DE758065C

DE758065C - Process for thickening liquid organic substances

Info

Publication number: DE758065C
Application number: DEI67432D
Authority: DE
Inventors: Karl Dr Craemer
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1940-07-14
Filing date: 1940-07-14
Publication date: 1953-05-18

Description

Verfahren zum Verdicken von flüssigen organischen Stoffen Bekanntlich ist die praktische Verwendbarkeit von flüssigen organischen Stoffen, wie Ölen oder Lösungen fester Stoffe in Lösungsmitteln, vielfach von der Viskosität der Öle oder Lösungen stark abhängig. So muß beispielsweise ein Klebstoff, der zum Verkleben poröser Stoffe, wie Gewebe, Papierbahnen, Leder u. dgl., dienen soll, eine bestimmte Viskosität besitzen, damit er nicht in die poröse Schicht abwandert, diese in unerwünschter Weise versteift und, da nur wenig von ihm an der Oberfläche der Schicht vorhanden ist, als Klebmittel mehr oder weniger unwirksam wird. Auch Anstrichmittel müssen eine gewisse BIindestviskosität besitzen, um ein Durchschlagen in den Untergrund auszuschließen und einen guten Verlauf sicherzustellen. Bei der Herstellung von Raupenleim, Fliegenfängerleim u. dgl. müssen die Klebemassen eine hohe Viskosität aufweisen, um ein Ablaufen an den bestrichenen Unterlagen zu verhindern. Auch für Lösungen von Bindemitteln, die beispielsweise als Schuhausballmassen dienen, ist eine gewisse Viskosität erforderlich. Häufig müssen auch Mineralöle, die z. B. als Kabelisolier- oder Kabeltränköle oder als Vergußmasse verwendet werden sollen, auf eine höhere Viskosität gebracht werden.Process for thickening liquid organic substances is known is the practical usability of liquid organic substances such as oils or Solutions of solid substances in solvents, often on the viscosity of the oils or Highly dependent on solutions. For example, an adhesive must be used for gluing Porous materials, such as fabric, paper webs, leather and the like, should serve a certain Have viscosity so that it does not migrate into the porous layer, this in undesirable Way stiffened and, as little of it is present on the surface of the layer is when adhesive becomes more or less ineffective. Paints must also Have a certain minimum viscosity to prevent penetration into the substrate to be excluded and to ensure a good course. In the production of Bead glue, flycatcher glue and the like, the adhesives must have a high viscosity in order to prevent the coated substrates from running off. Also for Solutions of binders, which are used, for example, as shoe ball masses a certain viscosity is required. Often, mineral oils such. B. as Cable insulating or cable impregnating oils or to be used as a potting compound a higher viscosity can be brought.

Bisher hat man zur Erreichung einer gewünschten hohen Viskosität meist hochkonzentrierte Lösungen der betreffenden Stoffe angewendet. So hat man beispielsweise bei Klebstoffen auf Harzgrundlage bis zu 70%ige Lösungen v erarbeitet oder Ivabelisolieröie hergestellt, die 20 bis o°1O Harz enthielten, dadurch aber in ihren elektrischen Eigenschaften zurückgingen. Zur Erhöhung der Viskosität hat man ferner schon hochpolymere Stoffe, z. B. Kantschuk, hochpolymeres Isobutylen, Celluloseester u. ä. zugesetzt. Kautschuk ist aber zu wenig alterungsbeständig und ebenso wie Polyisobutylen und Celluloseester nur in verhältnismäßig wenigen Lösungsmitteln löslich und mit wenigen anderen Stoffen verträglich. Diese Stoffe können deshalb nur in besonderen Fällen angewandt werden. So far, one has to achieve a desired high viscosity mostly highly concentrated solutions of the substances concerned are used. So For example, resin-based adhesives have solutions of up to 70% elaborated or manufactured Ivabelisolieröie containing 20 to o ° 10 resin, but thereby decreased in their electrical properties. To increase the Viscosity one also has high polymer substances such. B. Kantschuk, high polymer Isobutylene, cellulose ester and the like added. But rubber is not age-resistant enough and, like polyisobutylene and cellulose esters, only in relatively few Solvents soluble and compatible with a few other substances. These substances can therefore only be used in special cases.

