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Verfahren zur gemeinsamen Verarbeitung von Nitrocellulose und Polyvinylformalen
Die beispielsweise durch verseifende Aoetalisierung aus Polyvinylacetat hergestellten
Polyvinylacetat hergestellten Polyvinylformale weisen je nach ihren Herstellungsbedingungen
verschiedene Löslichkeitseigenschaften auf. Zu der Gruppe der wenigen, diese Formale
lösenden Lösungsmittel gehören nun überwiegend solche Löser, die physiologisch nicht
ganz harmlos sind, während die praktisch am stärksten lösenden organischen Lösungsmittel,
die O H-haltigen Flüssigkeiten, wie Alkohole, Glykoläther, und auch die aromatischen
Kohlenwasserstoffe kein Lösungsvermögen für die meisten Polyvinylformale haben.
Dadurch erfährt naturgemäß ihre technische Verwertbarkeit eine erhebliche Einschränkung,
zumal auch das thermische Plastifizieren auf vorgewärmten Walzen noch nicht einwandfrei
gelungen ist. Da die lösungsaktiven Lösungsmittel für die Polyvinylformale anderseits
Nichtlöser für Nitrocellulose sind, war es bisher nicht gelungen, diese beiden Filmbildner
gemeinsam zu verarbeiten. Zwar sind Verfahren bekanntgeworden, die unter Einsatz
von Acetaldehyd hergestellten Polyvinylacetale als Harze für Nitrocelluloselösungen
zu verwenden. Jedoch weisen diese Polyvinylacetale ganz andere Löslichkeitseigenschaften
auf, insbesondere haben OH-haltige organische Flüssigkeiten, z. B. Äthanol, und
auch die aromatischen Kohlenwasserstoffe Lösevermögen für diese Gruppe der Acetale.
Ferner gehören auch eine Reihe von echten Nitrocelluloselösern, z. B. die Essigsäureester,
zu den lösungsaktiven Lösungsmitteln für diese Polyvinylacetale. Bei der Verwendung
der Polyvinylacetale mit diesen Eigenschaften als Harze für 1Vitrocellulose
braucht
man sich demgemäß nur altbekannter Methoden zur Herstellung von Nitro_ellu,oselacken
zu bedienen, die jedoch für die g@me:nsaine Verarbeitung von Nitrozellulose und
Polyvinylformalen nicht einsetzbar sind.
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Wie nun gefunden wurde, läßt sich e'ne solche gemeinsame Verarbeitung
von N_trocelluloSe mit Polyvinylformalen, d'_e sowohl in aromatischen KOhlenwasse_s:offen
als auch in eine OH-Gruppe auf;ve:senden organischen Lösungsmitteln unlöslich sind,
dann erzie'.en, wenn man zum Solvatiaieren Genische von solchen organischen Lös
u -gsmi_teln verwendet, deren eine, sowohl die Polyvinylformale als auch die Nitrocellulose
nichtlösende IZ-omponente, stets ein aromatischer Koh'enwasserstoff ist, während
die zweite, die Polyvinylformale ebenfalls nicht lösende, wohl aber die Nitrocellulose
ganz oder teilweise lösende Komponente eine 011-Gruppe aufw=eist.
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Zu dieser letzten Gruppe gehören beispielsweise aus der Klasse der
Alkohole: Methanol, Äthanol, aus der Gruppe der Äther: Monomethyläth5lvnglykol,
Monoäthyläthylenglykol, aus der Gruppe der Ester: Milchsäureätliylester, Milchsäurebutylester,
Mandelsäuremethylester.
