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Publication number: DEF0013596MA
Authority: DE

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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 31. Dezember 1953 Bekanntgemacht am 15. September 1955

DEUTSCHES PATENTAMT

Wachse, die neben den Estern der durch Chromsäureoxydation von Montanwachs erhaltenen Säuren Calciumseifen der gleichen Säuren enthalten, sind bekannt. Sie werden als wertvolle Hartwachse im großen Maßstab hergestellt und für .Wachspräparate der verschiedensten Art, insbesondere für die Herstellung von Schuhkremen und Bohnermassen, verwendet. Die große Ölaufnahmefähigkeit dieser Produkte und die damit im Zusammenhang stehende Eigenschaft, sehr harte Lösungsmittelpasten zu bilden, ist in manchen Fällen erwünscht. Vielfach besteht aber das Bestreben, salbige und trotzdem einen hohen Anteil an harten Esterwachsen enthaltende Pasten zu erzeugen, da diese sich besonders vorteilhaft verar--' bei ten lassen.

Man hat in dem Bestreben, weiche Pasten zu erhalten, bereits Wachse aus Estergemischen von durch Chromsäureoxydation des Montanwachses erzeugten Wachssäuren und Fettsäuren mit Kohlenstoffketten von 12 bis 22 Atomen mit mehrwertigen Alkoholen sowie auch entsprechende calciumseifenhaltige Wachse hergestellt. Die erhaltenen Wachse sind aber verhältnismäßig weich, und die Löeungsmittelpasten aus diesen, zusammen mit Hartwachsen, erreichen nicht die verlangte Salbigkeit.

Auch Fettsäureseifen der Metalle Magnesium, Zink oder Aluminium werden als Zusätze zu

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VVaclispasten empfohlen. Diese besitzen tatsächlich eine weich machende Wirkung. Man muß aber sehr vorsichtig mit solchen Zusätzen sein, damit die 1'asten nicht ihren Verband verlieren und dann nicht mehl' (\v\\ Qualitätsansprüchen an derartige Krzeugnissc entsprechen. Es ist auch sehr schwierig, auf diese Weise eine I'aste mit einem dauerhaften, schönen I loehglanzspiegel, wie er allgemein gewünscht wird, herzustellen.

ίο Ks wurde nun gefunden, daß überraschenderweise Wachse, die aus den Fstern mit mehrwertigen Alkoholen und Calciumseifen der durch Cliromsätircoxvdation des Montanwachses erhaltenen Säuren bestehen und zusätzlich zum 'JViI mit mehrwertigen Alkoholen veresterte, gegebenenfalls zum Teil mit Calcium verseifte Fettsäuren mit einer Kohlenslol'fkctte von 12 bis 22 Atomen und Seifen des Magnesiums, Zinks oder Aluminiums mit den genannten Wachs- oder Fettsäuren enthalten, nicht nur weiche und salbige ülpasten mit hohem Esterwachsgchalt herzustellen gestatten, sondern daß diese !'asten gleichzeitig einen besonders schönen und ungewöhnlich beständigen Oberilächenspiegel besitzen. Der Effekt stellt einen beträchtlichen Fortsehritt dar und übertrifft denjenigen, der aus der Stimulierung der Eigenschaften der verschiedenen Komponenten vorauszusehen gewesen wäre, erheblich.

Die Herstellung solcher (iemische kann auf verschiedene Weise erfolgen: 1. Gleichzeitige Veresterung des Säuregemisches und anschließende Verseifung, 2. gleichzeitige Veresterung und stufenweise Verseifung, 3. stufenweise Veresterung und stufenweise Verseifung der Säuregemische, 4. Zusainmenmisehcn der für sich hergestellten Ester bzw. der Säure des Säuregemisches und anschließende gemeinsame Verseifung, 5. I lerstellung der ICsIiT des ersten Säureanteils, Zumischen der ICstt'i" bzw. der Säuren des zweiten Anteils, anschließendes Verseifen mit dem ersten Metall und schließlich Zufügen dvr Seife des zweiten Metalls,

