Verfahren zur Herstellung von Dispersionen hochmolekularer Substanzen. Es wurde gefunden, dass die infolge eines Gehaltes an freien Hydroxylgruppen mehr oder weniger in Wasser löslichen Verbin dungen von Polyvinylalkoholen, die beispiels= weise durch unvollständige Veresterung, Ace- talisierung oder Verätherung von Polyvinyl- alkoholen oder durch teilweise Verseifung ihrer Ester, Acetale oder Äther bis zur be ginnenden Wasserlöslichkeit erhalten werden,
sich vorzüglich als Dispergierungsmittel, z. B. Emulgierungsmittel, für die verschie denartigsten Verwendungszwecke eignen. Einer ihrer Vorzüge liegt in den ausser ordentlich geringen Konzentrationen, in denen sie ihre Wirksamkeit schon entfalten. Sie ermöglichen daher die Herstellung von Emulsionen bezw. Dispersionen von ausser ordentlicher Reinheit.
Gemäss der vorliegenden Erfindung wer den nun die genannten wasserlöslichen Ver bindungen von Polyvinylalkoholen als Dis- pergierungsmittel bei der Herstellung von Dispersionen hochmolekularer Substanzen verwendet.
Die emulgierenden und dispergierenden Eigenschaften der genannten Verbindungen sind so wirksam; dass mit ihnen hochmoleku lare Substanzen der verschiedensten Art, wie beispielsweise Kautschuk, synthetische Poly- merisations- und Kondensationsprodukte, Natur- und Kunstharze bis zur Dispersität von Latex dispergiert werden können,
wobei latexartige Erzeugnisse von ausserordent licher Beständigkeit und - dank der Ge ringfügigkeit der erforderlichen Zusätze besonderer Reinheit entstehen. Wenn man beispielsweise Schellack, Aldehyd- oder Phe- nolaldehydharze, Kautschuk, Polyvinylace- tat, Polyacrylsäureester und dergleichen in einer Kolloidmühle oder dergleichen in eine wässrige Dispersion überführen will, so ge nügt schon ein Zusatz von 0,2 %, z.
B. von bis zu einer Verseifungszahl von 80 bis 100 verseiftem Polyvinylacetat mittleren Poly- merisationsgrades zum Wasser, um Disper sionen hohen Dispersitätsgrades von hervor ragender Beständigkeit und hoher Konzen tration zu erhalten.
Die ausserordentlicb starke Wirkung der neuen Dispergiermittel ermöglicht in den meisten Fällen die Her stellung befriedigender Emulsionen schon mit ganz einfachen Hilfsmitteln, wie bei spielsweise Kugelmühlen.. Hochmolekulare Körper, die sich, wie beispielsweise ein Teil der Ester, Acetale und Äther des Polyvinyl- alkohols, der Polyacrylsäureester, der Kon densationsprodukte von Aldehyden mit Phe- nolen und Harnstoffen oder aus mehrbasi schen Säuren und Alkoholen usw.
durch Er wärmen in zähflüssigen Zustand überführen lassen, gehen in hochdisperse Emulsionen über, wenn man sie zum Beispiel bei ent sprechend erhöhter Temperatur mit Wasser verrührt, dem eines der neuen Dispergiermit- tel zugesetzt ist. Besonders leicht lassen sich mit ihrer Hilfe ölig-wässrige Dispersionen herstellen.
In vielen Fällen erweist es sich als besonders vorteilhaft, dass die neuen Emulgiermittel weder eine verseifende Wir kung, noch einen sonstigen chemischen An griff ausüben, dass sie den Ablauf von Poly- merisationen nicht beeinflussen und schon in so geringen Mengen die Emulsionen stabili sieren, dass der emulgierte Stoff praktisch völlig rein bleibt und nach seiner Isolierung beispielsweise klar in organischen Lösungs mitteln auflösbar ist, klare Filme und andere Erzeugnisse von ausgezeichneter Festigkeit ergibt.
Ganz besonders bewähren sich die neuen Dispergierungsmittel bei der Herstellung von Dispersionen hochmolekularer Stoffe in statu nascendi, also während ihrer Bildung durch Kondensations- oder Polymerisations- reaktionen.
<I>Beispiele:</I> 1. 400 Gewichtsteile Chloropren werden mit 600 Teilen Wasser und 0,6 Teilen eines bis zu einer Verseifungszahl von 80 bis 100 verseiften Polyvinylacetats bei Zimmertem peratur kräftig gerührt, bis das Chloropren vollständig polymerisiert ist. Es entsteht ein stabiler Latex, dessen an sich schon grosse Beständigkeit durch Zugabe von Stabilisie rungsmitteln, wie beispielsweise Ammoniak, Formaldehyd, mehrbasische Natriumphos- phate usw. zu praktisch unbegrenzter Halt barkeit gesteigert werden kann.
Der Latex gibt klar auftrocknende Anstriche von vor züglichen mechanischen Eigenschaften.
