DE591366C - Weichmachungsmittel fuer Celluloseester und -aether - Google Patents

Description

In der deutschen Patentschrift 122 272 ist vorgeschlagen worden, den Kampfer im Celluloid durch Derivate aromatischer Sulfosäuren zu ersetzen. Unter den zahlreichen dort angeführten Produkten haben die Sulfamide und ihre Derivate, insbesondere ihre Alkylderivate, in der Industrie des Celluloids und seiner Ersatzmittel technische Bedeutung gewonnen. Diese Produkte sind in der Tat gute Plastifizierungs- und Weichmachungsmittel.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Ermittlung zugrunde, daß die N-alkoxylierten Sulfamide des Benzols oder seiner Homologen vorzügliche Weichmachungsmittel für Celluloseester oder Celluloseäther darstellen. .Sie weisen im Vergleiche zu den SuIf amid en und ihren N-alkylierten Derivaten den Vorteil auf, daß sie den plastischen Massen, denen sie einverleibt worden sind, eine, größere Weichheit und ausgezeichnete thermoplastische Eigenschaften verleihen. Man kann infolgedessen mit ihnen in der Wärme sehr gut verarbeitbare plastische Massen herstellen, in denen die Menge an -Plastifizierungsmitteln geringer sein kann als bei Verwendung der sonst allgemein gebräuchlichen Plastifizierungsmittel. Die bessere Eignung der N-alkoxylierten Sulfamide, sich mit Cellulosederivaten zu vereinigen, wird durch die Möglichkeit bewiesen, sie diesen Cellulosederivaten in größeren Mengen einzuverleiben, ohne daß das Weichmachungsmittel sich an der Oberfläche der erhaltenen Produkte absondert. Diese Eigenschaft ist insbesondere vorteilhaft für die Herstellung von sehr elastischen und stark haftenden Lacken.

Die angegebenen Eigenschaften werden durch folgende Vergleichsversuche veranschaulicht: Man unterwirft einen Film aus sekundärer, 25 °/₀ Monoäthyltoluolsulf amid enthaltender Acetylcellulose 5 Minuten lang einer Ziehwirkung von 10 g je mm² Durchmesser bei einer Temperatur von 90⁰. Die dadurch erzielte Verlängerung beträgt 7 °/₀ der Anfangslänge. Wenn man das Monoäthyltoluolsulfamid durch das Monoäthyloltoluolsulfamid ersetzt, so beträgt die Ausdehnung unter den gleichen Bedingungen 54 °/₀.

Wenn man, anstatt das Monoäthyltoluol-" sulfamid allein als Weichmachungsmittel zu verwenden, eine Mischung von Weich? machungsmitteln verwendet, die 55 ^ö/₀ Monoäthyltoluolsulfamid enthält, und ein Blatt aus einer plastischen Masse, die aus 75 °/₀ sekundärer Acetylcellulose und 25 °/₀ einer solchen Mischung von Weichmachungsmitteln besteht, einer Ziehwirkung von 10 g je mm² Durchmesser 5 Minuten lang bei einer Temperatur von 90⁰ aussetzt, so stellt man eine Ausdehnung von 50 °/₀ fest.

Wenn man in dieser Mischung von Weichmachungsmitteln die 55 °/₀ Monoäthyltoluol-

sulfamid durch 55 °/₀ Monoäthyloltoluolsulfamid ersetzt und an Stelle von 25 °/₀ nur 20 °/₀ des Gemisches von Weichmachungsmitteln einverleibt, so erhält man, wenn man unter denselben Bedingungen arbeitet, trotzdem eine Ausdehnung von 70 °/₀.

Die gemäß der vorliegenden Erfindung benutzten N-alkoxylierten Sulfamide können beispielsweise nach der in der französischen Patentschrift 657 860 beschriebenen Reaktion hergestellt werden durch Einwirkung von Halohydrinen der Glykole auf die Sulfamide des Benzols oder seiner Homologen. Man erhält hierbei je nach den Arbeitsbedingungen monoalkoxylierte oder dialkoxylierte .Sulfamide oder Mischungen hiervon. Die Produkte kann man auch nach einer allgemein bekannten. Methode durch Einwirkung von Oxyden der Olefine auf die Sulfamide herstellen, wobei man öfters bessere Ergebnisse erzielt. Man kann auch an Stelle von nicht substituierten Sulfamiden deren monosubstituierte Derivate als Ausgangsstoffe benutzen.

Dia N-alkoxylierten Sulfamide des Benzols oder seiner Homologen finden nach vorliegender Erfindung auf den verschiedenen Gebieten Anwendung, auf denen man. die Ester oder Äther der Cellulose verwendet, und insbesondere in der Lack-, Film- und Celluloidindustrie sowie bei der Herstellung formbarer Massen und künstlicher Seide. Sie können den Cellulosemassen entweder allein oder gemeinsam mit anderen Weichmachungsmitteln, mit oder ohne Zusatz aller anderen in diesen Industrien verwendeten Stoffe, wie Füllstoffe, Farbstoffe, Pigmente, Mittel zum Unentzündbarmachen u. dgl., einverleibt werden.

