CH157674A - Verfahren zur Herstellung von kolloidalen Kautschukdispersionen geeignet zur Verwendung als Firnisse, Lacke usw. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von kolloidalen     Kautschnkdispersionen    geeignet zur       Verwendung    als Firnisse, Lacke-usw.    Gemäss vorliegender Erfindung ist es  möglich, aus Natur- oder Kunstkautschuk  oder deren     Vulkanisaten    allein oder unter Zu  satz von     Vinylverbindungen    oder     Butadien-          kohlenwasserstoffen        ausgezeichnete,    flüssige,  geruchlose oder     gerucharme,    als Firnisse  oder Lacke verwendbare Dispersionen herzu  stellen.

   Es ist wohl bekannt, durch Anwen  dung von Kautschuk oder dessen     Vulkani-          saten    durch     Erhitzen    auf hohe Temperatur  und Druck Firnisse herzustellen; jedoch wie  sen diese verschiedene technische Unvollkom  menheiten bei der grosstechnischen Ver  wendung auf. Zum     Beispiel    besitzen solche.  Firnisse einen üblen Geruch, der     mit    teuren  Mitteln unter     Verlusten    ein wenig     verbessert          werden    konnte. Weiter mussten leicht sie  dende     Kohlenwasserstoffe    verwendet werden,  zum     Beispiel    Benzol.

   Das ist für     das    Maler  gewerbe nicht nur feuergefährlich, sondern  auch giftig. Mit     höher    siedenden Kohlen-         wasserstoffen    lieferten     die    Firnisse keine  guten Resultate, oder bei hoher Erhitzung  wurden nur dunkle, schmutzige, halb zer  setzte     Kautschukfirnisse    usw. erhalten.  



  Laut vorliegender Erfindung ist nun ein  neues Verfahren zur Herstellung von hellen,       gerucharmen    Dispersionen mit höher sieden  den     Kohlenwasserstoffen    und gewöhnlichem  Druck oder etwas     Überdruck    gegenüber den  bisher verwendeten Hochdruckverfahren ge  geben. Dabei sind die Produkte (infolge des  höheren     Flammpunktes)    erheblich weniger  feuergefährlich, fast geruchlos, weisen eine  gute     Streichfähigkeit    auf und eine gute Auf  nahmefähigkeit von Farbstoffen aller Art.

    Auch ist es möglich geworden, durch Zusatz  von     Vinylverbindungen    oder synthetischen       Butadienkohlenwasserstoffen,    speziell Kaut  schukfirnisse zum Imprägnieren von Stoffen  verschiedener Art zu erhalten.      Das Verfahren beruht auf der Tatsache,  dass, wenn Natur- oder Kunstkautschuk mit       geeigneten,    hoch siedenden Kohlenwasser  stoffen     zusammengebracht    wird, bei Anwesen  heit von Schwefel und Zusatz von Chlor  kalk ohne     oder    unter     weiterem    Zusatz von  Metallchloriden, zum     Beispiel        FeCl3    oder       ZnCl2    usw., oder     Erdalkalichloriden,

      zum  Beispiel     A1C13    oder     Cacl2        -I-        MgC12        usw.,     nicht nur die     Vulkanisation        glatter    verläuft  und auch bei niedrigen Drucken eine Dis  persion erzielt wird, sondern auch ein heller  Farbton, eine genügend technische Geruch  losigkeit und eine     gute    Streichfähigkeit.

    Die     Vulkanisation    mit Schwefel     erfolgt    bei  Anwesenheit von Chlorkalk     und/oder    Metall  chloriden     schneller,        und        es    treten keine un  angenehmen Gerüche auf. Das aus Chlor  kalk freiwerdende Chlor wirkt nicht nur       reinigend,        sondern    auch reagierend auf die  im     Kautsehukfirnis    befindlichen Substan  zen, die den     Kautschukfirnis    bei längerer       Aufbewahrung    vor der     Gelatinierung    schüt  zen.  



