BE450702A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Composés chimiques nouveaux, particulièrement utilisables comme liants ou adjuvants pour peintures. 



   On sait que les propriétés siccatives des hui- les telles que l'huile de lin, l'huile de bois de Chine, etc., sont liées en premier lieu aux doubles liaisons qui, au nom- bre de deux ou de trois, sont   incluses,   en position conju- guée, ou non, dans la longue chaine hydrocarbonée des acides gras oonstitutifs. 



   D'autre part, il est actuellement admis que l'acide abiétique, constituant principal de la   oolophane,     @   possède précisément deux doubles liaisons en système   conju-   gué. Cependant cette caractéristique de la colophane de pos-   A séder   deux doubles liaisons conjuguées était considérée comme 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 la principale cause de la fragilité des peintures contenant de la colophane; on   s'est   même efforcé de détruire ces dou- bles liaisons et divers procédés ont été utilisés à cet effet, par exemple l'hydrogénation de la oolophane. 



     L'influence   nuisible de la colophane sur les qualités de durée des peintures subsiste intégralement dans tous les dérivés usuels de la colophane (ester glycérique, résinate de chaux, etc..) ainsi que dans les combinaisons de la colophane avec les résines synthétiques telles que les résines formol-phénoliques, et   glycérophtaliques.   



   L'aotion des doubles liaisons, heureuse dans les huiles siccatives, défavorable ; dans la colophane, s'ex- pliqne par la différence de leur position fonctionnelle au sein de la configuration moléculaire des triglycérides d'aci- des gras supérieurs d'une part et de l'acide abiétique d'au- tre part. 



   Dans le cas des huiles siccatives, les dérivés peroxydes auxquels donnent naissance les doubles liaisons constituent une phase transitoire qui peut se résoudre en oomposés colloldaux saturés grâce à la possibilité de poly- mérisation interne qu'offre la triple   chatne   des triglycéri- des. 



   Au contraire, l'acide abiétique ou acide   déca    hydrorétène-carboxylique, déjà très rigide en raison du sque- lette phénanthrénique des rétènes, est incapable, en vertu de sa structure chimique, de se saturer ou de se polymériser en passant par ses peroxydes. Il joue, par rapport à son milieu, le rôle de transmetteur permanent d'oxygène. 



   C'est donc essentiellement lorsqu'elle est associée à des huiles possédant intrinsèquement des proprié- tés siccatives énergiques que la colophane devient une cause de peroxydation destructrice. 



    @   

 <Desc/Clms Page number 3> 

 
La présente invention a pour but de créer$ en partant de la oolophane, de nouvelles combinaisons chi- miques qui. loin d'en être desservies, mettent à profit deux les/doubles liaisons que renferme l'acide abiétique, soit pour conférer des propriétés siccatives ou demi-siccatives à des oorps inactifs ou peu actifs, soit   pour 1 améliorer   des corps déjà plus ou moins siccatifs par eux-mêmes, mais inu- tilisables dans l'industrie en raison d'autres propriétés défavorables. 



   Les composés nouveaux qui font l'objet de la présente invention sont des corps dans la molécule desquels l'acide abiétique est combiné à diverses chaînes hydrocarbo- nées qui ne confèrent par   elles=mêmes   que des propriétés siccatives nulles ou insuffisantes, En choisissant   convena-   blement la ou les chaînes hydrocarbonées, on peut obtenir des configurations moléculaires dans lesquelles les doubles liaisons conjuguées de l'acide abiétique activent les autres doubles liaisons de la molécule et créent ainsi les oondi- tions de la siocativité par polymérisation soit à température ordinaire, soit aux températures élevées couramment prati- quées pour le séohage des peintures et vernis au four. 



   D'autre parti la Demanderesse a constaté que les corps dans lesquels l'acide abiétique forme, selon l'in-   vention)   de nouvelles combinaisons chimiques avec des   chaînes     hydrocarbonées   (en particulier les divers acides gras) pré- sentent non seulement de nouvelles propriétés de   sicoativité,   aussi mais   possèdent/, par   rapport aux constituants$ une odeur pro- fondement modifiée. En règle générale, ni l'odeur caractéris- tique de la colophane, ni celle des autres constituants n'ap- paraît dans les nouveaux corps, qui   d'une   façon   général,%,   ne possèdent qu'une odeur très faible. 



   Les combinaisons abiétiques nouvelles obtenues selon l'invention présentent donc un intérêt industriel con- sidérable non seulement en vertu de leur   siooativité   accrue, 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 mais aussi, très souvent, par l'amélioration de l'odeur des constituants. 



   On peut effectuer la fixation des chaînes hy- drooarbonées par les réactions connues de l'estérification en combinant l'acide abiétique de la colophane à des alcools convenablement choisis. 



   Les exemples suivants, qui n'ont aucun   carao-   tère limitatif, donnent quelques uns des types les plus im- portants de nouvelles combinaisons abiétiques et montrent en même temps la grande variété de ces combinaisons. : 
A., Colophane estérifiant une partie des fonc- tions CE d'un alcool polyvalent, les autres fonotions OH 
 EMI4.1 
 étant-estêrifléés par certains acides gras convenablement choisis.

