Verfahren zur Herstellung von Dispersionen. Im Hauptpatent ist ein Verfahren zur Herstellung von Dispersionen, insbesondere Emulsionen, von Polymerisatio.ns- und Kondensationsprodukten wie beispielsweise Latex aus natürlichen oder künstlichen Kautschukarten, Emulsionen von Natur- und Kunstharzen, insbesondere auch Emul sionen von Po:
lyvinyl- bezw. Polyacrylver- bindungen und von Miscbpolymerisaten ent sprechender Monomerer, beschrieben, bei dem man als Dispergierungsmittel solche wasser lösliche Derivate des Polyvinylalkohols ver wendet, deren 20%ige wässerige Lösungen eine niedrige Viskosität besitzen, das heisst eine Viskosität, die nach der Kugelfall methode bei 20' und 20 cm Kugelfallstrecke gemessen, weniger als 30 Sekunden beträgt.
wobei man Dispersionen erhält, die trotz eines hohen Festgehaltes von 40 bis 70 eine relativ niedrige Viskosität, nämlich unter 100 Sekunden (gemessen unter den an gegebenen Bedingungen nach der Kugelfall methode) besitzen. Es wurde nun gefunden, dass die gleiche willkürliche Beeinflussung der Viskosität mit Sicherheit zu erreichen ist, wenn man an Stelle der oben genannten Derivate des Polyvinylalkohols solche Derivate anwendet, deren 10%ige wässrige Lösungen eine hohe Viskosität aufweisen, das heisst eine Visko sität, die. bei 20 und 20 cm Kugelfallstrecke gemessen, 40 bis 50 Sekunden beträgt.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist also ein Verfahren zur Herstellung von Dispersionen, insbesondere Emulsionen, von Polymerisations- und Kondensationsproduk ten, welches .dadurch gekennzeichnet ist, dass man a1,3 Dispergierungsmittel solche wasser- lö:sliche Derivate des Polyvinylalkohols ver wendet, deren Gehalt an freien Hydroxyl- .
gruppen 80 bis 95 % beträgt und .deren 10%ige wässerige Lösungen nach der Kugel fallmethode bei 20 und 20 cm Kugelfall strecke gemessen eine Viskosität von 40 bis 50 Sekunden aufweisen, und dass man ein solches Dispergierungsmittel dem zu disper- gierenden Stoff in einer Konzentration von 3 bis 3,5%, berechnet auf die Gesamtmenge des zu dispergierenden Gemisches, zusetzt, so dass man Dispersionen erhält, deren Vis kosität bei einem Festgehalt von 40 bis <B>70%,</B> unter den angegebenen Bedingungen nach der Kugelfallmethode gemessen, unter halb 100 Sekunden liegt.
Die Viskosität wird dabei wie folgt ge messen: Die Dispersion wird in ein Viskositäts rohr von 20 cm Länge und 2 cm -e" gefüllt und in einem Ständer so über einen Spiegel gestellt, dass man den Boden des Viskositäts- rohres im Spiegel gut beobachten kann. Es wird dann eine polierte Stahlkugel von 3 mm -e' im Gewicht von 0,1098 g mit einer Pinzette in der Mitte des Rohres auf die Emulsion gebracht. Darauf wird die Zeit in Sekunden gestoppt, die die Kugel zum Durchfallen der Strecke von 20 cm benötigt, das heisst bis sie am Boden des Gefässes im Spiegelbild erscheint. Die Temperatur der Emulsion soll etwa 20' C betragen.
Versuche haben gezeigt, dass wenn man von dispergierend wirkenden Pol'yviny lderi- vaten, die mit hohen Viskositäten auswählt, das heisst die durch Verseifung von Poly- vinylestern, -Acetalen oder -Äthern, deren Lösungen hohe Viskositäten im oben an gegebenen Sinn aufweisen, gewonnenen, man im Vergleich zum Festgehalt über raschend niedrigviskose Dispersionen erhal ten kann.
