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Verfahren zur Herstellung von Schläuchen, Membranen und Dichtungen
Man hat bereits Schläuche, Membranen und Dichtungen aus plastischen Massen hergestellt,
welche die Eigenschaft haben, gegen Lösungsmittel w iitgehend beständig zu sein.
Man kann hierbei zwischen zwei Arten von lösungsmittelfesten plastischen Stoffen
unterscheiden, und zwar einerseits solchen, welche auf Grund ihrer ausgepirägten
Hydrophile gegen Lösungsmittel beständig, die aus demselben Grunde aber gegen Wasser
empfindlich sind, und andererseits solchen, welche stark hydrop'hob -sind und gleichzeitig
eine -so geringe Löslichkeit gegen die meisten der gebräuchlichen organischen Lösungsmittel
haben, daß sie auch als lösungsmittelbeständig angesehen werden können. Die erste
Gruppe hat den Nachteil"daß,die zu ihr gehörenden Stoffe entweder selbst wasserlöslich
oder doch wasserquellbar sind oder zu:r Erzielung der erforderlichen Plastizität
mit einem Weichmacher kombiniert werden müssen, der ausgeprägt wasserlöslich ist
(Glykol, Glycerin). Ihr Vorteil besteht in ihrer praktisch absoluten Beständigkeit
gegen alle Arten von organischen Lösungsmitteln. Dagegen zeigen ,die hydrophoben
Stoffe den Nachteil"däß sie meist nicht
als absolut lösungsmittelfest
anzusehen sind d. h. sie sind z. B. wohl benzinfest oder spritfest oder ölfest,
jedoch läßt ihre Beständigkeit gegen Lö.sungsmittelgemische mehr oder weniger nach.
Dieses Nachlassen wird verursacht bzw. noch erhöht durch die WeicIt macher, die
auch hier zur Erreichung einer genügenden Elastizität erforderlich sind. Den hydrophilen
Stoffen sind sie überlegen durch ihre absolute Wasserfestigkeit.
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Es wurde nun gefunden, daß man sowohl gegen Wasser als auch gegen
Lösungsmittel beständige Schläuche, Membranen und Dichtungen erhalten kann, wenn
man bei ihrer Herstellung solche verseiften Mischpolymerisate von Vinylchlorid und
Vinylestern organischer Säuren wie Vinylacetat verwendet, die auf i Chloratom mehr
als 2, jedoch höchstens 12 Hydroxylgruppen enthalten. Die aus solchen Massen erhaltenen
Schläuche, Membranen und Dichtungen sind nicht nur vollkommen beständig gegen organische
Lösungsmittel, sondern behalten selbst bei Verarbeitung mit wasserlöslichen Weichmachern,
wie Glyceriln, ihre vollkommene Formbeständigkeit. Sie lassen sch beim tagelangen
Einlagern in Wasser weder lösen noch in einem Maße anquellen oder sich deformieren,
daß ihre Festigkeit und Betriebssicherheit in irgendeiner Weise beeinträchtigt wird.
Das i(s:t überraschend, denn beim Einbau des Chlors in das polymere Molekül war
anzunehmen, d'aß entweder die soerhalte en Schläuche, Membranen und Dichtungen gegen
organische Lösungsmittel empfindlich werden würden, oder daß sich die Verträglichkeit
mit -den hydrophilen Weichmachern verringern würde. Endlich war zu vermuten, @daß
bei noch guter Verträglichkeit der Massen mit derartigen Weichmachern diese die
Wasserempfindlichkeit derartig steigern würde, daß wieder der Nachteil des Aufquellens
und Deformierens bei Gegenwart von Wasser eintreten würde. Dies war -vor allem deshalb
wahrscheinlich, weil der Einbau des Chlors in ,das Molekül auf jeden Fall die Homogenität
der durch Verarbeiten mit ,einem hydrophdlen Weichmacher hergestellten plastischen
Masse beeinträchtigen mußte.
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Es genügt etwa i :41o1 Vinylchlorid auf 9 Mo1 Vinylacetat, um ein
Mischpolymerisat herzustellen, welches nach Verseifung der Acetylgruppen bzw. Überführung
dieser in die entsprechenden Hydroxylgruppen die gewünschten Eigenschaften hat.
