BG640Y1

BG640Y1 - Composition for the production of polymer aqueous dispersions

Info

Publication number: BG640Y1
Application number: BG105228U
Authority: BG
Inventors: Румен Х. Йорданов
Original assignee: Румен Х. Йорданов
Priority date: 2001-02-08
Filing date: 2001-02-08
Publication date: 2003-11-28

Abstract

The utility model relates to a composition for the production of polymer aqueous dispersions finding application in making of adhesives, coatings and others. The end product has lower ions content and no by-products and branching of the macromolecules are formed. The composition comprises the following components, in wt.%: monomer or co-monomers from 40 to 60, demineralized water from 40 to 60, water soluble diazocompound 0.0001-0.1 and optionally emulsifier and/or protection colloid - up to 8 for each of them. 1 claim

Description

(54) СЪСТАВ ЗА ПОЛУЧАВАНЕ НА ПОЛИМЕРНИ ВОДНИ ДИСПЕРСИИ(54) COMPOSITION FOR PREPARATION OF POLYMER WATER DISPERSIONS

Област на техникатаTechnical field

Полезният модел се отнася до състав за получаване на полимерни водни дисперсии, които намират приложение при изготвяне на лепила, покрития и други.The utility model relates to a composition for the preparation of polymeric aqueous dispersions which are useful in the preparation of adhesives, coatings and the like.

Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION

Известен е състав за получаване на хомо- и съполимерни поливинилацетатни дисперсии (BG 61109 А). Той включва в тегл.% следните компоненти: деминерализирана вода от 40 до 60, винилацетат от 40 до 60, съмономер от 0 до 30, защитен колоид от 0 до 8, повърхностно активно вещество от 0,5 до 8, регулатор на pH от 0,002 до 0,3, антипенител от 0 до 0,002, водоразтворим прекис от 0,02 до 0,15, феросол от 0 до 0,01 и редуциращо вещество от 0 до 0,2.A composition for the preparation of homo- and copolymer polyvinyl acetate dispersions (BG 61109 A) is known. It includes the following components by weight: demineralized water 40 to 60, vinyl acetate 40 to 60, comonomer 0 to 30, protective colloid 0 to 8, surfactant 0.5 to 8, pH regulator 0.002 to 0.3, antifoam from 0 to 0.002, water-soluble peroxide from 0.02 to 0.15, ferrosol from 0 to 0.01 and reducing agent from 0 to 0.2.

В патент BG 62657 А е описан състав за получаване на хомо- и съполимерни водни дисперсии, съдържащ в тегл. % следните компоненти: вода от 40 до 70, мономери от 30 до 60, защитен колоид от 0 до 5, нейоногенен емулгатор от 0 до 5, анионактивен емулгатор от 0 до 5, регулатор на молекулната маса от 0 до 5, регулатор на pH от 0 до 0,25, феросол от 0 до 0,1, водоразтворим прекис от 0,02 до 0,25 и редуциращо вещество от 0,08 до 0,2.Patent BG 62657 A discloses a composition for the preparation of homo- and copolymer aqueous dispersions containing by weight. % of the following components: water from 40 to 70, monomers from 30 to 60, protective colloid from 0 to 5, non-ionic emulsifier from 0 to 5, anionic emulsifier from 0 to 5, molecular weight regulator from 0 to 5, pH regulator from 0 to 0.25, ferrosol from 0 to 0.1, water-soluble peroxide from 0.02 to 0.25, and reducing agent from 0.08 to 0.2.

Недостатъкът на известните състави е, че кислородсъдържащите прекисни инициатори са чувствителни към редукционно действащите вещества, каквито са повечето мономери, към наличието на йони на желязото и други метали. Това от своя страна ограничава условията, при които могат да се произвеждат полимерни водни дисперсии и е предпоставка за компромис с показателите на крайния продукт.The disadvantage of the known compositions is that the oxygen-containing peroxide initiators are sensitive to reducing agents, such as most monomers, to the presence of iron ions and other metals. This in turn limits the conditions under which polymeric aqueous dispersions can be produced and is a prerequisite for compromise with the performance of the end product.

