CH360751A - Wachs - Google Patents

Description

  Wachs    Es ist bekannt, Wachse herzustellen und zu ver  wenden, die neben     Estern    der durch     Chromsäure-          Oxydation    von Montanwachs erhaltenen Säuren       Calciumseifen    der gleichen Säuren enthalten. Der  artige Wachse werden insbesondere für die Herstel  lung von Schuhcremen und Bohnermassen verwen  det.

   Die grosse     Ölaufnahmefähigkeit    dieser Produkte  und die damit zusammenhängende Eigenschaft, mit  Lösungsmitteln sehr harte Pasten zu bilden, ist in  manchen Fällen     erwünscht.    Vielfach besteht aber  das Bestreben, Pasten zu erzeugen, die trotz einer       salbigen    Konsistenz einen hohen Anteil an harten       Esterwachsen    enthalten, da derartige     salbige    Pasten  sich besonders vorteilhaft verarbeiten lassen.  



  Es ist weiter bekannt, als Zusatz zu Wachspasten       Fettsäureseifen    der Metalle Magnesium,     Zink    und  Aluminium zu verwenden. Diese Metalle besitzen  tatsächlich eine weichmachende Wirkung. Man muss  aber mit solchen Zusätzen sehr vorsichtig sein,  da die Pasten     Entmischungserscheinungen    zeigen  können und dann nicht mehr den Qualitätsansprü  chen für derartige Erzeugnisse entsprechen. Es ist  auch sehr schwierig, auf diese Weise eine Paste  mit einem dauerhaften, schönen     Hochglanzspiegel     herzustellen, wie er von der Praxis gewünscht wird.  



  Man hat in dem Bestreben, weiche Pasten zu  erhalten,     ferner    bereits Wachse aus     Estergemischen,     die einerseits Ester mehrwertiger     Alkohole    mit durch       Chromsäureoxydation    des Montanwachses erzeugten  Wachssäuren und anderseits Ester der gleichen Alko  hole mit Fettsäuren von 12 bis 22     Kohlenstoffatomen     enthalten, hergestellt.

   Die erhaltenen Wachse sind  aber verhältnismässig weich und die hieraus mit       Lösungsmitteln    und Hartwachsen gewonnenen Pasten  sind nicht genügend     salbig.       Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun  ein Wachs, das     ein        Montanwachssäuregemisch,    das  heisst ein Gemisch von im wesentlichen mehr als  22     Kohlenstoffatome    aufweisenden     aliphatischen    Säu  ren, wie es durch eine     esterspaltende    und oxydie  rende Behandlung von Montanwachs     erhältlich    ist,

    sowie Fettsäure mit 12 bis 22     Kohlenstoffatomen     sowohl in mit mehrwertigem     Alkohol    veresterter  Form als auch in     Form    von     Calciumseife    enthält,  und das dadurch gekennzeichnet ist, dass es ausserdem  mindestens eine Seife aus der Klasse enthält, die aus  den Zink-, Magnesium- und Aluminiumseifen der       Montanwachssäuren    und der 12 bis 22     Kohlen-          stoffatome    aufweisenden Fettsäuren besteht. Der  artige Wachse lassen sich zu weichen und     salbigen     Ölpasten mit einem hohen Gehalt an     Esterwachsen     verarbeiten.

   Die so erhaltenen Pasten besitzen einen  besonders schönen und     ungewöhnlich    beständigen       Oberflächenspiegel.    Dieser Effekt stellt gegenüber  dem bekannten Stand der Technik einen beträcht  lichen     Fortschritt    dar und ist weitaus grösser, als  aus der     Summierung    der Eigenschaften der verschie  denen Komponenten zu erwarten war.  



  Die Herstellung     erfindungsgemässer    Wachse kann  z. B. erfolgen, indem man die Fettsäuren und die       Montanwachssäuren    gemeinsam oder auch, vor allem  bei Verwendung verschiedener Alkohole, getrennt  verestert und danach gemeinsam oder getrennt par  tiell mit     Calciumverbindungen    und     gegebenenfalls    mit  Zink-, Magnesium- oder Aluminiumverbindungen  verseift     undl    oder Seifen des Zinks, Magnesiums oder  Aluminiums zufügt. Jedoch können auch die fertigen  Ester gemischt und danach verseift werden. Weitere  Herstellungsmöglichkeiten     liegen    für jeden     Fachmann     auf der Hand.

