DE3041085A1 - Nitrocellulosegemische, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung als zusaetze zu polyurethanlacken - Google Patents
Nitrocellulosegemische, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung als zusaetze zu polyurethanlackenInfo
- Publication number
- DE3041085A1 DE3041085A1 DE19803041085 DE3041085A DE3041085A1 DE 3041085 A1 DE3041085 A1 DE 3041085A1 DE 19803041085 DE19803041085 DE 19803041085 DE 3041085 A DE3041085 A DE 3041085A DE 3041085 A1 DE3041085 A1 DE 3041085A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- nitrocellulose
- mixture
- solvent
- water
- toluene
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L1/00—Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
- C08L1/08—Cellulose derivatives
- C08L1/16—Esters of inorganic acids
- C08L1/18—Cellulose nitrate, i.e. nitrocellulose
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Description
Es ist bereits bekannt/ Nitrocellulose in Polyurethanlacke einzuarbeiten, wobei die Reaktivität der Isocyanate zur beschleunigten
Härtung des Überzuges genutzt und die Dispergierbarkeit der Pigmente und die Glätte des Oberzuges verbessert
werden. Da Nitrocellulose im trockenen Zustand spontan Feuer fangen kann, wird handelsüblichen Nitrocellulosen
gewöhnlich ein Anfeuchtungsmittel zugesetzt, um die Brandgefahr bei der Lagerung und Handhabung sowie beim Transport
zu verringern. Als derartige Anfeuchtungsmittel eignen sich z.B. Alkohole, wie Methanol, Äthanol, Isopropanol oder Butanol.
Das Anfeuchten der Nitrocellulose erfolgt durch Waschen der mit Wasser befeuchteten Nitrocellulose mit dem Anfeuchtungsmittel,
wobei es jedoch schwierig ist, das Wasser vollständig durch das Anfeuchtungsmittel zu verdrängen, so daß unvermeidlich
Wasser in der Nitrocellulose zurückbleibt. Handelsübliche Nitrocellulosen enthalten daher gewöhnlich etwa
30 Gewichtsprozent Alkohol und 2 bis 3 Gewichtsprozent Wasser (im folgenden beziehen sich alle Teile, Verhältnisse und Prozente
auf das Gewicht, sofern nichts anderes angegeben ist).
Bei Zusatz dieser Nitrocellulosen zu Polyurethanlacken besteht das Problem, daß der Alkohol und das Wasser in der
Nitrocellulose mit den Isocyanatgruppen reagiert, die eine
Härtungskomponente des Polyurethanlacks darstellen. Durch die Reaktion der Isocyanate mit Alkohol und Wasser werden die zur
Härtung des Überzugs notwendigen Vernetzungsreaktionen verringert und es bilden sich niedermolekulare Verbindungen, die
als Weichmacher wirken. Hierdurch wird die Festigkeit des
130037/0615
Überzugs beeinträchtigt. Vorzugsweise setzt man daher Polyurethanlacken
Nitrocellulosen zu, die keine mit Isocyanaten reaktive Verbindungen, insbesondere Alkohole und Wasser, enthalten,
welche bei der Reaktion mit Isocyanaten niedermolekulare Verbindungen ergeben.
Zusätzlich zu diesen Alkoholen werden oft Harze und Weichmacher als Anfeuchtungsmxttel für Nitrocellulosen verwendet.
Beispielsweise enthält "Clear Chip" (Warenzeichen der Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha) Dibutylphthalat als Anfeuchtungsmittel
und in der JP-OS 142 756/77 wird ein Vinylchloridharz
als Anfeuchtungsmittel verwendet. In diesen Fällen werden die vorstehend genannten Probleme dadurch gelöst, daß
Anfeuchtungsmittel verwendet werden, die mit Isocyanaten nicht reagieren. In der US-PS 3 763 061 wird dieses Problem dadurch
gelöst, daß man als Anfeuchtungsmittel Isocyanat-Prepolymere verwendet, die Isocyanatgruppen enthalten.
Nitrocellulosen mit derartigen Anfeuchtungsmitteln, die im überzug zurückbleiben oder an der überzugsbildung teilnehmen,
beeinflussen notwendigerweise stark die physikalischen Eigenschaften
des Überzugs. Insbesondere beeinträchtigen diese Nitrocellulosen die Verwendbarkeit des Überzugs hinsichtlich
ihrer physikalischen Eigenschaften und ihre Einsetzbarkeit in Polyurethanlacken, die an sich vielseitig verwendbar sind,
ist begrenzt. In Polyurethanlacken zu verwendende Nitrocellulosen sollten daher außer Nitrocellulose selbst vorzugsweise
keine Komponenten enthalten, die im überzug zurückbleiben.
Aus diesem Grund ist es notwendig, daß Nitrocellulosen für Polyurethanlacke Nitrocellulose und eine flüchtige Komponente
enthalten, die mit Isocyanaten nicht reagiert und nicht im überzug zurückbleibt. In den ÜS-PSen 3 284 253 und 3 341
erfolgt das Anfeuchten von Nitrocellulose z.B. mit Kohlenwasserstoffen, die Nitrocellulose nicht lösen, z.B. Toluol. Bei
dieser Nitrocellulose wird Wasser während der Herstellung abgetrennt, so daß sie die vorstehend genannten Anforderungen
erfüllt.
130037/0618
3041OSS
Andererseits hat jedoch die so hergestellte Nitrocellulose aufgrund ihrer geringen Stabilität keine breite Anwendung
gefunden, da die als Anfeuchtungsmittel verwendeten Kohlenwasserstoffe,
die Nitrocellulose nicht lösen, gewöhnlich geringe elektrische Leitfähigkeit besitzen. Nitrocellulosen,
die derartige Kohlenwasserstoffe enthalten, werden daher stark elektrostatisch aufgeladen und außerdem sind die
Nitrocelluloseteilchen wenig flexibel, sondern hart und spröde und werden leicht pulverisiert. Diese Faktoren erhöhen die
Brandgefahr der Nitrocellulose aufgrund von elektrischen Entladungen oder beim Versprühen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, Nitrocellulosegemische bereitzustellen, die außer Nitrocellulose keine Komponenten
enthalten, die mit Isocyanaten reagieren und im Überzug zurückbleiben
und für den technischen Gebrauch ausreichend stabil sind.
Gegenstand der Erfindung sind Nitrocellulosegemische, die im
wesentlichen kein Wasser enthalten und aus einer homogenen Phase bestehen, die Nitrocellulose als einzige, einen Peststoff
bildende Komponente und eine gegenüber Isocyanaten inerte organische Flüssigkeit enthält.
Bevorzugte Nitrocellulosegemische der Erfindung haben folgende Merkmale:
(1) Im wesentliches wasserfreies Nitrocellulosegemisch, bestehend
aus einer homogenen Phase, die Nitrocellulose als einzige, einen Feststoff bildende Komponente und eine
gegenüber Isocyanaten inerte organische Flüssigkeit enthält.
(2) Nitrocellulosegemisch gemäß (1), bei dem die homogene Phase
eine fluide Flüssigkeit ist, die nicht mehr als 50 % Nitrocellulose enthält.
13Q037/061&
(3) Nitrocellulosegemisch gemäß (1), bei dem die homogene
Phase eine feste Phase ist, die 60 bis 80 % Nitrocellulose enthält.
(4) Nitrocellulosegemisch gemäß (1), bei dem die organische Flüssigkeit aus einem organischen Lösungsmittel für
Nitrocellulose (im folgenden: Lösungsmittel) und einem organischen Nicht-Lösungsmittel für Nitrocellulose (im
folgenden: Nicht-Lösungsmittel) besteht.
(5) Nitrocellulosegemisch gemäß (4), bei dem das Verhältnis von Lösungsmittel zu Nicht-Lösungsmittel 9 : 1 bis
1 : 9 beträgt.
(6) Nitrocellulosegemisch gemäß (4) in Form von Pellets oder Flocken.
Ein Hauptmerkmal der erfindungsgemäßen Nitrocellulosegemxsche besteht darin, daß die Nitrocellulose und die organische
Flüssigkeit, die das Gemisch ausmachen, eine homogene Phase bilden. Die Bedingungen, unter denen in einem Dreikomponentengemisch
eine homogene Phase entsteht, werden im folgenden anhand der Änderungen der Eigenschaften eines Dreikomponentengemisches
aus Nitrocellulose, Methylisobutylketon als Lösungsmittel
und Xylol als Nicht—Lösungsmittel bei variierendem Zusammensetzungsverhältnis
erläutert.
Zunächst wird der Nitrocellulosegehalt auf 70 % eingestellt, während der Rest Lösungsmittel und Nicht-Lösungsmittel umfaßt,
d.h. das Verhältnis von Lösungsmittel zu Nicht-Lösungsmittel kann variiert werden. Wenn der Rest nur aus dem Lösungsmittel
besteht, d.h. kein Nicht-Lösungsmittel zugesetzt wird, erhält man eine homogene Zusammensetzung in Form eines
Gels mit hoher Viskosität. Mit zunehmendem Anteil an NichtLösungsmittel verliert die erhaltene Mischung allmählich ihre
Klebrigkeit und Fluidität. Wenn das Verhältnis von Lösungsmittel zu Nicht-Lösungsmittel 2 : 8 beträgt, ist das erhaltene
Gemisch ein flexibler Feststoff mit geringer Fluidität und Klebrigkeit. Bei weiterer Erhöhung des Anteils an Nicht-Lö-
130037/061S
3Q41085
sungsmittel kann das erhaltene Gemisch das Nicht-Lösungsmittel
in einem Bereich nahe dem Verhältnis von Lösungsmittel zu Nicht-Lösungsmittel von 1 : 9 nicht mehr absorbieren,
so daß es beginnt, sich in eine feste Nitrocellulosephase und eine flüssige Nicht-Lösungsmittelphase zu trennen, und die
homogene Phase verlorengeht.
Dieselbe Tendenz wird dann beobachtet, wenn man den Nitrocellulosegehalt
auf 30 % einstellt. Wenn der Rest der Mischung nur aus Lösungsmittel besteht, d.h. kein Nicht-Lösungsmittel
zugesetzt wird, ist das erhaltene Gemisch eine fluide Flüssigkeit. Erhöht man jedoch den Anteil des NichtLösungsmittels bis zu einem Verhältnis von Lösungsmittel
zu Nicht-Lösungsmittel 2:8, wird das erhaltene Gemisch ein klebriges Gel mit geringer Fluidität. Bei weiterer Erhöhung
des Anteils an Nicht-Lösungsmittel beginnt sich das Gemisch bei einem Verhältnis von ca. 15 : 85 in eine klebrige
Nitrocellulosephase in Form eines Gels und eine flüssige Nicht-Lösungsmittelphase zu trennen, so daß die homogene
Phase verlorengeht.
