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; Polymères de butadiène et dispersions aqueuse''.
'de ces polymères.
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La présente invention est relative à des polymères de butadiène. Elle concerne, plus particulièrement. des poly- mères contenant 4 à 49 % en poids de maillons butadiène-1,3, 36 à 95 % en poids de maillons méthacrylate de méthyle et 1 à 15 % en poids de maillons acide méthacrylique. L'invention a également trait à des dispersions aqueuses de ces polymères.
Sous forme de dispersions aqueuses, ces polymères,' en particulier ceux dont les particules ont des diamètres com- pris entre environ 50 et 250 millimicrons, conviennent comme constituants filmogènes dans des compositions de revêtement.
Ils conviennent particulièrement à cet usage, parce que les couches de revêtement qu'ils forment résistent à un jaunissement lorsqu'elles sont exposées à la lumière Ultra-violette, parce que ces couches présente!! une excellente résistance à l'abrasion et parce qu'on peut en enlever facilement les taches. Tpus ces avantages sont obtenus avec des compositions dont le coût est moins élevé que celui des compositions comparables consti- tuées entièrement de méthacrylate .
On préfère utiliser, à cause de la résistance à l'abra- sion des couches de revêtement, des dispersions aqueuses de polymères contenant.15 à 40 % en poids de maillons butadiène-1,3, 50 à 80 % en poids de maillons méthacrylate de méthyle et 1 à 15 % en poids de maillons acide méthacrylique, dont les parti- cules ont des diamètres compris entre 100 et 140 millimicrons.
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Pour la même raison, on donne spécialement la préfé- rence à une dispersion aqueuse d'un polymère contenant environ 33 % en poids de maillons butadiène, environ 65 % en poids de maillons méthacrylate de méthyle et environ 2 % en poids de maillons acide méthacrylique, dont les particules ont des diamètres compris entre 100 et 140 millimicrons.
Les polymères suivant la présente invention peuvent se préparer par les techniques classiques de polymérisation en émulsion, par exemple par celles décrites dans l'ouvrage "Emulsion Polymerization" de Bovey, Kolthoff, Medalia et Mehan, Interscience Publishers, 1955, en commençant à la page 237.
Dans ces techniques de polymérisation en émulsion, on peut utiliser des systèmes initiateurs de polymérisation du type redox (initiateur + activateur), tels que des combinaisons de métabisulfite de sodium et de persulfate ammonique, de peroxyde d'hydrogène et de fer ferreux ou d'autres combinaisons décrites dans l'ouvrage précité de Bovey et.al en commençant à la pa- ge 71 de cet ouvrage.
Les réactions de polymérisation s'effectuent, de pré- férence, dans de l'eau contenant un agent tensio-actif ou du savon, pour favoriser l'émulsionnement. Comme agents tensio- astifs préférés, on utilise une lauryle de sulfate de sodium ou de l'isooctyle-ph3noxy-diéthoxy-éthyle sulfate de sodium vendu par Rohm et Haas Co. sous la dénomination "Triton".
Lorsqu'on utilise du savon, sa concentration dans le milieu doit être de 0,5 à 1 % en poids .'-:.- la charge totale de mono- mères; si on utilise un agent tensio-actif synthétique, sa concentration est comprise entre environ 0,5 et 3 % en poids de la @@ arge totale de monomères.
Les polymères peuvent se préparer dans un tel milieu, en ajoutant d'abord environ 10 % du poids total de tous les
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monomères 4utiliser, dans les proportions relatives correctes et sous faible pression, à ce milieu, cette charge de monomères doit être d'environ 30 % du poids du milieu . On commence à agiter celui-ci et on règle la température à une valeur d'envi- ron 45 C.
Bien que le mode opératoire décrit ci-avant permet le mieux de régler les conditions de réaction, il peut être sim- plifié en ..chargeant le récipient de réaction du milieu précité et les monomères liquides, puis en y condensant le butadiène gazeux, lors d'une phase distincte.
