DE730202C - Verfahren zur Herstellung von UEberzuegen und duennen Formkoerpern - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Überzügen und dünnen Formkörpern Es wurde gefunden, da& man Überzüge und dünne Formkörper aus Polyvinylverbindungen herstellen kann, indem,man die Polyvinylverbindungen in feinpulvriger Form in einem flüchtigen Lösungsmittel bei so niedrigen Temperaturen, bei denen noch keine nennenswerte Quellung oder Lösung eintritt, dispergiert und die Dispersiqnen auf die zu überziehenden Unterlagen oder in Formen bringt und dann unter weitgehender Vermeidung, des Verdunstens des Lösungsmittels bei erhöhten Temperaturen gelatinieren und darauf das Lösungsmittel verdunsten läßt.
• Man erhält hierbei zunächst eine Dispersion der pulverförmigen Polyvinylverbindung in dem Lösungsmittel. Je nach der Menge des verwendeten Lösungsmittels, die sich in weiten Grenzen bewegen kann, sind die Dispersionen mehr oder weniger zähe bis pasten-oder teigartig oder flüssig. Häufig gelingt das Mischen zu einer gleichmäßigen Dispersion unter Kühlung besonders leicht, und es können dadurch in einfachster Weise störende Zusammenballungen verhindert werden. Bei zahlreichen Lösungsmitteln ist zur Erzielung einer gleichmäßigen Mischung sowie zur .Durchführung der Verformung ein Kühlen sogar erforderlich. Man kann durch kurzes Anlegen von Unterdruck Luftblasen, die bei der Herstellung der Dispersionen entstanden sind, entfernen. Andererseits kann man aber auch künstlich Luft in der Dispersion fein verteilen, die auch bei dem Gelatinieren der Masse in dieser verbleibt, um ihr eine poröse, schwammartige Beschaffenheit zu verleihen. Häufig empfiehlt es sich auch, die Dispersionen noch mechanisch zu zerkleinern, um gewisse Zusammenballungen zu verteilen. Zu diesem Zweck kann man sie z. 13: durch eine starke Mühle, wie sie in der Lackindustrie gebräuchlich ist, laufen lassen.
• Das Gelatinieren dieser Dispersion geschieht durch einfaches Erhitzen. Um zu verhindern.-daß hierbei matte, milchige und mechanisch schlechte Schichten entstehen, muß besond`ecs bei der Herstellung sehr dünner Schichteti°' zur Erzielung von guten optischen und mechanischen Eigenschaften während des Gciatinierens ein Verdunsten von Lösungsmitteln weitgehend vermieden werden. Das Gelatinieren erfolgt vorteilhaft in einer mit Dampf des Lösungsmittels gesättigten Atmosphäre. Wenn dann der Gelatinierungsvorgang beendet ist, läßt mair (las flüchtige Lösungsmittel verdunsten. Dabei kann man gegebenenfalls verminderten Druck anwenden und bzw. oder erwärmen.
• Man kann auch (las Gelatinieren 'niit der Formgebung vereinigen. So können diese Dispersionen in ähnlicher Weise wie Lösungen öder Schmelzen durch Gießen, Streichen, Spritzen oder Tauchen zur Herstellung von Imprägnierungen. Überzügen und auch Formkörpern, insbesondre dünnwandigen Formkörpern, z. B. Folien, Rohren, Hohlkörpern u. dgl., verwendet wer4en.
• Das Verfahren ist bei Verwendung von sehr hochpolymeren Stoffen, die zur Herstellung von fließfähigen Lösungen häufig mehr als die zehnfache Menge Lösungsmittel benötigen, von besonderem Vorteil, weil man bereits mit der ain- bis zweifachen Menge eines in der Wärme lösenden Lösungsmittels leicht verarbeitbare Dispersionen erhält, die ohne Anwendung von großer Wärine und hohen Drucken oller besonderen Vorrichtungen, z. B. Pressen. verarbeitet werden können. Außerdem kann man bei Verwendung von Lösungsmitteln, die erst in (leg Wärme ein Lösungsvermögen für die betreffenden Polyv inylverbindungen besitzen, eine weit größere Zahl von Lösungsmitteln anwenden als bei den bekannten Verfahren, die meist mit Lösungen bei gewöhnlicher Temperatur arbeiten: Verwendet man Lösungsmittel, die bei gewöhnlicher Temperatur noch kein oder nur geringes Lösungs- oder Gelatinierungsvermögen besitzen, so kann man auch die Dispersionen der pulverförmigen Polyvinylverbindungen in solchen Lösungsmitteln längere Zeit aufbewahren und lagern.