Bei Untersuchungen an Kombinationen aus Lösungsmitteln und Nicht-Lösungsmitteln, die gegenseitig löslich sind, hat
sich bei einer Vielzahl von Lösungsmitteln und Nicht-Lösungsmitteln gezeigt, daß in ähnlicher Weise wie vorstehend beschrieben,
eine homogene Phase aus Nitrocellulose und organischer Flüssigkeit im allgemeinen dann erhalten wird, wenn
das Lösungsmittel in einer größeren Menge als einem Verhältnis von Lösungsmittel zu Nicht-Lösungsmittel von 1 : 9 in
dem Gemisch vorhanden ist.
Ein Hauptvorteil der Tatsache, daß die erfindungsgemäßen Nitrocellulosegemische aus einer homogenen Phase bestehen,
ist die verringerte Brandgefahr. Dieser Effekt ist besonders dann ausgeprägt, wenn das Gemisch fest ist. In bisher bekannten,
mit Alkohol angefeuchteten Nitrocellulosen und jenen
i3ÖÖ37/061S
3041035
Nitrocellulose:!, die nur mit einem Nicht-Lösungsmittel für
Nitrocellulose angefeuchtet sind (US-PS 3 284 253 und 3 341 515) bedeckt das Anfeuchtungsmittel nur die Oberfläche
der Nitrocellulose. Werden diese Nitrocellulosen daher während der Handhabung zerstäubt, so geht das nur die Oberfläche
bedeckende Anfeuchtungsmittel leicht verloren und die freiliegende Nitrocellulose kann leicht in Kontakt mit Luft
kommen und Feuer fangen. Dagegen ist bei den erfindungsgemäßen Nitrocellulosegemischen das Lösungsmittel in der Nitrocellulosematrix
enthalten und fixiert. Selbst wenn 'die Gemische daher zerstäubt oder versprüht werden, gelangen Dämpfe
des Lösungsmittels vom Inneren des Gemisches zur Oberfläche und verhindern, daß das Gemisch mit Luft in Berührung kommt
und die Nitrocellulose Feuer fangen kann. Außerdem hat das Lösungsmittel in den erfindungsgemäßen Nitrocellulosegemischen
eine hohe Affinität gegenüber Nitrocellulose, so daß es beim Zerstäuben oder Versprühen im Vergleich zum NichtLösungsmittel nur langsam verdampft. Es wird daher wirksam
verhindert, daß die Nitrocellulose mit Luft in Berührung kommt.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Nitrocellulosegemische
hinsichtlich ihrer Stabilität besteht insbesondere bei festen Gemischen darin, daß das Gemisch aufgrund seiner
Weichheit während des Transports und der Handhabung nur wenig gemahlen wird und die Brandgefahr beim Zerstäuben von pulverförmigen
Gemischen verringert wird.
Ein weiterer Vorteil gegenüber mit Nicht-Lösungsmitteln benetzten Nitrocellulosen besteht darin, daß die erfindungsgemäßen
Gemische erhöhte elektrische Leitfähigkeit aufweisen und nur schwer elektrostatisch aufgeladen werden. Die Entzündungsgefahr
aufgrund von elektrostatischen Entladungen wird dadurch so verringert, daß die Gemische problemlos in der
Praxis eingesetzt werden können. Dies ergibt sich aus der Tatsache, daß die elektrische Leitfähigkeit von Nicht-Lösungs
130037/0615
mitteln gewöhnlich etwa 1O~12 bis 1O"14 -^./cm (250C) beträgt,
während die von Lösungsmitteln gewöhnlich etwa 10 bis
iO~1OIi-/cm (25°C) beträgt.
Im folgenden werden bevorzugte Zusammensetzungen der erfindungsgemäßen
Nitrocellulosegemische näher erläutert. Zunächst werden Formen, in denen die homogenen Gemische vorliegen können,
in bezug auf das Dreikomponentengemisch aus Nitrocellulose,
Methylisobuty!keton und Xylol näher erläutert.
Gibt man Nitrocellulose zu einem Gemisch aus Lösungsmittel (30) und Nicht-Lösungsmittel (70), das ein typisches Beispiel darstellt,
so erhält man ein Gemisch mit 10 % Nitrocellulose in Form einer Lösung von hoher Fluidität. Erreicht der Nitrocellulosegehalt
jedoch 40 %, so ändert sich die Lösung zu einem Gel mit hoher Klebrigkeit und geringer Fluidität. Bei weiterer
Erhöhung des Nitrocellulosegehalts auf bis zu etwa 60 % wird das erhaltene Gemisch halbfest und verliert seine Klebrigkeit.
Bei einem Nitrocellulosegehalt von 70 % ist das erhaltene Gemisch ein nicht-klebriger Feststoff, der sich nicht
leicht verformen läßt.
Obwohl keine definierten Grenzen zwischen der vorstehend erwähnten
Flüssigkeit, dem klebrigen Gel und dem nicht-klebrigen Feststoff bestehen, haben diese Begriffe erfindungsgemäß folgende
Bedeutung:
"Fluide Flüssigkeit" bezieht sich auf ein Gemisch mit einer Viskosität von 50 000 cP oder weniger;
"nicht-klebriger Feststoff" bezieht sich auf ein Gemisch mit hoher Härte und geringer Klebrigkeit, das beim Umformen zu
Pellets oder Flocken, Einbringen in einen Behälter und Lagern oder Transportieren keine nennenswerte Deformation oder Verklebung
der Pellets oder Flocken zeigt, die die Brauchbarkeit beeinträchtigen könnten; und
130037/081S
"klebriges Gel" bezieht sich auf ein Gemisch, das zwischen der fluiden Flüssigkeit und dem nicht-klebrigen Feststoff
liegt.
Untersuchungen an Kombinationen aus Lösungsmitteln und Nicht-Lösungsmitteln, die gegenseitig löslich sind, haben
bei der nachstehend beschriebenen Vielzahl von Lösungsmitteln und Nicht-Lösungsmitteln gezeigt, daß bei der Herstellung
von homogenen Gemischen durch Vermischen von Nitrocellulose und einer organischen Flüssigkeit, wie dies nachstehend
näher erläutert ist, bei einem Nitrocellulosegehalt von nicht mehr als 50 %, d.h. 50 % oder weniger, fluide Flüssigkeiten,
bei einem Gehalt von 60 % oder mehr nicht-klebrige Feststoffe
und bei Gehalten von 50 bis 60 % klebrige Gele erhalten werden.
Gemische in jeder der genannten Formen können erfindungsgemäß
verwendet werden, solange sie eine homogene Phase darstellen. Für die technische Praxis sind nicht-klebrige Feststoffe
am meisten bevorzugt, gefolgt von fluiden Flüssigkeiten. Die hohe Klebrigkeit und geringe Fluidität der klebrigen Gele
erschwert deren Herstellung und Handhabung. Da die fluide Flüssigkeit eine größere Menge an organischer Flüssigkeit
als der nicht-klebrige Feststoff enthält, ist sie hinsichtlich der Transportkosten nicht wirtschaftlich und bei der Herstellung
von Lacken unter Verwendung der fluiden Flüssigkeit ist die Lösungsmittelauswahl begrenzt. Außerdem bleibt beim Einbringen
der fluiden Flüssigkeit in einen Behälter etwas Flüssigkeit darin haften, was für den nicht-klebrigen Feststoff
nicht gilt.
Erfindungsgemäße Gemische in Form von nicht-klebrigen Feststoffen enthalten vorzugsweise 60 bis 80 % Nitrocellulose.
Obwohl die erfindungsgemäßen Gemische erhöhte EntzündungsStabilität
aufweisen, nimmt bei Nitrocellulosegehalten von 80 % oder mehr die Zersetzungs- bzw. Entzündungsgefahr durch Schlag-
130037/0615
beanspruchung während der Handhabung zu. Bei Nitrocellulosegehalten
von weniger als 60 % liegt das erhaltene Gemisch andererseits nicht in Form eines nicht-klebrigen Feststoffs
vor, der leicht handhabbar ist.
Bei erfindungsgemäßen Gemischen in Form eines nicht-klebrigen Feststoffs sollte das Verhältnis von Lösungsmittel zu
Nicht-Lösungsmittel auf 9 : 1 bis 1 : 9 eingestellt werden. Bei Verhältnissen unter 1 : 9 trennt sich das erhaltene Gemisch
in zwei Phasen oder, selbst wenn es eine homogene Phase bildet, ist es hart, spröde und wenig weich. Bei Verhältnissen
von mehr als 9 : 1 nimmt andererseits die Klebrigkeit des Gemisches zu, so daß es sich in ein weniger bevorzugtes
klebriges Gel umwandelt.
Erfindungsgemäße Gemische in Form einer fluiden Flüssigkeit
werden bei Nitrocellulosegehalten von 50 % oder weniger erhalten und solange das Gemisch eine homogene Phase bildet,
bestehen keine speziellen Beschränkungen. Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit sollte jedoch der Nitrocellulosegehalt
des Gemisches vorzugsweise auf etwa 20 % oder mehr eingestellt werden.
Ein sekundäres Erfordernis, das die erfindungsgemäßen Nitrocellulosegemische
erfüllen sollten, besteht darin, daß die in dem Gemisch enthaltene organische Flüssigkeit nicht mit
Isocyanaten reagiert und nicht als Feststoff in dem überzug zurückbleibt. Organische Flüssigkeiten, die dieser Anforderung
genügen, sind organische Lösungsmittel für Nitrocellulose oder Gemische aus einem organischen Lösungsmittel für
Nitrocellulose und einem organischen Nicht-Lösungsmittel für Nitrocellulose. Beispiele für organische Lösungsmittel
sind Äthylacetat, Propylacetat, Butylacetat, Äthylenglykolmonomethylätheracetat,
Äthylenglykolmonoäthylätheracetat, Methyläthylketon, MethylisobutyIketon. Isophoron, Cyclohexanon,
Nitroäthan und Nitropropan. Beispiele für organische
130037/061S
Nicht-Lösungsmittel sind Hexan, Heptan, Octan, Solventnaphtha,
Cyclohexan, Methylcyclohexan, Benzol, Toluol und Xylol.
Von diesen organischen Flüssigkeiten sind Methylethylketon und
Methylisobutylketon als Lösungsmittel und Toluol und Xylol als Nicht-Lösungsmittel bevorzugt. Dies hat seinen Grund
darin, daß sie im Handel erhältlich sind, mit Wasser azeotrope Gemische bilden, so daß sie Wasser aus dem Gemisch entfernen
können, und wechselseitig löslich sind.
Ein drittes Erfordernis, das die erfindungsgemäßen Nitrocellulosegemische
erfüllen sollten, besteht darin, daß sie im wesentlichen kein Wasser enthalten. Wasser kann in das Gemisch
über die Ausgangsmaterialien eingeführt, jedoch während der Herstellung auf die nachstehend beschriebene Weise wieder entfernt
werden. Obwohl der Wassergehalt der erfindungsgemäßen
Nitrocellulosegemische vorzugsweise möglichst niedrig ist, werden die erfindungsgemäßen Vorteile nicht gefährdet, wenn er 1 %
oder weniger beträgt. Unter "im wesentlichen wasserfrei" werden daher nicht mehr als 1 % Wasser verstanden.