Dans l'un et l'autre cas, on ajoute ensuite 10 % du poids total du système initiateur du type redox à utiliser (initiateur + activitateur), de préférence une combinaison de métabisulfite de sodium et de persulfate ammonique dans un rapport d'environ 1 à 3, pour obtenir une concentration d'initiateur d'environ 0,8 % du poids de la charge totale de monomères. Après une période d'induction d'environ 2 à 20 mi- nutes les 90 % restants de la charge de monomères et les 90 % restants du système initiateur sont ajoutés et la température est admise à s'élever jusqu'à environ 80 C.
La masse réactionnelle est maintenue à cette tempéra- ture pendant environ 5 à 30 minutes. Pendant ce temps, il peut être souhaitable d'ajouter, de temps en temps, une petite quan- tité supplémentaire de système initiateur, sans que cette quantité dépasse environ 1 % en poids de la quantité déjà uti- lisée. A la fin de cette période, la réaction est terminée et le récipient de réaction peut être ouvert et refroidi, en sor- te que l'on obtient une dispersion aqueuse d'un polymère sui- vant l'invention. Le pH de cette dispersion peut être réglé à une valeur de 9 à 9)5 à l'aide d'hydroxyde ammonique; pour obtenir plus de stabilité.
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La dispersion aqueuse obtenue contient environ 43 à 48 % en poids de matières solides. Les particules ont des diamètres compris entre environ 50 et 250 millimicrons.
Si l'on désire obtenir un tripolymère solide, Jette dispersion peut être coagulée, en ajoutant une soluti aqueu- se fortement concentrée d'un sel, tel que le chlorura de cal- cium. Le produit coagule peut être recueilli, lavé @ec de l's @ et séché, pour obtenir un polymère solide don le poids moléculaire moyen est compris entre environ 98.000 et 160.000,
Le calibre des particules de polymère das les disper- sions peut être réglé par la quantité et le typed'agent ten- sio-actif utilisé, par la présence d'électrolytf:, par la tem- pérature de la réaction et par le degré d'agita.;
.on. Tous ces facteurs sont décrits en détail dans l'ouvrage récité de Bovey et. al., en commençant à la page 352. En hoisissant une quelconque de ces méthodes ou des combinai ons de celles- ci, on peut obtenir une dispersion dont les particules ont le calibre voulu,
Le calibre des particules peut être éterminé au microscope électronique. Ce procédé est décrt plus en détail dans l'ouvrage précité de Povey et. al., en commençant à la page 290. Conformément ce procédé, on prind une photographie au microscope électronique d'une dispersiv@ aqueuse suivant la présente invention. A partir de cette microphotographie, on effectue des mesures physiques réelle des images des par- ticules.
Ces mesures sont alors corrigéen en fonction de l'agran- dissement, pour obtenir le diamètre de!' particules.
On peut obtenir une composition de revêtement à par- tir d'une dispersion aqueuse d'un polymère suivant l'invention, en préparant d'abord un mélange classique d'un solvant appro- prié dans de l'eau contenant un agent dispersant. Ce mélange
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de base est alors ajouté directement à une dispersion aqueuse d'un polymère suivant l'invention, la dispersion contenant ordinairement environ 40 à 45 % en poids de matières solides.
D'autres ingrédients, tels que des adjuvants de coalescence, des ajuvants de dispersion, des plastifiants, des agents de virage, des agents de conservation, etc sont alors ajoutés, suivant les nécessités, en quantités habituelles, après quoi le mélange est bien malaxé. La composition obtenue est prête à être utilisée.
Ces compositions de revêtement peuvent être appli- quées au rouleau, à la 'brosse ou par pulvérisation, sur des supports en bois, carton, papier ou maçonnerie. Les composi- tions sèchent en l'espace d'environ 30 minutes et ne nécessi- tent aucun traitement préalable ou subséquent, pour manifes- ter leurs effets bénéfiques.
L'exemple suivant illustre l'invention.