        Soweit man die einzelnen Komponenten zumischt,  kann man dies auch in Gegenwart von Lösungs  mitteln, wie beispielsweise Benzin oder Terpentinöl,       vornehmen,    ohne dass die Wachskomponenten vor  der Endverarbeitung (beispielsweise zu Schuhcremen  oder Bohnermassen) abgeschieden zu werden  brauchen.  



  Das günstigste Mengenverhältnis zwischen Mon  tanwachs- und Fettsäuren beträgt 75 bis 97 Teile       Montanwachssäuren    zu 25 bis 3 Teilen Fettsäuren.  Innerhalb dieses Bereiches ist ein Mengenverhältnis  zwischen Montanwachs- und Fettsäuren von 85 bis  96 Teilen     Montanwachssäuren    zu 15 bis 4 Teilen  Fettsäuren besonders vorteilhaft.

   Der Metallgehalt       beträgt        in        der        Regel        zwischen        0,5        und    5     %,        vorzugs-          weise        zwischen    1     und        4%0,        bezogen        auf        das        gesamte     Gemisch der Ester und Seifen.

   Das Verhältnis zwi  schen     Calcium    und dem anderen Metall bzw. den  anderen Metallen kann beliebig gewählt werden,  liegt jedoch vorteilhaft im Bereich 1:5 bis 5:1.  



  Von den Zink-, Magnesium- und Aluminium  seifen sind die Zinkseifen besonders     vorteilhaft.     



  Als Fettsäuren haben sich besonders die gesättig  ten und einfach ungesättigten Fettsäuren mit 12 bis  22     Kohlenstoffatomen    bewährt, wie     Laurinsäure,          Myristinsäure,        Pentadecylsäure,        Palmitinsäure,        Mar-          garinsäure,        COlsäure,        Arachinsäure    und     Behensäure,     besonders die     geradzahligen    Säuren, oder deren Ge  mische,

   wie beispielsweise     Kokosölfettsäure    und       Palmkernfettsäure.    Gegebenenfalls können auch ver  zweigte Fettsäuren mit 12 bis 22     Kohlenstoffatomen,     z. B. Gemische von     gerad-    und     ungeradzahligen    Fett  säuren, wie sie bei der Paraffinoxydation anfallen,  verwendet werden. Von den Oxydationsprodukten  des Montanwachses ist die Verwendung der Chrom  säureoxydationsprodukte, z. B. mit Säurezahlen von  etwa 120-160, besonders vorteilhaft, jedoch kön  nen auch andere Oxydationsprodukte, z. B. das     Sal-          petersäureoxydationsprodukt,    verwendet werden.

   Der  artige Oxydationsprodukte des Montanwachses stel  len ein komplexes Gemisch dar, das in der Haupt  sache aus     Montanwachssäuren    besteht. Unter     Mon-          tanwachssäuren    sind die in einem solchen Gemisch  vorkommenden     aliphatischen    Säuren mit mehr als  22     C-Atomen    zu verstehen. Obschon bei der oxy  dierenden Behandlung eine     Esterspaltung    erfolgt,  enthalten die     Montanwachsoxydationsprodukte    noch  eine gewisse Menge an     Esterbindungen,    was sich  aus der Tatsache ergibt, dass auch die gebleichten  Montanwachse stets noch eine     Esterzahl    enthalten.  



  Für die     Veresterung    kommen beispielsweise fol  gende mehrwertige Alkohole in Frage:     Äthan-    und       Propandiol,    Glycerin,     Di-    und Polyalkohole mit  4 bis 6     Kohlenstoffatomen    wie     Sorbit    und     Penta-          erythrit    oder Gemische solcher Alkohole.  



