CH297029A - Verfahren zur Herstellung eines verätherten Formaldehydkondensationsproduktes. - Google Patents

Description

  Verfahren     zur    Herstellung     eines        verätherten        Formaldehydkondensationsproduktes.       Es ist bekannt,     Methylolgruppen    enthal  tende Kondensationsprodukte von Formalde  hyd mit     Amino-1,3,5-triazinen,    sogenannte       Methylolaminotriazine        (Oxymethylamino-          triazine),

      mit Alkoholen unter sauren Bedin  gungen zu     veräthern.    So gelingt es zum Bei  spiel bei der     Verätherung    von     Hexamethylol-          melamin    mit Methanol bis zu 6     Mol        Methoxy-          gruppen,    mit Äthyl-,     Propyl-    und     Butylalko-          hol    jedoch weniger     Alkoxygruppen    pro     Mol          Melamin    zu erhalten, während bei Verwen  dung von höheren Alkoholen, das heisst sol  chen mit mindestens 5     Kohlenstoffatomen,

       im Durchschnitt nur noch etwa 1,5-0,5     Mol          Alkoxygruppen    pro     Mol        Melamin,    das heisst  etwa 0,5-0,17     Alkoxygruppen    pro     NH2-          Gruppe    des     Melamins,    eingeführt werden  können.

   Es ist auch bekannt, Gemische von       Methylolaminotriazinen,    welche mit niederen,  höchstens 4     Kohlenstofatome    aufweisenden  Alkoholen     veräthert    sind, also Gemische von  niederen     Alkoxymethyl-aminotriazinen,    mit  höheren Alkoholen, welche mindestens 5     Koh-          lenstoffatome    besitzen, unter Abspaltung des  niederen Alkohols umzusetzen.

   Die in der  Literatur für diese     Umätherung    angegebenen  Verfahrensmassnahmen gestatten aber nicht,  in 1     Mol    des niederen     Alkoxymethyl-amino-          triazin.s    im Durchschnitt mehr als etwa  1,5-2     Mol    des höheren Alkohols, das heisst  mehr als etwa 0.5-0,6     Mol    pro     NH2-Gruppe     des     Aminotriazins,    einzuführen.  



  Es hat sich nun gezeigt, dass es gelingt,  durch     I,mätherung    solcher Gemische von         Formaldehydkondensationsprodukten    von  mindestens 2     NI-I,-Gruppen    enthaltenden       Amino-1,3,5-triazinen,    in welchen pro     NH2     Gruppe des     Aminotriazins    im Durchschnitt  mindestens eine     Oxymethylgruppe    mit einem       niedern,    höchstens 4     Kohlenstoffatome    auf  weisenden     Alkohol        veräthert    ist, mit höhe  ren,

   mindestens 5     Kohlenstoffatome    aufwei  senden Alkoholen in     Gegenwart        eines        Kata-          lysators    saurer Natur im Durchschnitt min  destens 1     Mol    des höheren Alkohols pro     NH2     Gruppe des     Amintriazins    einzuführen,     wenn     die in der Wärme vorzunehmende     Umäthe-          rung    unter praktisch wasserfreien Bedingun  gen so lange     durchgeführt        wird,

      bis pro     NH2     Gruppe des     Aminotriazins    mindestens 1     Mol     des niederen     Alkohols    abgespalten und zum  grössten Teil aus dem Reaktionsgemisch ent  fernt ist, worauf das Reaktionsgemisch vom  Katalysator befreit     wird.     



  Gegenstand des vorliegenden Patentes ist  nun ein Verfahren zur Herstellung eines Ge  misches von     verätherten        Melamin-Formalde-          hydkondensationsprodukten,    welches im  Durchschnitt pro     Mol        Melamin    mindestens  3 mit     Stearylalkohol        verätherte        Oxymethyl-          gruppen    enthält,

   durch     Umätherung        eines     Gemisches von im     Durchschnitt    mindestens  3     Methoxygruppen    pro     Mol        Melamin    enthal  tenden     Methoxymethylmelaminen    mit     Stea-          rylalkohol    in Gegenwart eines Katalysators  saurer Natur, dadurch     gekennzeichnet,    dass  die in der Wärme vorzunehmende     Umäthe-          rung    unter praktisch wasserfreien Bedingun-      gen so lange     durchgeführt    wird,

   bis pro 1     Mol          Melamin    mindestens 3     Mol    Methylalkohol ab  gespalten und zum grössten Teil durch Ab  destillieren aus dem Reaktionsgemisch ent  fernt sind, und dass das Reaktionsgemisch  vom Katalysator befreit wird.

