DE1117867B - Aqueous polypropylene dispersion - Google Patents
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Description
Die erfindungsgemäße wäßrige Polypropylendispersion zum Überziehen oder Imprägnieren von porösen und nicht porösen Stoffen, insbesondere Papier, Kabeln, Seilen, Textilprodukten, Metallen, Asbest u. dgl., enthält 50 bis 95 Gewichtsprozent an kristallinem Polypropylen und gegebenenfalls Dispergiermitteln oder Emulgatoren.The aqueous polypropylene dispersion according to the invention for coating or impregnating porous and non-porous materials, especially paper, cables, ropes, textile products, metals, asbestos and the like, contains 50 to 95 percent by weight of crystalline polypropylene and optionally dispersants or emulsifiers.
Die erfindungsgemäße wäßrige Polypropylendispersion kann in beliebiger Weise hergestellt werden. Beispielsweise kann man zerteiltes Polypropylen mit einem Gehalt von 50 bis 95 Gewichtsprozent an kristallinem Polymeren, dessen Teilchen eine Größe von 0,1 bis 20 μ aufweisen, in Gegenwart oder Abwesenheit von Dispergiermitteln oder Emulgatoren in Wasser dispergieren. Im Gegensatz zu anderen polymeren Stoffen läßt sich ein solches zerteiltes Polypropylen direkt durch Polymerisation des Monomeren gewinnen. Wenn Polypropylen mit einer Teilchengröße von über 20 μ zur Verfügung steht, kann man die Teilchengröße durch Vermählen, beispielsweise in einer Walzenmühle, herabsetzen, vorzugsweise unter Anwendung von Hitze und in Gegenwart von öligen Materialien oder anderen nichtlösenden Modifizierungsmitteln. The aqueous polypropylene dispersion according to the invention can be produced in any desired manner. For example you can use divided polypropylene with a content of 50 to 95 percent by weight crystalline polymer, the particles of which have a size of 0.1 to 20 μ, in the presence or absence of dispersants or emulsifiers in water. In contrast to other polymers Such a divided polypropylene can be made into substances directly by polymerizing the monomer to win. If polypropylene with a particle size of over 20 μ is available, you can reduce the particle size by grinding, for example in a roller mill, preferably using heat and in the presence of oily materials or other non-solvent modifiers.
Als Alternative zum Vermählen kann man Verfahren anwenden, bei denen das Polymere in einem Lösungsmittel gelöst wird, bevor man es im Wasser dispergiert. Ein zweckmäßiges Verfahren dieser Art besteht darin, daß man eine Lösung von Polypropylen in einem organischen Lösungsmittel herstellt, das mit Wasser nicht oder nur wenig mischbar ist, worauf man die Lösung in Wasser emulgiert und das Lösungsmittel durch Verdampfen entfernt. Nach einem anderen Verfahren stellt man eine Lösung in einem mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel her, fällt das Polypropylen durch Zusatz von Wasser aus und entfernt das Lösungsmittel durch Verdampfen.As an alternative to marriage one can use procedure apply in which the polymer is dissolved in a solvent before putting it in the water dispersed. A convenient method of this type is that of a solution of polypropylene in an organic solvent that is not or only slightly miscible with water, whereupon the solution is emulsified in water and the solvent is removed by evaporation. To Another method is to prepare a solution in a water-miscible organic solvent produced, the polypropylene precipitates by adding water and removing the solvent through Evaporate.
Bei allen Verfahren wird die Herstellung und Stabilität der wäßrigen Dispersion durch das Vorliegen von Dispergierangsrnitteln oder Emulgatoren, die im Wasser oder im Polymeren enthalten sind oder bei dem Vermischen der Komponenten gebildet werden (beispielsweise in Anwesenheit von verseifbaren Ölen im Polymeren und von Natriumhydroxyd im Wasser), begünstigt. Die Dispersion kann mit Hilfe von Schutzkolloiden in üblicher Weise stabilisiert werden.In all processes, the production and stability of the aqueous dispersion are determined by the presence of dispersants or emulsifiers contained in the water or in the polymer or are formed when the components are mixed (for example in the presence of saponifiable Oils in the polymer and sodium hydroxide in the water). The dispersion can with the help are stabilized by protective colloids in the usual way.
Die erfindungsgemäßen Dispersionen sind zum Überziehen oder Imprägnieren verschiedenartiger poröser und nichtporöser Materialien, beispielsweise von Papier, Kabeln, Seilen, Garnen, Textilprodukten.The dispersions of the invention are more diverse for coating or impregnating porous and non-porous materials, for example paper, cables, ropes, yarns, textile products.
