-
Wachs- bzw. Harzersatzstoffe Es wurde gefunden, daß Produkte, die
durch Einwirkung von Alkali-, Erdalkali- oder Erdmetallen bzw. Verbindungen derselben
auf höhermolekulare, hydroxylgruppenhaltige Verbindungen der aliphatischen, cycloaliphatischen
;oder fettaromatischen Reihe, insbesondere Alkohole, erhalten werden, mit Vorteil
als Wachs- bzw. Harzersatzstoffe in der wachs- bzw. harzverarbeitenden Industrie
verwendet werden können. Die nicht beanspruchte Herstellung dieser Einwirkungsprodukte
erfolgt nach an sich bekannten Methoden, indem die Hydroxylverbindungen mit den
genannten Metallen ,als solchen oder auch in Form ihrer Amalgame, Oxyde, Hydroxyde,
reaktionsfähigen Salze od. dgl. bei gewöhnlichen oder erhöhten Temperaturen, vornehmlich
bei Temperaturen zwischen zoo und 3oo° mit oder .ohne Andendung von Druck, gegebenenfalls
in Gegenwart von Lösungsmitteln, wie z. B. Kohlenwasserstoffe.n, -umgesetzt werden.
Es treten bei dieser Umsetzung je nach den angewendeten Bedingungen unter Umständen
Nehenreaktionen auf, wie beispielsweise die Abspaltung von Wasser, die in gewissem
Umfang zu der Bildung von Nebenprodukten führen können.
-
In der Reihe der für die Bildung der alkoh:olatartigen Einwirkungsprodukte
als Ausgangsstoffe in Betracht kommenden aliphatischen Hydroxylverb.indungen sind
in erster Linie die höhermo @ekularen aliphat,is@chen Alkohole, wie Laurylalkohol,
Myristylalkohol, Cetylalkohol, Stearylalkohol und Oleylalkohol, zu nennen, ferner
,auch Gemische derartiger Alkohole, wie sie durch katalytische Reduktion
natürlich
vorkommender Fettsäureestergemische gewonnen werden, wie z. B. die Fethalkoholgemische,
welche durch Reduktion von Kokosöl, Talg, Rüböl, Rizinusöl, Leinöl, Holzöl sowie
auch :der natürlich vorkommenden Wac'h"se, wie Spermöl, Walrat, Carnaubawachs, Bienenwachs,
Montanwachs, Wollfett tu.,dgl:, erhalten werden. Weiter sind in diesem Zus;ammenhang
jene alkoholischen I-lydroxylveTbindu.ngen zu nennen, welche d urchTeilverätherung
der höhermolekularen aliphatischen Alkohole mit niedrigmolekularen mehrwertigen
Alkoholen, wie Glykol, Glycerin u. -dgl., erhalten werden, oder auch Esteralkohole,
welche durch teilweise Venesterung höher, molekularer, iorganischer Carbonsäuren
mit den genannten mehrwertigen Alkoholen zu erhalten sind. In der Reihe der cycloaliphatischen
Hydnoxylverbindungen kommen Tals 'Komponenten in erster Linie Produkte wie Cyclöhexanol,
Methylcyclohexanol, ac-Tetnahydronaphthol, Dekahydronaphthol, hydriertes Dpkresylznethan
in Betracht, weiterhüi cycloaliphatische Alkohole, die durch katalytische Reduktion
laus gewissen Naturprodukten erbalten werden, wie beispielsweise :die aus, Naph
thensäunen gewonnenen Naphthenalkohole oder die aus Harzen, insbesondere Kolophonium,
K<opalharz, Dammarharz, gewonnenen Harzalkohole. Auch von diesen Produkten kommen
Teilveräthlerungsprodukte mit Glykol, Glycerin u.,dgl. ,in Betracht. Endlich sei
in der Reihe der fettaromatischen Alkohole auf :den Benzylalköhol und den Phenyläthylalkohol
hingewiesen, die ebenfalls Hals hydro-xylgtuppenhaltige Kompionente brauchbar sind.
-
Als Metallkompionenten sind -die Alkali-, Erdalkali- rund Erdmetalle
bzw. deren Amalgame, Oxyde, Hydroxyde oder reaktionsfähigen Salze verwendbar, !unter
denen sich als besonders geeignet Natrium- und Kaliummetall, Calciuun-, Barium-,
Magnesium-, Zink- und Aluminiummetall bzw. -oxyd oder -hydroxyd erwiesen haben.
