DE254385C

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Publication number: DE254385C
Application number: DENDAT254385D
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KAISERLICHES Jk

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 254385 KLASSE 39 b. GRUPPE

Dr. ARTHUR EICHENGRUN in BERLIN.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 26. Januar 1909 ab.

Während die moderne Lackfabrikation über eine außerordentlich große Zahl von Lösungsmitteln verfügt, da sich die für Lackzwecke verwandten Harze in fast allen organischen Lösungsmitteln lösen, ist die Zahl der Lösungsmittel der für die Herstellung von Lacken, Imprägnierungs- oder Emaillierungsmitteln neuerdings empfohlenen Acetylzellulosen eine relativ beschränkte.

ίο Dies gilt insbesondere für die acetonlöslichen Acetylzellulosen (Acetylhydrozellulosen), welche sich außer in dem für Lackzwecke nicht in Frage kommenden Eisessig nur in Aceton und zum Teil auch in Essigäther lösen. Diese Lösungsmittel sind infolge ihres niedrigen Siedepunktes und ihrer Neigung zur Erzeugung von Luftblasen in den Acetatschichten nur in beschränktem Maße verwendbar. Unter acetonlöslichen Acetylzellulosen sind nicht die in der Patentschrift 153350 beschriebenen Zellulosesulfoacetate zu verstehen, welche sich lediglich in frischgefälltem Zustande in Aceton lösen, nach dem Trocknen aber unlöslich sind.

Es war deshalb die Auffindung weiterer Lösungsmittel für diese technisch wertvollen Acetylzellulosen um so wünschenswerter, als es für die vielseitigen Anwendungsmöglichkeiten derselben, insbesondere auch für die verschiedenen, in der Technik gebräuchlichen maschinellen Auftragsvorrichtungen, unbedingt erforderlich erschien, die Eigenschaften der Lösungen in bezug auf Viskosität, Trocknungsgeschwindigkeit, Klebevermögen usw. in weiten Grenzen ändern zu können.

Dies war auf dem sonst in der Lackfabrikation vielfach angewandten Wege der Mischung von Lösungen mit Nichtlösungsmitteln nicht möglich, da in· Acetylzelluloselösungen durch Hinzufügung von relativ geringen Mengen Nichtlösungsmitteln, wie Alkohol, Wasser, Terpentinöl usw. Ausfällungen oder wenigstens starke Trübungen erfolgten, die die Bildung gleichmäßiger und vor allem transparenter Acetatschichten verhinderten.

Es wurde nun die gerade in Hinsicht auf dieses Verhalten gegenüber Nichtlösern besonders überraschende Beobachtung gemacht, daß sich acetonlösliche Acetylzellulosen — insbesondere beim Erwärmen — mit Leichtigkeit in Gemischen solcher Flüssigkeiten lösen, welche einzeln unter analogen Bedingungen kein oder kaum ein Lösungsvermögen besitzen. Und zwar handelt es sich hierbei nicht etwa um die bereits bei den Zellulosetriacetaten bekannte Erscheinung, daß sich diese Triacetylzellulosen in einem Lösungsmittel, wie beispielsweise Chloroform oder Acetylentetrachlorid leichter lösen, wenn man einige Prozente Alkohol hinzufügt, daß aber bei Zusatz größerer Mengen Alkohols nicht mehr eine Lösung, sondern eine Fällung eintritt, sondern um ein völlig entgegengesetztes Verhalten.

Während nämlich acetonlösliche Acetylzellulose in Alkohol weder in der Kälte noch in der Wärme,· ebensowenig in Benzol in der Kälte oder in der Wärme löslich ist, während der Zusatz von einigen Prozent Alkohol zum Benzol das Lösungsvermögen in keiner Weise vermehrt, löst sich acetonlösliche Acetylzellu-

lose in einem Gemisch aus Alkohol und Benzol beim gelinden Anwärmen spielend auf.

Es entsteht eine voITkommen klare Lösung, aus welcher sich beim Erkalten die Acetyl-Zellulose in verfilzten Nadeln wieder abscheidet, so daß es gelingt, auf diese Weise das Acetat zu reinigen und von allen unveränderten Zelluloseteilchen oder gleichzeitig gebildeten andern Acetylierungsstufen zu befreien.

