DE951301C - Verfahren zur Viskositaetserniedrigung von Polymeremulsionen - Google Patents

Verfahren zur Viskositaetserniedrigung von Polymeremulsionen

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DE951301C
DE951301C DEC6102A DEC0006102A DE951301C DE 951301 C DE951301 C DE 951301C DE C6102 A DEC6102 A DE C6102A DE C0006102 A DEC0006102 A DE C0006102A DE 951301 C DE951301 C DE 951301C
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Dr Willy O Herrmann
Dipl-Ing Heinz Winkler
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Description

AUSGEGEBEN AM 25. OKTOBER 1956
BIBLIOTHEK
DES DEUTSCHEN
PATENTAftiTES
C 6102 IVb139b
Es ist bekannt, Emulsionen, z. B. Polyvinylacetatemulsionen, mit Polyvinylalkohol und/oder seinen noch wasserlöslichen Derivaten als Emulgator in hohen Konzentrationen von 50 bis 60% Festkörpergehalt herzustellen. Diese Emulsionen finden vielseitige technische Verwendung als Klebstoffe, Bindemittel, als Grundlage für Spachtelböden, für Lacke usw. Die Emulsionen zeichnen sich unter anderem durch gute Pigmentverträglichkeit und relativ geringe,. Empfindlichkeit gegen pH-Schwankungen aus. Ein Nachteil dieser Emulsionen ist die recht hohe Viskosität, ein äußerst starkes Verdicken bis zum Versteifen bei größeren Zusätzen von Weichmachern usw., was manchen Verwendungszweck ausschließt.
Es ist weiter bekannt, dünnflüssige, sogenannte feindisperse Polyvinyxacetatemulsionen mit einem Festkörpergehalt von 50% und mehr herzustellen, doch enthalten diese Emulsionen als Emulgatoren nicht die artverwandten Polyvinylalkohole. Sie sind unter anderem sehr empfindlich gegen pH-Änderungen, vertragen schlecht Pigmentzusätze, nur sehr geringen Weichmacherzusatz und sind aus diesen Gründen für viele Zwecke unbrauchbar.
Es wurde nun gefunden, daß man durch Behandeln von Polyvinylacetatemulsionen oder von Polymeremulsionen, wie z. B. denen des D. P. 848 571, die Polyvinylalkohol als Emulgator enthalten, mit geringen Mengen Wasserstoffperoxyd die Viskosität der Emulsionen so erheblich erniedrigen kann, daß man bei gleich hohem Festkörpergehalt praktisch feindisperse Emulsionen vorliegen hat.
Eine Erniedrigung der Viskosität von wäßrigen Lösungen von Polyvinylalkohol durch Peroxyde wurde bereits in D. P. 747 879 vorgeschlagen. Doch während es dabei nur zu einer Erniedrigung auf etwa die Hälfte der ursprünglichen Viskosität kommt, tritt
bei Polyvinylacetatemulsionen eine Erniedrigung um eine und mehrere Zehnerpotenzen ein. Vor allem war es nicht zu erwarten, daß dabei die Emulsionen nicht brechen, sondern als dünne stabile Emulsionen erhalten bleiben. Dabei ist es nicht notwendig, die Enxulsion thermisch zu behandeln. Der Effekt stellt sich bereits bei Raumtemperatur ein. Doch wird durch eine zusätzliche thermische Behandlung der angestrebte Endpunkt der Wirkung schon nach einigen
ίο Stunden erreicht, während er sich sonst erst nach Tagen einstellt. Die vorteilhafte Wirkung des Wasserstoffperoxyds tritt nicht nur bei reinen Polyvinylacetatemulsionen mit oder ohne Weichmacher, sondern auch bei anderen Polymeremulsionen, wie z. B. den nach D. P, 848 571 durch Crotonsäure verbesserten Emulsionen mit oder ohne Weichmacher, auf.
Beispiel 1
Eine Emulsion von Polyvinylacetat mit etwa 60 % Feststoffgehalt, die etwa 1 bis 2% Polyvinylalkohol als Emulgator enthält, wurde mit 0,3% 30%igem Wasserstoffperoxyd versetzt und gut verrührt. Die Viskosität wurde hier und bei den übrigen Beispielen stets bei 25° im Höppler-Viskosimeter bestimmt.
Tabelle I
k=kalt verrührt; W1 = 45 Minuten gerührt; w2 = 4 Stunden bei 80° gerührt.
bei 6o°
30 Lagerzeit Viskosität in Sekunden bei 250
in Tagen · k I -W1 I W2
O 94.6 94.6 94,6
I 70,1 32,3 5,3
35 5 43,5 23,0 —
14 27,4 18,9 3,7
50 12,2 10,9 —
• 100 5,o 5,9
