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Procédé pour la fabrication de résines artificielles renfermant de l'aluminium.
Les silicones sont des composés organiques siliciques qui'renferment le 'silicium comme élément de synthèse pour lier .la molécule. A côté des liaisons Si-0- qui sont responsables pour la construction de la molécule, ce sont avant tout les ' liaisons Si-C qui 'caractérisent les silicones et qui déterminent leurs propriétés. Dans un essai d'introduire l'aluminium à la place du silicium comme'élément mouillant dans des combinaisons correspondantes, on a pensé à partir pour la constitution de tels corps, de composé's organiques aluminiques et de les transformer, tout comme les composés organiques siliciques, par hydrolyse et polycondensation, en substances à molécule plus grosse. Les procédés connus de fabrication de composés organiques aluminiques, comme par exemple ceux décrits par K.
Ziegler, ne
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conviennent pas pour la fabrication de résines artificielles aluminiques. Il n'a pas été non plus possible, en partant de composés organiques aluminiques de constituer des matières artificielles renfermant de l'aluminium à pouvoir mouillant plus élevé et ayant de bonnes propriétés de solubilité.
Il a été maintenant trouvé que l'on obtient des résines artificielles nouvelles renfermant de l'aluminium à pouvoir mouillant plus élevé et complètement débarrassées de solvant, si l'on effectue la conversion d'alcoolates stabilisés d'aluminium avec des glycols ou des polyglycols et si l'on effectue ensuite la distillation sous vide des constituants volatils.
Alors que la conversion dtalcoolates d'aluminium non stabilisés ou seule- ment faiblement stabilisés avec des glycols ou des polyglycols donne des masses infusibles, insolubles, en forme de gel, la réaction avec des alcoolates d'aluminium stabilisés de manière suffisante conduit à des résines solides, élastiques, très solubles, et la réaction avec des alcoolates d'aluminium forte- ment stabilisés conduit à des produits visqueux ayant de bonnes propriétés de solubilité. On a ainsi largement la possibilité, par un réglage du stabilisateur, de fixer d'avance la consistance des résines ou leur pouvoir mouillant.
Pour la stabilisation des alcoolates daluminium on emploie avantageusement des composés à.réaction tautomère pouvant former des groupements hydroxyle ou des groupements cétoniques énoliques, qui sont soumis à la cuisson avec les alcoolates d'aluminium.
Eventuellement, le produit de la réaction peut ensuite être dissous dans du toluol. Comme composés à réaction tautomère il Y a lieu de clter les esters de l'acide cétocarbonique, comme l'ester de l'acide acétique, la béta-dicétone, par exemple l'acétone formyl ou acétyl, et l'ester de l'acide malonique.
Comme glycols et polyglycols on peut ajouter les alcools
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bivalents et polyvalents, tels que le glycol éthylénique, le 1,3-butanediol, le 1,4-butanediol,le propanediol, le héxanediol, le diol de butine et le diol de butène, le buta.netriol, le héxanetriol, etc.
Les résines fabriquées par le procédé selon la présente invention se comportent d'une manière avantageuse à l'égard des huiles, des résines alcoydes, de la nitrocellulose, des résines plastifiées phénoliques et époxydes solubles dans les hydrocarbures berizoliques et sont solubles dans les solvants usuels, par exemple dans l'huile de térébenthine, les hydrocar- bures benzoliques et hydrocarbures benzoliques, alcools, cétones, et esters.
A cause de leur pouvoir mouillant plus élevé et du fait qu'ils sont complètement débarrassés de solvants, il existe des possibilités spéciales d'utilisation, qui permettent d'introduire les produits même là où par exemple 11 n'est pas possible d'utiliser des solutions stabilisées d'alcoolates d'aluminium comme telles ou de résines artificielles, qui se forment par la conversion d'alcoolates métalliques trivalents ou de valence supérieure à 3, comme par exemple,le butylate d'aluminium, de fer .(III), ou autres alcoolates analogues avec des composés céto-énoliques de réaction tautomère, à cause de la présence de solvants ou à cause du moindrepouvoir mouillant et de la basse viscosité. Cela est notamment le cas pour le procédé d'impression en couleurs.