• Die bei dieser Arbeitsweise verwendeten Lösungsmittel, insbesondere die hochsiedenden, verdampfen aus den fertigen Überzügen, Imprägnierungen und Formkörpern bei erhöhten Temperaturen schnell. Überdies werden durch die bei der Gelatinierung angewandten höheren Temperaturen und insbesondere beim Verdunsten des - Lösungsmittels bei .höherer "Temperatur innere Spannungen, die in den Überzügen, Imprägnierungen oder Formkörpern sonst durch Schrumpfung infolge des Verdunsteiis der Lösungsmittel sich einstellen kennen. ausgeglichen. Aus diesem Grunde e i 'kp C lühlt es sich beispielsweise bei Verwendung von Polvvinylchlorid oberhalb iio° zu trocknen. Außerdem kann man die Lösungsmittel,-da sie in kürzerer Zeit und meist bei höheren Temperaturen verdampft werden, be. sonders leicht wiedergewinnen, häufig schon durch einfache Kühlung der Lösungsmitteldämpfe mit Wasser.
• Bei der Herstellung der Dispersionen aus feinpulvrigen Polyvinylv erbindüngen in dem Lösungsmittel kann man auch sonst übliche Zusatzstoffe, wie Stabilisierungsmittel, Harze, Öle, Gleitmittel, Füllstoffe und Farbstoffe, mitverwenden. Auch kann man gewünschtenfalls geringe Mengen schwerflüchtige Gelatinierungsmittel zusetzen.
• Beispiel i ioo Teile eines durch Einulsioti-gl)olvnieris s ation als feines Pulver hergestellten, sehr hochpolymeren Vinvlclilorids werden bei etwa - 1o° mit Zoo Teilen T etrachtorä than gleichmäßig vermischt, zur Entfernung von grobem Verunreinigungen.durch ein feines Sieb getrieben und zur Befreiung von blasenbildenden Gasen kurze Zeit unter vermindertem Druck gehalten. Die so erhaltene pastenförinige Dispersion wird mit einem Filmgießer bekannter Art auf einer glatten Unterlage aus Glas. Metall o. dgl. ausgegossen. Durch kurzes Erwärmen auf 13o° in einem mit Tetrachloräthandampf gesättigten Raum wird die Masse gelatiniert und anschließend bei (leg gleichen Temperatur getrocknet. Man erhält so eine klare Folie von etwas matterem Glanz an der von der Unterlage abgewendeten Oberfläche und einer ähnlich guten Homogenität und mechanischen Festigkeit wie bei aus f"ösungen gegossenen Folien. Der geringere Czlanz der Folie kann gegebenenfalls durch einfaches Benetzen mit Tetrachloräthan vor oder während des Trocknens verbessert .werden, oder man kann zur Erzielung eines beiderseitig hohen Glanzes das Gelatinieren der Folien zwischen zwei hochglänzenden Platten durchführen.
• Bei der beschriebenen Arbeitsweise lassen sich sehr dünne und mit Vorteil auch dickere Folien, z. B. bis zu' mehr als 2 mm Stärke, herstellen. Im letztgenannten Fall wird die Paste zweckmäßig mit weniger als i 5o Teilen Tetrachloräthan hergestellt, oder sie wird zur Erzielung einer höheren Konsistenz vor dem Verformen durch kurzes oder schwaches Erwärmen zu einem geringen Teil v orgelatiniert. Das Gießen der Folien kann auch kontinuierlich auf Gießtrommeln oder auf endlosen Metallbändern mittels Filmgießmaschinen bekannter Art erfolgen. Hierbei kann die Paste mit Vorteil auf ein auf etwa ioo° erwärmtes Metallband aufgegossen werden, auf dem die Gelatinierung fast augenblicklich eintritt, so daß die gebildete Folie kurz nach dem Aufgießen_vorzugsweise nach leichtemAntrocknen und Kühlen, von dem. Metallband losgelöst »nct frei tragend über Rollen laufend weitergetrocknet werden kann.
• Beim Anteigen der Paste können zur Erzielung einer höheren Geschmeidigkeit der fertigen Formkörper geringe Mengen Weichtnachungsmittel zugesetzt werden.
• Die Trockentemperatur kann zur Erzielung einer möglichst farblosen Folie unterhalb ioo° und zur Erzielung einer möglichst kurzen Trockendauer. und der besten mechanischen Eigenschaften über 13o° gewählt werden. Bei cier letztgenannten Temperatur ist" beispielsweise eine Folie von o, i mm Dicke bereits nach 3o Minuten und bei mehr als i mm Dicke nach einigen Stunden praktisch getrocknet, während z. B. eine mittels des niedrigersiedenden Tetrahydrofurans hergestellte Folie selbst bei so hohen Temperaturen, bei denen gerade noch Blasenbildung unterbleibt, eine wesentlich längere Trockendauer erfordert.
• Die erhaltenen Folien können ähnlich den aus Lösungen hergestellten als wasserdichte Einlagen oder elektrische Zwischenlagen, als Verpackungsmaterial, 'Kabelbänder, ferner zum Kaschieren und zur Anfertigung' von Regenmänteln o. dgl. Anwendung finden. Werden die Folien während des Trocknens oder danach nach einer oder nach beiden Seiten bei etwa i2o° gestreckt,. dann kann eine Verbesserutig der mechanischen Eigenschäften um das Vielfache .und damit eine weitere Anwendung ermöglicht werden.
