DE802894C

DE802894C - Solvents and plasticizers

Info

Publication number: DE802894C
Application number: DEP44826A
Authority: DE
Inventors: Hans Dr Kaltschmitt; Hans Dr Krzikalla
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1949-06-04
Filing date: 1949-06-04
Publication date: 1951-02-26

Description

Lösungs- und Weichmachungsmittel Es wurde gefunden, daß sich Ester der y-Chlorbuttersäure ausgezeichnet als Lösungs- und @Veichmachungsmittel für Lacke und plastische Massen, insbesondere auf der Basis von Polyvinylchlorid, eignen.Solvents and Softeners It has been found that esters of y-chlorobutyric acid excellent as a solvent and plasticizer for paints and plastic compounds, especially those based on polyvinyl chloride, are suitable.

Als Ausgangsstoffe für derartige Ester kommen einerseits einwertige Alkohole in Betracht, und zwar sind die Ester aus derartigen Alkoholen von höherem Molekulargewicht, etwa von etwa 8o ab, vorzugsweise als Weichmachungsmittel geeignet. Solche Alkohole sind beispielsweise die normalen und verzweigten gesättigten Fettalkohole mit mindestens 8 C-Atonien, wie n-Octanol, 2-Äthylhexanol, Stearvlalkohol sowie die auf synthetischem Wege hergestellten Alkohole, z. B. die aus der Reduktion von Paraffinoxydationscarbonsäuren, Alkohole aus der Oxosyntliese oder die durch Reduktion von Kohlenoxyd gewonnenen Alkohole. Auch @,#Ikohole, die andere Substituenten enthalten, z. B. Chloralkohole, wie ;--Chlorbutanol, Ätheralkohole, wie Mono- und Diäthylenglykolmonobutyläther oder i, 4-Butandiolmonobenzyläther, Glvkolmonoester sowie auch araliphatische, cycloaliphatische und heterocyclische Alkohole sind zur Herstellung der Ester geeignet.The starting materials for such esters are, on the one hand, monovalent Alcohols are contemplated, and the esters of such alcohols are of higher value Molecular weight, for example from about 8o, preferably suitable as a plasticizer. Such alcohols are, for example, the normal and branched saturated fatty alcohols With at least 8 carbon atoms, such as n-octanol, 2-ethylhexanol, stearyl alcohol and the synthetically produced alcohols, e.g. B. from the reduction of Paraffin oxidation carboxylic acids, alcohols from the Oxosyntliese or those obtained by reduction alcohols obtained from carbon monoxide. Also @, # alcohols that contain other substituents, z. B. Chlorine alcohols such as; - Chlorobutanol, ether alcohols such as mono- and diethylene glycol monobutyl ether or 1,4-butanediol monobenzyl ether, glycol monoesters and also araliphatic, cycloaliphatic and heterocyclic alcohols are useful in making the esters.

Die Ester mehrwertiger Alkohole sind auf Grund ihrer höheren Siedepunkte meist nur als Weichinachungsmittel brauchbar. Derartige Alkohole sind beispielsweise die einfachen Glykole und Polyglykole, z. B. i, 4-Btitandiol und seine Homologen, Buten-2- und Butin-2-diol-i, 4, Hexandiol-i, 6, Di-und Triäthylenglykol und Glykole, deren Kohlen- Stoffkette durch andere Heteroatome oder Atomgruppen unterbrochen ist, z. B. Diäthanolamin oder Thiodiglykol. Auch noch höherwertigere Alkohole, wie Glycerin, Butantriol-1, 2, 3 und -1, 2, 4, Hexantriol, Trimethyloläthan und -propan, Erythrit und Pentaerythrit, Sorbit, Triäthanolamin oder Trimethylolbenzol, sind geeignet.The esters of polyhydric alcohols are due to their higher boiling points mostly only usable as a softening agent. Such alcohols are for example the simple glycols and polyglycols, e.g. B. i, 4-Btitanediol and its homologues, Butene-2- and butyne-2-diol-i, 4, hexanediol-i, 6, di- and triethylene glycol and glycols, their coal Material chain through other heteroatoms or groups of atoms is interrupted, e.g. B. diethanolamine or thiodiglycol. Even higher quality ones Alcohols such as glycerol, butanetriol-1, 2, 3 and -1, 2, 4, hexanetriol, trimethylolethane and propane, erythritol and pentaerythritol, sorbitol, triethanolamine or trimethylolbenzene, are suitable.