Erfindungsgemäß können beliebige, für Lacke bekannte Nitrocellulosen
verwendet werden. Der Polymerisationsgrad, der Stick stoffgehalt und die Viskosität der Nitrocellulose sind nicht
kritisch, jedoch werden die in JIS-K-6703 beschriebenen Nitrocellulosen
bevorzugt.
Die in bekannten Nitrocelluloseprodukten verwendeten Stabilisatoren
können den erfindungsgemäßen Nitrocellulosegemischen in einer Menge zugesetzt werden, die die erfindungsgemäßen
Vorteile nicht gefährdet.
Im folgenden wird ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen
Nitrocellulosegemische näher erläutert:
130037/061S ORIGINAL INSPECTED
Ein mit Alkohol und/oder Wasser befeuchtetes Nitrocellulose-Ausgangsmaterial
wird in einem Lösungsmittel für Nitrocellulose oder einem Gemisch aus einem Lösungsmittel für Nitrocellulose
und einem Nicht-Lösungsmittel für Nitrocellulose gelöst, worauf man das Nitrocellulosegemisch destilliert/ um
Alkohol und/oder Wasser abzudestillieren. Alternativ können vor oder während der Destillation des Nitrocellulosegemisches
ein Nicht-Lösungsmittel für Nitrocellulose oder ein Gemisch aus einem Lösungsmittel für Nitrocellulose und einem NichtLösungsmittel für Nitrocellulose dem Nitrocellulosegemisch
zugesetzt werden, worauf man Alkohol und/oder Wasser aus diesem abdestilliert.
Erfindungsgemäß können beliebige Nitrocellulose-Ausgangsmaterialien
verwendet werden, die keine anderen Komponenten enthalten, die in dem Überzug zurückbleiben. Im Hinblick auf
die leichte Verfügbarkeit verwendet man zweckmäßig handelsübliche, mit Alkohol befeuchtete Nitrocellulose oder mit Wasser
befeuchtete Nitrocellulose, die bei der Herstellung von Nitrocellulose anfällt.
Dieses Nitrocellulose-Ausgangsmaterial wird zunächst in einem Lösungsmittel oder einem Gemisch aus einem Lösungsmittel und
einem Nicht-Lösungsmittel gelöst. Unter "Lösen" wird verstanden, daß die Nitrocellulose erweicht, das Lösungsmittel absorbiert
und die Menge der in Faserform zurückbleibenden Nitrocellulose 20 % oder weniger beträgt. Unter "Lösen" wird
nicht notwendigerweise verstanden, daß eine fluide Lösung entsteht. Selbst wenn ein derartiger Lösungszustand vorliegt,
bestehen keine Schwierigkeiten, eine homogene Phase zu erhalten,
da die Auflösung in den späteren Stufen weitergeht. Dieser LÖsungszustand wird gewöhnlich erreicht, wenn das Lösungsmittel
in einer Menge von 30 % oder mehr, bezogen auf Nitrocellulose, vorhanden ist, jedoch hängt dies von der Menge des
gleichzeitig vorhandenen Nicht-Lösungsmittels ab.
130037/0615
Wenn ein Nitrocellulosegemisch in Form einer fluiden Flüssigkeit
hergestellt werden soll, wird selbstverständlich eine relativ große Lösungsmittelmenge verwendet, um die Fluidität
einzustellen. Es ist nicht erforderlich, zum Lösen des Nitrocellulose- Ausgangsmaterials ein Nicht-Lösungsmittel zuzusetzen.
Bei der Herstellung von Nitrocellulosegemischen in Form eines nicht-klebrigen Feststoffs erfolgt das Lösen der Mischung
vorzugsweise dadurch, daß man ein Lösungsmittel in möglichst geringer Menge und in Kombination mit einem Nicht-Lösungsmittel
verwendet. Die gelöste Mischung wird dann halbfest, ohne klebrig zu sein, und kann vor der anschließenden Destillation
in die gewünschte Form gebracht werden. Dieses Formen erfolgt z.B. durch Extrudieren der gelösten Mischung mit
einem Extruder in Form eines Strangs und Schneiden des Strangs zu Pellets. Da diese Form auch nach der Destillation
beibehalten wird, kann die Form des Produkts in diesem Stadium bestimmt werden. Unter dem Blickwinkel einer Verringerung
der verdampfenden Lösungsmittelmenge durch Verkleinern der Oberfläche des Produkts in Bezug auf seine Form sind
Pellets oder Flocken gegenüber Pulvern oder Granulaten bevorzugt. Es ist daher vorteilhaft, das Gemisch in Pellets oder
Flocken zu überführen. Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß ein festes Produkt der gewünschten Form hergestellt
werden kann.
Das Nitrocellulosegemisch in gelöstem Zustand wird dann einer Destillation unterworfen, um die darin enthaltenen Alkohole
und/oder Wasser zusammen mit einem Teil der organischen Flüssigkeit abzudestillieren. Im Falle der Destillation
eines geformten halbfesten Gemisches kann vor der Destillation ein Gemisch aus einem Lösungsmittel und einem NichtLösungsmittel oder ein Nicht-Lösungsmittel zugesetzt werden,
damit das Gemisch bzw. das Nicht-Lösungsmittel in ausreichen-
130037/0615
~16~ 3041000
der Menge vorhanden sind, um die Alkohole und/oder Wasser abzudestillieren.
Vorzugsweise setzt man ein Nicht-Lösungsmittel ein, da dieses die Form des Produkts nicht beeinträchtigt.
Da auf diese Weise jedoch die Menge des Lösungsmittels in dem geformten Produkt während der Destillation abnimmt,
ist es notwendig, auch das Lösungsmittel zu ergänzen. Vorzugsweise wird daher das Lösungsmittel als Gemisch in Kombination
mit einem Nicht-Lösungsmittel im Verlauf der Destillation ergänzt, um zu verhindern, daß das geformte
Produkt klebrig wird. In dem Stadium, in dem das Gemisch oder das Nicht-Lösungsmittel dem geformten Produkt zugesetzt
werden, bilden sich zwei Phasen (fest/flüssig), jedoch verschwindet die flüssige Phase mit fortschreitender Destillation
und es entsteht das gewünschte homogene Nitrocellulosegemisch.
Für die Destillation eines derartigen halbfesten geformten Produkts können herkömmliche Trocknungsvorrichtungen verwendet
werden, die mit einem Verdampfer ausgerüstet sind. Die Destillation erfolgt vorzugsweise bei einer Temperatur
von 150°C oder weniger, um eine thermische Zersetzung der Nitrocellulose zu vermeiden. Der Druck wird bei der Destillation
so eingestellt, daß der Siedepunkt des verwendeten Lösungsmittels oder Nicht-Lösungsmittels weniger als 150°C
beträgt.
Bei der Destillation zur Herstellung eines Nitrocellulosegemisches
in Form einer fluiden Flüssigkeit wird ein fluides Gemisch in gelöstem Zustand eingesetzt. In diesem Fall ist
es nicht notwendig, die organische Flüssigkeit vor oder während der Destillation zu ergänzen, da die verwendete Menge an
organischer Flüssigkeit nicht beschränkt ist. Als Destillationsvorrichtungen werden vorzugsweise solche verwendet,
die eine Freilegung der Wärmeübertragungsfläche ermöglichen, z.B. mit einer Schab- oder Kratzvorrichtung ausgerüstete
Verdampfer. Die Betriebsbedingungen sind dieselben wie bei der Herstellung des vorstehend genannten festen Produkts.
13G037/Q61S ORIGINAL
Bei der Destillation eines fluiden Gemischs in gelöstem Zustand
ist es möglich, einen nicht-klebrigen Feststoff zu erhalten. In diesem Fall wird jedoch das Gemisch im Verlauf der
Destillation ein klebriges Gel, das an der Innenfläche der Vorrichtung klebt und Schwierigkeiten bereitet. Es ist daher
notwendig, die Klebrigkeit durch Zusatz eines Nicht-Lösungsmittels oder eines Gemisches aus einem Lösungsmittel und
einem Nicht-Lösungsmittel während der Destillation zu verringern. Da das geformte feste Gemisch außerdem in dem Verdampfer
geformt werden muß, wird vorzugsweise ein Trockner verwendet, der im Inneren mit einer Zerkleinerungsvorrichtung
ausgerüstet ist. Die Betriebsbedingungen sind dieselben wie bei den vorstehend beschriebenen Verfahren. Bei der Herstellung
von Gemischen in Form eines Feststoffes sind Methoden, die eine Formstufe umfassen, überlegen, da die gewünschte
Form erhalten werden kann und Probleme während der Destillation verringert werden.
In der US-PS 3 284 253 ist ein Verfahren zur Herstellung von mit einem Nicht-Lösungsmittel befeuchteter Nitrocellulose
beschrieben. Nach diesem Verfahren wird Nitrocellulose zunächst durch Zusatz eines organischen Lösungsmittels zu einer
wäßrigen Nitrocelluloseaufschlämmung bis zu einem Grad erweicht,
daß die Nitrocellulosefasern verschwinden, und hierauf zu Teilchen geformt. Anschließend destilliert man das organische
Lösungsmittel ab und trennt das restliche überschüssige Wasser ab, so daß angefeuchtete Nitrocellulose erhalten
wird. Nach Zusatz eines flüchtigen Nicht-Lösungsmittels wird das Wasser abdestilliert, wobei eine mit einem Nicht-Lösungsmittel
befeuchtete Nitrocellulose erhalten wird, die hart und körnig ist und 10 bis 40 % Nicht-Lösungsmittel enthält,
das nicht in den Teilchen adsorbiert ist und von den Körnchen frei abläuft. Obwohl dieses Verfahren in gewisser Hinsicht
der Erfindung ähnlich ist, unterscheidet sich das nach diesem Verfahren hergestellte Nitrocellulosegemisch von der Erfindung
dadurch, daß es aus einer festen Phase und einer flüssi-
130037/061 δ
gen Phase besteht. Obwohl dieses Verfahren ein Auflösen der Nitrocellulose in dem organischen Lösungsmittel umfaßt,
dient diese Maßnahme nur dazu, die Nitrocellulose zu formen, und das Lösungsmittel wird bei der Destillation abgetrennt.
Das Verfahren der US-PS 3 284 253 unterscheidet sich somit grundlegend von der Erfindung.
In der US-PS 3 188 244 ist ein Nitrocellulose-Organosol beschrieben.
Mit Wasser befeuchtete Nitrocellulose wird in einem Gemisch aus einem Lösungsmittel und einem Nicht-Lösungsmittel
zu einer homogenen Lösung gelöst, die man einer Phasentrennung unterwirft, indem man einen Teil des Wassers
und Lösungsmittels abdestilliert. Hierbei bildet sich eine Kolloiddispersion der Nitrocelluloselösung in dem Nicht-Lösungsmittel.
