CS212192B1 - Způsob přípravy stabilních alkoholických roztoků nitrocelulosy - Google Patents

Abstract

Vynález se týká způsobu stabilních alkoholických roztoků nitrocelulofey (NCL) míšením alkoholisované NCL s etanolem za případného přidávání změkěovadel 'a stabilisétorů NCL účinkem 0,5 až 20 hmotnostních dílů terpentýnu nebo terpenických uhlovodíků, počítáno na hmotnost použitých rozpouštědel NCL, při teplotě 0 °C až 75 °C.

Description

Vynález se týká způsobu přípravy termodynamicky stabilních alkoholických roztoků nitrocelulosy, používaných zejména jako rozpouStédlových lepidel, kytů a tmelů.

Lepidla, kyty a tmely na bázi nitrocelulosy jsou komponovány jako roztoky nitrocelulosy s přísadou plastifikátorů, stabilizátoru, plniv a pigmentů podle typu výrobku a způsobu jeho použití.

Je známo, že nitrocelulosa, používaná pro tyto účely, má obsah vázaného dusíku v rozmezí 10 až 11 % hmotnostních. Při tom je současně známo, že nitrocelulosy s obsahem vázaného dusíku nad 11 % hmotnostních jsou nerozpustné v technickém etylalkoholu, nitrocelulosy s obsahem vázaného dusíku od 10 % do 1 i 96 hmotnostních jsou v etylalkoholu rozpustné omezeně v rozmezí 50 96 až 85 95 hmotnostních v závislosti na frakčním Složení. Vznikající roztoky jsou nestejnorodé, obsahují pevnou fázi ve formě nabotnalých shluků, jsou termodynamicky nestabilní a nepoužitelné.

Aby se dosáhlo dokonalého rozpuštění nitrocelulosy v etylalkoholu, lze přidat jiná rozpouštědla, zejména diethyléter. Z hlediska použiti je to však nežádoucí z důvodů zdravotních, požérních i technologických (nadměrná odpsřivost diethyléteru). Proto se všeobecně používá přídavku kafru, který umožní vytvoření stabilního roztoku a současnou plastifikaci.

Množství kafru, potřebné k vytvoření takového roztoku, činí však cca 10 96 hmotnostních, což je již mnoho pro požadovaný stupeň plastifikace. Slepý vytvořené takovým roztokem jsou příliš měkké, v průběhu stárnutí mění však viditelně vlastnosti vlivem vytěkévéní kafru.

Slep tvrdne a křehne, postupně může degradovat natolik že znehodnotí předmět či výrobek, k němuž byl použit. Kromě toho při použití takového lepidla pro výrobky, které přecházejí do styku s pokožkou, může se těkání kafru projevit v některých případech alergickou reakci.

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob přípravy stabilních alkoholických roztoků nitrocelulosy míšením alkoholisované nitrocelulosy s ethylalkoholem za případného přidávání změkčovadel nitrocelulosy jako například dibutylftalátu nebo diisooktylftalétu a stabilisátorů nitrocelulosy jako například oentralitu nebo kyseliny fosforečné, za teploty od 0 °C do 75 °C, který je předmětem vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se do vzniklé směsi přidá 0,5 až 20 hmotnostních dílů terpentýnu a/nebo terpenických uhlovodíků, vztaženo na celkovou hmotnost použitých rozpouštědel, a vznikne termodynamicky stabilní homogenní roztok.

Podle vynálezu může být postupováno též tak, že se pro přípravu roztoku použije směsi etylalkoholu a terpentýnu a/nebo terpenických uhlovodíků o složení 80 až 99,5 hmotnostních dílů etylalkoholu a 0,5 až 20 hmotnostních dílů terpentýnu a/nebo terpenických uhlovodíků například směsi získávané zpětně z výroby celuloidu.

Připravíme-li roztok nitrocelulosy s obsShem 10 % až 11 96 hmotnostních vázaného dusíku v etylakoholu, vznikne zakalené nehomogenní směs obsahující část nitrocelulosy ve formě nabotnalých shluků. Charakter roztoku se nezmění ani po přidáni ostatních přísad: přiměřeného množství plastifikátorů, například dibutylftalátu, diisooktylftalétu aj. a stabilisétoru, například centralitu nebo kyseliny fosforečné. Po přidání 0,5 až 20 hmotnostních % terpentýnu nebo terpenických uhlovodíků se roztok rychle vyjasní, zmizí pevné fáze a vytvoří se termodynamicky stabilní homogenní roztok s požadovanými vlastnostmi.

