DEP0013896DA - Verfahren zur Herstellung trocknender Anstrichmittel - Google Patents

Description

Es ist vorgeschlagen worden, aus Tallöl oder Tallöldestillaten, die etwa 30-50% Harzsäuren, 40-60% Fettsäuren und 8-14% Unverseifbares enthalten, durch Veresterung mit mehrwertigen Alkoholen oder Phenolen Anstrichmittel herzustellen. Die erhaltenen Tallölester lieferten nach dem Verdünnen und Zusatz von Trockenstoffen die fertigen Anstrichmittel. Indessen waren diese in verschiedener Hinsicht unvollkommen. Die Anstriche waren zu spröde, sodass die Anstrichmittel mit Weichmachern versetzt werden mussten. Das Trocknungsvermögen war so gering, dass selbst bei reichlicher Zugabe von Sikkativen ein Durchtrocknen oft erst nach Monaten eintrat. Vor allem aber war die chemische Widerstandsfähigkeit der Filme ungenügend, sodass die Anstriche nicht wetterfest waren.

Diese Nachteile werden nach der vorliegenden Erfindung vermieden, die ein Verfahren zur Herstellung trocknender Anstrichmittel betrifft, das sich dadurch auszeichnet, dass man praktisch reine Harzsäuren und bzw. oder reine Fettsäuren aus Tallöl verwendet, wie sie bei der Hochvakuum-Destillation von Tallöl anfallen. Die reinen Harzsäuren können mit Metalloxyden verseift oder mit Polyalkoholen verestert werden. Die reinen Fettsäuren können mit Polyalkoholen verestert werden. Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung werden in einer ersten Verfahrensstufe die reinen Harzsäuren zunächst mit einfachen oder substituierten Resolen oder mit anderen ungesättigten Verbindungen, z.B. Maleinsäure, Styrol oder Diisocyanaten kondensiert. Das Reaktionsprodukt kann für sich allein oder mit reinen Fettsäuren zusammen mit Polyalkoholen verestert werden. Nach einer anderen Ausführungsform werden in einer ersten Verfahrensstufe die reinen Harzsäuren zunächst mit mehrbasischen Säuren und Polyalkoholen verestert und das Reaktionsprodukt gegebenenfalls anschliessend mit Fettsäuren unter weiterer Veresterung umgesetzt. Nach einer weiteren Ausführungsform werden die reinen Fettsäuren mit substituierten Phenolharzen, z.B. Alkylphenolharzen, umgesetzt und das Reaktionsprodukt entweder für sich allein verestert oder aber mit Kunstharzen und bzw. oder modifizierten Harzsäuren und bzw. oder Fettsäuren zusammen verestert.

Beispiel 1:

100 kg Harzsäure, die z.B. nach dem Patent ... (Patentanmeldung p 13 895 IVa/23d D) durch Fraktionierung von Tallöl im Hochvakuum mit Hochdruckdampf gewonnen sind und die ein Gemisch reiner Harzsäuren, insbesondere Abietinsäure und

Pimarsäure, darstellen, werden mit 112 kg Glycerin durch Erhitzen auf 280° verestert, bis die Säurezahl auf unter 15 gesunken ist. Danach wird noch etwa 3 Stunden auf 250° erwärmt. Der Harzester stellt ein wertvolles Lackharz dar, das insbesondere zur Herstellung harter, glänzender und dabei doch elastischer Lacke Verwendung finden kann.

Beispiel 2:

1000 kg Fettsäuren, die durch Hochvakuum-Destillation aus Tallöl gewonnen sind und ein Gemisch von 96% reiner Fettsäure, wie Ölsäure, Linolsäure, Linolensäure o.dgl. darstellen, werden mit 120 kg Pentaerythrit verestert, was ungefähr 8 Stunden erfordert. Nach dem Verdünnen mit einem Lösungsmittel und Zusatz von Trockenstoffen wird ein gut trocknender, elastischer, wetterfester Lack erhalten.

Beispiel 3:

1000 kg reiner Harzsäuren mit einem Gehalt von 98% Harzsäuren, durch Rektifikation von Tallöl im Hochvakuum gewonnen, werden mit

395 kg Resol, das durch alkalische Kondensation von Phenolen und Aldehyden erhalten ist,

unter Rühren erhitzt. Nach erreichen einer Temperatur von etwa 130° findet eine Kondensation unter lebhafter Reaktion statt. Die Temperatur wird allmählich bis auf 300° gesteigert und so lange erhitzt, bis die Säurezahl auf unter 80 gesunken ist.

