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Heißschmelzende Uberzugsmassen Unter heißschmelzenden überzugsmassen
auf Celluloseätherbasis versteht man meist Kombinationen von Celluloseäthern, vorzugsweise
von Äthyloellulose mit höheren Kohlenwasserstoffen und Weichmachern, welche bei
erhöhten Temperaturen einen klaren Schmelzfluß ergeben und beim Abkühlen zu einer
zähen, gummiähnlichen Masse erstarren. Sie dienen hauptsächlich als Konservierungs-
und Verpackungsmittel für kleinere, insbesondere metallische Gegenstände, welche
nach kurzem Eintauchen in die heiße Schmelzmasse durch einen porenlosen, eng anliegenden
elastischen überzug von allen äußeren Korrosionseinflüssen abgeschlossen werden.
Infolge der großen Elastizität dieser Überzüge sind sie weitestgehend stoßunempfindlich,
worauf sich ihre Anwendung als überseeverpackungsmaterial begründet. Es ist bereits
eine ganze Reihe von Üb:erzugsmassen bekannt, die meist auf bestimmte Äthylcellulosetypen
zugeschnitten sind und die wegen der unterschiedlichen Eigenschaften dieser Äthylcellulosen
meist nur einen eng begrenzten Anwendungsbereich besitzen. Man hat auch schon derartige
überzugsmassen aus Celludoseestern oder -ätbern und Mischpolymerisaten des Vinylchlorids
bzw. Cyclohexanon-Form,aldehyd-Kondensationsprodukten hergestellt, und es ist auch
bekannt, daß man Asphaltlacke durch Zusatz von Cellulosederivaten unter Vermittlung
von Estern des Cyclohexanols bzw. von Cyclohexanon verbessern kann. Derartige überzugsmassen
haften jedoch sehr fest auf ihrer Unterlage und lassen sich daher im Bedarfsfall
meist nur schwierig entfernen.
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Es wurde nun gefunden, daß sich heißschmelzende überzugsmassen, die
neben Celluloseäthern
noch stickstoffhaltige Kondensationsprodukte
enthalten, die aus Cyclohexanonen und Ammoniak unter Druck gewonnen werden, durch
besonders vorteilhafte Eigenschaften, wie verbesserte mechanische Festigkeit; Elastizität,
Porenfreiheit, leichte Entfernbarkeit, auszeichnen. Diese Eigenschaften können durch
Beimischung von höheren Kohlenwasserstoffen, Weichmachungsmitteln und bzw. oder
anderen Stoffen gegebenenfalls noch weiter verbessert werden.
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Als C,elluloseäther eignen sich insbesondere Äthyleellulosen, z. B.
solche, die unter Beibehaltung der ursprünglichen Faserstruktur erhalten werden.
Die stickstoffhaltigen Kondensationsprodukte aus Cyclohexanonen und Ammoniak lassen
sich nach Patent 921 027 durch Erhitzen der Ausgangsstoffe unter Druck bei
Temperaturen von etwa --oo° gewinnen und sind meist stark viskose gelbliche Flüssigkeiten.
Als beizumischende höhere Kohlenwasserstoffe sind insbesondere Arylalkane mit mindestens
7 Kohlenstoffatomen in der Seitenkette verwendbar, wie sie z. B. durch Friedel-Craftsche
Synthese aus halogenierten paraffinischen oder cycloparaffinischen Kohlenwasserstoffen
und Aromaten gewonnen werden. können, aber ,auch andere höher siedende Mineralöle,
Paraffine usw. Als Weichmachungsmittel haben sich z. B. hochsiedende Ester bewährt.
Es lassen sich aber auch andere für Gellulosederivate geeignete Weichmachungsmittel
verwenden. Die Überzugsmassen können weiterhin noch mit anderen Zusätzen, wie Füllstoffen
oder Farbstoffen, vermischt werden.
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Das Mischungsverhältnis der obengenannten Komponenten zueinander kann
in weiten Grenzen schwanken. Die zweckmäßigste Zusammensetzung der heißschmelzenden
Überzugsmas.sen, die sich nach dem Verwendungszweck richtet, wird vorteilhaft durch
einen Vorversuch bestimmt. Die heißschmelzenden überzugsmassen werden.- durch Zusammenschmelzen
der Komponenten ei Temperaturen zwischen 16o und 23o° als klare Schmelzflüsseerhalten,
die beim Abkühlen zu zähen, gummiähnlichen Massen erstarren.