Un tripolymère 33/65/2 de butadiène-1,3, de méthacry- l.ate de méthyle et d'acide méthacrylique est préparé à l'aide des réactifs suivants :
EMI6.1
<tb> Fraction <SEP> Ingrédients <SEP> Parti <SEP> es <SEP> en <SEP> poids
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1 <SEP> "Triton" <SEP> 770 <SEP> 289,0
<tb>
<tb>
<tb> Eau <SEP> 600,0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> Méthacrylate <SEP> de
<tb>
<tb>
<tb> méthyle <SEP> 385,9
<tb>
<tb>
<tb> Acide <SEP> méthacrylique <SEP> 1,6
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 3 <SEP> Métabisulfite <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 5,8
<tb>
<tb>
<tb> Eau <SEP> 200,0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 4 <SEP> Eau <SEP> 1,921,0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 5 <SEP> Butadiène-1,3 <SEP> 954,,3
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 6 <SEP> Persulfate <SEP> ammonique <SEP> 5,8
<tb>
<tb>
<tb> Eau <SEP> 300,
0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 7 <SEP> Persulfate <SEP> ammonique <SEP> 17,3
<tb>
<tb>
<tb> Eau <SEP> 400,0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 8 <SEP> Méthacrylate <SEP> de <SEP> méthyle <SEP> 1,503,6
<tb>
<tb>
<tb> Acide <SEP> méthacrylique <SEP> . <SEP> 46,5
<tb>
<Desc/Clms Page number 7>
EMI7.1
<tb> Fraction <SEP> Ingrédients <SEP> Parties <SEP> en <SEP> poids <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 9 <SEP> Métabisulfite <SEP> de
<tb>
<tb>
<tb> sodium <SEP> 17,3
<tb>
<tb>
<tb> Eau <SEP> 300,0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 10 <SEP> Hydroxyde <SEP> d'ammonium
<tb>
<tb>
<tb> 28 <SEP> % <SEP> 42,9
<tb>
<tb>
<tb> Eau <SEP> 42,9
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 7. <SEP> 033,9
<tb>
Les fractions (1), (2), (3) et (4) sont chargées dans un récipient de réaction qui est alors purgé à l'aide d'azote.
On comnence à agiter la charge et on refroidit le contenu du récipient à une température d'environ 10 C.
On ajoute ensuite la fraction (5).
On chauffe alors le contenu du récipient à une tem- pérature d'environ 35 C et on ajoute la charge (6) aussi rapidement que possible.Vingt minutes plus tard, on chauffe le contenu du récipient à 45 C et on ajoute simultanément les fractions (7), (8) et (9), en l'espace de deux heures.
Au cours de cette addition, une pression d'environ 2,8 kg par cm2 est maintenue, en chauffant le récipient, si cela est nécessaire, tout en maintenant la température à une valeur n'exédant pas environ 80 C.
Lorsque l'addition des fractions (7), (8) et (9) est terminée, la pression commence à tomber dans le réci- pient. Lorsqu'elle a atteint 0,35 kg par cm2, on maintient le contenu du récipient 80 C pendant environ 1/2 heure.
Le récipient est alors refroidi à environ 35-40 C, puis on le met en communication avec l'atmosphère et on ajoute @@ fraction (10), en l'espace de 10 minutes, tout en refroidissant la masse réactionnelle jusqu'à température ambiante.
<Desc/Clms Page number 8>
La masse est maintenue pendant 20 minutes à la température ambiante, après quoi on la fait passer à tra- vers un tamis à mailles de 100-mesh; pour obtenir une dis- persion aqueuse d'un tripolymère 33/65/2 de butadiène-1,3 de méthacrylate de méthyle et d'acide méthacrylique, dont les particules ont des diamètres d'environ 120 millimicrons.
Cette dispersion contient 46 % en poids de matières solides.
