Verfahren zur Herstellung von wäßrigen Polyisobutylendispersionen
Zusatz zum Patent 964 101
Das Patent 964 IOI betrifft ein Verfahren zur Herstellung
von niedrigviskoslöslichen Streichmassen aus Polyisobutylen, das darin besteht,
daß hochpolymeres, hochviskoslösliches Polyisobutylen in Lösungsmitteln angequollen
und hierauf auf Walzwerken, Mastikatoren oder ähnlichen mechanischen Vorrichtungen
so lange bearbeitet wird, bis man Massen erhält, die zwar in ihrer Molekülgröße
abgebaut sind, aber noch für Gase und Kampfstoffe undurchlässige Schichten ergeben.Process for the preparation of aqueous polyisobutylene dispersions
Addendum to patent 964 101
The 964 IOI patent relates to a method of manufacture
of low-viscosity-soluble coating slips made of polyisobutylene, which consists of
that high polymer, high viscosity polyisobutylene swelled in solvents
and then on rolling mills, masticators or similar mechanical devices
is processed until you get masses, although in their molecular size
are degraded, but still result in layers impermeable to gases and warfare agents.
Die Erfindung bezieht sich auf eine weitere Ausbildung dieses Verfahrens,
das gezeigt hat, daß sich dieses Verfahren auch zur Gewinnung von Streichmassen
auf der Grundlage wäßriger Dispersionen hervorragend eignet. The invention relates to a further development of this method,
this has shown that this process can also be used for the production of coating slips
eminently suitable on the basis of aqueous dispersions.
Zum Stande der Technik sei darauf hingewiesen, daß nach einem bekannten
Verfahren zum Lösen von Polyisobutylen dieses zunächst mechanisch zerkleinert bzw.
auf der Walze zu einem Fell ausgezogen wird und dann in einer Mischvorrichtung gleich
mit der für die
herzustellende Lösung erforderlichen gesamten Lösungsmittelmenge
zusammengegeben und nach einem langen Stehenlassen zwecks Anquellen zur gleichmäßigen
Lösung homogenisiert zu werden. Eine kräftige Bearbeitung auf Mastikatoren und ähnlich
wirkenden Vorrichtungen ist aber bei diesem älteren Verfahren nicht vorgesehen.
Ein solcher gradueller Unterschied in einer mechanischen Bearbeitung ist aber von
grundsätzlicher Bedeutung. Auch ist schon vorgeschlagen worden, Kautschuk zunächst
in einer großen Menge Lösungsmittel schlechthin zu lösen und diese »Lösung« dann
zu einer wäßrigen Emulsion weiterzuverarbeiten. The prior art should be noted that after a known
Process for dissolving polyisobutylene this first mechanically comminuted or
is pulled out on the roller to form a skin and then the same in a mixer
with the for the
solution to be prepared required total amount of solvent
put together and after a long standing for the purpose of swelling to uniform
Solution to be homogenized. A strong treatment on masticators and the like
acting devices is not provided in this older method.
However, such a degree of difference in mechanical processing is of
fundamental importance. It has also been proposed to use rubber initially
to dissolve in a large amount of solvent and then this "solution"
to be further processed into an aqueous emulsion.
Diesen bekannten Arbeitsweisen gegenüber unterscheidet sich das neue
Verfahren, ganz abgesehen von der mechanischen Bearbeitung, nicht unwesentlich noch
darin, daß nach der neuen Arbeitsweise das Polyisobutylen zunächst nur mit einer
zum Anquellen erforderlichen Menge eines Lösungsmittels behandelt wird und in dem
so angequollenen Zustand der mechanischen Bearbeitung unterworfen wird. Dabei hat
ferner diese Bearbeitung nur bis zu einem bestimmten Abbaugrad zu erfolgen. Bei
dieser Verfahrensweise wirken offenbar die Quellmittel als Regler, welche die Einstellung
des gewünschten und bestimmten Abbaugrades ermöglichen; denn es ist zu beachten,
daß bekanntlich z. B. das hochpolymere Polyisobutylen, beim Verwalzen in der Kälte
einen starken Abbau erleidet, der gerade nach der neuen Arbeitsweise in diesem Maße
verhindert wird. Während beim Verwalzen von Hochpolymeren auf heißen Walzwerken
ein Abbau praktisch nicht oder nur in wesentlich vermindertem Maße eintritt, kann
nach der neuen Arbeitsweise das Polyisobutylen schon bei Verwendung eines Walzwerkes
oder-einer ähnlich wirkenden mechanischen Vorrichtung bei gewöhnlicher Temperatur
in gelenktem Maße zu Massen verarbeitet werden, die, zu wäßrigen Emulsionen dispergiert,
Streichmassen ergeben, deren Molekülgröße noch groß genug ist, um zu diesem Zweck
verwendet werden zu können. Die Verarbeitung kann also schon auf mechanisch kräftig
wirksamen Vorrichtungen, wie Walzwerken, vorgenommen werden, die keine besondere
Heizvorrichtung aufweisen. The new one differs from these familiar ways of working
Process, quite apart from mechanical processing, is still not insignificant
is that after the new procedure, the polyisobutylene initially only with one
for swelling required amount of a solvent is treated and in which
so swollen state is subjected to mechanical processing. Has
furthermore, this processing is only to be carried out up to a certain degree of degradation. at
In this procedure, the swelling agents apparently act as regulators, which regulate the setting
enable the desired and specific degree of degradation; because it is to be noted
that known z. B. the high polymer polyisobutylene, when rolling in the cold
suffers a strong degradation, which especially after the new way of working to this extent
is prevented. While rolling high polymers on hot rolling mills
degradation practically does not occur or occurs only to a significantly reduced extent
according to the new procedure, the polyisobutylene even when using a rolling mill
or a similarly acting mechanical device at ordinary temperature
are processed to a controlled extent into masses which, dispersed into aqueous emulsions,
Coating slips result, the molecular size of which is still large enough for this purpose
to be used. The processing can be mechanically strong
effective devices, such as rolling mills, are made that do not have any special
Have heating device.
