CS245199B1 - Method of acrylic copolymers'aqueous dispersions preparation - Google Patents
Method of acrylic copolymers'aqueous dispersions preparation Download PDFInfo
- Publication number
- CS245199B1 CS245199B1 CS852244A CS224485A CS245199B1 CS 245199 B1 CS245199 B1 CS 245199B1 CS 852244 A CS852244 A CS 852244A CS 224485 A CS224485 A CS 224485A CS 245199 B1 CS245199 B1 CS 245199B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- weight
- ratio
- water
- emulsion
- monomers
- Prior art date
Links
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 229920006243 acrylic copolymer Polymers 0.000 title claims description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 6
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims abstract description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 11
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N Disodium Chemical class [Na][Na] QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N pent‐4‐en‐2‐one Natural products CC(=O)CC=C PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- -1 iron ions Chemical class 0.000 claims description 11
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 5
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 4
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000012935 ammoniumperoxodisulfate Substances 0.000 claims description 4
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 3
- RWPGFSMJFRPDDP-UHFFFAOYSA-L potassium metabisulfite Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)S([O-])(=O)=O RWPGFSMJFRPDDP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 235000010263 potassium metabisulphite Nutrition 0.000 claims description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000012431 aqueous reaction media Substances 0.000 claims description 2
- 125000005385 peroxodisulfate group Chemical group 0.000 claims description 2
- 229920001515 polyalkylene glycol Polymers 0.000 claims description 2
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 claims description 2
- 235000010262 sodium metabisulphite Nutrition 0.000 claims description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims 1
- 150000004976 peroxydisulfates Chemical class 0.000 claims 1
- 239000004297 potassium metabisulphite Substances 0.000 claims 1
- 239000004296 sodium metabisulphite Substances 0.000 claims 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 abstract description 8
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 abstract description 8
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 abstract description 6
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 abstract description 4
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 abstract 1
- 125000002877 alkyl aryl group Chemical group 0.000 abstract 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 abstract 1
- 239000011833 salt mixture Substances 0.000 abstract 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 10
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N Morpholine Chemical compound C1COCCN1 YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 4
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 4
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical class NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- 229940043349 potassium metabisulfite Drugs 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Inorganic materials [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010053481 Antifreeze Proteins Proteins 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000013466 adhesive and sealant Substances 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000009408 flooring Methods 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 125000005397 methacrylic acid ester group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000693 micelle Substances 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- BHZRJJOHZFYXTO-UHFFFAOYSA-L potassium sulfite Chemical compound [K+].[K+].[O-]S([O-])=O BHZRJJOHZFYXTO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000019252 potassium sulphite Nutrition 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 229940001584 sodium metabisulfite Drugs 0.000 description 1
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 229920001567 vinyl ester resin Polymers 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Polymerisation Methods In General (AREA)
Abstract
Řeší se problém zvýšení lepivosti a mrazuvzdornosti akrylových vodných disperzí používaných jako lepidla a zvýšení adheze lepeného spoje k podkladu. Disperze se připravují emulzní kopolymeraoí n-butylakrylátu, ethylakryldtu a kyseliny akrylové specifikovaným postupem v přítomnosti iniciátorů polymerace a emulgátorů. Podstata řešení spočívá v tom, že ke kopolymeraci se použije emulze připravená emulgací směsi monomerů ve vodě ve hmot. poměru 1:0,55 až 0,60 za použití směsi disodné soli parciálního ethoxylovaného esteru kyseliny sulfojantarové a alkylarylpolyethylenglykoletheru ve hmot. poměru 1:0,5 až 2 jako emulgátoru.The problem of increasing tack and tackling is solved frost resistance of acrylic aqueous dispersions used as adhesives and to increase adhesion glued joint to the substrate. Dispersions are prepared by emulsion copolymer n-butyl acrylate, ethyl acrylate a Acrylic Acid by Specified Procedure in the presence of polymerization initiators and emulsifiers. The essence of the solution is that an emulsion prepared is used for the copolymerization by emulsifying the monomer mixture in water in the water wt. a ratio of 1: 0.55 to 0.60 using a partial ethoxylated disodium salt mixture sulfosuccinic ester; alkylaryl polyethylene glycol ether in wt. a ratio of 1: 0.5 to 2 as an emulsifier.