Die Herstellung der Ester kann nach den üblichen Methoden durchgeführt werden, z. B. durch Umsetzen der y-Chlorbuttersäure mit den Alkoholen, evtl. mit azeotroper Destillation, durch Umsetzen von y-Chlorbuttersäurechlorid mit den Alkoholen, durch Umestern von y-Chlorbuttersäureestern niedermolekularer Alkohole mit höheren Alkoholen oder aus y-Butyrolacton und Alkoholen durch Einwirkung von Chlorwasserstoff.The esters can be prepared by the customary methods be e.g. B. by reacting the y-chlorobutyric acid with the alcohols, possibly with azeotropic distillation, by reacting γ-chlorobutyric acid chloride with the alcohols, by transesterification of γ-chlorobutyric acid esters of low molecular weight alcohols with higher ones Alcohols or from γ-butyrolactone and alcohols by the action of hydrogen chloride.

Die so hergestellten Ester eignen sich als Lösungs- und Weichmachungsmittel für plastische Massen der verschiedensten Art. Beispielsweise können sie thermoplastischen Massen zugesetzt werden, z. B. Celluloseestern, wie Nitrocellulose, Cellulosedi- und -triacetat, Cellulosepropionat, Celluloseacetobutyrat, Celluloseäthern, Vinylpolymeri= Baten, wie Polyvinylestern organischer Säuren, z. B. Polyv inylacetat, Polyacryl- und -methacrylsäureestern, und Mischpolymerisaten aus verschiedenen Vinylverbindungen. Auch zum Weichmachen von Kautschuk, synthetischem Kautschuk oder Kautschukumwandlungsprodukten, z. B. Chlorkautschuk, sind die Ester geeignet. Besonders brauchbar sind die neuen Weichmacher für die Verformung von. Polyvinylchlorid und dessen Mischpolymeri'saten.The esters produced in this way are suitable as solvents and plasticizers for plastic masses of various kinds. For example, they can be thermoplastic Masses are added, e.g. B. cellulose esters, such as nitrocellulose, cellulose and triacetate, cellulose propionate, cellulose acetobutyrate, cellulose ethers, vinyl polymers Baten, such as polyvinyl esters of organic acids, e.g. B. Polyvinyl acetate, polyacrylic and methacrylic acid esters, and copolymers of various vinyl compounds. Also for softening rubber, synthetic rubber or rubber conversion products, z. B. chlorinated rubber, the esters are suitable. The new ones are particularly useful Plasticizer for the deformation of. Polyvinyl chloride and its copolymers.

Die Verarbeitung der Weichmachungsmittel mit den plastischen Massen kann in bekannter Weise durch Mischen, gewünschtenfails unter Zusatz der üblichen Lösungs- oder Quellungsmittel, erfolgen. Auch durch Walzen oder Kneten, zweckmäßig bei erhöhter Temperatur, kann man die Mischungen homogenisieren. Im allgemeinen beträgt der Anteil der y-Chlorbuttersäureester io bis 6o% der fertigen Mischung. Neben diesen Estern können auch noch andere bei der Verarbeitung plastischer Massen verwendete Stoffe, z. B. andere Weichmachungsmittel sowie Stabilisatoren, Füllstoffe, Farbstoffe oder Pigmente der verschiedensten Art zugesetzt werden.The processing of the plasticizers with the plastic masses can be done in a known manner by mixing, desired failures with the addition of the usual Solvents or swelling agents take place. Also by rolling or kneading, useful the mixtures can be homogenized at an elevated temperature. In general the proportion of γ-chlorobutyric acid esters is 10 to 60% of the finished mixture. In addition to these esters, others can also be used in the processing of plastic bodies substances used, e.g. B. other plasticizers as well as stabilizers, fillers, Various kinds of dyes or pigments are added.

