DE934499C

DE934499C - Process for the production of water-containing suspensions of organic high polymer substances

Info

Publication number: DE934499C
Application number: DEB16901A
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl-Ing Dr Sagel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-09-25
Filing date: 1951-09-25
Publication date: 1955-10-27

Description

Verfahren zur Herstellung wasserhaltiger Suspensionen organischer hochpolymerer Stoffe Die Erfindung bezieht sich auf den Zusatz von Wasser zu - Auflösungen - von hochmolekularen organischen Stoffen, insbesondere Polymerisatkunststoffen von hoher Klebrigkeit mit Füllstoffen, in organischen Lösungsmitteln, wie sie insbesondere zur verrottungsfesten Imprägnierung von Schwergeweben, z. B. für Waggondachdecken, benutzt werden.Process for the production of water-containing suspensions of organic High polymer substances The invention relates to the addition of water to - dissolutions - Of high molecular weight organic substances, especially polymer plastics of high tackiness with fillers, in organic solvents, such as those in particular for the rot-proof impregnation of heavy fabrics, e.g. B. for wagon roof ceilings, to be used.

Bisher werden z. B. Waggondachdecken mit einer 40- bis 5ofl/migen Auflösung von z. B. Pölyi;sobutylen mit Füllstoffen in Benzinkohlenwasserstoffen imprägniert. Da zufolge der zur Verwendung gelangenden außergewöhnlichen Gewebebreiten für Waggondachdecken von 3,25 bis 3,75 m die zur Bereitung der Imprägniermassen verwendeten Lösungsmittel schlecht wiedergewonnen werden können, sondern frei verdampfen bzw. verdunsten, gestaltet sich das Imprägnieren der über 3 m breiten Schwergewebe wegen der frei verdampfenden Lösungsmittel höchst unwirtschaftlich, gefahrvoll und gesundheitsschädlich.So far z. B. wagon roof ceilings with a 40 to 5ofl / migen resolution of z. B. Pölyi; sobutylene impregnated with fillers in gasoline hydrocarbons. Since, due to the unusual fabric widths for wagon roof ceilings from 3.25 to 3.75 m that are used, the solvents used to prepare the impregnation compounds are difficult to recover, but instead evaporate or evaporate freely Freely evaporating solvents are extremely uneconomical, dangerous and harmful to health.

Dem Wunsch nach Verwendung wäßriger Dispersionen bzw. Suspensionen der benötigten Pol'ymerisatkunststoffe steht bisher sowohl das zu geringe Durchtränkurngsvermögen als auch -die bei solchen Kunststoff-Dispersionen durcJh vorhandene Emulgatoren verschlechterte Wasserbeständigkeit hindernd entgegen.The desire to use aqueous dispersions or suspensions the required polymer plastics so far both that Insufficient impregnation capacity as well as that in such plastic dispersions the presence of emulsifiers prevents deteriorated water resistance.

Die bisher erzielten Dispersionen von stark, klebrigen Polymerisatkunststoffen, wie z. B. Polyisobuty len, sind bekanntlich nicht stabil; sie neigen zum Aufrahmen bzw. Ausflocken und Zusammenballen der dispergierten, stark klebrigen Kunststoffteilchen, so daß sich die Herstellung einer wäßrigen Dispersion bzw. Suspension von z. B. Polyisobutylen bisher außerordentlich schwierig gestaltet.The previously achieved dispersions of strong, sticky polymer plastics, such as B. Polyisobuty len, are known to be unstable; they tend to cream or flocculation and agglomeration of the dispersed, highly sticky plastic particles, so that the preparation of an aqueous dispersion or suspension of z. B. Polyisobutylene so far made extremely difficult.

Es wurde nun gefunden, daß Auflösungen stark klebriger Polymerisate mittels einer Bitumen-Suspension, z. B. bestehend aus 393 Teilen Bitumen, 14 Teilen Stearinpech, 3 Teilen Kalilauge 48%, r2o Teilen Quellton, 47o Teilen Wasser, wasseiverträglich gemacht werden können.It has now been found that highly sticky polymers are dissolved by means of a bitumen suspension, e.g. B. consisting of 393 parts of bitumen, 14 parts Stearin pitch, 3 parts of 48% potassium hydroxide solution, r2o parts of swelling clay, 47o parts of water, compatible with water can be made.

Vermittels einer solchen Bitumen-Suspension gelingt es, bis zu 400'/o Wasser (berechnet auf die Trockensubstanz) in die Kunststoffauflösung ohne Entmischung einzuführen.By means of such a bitumen suspension it is possible to achieve up to 400% Water (calculated on the dry matter) into the plastic dissolution without segregation to introduce.