Avec les constituants d'alcoolates à fraction de stabilisateur élevée, les possibilités mouillantes sont, en tenant compte des valences de l'atome dtAl, réduites. Il se forme des résines solùbles et fusibles. Au contraire, sans stabilisateur ou en présence de petites quantités seulement ,de stabilisateur, il se forme des produits à grosse molécule, ayant la consistance de gels et insolubles.
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Exemples
Exemple 1
900 parties en poids d'une solution stabilisée de butylate d'aluminium sont mélangées avec¯1$0 parties en poids de 1,3-butanediol et sont soumises à la cuisson avec reflux jusqu'à ce qu'un échantillon du produit de réaction ne montre plus de turbidité à la température normale (ce-qui a lieu environ dans 1-3 heures) et qu'il s'est formée une solution.claire, homogène. Ensuite les constituants volatils sont distillés d'une manière appropriée dans une atmosphère d'azote sous vide à une température de bain d'huile d'environ 150 C.
On obtient 530 parties en poids d'une résine colorée en jaune-brun résistant à la rupture, ayant de bonnes propriétés de dissolution et une teneur en Al d'environ 9%, avec un point de fusion de 66 C et une
EMI4.1
viscosité-é' 20 0 de 65 0 1,
La solution stabilisée de butylate d'aluminium est obtenue comme suit :
500 parties en poids de butylate d'Al(n) sont soumises à la cuisson avec 400 parties en poids d'ester de l'acide acétique pendant environ 1 heure et le produit de la réaction est ensuite dissous dans 100 parties en poids de toluol.
De la .même manière, on--peut soumettre à la cuisson-500 parties en poids de butylate d'Al(n) avec 480 parties en poids d'ester diéthylique de l'acide malonique.et la solution obtenue est utilisée pour la fabrication de la résine.
' Exemple 2
900 parties en poids de la solution stabilisée de butylate d'Al(n) décrite dans l'exemple 1 sont mélangées avec 354 parties en poids de 1,5-héxanediol et sont soumises à la cuisson avec reflux jusqutà ce qu'un échantillon du produit de réaction ne.montre plus de turbidité à la température normale après 1 à 3'heures environ et qu'une solution claire, homogène -se soit formée, 'Ensuite, le produit de la réaction est
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débarrassé de ses constituants volatils selon l'expie 1. On obtient 620 parties en poids d'une résine résistant à la rupture ayant une coloration jaune-brun et de bonnes propriété, de solu- bilité et une teneur en Al de 8,2%, un point de fusion de 73 C et une viscosité à 20 C de 10cp/Tol. de 1 :1.
Au lieu de la solution stabilisée de butylate d'Al(n) on .peut utiliser de la même .manière une. solution obtenue par cuisson pendant 1 heure de 204 parties en poids en isoprpylate d'Al avec 150 parties en poids d'acétone acétylique et-.dissolution du produit de réaction dans 54 parties en poids de toluol.
Exemple 1.
900 parties,en poids de la solution stabilisée de butylate d'Al(n) de l'exemple'1 sont mélangées avec 270 parties en poids de 1,4-butanediol et travaillées selon les exemples 1 et 2, On obtient 625 parties en poids d'une résine résistante, jaune-brun ayant de bonnes propriétés du solubilité, une teneur en Al de 8,5% un point de fusion de 64 C et une viscosité à 20 C de 17,5 cp/Tol.
1 :1.
Exemple ¯4.
450 parties en poids de la solution stabilisée de butylate d'Al(n) de l'exemple 1 sont mélangées avec 134 parties en poids d'héxanetriol et travaillées selon les exemples 1-3, On obtient 320 parties en poids d'une résine résistante à la rupture d'une coloration jaune clair, ayant de bonnes propriétés de solubilité' une teneur en Al de 8,6 %, fondant à 63 C et possédant une viscosité à 20 C de 8 cp/Tol 1:1.