Es wurde nun gefunden, daß sich Polyvinyläther, die sich von sekundären Alkoholen der Formel ableiten, in der R Wasserstoff oder eine Methylgruppe bedeutet, und die durch Polymerisation der Monomeren von sehr hohem Reinheitsgrad bei Temperaturen unterhalb Io mit flüchtigen anorganischen Halogeniden erhalten wurden, in ausgezeichneter Weise als Verdicktlngsmittel für flüssige organische Stoffe, insbesondere Lösungen fester Stoffe in Lösungsmitteln und Ölen, verwenden lassen. Geeignete Polyvinyläther dieser Art sind Polyvinyläther des Isopropylallçohols, des sekundären Butylalkohols, des Diäthvlcarbiilols, des Methylisopropylcarbjnols und des Diisopropylcarbinols. Gegenüber den bekannten anderen hochpolymeren Stoffen zeichnen sich diese Polyvinyläther durch außerordentlich hohe Viskosität ihrer Lösungen und durch gute Löslichlçeit in einer großen Anzahl organischer Lösungsmittel aus. So ist beispie]sweise der Polyvinylisopropyläther in Benzinkohlenwasserstoffen, Benzolkohlenwasserstoffen, Chlorkohlenwasserstoffen, Mineralölen, Estern, Ketonen, pflanzlichen und tierischen Ölen und Fetten löslich und mit den geträuchlichen Weichmachungsmitteln, wie Phthalsäure-, Phosphorsäure- und Adipinsäureestern und vielen anderen, gut verträglich. Ferner ist auch der Polyvinylisopropyläther wie auch die übrigen genannten Polyvinyläther mit zahlreichen natürlichen und künstlichen Harzen, einigen Polyvinylverbindungeii und Nitrocellulose gut verträglich.It has now been found that polyvinyl ethers, which are different from secondary alcohols of the formula derive, in which R denotes hydrogen or a methyl group, and which were obtained by polymerizing the monomers of a very high degree of purity at temperatures below Io with volatile inorganic halides, in an excellent way as thickeners for liquid organic substances, in particular solutions of solid substances in solvents and oils , let use. Suitable polyvinyl ethers of this type are polyvinyl ethers of isopropyl alcohol, secondary butyl alcohol, diethyl carbinol, methyl isopropyl carbinol and diisopropyl carbinol. Compared to the other well-known high-polymer substances, these polyvinyl ethers are distinguished by the extremely high viscosity of their solutions and good solubility in a large number of organic solvents. For example, polyvinyl isopropyl ether is soluble in gasoline hydrocarbons, benzene hydrocarbons, chlorinated hydrocarbons, mineral oils, esters, ketones, vegetable and animal oils and fats and is well tolerated by common plasticizers such as phthalic acid, phosphoric acid and adipic acid esters and many others. Furthermore, the polyvinyl isopropyl ether, like the other polyvinyl ethers mentioned, is well compatible with numerous natural and synthetic resins, some polyvinyl compounds and nitrocellulose.

Bei Verwendung der genannten hochpolymeren Vivlätlier als Verdickungsmittel ist es möglich, aus niedrigvislvos löslichen Natur- oder Kunsthrzen unter gleichzeitiger Einsparung an diesen Stoffen viskose Islebstoffe, Insektenfangmittel, Anstrichmittel u. dgl. herzustellen oder unter Ausschluß von Harzen viskose Öle für die Elektrotechnik und andere Industrien herzustellen, die nur wenige Prozent Verdickungsmittel enthalten und damit den Ölcharakter besser wahren und außerdem unschädlicher sind als die bisher zugesetzten Stoffe, wie beispielsweise Kolophonium. When using the above-mentioned high-polymer Vivlätlier as a thickener it is possible to use natural or synthetic resins with low viscosity and at the same time Saving on these substances viscous isle substances, insect traps, paints and the like or, with the exclusion of resins, viscous oils for electrical engineering and other industries that contain only a few percent thickening agents and thus preserve the oil character better and are also less harmful than that previously added substances such as rosin.