      Die als Ausgangsmaterialien für die     Um-          ätherung    in Betracht kommenden, an sich  bekannten Gemische von     Methoxymethyl-          melaminen,    welche im Durchschnitt pro     Mol          Melamin    mindestens 3 mit Methanol     ver-          ätherte        Oxymethylgruppen    enthalten,

   lassen  sich nach bekannten Methoden     durch    Ein  wirkung von     mindestens    3     Mol    Formaldehyd  auf 1     Mol        Melamin    und durch gleichzeitige  oder nachträgliche     Verätherung    der dabei  entstehenden     Methylolmelamine    oder deren  Gemische     mit    Methylalkohol erhalten.    Als Katalysatoren können anorganische  und organische Säuren dienen bzw.

   Substan  zen, welche während der Reaktion Säuren  geben oder analog wie Säuren wirken, zum  Beispiel     Säureanhydride    oder     Friedel-Crafts-          Katalysatoren.    Ihre Auswahl wird vorteilhaft  nach praktischen Erwägungen, wie     Entfern-          barkeit,    Preis, Einfluss auf das Endprodukt,  vorgenommen. Damit die     Umätherung    unter  praktisch wasserfreien Bedingungen durch  geführt werden kann, hat es sich als zweck  mässig erwiesen, möglichst wasserfreie Kata  lysatoren zu verwenden.

   Vorteilhafte Kataly  satoren sind zum Beispiel     konzentrierte    Salz  säure,     Schwefelsäure,    Phosphorsäure,     unter-          phosphorige    Säure,     Phthalsäure    bzw.     Phthal-          säureanhydrid,        Maleinsäureanhydrid,    Chlor  essigsäure, Ameisensäure usw. Die Katalysa  toren sind im allgemeinen     Härtungsmittel    für  die als Ausgangsmaterial verwendeten niede  ren     Alkoxymethyl-aminotriazine    sowie für  die Endprodukte.

   Deshalb hat es sich als     vor-          teilhaft    erwiesen, keine zu grossen Mengen die  ser Katalysatoren zu verwenden. Meistens  genügen wenige Promille bis Prozente, be  rechnet auf die gesamte Reaktionsmischung.  Um stabile, neutrale bis schwach basische  Endprodukte zu erhalten, ist es von Vorteil,  solche Katalysatoren zu verwenden, die nach    erfolgter Umsetzung, das heisst vor der Wei  terverarbeitung des Reaktionsgemisches,  durch einfache Massnahmen, wie     Abdestillie-          ren,    Neutralisieren und gegebenenfalls an  schliessendes     Abfiltrieren    der ausgeschiedenen  Salze, Auswaschen     finit    Wasser oder Lösungs  mitteln, aus der Reaktionsmasse entfernt  werden können.

   Dies gilt besonders bei Ver  wendung starker Säuren als Katalysatoren,  die besonders sorgfältig neutralisiert werden  müssen. Diese Massnahmen zur Entfernung  der Katalysatoren dürfen keinen nachteiligen  Einfluss auf die Endprodukte ausüben.  



  Im allgemeinen hat es sich als vorteilhaft  erwiesen, nach erfolgter     Umsetzung    und ge  gebenenfalls nach Entfernen der Katalysa  toren aus dem Reaktionsgemisch, einen all  fällig vorhandenen Überschuss des nicht um  gesetzten höheren Alkohols durch einfache  Massnahmen,     wie    Destillation, vorzugsweise  unter vermindertem Druck, oder Auswaschen  bzw. Extraktion mit geeigneten Lösungsmit  teln aus der     Reaktionsmasse    zu entfernen.  