Ferner wird ein polares Lösungsmittel mit einer Hydroxylgruppe und einer Ketogruppe zugegeben, das
sich an der Kolloidoberfläche orientiert und eine stabilisierte Kolloiddispersion ergibt. Dieses Organosol besteht
aus zwei Phasen, obwohl es ein organisches Lösungsmittel enthält, und unterscheidet sich somit von den erfindungsgemäßen
Nitrocellulosegemischen. Außerdem ist diese Zusammensetzung mit Isocyanaten reaktiv, da die Zugabe eines
polaren, Hydroxylgruppen enthaltenden Lösungsmittels erforderlich ist. Die erfindungsgemäßen Vorteile werden somit
nicht erreicht, so daß sich die US-PS 3 188 244 wesentlich von der Erfindung unterscheidet.
Die erfindungsgemäßen Nitrocellulosegemische können als Kompoundiermittel ohne jene Probleme verwendet werden, die
gewöhnlich mit handelsüblichen Nitrocellulosen verbunden sind. Die erfindungsgemäßen Gemische zeigen ausgezeichnete Eigenschaften
beim Kompoundieren mit Polyurethanlacken. Insbesondere beim Zusatz zu Bindemitteln für magnetische Beschichtungen
zeigen sie Effekte, die mit herkömmlichen Nitrocellulosegemischen nicht erzielt werden. Besonders die Festigkeit des
Überzugs kann erhöht werden, da die erfindungsgemäßen Ge-
Ί'300 37/OeiS
mische neben Nitrocellulose keine Komponenten enthalten, die mit Isocyanaten reagieren. Diese Festigkeitszunähme ermöglicht
eine erhöhte Zusatzmenge an magnetischem Pulver, so daß eine höhere Magnetaufzeichnungsdichte erzielt wird.
Dies ist von besonderem Vorteil für Videobänder, bei denen eine hohe magnetische Aufzeichnungsdichte gefordert wird.
Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Gemische in Bindemitteln für Videobändern lassen sich auch die Haftung auf der Grundfolie
und die Glätte des Überzuges verbessern.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Alle Teile, Verhältnisse und Prozente beziehen sich auf das Gewicht,
sofern nichts anderes angegeben ist.
200 g H1/8-Nitrocellulose, die bis zu 30 % mit Isopropanol
befeuchtet worden ist, wird unter Rühren in 360 g Butylacetat gelöst. Die Nitrocelluloselösung wird in einen Rotationsverdampfer
(von der Yamato Kagaku K.K.) eingebracht und unter Erhitzen auf 60°C in einem Wasserbad unter Verwendung
einer Saugvorrichtung vakuumdestilliert. Hierbei erhält man 350 g einer Nitrocelluloselösung in Form eines Lacks mit
einem Feststoffgehalt von 40 %. Die Nitrocellulose in der
konzentrierten lackähnlichen Nitrocelluloselösung hat einen Viskositätswert von H1/8. Der Wassergehalt der Nitrocelluloselösung
wird nach Karl Fischer zu 0,14 % bestimmt. Dieser Wert entspricht dem Gehalt des zum Auflösen der Nitrocellulose
verwendeten technischen Butylacetats von 0,13 %. Die gaschromatographische Analyse zeigt, daß die Nitrocelluloselösung
nur Spuren Isopropanol enthält.
133 g HI/4-Nitrocellulose, die bis zu 25 % mit Wasser befeuchtet
worden ist, werden unter Rühren in 400 g Butylacetat zu einer wolkigen Nitrocelluloselösung gelöst, die man in
1 30037/061S
30A1085
einen Rotationsverdampfer einbringt und unter Erwärmen auf 600C in einem Wasserbad unter Verwendung einer Saugvorrichtung
vakuumdestilliert. Hierbei erhält man 33Og einer Nitrocelluloselosung in Form eines Lacks mit einem Feststoff
gehalt von 30 %. Die Nitrocellulose in der konzentrierten lackähnlichen Nitrocelluloselosung hat einen Viskositätswert von H1/4 und der Wassergehalt der Nitrocelluloselosung
beträgt 0,20 %.
Beispiele 3 und 4
Ein lösungsmittelgemisch A der nachstehenden Zusammensetzung
wird zu 27,3 Teilen Acrylpolyol ("Acrydick A 801" von der Dai-Nippon Ink and Chemicals Inc.) und 15,6 Teilen eines
Polyisocyanat-Härters ("Colonate L" von der Nippon Polyurethane Co., Ltd.) gegeben, um entsprechende Lösungen mit
einem Feststoffgehalt von 30 % hergestellen. Die lackähnliche H1/8-Nitrocelluloselösung von Beispiel 1 wird zu der
Acrylpolyol-Lösung gegeben. Die erhaltene Lösung wird weiter mit der oben hergestellten Härterlösung vermischt und
als sogenannter Zweikomponenten-Polyurethanlack verwendet.
Methyläthylketon 15 Teile
Butylacetat 37 Teile
Toluol 38 Teile
Äthylenglykolmonoäthylätheracetat 10 Teile
Die Trockenklebrigkeit und die Bleistifthärte des erhaltenen
Überzugfilms werden gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle I genannt.
130037/0615
- .21 - | 4 | 3041C |
Tabelle I | 10 | |
34 | Vergleichs | |
525 | beispiel 1 | |
Beispiel | 2B | keine |
3 | 12 | |
20 | 880 | |
90 | 5B | |
490 | ||
HB |
Zusatzmenge an Nitrocelluloselösung (Teile)
Viskosität des Lacks
bei 25°C (cP)
bei 25°C (cP)
Trockenklebrigkeit
Bleistifthärte
nach 3 Stunden
nach 3 Stunden
1) Die Trockenklebrigkeit wird nach JIS-K-54OO bestimmt,
wobei man die Lösung mit einem Applikator in einer Schichtdicke von 10 mil auf eine Glasplatte aufbringt;
2) Die Bleistifthärte wird nach JIS-K-54OO gemessen.
.Die Ergebnisse zeigen, daß durch Zusatz der Nitrocelluloselösung
die Anfangs-Trockeneigenschaften und die Anfangshärte des Überzugfilms erhöht werden.
143 g H1/4-Nitrocellulose mit einem Wassergehalt von 30 % werden in 400 g Methylisobutylketon (im folgenden: MIBK) gelöst.
Die Nitrocelluloselösung wird in einen Rotationsverdampfer (von der Yamato Kagaku K.K.) eingebracht und unter
Erwärmen auf 70°C in einem Wasserbad unter Verwendung einer Saugvorrichtung vakuumdestilliert. Hierbei erhält man
330 g einer Nitrocelluloselösung mit einem Feststoffgehalt von etwa 30 %, die mit 250 g Xylol versetzt und auf die
vorstehend beschriebene Weise vakuumdestilliert wird. Hierbei erhält man 166 g eines festen Nitrocellulosegemischs
mit einem Feststoffgehalt von 60 %, in dem die Nitrocellulo-
130037/0615
se einen Viskositätswert von H1/4 hat. Der Wassergehalt des Gemische wird nach Karl Fischer zu 0,35 % bestimmt. Bei der
gaschromatographischen Analyse des Lösungsmittelsgemischs wird ein Verhältnis von MIBK zu Xylol von 3 : 7 gefunden.
Da das Gemisch einen nicht klebrigen Feststoff darstellt, bleibt nichts an der Behälterwand haften und die Verarbeitbarkeit
ist ausgezeichnet.
Beispiel 5 wird wiederholt, jedoch verwendet man 225 g n-Ocuan anstelle von Xylol. Es werden 17Og eines Nitrocellulosegemischs
mit einem Feststoffgehalt von 58 % erhalten, indem die Nitrocellulose einen Viskositätswert von
H1/4 hat. Der Wassergehalt des Nitrocellulosegemischs wird
nach Karl Fischer zu 0,3 % bestimmt. Das gaschromatographisch ermittelte Verhältnis von MIBK zu n-Octan beträgt 73 : 27.
Beispiel 5 wird wiederholt, jedoch verwendet man 400 g Toluol anstelle von Xylol. Es werden 169 g eines Nitrocellulosegemisches
mit einem Feststoffgehalt von 59 % und einem Wassergehalt von 0,31 % erhalten. Das das Gemisch ein Feststoff
mit geringer Klebrigkeit ist, läßt es sich gut verarbeiten.
143 g HI/4-Nitrocellulose mit einem Wassergehalt von 30 %
werden unter Rühren in einem Gemisch aus 400 g MIBK und 400 g Xylol gelöst. Die Nitrocelluloselösung wird in einen
Rotationsverdampfer eingebracht und unter Erwärmen auf 90°C in einem Wasserbad unter Verwendung einer Saugvorrichtung
vakuumdestilliert. Hierbei erhält man 166 g eines Nitrocellulosegemisches mit einem Feststoffgehalt von 60 % und
einem Viskositätswert von H1/4. Der Wassergehalt des Gemischs beträgt 0,28 % und das Verhältnis von MIBK zu Xylol
28 : 72.
130037/0615
Beispiel 9
Beispiel 8 wird wiederholt, jedoch verwendet man 400 g Butylacetat anstelle von MIBK. Es werden 175 g eines Nitrocellulosegemischs
mit einem Feststoffgehalt von 57 %, einem Wassergehalt von 0,36 % und einem Verhältnis von
Butylacetat zu Xylol von 4 : 6 erhalten. Da das Gemisch ein nicht-klebriger Feststoff ist, tritt keine Haftung an
der Behälterwand auf und die Verarbeitbarkeit ist sehr gut.
Beispiel 10
143 g Nitrocellulose mit einem Isopropanolgehalt von 30 %
werden unter Rühren in einem Gemisch aus 400 g Methyläthylketon und 200 g Toluol gelöst. Die Nitrocelluloselösung wird
in einen Rotationsverdampfer eingebracht und unter Erwärmen auf 70°C unter Verwendung einer Saugvorrichtung vakuumdestilliert.
Hierbei erhält man 172 g eines Nitrocellulosegemischs mit einem Feststoffgehalt von 58 % und einem Wassergehalt
von 0,35 %. Die gaschromatographische Analyse zeigt, daß das Gemisch nur Spuren Isopropanol enthält.
Beispiel 11
143 g Nitrocellulose mit einem Isopropanolgehalt von 30 % werden zu einem Gemisch aus 400 g MIBK und 400 g Xylol gegeben
und gemäß Beispiel 8 verarbeitet. Hierbei erhält man 175 g eines Nitrocellulosegemischs mit einem Feststoffgehalt
von 57 %, einem Wassergehalt von 0,3 % und einem Verhältnis von MIBK zu Xylol von 6:4. Die gaschromatographische Analyse
zeigt, daß das Gemisch nur Spuren Isopropanol enthält. Da das Gemisch ferner ein nicht-klebriger Feststoff ist,
tritt keine Haftung an der Behälterwand auf und die Verarbeitbarkeit ist sehr gut.
