CH205541A - Verfahren zur Herstellung von Lack-Wasser-Emulsionen aus natürlichen oder synthetischen Hochpolymeren. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von     Lack-Wasser-Emulsionen    aus natürlichen oder  synthetischen Hochpolymeren.    Um     wässrige    Emulsionen wasserunlös  licher,     lyophiler,    hochpolymerer Substanzen       herzustellen,    hat man sich bisher     zweier     Wege bedient.

   Das Hochpolymere, beispiels  weise ein     Cellulosederivat,    wurde     mittels     wasserlöslicher Schutzkolloide, hauptsächlich       Methylcellulose    oder     Polyvinylalkohol,        direkt          dispergiert.    Die aus diesen Emulsionen     zu-          rückbleibenden        'Schichten    bestehen also     stets     aus zwei verschiedenen, in ihren     Eigenschaf-          ten    meist weit     auseinanderlieg.enden    Hoch  polymeren.

   Nach dem andern Verfahren wer  den     wässrige    Emulsionen in der Weise her  gestellt,     .dass    das Hochpolymere in orga  nischen     Lösungsmitteln    .gelöst wird und dass  diesen viskosen Lösungen der Hochpolymeren  unter Benutzung von     Emulgatoren    Wasser       zugemischt    wurde. Im allgemeinen beträgt  hier der Anteil des Wassers     etwa    2,8 % der       fertigen    Emulsion.

   Beiden Methoden gemein  sam ist, dass die     Emulgierarbeit    des Ver-         mischens    -der     Wasserphase    mit der     Lösungs-          mittelphase,    wozu überwiegend schnell lau  fende     Apparaturen,    wie     Kolloidmühlen,          Homogenisiermaschinen    oder     Emul.giermaschi-          nen,    Verwendung finden,     stets    in Gegenwart  des hochpolymeren     Kolloids    vorgenommen  werden muss.  



  Nun ist bekannt,     dass    hochpolymere Sub  stanzen gegenstarke mechanische Beanspru  chung relativ empfindlich sind. Als Folge  der in den     Emulgiermaschinen    durch die  mechanischen Kräfte vorgenommenen Ver  teilung in feinste Teile tritt ein     Absinken    der  mechanischen     Eigens-ehaften    der aus den       Lack-Wasser-Emulsionen        zurückbleibeniden,     filmbildenden .Substanzen ein.

   Es braucht  wohl nur erwähnt zu werden,     @dass    hierdurch  die gewerbliche Verwendung derartiger     Lack-          Wasser-Emulsionen    der Hochpolymeren stark  zurückgedrängt, wenn nicht .gar für viele       Gebiete    ganz     ausgeschlossen        wird.         Wie nun gefunden wurde. lassen sich       Lack-Wasser-EmuIsionen    der organischen  Hochpolymeren     natürlicher    oder synthe  tischer Herkunft unter völliger Schonung des  Hochpolymeren erzielen, wenn man zuerst  die zur     Dispergierung    der Hochpolymeren  erforderlichen.

       organischen,    praktisch wasser  unlöslichen Lösungsmittel mit     Wasser    unter  Zuhilfenahme von     Emulgatoren    und geeig  neten maschinellen Einrichtungen     emulgiert     und in dieser     Lösungsmittel-Wasser-Emul-          sion,    die vom Typ     01-in-Wasser    oder     Wasser-          in-01    sein kann,

   das Hochpolymere     disper-          giert.    Bei dieser     Arbeitsweise    erfährt es also  keinerlei     mechanische        Beanspruchung.    Über  raschenderweise lösen sieh die     Hochpoly        -          meren    in diesen Emulsionen, in denen  die     Lösungsmittelteilehen        weitgehend    von  Wasserteilchen umhüllt sind, leicht und voll  ständig auf.