  Die Weiterverarbeitung der Wachse gemäss der  vorliegenden     Erfindung    erfolgt beispielsweise zu  Schuhcreme oder     Bodenpflegemittel    in der üblichen  Weise, das heisst es können ausser Lösungsmitteln,  wie Benzin und Terpentinöl, andere Wachse wie         Carnaubawachs,        Candelillawachs,        Ouricurywachs,     Bienenwachs oder     Rohmontanwachs    oder raffiniertes  oder veredeltes     Rohmontanwachs,    mikrokristalline  Wachse,     Ozokerite,    Paraffine, Harze, Farbstoffe,  Füllstoffe, Schleifmittel,     Geruchstoffe,        Insekticide,

            Baktericide    und andere für die Fabrikation von  Wachspräparaten auf     Lösungsmittelbasis    geeignete       Stoffe    zugesetzt werden.    <I>Beispiel 1</I>  Es wird ein     Montanwachssäuregemisch    mit einer  Säurezahl von etwa<B>150</B> hergestellt, indem Roh  montanwachs mit einer     Chromschwefelsäurelösung     mit einem Gehalt von 80 bis 120g     Chromtrioxyd     pro Liter bei einer Temperatur über dem Schmelz  punkt des     Rohmontanwachses    behandelt wird, wobei  etwa die doppelte Menge Chromsäure, berechnet  auf     Rohmontanwachs,    verwendet wird.

   100 Ge  wichtsteile eines Gemisches von 92 Gewichtsteilen  dieses     Montanwachssäuregemisches    und 8 Gewichts  teilen     Kokosölfettsäure    werden mit 10 Gewichts  teilen     Butandiol-1,3    in der üblichen Weise verestert.  Anschliessend wird das     Säure-Ester-Gemisch    durch  Zugabe von wasserfreiem     Calciumhydroxyd    bis zu  einer Säurezahl von etwa 10 verseift. In die Schmelze  dieses Produktes trägt man bei 100  7 Gewichtsteile       Magnesium-Stearat    ein und     rührt,    bis die Schmelze  vollkommen homogen ist. Die Aufarbeitung erfolgt  in der üblichen Weise, z.

   B. durch Vergiessen in  Schalen oder     Ablaufenlassen    über eine gekühlte  Walze. Man erhält ein hartes Wachs von heller  Farbe mit folgenden Kennzahlen: Fliesspunkt 90 ,  Säurezahl 18,     Verseifungszahl   <B>117.</B>  



  Dieses Wachs besitzt eine ausgezeichnete glanz  gebende Wirkung und bindet Lösungsmittel sehr     gut.     Anstelle der beschriebenen Aufarbeitung kann  das Wachs in folgender Weise direkt weiterverarbeitet  werden:  In 11,5 Gewichtsteile des geschmolzenen Wachses  werden 2,0 Gewichtsteile     Rohmontanwachs    und 1,0  Gewichtsteile Bienenwachs eingetragen. In der  Schmelze werden 0,1 Gewichtsteile eines braunen,  fettlöslichen Farbstoffes gelöst und 20 Gewichtsteile  vollraffiniertes Tafelparaffin     52/54     und 0,5 Ge  wichtsteile     Ozokerit    mit einem     Schmelzpunkt    von  etwa     70     zugefügt und unter Rühren zusammen  geschmolzen.

   Nach dem Abkühlen bis zur beginnen  den     Abscheidung    von Wachsanteilen wird in üblicher  Weise in die Versandgefässe vergossen. Man erhält  eine braune Schuhcreme von geschmeidiger Kon  sistenz, die einen hervorragenden haltbaren Hoch  glanzspiegel zeigt, sich sehr angenehm verarbeiten  lässt und einen hochglänzenden Wachsfilm hinterlässt.  Wachse mit sehr ähnlichen Eigenschaften erhält man,  wenn man anstelle von     Butandiol-1,3    mit     Äthandiol-          1,2    oder einem Gemisch dieser Alkohole verestert.

    <I>Beispiel 2</I>  100 Gewichtsteile eines nach der im Beispiel 1  angegebenen Arbeitsweise oxydierten Montanwachses      der Säurezahl von etwa<B>160</B> werden mit 10 Ge  wichtsteilen     Butandiol-1,3    in bekannter Weise teil  weise verestert, wobei nicht nur ein Teil der Säu  ren, sondern auch ein Teil der     Hydroxylgruppen          unverestert    bleibt. In dieses Gemisch gibt man bei  95-100  8 Gewichtsteile     Pahnkernölfettsäure    und  rührt, bis vollständige Lösung eingetreten ist. Dabei  wird ein Teil der     Palmkernölfettsäure    in Ester über  geführt.

