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Verfahren zur Erhöhung der Stabilität von Chlorkautschuk Chlorierungsprodukte
des Kautschuks werden in allgemeinen in ihrer Verwendbarkeit dadurch erheblich beeinträchtigt,
daß sie instabil sind, d. h. daß sie kontinuierlich Salzsäure abspalten. Man hat
daher bereits vorgeschlagen, Chlorkautschuklö,sungen mit festen, alkalisch reagierenden
Stoffen, wie z. B. Soda oder Kalk, durchzuschüttfln bzw.einen festen oder halbfesten
Chlorkautschuk mit alkalisch reagierenden Lösungen zu waschen. Beide Behandlungsweisen
dienen dem ausdrücklichen Ziel der Neutralisierung von mechanisch anhaftender Salzsäure.
Die hierbei erhältlichen Chlorkautschuke sind aber als solche immer noch mehr oder
weniger instabil.
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Gegenstand vorliegender Erfindung ist nun ein neues Verfahren, welches
die Herstellung eines Chlorkautschuks von wesentlich,erhöhter Stabilität durch Behandlung
von Chlorkautschuklösungen in organischen Lösungsmitteln mit alkalisch reagierenden
Stoffen gestattet. Das neue Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß diese Behandlung
unter Emulgierung mit wäßrigen Lösungen der alkalisch reagierenden Stoffe längere
Zeit und gegebenenfalls bei erhöhter Temperatur durchgeführt wird. Als alkalisch
reagierende Stoffe werden insbesondere Alkalien, wie z. B. Ätzkali, Ätznatron, oder
alkalisch reagierende Salze, wie Soda oder Pottasche, angewandt.
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Durch Auswahl geeigneter Reaktionsbedingungen wird es durch - das
neue Verfahren möglich, unter einer sehr weitgehenden Schonung des Chlorkautschuks
zu einem stabilen Endprodukt zu kommen, wobei man zweckmäßigerweise schwache Alkalien,
wie z. B. Soda, bei erhöhter Temperatur längere Zeit auf den Chlorkautschuk einwirken
läßt. Stärkere Alkalien, wie z. B. Alkalihydroxyde, bringt man zweckmäßig bei Zimmertemperatur
oder schwach erhöhter Temperatur nur kurze Zeit zur Reaktion.
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Der bei dieser Arbeitsweise erzielbare Effekt wird beispielsweise
durch folgende Versuche erläutert i. In eine Lösung von 5o g Kautschuk in i 6oo
g Tetrachlorkohlenstoff werden i 5o g Chlor :eingeleitet. Nach beendeter Chlorierung
wird durch Abdestilli-eren :eines Teiles des Tetrachlorkohlenstoffes die freie Salzsäure
weitgehend entfernt. Dann werden 20g Soda zugesetzt und 24 Stunden bei gewöhnlicher
Temperatur verrührt. Dann wird die überschüssige Soda bzw. das entstandene Kochsalz
abfiltriert und der Chlorkautschuk durch Ausfällen in Methanol isoliert.
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Eine 3o%ige Lösung des so erhaltenen alkalifreien Chlorkautschuks,
z. B. in Xylol, zeigte bei i oo° nach 5 bis i o Minuten deutliche Salzs,äureabspaltung.
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2. Eine gemäß Versuch i erhaltene Chlorkautschuklösung wird mit i
oo g einer 5 %igen wäßrigen Sodalösung emulgiert und die Emulsion 24 Stunden bei
gewöhnlicher Temperatur
verrührt. Der Chlorkautschuk wird isoliert
durch Einbringen der Emulsion in Wasser von 8ö°, wobei der Tetrachlorkohlenstoff
abdestilliert.
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Eine 3oo/oige Lösung des so erhaltenen alkalifreien Chlorkautschuks
in Xylol zeigte bei ioo° nach 5 bis 6 Stunden noch keine Salzsäureabspaltung.
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Es sei erwähnt, daß unter Stabilisierung im Sinne vorliegender Erfindung
nicht lediglich die Neutralisierung etwa in der Lösung vorhandener Salzsäure verstanden
wird, sondern gleichzeitig -eine Beeinflussung des Chlorkautschukmoleküls selbst,
so daß dasselbe nach der Isolierung stabiler in b:ezug auf Chlorwasserstoffabspaltung
ist als das Molekül des .Ausgangsproduktes.
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Die beschriebene Emulsionsstabilisierung ist insbesondere in den Fällen
mit Vorteil zu verwenden, in welchen : das Stabilisierungsmittel in Lösungsmitteln
für Chlorkautschuk nicht oder nur wenig löslich, dagegen in Wasser mehr oder weniger
löslich ist.
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Die Aufarbeitung der nach dem beschriebenen Verfahren behandelten
Lösungen kann in beliebiger Weise erfolgen. Besonders zweckmäßig erscheint eine
wäßrige Aufarbeitung unter Bedingungen, bei welchen das Lösungsmittel gleichzeitig
abdestilliert. Beispiel i 32,3 kg einer etwa i i,6gewichtsprozentigen, von überschüssigem
Chlorwasserstoff weitgehend befreiten Lösung eines Chlorierungsproduktes von Kautschuk
in Tetrachl.orkohlenstoff werden in einem Rührwerkskessel bis zum Sieden des Tetrachlorkohlenstoffes
ierhitzt. Sodann läßt man im Laufe 1/2 Stünde unter Rührur eine Lösung von 3oög
technischer cälc. Soda in 51 Wasser zulaufen. Es bildet sich -eine ziemlich dünnflüssige
sehr stabile Emulsion. Unter Rühren wird etwa 6 bis 8 Stunden weiter auf 8o bis
b5° erhitzt und dann nach einem beliebigen Verfahren, z. B. durch Auftropfen oder
Einspritzen in heißes Wasser, aufgearbeitet.
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Der so erhaltene Chlorkautschuk besitzt eine gute Stabilität rund
ist in seiner Qualität gegenüber einem unbehandelten. Vergleichsprodukt nur wenig
verändert.
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Mit dem gleichen Ergebnis kann man die Emulsion bei einer Temperatur
von 65 bis 75° etwa i o bis 12 Stunden stabilisieren. Beispiel 2 2 i, B kg einer
technischen Chlorkautsch uklösung wie in Beispiel i von 9,2 Gewichtsprozenten werden
mit i,51 einer 3%igen Natronlauge !unter Zusatz von Zog diisobutyT naphthalinsulfosaurem
Natrium im Rührwerkskessel auf q:o bis q.5° erwärmt. Es bildet sich eine stabile
Emulsion.
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Nach i1/2stündigem Rühren bei einer Temperatur von q:o bis q.5° wird,
wie in Beispiel i angegeben, aufgearbeitet. Beispiel 3 3z,3 kg einer technischen
Chlorkäutschuklösung wie in Beispiel i von 11,6 Gewichtsprozenten werden im Rührwerkskessel
bis zum Sieden des Tetrachlorkohlenstoffs erhitzt. Sodann läßt man eine Lösung von
300 g tertiären Natriumphosphats + i o Mol aq. in. 51 Wässer im Laufe i Stunde
unter Rühren zulaufen. Nach Beendigung des Zusatzes wird die Emulsion 2 Stunden
unter Rühren auf 8o bis 85° erhitzt.