Beispiel 12
143 g H1/4-Nitrocellulose mit einem Wassergehalt von 30 % werden unter Rühren in 400 g MIBK gelöst. Die Nitrocellulose-
130037/061S
lösung wird in einen Rotationsverdampfer eingebracht und unter Erwärmen auf 850C in einem Wasserbad unter Verwendung
einer Saugvorrichtung vakuumdestilliert. Es werden 330 g einer Nitrocelluloselösung erhalten, die man mit 100 g
n-Octan versetzt und vakuumdestilliert. Hierbei erhält man 170 g eines Nitrocellulosegemischs mit einem Feststoffgehalt
von 58 %, in dem die Nitrocellulose einen Viskositätswert von H1/4 hat. Der Wassergehalt und das Verhältnis von
MIBK zu n-Octan betragen 0,45 % bzw. 9:1. Das Gemisch ist etwas klebrig und haftet geringfügig an der Behälterwand.
Mit einem Glasstab können jedoch 95 % oder mehr der- anhaftenden
Masse gewonnen werden.
Beispiel 12 wird wiederholt, jedoch verwendet man 500 g Xylol anstelle von n-Octan. Es werden 170 g eines Nitrocellulosegemischs
mit einem Feststoffgehalt von 58 %, einem
Wassergehalt von 0,46 % und einem Verhältnis von MIBK zu Xylol von 88 : 12 erhalten. Obwohl dieses Gemisch ein pulverförmiger
Feststoff ist, ist die an der Behälterwand anhaftende Menge gering, jedoch wird der Behälter eingestäubt.
Gemäß Beispiel 5 wird eine Nitrocelluloselösung hergestellt,
die man mit 250 g Xylol versetzt und vakuumdestilliert. Die Vakuumdestillation wird unterbrochen, wobei man 248 g eines
Nitrocellulosegemischs mit einem Feststoffgehalt von 40 % erhält. Obwohl dieses Nitrocellulosegemxsch ein etwas weiches
Gel ist, ist die an der Behälterwandung anhaftende Menge des Gemischs gering und kann durch leichtes Reiben mit einem
Glasstab gewonnen werden, so daß die Verarbeitbarkeit gut
ist.
Bezugsbeispiel 1
Beispiel 5 wird wiederholt, jedoch setzt man kein Xylol zu; d.h. eine MIBK-Lösung wird vakuumdestilliert. Hierbei erhält
130037/0615
man 248 g eines Nitrocellulosegemischs mit einem Feststoff gehalt von 40 %, das eine viskose Lösung mit hoher
Viskosität und praktisch keiner Pluidität darstellt, so daß große Mengen des Gemische an der Behälterwand haften
bleiben. Selbst beim Entfernen der anhaftenden Masse mit einem Glasstab können nur etwa 60 % gewonnen werden und
die Verarbeitbarkeit des Nitrocellulosegemischs ist daher schlecht.
Bezugsbeispiel 2
Die in Bezugsbeispiel 1 verwendete Lösung wird weiter vakuumdestilliert, so daß 130 g eines Nitrocellulosegemischs
mit einem Feststoffgehalt von 55 % erhalten werden. Obwohl
dieses Nitrocellulosegemisch in fester Form vorliegt, ist es stark klebrig und haftet fest an dem Behälter, so daß
es mit einem Glasstab nicht entfernt werden kann. Seine Verarbeitbarkeit ist daher sehr schlecht.
Bezugsbeispiel 3
Beispiel 13 wird wiederholt, jedoch erhöht man die Xylolmenge
auf 700 g. Es werden 170 g eines Nitrocellulosegemischs
mit einem Feststoffgehalt von 58 %, einem Wassergehalt von
0,25 % und einem Verhältnis von MIBK zu Xylol von 92 : 8 erhalten. Dieses Gemisch liegt in feinpulveriger Form vor
und beim Entfernen des Gemischs aus dem Behälter bildet sich eine Pulverwolke und die Nitrocellulose wird zerstäubt.
Dies ist bei der Handhabung von Nitrocellulose nicht bevorzugt.
Beispiel 15
143 g H1/2-Nitrocellulose mit einem Wassergehalt von 30 % werden mit 100 g Methylisobutylketon versetzt, worauf man
das erhaltene Gemisch leicht zu einer Paste knetet. Die Paste wird in einen manuell betriebenen Schneckenextruder
eingefüllt, dessen Werkzeug mit einer Anzahl von feinen Löchern von 2 mm Durchmesser versehen ist, durch die Löcher in
130037/0615
300 g Toluol extrudiert und hierauf auf eine Länge von etwa 20 mm geschnitten. Die erhaltenen Pellets werden zusammen
mit dem Toluol in einen Rotationsverdampfer (von der Yamato Kagaku K.K.) eingebracht und in einem auf 8O°C
erhitzten Wasserbad bei 200 Torr vakuumdestilliert. Hierbei erhält man 153 g eines geformten Nitrocellulosegemischs mit
einem Feststoffgehalt von 65 %, in dem keine faserförmige
Nitrocellulose feststellbar ist. Der Feststoff ist gut fließfähig und haftet nicht am Behälter, so daß er sehr gut verarbeitbar
ist. Die Nitrocellulose in dem geformten Nitrocellulosegemisch hat einen Viskositätswert von H1/2. Der
nach Karl Fischer gemessene Wassergehalt des geformten Nitrocellulosegemischs beträgt 0,7 % und das Verhältnis von
MIBK zu Toluol 4:6.
Ein Gemisch aus 30 g MIBK und 70 g Toluol wird zu 134 g
H1/2-Nitrocellulose mit einem Wassergehalt von 25 % gegeben, worauf man das erhaltene Gemisch leicht mit der Hand zu
einer etwas harten, pastenförmigen Masse knetet. Die Masse wird in ein Lösungsmittelgemisch aus 480 g Toluol und 120 g
MIBK extrudiert und gemäß Beispiel 15 zu wasserhaltigen Formkörpern geschnitten. Diese Formkörper werden zusammen mit dem
Lösungsmittelgemisch gemäß Beispiel 15 einer Vakuumdestillation
unterworfen, wobei man 163 g eines geformten Nitrocellulosegemischs mit einem Feststoffgehalt von 61 %, einem
Wassergehalt von 0,5 % und einem Verhältnis von MIBK zu Toluol von 25 : 75 erhält. Das Gemisch enthält keine faserförmige
Nitrocellulose und ist ein festes Produkt mit hoher Fließfähigkeit, das seine beim Formen angenommene Form im
wesentlichen beibehält. Die Verarbeitbarkeit und Entnehmbarkeit aus dem Behälter ist sehr gut.
Ein Gemisch aus 65 g MIBK und 45 g Toluol wird zu 134 g
H1/2-Nitrocellulose mit einem Wassergehalt von 25 % gegeben,
130037/0615
worauf man das erhaltene Gemisch leicht mit der Hand zu einer pastenförmigen Masse knetet, die zwar weich, jedoch
kaum fließfähig ist. Die Masse wird in 800 g Toluol extrudiert und geraäß Beispiel 15 zu wasserhaltigen Formkörpern
geschnitten. Die Gesamtmenge aus Formkörpern und Toluol wird gemäß Beispiel 15 bei 150 Torr vakuumdestilliert, wobei
142 g eines geformten Nitrocellulosegemischs mit einem Feststoff gehalt von 70 %, einem Wassergehalt von 0,8 % und
einem Verhältnis von iMlBK zu Toluol von 18 : 82 erhalten
werden. In dem Gemisch ist keine faserförmige Nitrocellulose
feststellbar und es stellt ein festes Produkt mit hoher Fließfähigkeit dar, das seine beim Formen angenommene Form
im wesentlichen beibehält. Die Entnehmbarkeit aus dem Behälter ist sehr gut.
Beispiel 18
100 g MIBK werden zu 143 g H1/2-Nitrocellulose mit einem Wassergehalt
von 30 % gegeben, worauf man das erhaltene Gemisch leicht mit der Hand zu einer pastenförmigen Masse knetet.
Die Masse wird gemäß Beispiel 15 in 300 g Xylol extrudiert und zu wasserhaltigen Formkörpern geschnitten. Das
geformte Produkt wird zusammen mit dem Xylol gemäß Beispiel 15 bei 50 Torr vakuumdestilliert, wobei 133 g eines geformten
Nitrocellulosegemischs mit einem Feststoffgehalt von 75 %, einem Viassergehalt von 0,6 % und einem Verhältnis von MIBK zu
Xylol von 19 : 81 erhalten werden.
Beispiel 19
100 g Butylacetat werden zu 143 g H1/4-Nitrocellulose mit einem Wassergehalt von 30 % gegeben, worauf man das erhaltene
Gemisch leicht mit der Hand zu einer pastenförmigen Masse knetet. Die Masse wird gemäß Beispiel 15 in 350 g Xylol
extrudiert und zu wasserhaltigen Formkörpern geschnitten. Die Formkörper werden zusammen mit dem Xylol gemäß Beispiel
15 bei 5O Torr vakuumdestilliert, wobei 133 g eines geformten
Nitrocellulosegemischs mit einem Feststoffgehalt von
130037/0615
75 %, einem Wassergehalt von 0,5 % und einem Verhältnis von
Butylacetat zu Xylol von 21 : 79 erhalten werden.
Beispiel 20
Ein Gemisch aus 35 g MIBK und 35 g Xylol wird zu 143 g,H1/4-Nitrocellulose
mit einem Isopropanolgehalt von 30 % gegeben, worauf man das erhaltene Gemisch leicht mit der Hand zu
einer pastenförmigen Masse knetet. Es wurde versucht, die Viskosität der Masse bei 20°C mit einem Brookfield-Viskosimeter
(im folgenden: B-Viskosimeter) zu messen. Sie betrug jedoch mehr als 100 000 cP und konnte nicht genau bestimmt
werden. Die Masse wird gemäß Beispiel 15 in 600 g Xylol extrudiert
und zu wasserhaltigen Forrakörpern geschnitten. Die xylolhaltigen Formkörper werden gemäß Beispiel 15 bei 50 Torr
vakuumdestilliert, wobei man 142 g eines geformten Nitrocellulosegemisch
mit einem Feststoffgehalt von 70 S, einem Wassergehalt
von 0,6 % und einem Verhältnis von MIBK zu Xylol von 2 : 8 erhält. Die gaschroraatographische Analyse zeigt,
daß das Gemisch nur Spuren Isopropanol enthält. Die Nitrocellulose
in dem geformten Gemisch hat einen Viskositätswert von H1/4.