   On forme ainsi, par exemple : 
1., l'ester mono-oléique-1 diabiétique-2-3 de la glycérine 
 EMI4.2 
 CH. tC18H33   CE 1   .O2C20H29 
 EMI4.3 
 H2.ocz H9 2., l'ester dioléique-1-3 mano-abiétique-2 de la glycérine CH . 0C 18"H33 CH 1 .OCCH2' 6H2.020133 
3., l'ester mixte oléo-1 abiéto-2 linoléique-3 de la glyoérine 
 EMI4.4 
 CH2,,fC1883' 1 CE .O2C2OH29 
 EMI4.5 
 2C2C18H31 
4:., l'ester dioléique-diabiétique du pentaéry- thrite 
 EMI4.6 
 c.<cxf.o2ciiP5>2. (aa2 ,o2c2W9>2   @   

 <Desc/Clms Page number 5> 

 
5., l'ester dioléique-1-6   diabiétique-24   dilinoléique-3-5 du sorbitol 
CH. O2.C18H33   #   
CH. O2.C18H31   #   
CH. O2C20H29    # CH. O2C18H31 # CH. O2C20H29   
CH2.

   O2C18H33 
De même   qu'on   peut utiliser la colophane à la place de l'acide abiétique pur, on peut utiliser les acides oléiques, linoléiques, etc. et leurs mélangés, tels qu'on les retire des diverses huiles animales et végétales, non siccatives ou demi-siocatives, riches en acides gras non saturés   t   acides gras des huiles de colza, de mais, de tour-   nesol,   etc., ainsi que les sous-produits huileux résultant du traitement de la cellulose du   bois,,   notamment par le pro-   cédé ; abdique.

   L'activation des propriétés de siccativité   des nouvelles combinaisons abiétiques est assez puissante pour qu'on puisse faire appel même à des acides gras conte- nant des proportions élevées d'acides gras saturés (acides stéarique et palmitique),, 
Il est possible de partir non des acides gras, mais des huiles naturelles elles-mêmes.   fin     effet,   en   réas-,   térifiant celles-ci avec un   poly-aloool,   on peut obtenir éga- lement les esters partiels (en particulier les mono ou di- glycérides)   à   oombiner à l'acide abiétique. 



   Il est possible aussi de faire appel à diver- ses variétés d'huiles de poisson. A quelques rares exceptions près, les huiles de poisson ne sont pas utilisées dans l'in- dustrie des peintures et vernis, d'une part en raison de leur siccativité insuffisante, de l'autre, en raison de leur 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 odeur. En faisant entrer les huiles de poisson ou leurs acides gras constitutifs dans certaines des nouvelles  combi-   naisons abiétiques, on peut obtenir des produits ayant de bonnes propriétés siccatives et ne présentant qu'une odeur très faible. 



   Il ressort de ce qui précède que l'invention constitue un moyen d'une très grande généralité, permettant d'obtenir des huiles siccatives à partir d'huiles non utili- sables dans l'industrie en raison de leur siccativité in- suffisante, de leur mauvaise odeur ou de leurs autres pro- priétés. 



   B., Pour obtenir des corps réactifs nouveaux on estérifie l'acide abiétique par un alcool monovalent mono-éthylénique répondant à la formule générale R1.CH(OH). 
 EMI6.1 
 {CH2)n.#3= CH. {CH2)mRg , où Ri et R. peuvent représenter HCHCH3- substitué, C6'- ou o5- substitué. 



  On forme par exemple : 1) L'abiétate   d'allyle :   
 EMI6.2 
 C2CFï2g0z .CHCHH 8) L'abiétate de cinnamyle : c202902. OR2-CH=CR-C6H5 3) L'acide abiétyle-ricinoléique t C20H29CO2 
 EMI6.3 
 #3. ( 2 i5H.aa.eHH. tcH) 00 2 a 
C., A la place des poly-alcools, on peut uti- liser également des acides-alcools ou des poly-acides-poly- alcools (acide lactique, tartrique, citrique, etc..) estéri- fiés avec des alcools et des acides (dont l'acide abiétique) choisis de telle manière que les conditions stériques soient favorables à l'action des doubles liaisons de l'acide abié- tique sur les autres doubles liaisons présentes dans la molé- cule .

   n 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 
D., Les nouveaux esters et poly-esters ainsi obtenus peuvent$ à la place des triglycérides ou acides gras jusqu'à présent utilisés, participer à la modification des 
 EMI7.1 
 résines glycérophtaliques.   fin   va donner ci-après, à titre d'exemples non limitatifs et dans le but de bien faire comprendre comment 
 EMI7.2 
 l'invention peut être mise en oeuvre, clos modes de prépara- tion de quelques-Ans des composés abiétiques qui font ltob- jet de la présente invention :   EXEMPLE   1 
 EMI7.3 
 Fabrication de l'ester incoo-oléique-1-diabié- tique-2-3 de la glycérine 
CH2. O2C18H35   # CH. O2C20H29   
 EMI7.4 
 @8280±29 Du forme d4abo'r& l'ester mono-oléique de la glycérine 2   18g33 fiò0K 
CH2.