6. Kombination aus den genannten Arbeitsweisen.

Soweit es sich bei der 1 lerstellungsweise um das

Zumischen von Komponenten handelt, kann dieses auch bei Gegenwart von Lösungsmitteln, wie l'enzin oder Terpentinöl, erfolgen, ohne daß die Wachskomponenten dann vor der Endverarbeitung (beispielsweise zu Schuhkremen oder Bohnerlnassen) abgeschieden zu werden brauchen. Das günstigste Mengenverhältnis zwischen Wachs- und Fettsäuren liegt zwischen 75 und 0.7 Teilen Wachssäuren sowie 25 und 3 Teilen Fettsäuren. Der gesamte Metallgehalt beträgt in der Kegel zwischen 1 und .|"/ii, wobei das Verhältnis zwischen Calcium und dem zweiten Metall beliebig gewählt werden kann.

Als Säurekomponente haben sich neben den Chroinsäureoxydationsprodukten des Montanwachses mit Säurezahlen von etwa 120 bis 160 besonders die geradzahligen J'Vttsäuren von C₁., bis C₁.,, wie I 'ahn it in-, Stearin-, Arachin- und Behen-.■'■äure, oder deren Gemische, wie Jvokosölfettsäure, I 'alnikernölfettsäure, bewährt.

Für die Veresterung kommen beispielsweise folgende mehrwertige Alkohole in Frage: Äthan-, Propan-, Butandiolc, Propan-, Butantriole oder deren Gemische.

Soweit es sich bei dem beschriebenen Verfahren um die Herstellung lösungsmittelfreier Wachse handelt, erfolgt die Weiterverarbeitung bcispiclsweise zu Schuhkrem oder Bodenpflcgcmittel in der üblichen Weise, d. h., es können außer Lösungsmitteln, wie Benzin, Terpentinöl oder deren Ersatzprodukte, andere Wachse, wie Carna.ubawac.hs, Candelillawachs, Ouricurywachs, Bienenwachs oder Rohmontamvachs oder raffiniertes oder veredeltes Rohmontanwachs, mikrokristalline Wachse, Ozokerite, Paraffine-, Harze, Farbstoffe, Füllstoffe, Schleifmittel, Geruchstoffe, Insekticide, Baktericicle und andere für die Fabrikation von Wachspräparaten auf Lösungsmittelbasis geeignete Stoffe zugesetzt werden.

Beispiel 1

100 Gewichtsteile eines Gemisches von 92 Gewichtsteilen eines durch Bleichen von Rohmontanwachs mit Chromsäure erhältlichen Produktes mit einer Säurezahl von etwa 150 mit 8 Gewichtstcüen Kokosölfettsäure werden mit Butandiol-i ■ 3 in der üblichen Weise verestert. Anschließend wird das Säure-JLster-Gcmisch durch Zugabe von wasserfreiem Calciumhydroxyd bis zu einer Säurezahl von etwa 10 verseift. In die Schmelze dieses Produktes trägt man bei ioo° 7 Gewichtsteile Magncsiumstearat ein und rührt, bis die Schmelze vollkommen homogen ist. Die Aufarbeitung erfolgt in der üblichen Weise /.. 13. durch Vergießen in Schalen oder Ablaufenlassen über eine gekühlte Walze. Man erhält ein hartes Wachs von heller Farbe mit folgenden Kennzahlen: Fließpunkt 90⁰, Säurezahl 18, Verseifungszahl 117.

Dieses Wachs besitzt ausgezeichnete glanzgebende Wirkung und sehr gute Lösungsmittelbindefähigkeit.