Description
Vynález se týká způsobu přípravy vodných disperzí akrylových kopolymerů emulzní kopolymeraoí ve vodném prostředí v přítomnosti polymeračních iniciátorů a povrchově aktivních látek. Tyto disperze jsou vhodné pro výrobu lepidel a tmelů.The invention relates to a process for the preparation of aqueous dispersions of acrylic copolymers by emulsion copolymerization in aqueous medium in the presence of polymerization initiators and surfactants. These dispersions are suitable for the production of adhesives and sealants.
Akrylové kopolyméry vykazují vynikající plastoelastické vlastnosti, stálost vůči povětrnostním podmínkám, odolnost proti vyšším a nižším teplotám, náhlým teplotním změnám a chemickou stálost, především vůči alkáliím. Vodné disperze akrylových kopolymerů jsou připravovány emulzní kopolymerací různých esterů kyseliny akrylové a methakrylové, těchto kyselin a případně ještě dalších komponent, jako styrenu /jap. pat. č. 51 103955, 52 074624/, methyloakrylamidu /belg. pat. č. 788 440/ nebo jiných derivátů akrylamidu /pat. NSR Č. 2 355 364/, vinylesteru kyseliny raonochloroctové /hol. pat. č. 7 306 531/, vinylchloridu /jap. pat. č. 49 115195/ aj. Tyto vodné disperze akrylových kopolymerů v převážné většině obsahují některé monomery, hlavně akrylonitril a akrylamid a jeho deriváty, které zhoršují pracovní prostředí při přípravě disperzí a při manipulaci s výchozími surovinami a kromě toho způsobují relativně vysokou navlhlost konečných kopolymerů a nasákavost hmot na jejich bázi vodou.Acrylic copolymers exhibit excellent plastoelastic properties, weathering stability, resistance to higher and lower temperatures, sudden temperature changes, and chemical stability, especially to alkali. Aqueous dispersions of acrylic copolymers are prepared by emulsion copolymerization of various acrylic and methacrylic acid esters, these acids and optionally other components such as styrene / jap. U.S. Pat. No. 51 103955, 52 074624), methyloacrylamide (belg. U.S. Pat. No. 788,440 (or other acrylamide derivatives). Germany No. 2,355,364], vinyl ester of raonochloroacetic acid (hol. U.S. Pat. No. 7,306,531], vinyl chloride (jap.). U.S. Pat. These aqueous dispersions of acrylic copolymers largely contain some monomers, mainly acrylonitrile and acrylamide and its derivatives, which deteriorate the working environment in the preparation of dispersions and in the handling of feedstocks, and in addition cause relatively high wetting of the final copolymers and water absorption of materials based on them.
Zlepšené vlastnosti vykazují vodné disperze akrylových kopolymerů získané emulzní kopolymerací n-butylakrylátu, ethylakrylátu a kyseliny akrylové v přítomnosti polymeračních iniciátorů a povrchově aktivních látek /čs. AO č. 219 809/. Tyto disperze a z nich vyrobená lepidla sice vykazují adhezní vlastnosti na přijatelné úrovni, avšak vzhledem k požadavku rozšíření využitelnosti disperzí a lepidel i do dalších aplikací lepením již tyto systémy dostatečně nevyhovují.Aqueous dispersions of acrylic copolymers obtained by emulsion copolymerization of n-butyl acrylate, ethyl acrylate and acrylic acid in the presence of polymerization initiators and surfactants have improved properties. AO No. 219 809 /. While these dispersions and adhesives produced therefrom exhibit adhesive properties to an acceptable level, these systems are no longer satisfactory due to the requirement to extend the applicability of dispersions and adhesives to other bonding applications.
Uvedené nevýhody řeší předložený vynález, jehož předmětem je způsob přípravy vodných disperzí akrylových kopolymerů emulzní kopolymerací n-butylakrylátu, ethylakrylátu a kyseliny akrylové ve hmot. poměru 1:0,05 až 2:0,007 až 0,06 při teplotě 50 až 80 °C. Postupuje se přitom tak, že do vodného reakčního prostředí, případně obsahujícího dvojmocné ionty železe, sé za míchání stejnoměrně dávkuje vodná enulze směsi monomerů obsahující 2 až 5 * hmot., vztaženo na hmotnost monomerů, emulgátorů.The present invention is directed to a process for the preparation of aqueous dispersions of acrylic copolymers by emulsion copolymerization of n-butyl acrylate, ethyl acrylate and acrylic acid in mass. ratio 1: 0.05 to 2: 0.007 to 0.06 at 50 to 80 ° C. In this process, an aqueous emulsion of 2 to 5% by weight, based on the weight of the monomers, of emulsifiers is uniformly metered into the aqueous reaction medium, optionally containing divalent iron ions, with stirring.
