DE698616C

DE698616C - Verfahren zur Herstellung von Kunstharzen

Info

Publication number: DE698616C
Application number: DE1935A0076783
Authority: DE
Inventors: Dr Fritz Groebe; Dr Adolf Pfannenstiel; Dr Oskar Spengler
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1935-08-11
Filing date: 1935-08-11
Publication date: 1940-11-14

Description

Verfahren zur Herstellung von Kunstharzen Es ist bekannt, durch Veres.terung von mehrwertigen Alkoholen, insbesondere Glycerin und mehrbasischen Säuren, insbesondere Phthalsäure, harzartige Produkte herzustellen, die man iin Laufe ,der Entwicklung durch zusätzliche weitere Bestandteile in J ihren Eigenschaften "beeinflußt hat.
Das lediglich aus Glycerin und Phthals,äure bestehende Harz ist verhältnismäßig spröde und kann nur durch Zusätze, die chemisch öder physikalisch im Endprodukt enthalten sind, wie @durch trocknende öle oder deren Säuren, biegsamer gemacht werden.
Auch hat man u. a. die aromatische Dicarbonsäure (Phthalsäure) teilweise, durch mehr- oder. einwertige aliphatische Säuren, wie z. B. Bernsteinsäure, Buttersäure und ähnliche, ersetzt, um auf diese Weise dem Harz die Sprödigkeit zu nehmen. Im vollen Umfange befriedigend sind die Eigenschaften der so erhaltenen Harze aber noch nicht. Um inshesondere auch eine für.die Anwendung als Lackharze notwendig hohe Elastizität und Biegsamkeit zu erhalten, ist man immer mehr dazu übergegangen, fette öle, d. h. Glyceride von hochmolekularen Fettsäuren bzw. diese Fettsäuren selbst, zu verwenden. Es ist auch bekannt, Rizinusöl auf Maleinsäure oder Maleinsäureanhydrid einwirken zu lassen; hierbei entstehen aber.gänzlich unlösliche gumani- bis lynoxynartige Massen, während bei Ersatz der _Maleinsäure oder des Maleinsäureanhydrids durch Phthhalsäureanhydrid ölige Produkte erhalten werden.
Ein anderer Vorschlag, verbesserte Alkydharze darzustellen, geht dahin, ,einen mehrwertigen Alkohol zuerst mit einer mehrbasi- . sehen Säure, u.,a. mit Weinsäure oder mit Apfelsäure, teilleise zu verestern und dann die noch freien 6H-Gruppen der angewandten Alkoholkomponente mit einer anderen mehrbasischen oder einbasischen o-rganischen Säure, u. a. auch mit Milchsäure, abzusättigen. Aber auch diese Harze befriedigen. nicht in vollem Maße.
Gemäß der Erfindung gelangt man nun; auch ohne hochmolekulare Fettsäuren anwenden zu müssen, zu zähen, homogenten und schnell härtenden Alkydharzen mit guten elektrisch isolierenden- Eigenschaften; die insbesondere hochwertige, fest haftende -und biegsame Lackfilme entstehen lassen, wenn man zunächst die mehrwertigen Alkohole oder deren Gemische untereinander mit einer zur vollständigen Veresterung ausreichenden Menge der infolge ihrer Billigkeit für .die Harzherstellung besonders geeigneten Milchsäure odex Glykolsäure verestert und dann den , entstandenen Ester mit einer oder auch mit mehreren Polycarbons,äuren kondensiert.
