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Verfahren zur Veredlung von Cumaronharzen Ctunaronharze weisen den
Übelstand einer verhältnismäßig dunklen Färbung auf, es sei denn, daß ihre Herstellung
aus besonders reinen bzw. vorgereinigten Ausgangsmaterialien erfolgt; hierdurch
erhöhen sich aber die Unkosten beträchtlich; auch ist der Erweichungspunkt so hergestellter
Cumaronharze verhältnismäßig niedrig.
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Erfindungsgemäß werden auf bekannte Weise hergestellte Cumaronharze
veredelt und hinsichtlich ihrer Härte, Helligkeit oder hinsichtlich anderer lacktechnischer
Eigenschaften erheblich verbessert, und zwar dadurch, daß eine Lösung der Cumaronharze
in niedrigsiedenden Paraffinkohlenwasserstoffen, z. B. in Benzin, mit Methan oder
methanhaltigen Gasen unter Druck oder gegebenenfalls mit Athan und anderen bei gewöhnlichem
Druck gasförmig vorliegenden Kohlenwasserstoffen behandelt wird. Auf diese Weise
erfolgt eine Trennung des Harzes, und es werden einerseits besonders harte, andererseits
besonders helle und z. B. auch leichter lösliche Harze gewonnen.
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Bei dieser Behandlung der Harzlösung mit z. B. Methan tritt eine teilweise,
je nach Ausgangsmaterial und Arbeitsbedingung, mengenmäßig unterschiedliche Ausfällung
des angewandten Cumaronharzes ein. Der ausgefällte Harzanteil zeigt nach der Entfernung
von Resten anhaftender Lösungsmittel einen erheblich erhöhten Erweichungspunkt,
der z. B. um etwa 3o bis 5o' höher liegt als der des Ausgangsmaterials. Der in der
Benzinlösung gelöst gebliebene, nicht ausgefällte Harzanteil hat zwar einen etwas
niedrigeren Erweichungspunkt als das Ausgangsharz, ist jedoch nicht nur in seiner
Helligkeit dem
Ausgangsmaterial beträchtlich überlegen, sondern
weist auch hinsichtlich seiner Lösungsverhältnisse ein viel günstigeres Verhalten
auf. Beispielsweise ist die in vielen 'Fällen erwünschte Benzinlöslichkeit weit
besser als die eines auf übliche Weise hergestellten Cumaronharzes mit dem gleichen
Erweichungspunkt.
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Es ist nicht notwendig, von den isolierten z. B. verwendungsfertigen
technischen Cumaronharzen auszugehen, sondern es eignen sich für die Erfindung auch
Zwischenprodukte, z. B. solche, wie sie bei der Teeraufbereitung anfallen, in denen
das Cumaronharz noch in Lösung vorliegt. Ein geeignetes Ausgangsmaterial ist z.
B. das sog. polymerisierte Lösungsbenzol, so wie es durch Einwirkung von Polymerisationsmitteln
auf das cumaron- und indenhaltige Rohlösungsbenzol anfällt. In diesem Ausgangsmaterial
sind die im wesentlichen aus Paracumaron und Parainden bestehenden polymerisierten
Anteile noch gelöst, die sonst beim üblichen Betriebsgang durch Abblasen mittels
Wasserdampf aus der Lösung der nicht in Reaktion getretenen Lösungsbenzolanteile
abgetrennt werden.
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Bei Anwendung einer solchen Cumaronharzlösung genügt es, die geeignete
Menge Benzin unmittelbar hinzuzugeben. Geht man indes von den abgetrennten Cumaronharzen
aus, dann bedarf es, besonders bei den härteren Harzsorten, zur Herstellung einer
Benzinlösung noch der Zufügung einer bestimmten Menge eines aromatischen Lösungsmittels,
z. B. Xylol, oder gereinigten Lösungsbenzols als Lösungsvermittler.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung kann gegebenenfalls wiederholt werden
oder stufenweise `erfolgen. Es können auch Entfärbungsmittel zusätzlich zur Anwendung
gelangen.