Техническа същност на полезния моделThe technical nature of the utility model

Съставът съгласно полезния модел включва следните компоненти в тегл. %:The composition according to the utility model comprises the following components by weight. %:

Мономер или съмономери от 40 до 60; Деминерализирана вода от 40 до 60;Monomer or comonomers 40 to 60; Demineralized water from 40 to 60;

Водоразтворимо диазосъединение от 0,0001 до 0,1 и по желаниеWater soluble diazo compound from 0.0001 to 0.1 and optionally

Емулгатор и/или защитен колоид до 8 за всеки един от тях.Emulsifier and / or protective colloid up to 8 for each of them.

Като мономери се използват винилацетат, винилверсатат, метилметакрилат, стирол, акрилонитрил, метакрилова киселина, акрилова киселина, метилакрилат, акриламид и други.Monomers include vinyl acetate, vinyl versatate, methyl methacrylate, styrene, acrylonitrile, methacrylic acid, acrylic acid, methyl acrylate, acrylamide and the like.

Като водоразтворими диазоинициатори могат да се посочат:The following can be mentioned as water soluble diaoinitiators:

2,2’ азо бис (2-нитрил)валерианова киселина с формула сн, сн,2,2 'azo bis (2-nitrile) valeric acid of the formula dream, dream,

I II I

НООС-СН,СН, - С - № N - С - СН,СН,- СООНNOOS-CH, CH, - C - No. N - C - CH, CH, - COOH

СН, сн,CH, SN,

т.н. Wazo^R 68 WSP,etc. Wazo ^R 68 WSP,

2,2’-азо бис (2-метилпропионамид) дихидрохлорид с формула2,2'-azo bis (2-methylpropionamide) dihydrochloride of the formula

НМ СН₃ СНз NH .G-C-N^N-G-C. 2НС1 ^H*^N СНз СН₈ ^ΝΗίNM CH ₃ CH 3 NH .GCN ^ NGC. 2CH1 ^H * ^N CH3 CH ₈ ^ΝΗ ί

т.н. Wazo^R 56 WSP,etc. Wazo ^R 56 WSP,

2,2’-азо бис [2- (2-имидазолин-2-ил) пропан] дихидрохлорид с формула2,2'-azo bis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride of the formula

т.н. Wazo^R 44 WSP и други.etc. Wazo ^R 44 WSP and others.

Като емулгатори се използват анионактивни, катионактивни или нейоногенни повърхностно активни вещества.Anionic, cationic or non-ionic surfactants are used as emulsifiers.

Като защитен колоид се използва поливинилалкохол, който е напълно или частично осапунен, полимери и съполимери на полиетиленовия и полипропиленовия окис, водоразтворими полизахариди, полимери и съполимери на ненаситени карбонови киселини и други.Polyvinyl alcohol, which is completely or partially saponified, polymers and copolymers of polyethylene and polypropylene oxide, water-soluble polysaccharides, polymers and copolymers of unsaturated carboxylic acids and the like, is used as a protective colloid.

Предимството на полезния модел е, че крайният продукт има по-ниско съдържание на йони, не се образуват странични продукти и разклонения на макромолекулите.The advantage of the utility model is that the end product has a lower ion content, no by-products and macromolecule branching.

Примери за изпълнение на полезния моделExamples of implementation of the utility model

Пример 1. Състав в kg:Example 1. Composition in kg:

Частично осапунен поливинилалкохол 1,000Partially saponified polyvinyl alcohol 1,000