Das Produkt ist in Wasser und in Lösungsmitteln unlöslich, lt läßt sich jedoch mit
z. B. Glycerin kombinieren und gibt dann zu Schläuchen geformt ein absolut wasser-
und treibstoffestes Material. Wählt man das Molverhältnis Vinylacetat-Vinylchlorid
wie S: i oder 72, so erhält man auch hieraus noch ein -.\lischpolymerisat, das verseift
die gekennzeichneten guten Eigenschaften 'hat. `'erschi-ebt man das Verhältnis weiter
zugunsten des Vinylchloirids, so versc'hieben sich bereits die Eigenschaften insofern
ungünstig, als das Verseifungsprodukt beginnt, eine gewisse 0u-ellbarkeit in Lösungsmitteln
anzunehmen, während seine Verträglichkeit mit hydrophilen Weichmachern sich verringert
hat. Diee günstigsten Produkte erhält man allgemein bei Molverhältnissen zwischen
12:1 und 6:1. Doch besitzen auch Mischpolymerisate, denen das Verhältnis 2,5 :1
zugrunde liegt, für die Herstellung von Schläuch@en, Membranen und Dichtungen noch
gewisse Vorteile vor den bekannt gewesenen plastischen Massen. Andererseits gelangt
man bei einer Verschiebung des Verhältnisses Vinylacetat-Vi:nylchlorid nach der
anderen Seite, d. h. zugunsten des Vinylacetat, langsam in einen Bereich, in dem
die hydrop'hilen Ei- °nschaften zu stark überwiegen, so daß die aus den Verseifungsprodukten
hergestellten Produkte ihre Wasserbeständigkeit verlieren. Beispiele i. In die siedende
Lösung von 6oo Gewichtsteilen des Misc'hpolymerisates aus 9o Gewichtsteilen Vinylacetat
und io Gewichtsteilen Vi;nylchlorid läßt man im Laufe von 1/z Stunde 6o Gewichtsteile
ioprözentige metbanolische Natronlauge einlaufen. Dabei scheidet sich aus der anfänglich
klaren Lösung das -%Jerseifungsprodukt pulverig aus. Dieses wird nach dem Filtrieren
mit Methanol gewaschen und stellt nach dem Trocknen ein weißliches Pulver dar, welches
in keinem der gebräuchlichen Lösungsmittel noch in Wasser löslich ist. Es läßt sich
mit Glyoerin zu treibstoff-und wasserfesten Schläuchen verpressen.
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Dem Glycerin kann man zweckmäßig ganz allgemein noch eine gewisse
Menge eines Gemisches aus Wasser und einem hydrophilen Löser, wie Aceton oder Methanol,
zusetzen, wodurch die Homogenisierung der Masse erleichtert wird.
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2. In die siedende methanoliscbe Lösung von 300 Gewichtsteilen des
Mischpolymerisates aus 8o Gewichtsteilven Vinylacetat und 2o Gewichtsteilen Vinylchlorid
werden 35 Gewichtsteile ioprozentige methanolische Natronlauge eingetragen. Die
anfangs farblose Lösung verfärbt sich über rötlidh nach grau und schließlich hellgelb.
Die Lösung wird entwe.der in Benzin oder aber in Wasser gefällt. Das Vers@eifungsprodu,kt
wird als gelbweißer Grieß erhalten. Es läßt sich mit Glycerin oder ähnlichen mehrwertigen
Alkoholen zu 11em-3ranen verpressen, die ausgezeichnet wasserfest und gleichzeitig
treibstoffest sind.
3. 4o Gewichtsteile des in Beispiel i genannten
Mischpolymerisates werden in 40o Gewidhtsteilen Methanol heiß gelöst und im Laufe
1/2 Stunde 4,7' Gewichtsteile iopTozentiger Natronlauge zufließen lassen. Das Vers,eifungspmodu,kt
fällt hierbei als sehr gut aufarbeitbarer Grieß an, das nach dem Waschen mit Methanol
und Trocknen sich ähnlich wie das im Beispiel i genannte Produkt zu treibstoffesten
Schläuchen, Membranen und Dichtungen verarbeiten läßt.