An Stelle der beschriebenen Aufarbeitung kann das Wachs in folgender Weise direkt weiterverarbeitet werden: In 11,5 Gewichtsteilen des geschmolzenen Wachses worden 2 Gewichtsteile Rohmontanwachs und 1 Gewichtsteil Bienenwachs eingetragen. In der Schmelze werden 0,1 Gewichtsteile eines braunen, fettlöslichen Farbstoffes gelöst und 20 Gewichtsteile vollraffiniertes Tafelparaflin 52 bis 54⁰ und 0,5 Gewichtsteile Ozokerit mit einem Schmelz- 115. punkt von etwa 70⁰ zugefügt und unter Rühren zusammengeschmolzen. Nach dem Abkühlen bis zur beginnenden Abscheidung von Wachsanteilen wird in üblicher Weise in die Versandgefäße vergossen. Man erhält einen braunen Schuhkrem von geschmeidiger Konsistenz, der einen hervorragenden haltbaren I lochglanzspiegel zeigt, sich sehr angenehm verarbeiten läßt und einen hochglänzenden Wachsfilm hinterläßt.

Wachse mit sehr ähnlichen Eigenschaften erhält man. wenn man an Stelle von Buta.ndiol-1 ■ 3 mit

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Äthandiol-i · 2 oder einem Gemisch dieser Alkohole verestert.

Beispiel 2

.5 100 Gewichtsteile eines mit Chromsäure gebleichten Montanwachses der Säurezahl von etwa 160 werden mit Butandiol-i ■ 3 in der üblichen Weise verestert. In dieses Ester-Säure-Gemisch gibt man bei 95 bis ioo° 8 Gewichtsteile PaImkernölfettsäure und rührt, bis vollständige Lösung eingetreten ist. Anschließend wird, wie in Beispiel ι angegeben, mit Calciumhydroxyd verseift, 8 Gewichtsteile Zinkstearat zugegeben und bis zur vollständigen Lösung gerührt. Die heiße Schmelze wird in der üblichen Weise aufgearbeitet, z. B. in Schalen gegossen oder über eine gekühlte Walze in Schuppenform gebracht. Man erhält ein hartes Wachs von heller Farbe, Fließpunkt 99 bis ioo°, Säurezahl 18, Verseifungszahl 114.

so Ein Produkt von gleichen Eigenschaften erhält man, wenn man, wie in Beispiel 1 angegeben, das Gemisch von gebleichtem Montanwachs mit Palmkernölfettsäure zusammen verestert, anschließend verseift und Zinkstearat einarbeitet.

Verwendet man an Stelle von Palmkernölfettsäure andere Fettsäuren oder deren Gemische, wie Stearin-, Palmitin-, Arachin-, Behensäure, so erhält man Wachse mit gleich wertvollen Eigenschaften. An Stelle von Butandiol-I · 3 können auch andere mehrwertige Alkohole, wie Äthandiol-i · 2, Propandiol-i ■ 2, Propantriol, Butandiol-i · 4 oder deren Gemische, zur Veresterung verwendet werden.

Die so erhaltenen Wachse können beispielsweise wie folgt weiterverarbeitet werden:

7 Gewichtsteile eines nach Beispiel 2 erhaltenen Wachses werden mit 0,5 Gewichtsteilen Bienenwachs, ι Gewichtsteil Ozokerit mit dem Schmelzpunkt etwa 70⁰ und 24 Gewichtsteilen vollraffinier-

.40 tem Tafelpairaffin mit dem Schmelzpunkt 52 bis 54° zusammengeschmolzen. Die klare Schmelze wird nach dem Abkühlen auf etwa 8o° mit einem Gemisch von 20 Gewichtsteilen Terpentinöl und 50 Gewichtsteilen Testbenzin langsam unter Vermeidung von Abscheidungen versetzt. Die erhaltene Lösung wird bis auf etwa 40⁰ abgekühlt und dann in üblicher Weise in die gebräuchlichen Versandgefäße vergossen. Man erhält eine geschmeidige Wachspaste, die sich durch einen sehr schönen Hochglanzspiegel auszeichnet. Derartige Präparate können beispielsweise als Bohnermasse, Möbelpolitur oder für die Lederpflege verwendet werden.