Die nachfolgende Tabelle zeigt die verdeckende Wirkung des Polyvinylisopropylätbers an Lösungen von Kolophonium und an Spindelölen. Die Viskositätswerte wurden bei m 20 im Cochiusviskosimeter (7-mm-Rohr) ermittelt: Zusammensetzung Viskosität Kolo- der Mischungen r = pho- Polyvinyl mitte Lösungs- nium isopropyl mittel Spindel- > äther Benzin/ öl 30 - 70 - 8,3 27 3 1 70 - 4 23,4 ~ ~ F I00 10,5 - 1 zu t 99 34,7 2 i 98 3 58,7 3 1 zu 97 8 1 44,6 5 95 104 Es ist bekannt, Lösungen von Polyvinylisobutyläther von hohem Polymerisationsgrad als Uberzugs- und Imprägnierungsmittel zu verwenden. Die nach der vorliegenden Erfindung zu verwendenden Polyvinyläther sekundärer Alkohole der angegebenen Zusammensetzung geben noch höherviskose Lösungen als Polyvinylisobutyläther und eignen sich deshalb besonders gut als Verdickungsmittel für fliissige organische Stoffe und übertreffen in der verdickenden Wirkung den Polyvinylisobutyläther.The following table shows the masking effect of polyvinyl isopropyl ether on solutions of rosin and on spindle oils. The viscosity values were determined at 20 m in the Cochius viscometer (7 mm tube): Composition viscosity Coloder mixes r = photo polyvinyl middle solution nium isopropyl medium spindle-> ether gasoline / oil 30 - 70 - 8.3 27 3 1 70 - 4 23.4 ~ ~ F I00 10.5 - 1 to t 99 34.7 2 i 98 3 58.7 3 1 in 97 8 1 44.6 5 95 104 It is known to use solutions of polyvinyl isobutyl ether with a high degree of polymerization as coating and impregnating agents. The polyvinyl ethers of secondary alcohols of the specified composition to be used according to the present invention give even higher viscosity solutions than polyvinyl isobutyl ethers and are therefore particularly suitable as thickeners for liquid organic substances and have a thickening effect better than polyvinyl isobutyl ether.

Beispiel I 20 Teile eines durch Einwirkung von Acetylen unter Druck auf Xylenol in Gegenwart von Zinksalzen organischer Säuren erhaltenen Harzes und 10 Teile Polyvinylisobutyläther von einem Molekulargewicht von ungefähr uo ooo werden in 65 Teilen Benzin gelöst. In diese Lösung werden 5 Teile Polyvinylisopropyläther vom Molekulargewicht etwa I20 000 eingearbeitet. Example I 20 parts of a pressurized acetylene exposure on xylenol in the presence of zinc salts of organic acids obtained resin and 10 parts of polyvinyl isobutyl ether with a molecular weight of about 1,000,000 dissolved in 65 parts of gasoline. 5 parts of polyvinyl isopropyl ether are added to this solution incorporated with a molecular weight of about 120,000.

Es entsteht eine hochviskose Lösung, die sich zum Kleben von Papier mit Papier, Leder mit Leder, Leder mit Gewebe, Gewebe mit Gewebe u. dgl. eignet. Ohne den Zusatz des Polyvinylisopropyläthers erhälr man eine Lösung, die durch Papier und Gewebe durchschlägt und wesentlich geringere Klebkraft besitzt.The result is a highly viscous solution that can be used to glue paper with paper, leather with leather, leather with fabric, fabric with fabric and the like. Without the addition of the polyvinyl isopropyl ether, a solution is obtained which can be obtained through paper and punctures tissue and has a significantly lower bond strength.