• Zur Herstellung der Paste können an Stelle von Tetrachloräthan auch andere halogenierte Kohlenwasserstoffe, beispielsweise Trichloräthan sowie Mono- und Dichlorbenzol, Verwendung finden, wobei die beiden letztgenannten bereits mit weniger als iooTeilen auf ioo Teilen Polyvinylchlorid eine leicht verformbare, salbenartige und gleichmäßige, pastenartige Dispersion ergeben. Auch andere Lösungsmittel, wie Benzylacetat, Benzylbenzoat, Benzoesäureäthylester, Anisol, Cyclohexanon, Methylcyclohexanon, Phenyläthyläther, Diphenyläther, Dioxan und Tetrahydrofuran kann man verwenden. Bei dem letztgenannten Lösungsmittel tritt bereits bei gewöhnlicher Temperatur schon vollkommene Gelatinierung ein, so daß die Dispersion bei sehr tiefen Tethperaturen, z. B. -3o°, hergestellt werden muB, . Beispiele ioo Teile eines in einer wäßrigen Emulsion hergestellten und als feinstes Pulver erhaltenen Mischpolymerisats aus 8o Teilen Vinylchlorid und 2o Teilen Acrylsäuremethylester werden bei etwa -30° mit Zoo Teilen Butylacetat gemäß Beispiel i zu einer Paste angerührt, zu einer Folie gegossen und bei ioo° gelatiniert und getrocknet. Die Folie hat eine hochglänzende Oberfläche und ist völlig klar und farblos.
• Mischpolymerisate aus 9o Teilen Vinylchlorid und etwa io Teilen Acrylsäurebutylester oder aus 8o Teilen Vinylchlorid, io Teilen Maleinsäuredimethylester und io Teilen Mäleinsäurediäthylester ergeben Folien mit ähnlich guten Eigenschaften. Zur Herstellung der Pasten aus diesen 1'olymerisaten können ferner einzeln oder in Gemischen alle in Beispiel i genannten Lösungs- oder Gelatinierungsmittel und außerdem Tetrachlorkohlenstoff, Ätbyleiiclilorid, Amyläther, Dichlordiäthyläther, Vinylisobutyläther 2-Methoxyi-butanolacetat, Benzol, Toluol, Xylol, Äthylbenzol, Benzylalkohol, Pheny lacetat, Diplienylätlier, Acetophenon und Anilin verwendet werden. Bei Anwendung von Lösungs- oder Gelatinierungsmitteln, deren Siedepunkt über 10o° liegt, können die Pasten in zahlreichen Fällen bei Temperaturen über. ioo° in fließfähige Lösungen übergeführt werden, wodurch es gelingt, selbst mit weniger als 15o 'Peilen Lösungs- oder Geiatinierungsmitteln auf iooTeile Mischpolymerisat klare und besonders hochglänzende Folien zu erzielen. Beispiel 3 ioo Teile eines in wäßriger Emulsion hergestellten und als feines Pulver erhaltenen Polystyrols werden auf etwa - io° gekühlt und mit einem Gemisch von 1,7 Teilen Cyclohexan und 1,7 Teilen Leichtbenzin bei gleicher Temperatur zu einer Paste angeteigt. Diese wird zu einer Folie vergossen und bei 40° in einer Cyclohexan- und Leichtbenzinatmosphäre gelatiniert und anschließend bei 5o° getrocknet. Die Folie eignet sich für Elektroisolierzwecke. Beispiel 4 iooTeile feinpulvriges Polyvinylcarbazol werden bei -15° in 20o Teilen Benzylbenzoat gleichzeitig dispergiert. Die Dispersion wird zur Entfernung gröberer Verunreinigungen durch ein feines Sieb getrieben, kurz erwärmt und in der im Beispiel i beschriebenen Weise zu einer Folie vergossen. Dann wird zwecks Gelatinierung etwa 5 Minuten lang auf 17o° in einer- mit Benzylbenzoat gesättigten Atmosphäre erwärmt und anschließend das Lösungsigitte 1 hei der gleichen Temperatur verdampft. Man erhält eine klare, glänzende Folie.
• All Stelle voll lpenzylbenzoat können auch Cyclohexanon, Metliylcycloliexailon, Dichlorbenz:-l, Anisol oder Phenetol verwendet. werden.

Claims (1)

1. PATENT ANSPRUCFi Verfahren zur Eierstellung von Überzügen und dünnen Formkö rpern aus Polyviilylverbindtiiigen, dadurch gekennzeichriet, claß man die Polyvinylverbindungen in feinpulvriger Form in einem flüchtigen Lösungsmittel bei so niedrigen Temperaturen, hei denen noch keine nennenswerte Ouellung oder Lösung eintritt, dispergiert und die Dispersionen auf die zu überziehenden Unterlagen oder in Formen bringt und dann unter weitgehender Verineidung des V erdunstens des Lösungsmittels bei erhöhten Temperaturen gelatinieren und darauf das Lösungsmittel verdunsten läßt.