DE1544761A1

DE1544761A1 - Verfahren zur Herstellung von fuer alterungsbestaendige Plastisole geeignetem Polyvinylchlorid

Info

Publication number: DE1544761A1
Application number: DE1964D0044593
Authority: DE
Inventors: Meyer Dr Guenther; Cleemann Dr Johann
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Dynamit Nobel AG
Priority date: 1964-06-03
Filing date: 1964-06-03
Publication date: 1969-04-17
Also published as: US3492257A; GB1108787A; SE327545B; GB1108786A; NL6506997A; FR1435440A; BE664873A; LU48745A1

Description

Yerfahren zur Herstellung von für alterungsbeständige Plastisole geeignetem Polyvinylchlorid

Es ist "bekannt, aus Polyvinylchlorid, das nach dem Emulsionsverfahren hergestellt wurde mehr oder weniger viscose Pasten zu bereiten, indem man das Produkt auf bestimmte Korngrößen zerkleinnert und mit Weichmachern-vermischte Die Fließeigensch'af ten dieser Massen hängen im wesentlichen von der Korngrößenverteilung des Polyvinylchlorids und von der Weichmacherart ab. Die meisten auf dem Harkt befindlichen Polyvinylchlorid-Typen, die für sogenannte Piastisole geeignet sind, haben den ifachteil, daß sie als Pasten altern, da das Polyvinylchlorid auch bei normaler Zimmertemperatur weichmacherlöslich ist, so daß eine Yiscositätssteigerung schon nach kurzer Standzeit festzustellen ist· Je nach deii Yerarbeitungs verfahr en werden niedrig- oder hochviscose i'ypen benötigt. Es gelang z.B. durch Zusatz von Alkalisalzen der Polyacrylsäure, die Yiscosität der Plastisol« zu erhöhen, ohne das Fließverhalten zu beeinflussen. Umgekehrt kann man durch Zusatz von Polyvinylchlorid mit einer gröberen Korngrößenverteilung die Yiscosität erniedrigen. Die gewünschte Einstellung der Yiscosität in Verbindung mit dem gewünschten Fließverhalten (pseudoplastisch,.thixotrop, newtonisch, dilatant oder rheopect, vergl. Rubber and Plastics Age, Febr. 1961» Seiten 183-186) ist aus einer vorgegebenen Polyvinylchlorid-Type auch mit verschiedenen Weichmachern und Zusätzen kaum möglich· Die Yersxiohö, durch andere Zusätze wie Polymer-Lösungen oder andere Polyvinylchlorid-Typen die gewünschte üinstellung zu erhalten, sind zeitraubend und nicht immer reproduzierbar.

Die meisten Pasten-Polyvinylchlorid-Sorten haben auch größere Teilchen und damit den Hachteil, daß sie stippige Plaatisole ergeben· Diese führen beaondere bei der Herstellung von dünnen FiI-men zu unregelmäßigen Oberflächen und sohlechten mechanischen

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Werten des plastifizierten Materials_o Ferner haben sxe den Nachteil, daß "bei hoher Y/eichstellung die Plastisol© zum Sedimenti er en neigen,, "Will man diese Nachteile vermeiden, müssen die Plastisole auf Farbreibstühlen oder ähnlichen Maschinen homogenisiert werden. Die Alterungsbeständigkeit wird dadurch beträchtlich verringert.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun ein Verfahren zur Herstellung von für alterungsbeständige Plastisole geeignetem Polyvinylchlorid, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man ge_öen mechanische Beanspruchung, schwache illektrolyte und Sedimentation stabilen Polyvinylchlorid-Dispersionen fettsäuren mit 8 bis 22 C-Atomen, vorzugsweise 10 bis 18 C-Atomen, bzw· deren Ammon- oder aliphatische Aminsalze oder die entsprechenden Fettalkohole, oder Gemische aus solchen Substanzen in einex* Menge von 0,1 bis 5 fo, vorzugsweise 0,5 bis 2 $, zuemulgiert, die erhaltenen Emulsionen unter Zerstäubung trocknet und das Produkt vermahlt. Zweckmäßig arbeitet man dabei so, daß man die Emulsionen vor der Zerstäubungstrocknung bis zu 60 Minuten, vorzugsweise 5 bis 15 Minuten, auf eine höhere Temperatur, ggfs. bis 90 C, erwärmt.

Es wurde nämlich gefunden, daß durch Zugabe von Fettalkoholen zu einem auspolymerisierten Polyvinylchlorid-Latex und anschließende Aufarbeitung in einem Zerstäubungstrockner eine über mehrere Tage alterungsstabile Paste unter Zusatz von Phth.alatweichiaach.ern zu. erhalten ist, die je nach Menge des Fettalkoholzusatzes niedrig

viscos ist und einen pseudoplastischen Fluß - im Extremfalle einen salbenartigen Zustand - zeigt. Dieses Fließverhalten ist besonders erwünscht, wenn man einseitig Gewebe mit dieser Paste bestreichen will oder nach dem i'auchverfahren arbeitet. Die Al- , terungsbeständigkeit dieser "Salben" kann erhöht werden, wenn der Latex vor seiner Aufarbeitung, aber unter .Zusatz von Fettalkoholen für kurze Zeit auf eine erhöhte Temperatur, z.B. 60 80⁰C gebracht wird. Noch bessere Ergebnisse kann man erzielen, wenn man zu dem oben beschriebenen Latex ein in Wasser lösliches Fettsäuresalz des Ammoniums oder von'Alkylaminen - worunter auch Alkylolamine verstanden werden sollen - bringt. Das Polyvinylchlorid wird dadurch in der Paste noch weniger löslich und damit visoositätsstabiler bei Zimmertemperatur oder schwach erhöhter Temperatur. Erst oberhalb einer bestimmten Temperatur

