DE898811C

DE898811C - Verfahren zur Herstellung von in kaltem Wasser unloeslichen Polyvinylalkoholen

Info

Publication number: DE898811C
Application number: DED10749D
Authority: DE
Inventors: Herbert Dr Berg
Original assignee: Wacker Chemie AG
Current assignee: Wacker Chemie AG
Priority date: 1942-10-27
Filing date: 1942-10-27
Publication date: 1953-12-03
Also published as: FR1013970A; NL64449C

Description

Polyvinylalkohole sind ausgesprochen wasserlösliche Körper. Sie lösen sich bereits in Wasser von gewöhnlicher Temperatur unter Quellung mehr oder weniger leicht auf. Will man aus wäßrigen Lösungen hochpolymerer Polyvinylalkohole geformte Gegenstände nach dem Gieß-, Spritz- oder Tauchverfahren herstellen, so stören die großen Mengen Wasser, die man zur völligen Auflösung der hochpolymeren Polyvinylalkohole braucht, im Normalfall 9 Teile Wasser auf 1 Teil Polyvinylalkohol, da sie während und insbesondere nach der Formgebung wieder weggedampft werden müssen. Man hat sich jedoch mit diesen Nachteilen abgefunden, da die Verarbeitung wäßriger Polyvinylalkohollösungen nach den genannten Verfahren die Herstellung von kompliziert geformten Gegenständen bisher allein ermöglichte.

In der Technik besteht daher ein dringendes Bedürfnis nach Polyvinylalkoholen, die von kaltem Wasser nicht gelöst und auch nicht sichtlich angequollen werden. Man könnte mit ihnen in Wasser von gewöhnlicher Temperatur eine pastenartige Dispersion erzeugen, die sich durch nachträgliches Erhitzen auf höhere Temperaturen gelatinieren lassen sollte. Auf diese Weise müßte es beispielsweise möglich sein, bei der Herstellung von kompliziert ausgebildeten Formgegenständen nach dem Spritz- oder Tauchverfahren oder auch bei der Herstellung einfach geformter Filme oder Überzüge nach dem Gießverfahren mit viel weniger Wasser

auszukommen als bei der bisherigen Verarbeitung von Lösungen.

Es wurde nun gefunden, daß es tatsächlich möglich ist, jeden Polyvinylalkohol in eine Form überzuführen, in der er in Wasser von gewöhnlicher Temperatur, ja sogar in einem Gemisch von- Wasser und Weichmachern unlöslich ist, ohne daß dabei die erwünschte Wasserlöslichkeit bzw. die Löslichkeit in Weichmachern bei höherer Temperatur verlorengeht. Dies gelingt dadurch, daß man· den Polyvinylalkohol kurze Zeit in einem Gemisch aus Wasser und einem mit Wasser mischbaren Nichtlöser für den Polyvinylalkohol kocht.

Für die Wahl des Nichtlösers sind wirtschaftliehe Gesichtspunkte ausschlaggebend, wodurch die an sich große Zahl der zur Verfügung stehenden Nichtlöser praktisch auf einige wenige, leicht zugängliche Vertreter zusammenschrumpft. Da der Nichtlöser mit Wasser mischbar und mit möglichst wenig Dampfaufwand wieder abdestill'ierbar sein muß, empfiehlt sich die Verwendung leichtflüchtiger und billiger Alkohole, beispielsweise Methyl- oder Äthylalkohol. Es können aber auch wasserlösliche Ketone, wie Aceton oder andere billige Nichtlöser, angewendet werden. Für die Beurteilung der Brauchbarkeit der Nichtlöser ist noch darauf zu achten, daß der Nichtlöser die Polyvinylalkohole beim Kochen nicht angreift oder umsetzt. Der Wassergehalt des Gemisches kann je nach der Natur des Nichtlösers innerhalb gewisser Grenzen schwanken, die jeweils durch einfachste Tastversuche leicht zu ermitteln sind. Verwendet man beispielsweise das naheliegende Gemisch aus Wasser und Äthylalkohol, so muß der Wassergehalt des Gemisches mindestens 10 Gewichtsprozent betragen; er soll aber 25 Gewichtsprozent nicht überschreiten. Für Methylalkohol, Isopropylalkohol, Butylalkohol, Aceton und Methyläthylketon liegen die entsprechenden Zahlen ebenfalls bei 10 bzw. 25 Gewichtsprozent.