Současně se přidávají jednak peroxodisíran draselný a/nebo amonný a dlsiřičitan sodný a/nebo draselný ve vzájemném hmot. poměru 1:0,4 až 0,6 v množství 0,02 až 0,8 % hmot., vztaženo na hmotnost monomerů, ve formě samostatných 5 až 25% vodných roztoků a jednak dvo dvojmocné ionty železa v množství 0,2 až 0,4 % hmot., vztaženo na hmotnost peroxodisíranů, a to bud samostatně nebo v dávkovaných kapalinách. Množství všech přidávaných složek se volí tak, aby konečný hmot. poměr vody obsažené na počátku v reakčním prostředí a vody obsažené v přidávaných složkách byl v rozmezí 1:1,7 až 8. Do takto připravené disperze se nakonec případně přidá až 8 % hmot., vztaženo na hmotnost disperze, alkylenglykolů a polyalkylenglykolů s počtem uhlíkových atomů 2 až 15. Podstata vynálezu spočívá v tom, že ke kopolymerací se použije emulze připravená emulgací směsi monomerů ve vodě ve hmot. poměru 1:0,55 až 0,60 za přítomnosti směsi disodné soli parciálního ethoxylovaného esteru kyseliny sulfojantarové a alkylarylpolyethylenglykoletheru ve hmot. poměru 1:0,5 až 2 jako emulgátoru.Simultaneously, potassium and / or ammonium peroxodisulfate and sodium and / or potassium sulfite are added in a mass composition. ratio of 1: 0.4 to 0.6 in an amount of 0.02 to 0.8% by weight, based on the weight of the monomers, in the form of separate 5 to 25% aqueous solutions and, on the other hand, two divalent iron ions in an amount of 0.2 to 0 4% by weight, based on the weight of peroxodisulfates, either alone or in metered liquids. The amount of all added ingredients is selected such that the final weight of the composition is about 1 to about 5 wt. the ratio of the water initially contained in the reaction medium and the water contained in the added components was in the range of 1: 1.7 to 8. Finally, up to 8% by weight, based on the weight of the dispersion, of alkylene glycols and polyalkylene glycols with carbon numbers The essence of the invention is that the copolymerization uses an emulsion prepared by emulsifying a mixture of monomers in water in mass. ratio 1: 0.55 to 0.60 in the presence of a mixture of the disodium salt of the partial ethoxylated sulfosuccinic ester and alkylarylpolyethylene glycol ether in wt. ratio of 1: 0.5 to 2 as emulsifier.
Předností disperzí vyrobených podle předloženého vynálezu je především podstatně vyšší lepivost a adheze při zachování kohezních vlastností. Zmíněná přednost potom umožňuje podstatně vyšší plnění inertními plnivy při zachování stejných adhezních vlastností.The advantage of the dispersions produced according to the present invention is, in particular, a substantially higher tack and adhesion while maintaining cohesive properties. This advantage then allows for a substantially higher filling with inert fillers while maintaining the same adhesive properties.
Další předností je vyšší odolnost proti zmrazování, což má význam především při skladování. Vzhledem k vyšší mrazuvzdornosti disperze se přidává pouze nižší množství látek potlačujících zmrznutí a tím se omezuje jejich negativní vliv na vlastnosti. Další neméně významnou předností je nižší nasákavost kopolymerů vodou a nižší viskozita disperze. Nižší nasákavost zaručuje zlepšené adhezně mechanické vlastnosti v prostředcích s vysokou relativní vlhkostí, případně v mokrých provozech.Another advantage is the higher resistance to freezing, which is especially important during storage. Due to the higher frost resistance of the dispersion, only a lower amount of anti-freeze is added, thereby limiting their adverse effect on properties. Another equally significant advantage is the lower water absorption of the copolymers and the dispersion viscosity. Lower water absorption ensures improved adhesion-mechanical properties in high relative humidity or wet environments.
