DE707393C - Verfahren zur Herstellung inniger Mischungen von Polyvinylverbindungen mit hochmolekularen Kieselsaeuren bzw. organischen Derivaten derselben - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung inniger Mischungen von Polyvinylverbindungen mit hochmolekularen Kieselsäuren bzw. organischen Derivaten derselben Polyvinylverbindungen, wie Polystyrol und Polyvinylacetat,werden in der Technik wegen ihrer großen Festigkeit und Zähigkeit zur Herstellung von Filmen und Kunstmassen verwendet. Diesen organischen Stoffen ist der Nachteil gemeinsam, daß es ihnen an Härte fehlt, die die hochmolekularen anorganischen Stoffe, wie z. B. Silicate, besitzen.-Es ist zwar schon bekannt, Polyvinylverbindungen zur Erhöhung ihrer Festigkeit mit Kieselsäure zu vermischen oder die monomeren Vinylverbindungen in Gegenwart von Kieselsäure zu polymerisieren. Die auf diese Weise erhaltenen Produkte weisen wohl eine höhere Festigkeit als die reinen Vinylpolyinerisate auf, jedoch kann auf diese Weise keine ausreichende homogene Verteilung der Komponenten erzielt werden.
• Es wurde nun beobachtet, daß man hochmolekulare Kieselsäure. viel inniger mit Polyvinylverbindungen vermischen . kann, wenn man die hochmolekulare Kieselsäure ,aus ihren iiiedriginolckularen Derivaten entstehen läßt. Dazu lassen sich folgende niedrigmolektilare Derivate verwenden: Siliciumtetrachlorid, Kieselsäurcester mit Alkoholen und Phenolcn sowie gemischte Anhydride der Kieselsäure mit organischen Säuren, wie Eisessig. Alle diese Derivate der Kieselsäure sind monoinolckular, werden aber beim Behandeln mit Wasser sehr leicht unter Bildung von hochmolekularer Kieselsäure zersetzt unter Abspaltung von Salzsäure. Alkoholen, Phenol oder der entsprechenden organischen Säure. Wenn man diese Zersetzung der organischen Derivate der Kieselsäure mit Wasser nicht sehr intensiv vor sich gehen läßt, so bilden sich nicht reine hochpolymere Kieselsäuren, sondern hochmolekulare Ester derselben bzw. gemischte Anhydride von hochmolekularer Kieselsäure mit organischen Säuren.
• Diese genannten monomolekularen Derivate der Kieselsäure sind zum Teil gute Lösungs-und Quellungsmittel für Polyvinylverbindungen. Wenn man diese, wie Polystyrol oder Polyvinylacctat, mit den genannten mono-, molekularen Derivaten der Kieselsäure behandelt, so erfolgt bei Zusatz genügender Mengen an monomolekularen Kieselsäurederivaten eine Lösung; wenn nur wenig von diesen monomolekularen Produkten zugesetzt wird, treten Quellungen auf. Nenn man nun diese Lösungen von Polyvinylverbindungen in niedrigmolekularen Kieselsäurederivaten oder die gequollenen Massen, die durch Behandeln von Polyvinylverbindungen mit niedrigmolckularen Kieselsäumderivatcn entstehen, in der Kälte oder Wärme finit Wasser behandelt, so tritt eine Nusscheidung von hochmolekularer Kieselsäure oder hochmolekul.iren organischen Derivaten derselben ein. Gleichzeitig wird auch die Polyvinylverbindung ausgeschieden, so daß eine sehr innige Vermischung der hochmolekularen Kieselsäure mit dem ausgeschiedenen hochmolekularen organischen Stoff erfolgt. Die so erhaltenen Produkte sind viel homogener als die durch bloßes Vermengen von Kieselsäure mit hochmolekularen Stoffen entstehenden Produkte.
• Das Durchmischen von Kieselsäureestern mit Polyviny-lverbindungen kann auch in Gegenwart von Lösungsmitteln vorgenommen werden. Es eignen sich dazu besonders solche Lösungsmittel. die in Wasser löslich sind, wie Diosan oder Alkohol.