Zur Erläuterung des Erfindungsgedankens sollen die -nachstehenden Beispiele dienen: Beispiel i 92 g Glycerin (d. = 1,26) werden mit 3oo g 9o%iger Milchsäure unter Durchleiten eines indifferenten Gasstromes auf .etwa i95° erhitzt bis zur vollständigen Austreibung des aus der Veresterung entstandenen-Reaktionswassers. Das so erhaltene milchsaure Glycerin stellt eine schwach gelblich gefärbte, hochviscose Flüssigkeit dar, die mit 222g Phthalsäureanhydrid bei 222°, durch Substitutioin der OH-Gruppen der Milchsäureresüe durch Phthals,äurereste bis auf 9o bis 920,16 der Theorie, kondensiert wird. Beim Abkühlen bildet sich ein hellgelbes Harz, das in Aceton, Alkohol und Alkohol-Benzol-Gemisch leicht löslich ist und sich bei 16o bis 2oo° härten läßt.
Beispiel 2 308 g des nach Beispiel i dargestellten milchsauren Glycerins werden mit 148 g Phthalsäureanhydrid und 59g Bernsteinsäure oder 73 g Adipinsäure bei etwa 2oo° kondensiert. Das entstandene dunkel- bis hellgelb gefärbte Harz ist leicht löslich in Aceton, Alkohol und Alkohol-Benzol-Gemisch und härtet bei iq.o bis 2oo° zu einer biegsamen Masse. Beispiel 3 184 g Glycerin und 62 g Giykal oder 184 g Glycerin und i 2q. g Glykol werden mit 8oo g oder iooo g gooi'öiger Milchsäure bei etwa 18 5 bis i 9o° verestert und .dann die entstandenen Mischester mit 444 g Phthalsäureanbydrid und i 18 g Bernsteinsäure oder 444 g Phthalsäureanhydrid und 236 g Bernsteinsäure in Reaktion gebracht. Die so erhaltenen hell.-gelben Harze sind leicht löslich in Aceton, Alkohol und Alkohol-Benzol-Gemisch und lassen sich bei iq.o bis i8o° zu einer biegsamen Masse härten. Beispiel q.
3o8 g des nach Beispiel i dargestellten milchsauren Glyoerins werden mit iq.6g Adipin.s.äure bei. i8o bis 2o5° kondensiert, wobei eine hochviscose Masse entsteht, die in Aceton, @Mko-hol und Alkohol-Benzal-Gemis,ch leicht löslich ist und sich bei iq.o bis i85° zu deinem gumnuartig elastischen Produkt härten läßt. Beispiel 5 228 g kristallisierte Glykolsäure werden mit 105 g 98%igem Glycerin bei 13o bis i85° vollständig verestert, wobei eitle wasserhelle, klare Flüssigkeit entsteht, die eine Säurezahl von io bis 15 aufweist. Dieser glykolsaure Glycerinester wird dann mit 146 g Adipinsäure und 59 g Bernsteinsäure bei 185 bis 21o° weiter kondensiert, bis die Masse gerade noch fließbar ist. Das in Aceton, Alkohol und Alkohol-Benzol-Gemisch leicht lösliche Esterkondensationsprodukt härtet bei 14o bis i85° ebenfalls zu einem gummiartig elastischen Körper.
Die nach dem,erfindungsgemäß.en Verfahren hergestellten Alkydharze sind neben ihrer leichten Löslichkeit mit all den in der Lackindustrie üblichen Lackrohstoffen verträglich. Sie lassen sich u. a. auch als Einbrennlacke verwenden und zeichnen sich auch dabei durch eine hohe ElastiAtät aus. Die besonders große Zähigkeit und Haftfestigkeit, die dieser Harztype zu eigen ist, dürfte wahrscheinlich durch die durch die stufenweise Veresterung erreichte Molekülvergrößerung zu erklären sein.
Von den mehrwertigen Alkoholen kommen neben dem bereits angeführten Glycerin und Glykol auch Mannit, Glyconsäure und andere in Frage.

Claims

PATENTANSPRUCII: Verfahren zur Herstellung harzartiger Kondensationsprodukte aus mehrwertigen Alkoholen, Oxycarbonsäuren und Polycarbonsäuren, dadurch gekennz.eichiiet,dal.) mehrwertige Alkohole mit einer zur vollständigen Veresterung auwei chenden; Menge Milchsäure oder Glykolsäure in an sich bekannter Weise verestert werden und dann derentstandene Ester mit Polycarbonsäuren kondensiert wird.