CH149428A - Verfahren zur Herstellung plastischer Massen aus Derivaten der Zellulose. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung     plastischer        Nassen    aus Derivaten der Zellulose.    Gegenstand der vorliegenden Erfindung  ist ein Verfahren zur Herstellung plastischer  Massen aus Derivaten der Zellulose, insbe  sondere     Acetylzellulose,    welches dadurch ge  kennzeichnet ist, dass dem     Zellulosederivat     als     Gelatinierungs-    und     Weichmachungsmittel     tertiäre Ester der Phosphorsäure zugesetzt  Werden, bei denen mindestens eine Alkohol  komponente aus einem Monoäther eines     Al-          kylenglykols    besteht.

   Durch, die Verwendung  dieser Ester der Phosphorsäure als     Gela-          tinierungs-    und     Weichmachungsmittel    können  die     Zellulosederivate    in verschiedener Hin  sicht in ihren Eigenschaften verbessert werden,  insbesondere in der Hinsicht, dass sie gegen  die Einwirkung von     gälte    weitgehend un  empfindlich sind.  



  Die anzuwendenden tertiären, neutralen       Phosphorsäureester    der     Glykole    können ent  weder tertiäre; neutrale     Phosphorsäureester     der     Glykolmonoalkyläther    und der     Glykol-          monoaryläther    sein, wie sie erhältlich sind,    wenn man     Phosphoroxychlorid    und einen  grossen Überschuss der     Glykolmorioalkyl-          (bezw.        -aryl)äther    aufeinander einwirken lässt.  



  Es können aber auch gemischte Ester  verwendet werden, in denen also die Phos  phorsäure mit zwei oder drei verschiedenen       Glykoläthergruppen    verestert ist, wie zum  Beispiel     Dimethylglykol-butylglykolphosphat,          Dipropylglykol-butylglykolphosphat    und der  gleichen, die der allgemeinen Formel ent  sprechen:

           0-P(OC2H40R1)        (OC2H40R2)        (OC2H40Rs)       Hierbei können     R1,    R2,     R3    gleiche oder  voneinander verschiedene     Alkyl-    oder     Aryl-          grüppen    sein, ferner kann die     Äthylengruppe          (C2H4)    auch zum. Beispiel durch     Propylen     oder     Butylen    ersetzt sein.  



  Ferner können auch solche Phosphorsäure  mischester verwendet werden, in denen die       Veresterung    teilweise durch einen beliebigen  Alkohol oder ein beliebiges Phenol und zum      andern Teil durch einen     Glykoläther    durch  geführt ist:     Butyl-Diäthylglykolphosphat,          Benzyl-Dimethylglykolphosphat    usw., also  entsprechend der Formel:  
EMI0002.0004     
    für welche wiederum das zu der voraus  gehenden Formel Bemerkte gilt.  



  Statt der     Phosphorsäuremischester    können  aber auch mit dem gleicher) Erfolg Mischun  gen der verschiedenen entsprechenden Ester  verwendet werden, also zum Beispiel an  Stelle des     Mischesters    gemäss der ersten oben  erwähnten Formel eine Mischung aus     Estern     der Formel     OP(ORi)3        -+-        OP(OO2H4OR2)3          OP(002H40R3)s,    wobei wiederum     R1,    R2 und       R3        Alkyl-    oder     Arylgruppen    sein können,

    und wobei die eine Art dieser Ester auch  in starkem     Überschuss    vorhanden sein und  eine andere fehlen kann.  



  Die tertiären Phosphate der einheitlichen  oder gemischten     Calykolmonoalkyläther        (bezw.          -aryläther)    sind hochsiedende, schwer brenn  bare, farblose Substanzen von grosser Be  ständigkeit.  



  Diese verschiedenen Homologen können  nun, und hierin liegt ihre hauptsächliche  Bedeutung, als     Gelatiniermittel    und Weich  haltungsmittel für     Nitro-    und für     Acetyl-          zellulose,    sowie für die verschiedensten     Zellu-          loseester    und     Zelluloseäther    Verwendung       finden,    wobei die niederen Glieder der Homo  logen ein grösseres Lösungsvermögen für die  '     Zelltrlosederivate,    als die höheren Homologen  aufweisen.  



  Im übrigen lassen sich die Löslichkeits  verhältnisse gegenüber den     Zellulosederivaten,     die sich in dem verschieden starken Grade  der     Gelatinierfähigkeit    ausdrücken, durch die  Mischung der veresternden Gruppen in man  nigfaltigster Weise einstellen und     nutzbar     machen. So wird zum Beispiel     Acetylzellulose       von     Tributylglykolphosphat    nur schwer gela  tiniert, während     Dimethylglykol-Butylglykol-          phosphat    dieselbe     Acetylzellulose    sehr leicht  gelatiniert.

