DEP0029556DA - Verfahren zur Herstellung von Emulsionen hochmolekularer Stoffe durch Emulsionsmischpolymerisation - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Emulsionen hochmolekularer Stoffe durch EmulsionsmischpolymerisationInfo
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Description
I iTOffgisor Br.Otto Bayer und Br,Srnet Csiier (beIg© Leverkusen)
G/Pao IsOTsrkuaeas dan SSeBesn 1948
Terfahren zur HerstsII -Uxig von .Emulsionen hochmolekularer Stoffe
cc« ,, α> ,
Emulsionen von Polyaerylestsrns Po1yvinyl©stera oder ähnlichea hochmolekularen Stoffen finde» la der feoh»
nifc weitgehende AaweMuag auf allan solchen Gsfeieteiig bei denen Beanspruchungen auf Biegung in Frage kommen« Diee gilt
SjBo für die Anwendung auf dem Leders-ektor (Lsderdeckfarbesi)
und Testilsektor (Appreturen und Beschichtung) sowie für die Herstellung von Faserleder und Faservliese». Bie genannten
Kunstatoffe sind für diese Amvendungagabists aufgrund ihrer hohen Geschmeidigkeit und Biegsaaskeit prädestinierte Ber Hauptnaahteil
dieser Stoffe besteht darin9 dass sie als Bstsr gegen chemische Einflüsse nicht beständig sind«, Auf der anderen Seite
liegt isa Polystyrol ein Kunststoff vor, der gegenüber chemischen. Einflüssen sehr beständig Ist9 aber für die genannten Anwendungsgebiete
nicht eiagesst2t werden kanns da ihas die erforderliche Sssohmeidigkeit und Biegsaiaksit fehlt · Polystyrol hat so wenig
filmbildend« Bigsnschatten» dass es selbst 'für Aiatrichswecke und ähnlich® Anwendungsgebiet® nicht in frage koauat., Ba andererseits
Styrol als billiges Ausgangsaiaterial in grossen Iengei zur Verfugung Steht9 gesteht das Bastrebens Poly styrol eaul a i ο nen
für die obengenannten* Anwendungsgebiete besser zugänglich au HJachen0
Das gestellt® Prcblem wird gemäß vorliegender .Erfindung dadurch gelöst, dass a man grössere Mengen Styrol mit
kleineren Mengen m Butadien der Mischpolymerisation in wäßriger
Saulsion unterwirft9 Bsi Sinhaltiwig der richtiges Bedingungen erhält man hierbei Kunststoffes welche die guten
uechanisohsn Eigenschaften von Polyasryleatern und dergl· mit dar chemische» Beständigkeit von Polystyrol versIaigea0 Sie
können ebenso wie Po Iy ac ry 1 β a t er au® der wässrigen ISaulelofAs
in der 9ie hergestellt wurden, verarbeitet werden und eignen sich für dieselben Anw endungs geh is te » df neu Sisulsionsn von
Polyaerylestsra augeführt wurden.. Bariiber hinaus köaaea sie ·
vi-egen ihrer Biliigiceit auch 'für solsshe Anwendungsgebiete (a«B0
Anstriehgeblet) in Frag® kommen„ für die Polyasryleatar normalernsdse
ssu teuer Bindi denen aber MulaioneE von Polystyrol wegen
dar mangaXndan fUmbildenden Bigensehaften bisher nicht abgeführt werden konnten,-
Er f indung sgemä3 aussen bei Herstellung dieser Emulsionen folgend© Regeln eingehalten werden?