• In einigen Fällen kann die intensive Durchmischung von Kieselsäure und Polyvinylverbindungen auch dadurch erreicht werden, daß man die Polyvinylverbindungen bei Gegenwart von Siliciumtetrachlorid oder Kieselsäureestern entstehen läßt. Durch Polymerisation von Styrol bei Gegenwart der genannten niedrigmolekularen Derivate der Kieselsäure und nachfolgendem Behandeln des Polymerisats mit Wasser wird ebenfalls ein kieselsäurehaltiges Polystyrol erhalten.
• Die nach dem neuen Verfahren hergestellten Mischungen von hochmolekularen Kieselsäuren mit Polyvinylverbindungen unterscheiden sich von den kieselsäurefreien Produkten durch ihre größere Härte und Zähigkeit und können deshalb zur Herstellung von Kunstmassen gebraucht werden.
• Gegenüber den bekannten Mischungen von Polyvinylverbindungen mit fester Kieselsäure weisen die erfindungsgemäßen Produkte den Vorteil auf, daß die Verteilung der Kieselsäure in dem hochmolekularen organischen Stoff eine wesentlich innigere ist, wodurch auch diesen bekannten Stoffen gegenüber eine größere Härte und Zähigkeit erzielt wird. Beispiel i Ein Teil Polystyrol wird mit drei Teilen Kieselsäuretetrainethylester übergossen. Nach eintägigem Stehen ist das Polystyrol in eine stark gequollene Masse übergegangen. Dann wird die entstandene Gallerte unter Einwirkung von Wasser oder Wasserdampf ausgewalzt, wobei das Polystyrol gleichzeitig mit der polymeren Kieselsäure in Form eines Films ausgeschieden wird, der eine sehr große Zähigkeit hat. Die Festigkeitseigenschaften dieses Films lassen sich dadurch variieren, daß größere oder kleinere Mengen von Kieselsäuretetramethylester verwendet werden. Beispiel 2 Ein Teil Spähne von Polystyrol wird mit einem Teil Siliciumtetrachlorid versetzt. Nach eintägigem Stehen hat sich eine stark gequollene blasse gebildet. Nach Zusatz von Eis wird dann das Siliciumtetrachlorid zersetzt, wobei das Polymerisat zweckmäßig auf warmen Walzen bis zur vollständigen Entfernung der Salzsäure behandelt wird. Beispiel 3 Zwei Teile Spähne von Polyvinylacetat werden mit einem Teil Kieselsäurepropylester übergossen und etwa zwei Tage stehen gelassen, bis sich eine homogene Masse gebildet hat. Dann wird dieselbe mit Wasser auf Walzen durchgeknetet und so der Kieselsäureester zersetzt. Die entstandene Kieselsäure wird dabei dem Polyvinylacetat homogen einverleibt. Beispiel ¢ ioo Teile Vinylacetat werden unter Zusatz von 5 Teilen Kieselsäureäthylester und einem Teil Benzoylperoxyd durch fünftägiges Erwärmen auf 120' polymerisiert. Das erhaltene Polymerisat wird unter Walzen mit Wasser behandelt und so der Kieselsäureäthylester in hochmolekulare Kieselsäure verwandelt. Das erhaltene Produkt dient zur Herstellung von Kunstmassen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung inniger Mischungen von Polyvinylverbindungen mit hochmolekularen Kieselsäuren bzw. organischen Derivaten derselben, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyvinylverbindungen mit Kieselsäuretetrachlorid oder monomeren organischen Derivaten der Kieselsäure, wie Kieselsäureestern, vermischt oder in diesen gelöst werden, worauf die monomeren Kieselsäurederivate durch Behandeln mit Wasser in hochmolekulare Kieselsäuren bzw. deren organische Derivate übergeführt werden.
2. 2. Weitere Ausbildung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man die Polyvinylverbindungen bei Gegenwart von Kieselsäuretetrachlorid oder monomeren organischen Derivaten der Kieselsäure durch Polymerisation entstehen läßt und dann die mono.meren Kieselsäurederivate durch Behandeln mit Wasser zersetzt.