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Weichmachungsmittel Es wurde gefunden, daB sich hydroxylgruppenfreie
Ester aus Glykolen, deren Hydroxylgruppen durch eine Kohlenstoffkette von mindestens
g und höchstens 6 Kohlenstoffatome voneinander getrennt sind, und Monocarbonsäuren
ausgezeichnet als Weichmachungsmittel für Lacke und plastische Massen eignen.
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Als Ausgangsstoffe für derartige Ester kommen insbesondere i, q.-Glykole
in Betracht, z. B. Butandiol-i, q. und dessen Homologe, wie Hexandiol-2,5 oder 2,5-Dimethylhexandiol-2,
5, ferner auch Pentandiol-i,5 und Hexandiol-i, 6.
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Für die Veresterung dieser Glykole kann man geradkettige oder verzweigte
aliphatische Monocarbonsäuren benutzen. Beispielsweise eignen sich Propionsäure
oder Buttersäure, insbesondere aber Säuren mit mehr als 5 Kohlenstoffatomen, z.
B. Caprylsäure, Pelargonsäure, Caprinsäure oder Undecylsäure und deren höhere Homologen.
Auch Mischungen verschiedener Monocarbonsäuren sind geeignet, beispielsweise die
bei der Oxydation von natürlichen oder synthetischen Paraffinen erhältlichen sogenannten
Vorlauffettsäuren, die im wesentlichen q bis 12 Kohlenstoffatome enthalten, oder
Fraktionen derartiger Carbonsäuregemische oder auch andere Carbonsäuremischungen,
wie man sie beispielsweise durch Oxydation von Alkohol- oder Aldehydgemischen verschiedener
Herkunft erhält. Auch ringförmige Monocarbonsäuren, insbesondere solche der alicyclischen
oder araliphatischen Reihe, sind geeignet.
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Die Veresterung geschieht in an sich üblicher Weise durch Erwärmen
entsprechender Mengen des Glykols und der Carbonsäuren bzw. ihrer zur Veresterung
fähigen
Derivate, erforderlichenfalls unter Zusatz geringer Mengen von Katalysatoren und
unter Abdestillieren des gebildeten Wassers.
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Die so hergestellten Ester eignen sich als Weichmachungsmittel für
plastische Massen der verschiedensten Art. Beispielsweise können sie thermoplastischen
Massen zugesetzt werden, z. B. Celluloseestern, wie Nitrocellulose, Cellulosedi-
und -triacetat, Cellulosepropionat, Celluloseacetobutyrat, Celluloseäthern, Vinylpolymerisaten,
wie Polyvinylchlorid, oder Polyvinylestern organischer Säuren, z. B. Polyvinylacetat,
Polyacryl- und -methacrylsäureestern, und 1Mischpolymerisaten aus verschiedenen
Vinylverbindungen. Auch zum Weichmachen von Kautschuk, synthetischem Kautschuk oder
Kautschukumw andlungsprodukten, z. B. Chlorkautschuk, sind die Ester geeignet. Die
Verwendung solcher Glykolester, in denen die Monocarbonsäure eine aliphatischeCarbonsäure
mit 7 bis g Kohlenstoffatomen ist, als Weichmachungsmittel für nicht nachchloriertes
Polyvinylchlorid wird hier nicht beansprucht.
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Man hat bereits die Ester von Glykolen, deren Hydroxylgruppen durch
mehr als 6 oder weniger als 4 Kohlenstoffatome voneinander getrennt sind, oder auch
die Ester von Polyäthylenglykolen als Weichmacher vorgeschlagen. Diesen gegenüber
sind die neuen Ester entweder mit Lacken oder plastischen '.Massen verträglicher
oder die damit weichgemachten Massen sind alterungsbeständiger.
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Die Verarbeitung der Weichmachungsmittel mit den plastischen Massen
kann in bekannter Weise durch Mischen, gewünschtenfalls unter Zusatz der üblichen
Lösungs- und Quellungsmittel, erfolgen. Auch durch Walzen oder Kneten, zweckmäßig
bei erhöhter Temperatur, kann man die Mischungen homogenisieren. Im allgemeinen
beträgt der Anteil der Glykolcarbonsäureester io bis 6o °/o der fertigen Mischung.
Neben diesen Estern können auch noch andere bei der Verarbeitung plastischer Massen
verwendete Stoffe, z. B. andere Weichmachungsmittel, sowie Stabilisatoren, Füllstoffe,
Farbstoffe oder Pigmente der verschiedensten Art zugesetzt werden.