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Die Überzüge werden im allgemeinen durch Tauchen aufgebracht. Es ist
jedoch auch möglich, die Übierzugsmassen durch Spritzen aufzutragen. Die erhaltenen
Überzüge zeichnen sich durch ihre besondere mechanische Festigkeit, Elastizität,
Stoßunempfindlichkeit, Porenfreiheit und leichte Entfernbarkeit aus. Beispiel i
3o Gewichtsteile einer Athyleellulose mit Faserstruktur mit einem Äthoxylgehalt
von 47,6% und einer Viskosität von 450 cP (gemessen bei 2o° in 5%iger Benzol-Äthanol-Lösung
[8 :2]) werden mit 7o Gewichtsteilen eines stickstoffhaltigen Kondensationsproduktes,
das nach Patent 921 027 aus Cyclohexanon und Ammoniak durch Erhitzen auf
2oo° unter Druck gewonnen wurde, langsam unter Rühren bis auf i 9o° erhitzt. Die
in den klaren Schmelzfluß .eingetauchten Gegenstände sind nach dem Erkalten von
einem eng anliegenden hochelastischen Überzug überzogen, welcher einen stoßunempfindlichen
Korrosionsschutz darstellt.
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Beispiel 2 3o Gewichtsteile der im Beispiel i verwendeten Äthyloellulose
werden mit 2o Gewichtsteilen des im Beispiel i verwendeten .stickstoffhaltigen Kondensationsproduktes
und 5o Gewichtsteilen eines höheren Arylalkanes, das bei der Kondensation von chlorierten
P:etroleumkohlenwasserstoffen mit aromatischen Kohlenwasserstoffen, z. B. Benzol,
in Gegenwart von Friedel-Crafts-Katalysatoren anfällt, gemischt und langsam auf
i8o° erhitzt. Die aus der entstandenen klaren Schmelze hergestellten Überzüge sind
hochelastisch, stoßunempfindlich und porenfrei. Beispiel 3 25 Gewichtsteile Äthylcellulos-e
worden mit q.o Gewichtsteilen des stickstoffhaltigen Kondensationsproduktes, 32
Gewichtsteilen eines säurefremen hochsiedenden Mineralöls und 3 Gewichtsteilen Hartparaffin
gemischt und auf etwa i 9o bis 2oo° erhitzt. Die aus den erhitzten überzugsmassen
hergestellten Überzüge sind hochelastisch, stoßunempfindlich und porenfrei. Beispiel
¢ 25 Gewichtsteile Äthylcellulose werden mit 2o Gewichtsteilen Ricinenöl, 5o Gewichtsteilen
des stickstoffhaltigen Kondensationsproduktes und 5 Gewichtsteilen Hartparaffin
gemischt und auf etwa 2 i o° erhitzt. Die aus den erhaltenen Überzugsmassen hergestellten
Überzüge sind elastisch, aber etwas härter als die nach Beispiel i bis 3 hergestellten.
Beispiel 5 25 Gewichtsteile Äthyleellulose werden zeit 43 Gewichtsteilen eines säurefreien
hochsiedenden Mineralöls, 2o Gewichtsteilen des stickstoffhaltigen Kondensationsproduktes,
i o Gewichtsteilen Sebacinsäuredibutylester und 2 Gewichtsteilen Hartparaffin gemischt
und auf etwa i 9o° erwärmt. Die aus den erhaltenen überzugsmassen hergestellten
Überzüge zeichnen sich durch besonders gute Geschmeidigkeit aus. Beispiel 6 In i
o Gewichtsteilen Monostyrol werden unter Rühren und Erwärmen io Gewichtsteile Polystyrol
(Erweichungspunkt etwa 85°) gelöst. Der viskosen Lösung werden 3o Gewichtsteile
eines säurefreien hochsiedenden Mineralöls und 25 Gewichtsteile des stickstoffhaltigen
Kondensationsproduktes hinzugefügt. In das auf Zoo bis 220° erhitzte Gemisch werden
unter Rühren 25 Gewichtsteile Äthylcellulose eingetragen. Die aus dieser Schmelze
hergestellten Überzugsmaseen sind durch ihren Gehalt an emulgieTtem Polystyrol milchähnlich
getrübt, jedoch ebenfalls hochelastisch, knickfest und porenfrei. Steigert man den
Mono- und Polystyrolgehalt auf insgesamt 3o Gewichtsteile, so werden die Überzugsmassen
unter
Abnahme der Knickfestigkeit härter. Um bei längerem Erhitzen der Schmelzmassen eine
stärkere Verfärbung zu vermeiden, können bekannte Stabilisatoren, z. B. Methylphenol
oder Oxalsäurediäthylester, zugefügt werden. Auch ist ein Zusatz geeigneter Farbstoffe
möglich.