-
Verfahren zur Herstellung von Wachsemulsionen Lineare Polyester, wie
man sie durch Umsetzen zweiwertiger Alkohole mit Dicarbonsäuren oder ihren veresterbaren
Derivaten oder mit Phosgen bzw. Chlorkohlensäureestern erhält, sind bei genügend
großem Molekulargewicht im allgemeinen in ihrer äußeren Beschaffenheit den natürlichen
Wachsen sehr ähnlich. Sie unterscheiden sich von ihnen aber dadurch, daß sie sich
in Benzin. Terpentinöl und ähnlichen, in der Wachsindustrie üblichen Lösungsmitteln
nicht oder wenig lösen und daß sie mit Paraffin, Ceresin, Bienenwachs und Montanwachs
nicht genügend verträglich sind; es gelingt daher meistens nicht, sie mit Hilfe
der üblichen Emulgier- und Verseifungsmittel zu wäßrigen Emulsionen zu verarbeiten,
die außerdem noch wasserunlösliche Lösungsmittel und gegebenenfalls andere wachsartige
Stoffe enthalten. Es wurde bereits vorgeschlagen (s. Patent 832 00t), unter Verwendung
solcher linearer Polyester sogenannte gemischtverseifte Wachsemulsionen herzustellen,
indem man die Polyester sowohl mit solchen wachsartigen Carbonsäuren, die ihrerseits
ebenfalls lineare Polyester, aber mit freien Carboxylgruppen sind, wie auch mit
esterartigen Kondensationsprodukten aus mehrwertigen Alkoholen und Nachlauffettsäuren
der Paraffinoxydation, in denen die überwiegende Anzahl der Oxygruppen verestert
ist, vermischt und das Gemisch, gegebenenfalls unter Zusatz überschüssiger Nachlauffettsäure
oder anderer für Wachsemulsionen üblicher Stoffe, nach den üblichen Methoden verseift.
-
Es wurde nun gefunden, daß man sogenannte gemischtverseifte Wachsemulsionen
auch herstellen
kann, wenn man lineare Polyester von zweiwertigen
Alkoholen mit Kohlensäure oder Dicarbonsäuren sowohl mit solchen wachsartigen Carbonsäuren,
die ihrerseits ebenfalls lineare Polyester, aber mit freien Carboxylgruppen sind,
wie auch mit esterartigen Kondensationsprodukten aus mehrwertigen Alkoholen und
höhermolekularen, in der Natur vorkommenden oder anderen synthetischen Fettsäuren
als Nachlauffettsäuren der Paraffinoxydation, in denen die überwiegende Anzahl der
Oxygruppen verestert ist, vermischt und das Gemisch, gegebenenfalls unter Zusatz
überschüssiger Fettsäuren der genannten Art sowie gewünschtenfalls niedrigmolekularer
Carbonsäuren und bzw. oder anderer für Wachsemulsionen üblicher Stoffe, nach den
üblichen Methoden verseift.
-
Als höhermolekulare Fettsäuren, die in Form ihrer esterartigen Kondensationsprodukte
mit mehrwertigen Alkoholen sowie gegebenenfalls in freier Form für das vorliegende
Verfahren verwendet werden können, seien z. B. Stearinsäure, Ölsäure, Kokosöl-,
Ricinusöl- oder Rübölfettsäure und die Hauptfraktion der Fettsäuren der Paraffinoxydation
genannt; ein Teil der Oxygruppen der mehrwertigen Alkohole kann auch mit anderen
Carbonsäuren, wie Benzoesäure, Phenylessigsäure, Colophonium oder Thallöl, verestert
sein.
-
Aus der französischen Patentschrift 879 468 ist ein Verfahren zur
Herstellung von Wasser-in-Öl-Emulsionen bekanntgeworden, bei dem pflanzliche, tierische
oder synthetische Fett- oder Wachsstoffe wie Olsäureoleylester mit Hilfe von Estern
oder Äthern aus mehrwertigen primären Alkoholen (wie Pentaerythrit) und vorzugsweise
höhermolkularen Carbonsäuren bzw. Alkoholen oder Thioalkoholen etnulgiert «erden.
-
Die beim vorliegenden Verfahren benutzten wachsartigen linearen Polyester
sind zwar bei genügend großem Molekulargewicht in ihrer äußeren Beschaffenheit den
natürlichen, echten Wachsen sehr ähnlich, aber infolge ihrer andersartigen chemischen
Natur nicht in üblicher Weise emulgierbar, d. h. sie können auch nicht nach der
in der französischen Patentschrift 879 468 beschriebenen Methode verarbeitet werden.