Wäßrige PolypropylendispersionAqueous polypropylene dispersion
Anmelder:Applicant:
Montecatini Soc. Gen. per l'Industria
Mineraria e Chimica, Mailand (Italien),Montecatini Soc. Gen. per l'Industria
Mineraria e Chimica, Milan (Italy),
und Dr. Dr. e. h. Karl Ziegler,
Mülheim/Ruhr, Kaiser -Wilhelm -Platz 1and Dr. Dr. eh Karl Ziegler,
Mülheim / Ruhr, Kaiser-Wilhelm-Platz 1
Vertreter: Dr.-Ing. A. v. Kreisler,Representative: Dr.-Ing. A. v. Kreisler,
Dr.-Ing. K. Schönwald,Dr.-Ing. K. Schönwald,
Dipl.-Chem. Dr. phil. H. SiebeneicherDipl.-Chem. Dr. phil. H. Siebeneicher
und Dr.-Ing. Th. Meyer, Patentanwälte,and Dr.-Ing. Th. Meyer, patent attorneys,
Körn 1, DeichmannhausGrain 1, Deichmannhaus
Beanspruchte Priorität:
Italien vom 9. Oktober 1956 (Nr. 14 826)Claimed priority:
Italy of October 9, 1956 (No. 14 826)
Achille Bosoni, Mailand (Italien),
ist als Erfinder genannt wordenAchille Bosoni, Milan (Italy),
has been named as the inventor
Metallen (z. B. Drähten, Platten und Folien) und Asbest geeignet. Durch eine solche Behandlung kann man den Materialien einige der Eigenschaften des Polypropylens erteilen, beispielsweise seine Undurchlässigkeit für Gase und Wasser, seine chemische Beständigkeit, seine Korrosionsfestigkeit und Helligkeit, oder man kann ihre Eigenschaften, beispielsweise die Knitterfestigkeit von Geweben, verändern oder verbessern oder ihnen auch neue nützliche Eigenschaften verleihen, beispielsweise die Fähigkeit der Verschweißbarkeit mit sich selber oder mit anderen Materialien, beispielsweise Papier auf Papier oder Metall auf Gewebe.Metals (e.g. wires, plates and foils) and asbestos. Through such treatment can the materials are given some of the properties of polypropylene, such as its impermeability for gases and water, its chemical resistance, its corrosion resistance and brightness, or you can change or improve their properties, for example the crease resistance of fabrics or give them new useful properties, for example the ability to be welded with itself or with other materials, for example paper on paper or metal on tissue.
Die Bildung von Schutzüberzügen mit Hilfe der erfindungsgemäßen Dispersion erfolgt durch Auftragen mit einer Rakel, einer Walze oder einer Bürste oder durch Besprühen oder Eintauchen. Der Überzug läßt sich durch Anwendung von mechanischem Druck mit Hilfe von Preßplatten oder anderen geeigneten Vorrichtungen unter Anwendung von Temperaturen über dem Erweichungspunkt des Polymeren (nachProtective coatings are formed with the aid of the dispersion according to the invention by application with a squeegee, roller or brush, or by spraying or dipping. The coating can be achieved by applying mechanical pressure with the aid of pressure plates or other suitable Devices using temperatures above the softening point of the polymer (according to
109 740/581109 740/581
dem Austrocknen der Dispersion, vorzugsweise bei Temperaturen wenig unterhalb 100° C) verfestigen und egalisieren. Die Hauptmenge des vorliegenden Dispergierungsmittels, das die mechanische und chemische Beständigkeit des Überzuges herabsetzen könnte, läßt sich durch Eintauchen des fertigen Gegenstandes in warmes Wasser entfernen.the drying of the dispersion, preferably at temperatures a little below 100 ° C) solidify and equalize. The main amount of the present dispersant, which has the mechanical and chemical Could reduce the resistance of the coating, can be done by immersing the finished Remove the object in warm water.
Poröse Materialien, wie Asbest und Kork, können durch Imprägnieren in feste Materialien umgewandelt werden, die sich zu Körpern mit vollständig neuen Eigenschaften verformen lassen.Porous materials such as asbestos and cork can be transformed into solid materials by impregnation that can be deformed into bodies with completely new properties.
Die Dispersionen geben sehr gute Resultate als Schichtstoffklebemittel, beispielsweise für geschichtete Lagen aus absorbierenden Materialien, wie Textilfasern. Nach der Vereinigung der einzelnen Lagen mit den dazwischenliegenden Dispersionen wird das Ganze ausgetrocknet und gleichzeitig oder vorzugsweise anschließend unter mechanischem Druck auf Temperaturen oberhalb der Erweichungstemperatur von Polypropylen erhitzt.The dispersions give very good results as laminate adhesives, for example for layered ones Layers of absorbent materials such as textile fibers. After the union of the individual layers with the dispersions in between, the whole is dried out and at the same time or preferably then under mechanical pressure to temperatures above the softening temperature heated by polypropylene.
