DE897482C

DE897482C - Verfahren zur Herstellung von hochmolekularen Produkten

Info

Publication number: DE897482C
Application number: DEF3302D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dr Bunge; Werner Dipl-Ing Kneip; Fritz Dr Phil Thilo
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1942-07-25
Filing date: 1942-07-25
Publication date: 1953-11-23

Description

Verfahren zur Herstellung von hochmolekularen Produkten

Es wurde gefunden:, diaß man besonclers, wertvolle

hochmolekulare Produkte erhält, wenn man hy-

droxylgruppenhaltige Kondensationsprodukte, die

aus hydroxylgruppenhaltigen Estern mehrwertiger

Alkohole mit einbasischen Carbonsäuren einerseits

und aus. s:auerstoffh,altiigen Konidensation@sp.roidukten

aus Formaldehyd und alkyliiertenArom@atenanderer-

seits aufgebiaut sind, mit Palyi.sacyan.aten umsetzt.

Die Umsetzung zwischen den Polyi@socyanat°n und

dien vorstehend,definierten hydroxylgruppenhalti;äe@n

Kondens;ati,onisproidukt,ein ierfolgt je mach üer Zu-

sa)mmensetzung der Ausgangsrnate-riialien und nach

dem Prozentgehalt der Miseihungsbestandteile be-

reits bei gewähnEcher Temperatur oder bei er-

häh@ten Teimperaturen. Man kann also auf dies,-,

Weise sowohl lufttrocknende Anstriche,

Kitte als auch ofentrocknende Anstriche

(Einbrernnlacke) gewinnen. Eine besondere Aus-

fährungsform der besch!riehenen Erfindung besteht

darin, daß in den hy droxyl-arupp,enhaatiigen Estern

als Säurekomponenten die Reste von u:nigets.ättigten

Säuren trocknender Öle benutzt werden.. In diesem

Fall erzielt man besonders gute Effekte, wenn man

den Anstrichen, Spachtekmas:se ,n, Kitten zusätzlich

noch Siccative zusetzt. Eine welitere Modifilkation

der beschriebenen Arbeitswei@se bestehlt darin,, @daß

man einen Teil dien Polyi:so,cyaniate durch, Mono@i,so-

cyanate ersetzt. Es liegt im Sinne Bier vorliegenden

Erfindung, duß man die gesamte Menge der anzu-

wendenden Polyisocyanate sowohl unmittellhar vor

,dem Aufbringen des Anstriches, der Spiachtelmasise

oder des Kittes auf der Unterlage zusetzen kann

als auch die beschriebenen Ko:ndens,ationsprodukte

zunächst nur mit einem Teil. der Pp:lyiso-cyanate dm

Substanz umsetzen kann, um dien Rest der Poly-

iso,cyanate erst unmittelbar vor ,dien Aufbringen auf

der Unterlage zuzufügen. Bei oder zuletzt beschrde-

benen Ausführungsform ist natürlich därauf zu

achten, daß die Menge :an Polyisocyanaten, welche

in Substanz zugegeben wird., nicht so groß ist, da,ß

bereits vor ,dem Auftraigen auf die Unterhage eine

zu weht gehende Vernetzung eintritt. Schließlich ist

es im Fall der Anwesenheit von Säureresten aus

Säuren trocknender öle bei richtiger Wahl der Be-

d-ingunigen ajuch möglich., ,die ibeschriebenen Konden-

sationsprodukte zuniächst in Substanz mlit iPoly-

isocyanaten umzusetzen, um dann im Anstrich, der

Spachtelmasse oder dem Kitt die endgültige 'Aus-

härtung lediglich durch die Zuhilfenahme von

Siccativen vorzunehmen.

Als hydroxylgruppenhaltvge Ester mehrwertiger

Alkohole mit einib-a:snis.che n Cambonsäuren komimen

beispielsweise solche aus, Glycerin, Trimetylod-

pro pan, i, @z, 4-Trioxybutan oder Pentaerythriit

einerseits und raus Säuren: der Piaraffinoxydation

mit 5 bis irz Kohlenstoffabomen, ferner aus Palmi.-

tinsiäure, Ölis:äure, Leiinölfotbs!äure, Ric'inusölfett-

s.äure, Eleomargarins,äure, Benzoes.äure, Abietin@-

sÜ(ure oder Antrhraniil,s,äure end'ererseits, in Betracht.

Derartige Ester können z. B. in einfacher Weise

durch Umestern natürlicher Fette adeir Öle mit

mehrwertigen Alkoholen der obergenannten Art her-

gestellt werden. Ferner können sie selbstverständ-

lich auch durch Veresterung von Säuren ider ge-

nannten Art finit einem Übarschuß an mehrwertigen

Alkoholen: hergestellt werden.

