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Verfahren zur Herstellung von Kunststoffen.
Es ist bekannt, dass man in organischen Lösungsmitteln lösliche Bindemittel, wie z. B. wasserunlösliche Cellulosederivate, auch in wasserfeuchtem Zustande auf Kunstmassen verarbeiten kann. Hiebei verfährt man im allgemeinen so, dass man Lösungs-oder Plastifizierungsmittel in solcher Menge zumischt, dass die ausfällende Wirkung des Wassers aufgehoben wird, oder man sorgt für Verdrängung des Wassers durch Verkneten oder sonstige Behandlung der Massen bei erhöhter Temperatur, wobei das Wasser all- mählich verdunstet. Diese Entfernung des Wassers kann auch infolge der Selbsterwärmung der durchgearbeiteten Massen eintreten.
Da die meisten Gelatinierungs-und Lösungsmittel verseifbar sind, besteht bei derartigen Verfahren immer die Gefahr, dass ein Teil, unter Umständen die Hauptmenge des zum Lösen oder Anlösen dienenden Mittels zerstört wird, wodurch naturgemäss die Qualität des Endprodukts leidet. Derartige Massen haben, besonders wenn Cellulosederivate verwendet werden, ferner den Nachteil, dass sie in fast allen Stufen ihres Herstellungsprozesses im allgemeinen den Charakter fester Lösungen bzw. Gallerten haben, so dass bei ihrer Weiterbearbeitung entweder starke mechanische Kraftanwendung oder Zusatz grösserer Mengen von Lösungsmitteln oder Quellmitteln erforderlich ist.
Es wurde nun gefunden, dass man wasserunlösliche Bindemittel, wie z. B. nattirliche oder künstliche Harze, trocknende Öle, Kautschuk und Cellulosederivate, ohne Zuhilfenahme von Plastifizierungsoder Lösungsmitteln in Formen bringen kann, die den bisher bekannten Massen und Lösungen aus diesen Köpern in der einfachen und sicheren Handhabung weit überlegen sind. Zu diesem Zweck verteilt man zunächst das Bindemittel oder Gemische von Bindemitteln, die praktisch wasserunlöslich sein müssen, jedoch in geringem Masse in Wasser quellbar sein dürfen, in Wasser, bis eine wässrige Paste, Suspension oder Emulsion entsteht. Struktur und Konsistenz dieser wässrigen Dispersion kann man dabei in der verschiedensten Weise durch die Wahl des Herstellungsverfahrens beeinflussen.
Es genügt an sich, das Bindemittel mit Wasser zu vermahlen, bis ein streichbarer, spritzbarer oder sonstwie formbarer Brei entstanden ist, wozu man sich z. B. einer Kolloidmühle bedienen kann.
Vorteilhaft verwendet man zum Dispergieren wässrige Lösungen von Kolloiden, welche die Verteilung des wasserunlöslichen Körpers erleichtern und die fertige Dispersion stabilisieren sowie ihr erwünschte Eigenschaften, wie Zügigkeit oder Knetbarkeit, verleihen. Als solche Kolloide sind beispielsweise wasserlösliche Stärkepräparate, Leimsubstanzen, wasserlösliche Cellulosederivate, ferner anorganische Kolloide, wie Tonerde-oder Kieselsäuresole, anzusprechen. An Stelle von Kolloiden, die im allgemeinen in erheblicher Menge in Wasser gelöst werden müssen, um ihre Wirkung zu entfalten (beispielsweise in Mengen von 1 bis 75%), kann man, um die Verteilung der wasserunlöslichen Bindemittel zu fördern, sogenannte Emulgier-oder Netzmittel zusetzen,
welche schon in sehr geringen Mengen den Verteilungszustand günstig beeinflussen, beispielsweise in Mengen unter 1 % bis herab zu weniger als O'Ol %.
Die in einer der genannten Weisen hergestellte Dispersion bringt man durch Streichen, Spritzen, Kneten oder sonstige Bearbeitung oder Auftragsweise in die gewünschte Form, wobei man sie gegebenenfalls mit Geweben, Holz-oder Metallflächen oder sonstigen Trägern oder Unterlagen vereinigt, und behandelt sie dann mit einem Mittel, welches den dispergierten wasserunlöslichen Körper löst, quillt oder gelatiniert. Man kann diese Stufe des Verfahrens anwenden, ohne die Dispersion vorher zu trocknen.
In diesem Fall kann man gegebenenfalls als Lösungs-oder Quellmittel solche Körper wählen, welche das Wasser aus der Masse verdrängen bzw. die Verdunstung des Wassers fördern oder wenigstens sovielschwerer
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flüchtig sind als das Wasser, dass dieses Zeit findet, beim nachfolgenden Trocknen die Masse zu verlassen, ehe eine zu grosse Festigkeit eingetreten ist. Anderseits erhält man wasserfreie oder wasserarme Endprodukte, wenn man die Emulsion zunächst trocknet und sie dann erst mit Lösungs-oder Quellmitteln behandelt. Letztere können in dampfförmigem oder flüssigem Zustande, konzentriert oder mit Streckmitteln verdünnt angewendet werden. Das Losungs-oder Quellmittel kann auch irgendwelche nichtflüchtige Stoffe enthalten ; man kann also beispielsweise einen Lösungsmittel enthaltenden Lack benutzen.
