DE1250421B - Verfahren zur Herstellung von wachsartigen löslichen Polyestern - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von wachsartigen löslichen PolyesternInfo
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-
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
C 07 c
Deutsche Kl.: 12 ο -11
Nummer: 1250 421
Aktenzeichen: F 46978 IV b/12 ο
Anmeldetag: 25. August 1965
Auslegetag: 21. September 1967
Eine wichtige anwendungstechnische Eigenschaft von Wachsen ist ihre Löslichkeit in den in der Wachsverarbeitung
gebräuchlichen Lösungsmitteln, da der Einsatz von löslichen Wachsen oftmals erhebliche
Vorteile gegenüber der Verwendung von Wachsemulsionen oder Suspensionen bringt. So können
Wachslösungen beispielsweise versprüht werden; auch ist mit ihnen leichter als mit Emulsionen oder Suspensionen
eine homogene Schutzschicht herzustellen.
Gute Löslichkeit ist bisher jedoch nur bei gewissen wachsartigen Polyvinyläthern und Polyglycidäthern
erreicht worden (deutsche Patentschrift 591 845 bzw. deutsche Auslegeschrift 1235 281). Alle anderen
bekannten Hartwachse sind in organischen Lösungsmitteln schwer löslich.
Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von wachsartigen, löslichen Polyestern gefunden, das
dadurch gekennzeichnet ist, daß man Glycidester gesättigter, aliphatischer Monocarbonsäuren, die 16
bis 30, vorzugsweise 16 bis 24 Kohlenstoffatome enthalten, mit Friedel-Crafts-Katalysatoren erhitzt.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in besonders einfacher Weise und mit praktisch quantitativer
Ausbeute erhältlichen Wachse sind in den bei der Wachsverarbeitung üblichen organischen Lösungsmitteln,
wie Balsamterpentinöl, Benzin oder Trichloräthylen, bei Raumtemperatur sehr leicht löslich und
bleiben nach dem Verdunsten des Lösungsmittels als glänzende Filme zurück.
Für das beanspruchte Verfahren geeignete Glycidester sind nach bekannten Verfahren z. B. aus den
Alkalisalzen der Carbonsäuren und Epichlorhydrin erhältlich. Besonders geeignet sind die Glycidester
der Stearin- und Behensäure sowie deren Gemische.
Die monomeren Glycidester sind helle Produkte mit einem Epoxydgehalt von 60 bis 85 % der Theorie
und einem Chlorgehalt von 0,3 bis 1,7 °/0 und können ohne weitere Reinigungsverfahren, wie etwa Destillation
oder Umkristallisation, zur erfindungsgemäßen Polymerisation eingesetzt werden.
Die Polymerisation der Glycidester wird vorzugsweise direkt in Substanz durchgeführt, wobei unter
Normal-, vermindertem oder erhöhtem Druck gearbeitet werden kann. Selbstverständlich läßt sich die
Polymerisation auch in Gegenwart inerter Lösungs- oder Verdünnungsmittel, z. B. von Äthern oder Kohlenwasserstoffen,
vornehmen.
Geeignete Friedel-Crafts-Katalysatoren sind z. B. Borfluorid, Zinntetrachlorid, Antimonpentachlorid
oder deren Gemische. Beispielsweise kann Borfluorid auch in Form einer Komplexverbindung mit Äther
oder Wasser sowie mit einem Lösungsmittel, z. B.
Verfahren zur Herstellung von wachsartigen löslichen Polyestern
Anmelder:
Farbwerke Hoechst Aktiengesellschaft vormals Meister Lucius & Brüning, Frankfurt/M.
Als Erfinder benannt:
Dr. Josef Kaupp, Wiesbaden; Dr,. Karl Petz, Westheim bei Augsburg
Dioxan, verdünnt dem Monomeren zugegeben werden. Die Katalysatoren werden den Glycidestern in einer
Konzentration von 0,01 bis 3 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,1 bis 1,5 Gewichtsprozent, zugesetzt, aber
auch höhere Konzentrationen schaden bei der Polymerisation nicht.
Die Art der Zugabe des Katalysators zum Monomeren ist für den Erfolg der Polymerisation nicht
entscheidend. So kann die gesamte Katalysatormenge bereits zu Beginn der Polymerisation zugegeben werden.
