DE738254C - Verfahren zur Herstellung von trocknenden OElen bzw. zur Verbesserung fetter, trocknender OEle - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung ton trocknenden Ölen bzw. zur Verbesserung fetter, trocknender Öle Es wurde gefunden, daß man sehr hochwertige trocknende Öle erhält, wenn ruan freie Hydroxylgruppen enthaltende Ester aus Polyalkoholen und ungesättigten Fettsäuren, gegebenenfalls in Form ihrer Mischester, mit anderen Monocarbonsäuren mit Isocyanaten zur Umsetzung bringt. Je nach Auswahl der Komponenten kann man die physikalische Bescha$enhezt, die chemische Zusammensetzung und das Molekulargewicht der neuen Erzeugnisse beliebig variieren. Man erhält auf diese Weise Öle, die gegenüber den bekannten trocknenden Ölen erheblich rascher an- und durchtrocknen und die u. a. eine hervorragende Wasserbeständigkeit der überzüge aufweisen. Je nach der Wahl der verwendeten Isocyanate hat man es außerdem in der Hand, weiche bis harte Filmüberzüge herzustellen.
• Das Verfahren. wird zweckmäßig in der Weise ausg-Hührt, daß man von natürlich ungesättigten ölen oder Fetten ausgeht und diese durch Zusatz von weiteren Mengen Polyalkoholen, wie beispielsweise Glycerin, Pentaery-thrl=t oder TrimethylolUhan, in Mono-bzw. Diester überführt und dann, die 'restlichen Hydroxylgruppen mit.Isocyanaten, z. B. einem Diisocyanat oder einer Mischung von Mono- und Dicyanaten, zur Umsetzung bringt. Dies kann in An- oder Abwesenheit eines inerten Lösungsmittels geschehen.. Statt von natürlichen Ölen auszugehen, kann man auch deren freie Säuren oder synthetische ungesättigte Fettsäuren verwe»den. Außerdem kann . man, um bestimmte Eigenschaften zu erzielen, noch andere Mnnocarbonsäuren, wie beispielsweise Benzoesäure, mit einkondensieren. Da die Isocyanate sowohl mit den Hydroxylgruppen als auch mit den evtl. noch vorhandenen freien Carboxylgruppen reagieren können, gelingt es auf diese einfache Weise, völlig neutrale Öle zu erhalten.
• Das neue Verfahren gestattet ferner, eine Reihe von schlecht trocknenden Ölet, wie beispielsweise Lacktrane, Baumwollsaatöl, Talläl, so umzuformen, daß die Trocknttngszeiten abgekürzt und die Wasserfestigkeit verbessert werden.
• Als für das Verfahren besonders geeignete Öle bzw. deren freie Fettsäuren seien genannt: Leinöl, geblasenes Leinöl, Holzöl, Sojaöl, dehydratisiertes Ricinusöl, Fischöl und Sorbinsäure. Für das Verfahren geeignete Isocyanate sind beispielsweise Phenylisocyanat, Dichlorphenylisocyanat, Cyclohexylisocyanat, das Isocyanat aus dem Palmfettamingemisch, ß-Dekalylisocyanat, i-Chlorphenylen-2 - 4-diisocyanat, Tolidindiisocyanat und i . 6-Hexamethylendiisocyanat:', Statt der Isocyanate kann man auch Stoffe anwenden, die wie diese reagieren, z.13. Urethane oder Additionsprodukte aus - Malonsäureester und Isocyanaten. .
• Die nach dem obigen Verfahren hergestellten öle lassen sich mit Standölen verschneiden und, falls erforderlich, wie diese auch mit den gebräuchlichen Harz- und Pigmentkombinationen. verarbeiten.