Zusammenfassend ergibt sich also, daß Lösungen von Polyisobutylen
analog wie bei Kautschuk gewonnen wurden, wobei man das Lösen zweckmäßig in einem
Knetmischer durchführte. Erwähnt sei auch, daß man aus der Kautschukindustrie weiß,
daß man Kautschuk in dünnen Fellen zwecks Lösung sofort in Kneter aufgibt und mit
wenig Benzin knetfrei rührt. In summary, it follows that solutions of polyisobutylene
were obtained analogously to rubber, with the dissolving expediently in a
Kneading mixer performed. It should also be mentioned that one knows from the rubber industry
that you immediately give up rubber in thin skins for the purpose of dissolving in a kneader and with
stir a little gasoline without kneading.
Erst dann wird die gewünschte Konsistenz durch Verdünnen eingestellt.
Gummireiche Mischungen läßt man zuerst einige Stunden in Benzin vorquellen, bevor
man sie in das Rührwerk bringt.Only then is the desired consistency adjusted by thinning.
Rubber-rich mixtures are first allowed to soak in gasoline for a few hours before they begin
you put them in the agitator.
Beispiel 20 kg Polyisobutylen werden in Stücke von je etwa IO bis
20 g geschnitten, in einem Blechkübel mit IO kg Schwerbenzin (Siedegrenzen IOO bis
I60°C) durchfeuchtet und mit einem Blechdeckel unter Beschwerung zugedeckt. Man
läßt das Polyisobutylen etwa IOO Stunden im Benzin quellen, bringt es sodann auf
ein gekühltes Gummiwalzwerk und homogenisiert etwa 30 Minuten lang, wobei nach und
nach 8 kg Lithopone und 8 kg Kreide eingewalzt werden. Die Walzmasse wird in eine
dünne Folie ausgezogen und diese mit Talkum eingestaubt, damit sie nicht zusammenklebt.
Man bringt die Folie mit IO kg Leichtbenzin (Siedegrenzen 80 bis I40°C) in einen
Blechkübel und läßt weitere 70 Stunden unter Beschwerung durchquellen. Schließlich
wird die durch Quellung erweichte Masse in einem Z-Flügel-Kneter unter guter Kühlung
30 Minuten lang durchgeknetet, in weiteren IO Minuten mit 10 kg Leichtbenzin verdünnt.
Das Z-Flügel-Knetwerk wird nun auf Schnellgang umgestellt und mit einer Auflösung
von 1,6 kg Kasein in 1,6 kg 250/obiger wäßriger Ammoniaklösung und 3,2 kg Wasser
während Ig Minuten intensiv verknetet. In weiteren IO Minuten wird eine Auflösung
von 0,4 kg eines Dispergiermittels, bekannt unter dem Warenzeichen Nekal BX, in
2 kg Leichtbenzin zugegeben und schließlich in weiteren 30 Minuten 20 kg Wasser
eingearbeitet. Die Polyisobutylenmasse ist nunmehr streichfähig. Example 20 kg of polyisobutylene are in pieces of about 10 to
20 g cut, in a metal bucket with 10 kg heavy gasoline (boiling limits 100 to
I60 ° C) soaked in moisture and covered with a sheet metal lid while being weighed down. Man
lets the polyisobutylene swell in gasoline for about 100 hours, then applies it
a chilled rubber mill and homogenized for about 30 minutes, gradually and
after 8 kg of lithopone and 8 kg of chalk are rolled in. The rolling stock is in a
pulled out thin film and dusted it with talcum so that it doesn't stick together.
The film is placed in a 10 kg light petrol (boiling point 80 to 140 ° C)
Tin bucket and lets it swell for a further 70 hours while being weighed down. In the end
the mass, softened by swelling, is placed in a Z-blade kneader with good cooling
Knead for 30 minutes, then dilute with 10 kg of light petrol in another 10 minutes.
The Z-wing kneading mechanism is now switched to overdrive and with a dissolution
of 1.6 kg of casein in 1.6 kg of 250 / above aqueous ammonia solution and 3.2 kg of water
kneaded intensively for 1 minutes. In another IO minutes there will be a resolution
of 0.4 kg of a dispersant known under the trademark Nekal BX, in
2 kg of light petrol are added and finally 20 kg of water in a further 30 minutes
incorporated. The polyisobutylene mass is now spreadable.