   Durch diese Mischester wird das  Gebiet der der Technik zur Verfügung stehen  den     Gelatinierungsmittel    für     Zellulosederivate     wesentlich erweitert.  



  Die Wirkung der Verwendung der ge  nannten Ester in mit     Zellulosederivaten    her  gestellten plastischen     Massen    ist in ver  schiedener Richtung bemerkenswert. Sie setzen  in allen Fällen die Brennbarkeit derselben  erheblich herab.

   Des ferneren hat der Zusatz  dieser Stoffe zu     Acetylzellulose    die Wirkung,  die Festigkeit der plastischen Masse zu er  höhen, was sich durch Erhöhung der Falz  zahl, sowie in der Verbesserung der Dehn  barkeit und Biegezahl äussert; besonders auf  fällig ist aber, dass die plastische Masse in  ihrer Plastizität gegen Kälteeinwirkung in  einem bisher unbekannten Grade     unempfind-          lioh    ist; sie steht darin im Gegensatz zu  den üblichen Massen aus     Acetylzellulose,    die  bei Abkühlung auf niedrige Temperaturen  eine starke Erhöhung der Sprödigkeit er  fahren. Endlich lässt sich eine Verbesserung  der Lichtbeständigkeit bei den mit den Estern  hergestellten neuen plastischen Massen fest  stellen.  



  In gleicher Weise wie die Phosphorsäure  ester der     Glykoläther    können auch die ent  sprechenden Ester aus halogensubstituierten,  z. B. chlorsubstituierten oder bromsubstituier  ten     Glykoläthern    verwendet werden.  



  Diese Produkte weisen die vorteilhafte  Eigenschaft auf, dass sie eine weitere Her  absetzung der Brennbarkeit der     Acetylzellu-          lose    bewirken. Sie können aber auch als Zu  satz bei der Verwendung der     unhalogenierten     Ester dienen, wobei auffallend klare Massen  erhalten werden.  



  Die genannten     Gelatinierungs-    und Weich  haltungsmittel lassen sich in der Herstellung  plastischer Massen nach den für solche Mittel  in der Technik des Zelluloids,     bezw.    der       Acetylzellulose    geläufigen Verfahren und in  den hierfür üblichen Vorrichtungen verarbei  ten, und zwar sowohl für sich allein, wie      auch im Gemisch mit bekannten     Weichhal-          tungsmitteln,    wie     Triacetin,        Phtalsäureester     usw.

   Auch bei den vorliegend zur Verwen  dung     kommenden        Gelatinierungs-    und Weich  machungsmitteln richten sich die anzuwen  denden Mengenverhältnisse im wesentlichen  nach den Anforderungen, die an das End  produkt gestellt werden.  



  Die genannten     Phosphorsäureester    lassen  sich aber auch in der Technik der Nitro  oder     Cellonlacke    statt der bisher bekannten       Weichhaltungsmittel    verwenden, da sie nach  dem Verdampfen der organischen Lösungs  mittel einen farblosen klaren Überzug hinter  lassen, der neben den bekannten Eigen  schaften dieser Lacke noch den Vorzug  grosser Lichtechtheit und Kältebeständigkeit  aufweist.

    
EMI0003.0010     
  
    <I>Beispiele:</I>
<tb>  1. <SEP> Werden <SEP> Mischungen, <SEP> bestehend <SEP> aus
<tb>  a) <SEP> 75% <SEP> Acetylzellulose, <SEP> .
<tb>  25 <SEP> % <SEP> Methylglykolpbosphat, <SEP> oder
<tb>  b) <SEP> 75 <SEP> % <SEP> Acetylzellulose,
<tb>  25 <SEP> % <SEP> Dimethylglykol-butylglykolphos  phat, <SEP> oder
<tb>  c) <SEP> 52;

  5 <SEP> % <SEP> Acetylcellulose,
<tb>  17,5 <SEP> % <SEP> Dimethylglykol-butylglykolphos  phat,
<tb>  30,0 <SEP> % <SEP> Titanweiss       in an sich bekannter Weise auf Folien       ("Cellonfolien")    verarbeitet, so entstehen nach  dem Verdunsten der angewandten Lösungsmit  tel Folien, die gegenüber solchen, die mit an  dern bekannten     Weichhaltungsmitteln    an Stelle  der unter<I>a, b, c</I> genannten Phosphorsäure  ester hergestellt worden sind, sich auszeich  nen durch ungewöhnlich günstiges Verhalten  bei mechanischer Beanspruchung, wie Fal  zeng, Dehnung und Biegung, sowie dadurch,  dass auch bei Temperaturen von 0 0 und  darunter die Sprödigkeit wesentlich vermin  dert ist.  