• Ferner sind die erfindungsgemäß hergestellten Öle durch eine sehr gute Verträglichkeit mit den verschiedenartigs:en Filmbildnern, wie z. B. Nitrocellulose, oder den Kondensationsprodukten aus mehrwertigen Alkoholen einerseits mit zweibasischen aromatischen Carbonsäuren (vor allem Phthalsäure) und höheren Fettsäuren (z. B. Leinölsäure) anderseits ausgezeichnet. Hinsichtlich der letztgenannten modifizierten Alkylharze gilt diese Regel in relativ weitem Umfang, d. h. weitgehend unabhängig von der Art und Menge# der eifikondensierten höheren Fettsäure. Diese Eigenschaften der erfindungsgemäß hergestellten Erzeugnisse sind überraschend, weil Standöle, welche in ihrer Viscosität den Erzeugnissen gemäß der Erfindung nahekommen, mit den genannten Filmbildnern nicht oder nur bei höheren Temperaturen kombiniert werden können. Beispiel i 439 Gewichtsteile Lackleinöl und 28 Gewichtsteile Glycerin (wasserfrei) werden in einer Stickstoffatmosphäre schnell auf 280' erhitzt und etwa 9o Miputen bei dieser Temperatur belassen. Hierbei entsteht durch Umeiterung ein Erzeugnis mit freien Hydr oxylgruppen. Nach dem Abkühlen auf 150' wird die Lösung von 67 Gewichtsteilen Chlorphenylen-2 # 4-diisocyanat in 3oo Gewichtsteilen Toluol nach und nach zugegeben, wobei fortlaufend das Lösungsmittel abdestilliert. Unter vermindertem Druck hält man das Reaktionsprodukt noch etwa 3o Minuten bei 15o'. Es hinterbleibt ein in Benzin klar lösliches, ,hellfarbiges -öl, dessen Viscosität gegenüber dem Leinöl stark erhöht ist. Mit Sikkativen versetzte Lackaufstriche aus diesen -Xitteln zeigen eine sehr schnelle An- undburchtrocknung und weisen darüber hinaus eine Wasserfestigkeit auf, die von Leinöl und a uc #h Standölaufstrichen nicht erreicht werden kann. Die Säurezahl des Öles ist o. Beispiel 2 439 Gewichtsteile Lackleinöl und 46 Gewichsteile Glycerin werden nach dem Erhitzen auf 28o'" mit der Lösung von 93 Gewichtsteilen Chlorphenylen-2. 4-düsocyanat in 35o Gewichtsteilen Toluol, wie in Beispiel i beschrieben, behandelt. Das in Benzin lösliche öl hat eine höhere Viscosität als gebräuchliche Leinölstandöle, zeigt eine hervorragende An- und Durchtrocknung und besitzt eine hervorragende Wasserfestigkeit.
• Beispiel 3 Das Umesterungsprodukt von 439 Gewichtsteilen Leinöl und 46 Gewichtsteilen Glycerin wird zunächst mit 93 Gewichtsteilen Chlorphenylen-2; 4-dii.socyanat in 300 Gewichtsteilen Toluol umgesetzt. Dann läßt man zu diesem Öl mit der Hydroxylzahl 1,82 6o Gewichtsteile Cyclohexylisocyanat fließen und hält die Temperatur noch 30 Minuten auf i 5o' Das öl ist ebenfalls in Benzin löslich und besitzt praktisch die gleichen Eigenschaften in bezug auf Trocknungsfähigkeit und Wasserfestigkeit wie die vorher beschriebenen. Beispiel 4 140o Gewichtsteile Lackleinöl, 5 Gewichtsteile _ Leinölfettsäure und 270 Gewichtsteile Trimethylolpropan werden 7o Minuten lang auf 2$o bis 290' erhitzt. Ohne äußere Wärmezufuhr werden dann bei 14o bis 145° 349 Gewichtsteile geschmolzenes Chlorphenylen-2 # 4-äiisocyanat in der Weise zugegeben, daß die Temperatur von 14o bis 145' erhalten bleibt. Das hellgelbe, hochviscose Öl läßt sich in jedem Verhältnis klar mit Benzin verdünnen. Der aus ioo Gewichtsteilen dieses Öls, 25 Gewichtsteilen Lackbenzin und 0,2 Gewichtsteilen Cobaltnaphthenat hergestellte Lack wird nach 40 Minuten Trockenzeit staubfrei und nach 6,5 Stunden handtrocken, während gleich sikkativierte Leinöl= und Leinölstandölanstriche erst nach 4,3 bzw. 6 Stunden staubfrei werden und nach 48 Stunden noch nicht handtrocken sind. Der Aufstrich besitzt eine hervorragende Wasserfestigkeit.
• Beispiel 5 3oo Gewichtsteile Leinöl, ioo Gewichtsteile Lacktran und 5o Gewichtsteile Tallölsäure werden mit etwa 55 Gewichtsteilen Glycerin umgesetzt und dazu bei etwa 150`' mit i 15 Gewichtsteilen 2, 4'-Diphenyldiisocyanat auskondensiert. Man erhält ein dickflüssiges, helles Öl von guter Trockengeschwindigkeit und Wagserfestigkeit.
