DE974381C

DE974381C - Verfahren zur Herstellung von Polymerisationsprodukten

Info

Publication number: DE974381C
Application number: DEH1653A
Authority: DE
Inventors: Heinz Dr Ehring; Karl Dr Raichle
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1950-02-16
Filing date: 1950-02-17
Publication date: 1960-12-22

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 22. DEZEMBER 1960

Gemische aus aromatischen Vinylverbindungen und solchen Alkydharzen, die die Reste von höheren Fettsäuren mit konjugierten Doppelbindungen, wie z. B. die Reste der Ricinensäure oder der Holzölfettsäuren, enthalten, neigen bekanntlich bei der Polymerisation zum Gelatinieren.

Es ist bekannt, Polymerisationsprodukte herzustellen, indem man Gemische von Styrol, Chinaholzöl und einem kolophoniummodifizierten Alkydharz in Gegenwart von Benzoylperoxyd, gelöst in Äthylbenzol, auf 120 bis 125⁰ C erhitzt.

Es wurde nun gefunden, daß die Neigung zum Gelatinieren stark herabgesetzt bzw. vollständig behoben werden kann, wenn man den Gemischen aus ungesättigte Reste enthaltenden Alkydharzen und daran anpolymerisierbaren aromatischen Vinylverbindungen solche tierischen oder pflanzlichen öle zusetzt, die die Reste ungesättigter höherer Fettsäuren enthalten.

Unter den als Bestandteile der vorliegenden Polymerisationsgemische geeigneten aromatischen Vinylverbindungen seien z. B. Styrol, α-Methyl-, α-Phenylstyrol, im Kern halogenierte Styrole und Vinylnaphthalin genannt.

Die Alkydharze der oben gekennzeichneten Art, die die Reste von höheren Fettsäuren mit konjugierten Doppelbindungen, so z. B. von Ricinensäure oder von Holzölfettsäuren, enthalten, können außer-

009 665/25

dem die verschiedensten für Alkydharze charakteristischen Reste führen, so z. B. die Reste von mehrwertigen Alkoholen, wie Glykol, Glycerin, Pentaerythrit, Trimethyloläthan, Trimethylolpropan, Mannit, Sorbit oder Hexantriol, die Reste von mehrbasischen Carbonsäuren, wie Phthalsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure oder Maleinsäure, und die Reste von einbasischen höheren Fettsäuren, wie z. B. Palmitinsäure, Ölsäure oder Leinölfettsäure.

ίο Unter den als Mischkomponenten genannten tierischen oder vegetabilischen Ölen, die die Reste ungesättigter höherer Fettsäuren enthalten, seien nichttrocknende Öle, wie Olivenöl, Erdnußöl, Palmöl, Isanoöl und Rüböl, halbtrocknende öle, wie Baumwollsaatöl, Mohnöl, Sojaöl, Sardinenöl, Lebertran, Menhadenöl und Pilchardöl, ferner trocknende Öle, wie Leinöl, Perillaöl, Holzöl und Oiticicaöl genannt.

Die Polymerisation wird vorzugsweise in Gegenwart eines Lösungsmittels vorgenommen. Als Lösungsmittel eignen sich z. B. Tetrachlorkohlenstoff, Benzin, Terpentinöl, Benzol, Chlorbenzol, Toluol, Xylol, Äthylenbenzol und Mischungen der vorgenannten aromatischen Kohlenwasserstoffe mit Benzin.

Durch Zusatz von Katalysatoren, wie Peroxydverbindungen, z.B. Benzoylperoxyd, kann die Polymerisation gefördert werden.

Beispiele

i. Ein Gemisch aus 870 Gewichtsteilen Styrol, 265 Gewichtsteilen Leinöl, 1200 Gewichtsteilen Solventnaphtha, 200 Gewichtsteilen Cyclohexanon und 400 Gewichtsteilen eines in bekannter Weise aus 3200 Gewichtsteilen Ricinusöl, 920 Gewichtsteilen Trimethylolpropan und 1150 Gewichtsteilen Phthalsäureanhydrid bei 260⁰ C hergestellten Alkydharzes mit der Säurezahl 15 und einer Viskosität von 150" einer 5o°/»igen Lösung in Lackbenzin, gemessen im DIN-Becher bei 20⁰ C, wird etwa 50 Stunden am Rückflußkühler auf 140⁰ C erhitzt. Der Styrolumsatz beträgt 95,5%. Das so erhaltene Produkt hat eine Viskosität von 110", gemessen im DIN-Becher bei 20⁰ C. Die daraus hergestellten Lacke trocknen an der Luft innerhalb 15 Minuten, und zeichnen sich durch beträchtliche Härte, hohen Glanz, gute Wasserfestigkeit sowie Beständigkeit gegen Säuren und Alkalien aus.

In Abwesenheit von Leinöl gelatiniert das oben beschriebene Gemisch, bereits nach 18 Stunden bei einem Styrolumsatz von nur 62Ύ0.

