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Verfahren zur Herstellung von in Wasser und organischen Lösungsmitteln unlöslichen Kunststof'en.
Es wurde gefunden, dass man elastische Massen, Folien, Fäden, Imprägniermittel. Klebmittel, Versteifungsmittel, Überzüge aller Art u. dgl. dadurch herstellen kann, dass man Emulsionen zum Trocknen bringt, welche einerseits aus Lösungen von in Wasser unlöslichen Zellulosederivaten in organischen Lösungsmitteln und anderseits aus Lösungen von in organischen Mitteln unlöslicher oder sehr wenig quellbarer Zellulosederivate in Wasser bestehen, wobei die auf diese Weise erhaltenen Substanzen sowohl in Wasser als auch in organischen Lösungsmitteln unlöslich werden.
Als wasserlösliche Zellulosederivate kommen besonders Zelluloseäther in Frage, wie z. B. Methyl- zellulosen, Äthylzellulosen und Oxalkylzellulosen. Als am besten geeignet haben sich beispielsweise Methylzellulosen erwiesen, deren Methylierungsgrad zwischen 1'5 und 2'5 Mol. Methoxyl pro Mol.
CgHOg liegt und welche eine niedrige und mittlere Viskosität besitzen. Äthylzellulosen sind besonders dann wie Methylzellulosen zu verwenden, wenn ihr Äthyiierungsgrad nicht höher als]'5 Mol. Äthoxyl pro Mol. C (jHioOg liegt, während die höher äthylierten Zellulosen wegen ihrer Unlöslichkeit in Wasser ungeeignet sind. Die OxalkylzeIIulosen, welche sich durch Einwirkung von Alkylenoxyden auf Zellulose oder von Alkylenchlorhydrinen auf Natronzellulose nach bekannten Methoden in wasserlöslicher Form darstellen lassen, eignen sich ebenfalls für die vorliegenden Zweeke.
Als wasserunlösliche Zelluloseveibindungen können vorteilhaft verwandt werden anorganische Ester der Zellulosen, wie Nitrozellulosen, ferner Azetylzellulosen und alle ändern Ester der Zellulosen,
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Methoden in wasserunlöslicher Form herstellbaren Oxalkyläther der Zellulose. Bedingung hiefür ist nur, dass diese wasserunlslichen Zelluloseverbindungen sich in organischen Lösungsmitteln lösen, u. zw. zweckmässig in solchen niedrig-oder hochsiedenden Lösungsmitteln, welche mit Wasser nur wenig mischbar sind.
Beispielsweise kann man, um ein unlösliches Zellulosehäutehen herzustellen, als die eine Komponente eine wässrige Methylzelluloselösung der oben gekennzeichneten Art nehmen, während als andere Komponente beispielsweise eine Nitrozelluloselösung in hochsiedenden organisehen Lösungsmitteln gewählt wird. Die Wahl der Lösungsmittel ist zweckmässig so zn treffen, dass die beim Mischen der beiden Lösungen entstehenden Emulsionen während d : s Eintrocknens stabil bleiben. Das Eintrocknen bzw. Verdunsten der Lösungsmittel kann bei gewöhnlicher oder erhöhter Temperatur, ferner mit oder ohne Anwendung von Vakuum erfolgen ; die Lösungsmittel können auch durch Fällungsbidcr entfernt werden.
Die neuen Körper sind sowohl in Wasser als auch in organischen Lösungsmitteln unlöslich geworden. Sowohl der organisch als auch der wässrig gelösten Komponente oder beiden Komponenten können vor dem Mischen Zusatzstoffe aller Art, wie Gelatiniermittel, Weiehhaltunsmittel, Pigmente, Farbstoffe, Klebmittel, Geruchmittel, Füllmaterial, wie Kieselgur, Holzspäne, Sägemehl oder Abfälle von Textilmaterialien, in Lösung oder fein verteilt, in kolloidem Zustande oder in blosser Suspension, einverleibt werden, wie auch solche Zusätze leicht noch der fertigen Emulsion hinzugefügt werden können, um die Eigenschaften des Endproduktes, beispielsweise Transparenz, Glanz. Farbe, Geruch, Härte, Elastizität U. A. M. zu verändern.
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Beispiele : 1. In 20 Gewichtsteilen einer Nitrozelluloselösung, bestehend aus 14 Gewichtsteilen butanolfeuchter Nitrozollulose mit 65% Gehalt an trockener Wolle, 100 Gewichtsteilen Azetylglykolsäureäthylester, 10 Gewichtsteilen Benzylalkohol, 50 Gewichtsteilen Äthylazetat, 42 Gewichtsteilen Methylazetat, werden 50 Gewichtsteile einer 5% igen wässrigen Methylzelluloselösung eingerührt. Es entsteht eine dickflüssige, weissliche Emulsion, die sehr beständig ist. Beim Eintrocknen in dünnen oder mässig dicken Schichten hinterlässt sie einen transparenten Film, der unlöslich in Wasser und organischen Lösungsmitteln ist und sich durch grosse Zähigkeit und Kältebeständigkeit auszeichnet.