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Mit Hilfe dieser Gemische von Lösungsmitteln lassen sich die genannten
Polyvinylformale und Nitrocellulose beliebigen Stickstoffgehaltes gemeinsam zur
Herstellung von Lacken, Filmen, Celluloid, Klebstoffen, Kunstleder, Schallplatten,
Imprägnierlösungen verwenden. Den Lösungen der beiden Filmbildner können bis zu
einem bestimmten, vom gegensei.i,;en Mischungsverhältnis der beiden Hochpolymeren
abhängi-en Betrage auch sog. Verschnittmittel, z. B. Benzine, Butanol, zugesetzt
werden. Selbstverständlich lassen sich Farbstoffe, Pigmente und andere Füllmittel
je nach dem Verwendungszweck der Endprodukte einverleiben.
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Abgesehen von der durch die gemeinsame Verarbeitung der Polyvinylformale
mit Nitrocellulose verursachten Verminderung der Brennbarkeit der Nitroz:eluloseschichten
liegt ein weiterer Vorteil der gemeinsamen Verararbeitung auch darin, daß die hohen
elastischen Eigenschaften der Polyvinvlformale in vollem Ausmaße zur Geltung kommen,
ohne daß es besonderer Weichmacherzusätze bedarf. Dies schließt natürlich nicht
aus, daß für bestimmte Zwecke, beispielsweise für die Herstellung von Kunstleder,
Zusätze von Weichmachern erfolgen, ohne befürchten zu müssen, daß, wie es bei Vinylpolvmeren
sonst der Fall ist, der hrweichungspunkt der weichmacherhaltigen Schichten be:rächtlich
absinkt. Der Zusatz der Nitrocellulose zum Polyvin5-lförmal macht sich fernerhin
in einer recht erheblichen Steigerung der Zugfestigkeit der Mischfilme gegenüber
dem reinen Polyvinylformalfilm bemerkbar.
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An einigen Beisp:e_en sei das Verfahren noch näher erläutert. Beispiel
i Zur Herste'.lung von Cellu''oid dient folgender Ansatz: ioo kg Polyvinylforinal
werden mit ioo kg Nitrocellulose, trocken gerechnet, vom Stickstoffgehalt iogoo'o
N in einer Knetmaschine mit .15o kg Athanca (940-ö) +Tol-iol i : i, in dem
io kg Kampfer ge.ö3t sind, unter leichtem Erwärmen homoge@ii-iiert und danach in
der für die Celluloidaerstellung üblichen Weise aufgearbeitet. Beispiel 2 Aus einer
2o%igeii Lösung von 5 Teilen Polyvinylformal -;- 3 Teilen lioclivis'';oser Nitrocellulose
vom N-Gehalt 12,0o% in Methylglykol ; Toluol 2 :3 wird nach dem Entlüften auf einer
Trommel- oder Bandgießmaschine ein Film gegossen, der als Schichtträger für photographische
Emulsionen oder als Zwischenschicht für Verbundglas Verwendung finden kann. Beispiel
3 Man stellt. sich zunächst eine 2oo,öige Lösung von niedrigviskoser Nitroce'lulose
vom N-Gelialt 11,87 % in absolutem Äthanol, Äthylglykol ;- Xylol 10
: 3 : 7 her und vermischt diese mit einer 2ooloigen Lösung von niedrigviskosem Polyvinvlformal
in Methylglykol Benzol 7 :3 im Verhältnis 6:4. Die entstandene klare, gemeinsame
Lösung von Polyvinylformal -f- Nitroce:lulose kann entweder als Streichlack Verwendung
fin-len oder mit der Spritzpistole verarbeitet werden, wobei man zweckmäßig mit
Butanol noch etwas verdünnt. Beispiel q. Für die Herstellung von Kunstleder eignet
sich folgende Aufstrichmasse: io Teile Nitröcellulose mittleren Stickstoffgehaltes
werden mit der gleichen Menge Polyvinylformal hochviskos unter Zusatz von 5oojo
Weichmachern (Ester der Phosphorsäure oder Phthalsäure) und ioo% Kastanienbraun
mit einem Gemisch von Methanol -j- Benzol im Verhältnis 6 : q. und sodann auf eine
Unterlage aufgestrichen.