2. Ein Gemisch von 73 Gewichtsteilen Olivenöl, 290 Gewichtsteilen Styrol, 470 Gewichtsteilen Äthylbenzol und 148 Gewichtsteilen eines in bekannter Weise aus 2975 Gewichtsteilen Ricinusöl, 630 Gewichtsteilen Glycerin und 1160 Gewichtsteilen Phthalsäureanhydrid bei 260⁰ C hergestellten Alkydharzes mit der Säurezahl 12 und der Viskosität einer 50^a/oigen Lösung in Lackbenzin von 150 bis 2oo", gemessen im DIN-Becher bei 20⁰ C, wird 33 Stunden am Rückflußkühler auf 140⁰ C erhitzt. Der Styrolumsatz beträgt dann etwa 80%. Die Lösung hat eine Viskosität von 180", gemessen im DIN-Becher bei 20⁰C und trocknet nach Zusatz von Trockenstoffen innerhalb 15 Minuten an der Luft klebfrei auf. Die damit hergestellten Lackierungen sind hochelastisch und besonders lichtecht. In Abwesenheit von Olivenöl gelatiniert das oben beschriebene Polymerisationsgemisch bereits nach 18 Stunden bei einem Styrolumsatz von nur 60%.

3. Ein Gemisch aus 220 Gewichtsteilen Sardinenöl von der Jodzahl 180, 800 Gewichtsteilen Styrol, 70 Gewichtsteilen Methylstyrol, 1400 Gewichtsteilen Xylol und 445 Gewichtsteilen des im Bei- spiel 2 benutzten Alkydharzes wird etwa 55 Stunden am Rückflußkühler auf 145⁰C erhitzt. Der Styrolumsatz beträgt 95 %. Die so erhaltene Lösung mit einer Viskosität von etwa 110", gemessen im DIN-Becher bei 20⁰ C, trocknet nach Zusatz von Trockenstoffen innerhalb 15 Minuten an der Luft klebfrei und hart auf.

4. Wendet man im Beispiel 2 die gleiche Menge Rapsöl an, so ist das Styrol nach 4ostündigem Erhitzen am Rückflußkühler auf 145 ° C zu etwa 85% umgesetzt. Die Viskosität der so erhaltenen Lösung beträgt etwa 100", gemessen im DIN-Becher bei 20° C. Mit dieser Lösung hergestellte Lacke trocknen äußerst schnell an der Luft und auch im Ofen bei 70⁰ C zu hochglänzenden, hochelastischen, lichtbeständigen Filmen auf.

5. Ein Gemisch aus 70 Gewichtsteilen Holzöl, 356 Gewichtsteilen Styrol, 575 Gewichtsteilen Xylol und 202 Gewichtsteilen des im Beispiel 2 benutzten Alkydharzes wird 45 Stunden am Rückflußkühler auf 143⁰ C erhitzt. Der Styrolumsatz beträgt dann etwa 8o°/o. Die so erhaltene Lösung mit einer Viskosität von 150", gemessen im DIN-Becher bei 20° C, liefert nach Zusatz von Trockenstoffen sehr schnell und eisblumenfrei auftrocknende klare Filme.

6. Ein Gemisch aus 125 Gewichtsteilen Leinöl, 250 Gewichtsteilen Styrol, 490 Gewichtsteilen Xylol, 80 Gewichtsteilen Cyclohexanon und 250 Gewichtsteilen eines in bekannter Weise aus 1800 Gewichts- teilen Leinöl, 620 Gewichtsteilen Holzöl, 800 Gewichtsteilen Glycerin und 1475 Gewichtsteilen Phthalsäureanhydrid bei 260⁰ C hergestellten Alkydharzes mit der Säurezahl 20 und der Viskosität einer 5o°/oigen Lösung in Toluol von 40", gemessen im DIN-Becher bei 20⁰ C, wird 100 Stunden am Rückflußkühler auf 140⁰C erhitzt. Der Styrolumsatz beträgt dann etwa 80%. Die so erhaltene Lösung mit einer Viskosität von 50", gemessen im DIN-Becher bei 20⁰ C, trocknet nach Zusatz von Trockenstoffen an der Luft und im Ofen in 15 Minuten eisblumenfrei auf. Die Lackierungen sind hochglänzend, wasserbeständig und schlagfest.

In Abwesenheit von Leinöl gelatiniert das oben beschriebene Polymerisationsgemisch bereits nach 30 Stunden.

7. Ein Gemisch aus 90 Gewichtsteilen Holzöl, 355 Gewichtsteilen Styrol, 573 Gewichtsteilen Solventnaphtha und 182 Gewichtsteilen des im Beispiel 6 benutzten Alkydharzes wird 80 Stunden am Rückflußkühler auf 145⁰C erhitzt. Der Styrol-

Umsatz beträgt dann etwa 85 °/o. Die erhaltene Lösung mit einer Viskosität von 85", gemessen im DIN-Becher bei 20⁰ C, trocknet an der Luft nach Zusatz von Trockenstoffen innerhalb 10 Minuten eisblumenfrei zu hochglänzenden Filmen auf.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von Polymerisationsprodukten durch Polymerisieren von Gemischen ungesättigte Reste enthaltender Alkydharze und ungesättigter fetter öle mit daran anpolymerisierbaren aromatischen Verbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendeten Alkydharze die ungesättigten Reste in Form von Resten höhermolekularer Fettsäuren mit konjugierten Doppelbindungen enthalten.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 1 975 959, 2 468 770,

2495458; britische Patentschriften Nr. 573 809, 580 912, 022.

® 009 665/25 12.60