2.7 Gewichtsteile einer 6%igen Zelluloselössng, hergestellt aus 6 Gewichtsteilen Zelhloid- abfällen, 12 Gewichtsteilen Azety ! glykolsäureäthylester, 18 Gewichtsteilen ButyJazetat, 45 Gewichtsteilen Butanol, 10 Gewichtsteilen Xylol und 8 Gewichtsteilen Leichtbenzin, werden mit 8 Gewichtsteilen einer 5% igen wässrigen Methylzelluloselösung emulgiert, und diese Emulsion wird, gegebenenfalls nach Zusatz eines Farbstoffes, Pigments, Füllmaterials usw., auf Pappen aufgetragen. Der Überzug schützt das Papier vor Nässe und Feuchtigkeit, kann leicht abgeseift und gewaschen werden und auch mit Prägungen und Ziselierungen versehen werden. Daraus hergestellte Gegenstände sind von grosser Dauerhaftigkeit.
Die erwähnten Zusätze können auch vor der Emulgierung den beiden Lösungen oder gegebenenfalls zu einer der beiden zugefügt werden.
3.50 Gewichtsteile einer 5%igen Nitrozelluloselösung, hergestellt aus 5 Gewichtstellen Kollodiumwolle, 30 Gewichtsteilen Butylazetat, 40 Gewichtsteilen Butanol, 25 Gewichtsteilen Verdünnungsmittein, beispielsweise Benzol, werden mit 50 Gewichtsteilen einer 5% igen wässrigen Methylzelluloselösung der oben gekennzeichneten Art vermischt, wobei leicht eine äusserst haltbare Emulsion entsteht. Die Emulsion wird dann gegebenenfalls mit Pigmenten oder Farbstoffen, Füllstoffen oder sonstigen Zusätzen in bekannter Weise angerieben und durch Druckwalzen oder Druckstöcke auf Papier oder Stoff aufgetragen. Der Überzug ist nach dem Trocknen wasserfest und wird auch durch organische Lösungsmittel nicht angegriffen.
4. 30 Gewichtsteile einer 8%igen Azetylzelluloselsung, bestehend aus 8 Gewichtsteilen Azetyl-
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teilen Zyldohexanon, 32 Gewichtsteilen Ethylazetat, werden mit 50 Gewichtsteilen einer 5% igen wässrigen Lösung einer wasserlöslichen Äthylzellulose emuJgiert. Beim Eintrocknen dieser Emulsion hinterbleibt ein biegsamer, zäher Film, der unentflammbar ist und durch Wasser od ? r organische Lösungsmittel nicht angegriffen wird. In Verbindung mit geeigneten Pigmenten liefert diese Emulsion eine Masse, die zum Bemalen von Papier, Pappe, Gewebe u. dgl. geeignet ist.
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50 Gewichtsteilen einer 6% igen wässrigen Lösung von Oxäthylzellulose emulglert. Mit der Emulsion getränkte Gewebe sind nach dem Trocknen bei 400 C wasserabweisend.
Durch mehrfachen Auftrag d'r Emulsion auf die Gewebe erzielt man völligen Schluss der Gewebeporen und erhält schliesslich feste, hautähnliche Gebilde von hornartiger Festigkeit, die zu Tiommelfellen u. dgl. verarbeitet werden können.
In dfr Patentschrift Nr. 73U01 ist bereits beschrieben, dass man Kunstmasscn aus Gemischen von Zelluloseäthern und andern Zellulosederivaten herstellen kann, jedoch weiden diese Gemische nicht in Emulsionsform hergestellt, sondern unter Verwendung eines gemeinschaftlichen organischen Lösungsmittels.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von in Wasser und organischen Lösungsmitteln unlöslichen Kunst-
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Process for the production of plastics which are insoluble in water and organic solvents.
It has been found that elastic masses, films, threads and impregnating agents can be used. Adhesives, stiffeners, coatings of all kinds and the like The like. Can be produced by drying emulsions consisting on the one hand of solutions of water-insoluble cellulose derivatives in organic solvents and on the other hand of solutions of cellulose derivatives that are insoluble in organic agents or very little swellable cellulose derivatives in water, the substances obtained in this way become insoluble in both water and organic solvents.
Cellulose ethers are particularly suitable as water-soluble cellulose derivatives, such as. B. methyl celluloses, ethyl celluloses and oxalkyl celluloses. For example, methyl celluloses with a degree of methylation between 1'5 and 2'5 mol. Methoxyl per mol.