   Die aus diesen     neuartigen          Lack-Wasser-Emulsionen    anfallenden Film  schichten weisen die .gleichen mechanischen  Eigenschaften auf, wie ein aus den     bisher     üblichen Lacken oder Giesslösungen her  gestellter normaler Film. Abgesehen von .der  Schonung der Hochpolymeren hat das neue  Verfahren noch den Vorteil,     dass    zur Her  stellung der Emulsionen wesentlich geringere  Energiemengen     nätig        sind    und     dass    diese       Lösungsmittel-Wasser-Emulsion    sich in ver  hältnismässig einfachen und billigeren Appa  raturen     herstellen    lässt.

   Ausserdem ist es im  Gegensatz zu dem bisher     übliehen    Weg des       Emulgierens    von     Laelz    mit Wasser nicht       durch    irgendeine obere Konzentration an der  praktischen Durchführung gehindert, wohin  gegen sich bekanntlich     konzentrierte    Pasten  nicht mehr     emulgieren    lassen.

   Während es  bisher nur     unter        Innehaltung        besonderer    Vor  sichtsmassnahmen (beispielsweise     Anwendung     von     Emulgatoren    in     Wasser    zum     Anteigen     des Pigmentes) möglich war, die farblose       Laok-Wasser-Emuls-ion    für die Verarbeitung  mit den gewünschten Pigmenten anzufärben  und ausserdem die Beständigkeit der pigmen  tierten     Emulsionen;

      sehr     beschränkt    war, ge  lingt es ohne     weiteres,    die trockenen Pig  mente     in    den neuen Laek-Wasser-Emulsio-         nerv    die durch Auflösen des Hochpolymeren  in einer     Lösungsmittel-Wasser-Emulsion    her  gestellt     sind,    so zu verteilen, dass eine  mehrere Wochen beständige Emulsion erzielt.  wird,     -die    einwandfreie Filmschichten hinter  lässt. Die neue Methode hat ,sieh zur Herstel  lung von     Laek-Wasser-Emulsionen    aller  Hochpolymeren als geeignet erwiesen.

   Es  lassen sich bei ihrer Anwendung nicht nur       Cellulosederivate,    sondern auch die synthe  tisch     hergestellten        lyophilen    Polymeren der       Vinylgruppe    in sehr beständige     Lack-Wasser-          Emulsionen        überführen    und in dieser     Form     einer vielseitigen     Verwendung    als "Lack",       Aufstreiclima.sse    zur     Herstellung    von Kunst  leder,     Belagstoffen        usw.,    zur Herstellung von  Filmen,     Schallplatten,

      Schutzüberzügen<B>USW.</B>  zuführen. Zur Erläuterung der Erfindung  dienen noch die     nachstehenden        Beispiele,     wobei als Vertreter der     lyophilen        Cellulose-          derivate    die     Nitrocellulose    und als     Vertreter     der löslichen     Vinylpolymeren    das     nachohlo-          rierte        Polyvinylclilorid    mit einem über 56,8  liegenden Chlorgehalt genannt sei.

      <I>Beispiel 1:</I>  200 g eines     LösungsmitteIgemisches,    be  stehend aus<B>50%</B>     Methogy-Butylenglykol-          aceta.t,   <B>18%</B>     Butanol,   <B>18%</B>     Toluol,

      8 %     Xylol     und 6 %     Phth@i.lsä.uredibutylester    werden nach  Zusatz von 10 g eines der     gebräuchlichen          öllöslichen        Emulgatoren    mit 250 g Wasser  in einer     Emulgiervorrichtung    etwa der     Emul-          giermaschine    nach     Auerbach        (Kolloidzeit-          schrift    74, Seite 285) innerhalb 15     Minuten     in eine haltbare Emulsion vom Typ     Öl-in-          Wasser    übergeführt.

   In diese Emulsion  bringt man 8<B>3</B> g mittelviskose     esterlösliche          Nitrocellulose    ein. Nach etwa einstündigem       Schütteln    auf der     llollschüttel    hat sieh  die     Nitrocellulose    in der     Lösungsmittel-in-          Wasser-Emulsion    aufgelöst.  