-
Die erfindungsgemäß zur Verwendung gelangenden Einwirkungsprodukte
stellen je nach dem Charakter der. verwendeten Hydroxylverbindung bzw. dem Charakter
der Metallkomponente Körper von weicher, wachsartiger oder harzartiger bis erdigfester
oder sehr harter Beschaffenheit dar, die sich in den wachs- und harzverarbeitenden
Industrien ausgezeichnet ;als völliger oder teilweiser Ersatz für die bekannten
Naturwachse oder deren wachsardge Umwandlungsprodukte !oider als Ersatz für bekannte
Natur- oder Kunstharze verwenden lassen. Bei dem teilweisen Ersatz der bisher verwendeten
natürlichen oder künstlichen Wachse durch -die wachsartigen Produkte erhält man
Kombinationswachse, die hervorragende Härte besitzen, hohen Schmelzpunkt zeigen
und .ein besonders ausgeprägtes Bindungsvermögen für Schwerbenzin undTerpentin.öl
sowie vorzügliche glanzgebende Eigenschaften besitzen. Ferner zeigen .die Produkte
entgegen der Erwartung keine Wasserempfindlichkeit. Sie sind wahrscheinlich infolge
der höhenmolekularen fettartigen organischen Reste und ihrer vielfach über iooq
liegenden Schmelzpunkte selbst gegenüber kochendem Wasser praktisch uniersetzt haltbar.
Die erfindungsgemäß zu verwendenden Einwirkungsprodukte lassen ;sich mit viielen
technisch wichtigen organischen Stoffen verarbeiten, in denen. sie löslich oder
mit denen sie mischbar sind. Es seien beispielsweise genannt: Kohlenwasserstoffe,
wie z. B. Tetrahydro- rund Dekahydronaphthalin, :oder andere bekannte organische
Lösungsmittel, Öle, Fette, Wachse pflanzlichen, tierischen, mineralischen oder synthetischen
Ursprungs, Kunstharze, .insbesondere Phenolformaldehyd- und Phthalsäureglycerinesterharze
sowie technische Kolloidstoffe aller Art, z. B. Faktis, Klebstoffe, technische Wasch=
und Reinigungsmittel.
-
Die alkohblatartigen Einwirkungsprodukte sind daher beispielsweise
zur Herstellung folgender technischer Produkte geeignet: Bohnermassen, Schuhkreme,
Schubausputzmittel, Möbelpolituren, Schleifmittel, Kerzenhärtungsmi@tel, Dochtimprägnierungen,
Mattierungsmittel für Anstriche oder geformte Gebilde aller Art, Feuerschützm@ttel,
Kunstharze, Kunstpreßmassen, Textilimprägniermittel, Schädlingsbekämpfungsmittel,
Schmiermittel, Isoliermassen !und Rostschutzmittel.
-
Man hat bereits Rohmontanwachs durch Ei,nwirkunga%lischer Mittel in
einen kolloidallöslichen Zustand übergeführt. Dabei :entstehen Mischprodukte, die
in der Hauptsache Montansäureseife und Montanharz -enthalten, wobei es nicht ausger
schlossen ist, 4aß bei Erhöhung der Einwirkungstemperaturen und bei Verlängerung
der Einwirkungszeiten auch geringe Anteile an Montanwachsalköholat ,gebildet werden.
Wenn man diese Produkte rauch schon als wachs- bis harzartige Kunststoffe verwendet
hat, besitzen sie doch eine ganz andere Zusammensetzung als die Alkoholate, welche
bei vorliegendem Verfahren zur Anwendung gelangen.
-
Beispiele i. Verschmilzt man 5 bis i o Teile eines Produktes, das
durch Erhitzen von iooTeilen Octadecylalkohol mit 5 Teilen metallischem Natrium
im Autoklav bei 320' während 3 Stunden erhalten wurde und ein Hartwachs mit
dem Schmelzpunkt von etwa i80° darstellt, mit 9o bis 95 Teilen eines bekannten Naturwachses,
wie z. B. Carnaubawachs, Bienenwachs, Montanwachs, so erhält man ein Wachsgemisch
von hervorragenden Eigenschaften. Lösungen dieser Wachsgemische in Terpentinöl oder
Schwerbenzin besitzen hochkolloidalen Charakter, so,daß die auf diesem Wege hergestellten
,Bohner-Massen besonders homogen erstarren. Beim Auftragen derartiger Massen auf
damit zu behandelnde Oberflächen erhält man eine vorzügliche G_ lanzwirkung.
-
2. Zur Herstellung des bei diesem Beispiel benutzten Ausgangsstoffes
rührt man zunächst i oo Teile des Glycerinmonoesters der Oxysteariusäure, welcher
durch Vexesterung von Oxystearinsäure mit überschüssigem Glycerin bei 150° in Gegenwart
seines Katalysators erhalten wurde, bei i25° in einem offenen Gefäß während 3 Stunden.
mit 12 Teilen gepulvertem Calciumhydroxyd. Nach
dem Erkalten erhält
man ein hartes, hochschmelzendes Wachsprodukt, :das einen Schmelzpunkt von etwa
13o° und' den Aschegehalt von etwa iooio besitzt. Es entsteht die Alkoholatverbindung
des Oxystearinsä,uremonoglycerids.