In gleicher Weise kann man auch eine Lösung von 10 Teilen Cumaronharz und 10 Teilen eines durch Erhitzen von Cyclohexanon mit Alkali erhaltenen Harzes und 10 Teilen Polvvinylisobutvläther vom Molekulargewicht 60 ovo in eine Lösung von gleichen Teilen Benzol und Benzin, die mit einer Lösung von 6,5 Teilen Polyvinylisopropyläther in 33,5 Teilen Benzin verdickt ist, verwenden. Auch diese Lösung eignet sich als Klebmittel, beispielsweise zum Aufkleben von Leder auf Holzabsätze und auch zum Buggen von Naturleder und Kunstleder. In the same way you can also use a solution of 10 parts of coumarone resin and 10 parts of a resin obtained by heating cyclohexanone with alkali and 10 parts of polyvinyl isobutene ether with a molecular weight of 60 ovo in a solution of equal parts benzene and Gasoline made with a solution of Use 6.5 parts of polyvinyl isopropyl ether thickened in 33.5 parts of gasoline. This solution is also suitable as an adhesive, for example for gluing leather on on wooden heels and also for bowing natural leather and artificial leather.

Beispiel 2 100 Teile Kolophonium oder Cumaronharz werden bei etwa 100 bis I200 mit So Teilen Mineralöl, beispielsweise Paraffinöl, verschmolzen und mit 10 bis 15 Teilen Polyvinylisopropyläther, 50 Teilen Wollfett und 5 bis 10 Teilen Montanwachs versetzt. Das Ganze wird so lange bei Schmelztemperatur gehalten, bis eine gleichmäßige Lösung entstanden ist. Diese eignet sich zur Herstellung von Fliegenfängern, Raupenleim u. dgl. Der Zusatz des Polyvinylisopropyläthers ist erforderlich, damit die heiße Lösung beim Aufstreichen auf die Unterlage, beispielsweise Gewebe, nicht -abläuft. Example 2 100 parts of rosin or coumarone resin are used at about 100 to I200 with so parts mineral oil, for example paraffin oil, fused and with 10 to 15 parts of polyvinyl isopropyl ether, 50 parts of wool fat and 5 to 10 parts Offset montan wax. The whole thing is kept at the melting temperature until a uniform solution has arisen. This is suitable for the production of flycatchers, Bead glue and the like. The addition of the polyvinyl isopropyl ether is necessary for this the hot solution when spreading on the substrate, for example fabric, not - expires.

Beispiel 3 2 bis 5 Teile Polyvinylisopropyläther werden unter Rühren in 100 Teilen etwa 80" warmem Spindelöl gelöst. Das dadurch stark verdickte Öl eignet sich, gegebenenfalls nach Verdünnung mit weiterem unverdicktem Ö1, als Isolieröl in der Elektrotechnik. Example 3 2 to 5 parts of polyvinyl isopropyl ether are added with stirring dissolved in 100 parts about 80 "warm spindle oil. The oil, which is strongly thickened as a result, is suitable as insulating oil, if necessary after dilution with further unthickened oil in electrical engineering.

In gleicher Weise kann man auch den Polyvinyläther des Diäthylcarbinols oder sekundären Butylalkohols verwenden. The polyvinyl ether of diethyl carbinol can also be used in the same way or use secondary butyl alcohol.

Claims

PATENT CLAIM: Process for thickening liquid organic substances, characterized in that small amounts of polyvinyl ether are added to them, which are different from secondary alcohols of the formula in which R denotes hydrogen or a methyl group, and which are formed by polymerization of the monomers at temperatures below 100 with volatile inorganic halides.

To distinguish the subject matter of the invention from the state of the art is The following publication was considered in the granting procedure: Deutsche U.S. Patent No. 657,534.