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- etwa 80-C - tritt dann die schnelle, gewünschte Gelatinierung .ein. Dagegen erhält man dünnflüssige, schwach thixotrope, fast nevrtonische Plastisole, wenn man zur Ausgangs-Üiaulsion freie Fettsäuren zugibt und anschließend durch Zerstäubungstrocknung aufarbeitet» ~j)as anfallende Polyvinylchlorid kann auf entsprechenden Zerkleinerungsmaschinen gemahlen werden,, Bas erhaltene Polyvinylchlorid-Pulver läßt sich mit allen üblichen Weichmachern bis zu einem Feststoffgehalt von 70 rfo zu mehr oder weniger viscosen, vom Festgehalt abhängigen Pasten abmischen, die stippenfrei und alterunysstäbil sind« Die Alterungs-Stabilität kann durch das vorhergehende Anheizen der Emulsion, wie oben beschrieben, noch erhöht werden (bis zu 39 Tagen). Diese Pasten eignen sich besonders für das Schleuder- oder Rotations^ußverfahren und geben beim Gelatinieren sehr glatte und ebene Oberflächeno Die beschriebenen Fließeigenschaften verlangen relativ niedere Ausgangstemperaturen bei der Zerstäubung, ' d.h.«, möglichst unter 70 C^-, "Till man dilatante bis rheopecte Pasten erhalten, so muß unter denselben Zusätzen'bei höherer Ausgangstemperatur, z.S₀ bei 80 - 85 C, zerstäubt werden.

Beispiel 1;

Ein Polyvinylchlorid-Latex mit einem Fest stoff gehalt von 48 f°f unter Zusatz von Hersolat K JO,(Handelsname) Phosphatpuffer und Wasserstoffperoxyd nach einem üblichen Polymerisationsverfahren hergestellt wurde und eine hohe mechanische Stabilität zeigt, wurde unter Einemulgierung von'1 'fo Fettsäuregemisch, einem sog. Eokosoel-Fettsäureverschnitt aus Cj₀- Cj_fi ~ Säure versetzt, 10 Minuten auf '80 G aufgeheizt und anschließend bei einer 'i'rockenluftausgangstemperatur zwischen 55 und 65 C (gemessen an der Irennstelie von feuchter Luft "und Polyvinylchlorid) durch Zerstäubungstrocknung aufgearbeitet. Das Produkt läßt sich auf hochtourigen Stiftnühlen vom i'yp Colloplex auf eine 'feilchengrÖße von 2 my und kleiner desagglomerieren, liach Abmischung mit 40 "/ο Diox-frylphthalat erhält man ein lagerbeständiges, stippen- . freies Plastisol, das man ohne Homogenisiermaschinen verarbeiten kann. Die Viscosität dieser 60 $£igen Polyvinylehlörid-Paste beträgt nur 4 000 cP (gemessen im Brookfield Tiscosimeter Rl¹S ¹J mit Spindel 6 bei 100 TJpM»^20⁰C)«, Nach 15 Tagen bzw«, 30 Tagen

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Standzeit bei Zimmertemperatur war die Yiscosität unverändert_β

Jeispiel 2; '

v/ie Beispiel 1, aber ohne aufheizen der lümulsion. Man erhält unter den oben beschriebenen bedingungen ein Plastisol, das einen ps-eudoplastischen Fluß zeigt, eine Anfangs-Viscosität von 4000 cP besitzt, die nach 10 Ta^en Standzeit auf 8000 cP angestiegen .ist»

Beispiel 5*- ■

Sine Emulsion wird unter Zusatz von 1 fi 3?ettsäureamiaonsalz (C^/C.q Säure) versetzt und 10 I.Iinuten auf 60 C aufgeheizt» Nach der Aufarbeitung und mischung mit 50 °/° Tieichmacher erhält man eine stark thixotrope faste, deren Aus£angsviscosität bei UpM = 2 000 cP ist. Bei einer Umdrehung misst man eine Viacosität von 20 000 cPo

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Claims

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Patentansprüche:

ο Verfahren zur Herstellung von für alterungsbes cäi Piastisole geeignetem Polyvinylchlorid, dadurch gekennzeichnet, daß man gegen mechanische Beanspruchung, schwache Jlektrolyte und Sedimentation stabilen Polyvinylchlorid-Mspersionen Fettsäuren mit 8 bis 22 C-Atouea, /orzugsv/eise 10 bis 18 G-Atomen, b^w. deren Aumon- oder aliphatische Aminsalze oder die entsprechenden ij'ett alkohole, oder Gemische aus solchen Substanzen in einer Menge von 0,1 bis 5>'<>» vorzugsweise 0,5 bis 2 γ>,_ zuemuljiert, die erhaltenen jimulsionen unter Zerstäubung trocknet und das Produkt verfiiahlt.

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2ο Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die .emulsionen vor der Zerstäubungstrocknung bis zu bO luinuten, vorzugsv^eise 5 bis 15 Hinuten, auf eine höhere 'i'emperatur, ggfs. bis 90 G, erv/ärmto

Dr.Iii/Häo

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