Auf diese Weise können nicht nur die reinen Polyvinylalkohole der verschiedensten Herkunft, sondern auch deren in kaltem Wasser noch gut lösliche Derivate in einen Zustand übergeführt werden, der die erwünschten Löslichkeitsverhältnisse aufweist. Bei höheren Anteilen blockierter Hydroxylgruppen· empfiehlt es sich, beim Kochen mit dem Wasser-Nichtlöser-Gemisch einige Prozente, beispielsweise ι %> Alkalilauge mitzuverwenden.

1 Beispiel

Polyvinylalkoholpulver von großer Feinheit, das bei gewöhnlicher Temperatur in Wasser leicht löslich ist, wird in 8o°/oigem wäßrigen Äthylalkohol aufgeschwemmt und V2 Stunde unter Rückfluß gekocht. Das Pulver löst sich dabei nicht; es quillt aber auch nicht an und behält deshalb seine sandige Struktur bei. Nach dem Abfiltrieren und Trocknen . hinterbleibt ein feines Pulver, das sich vom Ausgangspolyvinylalkohol in ikeiner Weise zu unterscheiden scheint. Überraschenderweise löst sich dieses Pulver jedoch nicht mehr in Wasser von gewöhnlicher Temperatur; es wird von ihm auch nicht angequollen. Auch ein Gemisch aus Wasser und bekannten Weichmachern für Polyvinylalkohol, beispielsweise Glycerin, oder Weichmacher allein üben bei gewöhnlicher Temperatur keine quellende Wirkung aus; das Pulver löst sich jedoch bei höherer Temperatur nach wie vor im den genannten Mitteln.

Vermischt man das so modifizierte Polyvinylalkoholpulver bei gewöhnlicher Temperatur mit der gleichen Gewichtsmenge Wasser und der Gefachen Gewichtsmenge Glycerin, so entsteht eine Paste, aus der man nun tatsächlich in einfachster Weise kornplizierte Formgegenstände aus· Polyvinylalkohol herstellen kann: Man taucht beispielsweise eine Handschuhform in die entlüftete Paste, läßt die überschüssige Paste ablaufen und erhitzt nun die überzogene Form vorsichtig in einem Wärmeschrank auf 75°. Dabei gelatiniert der Pastenüberzug; nach dem Erkalten kann der Überzug von der Form abgestreift werden, und man erhält so einen gebrauchsfähigen Handschuh aus Polyvinylalkohol. Stellt man den gleichen Handschuh nach dem bisherigen Tauchverfahren aus Polyvinylalkohollösungen her, so muß der Tauchprozeß und das anschließende Trocknen fünf- bis sechsmal wiederholt werden, wenn ein Handschuh von gleicher Dicke erhalten werden soll.

Die erfindungsgemäße Umwandlung der ausgesprochen wasserlöslichen Polyvinylalkohole in eine Form, die in kaltem Wasser unlöslich ist, kann selbstverständlich gleich mit der Herstellung des Polyvinylalkohole selbst kombiniert werden. Benutzt man beispielsweise zur Herstellung von Polyvinylalkohol die bekannte wirtschaftliche Methode der Verdrängung des Polyvinylalkohol aus PoIyvinylalkoholverbindungen in Gegenwart von geringen Mengen saurer oder alkalischer Zusätze durch einen absoluten Alkohol, so kann man das nach Abdestillieren des Reaktionsmediumsi hinterbleibende alkoholfeuchte Polyvinylalkoholpulver gleich in der Blase mit dem erfindungsgemäßen Gemisch aus Wasser und Nichtlöser kochen. Es wird auf diese Weise ein doppelter Trockenprozeß vermieden.

Claims

PATENTANSPRUCH:

Verfahren zur Herstellung von in kaltem Wasser unlöslichen Polyvinylalkohole^ die eine für die Verarbeitung auf Formkörper in Form einer wäßrigen Paste genügend geringe Löslichkeit und Quellbarkeit in Wasser von Raumtemperatur aufweisen, dadurch gekennzeichnet, . daß man Polyvinylalkohole oder ihre noch gut wasserlöslichen Derivate mit einem Gemisch von Wasser und einem mit Wasser mischbaren, leichtflüchtigen Nichtlöser erwärmt, beispielsweise kocht.

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