2. 500 Gewichtsteile Vinylbutyrat wer den mit einer Auflösung von 0,5 Teilen eines bis zu beginnender Wasserlöslichkeit verseif ten Polyvinylbutyrats in 500 Teilen Wasser vermengt und nach Zusatz von 0,5 Teilen Benzoylsuperoxyd unter stärkstem Rühren auf 70 bis<B>90'</B> erhitzt, bis der Rücklauf aus dem aufgesetzten Kühler kein Vinylbutyrat mehr enthält. Es entsteht ein Latex von ähn lichen physikalischen Eigenschaften wie bei dem gemäss Beispiel 1 erhaltenen.
3. 500 Gewichtsteile Vinylacetat, 50 Teile Phthalsäureäthylester, 500 Teile Wasser, 2,5 Teile eines bis zur beginnenden Wasserlös lichkeit verseiften polymeren Vinyläthyl- äthers und 2,5 Teile Benzoylsuperoxyd wer den unter starkem Rühren bei 70 bis<B>90'</B> erhitzt, bis das monomere Vinylacetat ver schwunden ist. Es entsteht ein Latex, der besonders klare und elastische Anstriche gibt.
4. 500 G ewichtsteile Acrylsäureäthylester und 100 Teile Chloropren werden mit 1500 Teilen Wasser verrührt, die 6 Teile bis zur Wasserlöslichkeit verseiftes Polyvinylacetat und 2 Teile 30%iges Wasserstoffsuperoxyd enthalten. Unter stärkstem Rühren wird die Temperatur allmählich auf<B>60'</B> erhöht. Es tritt ohne Gefahr eines explosionsartigen Durchgehens Polymerisation ein, die einen beständigen Latex ergibt.
Die mit ihm hergestellten überzüge zeich nen sich durch besondere Dehnbarkeit, Biege festigkeit und hervorragende chemische Wi derstandsfähigkeit aus.
5. 350 Gewichtsteile Styrol, 600 Teile Wasser, 0,6 Teile bis zur Wasserlöslichkeit verseiftes Formaldehydpolyvinylacetal und 0,7 Teile 30%iges Wasserstoffsuperoxyd werden unter stärkstem Rühren allmählich bis auf<B>90'</B> erhitzt. Es entsteht ein Latex, der ausserordentlich gut gegen Elektrizität isolierende Überzüge ergibt.
Alle diese Latexarten lassen sich im Be darfsfalle in der üblichen Weise koagulieren, nach Aufrahmungsverfahren verarbeiten und dergleichen.
Was den Polymerisationsgrad der wasser löslichen Verbindungen von Polyvinylalko- holen betrifft, so ergeben grundsätzlich alle Abstufungen die dargelegten Vorteile. Je nach den gegebenen Anforderungen lässt sich aber eine feinere Anpassung durch Auswahl niedriger oder höher molekularer Produkte erreichen. In Verbindung damit sind durch mehr oder weniger weit getriebene Versei fung vielseitige Modifikationen erreichbar.
Weiterhin ermöglicht die Auswahl zwischen den Estern, Acetalen oder Äthern und inner- halb dieser Gruppen wiederum die Wahl von Derivaten mit verschiedenartigen Säure-, Al dehyd- oder Alkoholresten eine ausserordent lich genaue Anpassung an den gegebenen Zweck.
Die Auswahl wird noch dadurch vergrössert, dass die Produkte einer partiellen Verseifung von im Schosse von Ölen poly merisierten Vinylverbindungen, beispielsweise der durch Polymerisation von Vinylaeetat oder Vinyläthyläther in Gegenwart von Leinstandöl erhältlichen Produkte, neben den hier gekennzeichneten Gruppeneigenschaften noch in manchen Fällen vorteilhafte Sonder eigenschaften aufweisen.
Im übrigen können die neuen Dispergie- rungsmittel nicht nur in Kombination mit einander, sondern gegebenenfalls auch in Verbindung mit andern Emulgierungsmit- teln, Seifen, Türkischrotöl und dergleichen, Schutzkolloiden, wie beispielsweise Poly- vinylalkohol, Gelatine, Pektin, Stärkepro dukte und dergleichen, Lösungsmitteln, Pla- stifizierungsmitteln usw. Verwendung fin den.
Überhaupt gestattet ihre chemische In differenz bei der Herstellung von Emulsio nen auf irgendeine Weise und bei ihrer Ver wendung bei Kondensations- und Polymeri- sationsprozessen eine vielseitige Heranzie- hung der auf diesem Gebiete der Technik in Betracht kommenden Zusätze und Hilfsmass nahmen.
Die neuen Mittel eröffnen unter anderem die Möglichkeit, Dispergierungsmittel an derer Art durch geeignete Kombination mit ihnen so zu modifizieren, dass die für den Verwendungszweck günstigen Eigenschaften erhalten bleiben, die ungünstigen aber zu rückgedrängt werden.