Деминерализирана вода 19,000Demineralized water 19,000

Винилацетат 18,000Vinyl acetate 18,000

Диазоинициатор Vazo*⁸ 44 WSP 0,010Dazoinitiator Vazo * ⁸ 44 WSP 0.010

Разтваря се поливинилалкохолът в 19 kg вода при загряване до 90°С при непрекъснато разбъркване в съд от неръждаема стомана. В неръждаем реактор с обем 50 1, снабден с кожух за нагряване и охлаждане, бъркалка, обратен хладник и уреди за контролиране на температурата, се зарежда разтворът на поливинилалкохола. Продухва се с инертен газ и температурата се довежда до 38°С. Разтваря се диазоинициаторът в 1000 ml деминерализирана вода. Внасят се в реактора половината от този разтвор и едновременно 2 1 винилацетат. Когато масата започне да синее и температурата да се повишава, се пуска поток винилацетат със скорост около 8 Ι/h. Следи се температурата да не надвишава 45°С и при необходимост се коригира с охлаждане. Всеки път, когато температурата започне да спада, се внасят по 200 ml разтвор на инициатор. След изчерпване на винилацетата се внася останалото количество разтвор на инициатор и се прави задръжка от 2 h, след което се охлажда. Получената поливинилацетатна дисперсия има размер на частиците от 3 до 5 pm и съдържание на сухо вещество около 50%. Образува се твърд филм. Може да се използва при производството на лепила.Dissolve the polyvinyl alcohol in 19 kg of water at heating to 90 ° C with continuous stirring in a stainless steel vessel. In a stainless steel reactor of 50 l capacity, equipped with a housing for heating and cooling, a stirrer, reflux condenser and temperature control devices, the polyvinyl alcohol solution is charged. It is purged with inert gas and the temperature is brought to 38 ° C. Dissolve the diaoinitiator in 1000 ml of demineralized water. Half of this solution and simultaneously 2 l of vinyl acetate are introduced into the reactor. When the mass begins to turn blue and the temperature rises, a flow of vinyl acetate is started at a speed of about 8 Ι / h. The temperature should not exceed 45 ° C and, if necessary, corrected by cooling. 200 ml of initiator solution are introduced each time the temperature starts to drop. After the vinyl acetate is exhausted, the remaining amount of initiator solution is brought in and held for 2 hours, then cooled. The resulting polyvinyl acetate dispersion has a particle size of 3 to 5 [mu] m and a dry matter content of about 50%. A solid movie is formed. Can be used in the production of adhesives.

Пример 2. Състав в kg: Example 2. Composition in kg: Частично осапунен Partially stained поливинилалкохол polyvinyl alcohol 1,0 1.0 Деминерализирана вода Demineralized water 19,0 19,0 Винилацетат Vinyl acetate 12,0 12,0 Дибутилфталат Dibutyl phthalate 8,0 8.0 Диазоинициатор Vazo^R 56 WSPDazoinitiator Vazo ^R 56 WSP 0,012 0.012 Работи се, както при пример 1. It is done as in Example 1. Началната температура е 52°С, The initial temperature is 52 ° C, а през and through

време на процеса се поддържат 60°С. Накрая след охлаждане до 40°С се прибавя дибутилфталатът и се разбърква до пълно хомогенизиране. Получената дисперсия образува еластичен филм и е подходяща за производство на лепила.the process was maintained at 60 ° C. Finally, after cooling to 40 ° C, dibutyl phthalate was added and stirred until complete homogenization. The resulting dispersion forms an elastic film and is suitable for the production of adhesives.

Пример 3. Състав в kg:Example 3. Composition in kg:

Съполимер ЕО/ПО0,25EC / PO copolymer 0.25

Деминерализирана вода19,0Demineralized water19,0

Етоксилиран нонилов алкохол 0,3Ethoxylated nonyl alcohol 0,3

Винилацетат12,0Vinyl acetate 12.0

Винилверсатат8,0Vinyl versatate 8.0

Диазоинициатор Vazo^R 44 WSP 0,010 Емулгаторът и защитният колоид се раз тварят при стайна температура в 19 kg деминерализирана вода в реактора. Загрява се разтворът до 38°С и се работи, както в пример 1, като се внасят предварително смесените винилацетат и винилверсатат.Dazoinitiator Vazo ^R 44 WSP 0,010 The emulsifier and the protective colloid were dissolved at room temperature in 19 kg of demineralized water in the reactor. Heat the solution to 38 ° C and work as in Example 1 by introducing premixed vinyl acetate and vinyl versatate.