Si on désire obtenir un tripolymère solide, l'addi- être tion de la fraction (10) peut/omise et on ajoute une quan- tité suffisante d'une solution aqueuse 1 molaire de chlorure de calcium, pour coaguler la dispersion. Le produit coagulé est alors recueilli par filtration, lavé avec de l'eau et séché, pour former une matière solide amorphe blanche, dont le poids moléculaire est d'environ 130.000 et dont la tem- pérature de transition en une matière vitreuse est d'envi- ron -2 C.
On peut obtenir n'importe quel autre polymère sui- vant l'invention, en opérant de la manière décrite plus haut, en faisant varier adéquatement les quantités des monomères utilisées dans la réaction.
Une composition de revêtement peut être obtenue à partir de cette dispersion, en ajoutant d'abord dans l'ordre, les ingrédients-suivants :
EMI8.1
<tb> Eau <SEP> 184 <SEP> parties
<tb>
<tb> Tamol <SEP> 731 <SEP> 8 <SEP> parties
<tb>
<tb>
<tb> TiO2 <SEP> 225 <SEP> parties
<tb>
<tb> Polyglycol <SEP> P-1200 <SEP> 3 <SEP> parties
<tb>
(1) sel de Na d'un acide carboxylique polymère ven- du par Rohm & Haas Co.
(2) vendu par Dow chemical Co.
<Desc/Clms Page number 9>
Ces matières sont mises en suspension, en agitant, pendant 5 minutes. A la suspension obtenue on ajoute alors dans l'ordre, les ingrédients suivants :
EMI9.1
<tb> Silicate <SEP> d'aluminium <SEP> (pigment) <SEP> 155 <SEP> parties
<tb>
<tb> CaCO3 <SEP> 60 <SEP> parties
<tb>
La matière obtenue est malaxée dans un appareil de dispersion à grande vitesse.
La vitesse de l'appareil 41 dispersion est alors réduite et on ajoute à la disper- sion, dans l'ordre, les ingrédients suivants :
EMI9.2
<tb> Méthyl <SEP> cellulose <SEP> viscosité <SEP> de
<tb> 4.000 <SEP> cps <SEP> en <SEP> solution <SEP> à <SEP> 2,5%
<tb> dans <SEP> l'eau <SEP> 180 <SEP> parties
<tb>
<tb> Lécithine <SEP> de <SEP> soja <SEP> 15 <SEP> parties
<tb>
Après avoir malaxé pendant 10 minutes, on ajoute à la dispersion, dans l'ordre indiqué ci-après, les ingré- dients suivants :
EMI9.3
<tb> dispersion <SEP> aqueuse <SEP> de <SEP> polymère
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> fraîchement <SEP> préparée <SEP> 301 <SEP> parties
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Démoussant <SEP> - <SEP> Nopco <SEP> NDW3
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> (vendu <SEP> par <SEP> Nopco <SEP> Chemical <SEP> Co) <SEP> 2 <SEP> parties
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Ethylène <SEP> glycol <SEP> 20 <SEP> parties
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Hydroxyde <SEP> ammonique
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> q.s. <SEP> jusqu'à <SEP> pH <SEP> de <SEP> 9,0 <SEP> - <SEP> 9,5
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Phényl <SEP> acétate <SEP> de <SEP> mercure <SEP> 1 <SEP> partie
<tb>
La composition de revêtement obtenue peut être appliquée au rouleau sur les parois intérieures d'une mai- son.
Cette composition sèche en l'espace d'environ 30 minu- tes pour former une couche plane qui résiste très bien à l'abrasion et résiste aussi au jaunissement, au cours de son vieillissement.
<Desc / Clms Page number 1>
; Butadiene polymers and aqueous dispersions ''.
'of these polymers.
<Desc / Clms Page number 2>
The present invention relates to polymers of butadiene. It concerns, more particularly. polymers containing 4 to 49% by weight of 1,3-butadiene links, 36 to 95% by weight of methyl methacrylate links and 1 to 15% by weight of methacrylic acid links. The invention also relates to aqueous dispersions of these polymers.
