DE890866C

DE890866C - Verfahren zur Herstellung von hellen leichtloeslichen Kunstharzen

Info

Publication number: DE890866C
Application number: DEST1476D
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl-Chem Dr Grimme; Friedrich Dipl-Chem Dr- Josten; Helmut Dipl-Chem Dr-I Wiedmann
Original assignee: Rheinpreussen AG fuer Bergbau und Chemie
Current assignee: Rheinpreussen AG fuer Bergbau und Chemie
Priority date: 1941-07-13
Filing date: 1941-07-13
Publication date: 1953-09-24

Description

Verfahren zur Herstellung von hellen leichtlöslichen Kunstharzen Es ist bekannt; daß durch Kondensation, voll Formaldehyd mit cyclischen Ketonen, z. B. Cyclohexanon, in Gegenwart von. Alkali Kondensationsprodukte entstehen, die zu sehr hellen Harzen: verarheitet werden, können.. Unter anderem weisen diese Harze günstige Löslichkeitseigenschaften gegenüber organischen Lösungsmitteln auf und können demgemäß zur Herstellung von, wertvollen Lacken Verwendung finden.. Die Kondiensationsprodukte des Formaldehyds mit aliphatischen Ketonen, z. B. Aceton, Methyläthylketon:, Methylpropylketon, ergeben jedoch nach den: bekannten Verfahren keine hellen Kunstharze mit guten Löslichkeitseigenschaften. Um aus aliphatischen Ketonen, z. B. Meth-yläthvlketon, farblos,: Polymerisationsprodukte zu erhalten, wurde bisher so verfahren, daß man das b:-treffende Keton im alkalischen Medium mit Formulin oder Paraformaldehyd zum K.etoallcohol, z. B. ß-Methyl-y-ketobutanol, kondensierte und diesen in Gegenwart von katalytischen wirksamen Stoffen, wie Oxalsäure, Hydroch:inon, Jod usw., dehydratisierte. Im Falle des Methyläthylketons entsteht hierbei das M"et"iylisopropenylketon:, das zunächst rein isoliert werden muß, um hierauf in Gegenwart oder Abwesenheit von:Licht oder Katalysatoren frühestens nacheinigen Wochen zu einem Harz zu polymerisieren, das nur sehr beschränkte Löslichkeitseigenschaften zeigt. Diese Polymerisatianspro@dukte konnten: daher zur Herstellung von Lacken bisher nicht verwendet werden. Der Erfindung zufolge wurde nun gefunden, daß es in einfacher Weise möglich ist, aliphatische Ketone durch Kondensation mit Formalin in fast farlr lose Kunstharze mit vielseitiger Löslichkeit und anderen hochwertigen Eigenschaften zu überführen. Dabei geschieht die Herstellung dieser Harze, ohne daß` wie bisher ungesättigte Ketone als Zwischenstufe isoliert werden. Erreicht wird dies erfindungsgemäß dadurch, daß nach der im alkalischen, Bereich erfolgten Kondensation zu Ketoalkäholen die nicht umgesetzten Bestandteile des Reaktionsgemisches bei einem pH-Wert von 7 oder darunter und solchen. Temperaturen abdestilliert werden, bei denen, eine Wasserabspaltung aus dem gebildeten Ketoalkohol praktisch noch nicht eintritt, und der Destillationsrückstand anschließend in einem p11-Bereich von 8 bis i i bei -erhöhter Temperatur polymerisiert wird.