Пример 4. Състав в kg:Example 4. Composition in kg:

Метилметакрилат2,240Methyl methacrylate2,240

Бутилакрилат1,760Butyl acrylate1,760

Акрилова киселина0,080Acrylic acid 0,080

Деминерализирана вода3,900Demineralized water3,900

Анионактивен емулгаторAnionic emulsifier

Диспонил АЕС130,260Dispensed AES130,260

Диазоинициатор Vazo^R 56 WSP 0,003Dazoinitiator Vazo ^R 56 WSP 0.003

Амоняк 25 %0,060Ammonia 25% 0.060

В реактор от 8 1, изработен от неръждаема стомана, снабден с бъркалка, обратен хладник и термометър, се зареждат 1,800 kg деминерализирана вода и 0,060 kg емулгатор Диспонил АЕС 13. Загрява се до 60°С. В мерителен съд, снабден с високооборотна бъркалка, се зареждат 1,800 kg деминерализирана вода и 0,200 kg емулгатор Диспонил АЕС 13. При непрекъснато разбъркване се прибавя смес от 2,240 kg метилметакрилат, 1,760 kg бутилакрилат и 0,080 kg акрилова киселина. Разбърква се до получаване на стабилна емулсия, която не се разслоява за около 4 h.A 1,800 kg stainless steel reactor equipped with a stirrer, reflux condenser and thermometer charges 1,800 kg of demineralized water and 0,060 kg of Disponil NPP 13. Emulsifier is heated to 60 ° C. A 1,800 kg demineralized water and 0,200 kg emulsifier Disponil AEC 13 were charged into a measuring vessel equipped with a high-speed stirrer. With a continuous stirring, a mixture of 2,240 kg methyl methacrylate, 1,760 kg butyl acrylate and 0.080 kg acrylic acid was added. Stir to obtain a stable emulsion that does not dissolve for about 4 hours.

Отделно в делителна фуния се приготвя разтвор от 0,003 kg диазоинициатор Vazo^R 56 WSP в 0,300 kg деминерализирана вода.A solution of 0.003 kg of Dazoinitiator Vazo ^R 56 WSP in 0.300 kg of demineralized water is prepared separately in a separating funnel.

Загретият до 60°С реактор се продухва с инертен газ и се внася половината от разтвора на инициатор. Едновременно се пуска поток емулсия, с такава скорост, че цялото количество да се внесе за 2 h. Когато са внесени две трети от емулсията, се добавя останалото количество разтвор на инициатор. Температурата през време на процеса се поддържа 60°С чрез охлаждане. След изчерпване на емулсията се прави задръжка 1 h, след това се охлажда до 25°С и се неутрализира с амоняк до pH 8,5 до 9. Получената дисперсия е подходяща за производството на бои и лепила.The reactor warmed to 60 ° C was purged with inert gas and half of the initiator solution was introduced. At the same time, an emulsion stream was started at such a rate that the whole quantity was introduced within 2 hours. When two-thirds of the emulsion is imported, the remaining amount of initiator solution is added. The temperature during the process was maintained at 60 ° C by cooling. After exhaustion of the emulsion, hold for 1 hour, then cool to 25 ° C and neutralize with ammonia to pH 8.5 to 9. The resulting dispersion is suitable for the production of paints and adhesives.

Патентни претенцииClaims

Claims

Composition for the preparation of polymeric aqueous dispersions, characterized in that it contains the following components by weight: mono monomer or comonomers 40 to 60; demineralized water from 40 to 60; a water-soluble diazo compound of 0.0001 to 0.1 and optionally an emulsifier and / or protective colloid of up to 8 for each of them.

Publication of the Patent Office of the Republic of Bulgaria 1113 Sofia, 52-B Dr. GM Dimitrov Blvd.