a) Butadien wird in Mengen von 10 ~ 40 $ der m. polymerisieren»
den Stoffe eingesetzt«. Der Eest ist Styrol0 Me Einpolymerisation
von Butadien Hat sur' folge»'' dass das Polymerisat seine SprSdigkeit verliert <, Dasiit es nun aber nicht in ein ProdwKt
von kautachulsähnlichera Charakter übergeht, sondern seinen Kunststoff Charakter behält9 \*ird die Forderung aufgestellt,
dass die Menge des Butadiens nicht mehr al § 40 ft der ^oly-
• : : SiaestiIsi er baren Kompsnenten betragen darf c Selbatverst and lieh
liegt es auch, noch im Sinne der Erfindung9 mmi ein Seil
des Styrole durch andere Yinylverbindungen eraetat wird« Bei der Auswahl anderer Yinyluerbindungen wird man naturgemäß darauf achten, dass die chemische Beständig^«eit nicht
beeinträchtigt wirde
te) Bi® Emulsionspolymerisation iWird soweit durchgeführt» Me
mindestens 90 $ der eingesetzten poXynerieleveareji Xoapoiteatez polymerisiert sind-, Piese Forderung steht la Sagaasata au
den Forderungeng welche bei dar Haraiellwiig kauteetaJsartigar 2fiisohpolymerisate au® einer Überwiagsadea lesg® Butadien und
einer geringeren Menge Styrol erhoben «uvAeno 8ei Oer Eeraa stellung von kaut schule art igen Btie ©hp© lyaerisgrtea tor genannte!
Art war ein vor» ei tiger Abbruch dsr Poiysart ®atioa mtwm&ig9
im eine m starke OyolisierBKg en vermeiden« Bit CyoXleiearung
bewirkt nämlich einen Verlust an Plastisitits söÄaas hler*
durch die Yerarbeitungeinethoden» d©aaa kauteohukartige Produkte noraalerweise unterworfen w©rd.©js@ mhs @»öh»rt sind ο
Man muSte daher bei der HevvteXXaag koatecftukartige? VleehpoXyinexiaate
aus ButMIaa und StgvoX im wässrig« Ättlsiem ainen EompromiS sohlleisa evleoaen tea Wwsli smA bone?
Ausbaut© -and dem Bsstmbm a&gn Äali»| etow guten
arbeitbarfceito Ditstr Koapi?©miß lag bei einer Ausbaut© von ©a« 60 - 70 Bei Esulsisnen g@mäS vorliegend©? IrfiMung
besteht di@s<s& Yerarbeitungaproblem jedoch nicht» da die Polyraeriaate direkt aus des? Emulsioa heraus verarbeitet
werden Sollen9 a» B, für Imprägnierungen, Anstriche und dergl* Di® Burohführung der Polyaerisatisn bits au 90 #
und darüber bringt daher kein© Hachteil® alt Biah9 Sit aθitigt im Gagentall die überraschend© Folge9 das® die Polymerisate
trots der dureh die Sinpolyaerisation toe Butadien bedingten höheren Ge a cha 3 id ig ka it una Bifcgsaaskeit nicht
klebrig sind« Die XustaMsändsrung von einem mehr plastischen f.u eine® höher vernetzten unpiaatisshen Zustand, welche bei
kautachukähnlichen Produliten durch die Vulkanisation herbeigeführt ^srdsn solIa ^ird bei vorliegender Erfindung durch
bewuQte Ausnutzung dar bei hohen Polymerieationsauabeutaa eintretenden.Oyollsierung vernraacht.
0) Al® kapillaraktive Mittel werden für die Poljaarisation β rf indungageisäS Esulgiermittel angewandt, d * h * eolche Pr©«
dUktiJ0 wal che bevorzugt die Sigenschaftan Sntfsltan9 Sit ssa
diapergierande Phaae in eine möglichst fein® Verteilung su bringen« Als solche kommen beispielsweise alkylierte Iaphthalinauifosäuran
oder Sulfosäuren höherer Paraffine In tmgm
d) Erf indungsgaisäß müaesn aber den Bmulsionen vor der prak~ tieohen Anwendung susätslich noch geringe Mengen an Schutakolloiden
ssugeaetst werden. Hierunter werden solche kapillar aktive Substansen Verstandenp weiche bavorsugt di® Eigenschaft
zeigen* ein Koagulieren der Polyaerisat=-SamXsioneii su verhindern. Als solohe Stoffe kommen beispielsweise Salsse
höherer Fettsäuren (Seifen) oder Ümsetgungsprödukt,® von mehreren Mol äthyXenoxyd ait höheren Fettalkohslen oder
aikylierten Bienolen in Fraga * Dieae Sehutelcolloid© brauchen nicht ¥oa vornherein sum Po lysie r is at ions ans ata hliusugeeetat
su Werden0 Ss ist lediglich erforderlich, daaa sie vor der
praktischen Anwendung zxigegen aind, um ein vorzeitiges £oagu~ lierea der Emulsion, was bei der Einverleibung von .füllstoff
fess» Farbatoffanl Weiohraaoriern and dargl* erfolgen kam?