ίο Durch Zufügung von hochsiedenden Lösungsmitteln (Kampherersatzmitteln) oder auch von eigentlichen Lösungsmitteln der Acetylzellulose, wie Aceton, Essigäther, kann man diese Ausfällung verhindern bzw. die wieder aufgelöste Acetylzellulose dauernd in Lösung halten. Statt des Äthylalkohols kann man auch andere Alkohole, insbesondere den Methylalkohol, anwenden, statt des Benzols auch andere Kohlenwasserstoffe und Derivate von Kohlen wasserstoffen, insbesondere deren Halogensubstitutionsprodukte.

Auffallenderweise läßt sich das Benzol auch ganz oder teilweise durch Wasser ersetzen und gelingt es auf diese Weise durch Variierung der Mischungsverhältnisse und gleichzeitige Anwendung mehrerer Nichtlöser die Eigenschaften der Gemische in beliebiger Weise zu ändern, so daß man sie nach Belieben zum Umkristallisieren der Acetylzellulose, zur Herstellung pastenförmiger Massen oder zur Bildung dauernder Lösungen benutzen kann.

Die nach diesem Verfahren herstellbaren lösenden Gemische von Nichtlösern repräsentieren also eine große Anzahl von neuen Lösungsmitteln der acetonlöslichen Acetylzellulose von untereinander verschiedenen Eigenschaften.

Das Verhalten verschiedener Sorten acetonlöslicher Acetylzellulose ist ja nach ihren sonstigen Eigenschaften gegenüber diesen Lösungsgemischen verschieden und hängt im übrigen auch von den Konzentrations- und Mischungsverhältnissen der einzelnen Nichtlösungsmittelkomponenten ab. In einzelnen Fällen tritt bereits Lösung in der Kälte oder bei ganz gelindem Anwärmen, in andern erst bei stärkerem Erwärmen auf durchschnittlich 60 bis 70 ° ein, manche Losungen erstarren beim'Erkalten oder in der Kälte bei längerem Stehen zu homogenen gelatinösen Massen, andere fallen wieder vollkommen aus, wieder andere bilden auch in der Kälte viskose Lösungen. Typisch für alle Lösungen ist, daß sie in der Wärme vollkommen klare, leicht filtrierbare und leicht durch Streichen, Gießen oder Tauchen zu verarbeitende Flüssigkeiten bilden, deren Viskosität und Erstarrungspunkt bzw. Trocknungsgeschwindigkeit durch Zusatz oder gleichzeitige Anwendung von eigentlichen Lösungsmitteln der betreffenden Acetylzellulose in mannigfacher Weise variiert werden können.

Beispiel 1.

2 kg acetonlösliche Acetylzellulose werden in einer Mischung von 10 kg Alkohol und 10 kg Benzol suspendiert. Das Gemisch, welches in der Kälte unverändert bleibt, wird im Wasserbade auf 70° erwärmt, wobei die Acetylzellulose vollkommen in Lösung geht. Die -dünnflüssige Lösung wird durch Filtration gereinigt und eikalten gelasten. Die Acetylzellulose scheidet sich alsdann in Form von langen, verfilzten Nadeln wieder aus.

Beispiel 2.

2 kg acetonlöslicher Acetylcellulose werden mit einer Mischung von 10 kg o,o,prozentigem Alkohol und 2¹Z₂ kg Wasser Übergossen und auf 75° erhitzt. Die Acetylzellulose geht hierbei in Lösung, die Lösung erstarrt beim Erkalten zu einer Gallerte, die durch Zusatz von einem Teil Monoacetin in eine sirupartige Lösung übergeführt werden kann.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Lösungen aus acetonlöslicher Acetylzellulose, dadurch gekennzeichnet, daß man dieselbe zweckmäßig in der Wärme mit Mischungen solcher Flüssigkeiten behandelt, welche einzeln kein wesentliches Lösungsvermögen für acetonlösliche Acetylzellulose besitzen, und zwar Mischungen, welche einerseits aus Alkoholen, andererseits aus Kohlenwasserstoffen oder Derivaten von Kohlen-Wasserstoffen bestehen.

2. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch i, darin bestehend, daß man die Kohlenwasserstoffe ganz oder teilweise durch Wasser ersetzt.