  Es hat sich     ferner    gezeigt, dass bei     An@     Wendung von Chlorkalk und höher sieden  den     gohlenwassexstoffen    gewöhnlicher Druck  oder ein Überdruck von 1 bis 15     Atm.    genügt,  während sonst ein Druck von 2.0 bis 100     Atm.     nötig war, um Kautschuk in     einem    Arbeits  gang zu vulkanisieren     und/oder    zu     disper-          gieren.    Dies ist aber ein sehr grosser tech  nischer Vorteil, weil es dadurch möglich  ist, einen gewöhnlichen Autoklauen zu ver  wenden, während     sonst        teure    Hochdruck  autoklaven nötig waren,

       :die    oft durch     Un-          dichtwerden    Schwierigkeiten bei der Fabri  kation     verursachten.     



  Es     wurde        ferner    gefunden, dass Chlor  kalk insbesondere gut     wirkt,    wenn weitere       Alkalimetallchloride    zugesetzt werden, wo  durch die     Vulkanisation    und     Dispersions-          bildung    erleichtert wird. Bei     Anwendung     von Aluminium-, Eisen- oder Zinkchlorid       ist    die     Vulkanisation    bei sehr niedrigem  Druck auszuführen. Diese Stoffe werden    in Mengen von 0,1 % bis höchstens 3 % zu  gefügt.  



  Auch können     gemäss    diesem Verfahren       Vinylchloride    oder     -#Tinylacetat    in Mengen  von 5 bis     5#0%    zugefügt werden, da     diese          Produkte    beim Vulkanisieren mit     polyme-          risiert    werden. Es ist in der Weise möglich,  den Kautschuklacken wertvolle Produkte zu  zusetzen, die in verschiedener     Richtung    das  Verwendungsgebiet der Kautschuklacke er  weitern.

   Zum Beispiel ist ein Zusatz von       Vinylverbindungen    besonders wertvoll,     wenn     der     Kautschukfirnis    als Klebstoff für       plastische        Massen    und Isolationsstoffe die  nen soll.

   Verwendet man nach beliebigen Me  thoden     vorpolymerisierte        Vinylverbindungen     so ist ein Zusatz von Aluminiumchlorid oder       Schwermetallchloriden    nicht     nötig,    sondern  es genügen kleine Mengen Chlorkalk und       Trichloressigsäure.    Es ist wohl bekannt, dass       Trichloressigsäure    Kautschuk zu lösen ver  mag, aber     dann        müssen    auf ein Teil Kaut  schuk wenigstens     3.    bis 10 Teile     Trichlor-          essig,säure    genommen werden, während laut  diesem Verfahren 1 bis 3 % (auf den Kaut  schukgehalt berechnet)

   als     Dispersionsmittel     genügen, um ein gute Wirkung zu erzielen.  Beim Vulkanisieren und     Dispergieren    von  synthetischem Kautschuk ist die     Trichlor-          essigsäure    neben Chlorkalk sehr wertvoll.  



  Bei Anwendung von Chlorkalk und klei  nen Mengen     Trichloressigsäure    können auch       Butadienkohlenwasserstoffe    in     Anwesenheit     von Schwefel verwendet werden, um     Buta-          dienkohlenwasseratoffe    direkt in einem Ar  beitsgang der     Polymerisation,        Vulkanisation     und     Dispergierung        zu        unterwerfen    zwecks  Herstellung von     vulkanisierten        Kautschuk-          firnissen    gemäss vorliegender Erfindung.

   Das  ist ein besonders     grosser        Vorteil    bei der Her  stellung von Firnissen aus synthetischen  Ausgangsstoffen.  



  Die vorstehenden Vorteile werden auch  dann erzielt,     wenn        anstatt    von     unvulkani-          siertem.    Natur- oder synthetischem     Gummi     deren V     ulkanisate    in     Dispersionsmitteln    zu      flüssigen     vulkanisierten        Kautschukfirnissen          dispergiert    werden.  