Při takové koncepci receptury lze plastifikaci řídit zcela libovolně a dosáhnout požadovaných fyzikálně chemických parametrů. Také volba typu plastifikátorů není omezena požadavkem vytvoření termodynamicky stabilního roztoku.

Se stejným výsledkem lze použít etylakoholu, regenerovaného z výroby celuloidu, který i po rektifikaci obsahuje 4 96 až 6 % hmotnostních terpenických uhlovodíků. V něm lze přímo připravit homogenní termodynamicky stabilní roztoky nitrocelulosy bez přídavku dalších rozpouštědel a lze je upravit dle potřeby plastifikétorem a stabilisétorem.

Podrobněji je předmět vynálezu osvětlen na příkladech provedení, jimiž však není vySerpén ani omezen.

Přikladl

Do míchačky se předsadí 350 kg etylalkoholu o koncentraci 94 % hmotnostních a 300 kg nitrocelulosy, ovlhčené 120 kg etylalkoholu. Dále se přidá 15 kg dibutylftalétu a 0,2 kg kyseliny fosforečné o koncentraci 84 % hmotnostních. Ke směsi se dále přidá 40 kg terpentýnu, směs zahřeje na 40 °C a míchá se při 40 °C až do vytvoření homogenního roztoku. Vytvořený roztok je čirý a homogenní, lze jej použiti jako základu pro formulaci lepidel a tmelů, vykazujících velmi dobré zpracovatelské vlastnosti.

Příklad 2

Do melaxeru se předsadí 340 kg ethylalkoholu zpětně získaného z výroby celuloidu a obsahujícího 4 % hmotnostní terpenických uhlovodíků, tj. 13,6 kg. Nadávkuje se 300 kg nitrocelulosy A 850, ovlhčí se 120 kg etylalkoholem, přidá se 17 kg diisooktylftalátu a 0,1 kg kyseliny fosforečné o koncentraci 84 % hmotnostní. Směs se po zahřátí míchá při teplotě 40 °C až 55 °C 2 až 4 hodiny. Vznikne homogenní termodynamicky stabilní roztok, kterého lze použít pro formulaci rozpouštědlových lepidel, tmelů a kytů. Po zpracování vykazují lepené spoje a tmelené spáry velmi dobré pevnosti a dostatečnou pružnost.

Příklad 3

Do míchačky se předsadí 300 kg ethylalkoholu o koncentraci 94 % hmotnostních a 75 kg olejového ředidla, obsahujícího 60 % hmotnostních, tj. 45 kg terpenických uhlovodíků (zejména: terpentýnové silice a alfa-pinénu). Nadávkuje se 290 kg alkoholizované nitrocelulosy A 900, která obsahuje 200 kg sušiny nitrocelulosy A 900 a 90 kg ethylalkoholu. Dále se přidá 15 kg dibutylftalétu a 1,5 kg difenyldiethylmočoviny (centralit) a míchá se při teplotě 20 °C až 30 °C po dobu 3 až 4 hodin. Vznikne homogenní termodynamicky stabilní roztok, kterého lze použít pro lepení předmětů s porézním povrchem, jako papíru, dřeva, kůže a pěnového polystyrénu.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Způsob přípravy stabilních alkoholických roztoků nitrocelulosy míšením alkoholisované nitrocelulosy s ethylalkoholem za případného přidávání změkčovadel nitrocelulosy jako například dibutylftalétu nebo diisooktylftalátu a stabilisétorů nitrocelulosy jako například Ν,Ν'-diethyldifenylmočoviny nebo kyseliny fosforečné, za teploty od 0 °C do 75 °C vyzná čený tím, že se do směsi přidá 0,5 až 20 hmotnostních dílů terpentýnu a/nebo terpenických uhlovodíků, vztaženo na celkovou hmotnost použitých rozpouštědel.
2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se pro přípravu roztoku použije směsi ethylalkoholu a terpentýnu a/nebo terpenických uhlovodíků o složení 80 až 99,5 hmotnostních dílů ethylalkoholu a 0,5 až 20 hmotnostních dílů terpentýnu a/nebo terpenických uhlovodíků, například směsi, získávané zpětně z výroby celuloidu.