245X99245X99
Disperze připravené popsaným postupem jsou vhodné zejména pro výrobu lepidel pro stavebnictví, avšak mohou se také používat i pro filmovou laminaci nebo jako základ pro tlakové lepení. Pro aplikaci při lepení podlahovin z PVC nebo koberců je třeba upravit pH disperze vodným roztokem čpavku nebo louhu sodného nebo draselného, případně vodným roztokem aminu, např. triethylolaminu, diethylolaminu, morfolinu, apod. Přitom se vzrůstajícím pH vzrůstá také viskozita disperze. Pro laminaci nebo tlakové lepení se zpravidla ještě disperze a lepidla modifikují zahuštovacími pryskyřicemi. Filmy z uvedených disperzí mají vynikající adhezi k polyethylenu, polypropylenu a polyvinylchloridu, z čehož vyplývají další jejich možné aplikace.The dispersions prepared by the described process are particularly suitable for the production of adhesives for the building industry, but can also be used for film lamination or as a basis for pressure-bonding. For application in the gluing of PVC or carpet flooring, the pH of the dispersion must be adjusted with an aqueous solution of ammonia or sodium or potassium hydroxide solution, or an aqueous solution of an amine such as triethylolamine, diethylolamine, morpholine and the like. For lamination or pressure bonding, dispersions and adhesives are usually modified with thickening resins. The films of the dispersions have excellent adhesion to polyethylene, polypropylene and polyvinyl chloride, resulting in further possible applications.
Dvojmocné železo, jehož nejvhodnější forma je FeSO^.7H2O, může být přidáváno bud do předložené kapaliny v reaktoru, nebo může být postupně přidáváno v roztoku iniciátoru polymerace.The divalent iron, the most suitable form of which is FeSO 4 .7H 2 O, can be added either to the present liquid in the reactor, or it can be gradually added in the polymerization initiator solution.
Voda v polymeračním systému je jednak voda v semikontinuálním procesu předložená v reaktoru a jednak voda použitá k přípravě emulze a roztoků iniciátorů. Množství vody předložené v reaktoru nemá na velikost částic kopolymeru podstatný vliv, ani na množství mikrokoagulátu v disperzi, je-li zachován poměr vody předložené v reaktoru a vody použité k přípravě emulze v mezích 1:1,7 až 1:8.The water in the polymerization system is, on the one hand, the water in the semi-continuous process presented in the reactor and, on the other hand, the water used to prepare the emulsions and initiator solutions. The amount of water present in the reactor has no significant effect on the particle size of the copolymer, nor on the amount of microcoagulate in the dispersion, as long as the ratio of water present in the reactor to the water used to prepare the emulsion is within 1: 1.7 to 1: 8.
Jako povrchově aktivní látky, emulgátory, se s výhodou použijí 30 až 33% vodné roztoky disodné soli parciálního ethoxylovaného esteru kyseliny sulfojantarové a alkylarylpolyethylenglykolether, který zabezpečuje stabilitu výchozí emulze monomerů a přispívá k stabilitě konečné disperze kopolymeru akrylových monomerů. V množství 1 až 5 % hmot., vztaženo na hmotnost monomerů, a poměru 1:0,5 až 2 zajištují dostatečnou polymerační rychlost i velikost částic, nízkou pěnivost disperze a zvyšují její snášenlivost s různými komponentami při formulaci lepidel nebo tmelů.As surfactants, emulsifiers, preferably 30-33% of an aqueous solution of the disodium salt of the partial ethoxylated sulfosuccinic acid ester and the alkylarylpolyethylene glycol ether, which ensures the stability of the initial monomer emulsion and contributes to the stability of the final acrylic monomer copolymer dispersion. In an amount of 1 to 5% by weight, based on the weight of the monomers, and a ratio of 1: 0.5 to 2, they provide sufficient polymerization rate and particle size, low foaming of the dispersion and increase its compatibility with various components in the formulation of adhesives or sealants.
Jako iniciační systém se osvědčuje nejčastěji používaný redoxní systém peroxodisíran draselný nebo amonný a disiřičitan sodný nebo draselný v hmotnostním poměru 1:0,4 až 0,6 a v množství 0,02 až 0,8 % hmotnosti směsi monomerů.As the initiation system, the most frequently used redox system is potassium or ammonium peroxodisulfate and sodium or potassium metabisulfite in a weight ratio of 1: 0.4 to 0.6 and in an amount of 0.02 to 0.8% by weight of the monomer mixture.