Die so her gestellten SseuIs ionen können in der Text llzurich tung wie SoBe sura Appretieren tob Geweben und aur
Herstellung τοη EinetriohkSrparn verwendet werden» line weiter« Anvsendimg' ist di® Herstellung won Kmulsien8aastrlohen. Iit Füll-Stoffen3
wie Matrons ell stoff, Faserleder9 Schlackenwolle uav»0
lasaea sich die Imulaioaen sdi Forteil sur Herstellung von Kunstleder, Formkörper usw, Terarbeitesa
75 feil® Styrol und S5 Teile Butadien werden in der folgenden JSffiulaion:
5 ΐΐ η Isobutylnsphthaliiisulfosaures latrium
| 120 | « | Wasser |
| 0,5 | 83 | Kaliuiapersulf at |
| 0,5 | SI | ParaffInfsttsäure |
| 0,65 | W | Natronlauge |
| 15 | SS | Styrol |
| 25 | W | Butadien |
"bei 40° polymerisiert. lach §£ Std„ wird eine Ausbeute von 100$ errs ich to SSsin kann auch alt 90 feilen Styrol und 10 lXellen Bu«
tadien Sirbeiten9 Die Sauls ion wird mit 2 feilen eines ©Äthylierten
Bensyl~p«oxydlphenyls versetzt und ist dam gebrauchsfertig·
Ein Gewebe aus Baumwolle wird mit der !Oxigen wäßrigen Btcule ion des oben beschriebenen Mi β ohpoIymeri sate s foulardmlßig
behandelt und anschliessend bei aa„ IQO β g&tmskmt 0 Bmreh
dies® Behandlung - erhält das Bau»ollg@web« einen TOllen9 leicht gesteiften Griff,, der auch gegen wiederholte fläseha reeht gut
beständig ist*
Sin la Sett© und Sehuas stark schiebendes Gewebe au© Viskosekunsteaide wird Bit einer §#igsn wäßrigen Ssuision d®s
ofeea angegebenen Miaohpolymerisates durote Bintauohen und Acquets ohen behandelt«. Iash dem frosknea saigt das ßfS»t>bi§ bsi nur
geringfügiger 5riffbe®InfIussung aine sehr gute Sehiebefestigkeit , die aUafe gigen-Wäeehe'gut beständig Iete Anstelle von ©ehitteadta
öavräben können auch öewir&e basüglioh der Masohenfsstigke it auf gleiche Welse verbessert werden α
12-.15 Gewichteten® der auf 43$ eingestellten obigen Bisulslon «erden, au einer wäßrigen Aufschlämmung vtm
88-85 Gewiohtstails Natronze11sta ff in Waaser gegeben und 2=3 Stdo gemischt * Die Mlsahung wird mit .cUurainitunsulf at gefällt
und das Material nach einem PappsngpiSvarfahren auf eina Sohlform verarbeitet* Baoh dem !Orooknen wix^d bsi ISO-ISO0 verprasst»
BeiagilQl 2s
JSiae Bmulsion des MiashPolymerisat®st aus 70 Teilan
Styrol und 30 Teilen Butadien wird wis folgt hergestellt ι
| 5 flo | Isobutylnaphthalinsulfosaurea Natrium |
| 130 * | Wasser |
| O9S 8S | Sali ufiiper sulfat |
| 0,5 " | farafflnfetteäure |
| 0,65 " | Hatronlaug« |
| 70 « | Styrol |
| 30 « | Butadien |
Iaeh 61 StcU wird bei 45° eine Ausbaut® 'vi ο η 100$ erreicht. Der
Emulsion werde«. 2 S»l3e eines SinwIrteigsprodukttg von 10 Mol Xtaylenoxya auf 1 Hol Oleylalkohol sugagebe«.