Beispiel 21
100 g MIBK werden zu L1/^-Nitrocellulose mit einem Wassergehalt
von 25 % gegeben, worauf man das erhaltene Gemisch mit der Hand zu einer pastenförmigen Masse knetet. Die Masse
wird gemäß Beispiel 15 in 300 g Toluol extrudiert und zu wasserhaltigen Formkörpern geschnitten. Die toluolhaltigen
Formkörper werden gemäß Beispiel 15 bei 200 Torr vakuumdestilliert, wobei man 152 g eines geformten Nitrocellulosegemischs
mit einem Feststoffgehalt von 65 %, einem Wassergehalt
von 1,0% und einem Verhältnis von MIBK zu Toluol von 4 : 6 erhält. Die Nitrocellulose in dem Gemisch hat einen
Viskositätswert von L1/2. In dem geformten Nitrocellulosegemisch ist keine faserförmige Nitrocellulose feststellbar
und es stellt einen Feststoff von hoher Fließfähigkeit dar,
130037/0615
dor seine beim Formen angenommene Form im wesentlichen beibehält. Die Entfernbarkeit aus dem Behälter ist sehr gut.
Beispiel 22
100 g Methyläthylketon werden zu 134 g H1/^-Nitrocellulose
mit einem Wassergehalt von 25 % gegeben, worauf man das erhaltene Gemisch mit der Hand zu einer pastenförmigen Masse
knetet. Die Masse wird gemäß Beispiel 15 in 500 g Toluol extrudiert und zu wasserhaltigen Formkörpern geschnitten. Die
toluolhaltigen Formkörper werden gemäß Beispiel 15 bei 200 Torr vakuumdestilliert, wobei man 153 g eines geformten
Nitrocellulosegemischs mit einem Feststoffgehalt von 65 %
und einem Wassergehalt von 0,7 % erhält.
Beispiel 23
Piin Gemisch aus 60 g Äthylacetat und 40 g Toluol wird zu
134 g HI/4-Nitrocellulose mit einem Wassergehalt von 25 %
gegeben, worauf man das erhaltene Gemisch mit der Hand zu einer pastenförmigen Masse knetet, die etwas hart ist und im
wesentlichen keine faserförmige Nitrocellulose enthält. Das erhaltene Gemisch wird gemäß Beispiel 15 in 300 g Toluol extrudiert
und zu wasserhaltigen Formkörpern geschnitten. Die toluolhaltigen Formkörper werden gemäß Beispiel 15 bei
200 Torr vakuumdestilliert, wobei man 146 g eines geformten Nitrocellulosegemischs mit einem Feststoffgehalt von 68 %,
einem Wassergehalt von 0,6 % und einem Verhältnis von Äthylacetat zu Toluol von 19 : 81 erhält. Das geformte Nitrocellulosegemisch
ist ein nicht-klebriger Feststoff, der seine beim Formen angenommene Form weitgehend beibehält und gut
aus dem Behälter entfernbar ist.
4 kg II1/2-Nitrocellulose mit einem Wassergehalt von 25 % werden
in einem Kneter (Typ KDH 60 von der Fuji Powdal Co., Ltd.) gerührt. Ein vorher hergestelltes Gemisch aus 1,2 kg MIBK
130037/0615
und 0,45 kg Toluol wird innerhalb etwa 2 Minuten langsam
auf die Nitrocellulose gesprenkelt, worauf man das erhaltene Gemisch 10 Minuten zu einer Masse knetet, die aus kleinen
Klumpen besteht und in der die Nitrocellulose teilweise gelöst ist. Die Masse wird in eine Pelletisiermaschine
(Typ EXKF von der Fuji Powdal Co., Ltd.) eingefüllt, deren Werkzeug mit einer Anzahl von Löchern mit 2 mm Durchmesser
versehen ist und zu einem runden Strang geformt, den man in ein mit MIBK gesättigtes Wasserbad einführt und auf eine
Länge von etwa 10 mm schneidet. Die erhaltenen wasserhaltigen Formkörper werden aus dem Wasserbad entnommen und in
eine Abtropfvorrichtung mit einer Lochscheibe eingebracht,
in der das Wasser spontan abläuft. Die Formkörper und ein Lösungsmittelgemisch aus 7,125 kg Toluol und 0,375 kg MIBK
werden in ein Rotationsvakuumgefäß mit einem Heizmantel eingebracht
und 100 Minuten unter Erhitzen auf 90 bis 950C bei
500 Torr vakuumdestilliert. Hierbei erhält man geformtes Nitrocellulosegemisch mit einem Feststoffgehalt von 70 %,
einem Wassergehalt von 0,6 % und einem Verhältnis von MIBK zu Toluol von 26 : 74. Das Gemisch behält seine beim Formen
angenommene Form im wesentlichen bei, enthält im wesentlichen keine faserförmige oder pulverförmige Nitrocellulose und ist
ein Feststoff von hoher Fließfähigkeit. Die Entnehmbarkeit
aus dem Behälter ist sehr gut. Das elektrostatische Potential beträgt 0,4 kV.
Beispiele 25 bis 31 Bezugsbeispiele 4 bis 9 und Vergleichsbeispiele 2 bis 4
Geformte Nitrocellulosegemische werden gemäß Beispiel 24 hergestellt, jedoch wendet man die in Tabelle II genannten
Bedingungen an. Die Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle II genannt.
130037/0615
Formstufe
Beispiel Befeuchtete Nitrocellulose
(kg) zum Kneten verwende- Zustand nach dem Kneten Flüssigkeit, in der
tes Lösungsmittel das Extrudat geschnit-(kg) ten wird 1)
CO
CD
O
CD
O
25 26 27 28 29 30 31
Bezugsbeispiel
Hl/2, Wasser 25 %; 4,0
Hl/2, Wasser 30 %; 4,3
Hl/2, Wasser 25 %; 4,0
Hl/2, Äthanol 25 %; 4,0
Hl/2, Wasser 25 %; 4,0
Hl/2, Äthanol 25 %, 4,0
H20, Wasser 25 %; 4,0
Hl/2, Wasser 25 %; 4,0 MIBK 2,0
MIBK 1,0
Toluol 0,5
Toluol 0,5
MIBK 1,6
Toluol 6,4
Toluol 6,4
Methyläthylketon 0,5;
n-Hexan 1,5
Butylacetat 1,5
Xylol 1,0
Xylol 1,0
Äthylacetat 0,6
n-Hexan 1,4
n-Hexan 1,4
MIBK 1,2
Toluol 4,0
Toluol 4,0
MIBK 0,9
toluol 5,1
toluol 5,1
geringe Menge faserförmige Nitrocellulose
einige Prozent faserförmige Nitrocellulose
etwa IO % faserförmige Nitrocellulose
MIBK-gesättigtes Wasser
MIBK-gesättigtes Wasser
MIBK-gesättigtes Wasser
geringe Menge faserför- n-Hexan 5,6 kg mige Nitrocellulose
etwa 20 % faserförmige Nitrocellulose
geringe Menge faserförmige Nitrocellulose
geringe Menge faserförmige Nitrocellulose
Butylacetat-gesättigtes Wasser
n-Hexan 4,8 kg
MIBK-gesättigtes Wasser
teilweise gelöst, so daß kein Formen möglich kein Formen möglich ist
Tabelle II - Fortsetzung
Bezugs- Befeuchtete Nitrocellulose Beispiel (kg)
zum Kneten verwende- Zustand nach dem Kneten Flüssigkeit, in der tes Lösungsmittel das Extrudat geschnit-(kg)
ten wird 1)
CO O O CO
4)
Hl/2, Wasser 25 %, 4,0
H1/4, Isopropanol 30 %, 4,3
Hl/2, Wasser 25 %, 4,0
Hl/2, Wasser 25 %, 4,0
Hl/2, Wasser 25 %, 4,0 Butylacetat 1,2
Xylol 6,8
Xylol 6,8
MIBK 0,9
Toluol 5,1
Toluol 5,1
MIBK 1,2
Toluol 0,45
Toluol 0,45
MIBK 1,2
Toluol 0,45
Toluol 0,45
Butylacetat 1,0
Toluol 1,0
Toluol 1,0
teilweise gelöst, so daß kein Formen möglich kein Formen möglich ist
pastenförmig
Toluol 3 kg
geringe Menge faserför- MIBK-gesättigtes mige Cellulose Wasser
fast keine faserförmige Butylacetat-gesät-Nitrocellulose
tigtes Wasser
Tabelle II - Fortsetzung
Vakuum (Torr) Temperatur (0C) Zeit (min)
25 | Toluol 6,0 | |
26 | Toluol 4,8 | |
MIBK 1,2 | ||
27 | Toluol 7,2 | |
MIBK 1,8 | ||
28 | η-Hexan 5,6 | |
Methyläthylketon 1,4 | ||
CO | 29 | Xylol 4,0 |
O £—\ |
30 | n-Hexan 4,8 |
W Ca> |
Äthylacetat 1,2 | |
—a ^^ |
31 | Toluol 5,4 |
^^ ο |
MIBK 0,6 | |
cn | ||
Bezugs | ||
στ | beispiel | |
44) | _ | |
54> | - | |
6 | Toluol 4 | |
MIBK 1 | ||
7 | Toluol 25,5 | |
MIBK 4,5 | ||
8 | Toluol 6,75 | |
MIBK 2,25 | ||
9 | Toluol 4,5 | |
Butylacetat 1,5 |
90-95 80-85
90-95 8O
80-85 80-85
90-95
80-85 90-95 90-95 90-95
90 1OO
120 60
70 60
100
100 150 120 100
Tabelle II - Fortsetzung Eigenschaften des geformten Nitrocellulosegemischs
Feststoff- Äthanol Wasser- Lösungsmittelverhältnis Form gehalt (%) (%) gehalt (%)
2)
Elektrostatisches Potential (kV) 3)
25 26 27 28 29 30
-* 31 cn
Bezugsbeispiel .4)
8 9
4)
68. 70 71 72 70 68 67
Spur
Spur
0,7 | MIBK 4o Toluol 60 |
0,6 | MIBK 30 Toluol 70 |
0,4 | MIBK 25 Toluol 75 |
0,3 | Methylethylketon 59 n-Hexan 41 |
0,6 0,3 |
Butylacetat 20 Xylol 80 Äthylacetat 50 n-Hexan 50 |
0,5 | MIBK 22 Toluol 78 |
70 | Spur | 0,3 | MIBK 13 |
Toluol 87 | |||
65 | 0,6 | MIBK 16 | |
Toluol 84 | |||
nicht | nicht | nicht | Verliert |
gemessen | gemessen | gemessen |
Fast dieselbe Form wie | 0,3 |
beim Formen | |
Il | 0,4 |
Il | 0,4 |
It | 0,3 |
» | 0,6 |
Il | 0,4 |
It | 0,6 |
Fast dieselbe Form wie beim Formen |
0,7-0,8 | CO |
■1 | 0,7 | CD ->■ |
det eine Masse | nicht gemessen | 1085 |
Il | ||
Tabelle II - Fortsetzung
Vergleichsbeispiel
2 Hl/2, "Clear Chip" 5) 0,7
3 Hl/2, mit 30 % Toluol befeuchtete Nitrocellulose 1,2-1,3
Hl/2, mit 30 % Isopropanol befeuchtete Nitrocellulose 0,2
Anmerkung: 1) Lösungsmittel, in dem der aus der Pelletisiermaschine extrudierte Strang geschnitten wird.
