DE1545135A1

DE1545135A1 - Verfahren zur Herstellung von hochprozentigen stabilen Polyvinylbutyral-Dispersionen

Info

Publication number: DE1545135A1
Application number: DE19611545135
Authority: DE
Inventors: Orban Dipl-Chem Joachim
Original assignee: Chemische Werke Buna VEB
Current assignee: Chemische Werke Buna VEB
Priority date: 1961-09-02
Filing date: 1961-09-02
Publication date: 1970-01-22

Description

Verfahren sur Herstellung von hochprozentigen stabilen Pol yvinylbutyral-Dispersionen Die Erfindung betrifft die Herstellung von hoohprosentigen stabilen Polyvinylbutyral-Dispersionen, die mit oder ohne Weichmacher einen weichen Film geben.
Es ist bekannt, da-6 man Folyvinylaoetaldispersionen aus mindestens 15 igen wässerigen Polyvinylalkohollösungon durch Kondensation mit Aldehyden in Gegenwart von geeigneten Katalysatoren herstellen kann. Diese Umsetzung erfolgt, wie angegeben wird, vorzugsweise bei 70 - 80°C.
Für dieses Verfahren verwendet man Polyvinylalkohol eines K-Wertes von 20-95. Als Katalysatoren können beispielsweise Alkylarylsulfosäuren mit höherem Alkylrest z. B.
Phenylkogasinsulfosäure bzw. Phenylsinarolsulfosäure Verwendung finden. Wenn die sauren Katalysatoren für sich keine dispergierenden Eigenschaften besitzen, so können der Reaktionsmischung besondere Dispergiermittel z. B. oxäthyliertea Alkylphenol zugesetzt werden.
Die bereits bekannten wasserigen Polyvinylaoetaldispersionen sollen sich beispielsweise durch Kondensation von 15 figez Polyvinylalkohollösungen mit Aldehyd z. B.
Butyraldehyd mit einem Überschuß an Aldebyd bei 70°C, wobei auch der Aldehyd auf 70°C erwärmt wird, und bei Anwesenheit eines Katalysators vom Typ der Phenylkogasinsulfosäure horstellan lassen. Diese Methode gestattet aber nicht, hochprozentige Dispersionan herzustellen, die ohne Zusätze von golbildenden Substanzen stabil sind und bei denen kein Überschuß an Aldehyd angewendet werden kann.
Die angegebenen Temperaturen von 70-800 sind nicht vorteilhaft, da z. B. bei Einsatz von erwärmtem Butyraldehyd durch die Umsetgung erhebliche Yerluste an Aldehyd und durch die Reaktionswarme Klumpenbildung eintreten können. r die Beschaffenheit des Polyvinylalkohols jedoch wird nichts ausgesagt.
Es wurde gefunden, daß sich 25 %ige, aber dennoch dünnflüssige Polyvinylacetal-Dispersionen auf wässeriger Basis durch Kondensation von alkalisch verseiftem Polyvinylalkohol mit Restacetatgruppen von 6 - 10 % dadurch herstellen lassen, daß man einen solchen Polyvinylalkchol mit t in Gegenwart von geeigneten Katalysatoren, jreflocn ohne besondere Dispergiermittel : umsetzt.
Die Umsetsung erfolgt zweckmäßig bei einem pH-Wert und einer Temperatur von 50 - 60°C, wobei hervorzuheben ist, daß der Butyraldehyd bei Zugabe nicht erwärmt wird.
Man verwendet für dieses Verfahren e inen mittelviskosen Polyvinylalkohol, der nicht vollständig verseift ist.
Der Folyvinylalkohol wird durch Verseifung von Polyv aoetat iu Losung nach dem Kneterverfahren mit Natriummethylat gewonnen. Für das Polymerisat wählt man einen solchen Polymerisationsgrad, daß der K-Wert des resultierenden Polyvinylalkohols bei ca. 45 liegt.
Ala Kondenaationskatalysatoren findet Alkylarylsulfbnat mit einem Alkylrest von C9 - C12 z. B. vom Typ des Dodecylbenzolsulfonats, welches aus Fraktionen des Polypropylens stammt, Verwendung. Vor der Aoetalisierung ist as jedoch erforderlich, das Sulfonat durch Wofatierung mittels KatiQnenaustausoher in die entsprechende Sulfosäure überzuführen.
Es resultieren, wenn die Umsetzung der erwähnten Komponenten in einer Dispergiermaschine (Upm 10.000) bei einer Temperatur von 50-60 durchgeführt wirdt innerhalb von 2-3 Minuten stabile Dispersionen. Es besteht aber auch die Möglichkeit, einen Weichmacher z. B. Dibutylphtha bei der Herstellung einer solchen Dispersion mit einzuarbeiten.
Durch vorstehendes Vorfahren können ca. 25 $ ulld dennoch düanf stabile Polyvinylacetal-Dispersionen hergestellt werden. Die Viskosität einer solchen Dispersion beträgt ca. 10 cP , gemessen im DIN-Becher bei 25°c.
DieDispersionenergebennachdemAuftrageneinenglatten. gldnzenden und weichen Film. Es lassen sich Papier und Aluminium-Folien ilt dieser Dispersion beatreichen und heißsiegeln. Außerdem sind die Dispersionen mit. Farbstoffen, Pigmenten und Füllstoffen gut verträglich.
Beispiel 1 Man löst 60 g Polyvinylalkohol mit einem K-Wert von ca. 45, der nach dem Kneterverfabren mit Natriummetbylat verseift worden ist und noch 6 - 10 % Restacetatgruppen enthält in 180 g Wasser. Anschließend fügt man 50 g 20 %ige Dodecylbennolsulfoaäure hinzu.
Die auf 60°C erwärmte Lösung wird in eine hochtourige Dispergiermaschine gegeben und 42 g n-Butyraldehyd hinzugefügt. Nach anfänglicher Verdiokung resultiert nach 2-3 Minuten eine dünnflüssige stabile Dispersion.
Beispiel II Zu 240 g einer 25 %lgen Polyvinylalkohollosung werden 50 g 20 %ige Sulfosäure (aus Fraktion doa Polypropylens) gegeben, sowie 10 g Dibutylphthalat. Der eingesetzte Polyvinylalkohol enthält 8 % Polyvinylacetatgruppen. Das ganze wird auf 60°C erwarmt. Die Zugabe von 42 g Butyraldehyd ergol-t in die Dispergiermaschine bei gleichzeitigem Zulauf der erwärmten PV-Alkohol-Lösung.
Es resultiert eine dünnflüssige stabile ca. 25 « ige Polyvinylbutyräldisperßion mit einer Viskosität von 11 52.
Die Dispersion ergibt nach dem Auftragen einen glänzenden weichen Film.

Claims

Pater~ 1. Verfahren zur Herstellung von wässerigen dünnflüssigen 25 % igen-Polyvinylaaetal-Dispersionen aus mittelviskosem Polyvinylalkohol durch Kondensation mit n-Butyraldehyd, daduroh gekennzeichnet, daB der Polyvinylalkohol durch alkalische Veraeifung hergestellt worden ist, einen K-Wart von 45 aufweist tmd noah 6-10 % Polyvinylaeetatgruppen enthält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung von PV-Alkohol und Aldehyd in einer hochtourigen Dispergiermaschine bei 50-60 C in Gegerwart eines Katalysators vom Typ einer Alkylarylculfosaure (Alkyl C9 - C12) mit einem Salzgehalt von max. 0,3 % 3 % durchgefUhrt wird.