  Die nunmehr erhaltene     Nitrocellulose-          Lack-in-Wasser-Emulsion    kann in normaler  Arbeitsweise zum     Lackieren    von Flächen  jeder Art,     hauptsächlich    jedoch poröser  Struktur, verwendet werden und hinterlässt  einen transparenten Film. Die Nitrocellu-      lose kann mit jedem beliebigen     Anfeuch-          tungsmittel    zur Anwendung kommen, wobei  man     natürlich,der    wasserfeuchten     Nitrocellu-          lose    .den Vorzug geben wird.

   Es ist nicht  unbedingt erforderlich, das     Anfeuchtungs-          wasser    bei der Herstellung der     Lösungs-          mittel-Wasser-Emulsion    zu berücksichtigen.  An Stelle des beispielsweise genannten       Lösungsmittelvenschnittmittel.gemisches    kön  nen noch     weitere    Kombinationen dieser bei  den     Klassen    treten, wobei zweckmässig der  Anteil an     hochsiedenden        Lösungsmitteln     (Siedepunkt über 140')

   mindestens = dem       Anteil    der     mittel-    und     niedrigsiedenden     organischen     Flüssigkeiten        ist.    Für die     Be-          ständigkeit    der     Lösungsmi-Hel-in-Wasser-          Emulsion    ist es von     Vorteil,

      die Verwendung  wasserlöslicher     organischer    Flüssigkeiten auf  das Notwendigste zu     beschränken.        Das    Ver  hältnis von     Wasser    zu     Lösungsmitteln        kann     in weiten Grenzen schwanken     und,dem    jewei  ligen Verwendungszweck angepasst     werden.          Selbstverständlich    können die     Emulsionen     ausser     Nitrocellulose    auch noch Harze und  andere notwendige     Zusätze    erhalten.

      <I>Beispiel 2:</I>  100g     Essigsäureester        aliphatischer    Alko  hole von     C$        bis        C",    50 g     Bütylacetat,    20 g       Toluol,    20 g     Tetraohlorkohlenstoff    und 10 g  gechlorte     Diphenyle    werden mit     22'5    g  Wasser nach Zusatz von 5 %     öllöslicher          Emulgatoren    zu der Ölphase und 0,

  5 %     Tür-          kisch-Rotöl    zur Wasserphase 15 Minuten       emulgiert.    Die erhaltene     Lösungsmittel-in-          W        asser-Emulsion    wird zum     Dispergieren    von  45 g     nachchlorierten        Polyvinylchlorids    be  nutzt.

   Nach mehrstündigem Schütteln auf  einer     R,ollsohüttel    erhält     man        eine        Lack-in-          Wasser-Emulsion,    in die sich     mühelos    25 bis  45 g     Kastanienbraun    oder irgendein anderes    Pigment einrühren lassen. Die pigmentierte  Emulsion ist lagerbeständig und lässt sich in       bekannter    Weise verarbeiten.

   An Stelle des       nachchlorierten        Polyvinylchlorids        können     unter geringfügiger     Abwandlung        des        Lö-          sungsmittelgemisches        Chlorkautschuk    oder  auch die     Mischpolymerisate    der     Vinylgruppe     treten.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren, zur Herstellung von Lack- Wasser-Emulsionen aus organischen Hoch polymeren, dadurch gekennzeichnet, @dass diese in Lösungsmittel-Wasser-Emulsionen dispergiert werden. <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1. Verfahren nach Patentanspruch, .dadurch gekennzeichnet, dass man natürliche Hoch polymere verwendet. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, @dass man synthetische Hochpolymere verwendet. i. Verfahren gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass Cellulosederi- vate verwendet werden. 4. Verfahren nach Patentanspruch und Un- teranspruch 2,dadumh 'gekennzeichnet, dass man wasserfeuchte Nitrocellulose ver wendet. 5.

   Verfahren gemäss Patentanspruch und Unteranspruch 2, dadurch .gekennzeichnet, dass Polymerisate der Vinylgruppe An wendung finden. 6. Verfahren ,gemäss Patentanspruch und Unteranspruch 2, dadureh gekennzeichnet, .dass Mischpolymerisate der Vinylgruppe Anwendung finden.