Derartige Lösungsmittelgemische enthaltende Kunatstoff-Suspen,sionen, sind gegenüber allen äußeren Einflüssen, insbesondere auch bei der Verarbeitung auf Imprägniermaschinen und der damit verbundenen mechanischen Beanspruchung durchaus stabil.Such solvent mixtures containing plastic suspensions, sions, are against all external influences, especially during processing on impregnation machines and the associated mechanical stress stable.

Bei der weiteren Untersuchung dieses Suspensions-Verfahren wurde ferner :gefunden, daß schon durch Zusatz von Quellton allein eine Auflösung von z. B. Polyisobutylen in Benzinkohlenwasserstoffen wasserverträglich gemacht werden kann.In the further investigation of this suspension process was also : found that just by adding source sound a resolution of z. B. polyisobutylene can be made water-compatible in petrol hydrocarbons.

Laut der Deutschen Patentschrift 8o5 567 ist es zwar bekannt, aus wäßrigen Dispersionen niedergeschlagene organische hochpolymere Stoffe, wie z. B. Polyvinylchlorid, Polyacrylnitril, Polyvinylacetat usw., durch Verwendung von hydrophilen anorganischen Stoffen mit hohem Adsorptionsvermögen, wie z. B. Duellton bzw. Bentonit, nach Anteigen mit Wasser bei Zusatz von organischen Lösungsmitteln stabile Suspensionen zu erhalten, jedoch handelt es sich in a11 diesen Fällen stets um organische hochpolymere Stoffe mit polaren Atomen oder polaren Atomgruppen.According to German patent 8o5 567, it is known from aqueous dispersions precipitated organic high polymer substances, such as. B. Polyvinyl chloride, polyacrylonitrile, polyvinyl acetate, etc., by using hydrophilic ones inorganic substances with high adsorption capacity, such as. B. duel clay or bentonite, stable suspensions after pasting with water with addition of organic solvents However, in all of these cases it is a question of organic high polymers Substances with polar atoms or polar groups of atoms.

Im erfindungsgemäßen Falle handelt es sich aber um stark klebrige Polymerisatkunstisboffe ohne polare Atome oder Atomgruppen, wie z. B. Polyisobutylen, Polyisobutyläther.In the case according to the invention, however, they are very sticky Polymerisatkunstisboffe without polar atoms or atom groups, such as. B. polyisobutylene, Polyisobutyl ether.

Wollte man diese im trockenen Zustande mit fein zerpulverten anorganischen hydrophilen Stoffen vermischen, so würde der puderfeine Adsorptionsstoff mit den klebrigen Hochpolymeren verkleistern und verschmieren und sehr bald von diesen klebrigen Polymerisaten gänzlich umhüllt sein, so daß auf diese Weise unter keinen Umständen bei Zugabe von Wasser eine wäßrige Dispersion erreicht werden würde.If you wanted these in the dry state with finely powdered inorganic ones mix hydrophilic substances, so the powder-fine adsorbent with the sticky high polymers gelatinize and smear and very soon from these sticky Polymers must be completely encased, so that in this way under no circumstances an aqueous dispersion would be achieved with the addition of water.

Löst man dagegen das klebrige Polymerisat, z. B. Pölyisobütylen, in einem geeigneten organischen Lösungsmittel, z. B. Benzin, auf und fügt zu dieser Auflösung Bentonit hinzu, dann läßt sich diese Mischung, bestehend aus Polyisobutylen, Benzin, Bentonit, mit Wasser bis zu 4oo% (berechnet auf .die Trockensubstanz) homogen verrühren, ohne daß die als wäßrige Suspension anzusprechende Mischung koaguliert.If, on the other hand, the sticky polymer is dissolved, e.g. B. Polyisobutylene, in a suitable organic solvent, e.g. B. gasoline, and adds to this Dissolve bentonite, then this mixture, consisting of polyisobutylene, Gasoline, bentonite, with water up to 4oo% (calculated on the dry substance) homogeneous Stir without the mixture to be addressed as an aqueous suspension coagulating.

Es gelingt auf diese einfache Weise bis zu 50 °/a des bisher bei Imprägniermassen praktisch benötigten organischen Lösungsmittels durch Wasser zu ersetzen. Die gebildeten Polymerisatkunststoff-Suspensionen verhalten sich gegenüber allen äußeren Einflüssen, auch auf die Dauer, selbst bei höheren Temperaturen, völlig stabil.In this simple way it is possible to achieve up to 50% of what was previously the case with impregnation compounds to replace practically required organic solvent with water. The educated Polymer suspension reacts to all external influences, completely stable even in the long run, even at higher temperatures.