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Die so weichgemachten Massen besitzen bei guter Festigkeit und Lichtechtheit
große Geschmeidigkeit und eine hohe Kältebeständigkeit. Sie lassen sich wegen der
geringen Flüchtigkeit der Weichmachungsmittel ohne merklichen Gewichtsverlust bei
den üblichen Verarbeitungstemperaturen weiterverarbeiten, beispielsweise durch Gießen,
Walzen, Pressen, Verspritzen, Blasen oder Ausziehen. Die Massen eignen sich daher
für die Herstellung von Gebrauchsgegenständen aller Art, als Zwischenschicht, als
Filme, Folien oder Fäden, zum Verkleben von Flächen, zur Herstellung von Anstrichlacken,
zum Überziehen von Holz, Metall, Geweben oder Papier, zur Herstellung von Kabelmassen,
Wachstuch, Kunstleder oder Bodenbelagmassen.
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Die in den nachstehenden Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile.
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Beispiel i -,o Teile Polyvinylchlorid werden mit 3o Teilen des durch
Verestern von Butandiol-i, 4 mit einem Vorlauffettsäuregemisch (C4 C11) erhältlichen
Esters auf der Mischwalze bei i6o° verarbeitet. Die dabei erhaltene weichgummiähnliche
Masse zeichnet sich durch eine vorzügliche Kältefestigkeit aus. Sie kann zur Herstellung
von Kunstleder und als Isoliermasse verwendet werden.
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Beispiel 2 75 Teile eines Mischpolymerisats aus 8o Teilen Vinylchlorid
und 2o Teilen Acrylsäuremethylester werden mit 25 Teilen des durch Verestern von
Butandiol-i, 4 mit Cyclohexylbuttersäure erhältlichen Esters bei 14o° auf der Mischwalze
verarbeitet. Man erhält eine elastische plastische Masse, die gut kältefest und
sehr alterungsbeständig ist. Sie eignet sich zum Isolieren von Kabeln. Beispiel
3 Eine Mischung aus 4o Teilen Polyvinylchlorid und 2o Teilen des in Beispiel 2 erwähnten
Mischpolymerisats werden mit 4o Teilen des durch Verestern von Heptandiol-2, 5 mit
einem Vorlauffettsäuregemisch (C, -C") erhältlichen Esters auf der Mischwalze
bei 16o° verarbeitet. Die erhaltene plastische Masse ist sehr kältefest und alterungsbeständig.
Sie eignet sich hervorragend zur Herstellung von Schläuchen, Dichtungsmassen und
anderen elastischen Gegenständen. Beispiel 4 3,5 Teile Cellulosetriacetat und 1,5
Teile des durch Verestern von Butandiol-i, 4 mit einem Vorlaüffettsäuregemisch (C5
C7) erhältlichen Esters werden in einem Gemisch aus 9o Teilen Methylenchlorid und
io Teilen Äthanol gelöst. Diese Lösung wird mit etwa 2o Teilen Cyclohexanon verdünnt,
worauf mit ihr wie üblich Filme gegossen werden. Nach dem Verdunsten der Lösungsmittel
erhält man wasserklare, elastische Filme, die wegen ihrer guten Kältebeständigkeit
und ihrer hervorragenden Isolationseigenschaften besonders für die Kabelindustrie
geeignet sind. Beispiel 5 15 Teile einer mit 35 °/o Butanol angefeuchteten mittelviskosen
Nitrocellulose, 5 Teile eines Kunstharzes aus Methylcyclohexanon und Cyclohexanon
(2: i) und 6 Teile des durch Verestern von Butandiol-i, 4 mit einem Vorlauffettsäuregemisch
(C5 C7) erhältlichen Estergemisches werden in einem Gemisch aus 15 Teilen
Äthylacetat, 2o Teilen Butylacetat, 5 Teilen Butanol und 34 Teilen Toluol gelöst
und dieser Lösung io Teile Zinkweiß in üblicher Weise auf einer Trichtermühle einverleibt.
Man erhält einen ausgezeichneten licht- und wasserbeständigen, auf Metall gut haftenden
Lack, der sich durch eine gute Kältefestigkeit auszeichnet. Beispiel 6 io Teile
einer mit 350[, Alkohol angefeuchteten hochviskosen Nitrocellulose und 3 Teile des
durch Verestern von Butandiol-i, 4 mit einem Vorlauffettsäuregemisch (C5 C$) erhältlichen
Estergemisches werden in einem Gemisch aus 22 Teilen Äthylacetat und 6o Teilen Äthylalkohol
gelöst. Diese Lösung vermischt
man mit einer Anreibung von 5 Teilen
des nicht beanspruchten, aus Butandiol-i, 3 und einem Fettsäuregemisch (Clö C14)
aus der Paraffinoxydation erhaltenen Estergemisches mit io Teilen Eisenoxydrot.
Der erhaltene Lack eignet sich vorzüglich zum Überziehen von gewebeumsponnenen Kabeln,
Papier und anderen biegsamenUnterlagen, wie Leder oderTextilien.