—* 2) Die Gemische der Beispiele 25 bis 31 enthalten im wesentlichen keine faserförmige oder
ω pulverförmige Nitrocellulose und stellen Feststoffe mit hoher Fließfähigkeit dar. Die
o Entnehmbarkeit aus dem Behälter ist sehr gut.
u> ·
-j 3) Gemessen mit einer Stromsammler-Potentialmessvorrichtung (KS-325 von der Kasuga Denki K.K.). u>
**» Eine 0,1 mm starke Polyäthylenfolie wird auf der Schüttelplatte einer horizontalen Schüttel-
° Vorrichtung AS-31 (von der Yamato Kagaku K.K.) befestigt, die sich in einem Raum von 25°C und
05 65 % rF befindet. 16 g einer Probe werden auf die Polyäthylenfolie aufgebracht und 10 Minu-
ten durch Schütteln mit 280 Ausschlägen/min (4,5 cm/Ausschlag) einer Reibbeanspruchung unterworfen
und aufgeladen. Das Potential wird gemessen.
4) In den Bezugsbespielen 4 und 5 erfolgt keine Destillation, da kein Formen möglich ist.
5) Plattenförmiges Nitrocellulosegemisch aus 82 % Hl ^-Nitrocellulose und 18 % Dibutylphthalat
und einem Restwassergehalt von 1,5 %.
6) Nitrocellulose, hergestellt aus angefeuchteter Hl/2-Nitrocellulose mit 30 % Toluol und einem
Restwassergehalt von 0,3 %
7) Nitrocellulose von der Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha, bestehend aus 70 % Hl/2-Nitrocellu- Ό
lose, 27,5 % Isopropanol und 2,5 % Wasser. ***
Beispiel 32
Ein gemäß Beispiel 24 hergestelltes geformtes Nitrocellulosegeraisch
und mit 30 % Isopropanol befeuchtete H1/2-Nitrocellulose
werden in einem Raum stehengelassen und dann auf die Flüchtigkeit der flüchtigen Anteile und die Explosionsempfindlichkeit
im Fallhammertest untersucht. Die Ergebnisse sind in den Tabellen III und IV genannt.
Flüchtigkeitsverlust beim Stehenlassen bei 2Q°c und 65 % rF (Originalgewicht I-QOjO
Standzeit der Probe (h) 8 24 48 72
Gemisch aus Beispiel 24 5,7g 13g 21,5g 25 g
mit 30 % Isopropanol befeuchtete Hl/2-Nitrocellulose
11,9 g 21,7 g 25,5 g 26 g
der Probe (h) | Isopropanol be- Hl/2-Nitrocellu- |
Tabelle | IV | cm | 24 | cm | 48 | 72 | cm | |
Gemisch aus Beispiel 24 | cm | 60 | cm | 50 | cm 50 | cm | ||||
Standzeit | mit 30 % feuchtete lose |
25 | 24 | cm 22 | ||||||
Explosionsempfindlichkeit (i /6-ßjcplo- sionspunkt) |
||||||||||
8 | ||||||||||
90 | ||||||||||
50 | ||||||||||
Anmerkung: Explosionsempfindlichkeit
Die zur Bestimmung der Explosionsempfindlichkeit verwendete Probe wird gleichzeitig mit der für den Flüchtigkeitsverlust
verwendeten Probe entnommen und ihre Explosionsempfindlichkeit wird im Fallhammertest gemäß JIS-K-4810 zur Prüfung
von Explosivstoffen gemessen. Wie die Ergebnisse der Tabellen II, III und IV zeigen, enthält das esrfindungsgemäße geformte
Nitrocellulosegemisch im wesentlichen keine Alkohole und/oder Wasser und auch keine Weichmacher, wie Dibutylphthalat.
Es kann daher die Funktion von Nitrocellulose in
130037/0615
dem Überzug zufriedenstellend übernehmen. Ferner besitzt das erfindungsgemäße geformte Nitrocellulosegemisch ausgezeichnete
Fluidität, da es geformt ist. Dies ist eine wesentliche
Verbesserung gegenüber faserförmiger Nitrocellulose, die aufgrund
ihrer niedrigen Fluidität, die durch die Verzwirnung des Fasermaterials verursacht wird, nur schlecht handhabbar
und verarbeitbar ist. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen geformten Nikrocellulosegemischs ist die geringere
Aufladung, die einen der Nachteile von mit Toluol befeuchteter Nitrocellulose darstellt. Beispielsweise entspricht der
Aufladungsgrad dem des handelsüblichen "Clear Chip" oder ist sogar geringer. Außerdem erfolgt die Verflüchtigung von
flüchtigen Substanzen in dem erfindungsgemäßen Gemisch langsamer als bei mit Isopropanol befeuchteter Nitrocellulose
und das erfindungsgemäße Gemisch besitzt ausgezeichnete Schlagfestigkeit, wie die Ergebnisse des Explosionsempfindlichkeitstests
zeigen. Erfindungsgemäß wird daher ein neuartiges geformtes Nitrocellulosegemisch mit hervorragenden
Eigenschaften bereitgestellt.
Beispiel 33
Y-Fe O (Hauptachse 0,8 μ,
kleinere Achse 0,1 μ) 400 Teile
Lecithin 5
Ruß 12
Methyläthylketon 300
Methylisobutylketon 300
Toluol 300
Tetrahydrofuran 100
Organische Flüssigkeit enthaltende Nitrocellulose *) 25
Polyurethanharz (Feststoffgehalt 35 %) ("Nipporan" von der Japan Polyurethane
Co., Ltd.) 60
Isocyanatgruppenhaltiges Harz (Feststoff gehalt 75 %) ("Colonate U" von
der Japan Polyurethane Co., Ltd.) 15
130037/0615
— "3 ff
* Anmerkung:
Hergestellt gemäß Beispiel 26.
Nitrocellulose/Methylisobutylketon/Toluol = 70 : 9 : 21;
Alkoholgehalt = 0 %;
Wassergehalt = 0,2 %..
Die genannten Bestandteile werden 3 Stunden in einer Sandmühle
zu einer magnetischen Beschichtungsmasse gemischt. Die Masse wird auf einen Polyesterfilm von 6 um Dicke aufgetragen
und 48 Stunden bei 8O°C getrocknet. Der Polyesterfilm wird auf eine Breite von 1,27 cm geschnitten, um ein
Magnet-Video-Aufzeichnungsband zu erhalten. Das Videoband
wird auf seine Haftfestigkeit und den Reibungskoeffizienten
geprüft. Die Ergebnisse sind in Spalte A von Tabelle V genannt. Die Haftfestigkeit ist die Abschälfestigkeit beim
Entfernen der Magnetoberfläche von der Grundfolie in einem Winkel von 180°, während der Reibungskoeffizient anhand der
Reibung zwischen Messing und der Magnetoberfläche bei niedriger
Geschwindigkeit gemessen wird.
Magnetbänder werden gemäß Beispiel 33 hergestellt, jedoch ändert man die Menge der organische Flüssigkeit enthaltenden
Nitrocellulose auf 56 Teile, 40 Teile, 6,3 Teile bzw. 4 Teile. Die Magnetbänder werden auf ihre Haftfestigkeit
und den Reibungskoeffizienten geprüft, wobei die in Spalten B,
C, D und E von Tabelle V genannten Ergebnisse ermittelt
werden.
Ein Magnetband wird gemäß Beispiel 33 hergestellt, jedoch verwendet man die folgende Nitrocellulose anstelle der organische
Flüssigkeit enthaltenden Nitrocellulose in einer Menge von 60 Teilen.
13 0037/0615
Nitrocellulose/n-Butylacetat = 71 : 29
Alkoholgehalt = O %
Wassergehalt = 0,4 %
Das Magnetband wird auf die Haftfestigkeit und den Reibungskoeffizienten
untersucht. Die Ergebnisse sind in Spalte F von Tabelle V genannt.
Vergleichsbeispiel 5
Ein Magnetband wird gemäß Beispiel 33 hergestellt, jedoch
verwendet man 25 Teile Nitrocellulose HIG 1/2 (Alkoholgehalt 27,5 %; Wassergehalt 2,5 %; von der Asahi Kasei Kogyo
Kabushiki Kaisha) anstelle der organische Flüssigkeit enthaltenden Nitrocellulose. Das Magnetband wird auf die
Haftfestigkeit und den Reibungskoeffizienten untersucht.
Die Ergebnisse sind in Spalte G von Tabelle V genannt.
Vergleichsbeispiel 6
Ein Magnetband wird gemäß Beispiel 33 hergestellt, jedoch verwendet man 20 Teile Clear Chip H1/2 (Alkoholgehalt 0 %;
Wassergehalt 1,0 %; Dibutylphthalatgehalt 12 %; von der Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha) anstelle der organische
Flüssigkeit enthaltenden Nitrocellulose. Bei der Prüfung der Haftfestigkeit und des Reibungskoeffizienten werden die in
Spalte H von Tabelle V genannten Ergebnisse ermittelt.
13003 7/0615
Nitrocellulose
- 4O -
Nitrocellulosemenge im Bindemittel (%) *
Haftfestig- Reibungskeit koeffizient (g/1,27 cm)
A Organische Flüssigkeit enthaltende Nitrocellu
D E F G
lose
35,2
14O
0,27
54,8 | 20 | 0,24 | |
ti | 46,5 | 1OO | 0,25 |
Il | 12,0 | 165 | Or29 |
If | 8,0 | 180 | 0,36 |
Il | 35,2 | 150 | 0,28 |
mit Alkohol befeuchtete | |||
Nitrocellulose | 35,2 | 130 | 0,38 |
DBP-befeuchtete Nitro | |||
cellulose | 35,3 | 110 | 0,42 |
*) Errechnet auf Basis von reiner Nitrocellulose.
Die Ergebnisse zeigen./ daß bei Zusatz von Nitrocellulose
zu dem Bindemittel der Magnetbeschichtungsmasse in einer Menge von 10 bis 50 % ein gutes Magnetaufzeichnungsmedium
erhalten wird, das ein ausgewogenes Gleichgewicht zwischen der Haftfestigkeit auf dem Träger und dem Reibungskoeffizienten
der Magnetoberfläche aufweist, wenn die Nitrocellulose ein organisches Lösungsmittel für Nitrocellulose oder ein
Gemisch aus dem organischen Lösungsmittel und einem organischen Nicht-Lösungsmittel für Nitrocellulose enthält ,die. gegenüber
Isocyanatgruppen inert sind,und im wesentlichen keine Alkohole
und/oder Wasser enthält.
130037/0615
Claims (13)
1. Nitrocellulosegemische, die im wesentlichen kein Wasser enthalten, bestehend aus einer homogenen Phase, die Nitrocellulose
als einzige, einen Feststoff bildende Komponente und eine gegen Isocyanate inerte organische Flüssigkeit enthält.
2. Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
homogene Phase eine fluide Flüssigkeit ist, die nicht mehr als 50 Gewichtsprozent Nitrocellulose enthält.
3. Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die homogene Phase eine feste Phase ist, die 60 bis 80 Gewichtsprozent
Nitrocellulose enthält.
4. Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die organische Flüssigkeit ein organisches Lösungsmittel für
Nitrocellulose ist.
130037/061Ö
5. Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die organische Flüssigkeit aus. einem organischen Lösungsmittel für Nitrocellulose und einem organischen Nicht-Lösungsmittel
für Nitrocellulose besteht.
6. Gemisch nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
das Gewichtsverhältnis von Lösungsmittel zu Nicht-Lösungsmittel 9 : 1 bis 1 : 9 beträgt.
7. Gemisch nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
es in Form von Pellets oder Flocken vorliegt.
8. Gemisch nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Lösungsmittel Äthylacetat, Propylacetat,
Butylacetat, Äthylenglykolmonomethylätheracetat, Äthylenglykolmonoäthylätheracetat,
Methyläthylketon, Methylisobuty1-keton,
Isophoron, Cyclohexanon, Nitroäthan und/oder Nitropropan ist.
9. Gemisch nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Nicht-Lösungsmittel für Nitrocellulose Hexan,
Heptan, Octan, Solventnaphtha, Cyclohexan, Methylcyclohexan,
Benzol, Toluol und/oder Xylol ist.
10. Verfahren zur Herstellung von Nitrocellulosegemischen, die im wesentlichen kein Wasser enthalten und aus einer homogenen Phase bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß man ein mit
einem Alkohol und/oder Wasser angefeuchtetes Nitrocellulose-Ausgangsmaterial in einem Lösungsmittel für Nitrocellulose
oder einem Gemisch aus einem Lösungsmittel für Nitrocellulose und einem Nicht-Lösungsmittel für Nitrocellulose löst und
das erhaltene Gemisch dann destilliert, um Alkohol und/oder Wasser abzudestillieren.
130037/0619
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
man dem erhaltenen Gemisch vor der Destillation ein Gemisch aus einem Lösungsmittel für Nitrocellulose und einem NichtLösungsmittel für Nitrocellulose zusetzt.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet,
daß man dem erhaltenen Gemisch während der Destillation ein Gemisch aus einem Lösungsmittel für Nitrocellulose und
einem Nicht-Lösungsmittel für Nitrocellulose zusetzt.
13. Verwendung der Nitrocellulosegemische nach Anspruch 1
als Zusätze zu Polyurethanlacken.
13ÜG37/061S
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17031279A JPS5693737A (en) | 1979-12-28 | 1979-12-28 | Nitrocellulose composition and production thereof |
JP8013780A JPS575730A (en) | 1980-06-16 | 1980-06-16 | Molding nitrocellulose composition and its preparation |
JP8139980A JPS578267A (en) | 1980-06-18 | 1980-06-18 | Magnetic paint composition |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3041085A1 true DE3041085A1 (de) | 1981-09-10 |
DE3041085C2 DE3041085C2 (de) | 1983-10-27 |
Family
ID=27303222
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3041085A Expired DE3041085C2 (de) | 1979-12-28 | 1980-10-31 | Nitrocellulosemischungen, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung als Zusätze zu Polyurethanlacken |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4483714A (de) |
DE (1) | DE3041085C2 (de) |
FR (1) | FR2472578B1 (de) |
GB (1) | GB2067568B (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10152396A1 (de) * | 2001-10-24 | 2003-05-15 | Bowas Ag Fuer Industrievertrie | Herstellung wasserfreier Nitrocellulose und Eyplosivstoffe in sphäroider Form |
DE102007017014A1 (de) | 2007-04-07 | 2008-10-09 | Dow Wolff Cellulosics Gmbh | Verfahren zur Herstellung wasserarmer Nitrocellulose-Lösungen |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57185329A (en) * | 1981-04-02 | 1982-11-15 | Daicel Chem Ind Ltd | Preparation of nitrocellulose composition |
DE3430437A1 (de) * | 1984-08-18 | 1986-02-27 | Wolff Walsrode Ag, 3030 Walsrode | Mit tert. alkoholen angefeuchtete nitrocellulose und ihre verwendung in polyurethanlacke |
DE3750353T2 (de) * | 1986-06-12 | 1994-12-08 | Mitsui Petrochemical Ind | Verfahren zur Herstellung von Celluloseesterfolien. |
DE19709702A1 (de) | 1997-03-10 | 1998-09-17 | Wolff Walsrode Ag | Lackbindemittelzubereitungen, deren Herstellung und Verwendung |
FR2775982A1 (fr) * | 1998-03-12 | 1999-09-17 | Eastman Kodak Co | Nouvelle composition pour le collage de films photographiques |
US20040253533A1 (en) * | 2003-06-12 | 2004-12-16 | Leon Jeffrey W. | Thermally sensitive composition containing nitrocellulose particles |
DE102006012354A1 (de) * | 2006-03-17 | 2007-09-20 | Bayer Materialscience Ag | Wässrige Dispersionen auf Basis von Nitrocellulose-Polyurethan-Teilchen |
WO2010040250A1 (zh) * | 2008-10-09 | 2010-04-15 | 红电医学科技股份有限公司 | 流体检测方法 |
CN112661643A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-04-16 | 江苏铁锚玻璃股份有限公司 | 乙酸异戊脂类废液提纯处理方法 |
CN112745395A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-05-04 | 江苏铁锚玻璃股份有限公司 | 硝化纤维的提纯方法 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB311739A (en) * | 1928-05-15 | 1930-11-17 | Atlas Powder Co | Nitro-cellulose solvent and coating composition |
DE624436C (de) * | 1933-11-05 | 1936-01-21 | Celluloid Fabrik Deutsche | Verfahren zur Herstellung von klar auftrocknenden Nitrocelluloselacken |
US2114491A (en) * | 1934-02-23 | 1938-04-19 | Hercules Powder Co Ltd | Method for producing nitrocellulose solutions |
US2895844A (en) * | 1954-11-12 | 1959-07-21 | Pittsburgh Plate Glass Co | Acetoacetic acid esters of castor oil and the use thereof in plasticization |
US2935414A (en) * | 1958-05-22 | 1960-05-03 | Olin Mathieson | Nitrocellulose lacquers |
US3188224A (en) * | 1961-10-31 | 1965-06-08 | Hercules Powder Co Ltd | Nitrocellulose composition and process of preparation |
BE652163A (de) * | 1963-08-27 | 1900-01-01 | ||
US3236702A (en) * | 1964-04-08 | 1966-02-22 | Hercules Powder Co Ltd | Manufacture of densified spheroidal fine particle nitrocellulose |
US3341515A (en) * | 1964-07-28 | 1967-09-12 | Hercules Inc | Manufacture of hydrocarbon-wet, densified nitrocellulose |
GB1222743A (en) * | 1969-04-30 | 1971-02-17 | Amf Inc | Tobacco sheet |
-
1980
- 1980-10-28 GB GB8034602A patent/GB2067568B/en not_active Expired
- 1980-10-31 DE DE3041085A patent/DE3041085C2/de not_active Expired
- 1980-10-31 FR FR8023374A patent/FR2472578B1/fr not_active Expired
- 1980-11-12 US US06/206,312 patent/US4483714A/en not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
NICHTS-ERMITTELT * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10152396A1 (de) * | 2001-10-24 | 2003-05-15 | Bowas Ag Fuer Industrievertrie | Herstellung wasserfreier Nitrocellulose und Eyplosivstoffe in sphäroider Form |
DE102007017014A1 (de) | 2007-04-07 | 2008-10-09 | Dow Wolff Cellulosics Gmbh | Verfahren zur Herstellung wasserarmer Nitrocellulose-Lösungen |
WO2008122379A1 (en) * | 2007-04-07 | 2008-10-16 | Dow Global Technologies Inc. | Process for the preparation of nitrocellulose solutions having a low water content |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4483714A (en) | 1984-11-20 |
GB2067568A (en) | 1981-07-30 |
GB2067568B (en) | 1984-05-31 |
FR2472578A1 (fr) | 1981-07-03 |
FR2472578B1 (fr) | 1985-09-27 |
DE3041085C2 (de) | 1983-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3788991T2 (de) | Verwendung einer pulverförmigen Harzzusammensetzung zur elektrostatischen Beschichtung. | |
DE69434030T2 (de) | Verwendung einer Lösungsmittel-Zusammensetzung enthaltend ein Oxyisobuttersäureester als Lösemittel in Beschichtungen, Klebstoffen und Druckfarben | |
DE69308244T2 (de) | Verfahren zur Beschichtung von Gegenständen aus Polypropylen | |
DE3041085C2 (de) | Nitrocellulosemischungen, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung als Zusätze zu Polyurethanlacken | |
EP0106168B1 (de) | Polymer-Granulat, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung | |
WO1995003372A1 (de) | Verwendung ausgewählter polyvinylacetat-dispersionen für die oberflächenverfestigung von sand und/oder erdreich | |
EP0316557A2 (de) | Mikrowellenaktivierbarer Schmelzklebstoff | |
DE2307748B2 (de) | Verfahren zur herstellung eines pulverfoermigen ueberzugsmittels | |
EP0133672B1 (de) | Klebestift und Verfahren zu seiner Herstellung | |
EP0968248A1 (de) | Lackbindemittelzubereitungen, deren herstellung und verwendung | |
EP3487897B1 (de) | Pulverlackformulierung | |
WO1990012838A1 (de) | Rieselfähige schnell aufschliessende trockenpulver mit klebstoffcharakter, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung | |
DE1816209A1 (de) | Polymere Massen und Verfahren zu deren Herstellung | |
EP0594174B1 (de) | Verfahren zur Behandlung von Polyolefin-Partikelschäumen | |
DE68925694T2 (de) | Beschichtungsverfahren und härtbare Zusammensetzungen | |
WO1994013744A1 (de) | Beschichtungsmittel mit wärmehärtender filmbildung und dessen verwendung | |
DE2205171A1 (de) | ||
DE2553026A1 (de) | Neue formulierungen | |
EP2254707A2 (de) | Verfahren zur hohlraumversiegelung | |
DE3625412C2 (de) | ||
DE2352774C3 (de) | Grundierungsmittel | |
DE1546989A1 (de) | Anstrichmittel und Verfahren zum Auftragen desselben | |
DE2155924A1 (de) | Beschichteter granulierter duenger und verfahren zu seiner herstellung | |
DE68910937T2 (de) | Herstellungsverfahren von Beschichtungen auf mechanischen Teilen durch P/M-Techniken. | |
DE3727197A1 (de) | Magnetisches aufnahmemedium und verfahren zu seiner herstellung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: STREHL, P., DIPL.-ING. DIPL.-WIRTSCH.-ING. SCHUEBE |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |