zugesetzt werden und verleihen dann dem Lacküberzug Biegsamkeit, Haftfestigkeit und Dauerhaftigkeit.

Statt Bernsteinsäure können auch andere zweibasische Säuren, etwa Maleinsäure, Malonsäure, Sebacinsäure oder Adipinsäure, verestert werden, wie auch statt des Glykols andere zweiwertige Alkohole zur Umsetzung gebracht werden können, z. B. Propylenglykol, Diäthylglykol, Tetramethylenglykol. go

Claims

Patentansprüche:

i. Verfahren zur Herstellung von biegsamen Kunstharzen aus mehrwertigen Alkoholen und mehrbasischen organischen Säuren, dadurch gekennzeichnet, daß den aus Glycerin und Phthalsäure entstehenden Kondensationsprodukten oder dem Gemisch ihrer Bestandteile Ester aus zweibasischen aliphatischen Säuren und zweiwertigen Alkoholen oder Mischungen ihrer Bestandteile zugesetzt und die Komponenten bei¹ Temperaturen von etwa 180 bis 2oo° bis zur Harzbildung erhitzt werden, worauf gegebenenfalls die Mischung bei einer Temperatur von etwa 150° oder darüber bis zur Erreichung des Endzustandes ausgebacken wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als zweiwertiger Alkohol Glykol verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch ϊ und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als zweibasische aliphatische Säure Bernstein- 1x5 säure angewendet wird.