In das noch heisse Gemisch werden nun

2550 kg reine Fettsäure, durch Rektifikation von Tallöl im Hochvakuum erhalten und

365 kg Pentaerythrit zugefügt,

und das Gemisch auf 280° erhitzt. Nach Absinken der Säurezahl auf unter 20 wird noch 2-5 Stunden auf 250° unter Minderdruck weiter erhitzt, um das Kondensationswasser zu entfernen. Der erhaltene Lack-Korpus ergibt nach dem Vermischen mit einem Lösungsmittel und nach Zusatz von Trockenstoffen einen hellen Lack, der zu einem klaren, harten, elastischen und sehr widerstandsfähigen Film von hoher Wetterfestigkeit trocknet. Das Anstrichmittel kann auch mit Farbpigmenten und anderen Zusatzstoffen versetzt werden. Infolge seiner hellen Farbe eignet es sich vorzüglich zur Herstellung von Klarlacken und Weissfarben.

Beispiel 4:

1000 kg reine Harzsäuren mit einem Gehalt von 98% Harzsäuren, durch Rektifikation von Tallöl im Hochvakuum gewonnen, werden mit

500 kg Phthalsäure und

598 kg Glycerin

unter Rühren so lange auf 260° erhitzt, bis die Säurezahl unter 5 gefallen ist. In das noch heisse Gemisch werden nun

2500 kg reiner Fettsäuren mit einem Gehalt von 96% an Ölsäure, Linolsäure und Linolensäure, durch Rektifikation von Tallöl im Hochvakuum gewonnen,

zugesetzt und das Gemisch auf 260° erhitzt. Nach Absinken der Säurezahl auf unter 20 wird noch 2-3 Stunden auf 250° unter Minderdruck weiter erhitzt, um das Kondensationswasser zu entfernen.

Das dickflüssige Reaktionsprodukt ergibt nach dem Aufmischen mit einem Lösungsmittel einen Lack mit wertvollen Eigenschaften.

Beispiel 5:

1000 kg reiner Fettsäuren mit einem Gehalt von 95% Fettsäure, durch Rektifikation von Tallöl im Hochvakuum gewonnen, werden mit

250 kg p-tert-Butylphenolformaldehydharz zusammen auf 240° erhitzt und so- lange auf dieser Temperatur gehalten, bis das Aufhören des Schäumens die Beendigung der Reaktion anzeigt. Es entsteht ein zähflüssiges, klares, hellgefärbtes Harz. Dieses Lackharz ist in allen Lacklösungsmitteln löslich und lässt sich besonders gut mit anderen fetten Ölen, vorzugsweise Standölen, wie sie z.B. durch Polymerisation der reinen Tallölfettsäuren gewonnen werden, verkochen. Es ist ferner gut verträglich mit Harzestern und modifizierten Harzsäuren, vorzugsweise solchen, die aus Kunstharzen und reiner Abietinsäure durch Kondensation hergestellt sind.

Die aus diesen alkylphenolharz-modifizierten Fettsäuren und modifizierten Harzsäuren hergestellten Lacke geben nach Zusatz von Verdünnungsmitteln und Sikkativen ein Anstrichmittel, das zu einem farblosen, gut trocknenden, elastischen Film von höchster Wetterfestigkeit auftrocknet.

Nach der Erfindung ist es erstmalig möglich, hochwertige Anstrichmittel aus den Bestandteilen des Tallöls herzustellen, die die Erzeugnisse aus pflanzlichen trocknenden Ölen und natürlichen Harzen zu ersetzen vermögen und sie in mancher Beziehung übertreffen. Bei der allgemeinen Verkappung an diesen Stoffen ist das von erheblicher Bedeutung.

Claims (8)

1.) Verfahren zur Herstellung trocknender Anstrichmittel unter Verwendung von Erzeugnissen aus Tallöl, dadurch gekennzeichnet, dass man praktisch reine Harzsäuren und bzw. oder reine Fettsäuren aus Tallöl verwendet, die durch Hochvakuum-Destillation von Tallöl erhalten sind.

2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die reinen Harzsäuren mit Metalloxyden verseift oder mit Polyalkoholen verestert werden.

3.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die reinen Fettsäuren mit Polyalkoholen verestert werden.

4.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in einer ersten Verfahrensstufe die reinen Harzsäuren mit einfachen oder substituierten Resolen oder anderen ungesättigten Verbindungen, wie Maleinsäure, Styrol oder Diisocyanaten kondensiert werden.

5.) Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsprodukt der ersten Verfahrensstufe mit reinen Fettsäuren und Polyalkoholen verestert wird.

6.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die reinen Harzsäuren mit mehrbasischen Säuren und Polyalkoholen verestert werden.

7.) Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyalkoholester aus Harzsäuren und mehrbasischen Säuren mit Fettsäuren unter weiterer Veresterung umgesetzt werden.

8.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, da- durch gekennzeichnet, dass die reinen Fettsäuren mit substituierten Phenolharzen, z.B. Alkylphenolharzen, umgesetzt werden und das Reaktionsprodukt entweder für sich allein verestert oder mit Kunstharzen und bzw. oder modifizierten Harzsäuren und bzw. oder Fettsäuren zusammen verestert wird.