Zur Herstellung dieser neuartigen Kunstharze wird folgendermaßenvorgegangen: Das aliphatische Keton wird mit Formaldehyd in Gegenwart von Alkalien kondensiert. Um eine Verfärbung zu vermeiden, wird: die Reaktion vorteilhaft bei möglich.qt niedriger Temperatur, beispiel'sweis:e 40°, vorgenommen. Das Kondensationsprodukt wird nach Beendigung der Reaktion neutralisiert oder schwach angesäuert und unter Umständen noch einer Temperaturbehandlung zwecks -Reifung unterworfen. Dieser Reifungsprozeß wird nach einem weiteren Erfindungsmerkmal so durchgeführt, daß das Kondensationsprodulct einige Zeit bei Temperaturen zwischen 2o und 8o° gelagert wird. Anschließend werden die wäßrigen Bestandteile sowie nicht umgesetztes Keton bis zu einer Temperatur abdestilli-ert, bei der Wasse rabspaltung aus dem: Reaktionsprodukt praktisch noch nicht eintritt. Der Rückstand stellt das Ausgangsprodukt für das Kunstharz dar. Unter Zusatz von alkalisch wirkenden Stoffen, beispielsweise Natronlauge bis zu einem, pH-Wert von 8 bis i i, wird das Produkt durch Temperaturbehandlung polymerisiert. Die Polyme risation führt unter starker Reaktion zu einem schwach gel:bstichigen Harz. Dieses. wird in Wasser emulgiert, neutralisiert und gewaschen.
.Nach dem Waschprozeß bis zur neutralen Reaktion. wird das Harz vorteilhaft in einem Vakuumverdampfer getrocknet. Nach der Trocknung werden, Härte und Erweichungspunkte des Harzes dadurch. eingestellt, daß man dasselbe über eine gewisse Zeitspanne einer Temperaturbehandlung zwischen 6o und 12o' unterwirft. Man erhält so annähernd farblose Produkte, die in den üblichen Lösungsmitteln, beispielsweise Benzol, Tolüol, Alkoholen, Estern, Äthern usw. leicht löslich sind. Der Erweichungspunkt der Harze liegt je nach dem Härtungsgrad zwischen 6o und 14o°.
' Beispiel i2oo ccm Methyläthylketon werden, mit 24 ccin 2 n-Natronlauge versetzt und unter starkem. Rühren langsam 1040 ccm einer 35o/oigen Formaldehydlösung zugegeben. Nach Zugabe der ersten 200 c.cm des Formalins wird die Charge auf etwa 40° erhitzt, worauf nach kurzer Zeit die Reaktion, eintrirt. Durch Kühlung wird die Temperatur weiterhin auf 40° gehalten. Nach etwa 5 Stunden ist Formaldehyd in der Charge nicht mehr aufzuweisen. Es wird mit Essigsäure neutralisiert und das Produkt der Destillation unterworfen,, bis im Sumpf eine Temperatur von: iio bis 12o° erreicht ist. Anschließend wird die Polymerisation des Desti.llationsrückstandes so vorgenommen, daß man am Rückfluß unter starkem Rühren und Kühlen in die Charge portionsweise 1,3'/o Natronlauge in konzentrierter Lösung einfließen läßt. Hierauf wird noch. i bis 2 Stunden unter weiterem Rühren am Rückfluß gekocht, worauf sich das Harz unter,der wäßrigen Schicht absetzt. Nach dem Waschen und Neutralisieren mit Essigsäure oder Salzsäure wird das Harz im Vakuum bei 9o° getrocknet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von hellen leichtlöslichen Kunstharzen mittels alkalischer Kondeasation von; aliphatischen; Ketonen mit Formaldehyd, Neutralisierung mit einer Säure und anschließender Entfernung der nicht umgesetzten Reaktionsteilnehmer, dadurch gek ennzeichnet, daß nach dem vorsichtigen Verdampfen des nicht umgesetzten Ketons bzw. Formaldehyds die Ketoalkohole in einem pH-Bereieh von 8 bis i i unter Anwendung erhöhter Temperatur polymerisiert werden.
2. Verfahren nach Anspruch: i, dadurch gekennzeichnet, daß die Produkte der alkalischen Kondensation vor dem Entfernen der nicht umgesetzten Reaktionsteilnehmer bei einem pH-Wert von 7 oder darunter einem Reifungsprozeß bei Temperaturen von 2o bis 6o" unterworfen werden. .
3. Verfahren, nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bei der Po:lymerisation der Kondensationsprodukte erhaltenen Harz--, nach ihrer Waschung bis zur neutralen Reaktion einer Temperaturbehandlung bei 6o bis 120" unterworfen werden:.