• B.e i s p i.e @ 6 .
• Je i94 Gewichtsteile eines Lacktrans (Verseifungszahl 198,8, Jodzahl 172,4 ünd Säurezahl i, i) werden mit a,8,4 Gewichtsteilen Glycerin bzw. mit 26,8 Gewichtsteilen Tritnethylolpropan in der beschriebenen Weise wngeestert und dann bei 5o° -nach und nach mit 43,7 Gewichtsteilen verflüssigtem i-Chlör-2, 4-phenylendiisocyanat versetzt, wobei.' die Temperatur auf ungefähr 70° ansteigt. Dann wird das Reaktionsprodukt noch mehrere Stunden bei 7o"bis 75° belassen. Während die Eigenfarbe und die Löslichkeit in Benzin unverändert bleiben, steigt die Viscosität an.
• Zur Bestimmung der Trocknungsgeschwindigkeit und der Wasseraufnahme werden diese öle und das unbehandelte öl mit je o, i 9 Kobalt-Soligen .sikkativiert und durch Zusatz von Lackbenzin auf gleiche Viscosität eingestellt.
• Die nach dem obigen Verfahren hergestellten öle trocknen in. 5 Stunden staubfrei auf und 'kleben nach 5o Stunden nur noch ganz schwach. Die Wasseraufnahme nach 24stündiger Wässerung des e thva 12o Stunden an der Luft gelagerten unpigmentierten Aufstrichs beträgt 3,1 bzw. @5,2%: Der unbehandelte Lacktran dagegen trocknet nach 6 Stunden staubfrei auf, klebt aber nach 5o Stundennoch sehr stark und nimmt 79,6% Was, ser auf.
• Beispiel 7 439 Gewichtsteile Leinöl werden in der in den vorhergehenden Beispielen beschTiebenen Weise mit 45 Gewichtsteilen Triäthanolamin und 2, 5 Gewichtsteilen Leinölfettsäure umgeestert und dann bei 5ebis 6o° mit 88 Gewichtsteilen i-Chlorphenylen-Q, 4-diisocyanat versetzt. Das Reaktionsprodukt wird dann noch mehrere Stunden bei 50 bis 70° auskondensiert. Das hellgelbe C51 besitzt eine gute Löslichkeit in Benzin. - Beispiel 8 439 Gewichtsteile. Leinöl, 22,3 Gewichtsteile Triäthanolamin, 2o, i Gewichtsteile Trimethylolpröpan und 2,5 Gewichtsteile Leinölfettsäure werden nach der bei 27o° durchgeführten Umesterung mit 88 Gewichtsteilen i-Chlorphenylen-i, 4-diisocyanat versetzt. Das in Benzin klar lösliche, hellgelbe Öl gibt Aufstriche, die eine gute An- und DurchtrocknÜng sowie eine hervorragende Wasserfestigkeit zeigen. Beispiel 9 2634 Gewichtsteile Lackleinöl werden in einer Kohlensäureatmosphäre mit 254 Gewichtsteilen Trimethylolpropan und i3 Gevvichtsteilen Leinölfettsäure 2 Stunden auf 26o bis 27o° erhitzt. Nach dem Abkühlen auf iio° .werden 657 Gewichtsteile i-Chlorpheny-,len-2, 4-diisocyanat in 4 bis 5 Anteilen zugegeben und das Reaktionsprodukt wird dann noch i Stunde bei 13o° belassen. Es hinterbleibt, ein in Benzin klar lösliches, hellgelbes Öl, welches sowohl für Anstrichzwecke als auch für die Herstellung von Spachtelmassen geeignet ist.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von trocknenden ölen bzw. zur Verbesserung fetter, trocknender öle, dadurch gekennzeichnet, daß hydroxylgruppenhaltigeEster ;aus Polyalkoholen und ungesättigten Fettsäuren, gegebenenfalls in Form ihrer Mischester, mit anderen Monöcarbonsäuren, mit Mono- bzw. Diisocyanaten bzw. mit Verbindungen, welche wie Mono-.bzw. Düsocyanate reagieren, umgesetzt werden.
2. 2. Verfahren nach Patentanspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als hydroxylgruppenhaltige Ester aus Polyalkoholen und ungesättigten Fettsäuren solche benutzt werden, welche aus ungesättigten fetten ölen oder Fetten durch Erhitzen mit weiteren Mengen an mehrwertig Alkoholen in Mono- bzw. Diester überführt worden sind.