Schließlich sei noch die Möglichkeit zur Herstellung von Fäden, Filmen und anderen Profilartikeln durch Auspressen der Dispersion durch eine geeignete Öffnung in ein Koagulierungsbad erwähnt.Finally, there is also the possibility of producing threads, films and other profile articles Expressing the dispersion through a suitable opening into a coagulation bath mentioned.
Polypropylen läßt sich mit einem 800 000 überschreitenden, sehr hohen Molekulargewicht herstellen. Es vereinigt in sich in einmaliger Weise Eigenschaften, die einzeln auch bei anderen thermoplastischen Harzen auftreten. Es ist z. B. transparent, biegsam, leicht, gas- und wasserundurchlässig, ungiftig, geruchlos und hitzebeständig. Es kann geschweißt und mit transparenten oder opaken Farbstoffen gefärbt werden. In einigen Eigenschaften, z. B. seiner Hitzefestigkeit und seiner Gasundurchlässigkeit, ist es allen anderen thermoplastischen Materialien überlegen.Polypropylene can be produced with a very high molecular weight exceeding 800,000. It unites properties in a unique way that are also found individually in other thermoplastic materials Resins occur. It is Z. B. transparent, flexible, light, gas and water impermeable, non-toxic, odorless and heat-resistant. It can be welded and coated with transparent or opaque dyes to be colored. In some properties, e.g. B. its heat resistance and gas impermeability, it is superior to all other thermoplastic materials.
Eine Dispersion gemäß der Erfindung läßt sich rasch und in wirtschaftlicher Weise herstellen. Sie kann in sehr konzentrierter Form zubereitet werden, wodurch Versand- und Lagerungskosten herabgesetzt werden, und nachträglich verdünnt werden. Die bisher bekannten und vorgeschlagenen Methoden zur Herstellung von konzentrierten Harzdispersionen ergeben keine Konzentrationen von mehr als 50 Gewichtsprozent, selbst dort, wo die Dispersion in Form einer Paste erhalten wird. Mit Polypropylen lassen sich wesentlich höhere Konzentrationen erzielen, die 95% erreichen können.A dispersion according to the invention can be produced quickly and economically. she can be prepared in a very concentrated form, which reduces shipping and storage costs and subsequently diluted. The previously known and proposed methods for The production of concentrated resin dispersions does not result in concentrations of more than 50 percent by weight, even where the dispersion is obtained in the form of a paste. Leave with polypropylene significantly higher concentrations can be achieved, which can reach 95%.
Die Eigenschaften der erfindungsgemäßen wäßrigen Dispersionen lassen sich durch Zugabe von Modifizierungsmitteln, wie Füllstoffen, Pigmenten und Weichmachern, modifizieren. Die Zugabe kann zur fertigen Dispersion oder in irgendeinem Zeitpunkt während ihrer Herstellung erfolgen.The properties of the aqueous dispersions according to the invention can be determined by adding Modifiers such as fillers, pigments and Plasticizers, modify. The addition can be made to the finished dispersion or at any time take place during their manufacture.
In den nachfolgenden Beispielen beziehen sich alle Angaben über Verhältnisse auf Gewichtsverhältnisse.In the following examples, all information on ratios relate to weight ratios.
In einen horizontalen Mischer gibt man 30 Teile Wasser, 10 Teile einer 12%igen wäßrigen Ammoniumpolymethacrylatlösung und 100 Teile Polypropylenpulver (Molekulargewicht 90 000) in der Form, wie es bei der Polymerisation direkt anfällt. Die nach 30 Minuten Vermischen erhaltene Paste wird durch eine Scheibenmühle von der für Firnisse verwendeten Art geführt. Das Vermischen und Beschicken der Mühle kann kontinuierlich erfolgen.30 parts of water and 10 parts of a 12% strength aqueous ammonium polymethacrylate solution are placed in a horizontal mixer and 100 parts of polypropylene powder (molecular weight 90,000) in the form in which it is obtained directly from the polymerization. The paste obtained after 30 minutes of mixing is made through a disk mill similar to that for varnishes used type led. Mixing and charging of the mill can be done continuously.
Man erhält eine stabile homogene Paste, die sofort eine gute Polymerendispersion liefert, wenn man sie zum Gebrauch mit Wasser verdünnt.A stable, homogeneous paste is obtained which immediately provides a good polymer dispersion when it is used diluted with water for use.