In the form of aqueous dispersions, these polymers, particularly those with particle diameters of between about 50 and 250 millimicrons, are suitable as film-forming components in coating compositions.
They are particularly suitable for this use, because the coating layers they form resist yellowing when exposed to Ultra-violet light, because these layers present !! excellent resistance to abrasion and because stains can be easily removed. All these advantages are obtained with compositions which are less expensive than comparable compositions consisting entirely of methacrylate.
It is preferred to use, because of the abrasion resistance of the coating layers, aqueous dispersions of polymers containing 15 to 40% by weight of 1,3-butadiene links, 50 to 80% by weight of methacrylate links. of methyl and 1 to 15% by weight of methacrylic acid links, the particles of which have diameters between 100 and 140 millimicrons.
<Desc / Clms Page number 3>
For the same reason, preference is especially given to an aqueous dispersion of a polymer containing about 33% by weight of butadiene links, about 65% by weight of methyl methacrylate links and about 2% by weight of methacrylic acid links. , whose particles have diameters between 100 and 140 millimicrons.
The polymers according to the present invention can be prepared by conventional emulsion polymerization techniques, for example by those described in the book "Emulsion Polymerization" by Bovey, Kolthoff, Medalia and Mehan, Interscience Publishers, 1955, starting on page 237.
In these emulsion polymerization techniques, one can use redox type polymerization initiator systems (initiator + activator), such as combinations of sodium metabisulfite and ammonium persulfate, hydrogen peroxide and ferrous iron or other combinations described in the aforementioned work by Bovey et.al beginning on page 71 of this work.
The polymerization reactions are preferably carried out in water containing a surfactant or soap, to promote emulsification. As preferred surfactants, sodium lauryl sulfate or sodium isooctyl-ph3noxy-diethoxy-ethyl sulfate sold by Rohm and Haas Co. under the tradename "Triton" is used.
When soap is used, its concentration in the medium should be 0.5 to 1% by weight of the total charge of monomers; if a synthetic surfactant is used, its concentration is between about 0.5 and 3% by weight of the total monomer arge.
Polymers can be prepared in such a medium, by first adding about 10% of the total weight of all
<Desc / Clms Page number 4>
monomers 4use, in the correct relative proportions and under low pressure, to this medium, this monomer charge should be about 30% of the weight of the medium. This is started to stir and the temperature is adjusted to a value of about 45 C.
Although the procedure described above best allows the reaction conditions to be controlled, it can be simplified by charging the reaction vessel with the above medium and the liquid monomers, and then condensing the gaseous butadiene therein, when of a separate phase.
In either case, 10% of the total weight of the initiator system of the redox type to be used (initiator + activator) is then added, preferably a combination of sodium metabisulphite and ammonium persulphate in a ratio of approximately 1 to 3, to obtain an initiator concentration of about 0.8% by weight of the total monomer charge. After an induction period of about 2 to 20 minutes the remaining 90% of the monomer feed and the remaining 90% of the initiator system are added and the temperature is allowed to rise to about 80 ° C.
The reaction mass is maintained at this temperature for about 5 to 30 minutes. During this time, it may be desirable to add, from time to time, a small additional amount of initiator system, without this amount exceeding about 1% by weight of the amount already used. At the end of this period, the reaction is complete and the reaction vessel can be opened and cooled, whereby an aqueous dispersion of a polymer according to the invention is obtained. The pH of this dispersion can be adjusted to a value of 9 to 9) 5 using ammonium hydroxide; to get more stability.
<Desc / Clms Page number 5>
The resulting aqueous dispersion contains about 43 to 48% by weight of solids. The particles have diameters of between about 50 and 250 millimicrons.