Die Wirkung kann schliesslich unterstützt werden durch Wärme-oder Kälteeinwirkung sowie durch Bewegung oder sonstige mechanische Behandlung der Masse und durch Anwendung von Druck oder Unterdruck.
Beispiele :
1.100 Gewiehtsteile Nitrocellulose werden mit 100 Gewichtsteilen Wasser und 100 Gewichtsteilen Methylcellulose innig verknetet, bis eine kittartige, Masse entstanden ist. Durch weiteres Verkneten oder Vermahlen mit 100-500 Gewichtsteilen Füllmitteln, wie Holzmehl, Kieselgur oder Kreide, die auch vorher mit Wasser angeteigt werden können, erhält man einen Porenfüller für hellfarbige Holzarten.
Der Füller wird, gegebenenfalls nach weiterer Verdünnung mit Wasser, in der üblichen Weise aufgetragen und nach dem Trocknen, das durch mässige Wärme beschleunigt werden kann, mit einem langsam trocknenden Nitro- (ellulose-Streichlaek überzogen. Die Lösungsmittel des Streiehlackes dringen in den Porenfüller ein und bewirken, dass die darin dispergierten Nitrocelluloseteilehen quellen und untereinander und mit dem Holz verkleben.
2.100 Gewichtsteile einer wasserunlöslichen Äthyleellulose werden mit-einer Lösung von 1 Gewichtsteil des Natronsalzes einer butylierten Naphta1insulfos ure in 50 Gewichstteilen Wasser und mit 150 Gewichtsteilen Wtramarinblau zu einer Paste verrieben. Nach Verdünnen mit Wasser bis zur Strichkonsistenz, wobei zur Verhinderung des Absetzens eine Leim- oder Stärkelösung zugefügt werden kann, trägt man die so erhaltene Anstrichfarbe auf Beton auf. Der trockene Anstrich wird mit einer Mischung aus 60 Gewichtsteilen Benzol und 50 Gewichtsteilen Sprit überspritzt, bis die Fläche durchfeuchtet ist.
Nach Verflüchtigung der Lösungsmittel hinterbleibt eine zusammenhängende, gut haftende Schutzfarbe.
3.100 Gewichtsteile Leinölfirnis werden mit einer Lösung von 28 Gewichtsteilen Methylcellulose in 252 Gewichtsteilen Wasser gut vermischt und mit so viel Korkmehl vermahlen, dass eine eben noch formbare Masse entsteht. Man walzt die Mischung auf eine Unterlage, beispielsweise auf ein Gewebe oder auf Pappe, in dünner Schicht auf und überstreicht nach dem Antrocknen mit einem mageren Öllack, dessen Verdünnungsmittel beim Eindringen in die Schicht die Ölteilchen löst und ihr Verschmelzen zu einem zusammenhängenden Film bewirkt. Beim Trocknen an der Luft erhärtet die Masse zu einer elastischen Schicht. Der Auftrag kann wiederholt und so z. B. ein Fussbodenbelag hergestellt werden.
4. Man schmilzt 100 Gewichtsteile Esterharz und trägt in die 90-1000 heisse Schmelze 20 Gewichtsteile Methylcellulose ein. Unter lebhaftem Durchmischen gibt man eine kochende Lösung von 10 Gewichtsteilen Harzseife in 200 Gewichtsteilen Wasser hinzu und lässt dann unter fortgesetztem kräftigem Rühren erkalten.
Die dickflüssige Dispersion vermischt man mit 150-250 Gewichtsteilen Holzmehl, so dass eine knetbare Masse entsteht, aus der man Formstücke, wie Stangen, Platten und Knöpfe, herstellen kann. Die gepressten Stücke werden nach Vertrocknung einige Zeit in eine Mischung aus 50 Gewichtsteilen Leinölfirnis und 50 Gewichtsteilen Benzin eingelegt, bis sie oberflächlich angequollen sind, dann vollständig getrocknet, abgedreht, geschliffen und gegebenenfalls poliert.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Kunststoffen, wie plastischen Massen, Fäden, Folien, Schichten und Überzügen aller Art, aus in Wasser, gegebenenfalls in Gegenwart von wässrigen Lösungen oder
Quelluiigen von Kolloiden oder gegebenenfalls in Gegenwart von Emulgierungs-oder Netzmitteln dispergierten Bindemitteln, dadurch gekennzeichnet, dass man die Dispersion nach der Formgebung und gegebenenfalls nach der vollständigen oder teilweisen Entfernung des Wassers der Einwirkung eines Mediums aussetzt, welches lösend oder quellend auf die dispergierten Bindemittel einwirkt.