   Anschliessend wird, wie im Beispiel 1 ange  geben, ein Teil der Ester und der noch freien       Carboxylgruppen    mit     Calciumhydroxyd    verseift, 8  Gewichtsteile     Zink-Stearat    zugegeben und bis zur  vollständigen Lösung     gerührt.    Die heisse     Schmelze     wird in der üblichen Weise aufgearbeitet, z. B. in  Schalen gegossen oder über eine gekühlte Walze in  Schuppenform gebracht. Man erhält ein hartes Wachs  von heller Farbe, dem Fliesspunkt 99/l00 , der Säure  zahl 18 und der     Verseifungszahl    114.  



  Ein Produkt von gleichen Eigenschaften erhält  man, wenn man, wie in Beispiel 1 angegeben, das  Gemisch von     oxydiertem    Montanwachs mit     Palm-          kernölfettsäure    zusammen     verestert,    anschliessend  verseift und     Zn-Stearat    einarbeitet.  



  Verwendet man anstelle von     Palmkernölfettsäure     andere Fettsäuren oder deren Gemische wie Stearin-,       Palmitin-,        Arachin-,        Behensäure,    so erhält man  Wachse mit gleich wertvollen Eigenschaften. Anstelle  von     Butandiol-1,3    können auch andere mehrwertige  Alkohole wie     Äthandiol-1,2,        Propandiol-1,2,        Pro-          pantriol,        Butandiol-1,4    usw. oder deren     Gemische     zur     Veresterung    verwendet werden.  



  Die so erhaltenen Wachse können beispielsweise  wie folgt weiterverarbeitet werden:  7 Gewichtsteile eines nach Beispiel 2 erhaltenen  Wachses werden mit 0,5 Gewichtsteilen Bienen  wachs, 1,0 Gewichtsteilen     Ozokerit    mit dem Schmelz  punkt etwa 70  und 24 Gewichtsteilen vollraffiniertem  Tafelparaffin mit dem Schmelzpunkt     52154     zusam  mengeschmolzen und die klare Schmelze nach dem  Abkühlen auf etwa 80  mit einem Gemisch von  20 Gewichtsteilen Terpentinöl und 50 Gewichts  teilen Testbenzin langsam unter Vermeidung von       Abscheidungen    versetzt. Die erhaltene Lösung wird  bis auf etwa 40  abgekühlt und dann in üblicher  Weise in die gebräuchlichen Versandgefässe ver  gossen.

   Man erhält eine geschmeidige Wachspaste,  die sich durch einen sehr schönen     Hochglanzspiegel     auszeichnet.     Derartige    Präparate können beispiels  weise als Bohnermasse, Möbelpolitur oder für die  Lederpflege verwendet werden.

      <I>Beispiel 3</I>  Ein Gemisch von 90 Gewichtsteilen eines durch  Oxydation von Montanwachs mit Chromsäure erhal  tenen     Montanwachssäuregemisches    der Säurezahl  145 mit 10 Gewichtsteilen     Palmkernölfettsäure    wird  in der üblichen Weise mit 10 Gewichtsteilen     Butan-          diol-1,3    verestert, dann mit     Calciumhydroxyd    bis zu  einer Säurezahl von 25 und anschliessend mit     Magne-          sium-Acetat    bis zur Säurezahl von etwa 12 verseift,    wobei man für die Abführung der entstehenden  Essigsäure Sorge trägt. Man erhält ein hartes, creme  farbenes Wachs.  



  Anstelle von     Magnesium-Acetat    kann auch     Zink-          Stearat,    anstelle von     Palmkernölfettsäure    können Ge  mische von anderen Fettsäuren, die 12 bis 22     Koh-          lenstoffatome    aufweisen, z. B.     Fettsäuregemische    aus  der Paraffinoxydation, verwendet werden.  



  Die so erhaltenen Wachse können beispielsweise  wie folgt weiterverarbeitet werden:  6 Gewichtsteile eines nach Beispiel 3 erhaltenen  Wachses werden zusammen mit 2 Gewichtsteilen  eines Kalkseife enthaltenden, durch     Veresterung    des       Chromsäureoxydationsproduktes    von Montanwachs  mittels     Butandiol-1,3    hergestellten Wachses zusam  mengeschmolzen. In die Schmelze gibt man unter  gutem Rühren etwa 0,05 Gewichtsteile eines fett  löslichen braunen Farbstoffes. Nachdem dieser in  Lösung gegangen ist, fügt man 2 Gewichtsteile     Ozo-          kerit    vom Schmelzpunkt etwa 70  und 18 Gewichts  teile Paraffin zu.