If it is desired to obtain a solid tripolymer, this dispersion can be coagulated by adding a highly concentrated aqueous solution of a salt, such as calcium chloride. The coagulated product can be collected, washed with water and dried, to obtain a solid polymer with the average molecular weight ranging from about 98,000 to 160,000,
The size of the polymer particles in the dispersions can be controlled by the amount and type of surfactant used, by the presence of electrolyte, by the temperature of the reaction and by the degree of reaction. 'waved .;
.we. All these factors are described in detail in the recited work of Bovey et. al., beginning on page 352. By choosing any one of these methods or combinations thereof, a dispersion can be obtained with particles of the desired size,
The particle size can be determined with an electron microscope. This process is described in more detail in the aforementioned work by Povey et. al., beginning on page 290. In accordance with this method, an electron microscopic photograph of an aqueous dispersive according to the present invention is taken. From this photomicrograph, actual physical measurements of the particle images are made.
These measurements are then corrected according to the enlargement, to obtain the diameter of! ' particles.
A coating composition can be obtained from an aqueous dispersion of a polymer according to the invention by first preparing a conventional mixture of a suitable solvent in water containing a dispersing agent. This mixture
<Desc / Clms Page number 6>
Base is then added directly to an aqueous dispersion of a polymer according to the invention, the dispersion ordinarily containing about 40 to 45% by weight of solids.
Other ingredients, such as coalescing aids, dispersing aids, plasticizers, toning agents, preservatives, etc. are then added, as needed, in usual amounts, after which the mixture is thoroughly kneaded. . The composition obtained is ready to be used.
These coating compositions can be applied by roller, brush or spray, to wood, cardboard, paper or masonry substrates. The compositions dry in about 30 minutes and do not require any pre-treatment or subsequent treatment to show their beneficial effects.
The following example illustrates the invention.
A 33/65/2 tripolymer of 1,3-butadiene, methyl methacrylate and methacrylic acid is prepared using the following reagents:
EMI6.1
<tb> Fraction <SEP> Ingredients <SEP> Part <SEP> es <SEP> in <SEP> weight
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1 <SEP> "Triton" <SEP> 770 <SEP> 289.0
<tb>
<tb>
<tb> Water <SEP> 600.0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> Methacrylate <SEP> of
<tb>
<tb>
<tb> methyl <SEP> 385.9
<tb>
<tb>
<tb> <SEP> methacrylic acid <SEP> 1.6
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 3 <SEP> Metabisulphite <SEP> of <SEP> sodium <SEP> 5.8
<tb>
<tb>
<tb> Water <SEP> 200.0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 4 <SEP> Water <SEP> 1,921,0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 5 <SEP> Butadiene-1,3 <SEP> 954,, 3
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 6 <SEP> Persulfate <SEP> ammonium <SEP> 5.8
<tb>
<tb>
<tb> Water <SEP> 300,
0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 7 <SEP> Persulfate <SEP> ammonium <SEP> 17.3
<tb>
<tb>
<tb> Water <SEP> 400.0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 8 <SEP> Methyl <SEP> methacrylate <SEP> <SEP> 1.503.6
<tb>
<tb>
<tb> <SEP> methacrylic acid <SEP>. <SEP> 46.5
<tb>
<Desc / Clms Page number 7>
EMI7.1
<tb> Fraction <SEP> Ingredients <SEP> Parts <SEP> in <SEP> weight <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 9 <SEP> Metabisulphite <SEP> from
<tb>
<tb>
<tb> sodium <SEP> 17.3
<tb>
<tb>
<tb> Water <SEP> 300.0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 10 <SEP> Ammonium <SEP> hydroxide
<tb>
<tb>
<tb> 28 <SEP>% <SEP> 42.9
<tb>
<tb>
<tb> Water <SEP> 42.9
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 7. <SEP> 033.9
<tb>
Fractions (1), (2), (3) and (4) are loaded into a reaction vessel which is then purged with nitrogen.
The batch is started to stir and the contents of the vessel are cooled to a temperature of about 10 ° C.
Then the fraction (5) is added.
The contents of the container are then heated to a temperature of about 35 ° C. and the charge (6) is added as quickly as possible. Twenty minutes later, the contents of the container are heated to 45 ° C. and the fractions are simultaneously added. (7), (8) and (9), within two hours.