Die mit solchen Suspensionen imprägnierten Schwergewebe bzw. Waggondachdecken bedürfen keiner wesentlich höherer Trocknungs@temperaturen als solche mit reinen Kunststoffauflösungen imprägnierte Gewebe.The heavy fabric or wagon roof covers impregnated with such suspensions do not require significantly higher drying temperatures than those with pure Plastic solutions impregnated fabrics.

Beispiel i a) 2o Teile Quellton werden in 8o Teilen Wasser von 7o, bis 8o° C und 0,3 Teilen Kalilauge q:8 %. aufgeschlämmt und io Teile Plammruß sowie 15 Teile Zinkoxyd hinzugerührt.Example i a) 2o parts of swelling clay are in 8o parts of water of 7o, up to 80 ° C and 0.3 parts of potassium hydroxide solution q: 8%. slurried and io parts carbon black as well 15 parts of zinc oxide were added.

b) 25 Teile Bitumen und i Teil Stearinpech werden bei i2o bis 13o° C zusammengeschmolzen.b) 25 parts of bitumen and 1 part of stearic pitch are used at i2o to 13o ° C melted together.

c) Hierauf wird -die heiße Mischung b) in die noch warme Mischung a) unter kräftigem Rühren eingetragen und das`Ganze mit weiteren 15 Teilen warmen Wassers verrührt.c) Then the hot mixture b) into the still warm mixture a) entered with vigorous stirring and warm the whole with another 15 parts Water.

d) 3o Teile Polyisobutylen vom Molgewicht 50 000 werden in 32;5 Teilen Benzin mit den Siedegrenzen 14o bis i8o° C und 32,5 Teilen Äthylenchlorid gelöst.d) 30 parts of polyisobutylene with a molecular weight of 50,000 are dissolved in 32.5 parts of gasoline with a boiling point of 140 to 180 ° C. and 32.5 parts of ethylene chloride.

Zur Herstellung der gewünschten Suspension wird Lösung @d) .in ein sc -nell laufendes Rührwerk: eingebracht und Mischung c) liinzugerührt.Solution @d) .in is used to produce the desired suspension sc - high-speed stirrer: introduced and mixture c) stirred in.

Die erhaltene Supension, aus der sich das Wasser nicht mehr abscheidet, ist völlig homogen. Beispiel 2 In .eine in. ein schnell laufendes Rührwerk eingebrachte Imprägniermasse, bestehend aus. 3o Teilen Polyisobutylen vom Molgewicht 5o ooo, 25 Teilen Duellton, io Teilen Zinkoxyd, io Teilen Flammruß, 25 Teilen Bitumen, 8o Teilen Benzin, werden 7o Teile Wasser eingerührt. Aus der erhaltenen völlig homogenen Suspension scheidet sich das Wasser nicht mehr ab.The suspension obtained, from which the water no longer separates, is completely homogeneous. Example 2 In .ein. In. A high-speed agitator introduced Impregnation compound, consisting of. 3o parts of polyisobutylene with a molecular weight of 50,000, 25 parts duel clay, 10 parts zinc oxide, 10 parts flame black, 25 parts bitumen, 8o Parts of gasoline, 70 parts of water are stirred in. From the obtained completely homogeneous Suspension, the water no longer separates.

Beispiel 3 3o Teile Palyisob-utylen@ vom MObgew.icht 50 000, aufgelöst in 75 Teile Benzin mit den Siedegrenzen 14o bis 18o' C, werden mit 25 Teilen Quellton innig vermengt. Hierauf werden in die in einem schnell laufenden Rührwerk eingetragene Mischung 75 Teile Wasser eingerührt.Example 3 3o parts of Palyisobutylen® with an MObgew.icht 50,000 dissolved 75 parts of gasoline with a boiling point of 14o to 18o 'C are mixed with 25 parts of swelling clay intimately mixed. Thereupon are entered in a fast running agitator Mixture stirred in 75 parts of water.

Die erhaltene Suspension, aus, der sieh das Wasser, auch bei erhöhter Temperatur von 6o° C, nicht mehr abscheidet, ist völlig homogen. -The suspension obtained, from which the water will look, even at increased Temperature of 60 ° C, no longer separates, is completely homogeneous. -

Claims

PATENT CLAIMS: I. A process for the production of water-containing suspensions of organic high-polymer substances of high stickiness which contain no polar atoms or atomic groups, in particular of polyisobutylene, characterized in that the polymer is mixed with duel clay in the presence of a solvent and suspended in water. a. Process according to Claim I, characterized in that the solution of the polymer is suspended in an aqueous suspension of duel clay which may contain further fillers and bitumen. Referred publications:. German Patent No. 805 567; French Patent No. 841 865; Deribere and Esme, "La Bentonite," p. 73; W eiss, "The Use of Plastics in Textile Finishing", 1949, pp. 96 and 97.