Die erwähnten eauerstoffhaltiigen Kondensate aus

Farinialdehyd und @alkybierten Axomaten können

durch Einwirrkunig von Formaildehyd in saurem

Medium,auf alkylierte Aramaben, wie Xylol, Tetra-

hydronaphthglin oder Äthylxylol, hergestellt wer-

den. Es, empfiehlt sich, einen Merschuß von Form-

aLdehyd anzuwenden, Ida hierbei der für die er-

wähnte Umsetzung mit den hydirK>xylgruppenhal-

tigen Estern notwendige Siauerstoffigehalt erhöht

wird.

Die Kondensaction zwischen den hydroxyl!grup-

penha:ltigen Estern ,dor erwähnten Art und den

siauerstoffhaltiigen Kondensraten aus Foirmialdch:yid,

undi alkylierten Aromaten kann durch Einswirkung

saurer Katalysatoren, wie Toluobsulfosräurechlo-rid,

Maleinsäureanhydrid, durchgeführt werden. Die

Mengenverhältnisse,zwi@schen den hydroxyligriuppen-

halbvgen Estcrn dien erwähnten Art und den sauer-

stoffhaltigen, Kondensaten ,dien erwähnten Art sind

hierbei so zu wählen;, ,daß nicht. siäimtliche Hyd!roxyl-

gruppern ides hydroxyligruppenhaltirgen Esiters

blockiert werden.

Als Polyisocyanatie eignen sich vor allem Diiis.o-

cyanate, wie Tetramethylendliii,socyanat, Hexa-

methylendiisocyanat undToluylendiisocyanat. Neben

diesen einfach eufgehauten Diii,socyanaten kommen

auch solche in Frage, welche idurch Einwirkung

von etwa 2" Mol eines Di!iisocyaniats: auf etwa r mal

eines Glykobs entstehen. Als Verbindungen mit

nach mehr NCO-Gruppen seien D.iphenyl-z, 4, 4'-tri-

isocyanat und das TolUol-2, 4, 6-trid,siocyanat ge-

nannt. Auch in diesem Fall können neben

einfach wufigeb,auten P@roidbkten solche be-

nutzt werden, die durch Einwirkung von etwa

3 Mol eines D,üsocyanats iavif etwa i Mol eines drein

wertigen Alkohols entstehen.

Der besondrere Wert idies, neuen Verfahrens be-

steht darin, daß man, iau@sgehend von; biltligen und

leicht zugänglichen Materialien, zu, Anstrichen,

Spachbelmassen, Knttenvonsehr gutem Trocknungs-

vermöggen, sehr guter Wasserfestigkeit und sehr

guter Haftfestigkeit aiwf der Unterlage kommt.

Speziell für die Anstriche ist als. besonderer Voirteiil

zu sagen, daß sie sehr rasch ran- und durchtrocknen,

nach der Trocknung siehr hart und pokerfähig siiind

und einen hohen Glanz besitzen.

Selbstverständlich können sowoha im Fall ;der

Herstellung vorn Anistrichen als. auch der Herstel-

lung von Spachtelmassen und Kitten die üblichen

Pigmente, Farbstoffe und Füllstoffe zugesetzt

werden..

Beis'piel1

Man, estert,5ofoi Gewichtsteilie Lehnöl mit 124 Ge-

wichtsteilen Glycerin um und fügt der Mischung

25o Gewichtsteile eines Xylol-Formal.dehyd-Koniden-

sationspirodukbesi mit eineam Siauerstaffgehalt von

ri °/a sowie i ä p-Toluolsulfochloriidi zu. Die

Mischung wird auf il6o° -so lange erwärmt, bis etwa

22 bis z4 Gewichtstide Wasser abgeschieden sind.

Das, entstandene Harz kühlt man auf ioo° a'6, setzt

i 18 Gewicrhts.teübej Toiliuylendiiiisocyanab zu und 'be

läißt das Produkt unter Rühren noch i Stunde bei

dieser Temperatur. D,as Harz isst zähflüssig und von

heller Farbe und in den Üblichen Lacklösungs-

mitteln löslich. Kurz vor der Verarbeitung wird,dem

Lack, ,dessen Lösungsmittel keime Alkohole ent-

halten dürfen, bei Verwendung der oben angege@

benen Gewichtsteile noch vao-Gewichtstelle Tolu-

ylendiisocyanat zugegeben. ,Dann wird sofort weiter-

verarbeitet. Der Anstrich trocknet bereits- bei ge-

wöhnlicher Temperatur, schneller bei erhöhter

Temperatur. Die Sao. Teeaide Leimöl können durch ein

Gemisch von 400 =Gewichtsteilen Leinöl mit

ioo Gewichtsteilen Holzöl ersetzt werden.