Reakční teplota kopolymerace vhodná k získání disperze bez koagulátu a s požadovanou velikostí částic cca 0,15 um je v rozmezí 55 až 85 °C. Míchání disperze během kopolymerace a příkapu emulze monomerů a roztoků iniciátorů je nutné pro rozdělení monomerů do stabilizovaných kapiček v emulzi, k podpoře difúze monomerů z kapiček do rostoucích částic kopolymeru a povrchově aktivní látky z vodné fáze a micel na povrch částic a také k odvodu reakčního tepla.The reaction temperature of the copolymerization suitable to obtain a dispersion without coagulate and with a desired particle size of about 0.15 µm is in the range of 55 to 85 ° C. Stirring the dispersion during copolymerization and dropping the emulsion of monomers and initiator solutions is necessary to distribute the monomers into stabilized droplets in the emulsion, to promote diffusion of monomers from the droplets into the growing copolymer particles and surfactant from the aqueous phase and micelles to the particle surface. .
Vodné disperze akrylových kopolymerů připravené uvedeným postupem jsou mléčné kapaliny, lehce tekoucí, nezpěněné, s viskozitou 50 až 70 mPa.s, v tenké vrstvě v procházejícím světle průsvitné, žlutohnědě zbarvené, pravidelně schnoucí v transparentní bezbarvý lepivý film. Velikost, částic disperze je menší než 0,2 um, obsah sušiny okolo 55 % hmot.Aqueous dispersions of acrylic copolymers prepared by the process are milk liquids, slightly flowing, not foamed, with a viscosity of 50 to 70 mPa · s, in a thin layer in a light-translucent, yellowish-brown color, regularly drying to a transparent colorless adhesive film. The particle size of the dispersion is less than 0.2 µm, the dry matter content being about 55% by weight.
Uvedené příklady provedení způsobu podle vynálezu ilustrují zásady vedení kopolymeračního procesu.The following examples illustrate the principles of conducting the copolymerization process.
Příklad 1Example 1
Do reaktoru se napustí 2,1 hmot. dílů vody, v níž bylo rozpuštěno 0,0008 hmot. dílů FeSO^.7H2O, a obsah se za míchání vyhřeje na 65 °C. Z 5,8 hmot. dílů vody pro emtilzi se oddělí 1 hmot. díl, v něm se za tepla rozpustí 0,032 hmot. dílu polyvinylalkoholu a roztok se smísí se zbytkem vody pro emulzi, v němž bylo rozpuštěno 0,51 hmot. dílu disodné soli parciálního ethoxylovaného esteru kyseliny sulfojantarové /obch. ozn. Disponil SUS-87/. V tomto roztoku se zemulguje směs monomerů připravená smísením 5,76 hmot. dílů butylakrylátu, 4,54 hmot. dílů ethylarylátu a 0,21 hmot. dílu kyseliny akrylové.2.1 wt. parts of water in which 0.0008 wt. parts FeSO ^ 7H 2 O, and the content was stirred and heated to 65 ° C. From 5.8 wt. 1 part by weight of water for emulsion is separated. 0.032 wt. % of polyvinyl alcohol and the solution is mixed with the remainder of the water for emulsion in which 0.51 wt. % of the disodium salt of the partial ethoxylated sulfosuccinic ester / com. ozn. Disponil SUS-87 /. In this solution, the monomer mixture prepared by mixing 5.76 wt. % of butyl acrylate, 4.54 wt. % of ethylarylate and 0.21 wt. % of acrylic acid.