   OH 
A cet effet on chauffe, dans une cuve en alu- minium ou en acier inoxydable, 96 parties de glycérine à 30  Bé et 1,6 partie de soude caustique à 150  pour former 
 EMI7.5 
 la glycérate de soude qui catalyse la réaction, Au bout   d'une   demi-heure, on ajoute dans la cuve 240 parties d'aci- de oléique industriel, chauffé au préalable à 150 , et on 
 EMI7.6 
 porte la températ;2re à aloue Au bout d'une heure à cette dernière température, le mono-glycéride est formé avec un indice d'acide de 3. 



     200   parties de mono-glyoéride sont ensuite estérifiées avec 342 parties de   colophane,   à 285  dans une atmosphère de gaz inerte, avec ou sans catalyseur,   jusqutà   de que l'indice diacide soit inférieur à 12. 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 



   Pour terminer l'opération, on enlève par des lavages suooessifs à l'eau bouillante, le savon formé par le catalyseur. 



   On obtient ainsi une huile visqueuse à 500 oentipoises environ, parfaitement   oompatible   avec l'oxyda de zinc, fournissant des émaux brillants séchant   à.   l'air et au four. 



  EXEMPLE II : 
 EMI8.1 
 Fabrication de l'ester dioléique-1-3-mono- abiétique-2 de la glycérine : ca2.02cl8g33   #   
CH. O2C20H29   #   
CH2. O2C18H33 
Les phases de l'opération sont les mêmes que pour le produit préoédent t 
 EMI8.2 
 Le diglycéride-1-3 de l'acide oléique 
CH2. O2C18H33   # CH. OH #   
CH2.

   O2C18H33 s'obtient par la   réaotion   de 240 parties d'acide oléique et de   46   parties de glycérine en présence de 1,6 partie de soude, 210 parties de   diglyoéride   et 100 parties de colo- phane fournissent par estérification un produit ayant un indice diacide de 7 et une viscosité de 30 centipoises en-   viron   Ce produit peut constituer la base d'émaux au four très élastiques ou, pigmenté   à.   l'oxyde de zinc, une peintu- re souple séchant à l'air. 



    EXEMPLE   III 
 EMI8.3 
 Réestérification des huiles de poisson aveo l'acide abiétique. 



   100 parties d'huile de poisson   d'un   indice d'iode supérieur à 80 sont traitées à 240  avec 40 parties 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 de mono-glycéride obtenu selon l'exemple I (et débarrassé de son oatalyseur basique) et 6 parties de glycérine, Au bout de 2 heures de chauffage, on est en présence   d'un   mé- lange en parties égales de mono et de   diglycérides   qui sont estérifiée avec   120   parties de   colophane   pour fournir une huile de faible odeur ayant un indice d'aoide de 10 et sé- chant convenablement à l'air et au four. 



   Les différents composés abiétiques obtenus, par exemple ceux qui sont mentionnés dans les exemples I et II, peuvent être éventuellement mélangés entre eux en toutes proportions, ce qui permet de réaliser des produits correspondant exactement aux desiderata dans chaque appli-   oation.   



   En dehors des peintures et vernis, ces pro- duits peuvent recevoir diverses applications telles que la fabrication des mastics, l'industrie textile, etc, 
REVENDICATIONS. 



   1 - Composés abiétiques siccatifs dans la molécule desquels l'aoide abiétique est combiné à des chaînes hydrocarbonées qui ne confèrent par elles-mêmes que des propriétés siccatives nulles ou insuffisantes ou qui appartiennent à des corps naturels ayant une mauvaise odeur, ces chaînes hydrocarbonées étant choisies de telle façon que les doubles liaisons de l'acide abiétique aotivent les autres doubles liaisons de la molécule de manière à rendre le composé siccatif,   l'odeur   des corps constituants étant supprimée ou atténuée.

Claims (1)

1. 2 - Composés abiétiques siccatifs selon la revendication 1 , résultant de l'estérification par l'acide abiétique d'une partie des fonctions OH d'un alcool poly- valent dont les autres fonctions OH sont estérifiées par un ou plusieurs acides gras. <Desc/Clms Page number 10>

   3 - Composés abiétiques siccatifs selon la revendication 1 , résultant de l'estérification par l'aoide abiétique dtun alcool monovalent mono-éthylénique répondant à la formule générale : EMI10.1 Rl.CH(0H).(ca2)nGH = CE<(CHS)mg où Rl et R2 peuvent représenter J3, CH6-,0E5- substitué, C6E5-, ou c5a5-substitué.

   4 - Composés abiétiques siccatifs selon la revendication 1 , résultant de l'estérification dtacides- alcools ou de polyacides-polyalcools par des alcools et des acides dont l'acide abiétique, convenablement choisis.

   5 - Composés abiétiques siccatifs selon les revendications 1 à 4, résultant de la modifioation des rési- EMI10.2 nes glycéro-phtaliqnes par les esters et polyesters spéci- fiés aux revendications 2 à 4.