Eine Emulgierung ließ sich bisher nur gemäß Verfahren des Patents 832 001 und der
hier weiter ausgebildeten Weise erreichen, wobei gleichzeitig zwei Emulgatoren verschiedener
Art verwendet werden, nämlich einerseits wachsartige Carbonsäuren, die ihrerseits
Polyester sind, und andererseits Ester aus mehrwertigen Alkoholen und höhermolekularen
Carbonsäuren, in denen die überwiegende Anzahl der Oxygruppen verestert ist. Die
nach dem vorliegenden Verfahren erhältlichen Emulsionen sind überdies von anderem
Typus, nämlich gemischtverseifte Öl-in-Wasser-Emulsionen, während man nach dem bekannten
Verfahren Wasser-in-01-Emulsionen erhält.
-
Das vorliegende Verfahren gestattet es, neuartige synthetische Stoffe,
die trotz ihres wachsartigen Aussehens nicht für die Herstellung von Wachsemulsionen
verwendbar waren, mit Hilfe bestimmter, bisher nicht benutzter Emulgatoren-Kombinatlionen
zu wertvollen Emulsionen zu verarbeiten.
-
Die in den Beispielen genannten Teile sind Gewichtsteile.
-
Beispiel i =Ulan stellt zunächst durch 5stündiges Erhitzen von i4
Teilen Pentaerythrit mit 7o Teilen Stearin und 42 Teilen Olein unter Zusatz von
2 Teilen konzentrierter Schwefelsäure auf i8o bis 2oo`°` ein esterartiges Kondensationsprodukt
her. Es zeigt die Säurezahl ii,z und die Verseifungszahl 163.
-
i Teil dieses Esters wird mit 2 Teilen Stearin verschmolzen und die
Schmelze mit i,75 Teilen calcinierte Soda in 3o Teilen Wasser verseift. Dieses heiße
Emulgiermittel rührt man in ein bei 16o° zusammengeschmolzenes und dann auf ioo°
abgekühltes Gemisch von 13 Teilen eines aus Phosgen und 1, 4-Butandiol hergestellten
wachsartigen Polykohlensäureesters des i, 4-Butandiols und 6 Teilen einer durch
stufenweise Veresterung von 3 Mol 1, 4-Butandiol und 4 Mol Bernsteinsäure hergestellten
wachsartigen Carbonsäure, das man noch mit 5 Teilen Ceresin vermischt hat, ein.
Man fügt unter weiterem Erwärmen und Rühren noch 25 Teile heißes Wasser und 2o Teile
Terpentinöl oder einer entsprechenden Benzinfraktion hinzu und rührt weiter, bis
das Gemisch auf etwa 45`-' abgekühlt ist. Dann gießt man in Dosen. :Man erhält eine
homogene Paste von guter Glanzwirkung. Beispiel 2 Man verwendet an Stelle des im
Beispiel i beschriebenen esterartigen Emulgiermittels ein Produkt, das man durch
mehrstündiges Erhitzen von 14 Teilen Pentaerythrit mit 84 Teilen Kokosölfettsäure
auf i8o bis 2oo° erhalten hat. Dieses Produkt, das die Säurezahl 22 und die Verseifungszahl
168 hat, wird mit der dreifachen Gewichtsmenge Kokosölfettsäure verschmolzen.
-
3 Teile der Schmelze werden mit 1,75 Teilen Soda und 3o Teilen Wasser
in der Hitze verseift. Dieses Gemisch dient an Stelle des im Beispiel i genannten
Verseifungsproduktes aus Ester-Stearin-Schmelze, Soda und Wasser zur Herstellung
einer Paste von ähnlichen Eigenschaften, wenn man im übrigen die gleichen Stoffe
und :Mengen wie dort verwendet. Beispiel 3 Man stellt ein esterartiges Emulgiermittel
her, indem man 2o Teile Pentaerythrit zunächst mit 2o Teilen Stearin auf i8o bis
200°' erhitzt, dann 4o Teile Benzoesäure hinzufügt und zweiter erhitzt und schließlich
noch 6o Teile Stearin einträgt. Das fettartige Produkt zeigt die Säurezahl 21.
-
o,8 Teile dieses Produktes werden mit weiteren 0,s Teilen Benzoesäure,
o,8 Teilen Stearin und o,2 Teilen Olein verschmolzen, worauf man das Gemisch in
der Hitze mit einer Lösung von 1,75 Teilen Soda in 3o Teilen Wasser verseift.
-
Die erhaltene Masse wird an Stelle des im Beispiel i genannten Emulgiermittels
verwendet, wobei
man iln übrigen die gleichen Stoffe und Mengen
wie dort benutzt. Man erhält eine gut gebundene, homogene Paste mit guter Polierwirkung.