XOO Sewitslitstsile diss er Emulsion werden au IOD Gswichtsteilen Hatrensellstoffs der vorher mit Ammoniak neutralisiert wurde, SUgsgeben0 Maa läset 2-3 Stunden durchmiaohen
und fällt mit Aluminiumsulfat. Sie !fällung wird in Platten gegossen und nach dem Sroeknen heiS verpresst* Man erhält ein
Halbfabrikat5 da» auf Bandroilenmaterial verarbeitet werden kann,
Sine Eamisien des Mischpolymerisates aus 70 Sellen Styrol und 50 Teilen Butadien wird wie folgt hergestellt:
| 5 | SI, | des HatriufflsaXaes einer höheren Paroff ina ul fosäur® |
|
| I^O | Wasser | ||
| » | Kai iumpe r eulf at | ||
| 0,5 | Cf | KokosfettQäure | |
| 0,5 | » | Iatronlauge | |
| 70 | Styr öl | ||
| 30 | « | Butadien |
Bei 40° wirft n&oa 57 St$e ©ine Auafceute von 98$ erreicht.
Ber Futfa der fassade eia®s Hauses wird mit dieser Emulsion nach Yerdtinaea mit gleionen ?olumenteilext Issöes? vorgrundiert«
Hierauf folgt ©in ©in«» bis swelmaLige? Anstrleli ©inns Binders aus 100 G-e wichte teile a Pigmeats 50 Gewichtsteilen
Waasar und 100 G^ewiefctsteilen der obigen Emulsion» di@ jsur Srhäaung dar Stabilität mit 2 Teilen des ox&tnylierten Beaayl~
p~öxydxpheayls Tersetst ist. Als Pigsisnt dient eine Miaatosg aus 75 Seilen Kalkgpats 2g TeiXea Titandioxyds die w TOanag
bIxxq gering® !enge Oeker enthält0 Mm »hält einen glätte»,
viaassr-» und wetterfesten F&ssadeaanstrioh,
■Mig^igjL-4,;.
Biii© Emulsion de® Msohpoiymerisetes aus 60 Teilen Styrol und 40 feilen Butadien wird wie folgt hergestellt s
| 5 | Xsotaut ylaaph thalinsulfosaures Satriua |
||
| 150 | si | lasser | |
| W | Eal iumpe-rsulf at | ||
| O9S | w | Koir.oafettsäure | |
| 0,65 | M | natronlauge | |
| 60 | SS | Styrol | |
| 40 | ' Butadien |
Bei 4CTi wird nach 48 Std,= eine Ausbeute von 95$ erreieht.
Gewebe aus Biskosskunstseide aus Baumwolle
werden auf sine.? Seit® mit einer durch geeignete Zusätze verdickten Esauision ©biger Arfc bestrichen0 Die Verdickung erfolgt
»weokmässig durch langsasies Einrühren einer Lösung won Xoohealss in wässrigem Aamoniako Be ist auch moglioh, die Terdikkuag
SJoBo mit poXyaeryXssttrem Sation, iroraunehBseno Haoh Aufbringen mehrerer Aufstriohe ersielt man auf dem Gewefce einen
glatten Aber saug, der das Gewebe als Material sur Herstellung von Tasohea und sonstigen Modeartikeln geeigast macht«
Claims (1)
- Ygyfahran sw HerstslXmg von Änlsi©»©» aooaaole«- kularsr Stoff© teA Bsaolaionaaiaehpolyaerigation fm BatadIen und Styrol m Gsgenmrt ¥©n Kauiglevnlttela» Saiweft gtls«· aeiehnstj dass das Butaditn in Mengen ven 10«40j( d«r iu polyxaeriaiarenden stoffe tlngeaetst Wtods die Bolynftvleatioii bisQiaeia Siasata von mindestens 90 Ji dor aisg®s®ts|sm poij»
aerieierfoarea Kompmmtm dttrengoftiarli wird , w&°4uSm> yor«
während oder nach dar Polyaarisatioii sueStslioa au ä@a ^aul» giermittsln gering® M©ag@a an SehutaJsolloiden sugagefcan wsrdsn»
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