CH201013A - Verfahren zur Herstellung von Polyvinylverbindungen enthaltenden, plastischen bis festen Formkörpern. - Google Patents

Description

  Verfahren zur     Tierstellung    von     PolyvinylBerbindungen    enthaltenden,  plastischen bis festen     Formhörpern.       Es ist bekannt,     da.ss    die Eigenschaften  von Lösungen, Gelen und geformten Gegen  ständen, die in der Hauptmenge aus in Was  ser löslichen oder     quellbaren        Polyvinylver-          bindungen,    und zwar aus     Polyvinylalkoholen     oder ihren in Wasser noch löslichen oder       quellbaren        Substitutionsprodukten,

      wie bei  spielsweise bis zur     Quellbarkeit    in Wasser  oder Wasserlöslichkeit verseiften     Estern,          Acetalen    und     Ithern,    oder den Produkten  einer unvollkommenen     Veresterung    oder       Acetalisierung    enthalten, durch Erhitzen auf  Temperaturen über 100   C und durch Ein  wirkung von Aldehyden in dem Sinne ver  ändert werden können, dass eine Erhöhung  der Elastizität, Zähigkeit, Reiss-, Biege- und  Druckfestigkeit,     Temperatur-    und Koch  beständigkeit,     Undurchlässigkeit    gegen Gase,  Dämpfe und Flüssigkeiten,

   Beständigkeit  gegen Wasser und organische     Lbsungsmittel     und bei den in Form von Lösungen vorlie-         genden    Produkten eine Erhöhung ihrer Vis  kosität     eintritt.     



  Es wurde     nun        gefunden,    dass die gleiche  Wirkung in besonders befriedigender Weise  dadurch erzielt werden     kann,    dass man an  Stelle der Aldehyde solche Metallverbindun  gen verwendet, die auf die genannten     Poly-          vinylverbindungen    gerbend wirken.

   Gegen  stand der vorliegenden Erfindung ist also  ein Verfahren zur Herstellung von     Poly-          vinylverbindungen        enthaltenden,        plastischen     bis     festen        Formkörpern,        das    !dadurch ge  kennzeichnet ist,     @dass    man in     Wasser    lös  liche oder     quellbare        Polyvinylverbindungen     enthaltende Produkte mit solchen Metallver  bindungen behandelt, die auf diese     Poly-          vinylverbindungen    gerbend wirken.

   Hier  durch wird es ermöglicht, die oben erwähn  ten     Wirkungen    schon bei niedrigen Tempera  turen und mit so geringen Mengen von Zu  sätzen herbeizuführen, dass dadurch der tech-           nische    Wert der Formkörper nicht vermindert  wird und die Vorteile der genannten Wir  kungen dem     Verwendungszweck    ungeschmä  lert zugute kommen. Noch dazu bieten die  als besonders wirksam erkannten     Agenden     den     Vorteil,    eine der Tiefenwirkung nach  abgestufte Veränderung der Eigenschaften  der Formkörper zu ermöglichen.

   Man     kann     mit ihnen beispielsweise Filme aus den ge  nannten     Polyvinylverbindungen    nur einseitig  bis zu einer gewünschten Tiefe gerben, und  auf der andern Seite ihre ursprünglichen  Eigenschaften erhalten, Schläuche nur an  der Aussenseite wasserbeständig machen usw.  



  ,To nach dem zu     behandelnden    Produkt,  der Art und dem Grade der gewünschten  Veränderung, sowie den sonstigen, im Ein  zelfalle gegebenen Erfordernissen, kann man  die Behandlung mit     Metallverbindungen        ver-          @chiedenster    Art vornehmen. Beispielsweise  kommen Salze von Metallen und     Metalloid-          säuren,    wie Eisenchlorid oder dergleichen.  oder Salze von Metallsäuren, wie     Chromate     und insbesondere     Bichromate,    oder freie Me  tallsäuren, wie     Chromsäuren,    in Betracht.

   Je  nach dem gegebenen Fall und der Wirksam  keit der     Metallverbindung    kann die     erfin-          dungsgemässe    Behandlung der     Polyvinylver-          bindungen        enthaltenden    Formkörper durch  Belichtung und gegebenenfalls auch Erwär  mung unterstützt,     bezw.    in     eine    besondere  Richtung gelenkt werden.  



  Ein besonderer Vorteil des neuen Verfah  rens besteht darin,     dass    es nicht nur auf die  genannten     Polyvinylverbindungen    in zerklei  nerter,     verpasteter,    gelöster, geschmolzener       bezw.        plastifizierter    Form anwendbar ist,  sondern auch eine     nachträgliche    Behandlung  der aus     solchen    Stoffen     hergestellten    Form  linge, wie     beispielsweise    Fäden, Bänder,  Filme, Platten, Röhren, Schläuche, Kapseln,       Presslinge    usw.

       gestattet,    und zwar auch  dann, wenn das Material die in der Technik  der plastischen Massen üblichen Zusätze, wie  Weichmacher, Füllstoffe,     Pigmente    usw. oder  andere plastische Massen, wie andere     Poly-          vinylverbindungen,        Kondensationsprodukte,          Celluloseprodukte    und dergleichen enthält.    Deshalb wird es durch das Verfahren auch  ermöglicht,     ungünstige    Nebenwirkungen ein  zelner Komponenten, wie beispielsweise eine  unerwünschte     Beeinflussung    der Löslich  keitseigenschaften     durch    den Weichmacher  und dergleichen zu paralysieren.