K vytvořené emulzi se za míchání zvolna přidá 0,168 hmot. dílu alkylarylpolyethylenglykoletheru /obch. ozn. Disponil AAP-43/ a emulze se krátce prodouvá mírným proudem dusíku. Potom se proud dusíku uvádí nad hladinu emulze a do reaktoru nad hladinu kapaliny, kam se pomocí dávkovačích čerpadel zahájí dávkování iniciátorů, t. j. roztoku 0,034 hmot. dílu peroxodisÍránu amonného v 0,3 hmot. dílu vody a roztoku 0,02 hmot. dílu disiřičitanu draselného v 0,3 hmot. dílu vody, a současně i emulze monomerů, a to takovou rychlostí, aby roztoky a emulze byly do reaktoru nadávkovány během 90 minut. Téměř ihned se projeví exothermie reakce, teplota v reaktoru je asi o 10 °C vyšší než v plášti reaktorů a během probíhající polymerace se udržuje v rozmezí 75 až 80 °c.0.168 wt. part of alkylarylpolyethylene glycol ether / com. ozn. Disponil AAP-43 / and the emulsion was briefly passed through a gentle stream of nitrogen. Thereafter, the nitrogen stream is brought above the emulsion level and into the reactor above the liquid level, where dosing initiators, i.e. a solution of 0.034 wt. % of ammonium peroxodisulfate in 0.3 wt. 0.02 wt. % of potassium metabisulfite in 0.3 wt. and at the same time a monomer emulsion at a rate such that the solutions and emulsions were fed into the reactor within 90 minutes. Exothermia of the reaction occurs almost immediately, the temperature in the reactor is about 10 ° C higher than in the reactor jacket, and is maintained in the range of 75 to 80 ° C during the ongoing polymerization.
Po ukončení dávkování se vzniklá disperze kopolyméru míchá při teplotě 80 °C ještě 2 hodiny, přičemž během první hodiny se k ní přidá ještě asi 5 % použitého objemu roztoků iniciátorů stejné koncentrace. Pak se disperze ochladí na 40 °C, během 15 minut se přikape za míchání roztok 0,061 hmot. dílu morfolinu v 0,16 hmot. dílu vody, směs se míchá ještě 30 minut a potom se disperze doohladí na 25 °C. Nakonec se k ní za míchání přidá 8 % hmot., vztaženo na hmotnost disperze, ethylenglykolu.After completion of the dosing, the resulting copolymer dispersion was stirred at 80 DEG C. for 2 hours, at which time about 5% of the volume of initiator solutions used at the same concentration were added during the first hour. The dispersion was then cooled to 40 ° C and a solution of 0.061 wt. % of morpholine in 0.16 wt. The mixture was stirred for a further 30 minutes and then the dispersion was cooled to 25 ° C. Finally, 8% by weight, based on the weight of the dispersion, of ethylene glycol is added with stirring.
Získá se disperze bez mikrokoagulátu o sušině 55,5 % hmot., s hodnotou pH 6,3 a viskozitou 60 mPa.s.A dispersion without microcoagulate having a dry weight of 55.5% by weight, a pH value of 6.3 and a viscosity of 60 mPa.s is obtained.
Příklad 2Example 2
Do vyhřívaného míchaného reaktoru se vloží 2,0 hmot. díly vody obsahující 0,0008 hmot. dílu FeSO^.yHjO a při teplotě 60 °C se stejným způsobem jako v příkladu 1 dávkuje emulze připravená ze stejných množství monomerů a stejného objemu vody, která obsahuje 0,583 hmot. dílu disodné soli parciálního ethoxylovaného esteru kyseliny sulfojantarové /zn. Disponil SUS-87/, 0,032 hmot. dílu polyvinylalkoholu /Moviol 4-88/ a 0,35 hmot, dílu alkylarylpolyethylenglykoletheru /Disponil AAP-43/, za současného přidávání stejných množství iniciátorů jako v příkladu 1. Po ukončení dávkování se disperze míchá při teplotě 70 °c ještě 1 hodinu a pak se přidá ve třech dávkách stejné množství samostatných roztoků iniciátorů jako v příkladu 1. Směs se při uvedené teplotě míchá znovu ještě 1 hodinu a potom se ochladí. Nakonec se při teplotě 30 °C zvolna přidá 0,28 hmot. dílu 10% vodného roztoku čpavku.2.0 wt. parts of water containing 0.0008 wt. An emulsion prepared from equal amounts of monomers and an equal volume of water containing 0.583 wt. part of the disodium salt of the partial ethoxylated sulfosuccinic acid ester / stamp. Disponil SUS-87 /, 0.032 wt. parts of polyvinyl alcohol (Moviol 4-88) and 0.35 parts by weight, part of alkylarylpolyethylene glycol ether (Disponil AAP-43), while adding the same amount of initiators as in Example 1. After dispensing, the dispersion was stirred at 70 ° C for 1 hour and then the same amount of separate initiator solutions as in Example 1 was added in three portions. The mixture was stirred again at this temperature for 1 hour and then cooled. Finally, 0.28 wt. % of a 10% aqueous ammonia solution.