Man kann aber auch so arbeiten, daß man durch Zugabe einer Teilmenge des Katalysators den Polymerisationsvorgang
einleitet und den Rest während der Polymerisation in Portionen nachgibt. Auch ist
es möglich, zur Polymerisation weiteren Glycidäther zulaufen zu lassen.
Die Polymerisation wird vorzugsweise bei einer Temperatur, die zwischen dem Schmelzpunkt des
Monomeren und 2000C liegt, vorzugsweise aber zwischen 50 und 1000C, durchgeführt. Da die Reaktion
stark exotherm verläuft, ist es im allgemeinen notwendig, das Reaktionsgefäß während der Umsetzung
zu kühlen. Es ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, bei konstanter Temperatur zu arbeiten,
vielmehr hat es sich gelegentlich als zweckmäßig erwiesen, beispielsweise bei 6O0C mit der Polymerisation
zu beginnen und die Temperatur im Verlauf der Reaktion langsam bis auf 1000C steigen zu lassen.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten wachsartigen Produkte mit einem Polymerisationsgrad
von 2 bis 12, vorzugsweise 4 bis 10, haben eine helle Farbe und können ohne weitere
Reinigung oder Entfernung von Katalysatorrückständen verwendet werden. Sie sind in Balsamterpentinöl,
Benzin und Trichloräthylen löslich. Beispielsweise ist es möglich, mit dem Polystearinsäureglycidester
bei 220C eine 20°/0ige Lösung herzustellen.
709 648/36f
Die beanspruchten Wachse sind auf Grund ihrer guten Löslichkeit insbesondere auf dem Putzmittelgebiet,
beispielsweise als Fußbodenpfiegemittel, als Möbelpolituren und als Autowachse vielseitig verwendbar.
60 g geschmolzener Stearinsäureglycidester mit einem Fließ-Tropf-Punkt von 37,8/38°C, einem
Epoxydgehalt von 10,1 °/0 (berechnet 12,6) und einem Chlorgehalt von 0,7 °/0 wurden in einem 500-ml-Dreihalskolben
vorgelegt. Unter gutem Rühren wurden bei einer Ölbadtemperatur von 55°C im Verlauf von
7 Minuten 0,9 ml einer 50°/0igen Lösung von Borfiuorid-Diäthylätherat
in Dioxan zum Monomeren zugegeben. Die Temperatur des Reaktionsgemisches stieg dabei auf 630C an.
. Es wurde dann 30 Minuten nachgerührt und schließlich das noch heiße Produkt in eine Schale
ausgegossen. Der Fließ-Tropf-Punkt des entstandenen sehr hellen Wachses, einem Polystearinsäureglycidester,
liegt bei 49,8/50,2°C.
Zu 60 g Behensäureglycidester mit den Kennzahlen: Fließ-Tropf-Punkt 57,8/58,0° C, Epoxydgehalt
■7,7% (berechnet 10,85%), Chlorgehalt 0,5%, wurden bei 70° C im Laufe von 12 Minuten 1,5 ml einer
50%igen Lösung von BF3-Ätherat in Dioxan zugegeben. Dabei wurde der Reaktionskolben mit Luft
gekühlt. Anschließend wurde noch 30 Minuten ebenfalls bei 70° C nachgerührt.
Der Polybehensäureglycidester ist ein helles Wachs vom Fließ-Tropf-Punkt 67,2/67,5°C und einem Molekulargewicht
von etwa 2500 (nach ebullioskopischer Methode).
Claims (1)
- Patentansprüche:ίο 1. Verfahren zur Herstellung von wachsartigen,löslichen Polyestern, dadurch gekennzeichnet, daß man Glycidester gesättigter, aliphatischer Monocarbonsäuren, die 16 bis 30, vorzugsweise 16 bis 24 Kohlenstoffatome enthalten, mit Friedel-Crafts-Katalysatoren erhitzt.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Polymerisation bei einer Temperatur zwischen dem Schmelzpunkt des Monomeren und 2000C, vorzugsweise bei 50 bis 1000C, durchführt.3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Katalysatormenge 0,01 bis 3,0, vorzugsweise 0,1 bis 1,5%, bezogen auf das Gewicht des zu polymerisierenden Esters, beträgt.4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man Glycidester der Stearinsäure, der Behensäure oder Gemische dieser Ester polymerisiert.709 648/361 9.67 © Bundesdruckerei Berlin
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