-
i 5 Teiledieses Alkoh @olates werden mit 5 5 Teilen gehärtetem Rizinusöl
und 3o Teilen gebleichtem Montanwachs verschmolzen. Diese Wachsmischung schmilzt
bei etwa i oo° und eignet sich vorzüglich zur Herstellung Hochglanz gebender Bohnermassen,
Schuhkreme, Poliermittel u. dgl. Beispielsweise erhält man ,durch Zusammenschmelzen
von 5 Teilen dieser Wachsmischung; , 6 Teilen Ozokerit und 2o Teilen Paraffin unter
Zugabe von 7o Teilen Schwerbenzin eine vorzügliche Bohnermasse. Diese Masse zeichnet
sich durch homogene Struktur und gute Glanzwirkung aus und besitzt vor allem ausgezeichnete
Tropenfestigkeit, d. h. die Masse bleibt auch bei anomal hohen Sommertemperaturen
fest, homogen gehunden und neigt nicht zum Ausschwitzen des Lösungsmittels wi;e
Pasten .aus bekannten Waehsrriischungen.
-
3. ioo Teile -eines Polyglykolmono:esters der Montansäure, welcher
durch Veresterung von Montansäure mit überschüssigem Polyglykol bei 2oo° erhalten
wird, werden 3 Stunden unter gutem Rühren mit 4 Teilen sehr fein gepulvertem Calei,umoxyd
bei einer Temperatur von Uo° behandelt. Das erhaltene Produkt vom Schmalzpunkt 12o°
wird im Anschluß daran mit 4ooTeilen Montansäurebutylenglykolester verschmolzen.
Das erhaltene Wachs eignet sich hervorragend zur Herstellung von Oberflächenpflegemitteln
aller Art. Man schmilzt z. B. 8 Teile dieses Wachses mit 3 Teilen Rohm.ontanwachs,
7 Teilen Ozokerit und 9 Teilen Paraffin zusammen unter Zugabe von 2 Teilen einer
schwarzen Farbbase. In .das auf etwa 45° erkaltete Gemisch rührt man allmählich
15 Teile Terpentinöl und 55 Teile Schwerbenzin ein. Man erhält nach dem Erkalten
eine Wachspaste, die als Schuhpflegemittel verwendet werden kann.
-
4. Das Alkoh@olat, welches durch Erhitzen von i oo Teilen Octadecandiol
mit 8 Teilen feinverteiltem C:alciummetall im Autoklav während 5 Stunden auf 25o°
erhalten ist, besitzt wachsartigen Charakter rund kann zur Herstellung von Dochtimprägn,ierungen
verwendet werden, indem man die Dochte mit einer io%igen Auflösung des Alköholates
in Tetrahydronaphthalin tränkt -und den Lösungsmittelüberschuß entfernt.
-
5. iooTeile eines technischen Gemisches höhermolekularer aliphatiseher
Alkohole, welches durch Reduktion von Spermöl ;gewonnen wurde, werden mit 5 Teilen
metallischem Natrium im Autoklav 3 Stunden tauf 22o° erhitzt. Das erhaltene hartwachsartige
Produkt eignet sich vorzüglich als Zusatzmittel zu Kerzen, um deren Härte zu erhöhen.
Zu diesem Zweck kann man den üblichen Kerzenmaterialien je nachdem gewünschten
Effekt o,5 bis 5% Alkoholtat hinzufügen.
-
6. Ein alkohalatartiges Einwirkungsprodukt, welches durch Einwirkung
von q. Teilen feinverteiltem Calciummetall auf 96 Teile durch Reduktion aus Kolophoniumharzsäure
gewonnenen Kol@oph@oniumbarzalkoh,ol bei 300° während 12 Stunden erhalten ist, besitzt
hervorragende Hartharzei,genschaften. Man kann dieses Produkt beispielsweise zur
'Härtung von Harzestern verwenden, indem man einem Kolophoni;umglycerinester 5 bis
io% des obigen Alkoholates zusetzt, das. eine Härtung des Harzes bewirkt. Andererseits
kann man das Alkoholat mit 5 bis i o Teilen (auf i oo Teile Alk6holat berechnet)
unverändertem Harzalkohol verschmelzen und die Schmelze in Mengen von 0,5 bis 3%
in wäßrigen Flüssigkeiten emulgieren, die dann zur Herstellung wasserabstoßender,
nicht klebender Textilappreturen verwendet werden können.
-
7. Dias Einwirkungsprodukt von ¢ Teilen Calciummat;a.ll auf 96 Teile
Montanwachsalkoh o1 (.erhalten durch katalytische Reduktion von Montansäure) im
Autoklav bei 250' während einer Einwirkungsdauer von i o Stunden stellt ein
hartwachsartiges Produkt dar. Setzt ;man dieses Produkt einer Nitrocelluloselacklösung
:aus 6 Teilen Nitrocellulose und 8o Teilen des üblichen Lösungsmittelgemisches neben
3 Teilen Methylcyclohexyladipinsä-ure:ester als Weichmacher zu, so erhält man einen
Nitrocellul:osemattlack, der hervorragende, mattglänzende Lackaufstriche ergibt,
die sich vor allem durch ihre Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Einwirkungen
auszeichnen.