Beispiel 3

Ein Gemisch von 90 Gewichtsteilen eines durch Bleichen von Montanwachs mit Chromsäure erhaltenen Wachses der Säurezahl 145 mit 10 Gewichtsteilen Palmkernölfettsäure wird in der '60 üblichen Weise mit Butandiol-i · 3 verestert, dann mit Calciumhydroxyd bis zu einer Säurezahl von 25 und anschließend mit Magnesiumacetat bis zur Säurezahl von etwa 12 verseift, wobei man für die Abführung der entstehenden Essigsäure Sorge trägt. Man erhält ein hartes, cremefarbenes Wachs.

An Stelle von Magnesiumacetat kann auch Zinkstearat, an Stelle von Palmkernölfettsäure können Gemische von anderen Fettsäuiren von C₁₂ bis C₂₂, wie Fettsäuregemische aus der Paraffinoxydation, verwendet werden.

Die so· erhaltenen Wachse können beispielsweise wie folgt weiterverarbeitet werden:

6 Gewichtsteile eines nach Beispiel 3 erhaltenen Wachses werden zusammen mit 2 Gewichtsteilen eines Kalkseife enthaltenden, durch Veresterung des Chromsäureoxydationsproduktes von Montanwachs mittels Butandiol-i · 3 hergestellten Wachses zusammengeschmolzen. In die Schmelze gibt man unter gutem Rühren etwa 0,05 Gewichtsteile eines fettlöslichen braunen Farbstoffes. Nachdem dieser in Lösung gegangen ist, fügt man 2 Gewichtsteile Ozokerit vom Schmelzpunkt etwa 70⁰ und 18 Gewichtsteile Paraffin zu. Die einheitliche Schmelze wird bei einer Temperatur von etwa 70⁰ mit einem Gemisch von 36 Gewichtsteilen Testbenzin und 36 Gewichtsteilen Terpentinöl langsam unter Vermeidung von Abscheidungen versetzt. Die Lösung wird nach dem Abkühlen auf etwa, 40⁰ in üblicher Weise vergossen. Man erhält nach dem Erkalten Kreme von weicher, salbiger Beschaffenheit, die z. B. als Schuhpflegemittel, für Autopolituren und zur Lederpflege: verwendet werden können. Die Pasten zeichnen sich durch einen vorzüglichen Oberflächenspiegel aus und besitzen hervorragende glanzgebende Eigenschaften.

B e i s ρ i e 1 4

Ein Gemisch, von 94 Gewichtsteilen eines durch Bleichem von Montanwachs mit Chromsäure erhaltenen Montanwachses der Säurezahl 156 und 6 Gewichtsteilen Kokosölfettsäure werden mit Butandiol-i · 3, wie im Beispiel 1 angegeben, verestert und mit Calciumhydroxyd verseift. Danach trägt man 6 Gewichtsteile Zinkmontanat in die Schmelze ein und rührt bis zur vollständigen Lösung. Das so erhaltene harte, helle Wachs vom Schmelzpunkt 98⁰, Säurezahl 13, Verseifungszahl 118 hat ähnliche Eigenschaften, wie das in Beispiel 1 beschriebene, und kann auf die dort beschriebene Weise in Pasten übergeführt werden.

An Stelle von Zinkmontanat können auch andere Seifen, z. B. Zink- oder Aluminiumstearat, mit gleichem Erfolg verwendet werden.

Claims

Patentansprüche:

i. Hochwertige Wachse aus einem Estergemisch von durch Oxydation von Montanwachs mittels Chromsäure erhaltenen Säuren und Fettsäuren mit einer Kohlenstoffkette zwischen 12 und 22 Kohlenstoffatomen mit mehrwertigen Alkoholen und Calciumseifen der genannten Säuren, dadurch gekennzeichnet, daß

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sie noch Zink-, Magnesium- oder Aluminiumseifen dieser .Säuren enthalten.
2. 1 lochwertige Wachse nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Fettsäuren aus technischen l'Yttsäuregeinischen, wie Kokosölfettsäure, Palmkernölfettsäure oder Fettsäuregemischen der Paraffinoxydation, bestehen.

Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 530 507.