During this addition, a pressure of about 2.8 kg per cm2 is maintained, heating the container, if necessary, while maintaining the temperature at a value not exceeding about 80 C.
When the addition of fractions (7), (8) and (9) is completed, the pressure begins to drop in the vessel. When it has reached 0.35 kg per cm 2, the contents of the container are maintained at 80 ° C. for approximately 1/2 hour.
The vessel is then cooled to about 35-40 C, then placed in communication with the atmosphere and added to the fraction (10), over 10 minutes, while cooling the reaction mass to temperature. ambient.
<Desc / Clms Page number 8>
The mass is held for 20 minutes at room temperature, after which it is passed through a 100-mesh screen; to obtain an aqueous dispersion of a 33/65/2 tripolymer of 1,3-butadiene of methyl methacrylate and methacrylic acid, the particles of which have diameters of about 120 millimicrons.
This dispersion contains 46% by weight of solids.
If it is desired to obtain a solid tripolymer, the addition of fraction (10) can / omitted and a sufficient amount of a 1 molar aqueous solution of calcium chloride is added to coagulate the dispersion. The coagulated product is then collected by filtration, washed with water and dried, to form a white amorphous solid, the molecular weight of which is about 130,000 and the transition temperature to a glassy material is. approx. -2 C.
Any other polymer according to the invention can be obtained by operating in the manner described above, by suitably varying the amounts of the monomers used in the reaction.
A coating composition can be obtained from this dispersion, by first adding in order, the following ingredients:
EMI8.1
<tb> Water <SEP> 184 <SEP> parts
<tb>
<tb> Tamol <SEP> 731 <SEP> 8 <SEP> parts
<tb>
<tb>
<tb> TiO2 <SEP> 225 <SEP> parts
<tb>
<tb> Polyglycol <SEP> P-1200 <SEP> 3 <SEP> parts
<tb>
(1) Na salt of a polymeric carboxylic acid sold by Rohm & Haas Co.
(2) sold by Dow chemical Co.
<Desc / Clms Page number 9>
These materials are suspended, with stirring, for 5 minutes. The following ingredients are then added in order to the suspension obtained:
EMI9.1
<tb> Aluminum <SEP> silicate <SEP> (pigment) <SEP> 155 <SEP> parts
<tb>
<tb> CaCO3 <SEP> 60 <SEP> parts
<tb>
The material obtained is kneaded in a high speed dispersing apparatus.
The speed of the dispersion apparatus is then reduced and the following ingredients are added to the dispersion in order:
EMI9.2
<tb> Methyl <SEP> cellulose <SEP> viscosity <SEP> of
<tb> 4.000 <SEP> cps <SEP> in <SEP> solution <SEP> at <SEP> 2.5%
<tb> in <SEP> water <SEP> 180 <SEP> parts
<tb>
<tb> Lecithin <SEP> from <SEP> soybean <SEP> 15 <SEP> parts
<tb>
After mixing for 10 minutes, the following ingredients are added to the dispersion, in the order given below:
EMI9.3
<tb> aqueous <SEP> dispersion <SEP> of <SEP> polymer
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<tb> freshly prepared <SEP> <SEP> 301 <SEP> parts
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<tb> Defoamer <SEP> - <SEP> Nopco <SEP> NDW3
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<tb> (sold <SEP> by <SEP> Nopco <SEP> Chemical <SEP> Co) <SEP> 2 <SEP> parts
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<tb> Ethylene <SEP> glycol <SEP> 20 <SEP> parts
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<tb> Ammonic <SEP> hydroxide
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<tb> q.s. <SEP> up to <SEP> pH <SEP> of <SEP> 9.0 <SEP> - <SEP> 9.5
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<tb> Phenyl <SEP> acetate <SEP> of <SEP> mercury <SEP> 1 <SEP> part
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The resulting coating composition can be rolled onto the interior walls of a house.
This composition dries in about 30 minutes to form a flat layer which is very resistant to abrasion and also resists yellowing, during aging.