CgHOg and which have a low and medium viscosity. Ethyl celluloses are to be used like methyl celluloses especially if their degree of ethyiation is not higher than 5 moles of ethoxyl per mole of carbon, while the more highly ethylated celluloses are unsuitable because of their insolubility in water Alkylene oxides on cellulose or alkylene chlorohydrins on sodium cellulose by known methods in water-soluble form are also suitable for the present purposes.
Inorganic esters of celluloses, such as nitrocelluloses, also acetyl celluloses and all other esters of celluloses, can advantageously be used as water-insoluble cellulose bonds,
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Methods in water-insoluble form produce oxyalkyl ethers of cellulose. The only condition for this is that these water-insoluble cellulose compounds dissolve in organic solvents, etc. or expediently in those low-boiling or high-boiling solvents which are only slightly miscible with water.
For example, in order to produce an insoluble cellulose skin, one component can be an aqueous methyl cellulose solution of the type identified above, while the other component is, for example, a nitrocellulose solution in high-boiling organic solvents. The choice of solvents is expediently made in such a way that the emulsions formed when the two solutions are mixed remain stable during drying. The drying or evaporation of the solvent can take place at normal or elevated temperature, furthermore with or without the application of a vacuum; the solvents can also be removed by precipitation agents.
The new bodies have become insoluble in both water and organic solvents. Both the organically and the aqueous component or both components can be mixed with all kinds of additives, such as gelatinizing agents, softening agents, pigments, dyes, adhesives, odorants, fillers such as diatomite, wood chips, sawdust or waste textile materials, in solution or fine distributed, in colloidal state or in mere suspension, incorporated, as well as such additives can easily be added to the finished emulsion in order to improve the properties of the end product, for example transparency, gloss. To change color, smell, hardness, elasticity etc.
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Examples: 1. In 20 parts by weight of a nitrocellulose solution, consisting of 14 parts by weight of butanol-moist nitrozollulose with 65% content of dry wool, 100 parts by weight of ethyl acetylglycolate, 10 parts by weight of benzyl alcohol, 50 parts by weight of ethyl acetate, 42 parts by weight of methyl acetate, 50 parts by weight of a 5% methyl cellulose aqueous solution are stirred in . The result is a thick, whitish emulsion that is very persistent. When it dries in thin or moderately thick layers, it leaves a transparent film that is insoluble in water and organic solvents and is characterized by great toughness and cold resistance.
2.7 parts by weight of a 6% cellulose solution, produced from 6 parts by weight of cellulose waste, 12 parts by weight of acetyl! Ethyl glycolate, 18 parts by weight of ButyJazetat, 45 parts by weight of butanol, 10 parts by weight of xylene and 8 parts by weight of mineral spirits are emulsified with 8 parts by weight of a 5% aqueous methyl cellulose solution, and this emulsion is applied to cardboard, if necessary after adding a dye, pigment, filler, etc. . The coating protects the paper from moisture and humidity, can be easily soaped off and washed and can also be embossed and chased. Objects made from it are very durable.
The additives mentioned can also be added to the two solutions or, if appropriate, to one of the two before emulsification.
3.50 parts by weight of a 5% nitrocellulose solution, produced from 5 parts by weight of collodion wool, 30 parts by weight of butyl acetate, 40 parts by weight of butanol, 25 parts by weight of diluent, for example benzene, are mixed with 50 parts by weight of a 5% aqueous methyl cellulose solution of the type identified above, an extremely durable one being easily Emulsion is created. The emulsion is then rubbed in a known manner with pigments or dyes, fillers or other additives, if appropriate, and applied to paper or fabric by printing rollers or printing blocks. The coating is waterproof after drying and is not attacked by organic solvents.
4. 30 parts by weight of an 8% acetyl cellulose solution, consisting of 8 parts by weight of acetyl
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share cyldohexanone and 32 parts by weight of ethyl acetate are emulsified with 50 parts by weight of a 5% strength aqueous solution of a water-soluble ethyl cellulose. When this emulsion dries out, a flexible, tough film remains, which is non-flammable and which can be damaged by water or r organic solvents are not attacked. In conjunction with suitable pigments, this emulsion provides a mass that can be used for painting paper, cardboard, fabric, etc. Like. Is suitable.
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50 parts by weight of a 6% aqueous solution of oxethyl cellulose emulsified. Fabrics soaked with the emulsion are water-repellent after drying at 400 C.
By repeatedly applying the emulsion to the tissue, the tissue pores are completely closed and finally firm, skin-like structures of horn-like strength, which become tympanic skins and the like, are obtained. Like. Can be processed.
In the patent specification No. 73U01 it has already been described that synthetic materials can be produced from mixtures of cellulose ethers and other cellulose derivatives, but these mixtures are not produced in emulsion form, but using a common organic solvent.
PATENT CLAIMS:
1. Process for the production of plastics insoluble in water and organic solvents
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