Um die Ausführung· des Verfahrens in der Praxis zu erläutern, werden folgende Ausführungsbeispiele gegeben:

Beispiele

i. In einem geschlossenen Behälter läßt man bei mäßiger Temperatur 215 Teile Para toluol sulfamid auf 210 Teile Glykolchlorhydrin in Gegenwart von 600 Teilen Wasser und 100 Teilen Ätznatron einwirken. Nach 2 Tagen Einwirkungsdauer läßt man die Masse erkalten und filtriert den Inhalt des Behälters.

Auf dem Filter verbleibt eine kristallinische Masse,' die in /Wasser unlöslich, dagegen in Aceton, Chloroform und verschiedenen anderen organischen Lösungsmitteln löslich ist. Mit einem Celluloseacetat, dem man 25 ⁰Z₀ des so erhaltenen Erzeugnisses einverleibt hat, kann man biegsame Häutchen erhalten.

Anstatt das Rohprodukt direkt zu verwenden, kann man auch durch Reinigung der Kristalle das Paratoluoldiäthylolsulfamid, das den Hauptbestandteil der Masse bildet, ausziehen. Das gereinigte Produkt läßt sich ebenfalls gut mit dem Celluloseacetat verarbeiten.

2. Man mischt 85 Teile Paratoluolsulfamid mit 470 Teilen Natronlauge von 4,3 ⁰Z₀ und leitet in das Gemenge bei gewöhnlicher Temperatur Äthylenoxyd ein, bis Sättigung erzielt ist. Man säuert dann mit Schwefelsäure, an und gießt das sich abscheidende, wenig gefärbte öl ab. Dieses Öl läßt sich kristallisicren; es stellt das rohe Paratoluolmonohydroxyäthylsulfamid dar, das in annähernd theoretischer Ausbeute erhalten wird. Es kann durch Destillation im Vakuum gereinigt werden und destilliert gegen 210⁰ (unter 0,3 mm Druck) und schmilzt gegen 46⁰.

Wenn man dem Celluloseacetat des Handels oder der Äthylcellulose die. doppelte Gewichtsmenge des so erhaltenen rohen oder gereinigten Produktes einverleibt, so kann man sehr elastische Lacke erhalten. Man kann es einer großen Anzahl Cellulosederivaten, Estern oder Äthern, allein oder in Mischung mit anderen Kampferersatzmitteln, einverleiben. Es läßt sich insbesondere den primären Produkten einverleiben, die. man bei der Acetylierung der Cellulose- erhält, und liefert dabei bei einem Zusätze von zum Beispiel 50 °/₀ elastische Häutchen. Es liefert ebenfalls hervorragende Ergebnisse bei den leicht desacetylierten oder hydrolysierten Cellulosetriacetaten.

Ein Kollodium aus 15 Teilen Celluloseacetat mit z. B. 61⁰Zo Essigsäure, 15 Teilen des vorstehend beschriebenen Produktes und 80 Teilen eines Chloroform-Alkohol-Gemenges oder eines anderen geeigneten Lösungsmittels liefert nach der Verdunstung ein äußerst biegsames und widerstandsfähiges Häutchen. Die Gegenwart des beschriebenen Produktes in den plastischen Alassen gestattet es, diesen too Massen andere Produkte oder solche Mengen anderer Produkte einzuverleiben, wie sie bei . Abwesenheit der neuen .Stoffe nicht ertragen werden wurden. ·

3. Man läßt ein Gemenge von 40 Teilen Benzolsulfauiid, 74 Teilen Wasser, 67 Teilen Natronlauge von 36⁰ Be und 41 Teilen Glykolmonochlorhydrin 5 Stunden lang am Rückflußkühler kochen. Es bildet sich ein in kochendem Wasser und Aceton lösliches öl, das hauptsächlich aus Benzoläthylolsulfamid besteht.

Dieser Körper bildet ein hervorragendes Kampferersatzmittel und läßt sich vollständig dem Cellulosetriacetat und den gewöhnlichen Handelscelluloseacetaten sowie anderen Celluloseestern oder -äthern einverleiben. Ein Kollodium, das z. B. .1 Teil Äthylcellulose und ι Teil Benzoläthylolsulfamid, gelöst in einem Gemische von 6 Teilen Äthylalkohol und 4,Teilen Benzol, enthält, läßt nach Verdampfen ein glänzendes, widerstandsfähiges, elasti-

sches Häutchen zurück, das von ganz außerordentlicher Biegsamkeit ist. Dieses Weichmachungsmittel kann man auch bei der Fabrikation von formbaren Massen aus Celluloseäthern oder -estern verwenden. Man kann z. B. durch dessen Vereinigung mit Acetyl- oder ÄthylcellulO'Se gewünschtenfalls Massen erhalten, die sich bei niedriger Temperatur ausspritzen lassen.

4. Wenn man im Beispiel 1 das Paratoluolsulfamid durch entsprechende molekulare Mengen von Monoäthylparatoluolsulfamid ersetzt, so erhalt man das Paratoluoläthylolsulfamid, das ein hervorragendes Kampferersatzmittel darstellt.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Die Anwendung' von N-alko'xylierten Sulfamiden des Benzols und seiner Homologen in rohem oder gereinigtem Zustande als Weichmachungsmittel bei Estern oder Äthern der Cellulose oder deren Gemischen, gegebenenfalls unter Zusatz von anderen Weichmachungsmitteln.