  2. 75 Teile     Acetylzellulose,    10 Teile       Dimethylglykol-Butylglykolphosphat    und 15  Teile     Trichloräthylphosphat    werden in an    sich bekannter Weise mit gebräuchlichen  Lösemitteln zu     Cellonfolien    verarbeitet, wo  bei ein besonders klares, schleierfreies     Cellon     von stark herabgesetzter Brennbarkeit ent  steht.  



  3. An Stelle der im vorhergehenden Bei  spiel angewandten Ansätze mit     Acetylzellu-          lose    lassen sich mit dem gleichen Erfolg  auch verwenden: 75 Teile     Acetylzellulose,     20 Teile     Monochlorätbyl-methylglykol-butyl-          glykolphosphat    und 5 Teile     Dimethylglykol-          butylglykolphosphat.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I: Verfahren zur Herstellung plastischer Massen aus Zellulosederivaten, dadurch ge kennzeichnet, dass solche tertiäre Ester der Phosphorsäure, bei denen mindestens eine Alkoholkomponente aus einem Monoäther eines Alkylenglykols besteht, dem Cellulose- derivat als Gelatinierungs- und Weich- machungsmittel zugesetzt werden. UNTERAN SPRüCHE 1.

   Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man Ester verwendet, bei denen mindestens eine Alkoholkom ponente aus einem Monoalkylätl)er eines Alkylenglykols besteht. 2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man Ester verwendet, bei denen mindestens eine Alkoholkom ponente aus einem Monoaryläther eines Alkylenglykols besteht. 3. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man der Masse noch tertiäre Phosphorsäurealkylester zusetzt. 4. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man der Masse noch tertiäre Phosphorsäurearylester zusetzt. 5.

   Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man der Masse noch ein Gemisch von tertiärer. Phosphorsäure alkyl- und arylestern zusetzt. 6. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass Halogensubstitutions- produkte solcher tertiärer Ester der Phos phorsäure, bei denen mindestens eine Alkoholkomponente aus einem Monoäther eines Äthylenglykols besteht, dem Zellu- losederivat als Gelatinierungs- und Weich- machungsmittel zugesetzt werden. 7.

   Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Masse ausserdem noch mindestens ein Halogensubstitutions- produkt der Phosphorsäureester zugesetzt wird. B. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass dem Zellulosederivat ein Gemisch von solchen tertiären Estern der Phosphorsäure, bei denen mindestens eine Alkoholkomponente aus einem Mono äther eines Alkylenglykols besteht, zuge setzt wird.

   PATENTANSPRUCH Il: Plastische Masse, hergestellt nach dem Verfahren von Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Zellulosederivat und als Gelatinierungs- und Weichmachungs- mittel mindestens einen solchen tertiären Ester der Phosphorsäure enthält, bei dem mindestens eine Alkoholkomponente aus einem Monoäther eines Alkylenglykols besteht. UNTERANSPRüCHE 9.

   Plastische Masse nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Ester enthält, bei dem mindestens eine Alkoholkomponente aus einem Monoalkyl- äther eines Alkylenglykols besteht. 10. Plastische Masse nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Ester enthält, bei dem mindestens eine Alkoholkomponente aus einem Monoaryl- äther eines Alkylenglykols besteht. 11. Plastische Masse nach Patentanspruch Il, dadurch gekennzeichnet, dass sie noch mindestens einen tertiären Phosphorsäure alkylester enthält. 12.

   Plastische Masse nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass sie noch mindestens einen tertiären Phosphorsäure- arylester enthält. 13. Plastische Masse nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass sie noch ein Gemisch von mindestens einem tertiären Phosphorsäurealkylester mit mindestens einem tertiären Phosphorsäurearylester enthält. 14.

   Plastische Masse nach Patentanspruch II, dadureh gekennzeichnet, dass sie als ter tiären Ester der Phosphorsäure einen Ester aus halogensubstituierten Glykol- äthern enthält. 15. Plastische Masse nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass sie noch mindestens ein Halogensubstitutionspro- dukt der im Patentanspruch II genannten Phosphorsäureester enthält. 16.

   Plastische Masse nach Patentanspruch II und Unteranspruch 14, dadurch gekenn zeichnet, dass sie noch mindestens einen tertiären Phosphorsäurealkylester enthält. 17. Plastische Masse nach Patentanspruch II und Unteranspruch 14, dadurch gekenn zeichnet, dass sie noch mindestens einen tertiären Phosphorsäurearylester enthält.