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Die handelsüblichen Cumaronharze sind durchweg Gemische von verschiedenen
Polymeren, insbesondere von verschieden hoch polymerisierten Cumaron- und Indenpolymeren,
deren Härte, Helligkeit oder sonstige Eigenschaften sich aus dem Durchschnitt der
jeweils in wechselnden Mengen vorliegenden Gemischanteile ergeben. Das vorgeschlagene
Verfahren geht darauf hinaus, daß die Cumaronharze zerlegt werden in Anteile, deren
jeder für sich einen ziemlich gleichartigen Polymerisationsgrad aufweist. Diese
Anteile umfassen dann einerseits die weit härteren, andererseits die helleren, gleichzeitig
besser löslichen Harzanteile des angewandten technischen Cumaronharzes.
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Die Herstellung von Cumaronharzen mit möglichst einheitlicher Zusammensetzung
und daher mit genauer abgrenzbaren Eigenschaften ist von technischem Vorteil. Beispiele
i. In einem Druckgefäß wurden 5009
polymerisiertes Lösungsbenzol mit
5009
Gasolin gemischt und etwa i oo Atm. Methan aufgeepreßt. Es wurde
dann i Stunde gerührt und einige Stunden absitzen gelassen. Durch Abziehen unter
Druck wurden go g zähe Harzanteile erhalten, die nach Entfernung von etwa anhaftenden
Lösungsmitteln durch Abblasen mittels überhitztem Wasserdampf 72g Harz ergaben mit
einem Erweichungspunkt von 1q.9°. Aus den in der Benzinlösung gelöst gebliebenen
Harzanteilen wurden durch Abblasen mittels überhitztem Wasserdampf 95g sehr helles
Harz erhalten. Erweichungspunkt= 62°. 50o g des Ausgangsmaterials ergab bei der
bisher üblichen Arbeitsweise: i8og Cumaronharz, Erweichungspunkt ioo°.
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2. 25o- Ctunaronharz mit dein Erweichungspunkt i io' wurden zunächst
in 3509
Xylol gelöst und 50o g Gasolin zugegeben. Nach Rufpressen von etwa
ioo Atm. Methan wird gerührt und längere Zeit absitzen gelassen.
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Es wurde eine äußerst zähe Harzmasse abgezogen, die nach dem Abblasen
mittels Wasserdampf i i 5 g Harz ergab mit einem Erweichungspunkt von 151'. Aus
der Benzinlösung, die die unter Druck gelöst gebliebenen Harzanteile enthielt, waren
125g Harz gewinnbar, das heller als das Ausgangsmaterial war und einen Erweichungspunkt
von 87' aufwies.
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3. 250- Cumaronharz mit einem ErweiclYungspunkt von 85° und
von honiggelber Farbe wurden zunächst in 3509 Xylol gelöst und dann 50o g
Gasolin hinzugegeben. Auf diese Lösung wurden in einem Druckgefäß 12o Atm. Methan
aufgepreßt, hiernach gerührt und einige Stunden absitzen lassen.
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Der abgezogene Harzanteil wurde nochmals in etwas Xylol gelöst und
einige Minuten mit 25g Bleicherde geschüttelt, die filtrierte Lösung mittels Wasserdampf
abgeblasen. Harzausbeute 1309, Erweichungspunkt 12o'. Die Helligkeit ist gegenüber
dem Ausgangsmaterial eine etwas erhöhte.
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Die unter Druck abgezogene Benzinlösung wurde ebenfalls mit 25g Bleicherde
behandelt und nach dem Filtrieren mittels Wasserdampf abgeblasen. Es hinterblieben
gog Harz. Erweichungspunkt= 62°. In einer Schichtdicke von i bis 2 mm ist dieser
Harzanteil fast wasserhell.
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Die gewonnenen harten Cumaronharze können mit Vorteil in der Lack-
und Druckfarbenindustrie verwendet werden; sie eignen sich z. B. bei der Herstellung
von Schutzlacken für Konservendosen. Die helleren, besser
löslichen
Cumaronharze können als Weichmacher für Kautschuk sowie zur Herstellung von Firnisersatzstoffen
verwendet werden.