   Die einheitliche     Schmelze    wird bei  einer Temperatur von etwa 70  mit einem Gemisch  von 36 Gewichtsteilen Testbenzin und 36 Gewichts  teilen Terpentinöl langsam unter Vermeidung von       Abscheidungen    versetzt. Die Lösung wird nach dem  Abkühlen auf etwa 40  in üblicher Weise vergossen.  Man erhält nach dem Erkalten Cremen von weicher,       salbiger        Beschaffenheit,    die z. B. als Schuhpflege  mittel, für Autopolituren und zur Lederpflege ver  wendet werden können. Die Pasten zeichnen sich  durch einen vorzüglichen Oberflächenspiegel aus  und besitzen hervorragende glanzgebende Eigen  schaften.  



  <I>Beispiel 4</I>  Ein Gemisch von 94 Gewichtsteilen eines nach  der im Beispiel 1 angegebenen Arbeitsweise durch  Oxydation von Montanwachs mit Chromsäure er  haltenen     Montanwachssäuregemisches    der Säurezahl  156 und 6 Gewichtsteilen     Kokosölfettsäure    werden  mit 10 Gewichtsteilen     Butandiol-1,3,    wie im Beispiel  1 angegeben, verestert und mit     Calciumhydroxyd     verseift. Danach trägt man 6 Gewichtsteile     Zink-          Montanat    in die     Schmelze    ein und rührt bis zur  vollständigen Lösung.

   Das so erhaltene harte, helle  Wachs vom     Schmelzpunkt    98  der     Säurezahl    13 und  der     Verseifungszahl    118 hat     ähnliche    Eigenschaften  wie das im Beispiel 1 beschriebene Wachs und kann  auf die dort beschriebene Weise in Pasten überge  führt werden. Anstelle von     Zink-Montanat    können  auch andere Seifen, z. B. Zink- oder Aluminium  Stearat, mit gleichem Erfolg verwendet werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Wachs, das ein Montanwachssäuregemisch, das heisst ein Gemisch von im wesentlichen mehr als 22 Kohlenstoffatome aufweisenden aliphatischen Säuren, wie es durch eine esterspaltende und oxydierende Behandlung von Montanwachs erhältlich ist, sowie Fettsäure mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen sowohl in mit mehrwertigem Alkohol veresterter Form als auch in Form von Calciumseife enthält, dadurch ge kennzeichnet, dass es ausserdem mindestens eine Seife aus der Klasse, die aus den Zink-,

   Magnesium- und Aluminiumseifen der Montanwachssäuren und der 12 bis 22 Kohlenstoffatome aufweisenden Fett säuren besteht, enthält. UNTERANSPRÜCHE 1. Wachs nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass es mehrere gesättigte oder einfach ungesättigte Fettsäuren mit 12 bis 22 Kohlenstoff atomen in mit mehrwertigem Alkohol veresterter Form und in Form von Calciumseife enthält. 2. Wachs nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass es mindestens eine Zinkseife aus der genannten Klasse von Seifen enthält. 3.

   Wachs nach Patentanspruch und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Montanwachs säuren und die 12 bis 22 Kohlenstoffatome auf- weisenden Fettsäuren in einem Gewichtsverhältnis von 3 bis 32i/3 zu 1 zugegen sind. 4.

   Wachs nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass der Metallgehalt zwischen 0,5 und 5%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Ester und Seifen der Montanwachssäuren und der 12 bis 22 Kohlenstoffatome aufweisenden Fettsäuren, liegt. 5.

   Wachs nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass der Metallgehalt zwischen 1 und 40/0, bezogen auf das Gesamtgewicht der Ester und Seifen der Montanwachssäuren und der 12 bis 22 Kohlen stoffatome aufweisenden Fettsäuren, liegt. 6. Wachs nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass das Gewichtsverhältnis zwischen Cal cium und anderem Metall zwischen 1:5 und 5:1 liegt.