DE889666C

DE889666C - Verfahren zur Herstellung von Lackrohstoffen

Info

Publication number: DE889666C
Application number: DEF1549A
Authority: DE
Inventors: Erich Dr Eimers; Karl Dr Hamann; Karl Dr Raichle
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1950-05-27
Filing date: 1950-05-28
Publication date: 1953-09-14

Description

Verfahren zur Herstellung von Lackrohstoffen Es wurde gefunden, daß man durch Umsetzung von hydroxylgruppenhaltigen Estern aus Polyalkoholen und ungesättigten Carbonsäuren mit Isocyanaten und monomeren aromatischen Vinylverbindungen wertvolle Lackrohstoffe erhalten kann.
Die Umsetzung der gekennzeichneten Ester mit den Isocyanaten und den aromatischen Vinylverbindungen kann in der Weise vorgenommen werden, daß man zunächst durch Umsetzung der hydroxylgruppenhaltigen Ester mit Isocyanaten die entsprechenden Urethane herstellt und diese dann mit den monomeren aromatischen Vinylverbindungen umsetzt. Man kann aber auch zunächst die hydroxylgruppenhaltigen Ester ungesättigter Carbonsäuren mit den monomeren aromatischen Vinylverbindungen umsetzen und diese Verbindungen dann durch Einwirkung von Isocyanaten zu den entsprechenden Urethanen umwandeln. Unter den hydroxylgruppenhaltigen Estern aus Polyalkoholen und ungesättigten Carbonsäuren, die als Ausgangsstoffe für das vorliegende Verfahren dienen können, seien insbesondere die durch Umesterung von natürlichen ungesättigten Ölen, wie z. B. Leinöl, Holzöl, Ricinusöl und Oiticicaöl mit Polyalkoholen, wie z. B. Glycerin, Pentaerythrit oder Trimethyloläthan, erhältlichen Mono- oder Diester genannt, fernerhin hydroxylgruppenhaltige Ester dieser Art vom Alkydharztyp, d. h. also solche, in denen die Reste mehrbasischer Carbonsäuren, wie z. B. der Phthalsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure oder Maleinsäure, enthalten sind.
Als Isocyanate eignen sich für das vorliegende Verfahren z. B. Phenylisocyanat, Dichlorphenylisocyanat, Cyclohexylisocyanat, das Isocyanat aus dem Palmfettamingemisch, ß-Dekalylisocyanat, i-Chlorphenylen -2, 4-diisocyanat, Toluylendiisocyanat und 1, 6-Hexämethylendiisocyanat. Statt der Isocyanate kann man auch Stoffe anwenden, die wie diese reagieren: so z. B. Urethane oder Additionsprodukte aus Isocyanaten und Verbindungen, die aktiven -Wasserstoff enthalten, die unter den Umsetzungsbedingungen unter Bildung von Isocyanat spaltbar sind, so z. B. die Additionsprodukte aus Isocyanaten und Acetessigester oder Malonester.
Die nach dem vorliegenden Verfahren erhältlichen Lackrohstoffe zeichnen sich vor allem durch eine besonders hohe Härte und Wasserfestigkeit der daraus hergestellten Filme aus.
Beispiel i Zu 15o Gewichtsteilen eines in bekannter Weise aus 78 Gewichtsteilen Leinöl, 5 Gewichtsteilen Glycerin und 18 Gewichtsteilen i-Chlorphenylen-2, 4-diisocyanat hergestellten Urethanleinöls wird bei 140 bis 15o° eine Lösung aus 15o Gewichtsteilen Styrol in ioo Gewichtsteilen Xylol im Verlauf von 2o Stunden zugegeben. Die Lösung wird nach beendeter Styrolzugabe noch io Stunden auf 14o bis 15o° erhitzt. Man erhält eine klare Lösung mit einem Festgehalt von 63,8 %. Die aus dieser Lösung erhaltenen Filme trocknen innerhalb i/2 Stunde klebfrei auf und zeichnen sich durch große Härte und Widerstandsfähigkeit gegen Chemikalien aus.
Beispiel 2 292 Gewichtsteile Leinöl werden mit 15,2 Gewichtsteilen Glycerin in bekannter Weise umgeestert. Zu dem auf 20o° erhitzten Umesterungsproduht werden innerhalb 15 Stunden 225 Gewichtsteile Styrol zugegeben. Dann wird die Temperatur noch 16 Stunden auf 200' gehalten. Nach dem Abkühlen auf 140' werden 42 Gewichtsteile Toluylendiisocyanat hinzugefügt. Dann wird 4 Stunden auf i4o° erhitzt. Das Reaktionsprodukt stellt ein klares zähflüssiges Harz dar, das sich in aromatischen Kohlenwasserstoffen oder Lackbenzin löst. Die 5o°/oige Lösung in Xylol besitzt eine Viskosität von 2o Sekunden, gemessen im DIN-Becher Nr. 4 bei 2o°. Die aus dieser Lösung hergestellten pigmentierten Lacke trocknen zu Filmen, die hohen Glanz, ausgezeichnete Wasserfestigkeit sowie eine vorzügliche Härte besitzen. Auch bei mehrtägiger Alterung bei 7o° verspröden diese, Filme nicht.
Beispiel 3 292 Gewichtsteile Leinöl werden mit 19,2 Gewichtsteilen Glycerin in bekannter Weise umgeestert. Das Umesterungsprodukt wird in der in Beispiel 2 beschriebenen Weise mit 25o Gewichtsteilen Styrol und hierauf mit 48,3 Gewichtsteilen Hexamethylendiisocyanat zur Umsetzung gebracht. Das Reaktionsprodukt stellt ein klares zähflüssiges Harz dar, aus dem sich mit Lackbenzin oder aromatischen Kohlenwasserstoffen Lösungen von 50 °/o Festgehalt herstellen lassen. Die Lösungen trocknen innerhalb 4 Stunden klebfrei auf; die erhaltenen Filme zeichnen sich durch hohen Glanz und gute Härte aus.
Beispiel 4 3oo Gewichtsteile eines in bekannter Weise aus 255 Gewichtsteilen Leinöl, 8o Gewichtsteilen Glycerin und 155 Gemzchtsteilen Phthalsäureanhydrid gewonnenen Alkydharzes mit der Säurezahl ii und der Viskosität einer 4o°/oigen Lösung in Lackbenzin von 7o Sekunden, gemessen im DIN-Becher Nr. 4 bei 2o' werden in 35o Gewichtsteilen Xylol gelöst. Dann werden bei iio bis i2o° allmählich 51 Gewichtsteile Phenylisocyanat zugesetzt. Nach Zugabe von 135 Gewichtsteilen Styrol wird sodann 30 Stunden auf 14o° erhitzt. Der Styrolgehalt des von flüchtigen Bestandteilen befreiten Reaktionsproduktes beträgt etwa 25 °/o. In 5o°/Qiger Xylollösung liegt die Viskosität bei 5o Sekunden, gemessen im DIN-Becher Nr. 4 bei 2o°. Die daraus gewonnenen Lacke zeichnen sich durch schnelle Trocknung aus und ergeben klare, harte Filme von guter Wasserfestigkeit.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Lackrohstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man hydroxylgruppenhaltige Ester aus Polyalkoholen und ungesättigten Carbonsäuren mit Isocyanaten und monomeren aromatischen Vinylverbindungen umsetzt. Angezogene Druckschriften: Britische Patentschriften Nr. 573 8o9, 609 750; Angewandte Chemie, 1947, S. 269.