Die so weichgemachten Massen besitzen bei guter Festigkeit und Lichtechtheit große Geschmeidigkeit und eine hohe Kältebeständigkeit. Sie lassen sich wegen der geringem Flüchtigkeit der Weichmachungsmittel ohne merklichen Gewichtsverlust bei den üblichen Verarbeitungstemperaturen weiterverarbeiten, beispielsweise durch Gießen, Walzen, Pressen, Verspritzen, Blasen oder Ausziehen. Die Massen eignen sich daher für die Herstellung von Gebrauchsgegenständen aller Art, als Zwischenschicht, als Filme, Folien oder Fäden, zum Verkleben von Flächen, zur Herstellung von Anstrichlacken, zum Überziehen von Holz, Metall, Geweben oder Papier, zur Herstellung von Kabelmassen, Wachstuch, Kunstleder oder Bodenbelagmassen.The masses plasticized in this way have good strength and lightfastness great suppleness and high resistance to cold. You let yourself go because of the low volatility of the plasticizers without noticeable weight loss further processing at the usual processing temperatures, for example by casting, Rolling, pressing, spraying, blowing or pulling out. The masses are therefore suitable for the production of everyday objects of all kinds, as an intermediate layer, as Films, foils or threads, for gluing surfaces, for producing paints, for covering wood, metal, fabric or paper, for the production of cable masses, Oilcloth, synthetic leather or flooring compounds.

Die in dem nachstehenden Beispiel angegebenen Teile sind Gewichtsteile. Beispiel 6o Teile Polyvinylchlorid werden mit 4o Teilen des durch Umsetzen von y-Chlorbuttersäurechlorid mit 1, 4-Butandiol hergestellten i, 4-Butandiol-bis-ychlorbuttersäureesters (Kpo,4 um, 185 bis igo°) auf der Mischwalze bei 16o° verarbeitet. Die dabei erhaltene weichgummiartige Masse zeichnet sich durch vorzügliche Kältefestigkeit aus. Sie kann zur Herstellung von Folien verwendet werden. Ähnliche Massen erhält man, wenn man folgende Ester verwendet: Triäthylenglykol - bis - - chlorbutyrat (Kp o,5 mm 200 bis 2O4°), Diäthylenglykoltriäthylenglykol-bis-y-chlorbutyrat (Kp o,6 mm igo bis 194°), Trimethylolpropan-tri-y-chlorbutyrat (nicht destillierbar) 1, 2, 4-Butantriol-tri-y-chlorbutyrat (nicht destillierbar), Hexantriol-tri-y-chlörbutyrat (nicht destillierbar), Triäthanolamin-tri-y-chlorbutyrat (nicht destillierbar), y-Chlorbuttersäurespermölalkoholester (Kp 1 mm 16o bis 170°).The parts given in the example below are parts by weight. Example 60 parts of polyvinyl chloride are mixed with 40 parts of the by reacting γ-chlorobutyric acid chloride 1,4-Butanediol-bis-ychlorobutyric acid ester prepared with 1,4-butanediol (Kpo, 4 around 185 to igo °) processed on the mixing roller at 16o °. The soft rubber-like obtained Mass is characterized by excellent cold resistance. You can use to manufacture used by foils. Similar masses are obtained when using the following esters used: triethylene glycol - bis - - chlorobutyrate (bp 0.5 mm 200 to 2O4 °), diethylene glycol triethylene glycol-bis-y-chlorobutyrate (Kp o, 6 mm igo to 194 °), trimethylolpropane-tri-y-chlorobutyrate (not distillable) 1, 2, 4-butanetriol-tri-y-chlorobutyrate (not distillable), hexanetriol-tri-y-chlorobutyrate (not distillable), triethanolamine tri-y-chlorobutyrate (not distillable), y-chlorobutyric acid peroil alcohol ester (bp 1 mm 16o to 170 °).

Claims

PATENT CLAIM: Use of the esters of γ-chlorobutyric acid as solvents and plasticizers for paints and plastic compounds, especially those based on polyvinyl chloride.