   Die     Ab-          stufbarkeit    der Wirkung ermöglicht es da  bei je nach Wunsch nur die     oberflächlichen     Schichten,     beispielsweise        eines    Filmes oder  Schlauches, mehr oder weniger zu modifizie  ren, oder eine Tiefenwirkung zu erzielen.  



  Für die Behandlung von Produkten, die  zur Verwendung in der     Textilindustrie    be  stimmt sind, wird ein     Schutz    nicht bean  sprucht.  



       Beispiel   <I>1:</I>  Man taucht     einen    Film aus     Polyvinyl-          alkohol    oder einem noch     wasserlöslichen    De  rivat von ihm 1 Minute     in    eine etwa 4     %o        ige          Kaliumbichromatlösung,        wässert        .dann    10 Se  kunden und setzt den so behandelten Film  einige     Minuten    dem Sonnenlicht     aus.    Man  erhält einen Film, der sich u. a.

   durch er  höhte Wasserbeständigkeit sowie durch     Un-          löslichkeit        in    den     verschiedensten    organischen       Lösungsmitteln,    durch     gesteigerte    Zähigkeit.       Elastizität,        Reissfestigkeit,        Härte,    Undurch  lässigkeit     gegen    Gase, Dämpfe und Flüssig  keiten,     Widerstandsfähigkeit    gegen chemi  sche     Agentien    und     Temperaturbeständigkeit     auszeichnet.

   Taucht man einen solchen Film  in     Wasser,    so wird er nicht mehr benetzt.  



  Die     Stärke    und Tiefenwirkung der Be  handlung ist von der Art der Metallverbin  dung, ihrer Konzentration und der Anwen  dungsform     abhängig.    Im allgemeinen wirkt       beispielsweise    Chromsäure erheblich stärker  als     Bichromat.        Stellt    man Vergleichsver  suche mit     21/2-    und 5     %        iger    Chromsäure  lösung an, so     erweist    sieh die Wirkung bei  der 5     %        igen    als um weit mehr     als        das    Dop  pelte gesteigert.

   Je nach der     Stärke    der Ein  wirkung färbt sich dabei der Film mehr oder  weniger.  



  Auf diese Weise     lassen    sich auch nur  einseitig gegerbte     bezw.        gehärtete    Filme,  Schläuche und dergleichen aus     Polyvinyl-          alkohol        erhalten.    Dies ist u. a. auch von      Bedeutung für die schon     vorgeschlagene    Ver  wendung von Stoffbahnen aus     Polyvinyl-          alkohol    für Spezialkleidung, Wäsche und  dergleichen. Man erhält so beispielsweise  eine äusserlich gegen Wasser und organische       Lösungsmittel    beständige, innerlich aber  Feuchtigkeit aufnehmende Schutzkleidung.  



  Im übrigen ist das Verfahren selbstver  ständlich nicht nur auf Filme und     einseitig     oder doppelseitig mit Textilgewebe kaschierte  Filmbahnen und dergleichen     anwendbar,    son  dern auch auf geformte Gebilde überhaupt.  wie z. B. Fäden, Schläuche, insbesondere  auch Schläuche für Treibstoffleitungen.

    Röhren,     Presslinge    aller Art,     Schallplatten,     Sicherheitsglas mit einseitig aufgebrachter,  gegen     Splitterung    sichernder Schicht aus       Polyvinylalkohol    oder seinen partiellen Deri  vaten, zur     Gerbung    der     ganten    von aus     Poly-          vinylalkohol        bestehenden    Zwischenschichten  von     Verbundglas    usw.  



  Die härtende     bezw.    beizende oder ger  bende Metallverbindung kann auch schon  den zur Herstellung der geformten Gebilde  dienenden Lösungen,     Suspensionen    oder Pa  sten zugesetzt werden.  



  <I>Beispiel 2:</I>  Ein Schlauch, dessen Material zu 25  aus     Polyvinylalkohol    und im übrigen aus  Weichmacher und Füllstoff bestand, und der  beim Einlegen in kochendes Wasser inner  halb 3 Minuten verquollen und völlig defor  miert war, wurde 1     Minute    in     eine    5 %     ige          wässrige    Lösung von Chromsäure     getaucht,     15 Sekunden gewässert und 1/2 Stunde dif  fusem Sonnenlicht ausgesetzt. Beim Ein  hängen in kochendes Wasser trat innerhalb  3 Minuten keinerlei     Quellung    und Deforma  tion mehr ein. Die äussere Oberfläche des       Sehlauches    wurde vom Wasser nicht benetzt  und fühlte sich lederartig an.