  Durch folgende     Beispiele    wird     das    Ver  fahren näher erläutert:  <I>Beispiel 1:</I>  1000     cm'    eines Petroleumproduktes (Frak  tion zwischen 150 bis 210  ) werden mit  100     gr    zerkleinerten, gerippten, geräucher  ten Fellen, 10 bis 25     gr    Schwefel (je nach  dem gewünschten Endprodukt .der     Vulkani-          sation)

      und 1 bis 3     %    Chlorkalk in einem  geschlossenen     Autoklaven    mit     Rührwerk    und  überhitztem Dampf zuerst unter     ständigem          Rüchren    zwei bis drei     Stunden    auf 135 bis  145   und dann     eine    Stunde auf 180 biss 190    erhitzt. Nach dem     Erkalten    ist der gesamte  Kautschuk vulkanisiert und in eine kolloi  dale Dispersion     übergegangen,    die sehr hell  und fast geruchlos ist. Diese     Dispersion    ist  meistens, ohne vorher     filtriert    zu     werdeh,     brauchbar.

   Ohne Zusatz von Chlorkalk er  hält man dunkle, schlecht riechende Produkte,  die erst durch Nachbearbeitung     verwendbar     gemacht werden, müssen. Die Chlorkalk  menge kann vergrössert     werden,    wenn man  noch     hellere    Lacke erhalten möchte. Die       Chlorkalkmenge    kann um 50 % verringert  werden, wenn man 10 bis 20 Teile     Chlor-          ca.lcium    oder     Chlormagnesium    (beide wasser  frei) zufügt.

   Die so erhaltenen Firnisse lie  fern eine gute Streichfähigkeit und weisen  eine erstklassige     Lagerungsfähigkeit    auf,  insbesondere dann, wenn sie nach oder vor  dem Filtrieren mit 0,5 bis 1 %     Pottasche     oder Soda (beide wasserfrei) behandelt  werden.

      <I>Beispiel 2 .-</I>  Gemäss     diesem    Beispiel werden<B>1000</B> cm'  Petroleum (Siedepunkt 150 bis     9,80)    mit  10 Teilen Benzol oder Terpentin, ferner  200     gr    Ja schwarzem     Oberkongo-Kautschuk,     10 bis 50     gr    Schwefel, 25     gr    Chlorkalk und  20     gr        Trichloressigsäure    gemäss Beispiel 1  bearbeitet. Es     resultiert    ein guter Kautschuk  firnis als Isolationsmittel für Zement-, Kalk-    und Gipswände, Eisen-, Stein- und derglei  chen Grundierungen.  



  <I>Beispiel 3</I>  1000 cm'     Benzolkohlenwasserstoffe    (Siede  punkt zwischen 130 bis     20,0'),    150 Teile     Para-          kautschuk,    50 Teile polymerisiertes     Chlorvinyl.     10 bis 35 Teile Schwefel, 2 Teile Chlorkalk  und 3     Teile        Chlorcalcium    (wasserfrei) wer  den wie im     Beispiel    1 bearbeitet. Es resul  tiert     ein    guter, flüssiger Firnis, der erst  klassig als Klebemittel für     plastische    Massen,       .Spachtel,    Kitte, Furnierhölzer usw. zu ver  wenden ist.  



  <I>Beispiel 4</I>  1000 cm'     Terpentinölersatz,    15 Teile Ter  pentinöl, 100 Teile     synthetischer        Butadien-          oder        Isopren-Kautsehuk    usw.,<B>100</B> Teile eines  beliebigen     Butadienkohlenwass.erstoffes,    10  bis 50 Teile Schwefel, 5 bis 15 Teile Chlor  kalk und 0,1 bis 0,5 Teile Aluminium- oder  Zinkchlorid werden gemäss Beispiel 1 be  arbeitet.

   Es resultiert nach dem Neutrali  sieren mit     Pottasche    oder Soda (wasserfrei)  eine     ausgezeichnete        Vulkangummidispersion.     die zum     Imprägnieren    von Stoffen aller Art,  sowie auch als     Isolierfirnis    und Farbenbinde  mittel gut zu verwenden ist.  