  Das nachfolgende Beispiel soll die Erfin  dung näher erläutern. Die Angaben in Pro  zenten sind Gewichtsprozente und die Tem  peraturangaben in Graden sind Celsiusgrade.       Beispiel:          Etwa        110        Mol    = 39 g eines Gemisches von       Methoxymethylmelaminen    mit einem durch  schnittlichen Gehalt von etwa 5,3     Mol        Me-          thoxygruppen    pro     Mol        Melamin    werden mit  1     Mol    = 270 g     Stearylalkohol    sowie 0,

  67 g  60%iger     unterphosphoriger    Säure in einem  mit Thermometer versehenen Rührkolben im  Ölbad gewärmt. Die Apparatur ist mit einem  absteigenden Kühler mit Vorlage sowie zu  sätzlich mit einer mit     Kohlensäureaceton    ge  kühlten Vorlage versehen und wird unter  einem Druck von etwa 400-500 mm     Hg-Säule     gehalten. Bei etwa 110  setzt die Reaktion  unter Abspaltung von Methanol und Destil  lation desselben ein und wird unter Steigerung  der Innentemperatur bis auf 160  innert  2 Stunden praktisch zu Ende geführt. Bis  zum Aufhören der Destillation sind 19,5     cm3     fast reines Methanol überdestilliert. Nun wer-      den 0,2 g reines     Natriumhydroxyd,    gelöst in  3 cm' Alkohol, zugegeben.

   Nach gründlicher  Mischung bzw. Neutralisation wird die Re  aktionsmischung zwecks Entfernung gebil  deter Salze heiss filtriert. Anschliessend wird  der überschüssige     Stearylalkohol    im guten  Vakuum     abdestilliert.    Man erhält 143 g       Stearylalkohol    zurück sowie einen Rück  stand von 141.g eines Gemisches von     Stearyl-          oxynethyl-Melaminen,    das im Durchschnitt       etwa    4,5     Mol        Stearylalkohol    pro     Mol        Melamin     ätherartig gebunden enthält.

   Das Produkt  ist ein weisses,     hitzehärtbares,    hartes Wachs,  das in Wasser und niederen     Alkoholen    unlös  lich, dagegen in Lösungsmitteln mit ausge  prägtem     organischem    Charakter, besonders in  aromatischen und     aliphatischen        Kohlenwas-          serstoffen,    wie Benzin, gut löslich ist und stark  wasserabweisende Eigenschaften besitzt. Es  kann mannigfache Verwendung finden, zum  Beispiel als Gebrauchswachs oder als was  serabweisende Komponente in Appreturen,  gegebenenfalls in     emulgierter    Form.  



  Ein Produkt     mit    praktisch den gleichen  Eigenschaften     wird    erhalten, wenn an Stelle  des in obigem Beispiel verwendeten Ge  inisches von     Methoxymethylmelaminen    mit  einem durchschnittlichen Gehalt von etwa  5,3     Methoxygruppen    pro     Mol        Melamin    ein  Gemisch verwendet wird, das durchschnitt  lich etwa 4,2     Methoxygruppen    pro     Mol        Mela-          min    enthält.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung eines Gemisches von verätherten Melamin-Formaldehydkon- densationsprodukten, welches im Durch schnitt pro Mol Melamin mindestens 3, mit Stearylalkohol verätherte Oxymethylgrup- pen enthält, durch Umätherung eines Ge misches von im Durchschnitt mindestens 3 Methoxygruppen pro Mol Melamin enthal tenden Methoxymethyl-Melaminen,

   mit Stea- rylalkohol in Gegenwart eines Katalysators saurer Natur, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Wärme vorzunehmende Umäthe- rung unter praktisch wasserfreien Bedingun gen so lange durchgeführt wird, bis pro 1 Mol Melanin mindestens 3 Mol Methylalkohol ab gespalten und zum grössten Teil durch Ab destillieren aus dem Reaktionsgemisch ent fernt sind, und dass das Reaktionsgemisch vom Katalysator befreit wird.

   Das erhaltene neue Umätherungsgemisch stellt nach dem Abdestillieren des überschüs sigen Stearylalkohols ein hitzehärtbares, har tes, wachsartiges Produkt mit stark wasser abweisenden Eigenschaften dar. In Wasser und niederen Alkoholen ist es unlöslich, da gegen gut löslich in aromatischen und alipha- tischen Kohlenwasserstoffen, zum Beispiel in Benzin.

   Das Gemisch enthält im Durch schnitt etwa 4,5 Mol ätherartig gebundenen Stearylalkohol pro Mol Melamin und kann mannigfache Verwendung finden, zum Bei spiel als Gebrauchswachs oder als wasser abweisende Komponente in Appreturen, ge gebenenfalls in emulgierter Form. UNTERANSPRUCH: Verfahren gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass nach erfolgter Umätherung und nach Befreiung der Reak tionsmasse vom Katalysator der Überschuss des höheren Alkohols aus dem Reaktions gemisch abdestilliert wird.