   Diese leder  artige Aussenschicht ging stetig in die Grund  masse über. Sie bildete also keine abzieh  bare Haut, sondern war mit den tieferen  Schichten der     Schlauchwandung    verwachsen.  Solche Schläuche sind dank ihrer ausserdem  gegebenen Alkohol-, Benzin- und Olfestig-         keit    und     ihren        hervorragenden        mechanischen     Eigenschaften insbesondere für den Kraft  fahrzeug- und Flugzeugbetrieb von hohem  Wert.

   Weitere Anwendungsgebiete ergeben  sich beispielsweise bei Leitungen für die so  genannten Bohröle     und    dergleichen, über  haupt überall da, wo eine hohe Beständig  keit gegen organische Lösungsmittel, che  mische     Agentien    und Wasser zugleich mit       hervorragenden    mechanischen Eigenschaften  verlangt     wird.     



  Das bisher an der Wirkung von Chrom  verbindungen     erläuterte    Verfahren kann       sinngemäss    auch mit andern Agenden ausge  führt werden, die     modifizierte        Wirkungen     ergeben:       Beispiel   <I>3:</I>  In einer Form     wurde    einer 9%igen     wäss-          rigen    Lösung von     Polyvinylalkohol    höheren       Polymerisationsgrades    1 % Eisenchlorid zu  gesetzt.

   Die Viskosität der Lösung     stieg    be  reits während der Auflösung auf das unge  fähr Vierfache an.     Innerhalb        einiger    Stun  den war die Lösung bis zur     gallertartigen     Konsistenz erstarrt.  



  Abgesehen von der Auswahl verschieden  artig wirkender     Metallverbindungen,    ihrer       Kombinationen,    der zweckentsprechenden     Va-          iiierung    der     Anwendungsform,    wo angängig  oder erforderlich, photochemische Wirkung       bezw.        Beeinflussung    u. a. mehr, kann das  Verfahren dem gegebenen Ziel dadurch noch  genauer angepasst werden,     @dass    man es     mit        an-          dern    Verfahren zur     Abänderung    der     Eigen-          s:

  ehaften    von     Polyvinylalkohol        und        seinen     Derivaten     kombiniert.    Beispielsweise bietet  die Kombination mit der     Beeinflussung    der  Eigenschaften durch Farbstoffe, wie bei  spielsweise Kongorot, durch     Anhydride,    Al  dehyde, Gerbstoffe und dergleichen, sowie  mit thermischen     Behandlungsmethoden,    vor  zugsweise bei     Temperaturen    unter<B>100'</B> C,  in manchen Fällen     Vorteile.     



  Eine     Einwirkung    von Metallverbindungen  auf     Polyvinylverbindungen    ist bisher nur in  der Form vorgeschlagen, dass unter den für  eine thermische Behandlung von     Polyvinyl-          verbindungen,    für     die    Temperaturen von      <B>100'</B>     und    darüber für unerlässlich     gehalten     wurden, Katalysatoren der verschiedensten       Art    und darunter u. a. auch Metallverbin  dungen empfohlen wurden.

   Abgesehen da  von, dass es sich dabei nur um     Katalysatoren     für eine thermische Kondensation handelt,  ist aus diesem Vorschlage weder die hier       beschriebene,    von einer thermischen Behand  lung     unabhängige,        ganz        spezifische    Wirkung  der Metallverbindungen, noch ihre besondere  Beziehung zu den     Polyvinylalkoholen    und  den ihre Eigenschaften im wesentlichen noch  aufweisenden partiellen     Derivaten,    noch die       Verwertbarkeit    dieser spezifischen Beziehung  für eine photochemische     Beeinflussung    zu  entnehmen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Poly- vinylverbindungen enthaltenden, plastischen bis festen Formkörpern, dadurch gekenn zeichnet, dass man in Wasser lösliche oder quellbare Polyvinylverbindungen enthaltende Produkte mit Metallverbindungen behandelt, die auf diese Polyvinylverbindungen gerbend wirken.

   UNTERANSPRACHE: 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man fertige Form- linge, die in Wasser lösliche oder quell- bare Polyvinylverbndungen enthalten, mit Metallverbindungen behandelt. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man die Produkte neben der Behandlung mit den Metallver- bindungen auch noch einer Beeinflussung durch Lieht unterwirft. 3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man die Produkte neben der Behandlung mit den Metallver bindungen auch noch einer thermischen Behandlung unterwirft. 4.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man die Behandlung mit Metallverbindungen mit einer solchen mit organischen Farbstoffen kombiniert. 5. Verfahren nach Patentanspruch und Un- teranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Behandlung bei Tem- peraturen unter<B>100'</B> C erfolgt. 6.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass Polyvinylverbindun- gen enthaltende Produkte während ihrer Verformung der Einwirkung von Metall- verbindungen unterw IM werden.