Získá se mléčná, bílá disperze, dobře tekutá, nezpěněná, bez mikrokoagulátu, o sušině 54,8 % hmot., s hodnotou pH 5,9 a viskozitou 62 mPa.s.This gives a milky, white dispersion, well-liquid, not foamed, without microcoagulate, with a dry matter content of 54.8% by weight, a pH value of 5.9 and a viscosity of 62 mPa.s.
Příklad 3Example 3
Postup přípravy stejný jako v příkladu 1 pouze s tím,rozdílem, že disperze kopolyméru se připraví z vodné emulze směsi monomerů při polymerační teplotě 60 °C a za použití 0,23 hmot, dílu disodné soli parciálního ethoxylovaného esteru kyseliny sulfojantarové a 0,14 hmot. dílu alkylarylpolyethylenglykoletheru jako emulgátorů.Preparation procedure as in Example 1 except that the copolymer dispersion is prepared from an aqueous emulsion of a mixture of monomers at a polymerization temperature of 60 ° C and using 0.23 parts by weight, part by weight of the partial ethoxylated sulfosuccinic ester disodium salt and 0.14 parts by weight. . % of alkylarylpolyethylene glycol ether as emulsifiers.
Získá se disperze o stejných vlastnostech, jaké má disperze připravená podle příkladu 1.A dispersion having the same properties as the dispersion prepared according to Example 1 is obtained.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS852244A CS245199B1 (en) | 1985-03-28 | 1985-03-28 | Method of acrylic copolymers'aqueous dispersions preparation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS852244A CS245199B1 (en) | 1985-03-28 | 1985-03-28 | Method of acrylic copolymers'aqueous dispersions preparation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS224485A1 CS224485A1 (en) | 1985-12-16 |
| CS245199B1 true CS245199B1 (en) | 1986-08-14 |
Family
ID=5358997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS852244A CS245199B1 (en) | 1985-03-28 | 1985-03-28 | Method of acrylic copolymers'aqueous dispersions preparation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS245199B1 (en) |
-
1985
- 1985-03-28 CS CS852244A patent/CS245199B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS224485A1 (en) | 1985-12-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4089999A (en) | Impregnation and primer coating of absorptive substrates with plastics dispersions | |
| CN107099212B (en) | The useful latex adhesive in zero or low VOC coatings composition | |
| EP0120265B1 (en) | High-solid self-adhesive and process for the production thereof | |
| US4530954A (en) | Water-based lime dispersion paint | |
| EP0214760B1 (en) | Aqueous adhesives and their use | |
| CN110536947A (en) | Multimodal polymer compositions | |
| CN109837045A (en) | A kind of tracery fitting water-fast white emulsion adhesive and preparation method thereof | |
| KR100582633B1 (en) | The Use of Aqueous Polyacrylate Dispersions as Laminating Adhesives | |
| KR20170106295A (en) | Polymer Latex Composition for Fibre Binding | |
| CN107849162A (en) | The water-borne dispersions of the polymer of the group containing oxazoline | |
| CS245199B1 (en) | Method of acrylic copolymers'aqueous dispersions preparation | |
| JP2002309223A (en) | Use of aqueous polymer dispersion as adhesive for peelable and adhesive film, tape and label | |
| US5811485A (en) | Two-pack adhesive composition | |
| JPS6159322B2 (en) | ||
| CN108192016A (en) | Acrylic emulsion and preparation method thereof and acrylate structural adhesive comprising it and preparation method and application | |
| CA2544819C (en) | Polymer-containing sulfosuccinate dispersions | |
| CN115362178B (en) | Vinyl acetate-based copolymer dispersions with small particle size | |
| EP4408939A1 (en) | Compositions and methods for making instant-set aqueous coatings | |
| CS250439B1 (en) | Acrylic copolymers' aqueous dispersion | |
| CA2107158A1 (en) | Aqueous dispersion or solution crosslinking with divinyl ether | |
| CN111989377A (en) | Additive composition for aqueous dispersions of hydrophobic polymers | |
| CS219809B1 (en) | Method of preparation of aqueous dispersions of acryl copolymere | |
| CS250445B1 (en) | Acrylic copolymers' aqueous dispersion | |
| CS251442B1 (en) | Aqueous dispersions of acrylic copolymers | |
| EP0250629A1 (en) | Emulsion type adhesive system |