Man bringt 100 Teile körniges Polypropylen (Molekulargewicht 100 000) in einer dampfbeheizten Walzenmühle in plastischen Zustand und vermischt mit 10 Teilen Ölsäure. Das Vermischen wird unter Kühlen und Walzen fortgesetzt. Die pastöse Masse wird unter Bildung eines feinen Pulvers schwach zerteilt. Man vermischt 10 Teile eines Kondensationsproduktes von Äthylalkohol (lMol) und Äthylenoxyd (17 Mol) sowie 100 Teile Wasser mit diesem Pulver und fügt schließlich 10 Teile einer 12«/oigen wäßrigen Ammoniummethacrylatlösung zu.Bring 100 parts of granular polypropylene (molecular weight 100,000) in a steam-heated Roller mill in a plastic state and mixed with 10 parts of oleic acid. Mixing is taking Cooling and rolling continued. The pasty mass is weakly divided to form a fine powder. 10 parts of a condensation product of ethyl alcohol (1 mol) and ethylene oxide are mixed (17 mol) and 100 parts of water with this powder and finally adds 10 parts of a 12% aqueous Ammonium methacrylate solution too.
Man erhält eine stabile Dispersion in Form einer Paste, deren dispergierte Teilchen einen mittleren Durchmesser von 10 μ aufweisen.A stable dispersion is obtained in the form of a paste, the dispersed particles of which have a medium one Have a diameter of 10 μ.
Man vermischt 200 Teile grobes Polypropylenpulver (Molekulargewicht 150 000), 25 Teile Stearinsäure, 6 Teile des Kondensationsproduktes von Cetylalkohol (1 Mol) und Äthylenoxyd (4 Mol) sowie 2000 Teile Trichloräthylen und erhitzt unter Rückfluß auf 70 bis 80° C, bis das Polymere vollständig gelöst ist.200 parts of coarse polypropylene powder (molecular weight 150,000), 25 parts of stearic acid, 6 parts of the condensation product of cetyl alcohol (1 mol) and ethylene oxide (4 mol) as well 2000 parts of trichlorethylene and heated under reflux to 70 to 80 ° C until the polymer is complete is resolved.
In die warme Lösung gießt man unter Rühren eine auf 80° C erhitzte Lösung von 5,5 Teilen Kaliumhydroxyd in 1500 Teile Wasser. Aus der so erhaltenen Emulsion entfernt man das Trichloräthylen durch Destillation bei 70° C unter einem Druck von 735 mm Hg. Das Destillat wird durch einen kontinuierlich arbeitenden Abscheider geleitet, während das Wasser in die Blase zurückkehrt.A solution of 5.5 parts of potassium hydroxide, heated to 80 ° C., is poured into the warm solution while stirring in 1500 parts of water. The trichlorethylene is removed from the emulsion thus obtained Distillation at 70 ° C under a pressure of 735 mm Hg. The distillate is continuously through a working separator while the water returns to the bladder.
Nach dem Abdestillieren des Trichloräthylens stellt der Rückstand eine stabile wäßrige Dispersion von Polypropylen dar. Der mittlere Durchmesser der Teilchen beträgt 5 μ.After the trichlorethylene has been distilled off, the residue is a stable aqueous dispersion of Polypropylene is. The mean diameter of the particles is 5 μ.
Ein gepulvertes Polypropylen (Molekulargewicht 90 000) wird in der Form, wie es direkt bei der Polymerisation anfällt, der Entlüftung unterworfen, um die gröberen Teile von den feineren Teilen zu trennen. 10 Teile dieses feinverteilten Polypropylens werden mit 2 Teilen Wasser vermischt und dann durch eine Scheibenmühle der für Firnisse verwendeten Art geführt. Man erhält eine homogene Paste, die sofort eine für 4 bis 5 Stunden stabile Polymerdispersion liefert, wenn man sie zum Gebrauch mit Wasser verdünnt.A powdered polypropylene (molecular weight 90,000) is in the form as it is directly in the Polymerization occurs, subject to venting to remove the coarser parts from the finer parts separate. 10 parts of this finely divided polypropylene are mixed with 2 parts of water and then passed through a disk mill of the type used for varnishes. A homogeneous paste is obtained, which immediately provides a polymer dispersion that is stable for 4 to 5 hours when you use it Water diluted.
Claims (5)
Polypropylendispersionen nach Anspruch 1, da- kanadische Patentschrift Nr. 464 489.5. Process for the preparation of aqueous Belgian patents Nos. 508 835, 511115;
Polypropylene dispersions according to Claim 1, Canadian Patent No. 464,489.
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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