Während durch die Auswahl des Viskositätsgrades des Dispergierungsmittels die Grobeinstellung der Viskosität bewirkt werden kann, lässt sich eine feinere An passung an das gewünschte Ergebnis durch die Verwendung von Dispergierungsmitteln mit verhältnismässig hohem Gehalt an freien Hydroxylgruppen erzielen, z.
B. bei Ver wendung von partiell verseiftem Polyvinyl- aeetat mit mindestens<B>80%</B> Hydroxylgehalt, sowie durch Verwendung der im Vergleich zii der Menge der zu dispergierenden Sub stanz verhältnismässig geringen Mengen des Dispergierungsmittels. Versuche haben gezeigt,
dass diese ziel bewusst ausgewählten Dispergierungsmittel die gewünschten überraschend nienrigen Emulsionsviskositäten sowohl bei ihrer Ver- >endung \nährend der auf irgendeine Art bewirkten Polymerisation bezw. Kondensa tion der Mononieren in Dispersionen als auch bei der Dispergierung halbfertiger oder fertiger Polymerisate bezw. Kondensate und infolgedessen z.
B. aueb bei der Bereitung von Emulsionen aus natürlichen oder künst lichen Kautschukarten und Natur- oder Kunstharzen verschiedenster Art ergeben.
Bei der Anwendung der ausgewählten Dispergierungsmittel gemäss der oben be schriebenen Arbeitsregel während der Poly- merisation bezw. Kondensation ergeben sich weitere Vorteile. Beispielsweise wird es da durch möglich, mit geringen Mengen von Polymerisationsbeschleunigern und mässigen Temperaturen eine rasche und infolge dieser schonenden Bedingungen besonders unge störte Polymerisation herbeizuführen, bei der die Bildung von Abbau- und sonstigen Nebenprodukten weitgehend zuriiekgedrängt ist.
Man kann so hervorragend gleichmässige Polymerisate von ausserordentlich hohen Viskositätsgradenerhalten. Durch die Herab setzung der Dispersionsviskosität kann also zugleich eine Erhöhung der Eigenviskosität der Festsubstanz herbeigeführt werden. Man kann so gleichzeitig den Vorteil guter Ver- arbeitbarkeit bei ausserordentlich hoher Kon zentration und die mit höchstmolekularer Ausbildung verbundene vorzügliche mecha nische Eignung der aus den Dispersionen gewonnenen Überzüge, Imprägnierungen und dergl. erreichen.
Beispiel: 400 kg einer 10 % igen wässrigen Lösung eines partiell mit Essigsäure veresterten Polyvinylalkohols, der noch<B>85%</B> freie Hy droxylgruppen enthält und aus einem Polyvinylacetat hergestellt wurde, das in 20%iger Lösung in Essigsäure-äthylester bei 20 nach der Kugelfallmethode (polierte Stahlkugel von 3 mm Durchmesesr und 25 cm Kugelfallhöhe)
eine Viskosität von 40 Sek. aufwies und selbst in 10%iger wässeriger Lösung bei 20' und 20 cm Kugelfallstreekc eine Viskosität von 40 Sek. besass, werden unter ständiger Rührung innerhalb von drei Stunden mit 800 kg Vinylacetat versetzt. Der dabei entstandenen Emulsion werden 400 cm' 30%iges Wasserstoffsuperoxyd zu gesetzt. Anschliessend wird die Masse auf 50 bis<B>60'</B> erwärmt.
Dabei setzt .die Poly- merisation des Vinylacetates ein und schrei tet ohne weitere Wärmezufuhr fort, bis das gesamte monomere Vinylacetat polymerisiert ist. Gegebenenfalls kann, um die Polymeri- sation zu vervollständigen, zum Schluss noch etwas Wasserstoffsuperoxyd zugegeben werden.
Man erhält auf diese Weise eine Emul sion, deren Trockengehalt<B>70%</B> ist. Nach dem Verdünnen auf<B>60%</B> beträgt die Visko sität mit der oben beschriebenen Kugelfall methode 55 Sek.