  Die Mengenverhältnisse der zugesetzten       polymerisierten    oder halb polymerisierten       Kahlenwasserstoffe    können in beiden Rich  tungen verändert werden; ebenso ist ein Zu  satz von Naturkautschuk zulässig. Anstatt  von     Benzolkohlenwasserstoffen    können auch       aliphatische        Kohlenwasserstoffe    oder deren       Mischungen    mit     Benzolkohlenwasserstoffen          oder        Terpenko.hlenwasserstoff    verwendet wer  den.

      <I>Beispiel 5</I>  1000 cm'     Terpentinölersatz,    100     gr    Kaut  schuk, 10     gr        Balata    oder     Guttapercha,    10  Teile     Vinylacetat,    nicht     polymerisiert,    wer  den mit 10 bis 25 Teilen Schwefel, 1 bis 3  Teilen Chlorkalk und 0,1 bis 0,5 Teilen Alu  miniumchlorid oder Zinkchlorid nach Bei  spiel 1 bearbeitet.

   Es erfolgt     die    Vulkani-           sation,        Dispergierung    und     Polymerisierung     von     Vinylacetat"    in einem     Arbeitsgange    zu  einer viskosen Flüssigkeit, die nach dem       Neutralisieren    mit     Alkalikarbonaten    (wasser  frei) einen sehr guten     Firnis    für das Maler  gewerbe liefert.  



  Wenn es nötig ist, Kautschuklack zum  Imprägnieren von biegsamen Gegenständen,  Zeug, Papier usw. herzustellen, ist es vorteil  haft, gemäss den. vorhergehenden     Beispielen          Phosphorsäureaster    entweder zu der     fertigen     Kautschukdispersion oder noch besser vor  dem Vulkanisieren     hinzuzufügen.    Das fol  gende Beispiel soll .dies erläutern.    <I>Beispiel 6:</I>  1000 cm?     Terpentinölersatz,    150     gr    Kaut  schuk, 12     gr    Schwefel, 5     gr    Chlorkalk und  50     gr        Trikresylphosphat    werden wie im  Beispiel 1 bearbeitet.

   Man erhält einen sehr  zähen, elastischen Kautschuklack zum Im  prägnieren von Leder, Zeug, Papier usw.       Anstatt        Trikresylphosphat    kann auch     Tri-          phenylphosphat,    sowie     Diamylphtalat    oder       Dibutylphtalat    verwendet werden, ebenso an  dere     bekannte,        Zellulose    weichmachende       Mittel.     



  Zur Verbesserung des Geruches     können     Essig-,     Propyl-,        Amyl-    oder     Butylacetat-          ester    usw. oder geeignete     Terpenkohlen-          wasserstoffe,    sowie ätherische Öle verwendet  werden.  



  Zusätze von     Leinölfirnis    oder bekannten  Öllacken usw. zu Kautschukfirnis sind zu  lässig.    Die so erhaltenen     Kautschulkdi@pi.rtion@,n     können ausser zur Imprägnierung von     Leder.     Zeug, Papier auch zur Herstellung von  Kunstleder und Linoleum verwendet werden  und,     gemischt    mit Kork, Asbest oder     son@ti-          gen    Faserstoffen, wie Baumwollabfällen,  Haaren, Filz usw., zu plastischen Massen  verarbeitet werden,

   die halbflüssig auf einen  beliebigen Gegenstand oder auf Flächen auf  getragen werden und nach dem     Abdunsten     direkt oder durch vorgewärmte Walzen  nahtloses     Kautschuklinoleum    oder sonstige       isolierende    Flächen bilden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von kolloidalen Kautschukdispersionen, geeignet zur Nnr- wendung als Firnisse, Lacke usw., dadurch gekennzeichnet, dass Kautschuk in indiffe renten., zwischen 120 bis 250 siedenden, organischen Kohlenwasserstoffen mit Schwe fel in Anwesenheit von Chlor abspaltenden Metallsalzen bei erhöhter Temperatur unter Druck :erhitzt wird. UNTERAITSPRüCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhitzung in Ge genwart von aliphatischen Säuren erfolgt. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhitzung in Gegenwart von weichmachenden Mitteln erfolgt.