3en.,sp.iel z

Man estert eine Mischung von ioo Gewichtsteilen

Holzöl, 4ooGewichtsteilen Leinöl mit 136:Gewichts-

teilen Pentaerythrit um und fügt der Mischung

25o Gewichtsteile, eines Xy:lol-Formlalidiehyd-Kon#-

denslabionspirolduktes ,der obenerwähntenArt und

i g p-Toluols.ulfochlioriid, zu. Die Mischung wird(

auf 16o° so Bange erwärmt, Ibis etwa. oz brise 2,4 Ge-

wichtsteile Wasiser obgesehieden,sind. Das, entstan-

dene 0:l kühlt man auf ioo° ab, setzt 112 Gewichts-

teile Toluylendii:soeyanat zu und beläßt das Produkt

unter Rühren noch i Stunde bei dieser Temperatur.

Dias Harz eist zähflüssig, von helleer Farbe und in

den üblichen Laeklösungsimitt,#ln lösilich. Kurz vor

der Verarbeitung werden dem Lack, @diessen

Lösungsmittel leine Alkohole enthalten dürfen, bei

Verwendung der oben angelt Aenen. Gewii:chtsteilie

noch g;6,5 Gewichtsteile Hexamethylien!di-i!siocyanat

zugegeben. Dann wird sofort verarbeitet.

Beispi.e13

Man estert eine Mischung von 8iao Gewichts-

teilen Leinöl und Zoo Gewichtsteilen Holzöl mit

136 Gewichtsteilen Pentaerythrit um und fügt der

Mischung 5oo g eines Xylol-Form:al(dehyd-Konid"en-

sationisproduktes der in Beispiel ir erwähnten Art

und 2 g Tolu:olsulfochlo:rnd zu. Die Milschung wird

auf i6o° so bange erwärmt, Abis etwa 45 bis 47 Ge-

wIchtsteile Wasser @abgeschieden sii:nd. Das entstan-

dene Harz kühlt man auf i:00° absetzt 274 Ge-

wichtsteile Chlorphenylendiisocyanat zu und beläßt

das Produkt unter Rühren noch i Stunde bei dieser

Temperatur. Das Harz iist zähflüsstig, von heller

Farbe und in den üblichen Lacklösungsmitteln lös-

lich. Kurz vor der Verarbeitung werden! Odem Lack,

desisen, Lösungsmittel meine Alkohole- enthalten

dürfen, bei Verwendung,der oben angegebenen Ge-

%vichtsteile noch i84 Gewi,clltstei.le Tol,uylendii.s@o-

cyanat zugegeben. Dann wird sofort verarbeitet.

BeisPiel4

Ein Gemisch aus 48 Gewichtsteilen Leinöl, 15 Gewichtsteilen Hexantriol und o,6 GewichtsteilenLeinölfettsäure wird: u:mgeestert und mit 26,7 Gewichtsteilen eines Xylol-Formal.dehyd-Kondensationspro-

duktes (Sauerstoffgehalt etwa i i °/o) unter Zugabe

von 3,6 Gewichtsteilen Maleinsäure als Katalysator

i#n ,der in vorstehenden Beispielen beschrieben ien@ Art

umgesetzt, bis etwa 4,2 Gewichtsteile Wasiser aus-

geschieden sind. Dias so entstandene Komd"ens@ation:s-

produkt wird mit 9,7 Gewichtsteilen Chlorphenylen-

di@i,socyan:at zur Reaktion gebracht. Das so entst:an-

@dene Produkt zeigt eine relativ niedrifrne @isko@sit!ä@t

in Benzin und kann mit Siceativen in. üblicher Weise

im Anstrich oder in. Spachtelmassen zur Trocknung

gebracht #iverd@n. Die Wasserfestigkeit der erhält-

lichen Anstriche i!st gut.

Claims

PATENTANSPRI?CHE:

i. Verfahren zur Herstellung von hochmole- kularenPro@dukten,dadurch gekennzeichnet, @d!aß man, auf hydroxylgruppenhaltige Konden- s@ationsprodukte von hydroxylgrup-penhaltigen Estern aus mehrwertigen Alkoholen. unid ein- basischen Garhonsäuren mit sauerstoffhaltigen Kondensaten ,aus Formaldehyd und alkylierten Aroim:aten Polyi!socyanate einwirken läßt. 2. Verfahren nach Anspruch i, diadurch. ge- l@ennze!ichnet, @daß als einbasische Carbonsä;uren Fettsäuren mit mehr als 8 Koh lenstoffatomen, insbesondene,wnagesiätttigte Säuren aus trocknen- &n, Ölen, gegelbenenfall!s unterZusatz von Sicca- tiven, zur Anwendung kommen-. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyisocyanate teil- weise durch Monoisocyanate ersetzt werden.