Die Wirkung ist abhängig von der zugegebenen Menge Wasserstoffperoxyd. Durch entsprechend bemessene Mengen läßt sich eine beliebige Viskosität einstellen.
Beispiel 2
Eine Polyvinylacetatemulsion, wie unter Beispiel 1 beschrieben, wurde mit steigenden Mengen 30%igem Wasserstoffperoxyd versetzt und 45 Minuten bei 80° gerührt.
Tabelle II
Wasserstofiperoxyd-Zusatz
ta Vo
(ber. auf 3o%iger
HaO2-Lösung)
Viskosität bei 250 in Sekunden nach Tagen
40
0,00 Ο,ΟΙ
0,05
0,1
0,3
o,5
1,0
94,6
180
180
180
180
I 2 27
94,6 94.6 94,6
— 85,5 —
— . 7370 —
59.5 — 8,0
8,0 — 6,2
— 5,o
10,8 — i,9
94,6 57,o 46,0
Die Wirkung des Wasserstoffperoxyds tritt aber nicht nur bei reinen Polyvinylacetatemulsionen ein, sondern zeigt sich auch bei -weichmacherhaltigen Emulsionen, wobei der Weichmacherzusatz 50 % und mehr des Festkörpergehaltes betragen'kann.
Beispiel 3
70 g Polyvinylacetatemulsion, wie in Beispiel 1 beschrieben, wurden mit 30 g Phthalsäureester des Butylalkobols vermischt. Zu der fast steif gewordenen Emulsion wurden verschiedene Mengen Perhydrol gegeben und 5 Stunden bei 80° weitergerührt. Es traten äußerst große Viskositätserniedrigungen ein.
Tabelle III
Wasserstofiperoxyd-
Zusatz in g
(ber. auf 3o°/0iger
HjOj-Lösung)
0,65
1,0
Viskosität bei 25°
nach Tagen in Sekunden
O bis 20 12
23
Beispiel 4
00
ii,5
6,5
Die beträchtliche Wirkung des Wasserstoffperoxyds läßt sich durch weitere minimale Zusätze von Säuren, Salzen usw. noch erheblich steigern. Ein Ansatz von 100 g Emulsion, wie in Beispiel r beschrieben, und ι g 30 °/oigen Wasserstoffperoxyds wurde 4 Stunden bei 80° gerührt und zeigte eine beträchtliche Viskositätsabnahme. Zu gleichen Ansätzen wurden vor dem Rühren kleine Zusätze von Säuren oder Salzen gemacht, wobei der Viskositätsabfäli sich merklich vergrößerte.
Tabelle IV
Emulsion
in g
Wasser-
stoff-
peroxyd-
Zusatz
m g
(ber. auf 3oO/„iger
HjOj-Lösung)
100
IOO
1,0
HCl konz.
Essigsäure
100 %
NaCl
CuCl2
AlCl3
Na-Acetat
Pb-Acetat
1,0
0,00001
1,0 '
0,00001
0,1
0,001
0,00001
0,00001
0,0001
0,00001
Viskosität
bei 250 in Sekunden
1442
161,5 koaguliert 18,6
34,i 22,0 18,9
9,4 12,0 20,1 19,0 15,7
Säuren und Salze allein ergaben mit der Emulsion entweder eine Verdickung oder blieben ohne Einfluß.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE:
    I. Verfahren zur Viskositätserniedrigung von iss Polymeremulsionen mit hohem Festkörpergehalt,
    die Polyvinylalkohol und/oder seine noch wasserlöslichen Derivate als Emulgator enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man den weichmacherhaltigen oder weichmacherfreien Emulsionen Wasserstoffperoxyd, zweckmäßig unter Erwärmen, zusetzt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man den Emulsionen geringe Mengen von Säuren und/oder Salzen zusetzt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man durch Crotonsäure verbesserte Polymeremulsionen der Behandlung unterwirft.
    In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 747879; USA.-Patentschrift Nr. 2 532 983.
    O 609506/409 4.56 (609 662 10.56)
DEC6102A 1952-07-10 1952-07-11 Verfahren zur Viskositaetserniedrigung von Polymeremulsionen Expired DE951301C (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1141448B (de) * 1957-01-09 1962-12-20 Hoechst Ag Verfahren zur Erniedrigung der Viskositaet von waessrigen Polyvinylester- oder Vinylestermischpolymerisatdispersionen hoher Festkoerpergehalte

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE747879C (de) * 1941-10-26 1944-10-18 Verfahren zur Verminderung der Viskositaet von Polyvinylalkoholloesungen
US2532983A (en) * 1945-06-19 1950-12-05 Du Pont Plywood

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DE747879C (de) * 1941-10-26 1944-10-18 Verfahren zur Verminderung der Viskositaet von Polyvinylalkoholloesungen
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