CS258385B1

CS258385B1 - Paste based on acrylate copolymers

Info

Publication number: CS258385B1
Application number: CS862004A
Authority: CS
Inventors: Josef Buchar; Zdenek Koudelka; Jan Marek; Petr Mohr; Jaromir Snuparek
Original assignee: Josef Buchar; Zdenek Koudelka; Jan Marek; Petr Mohr; Jaromir Snuparek
Priority date: 1986-03-21
Filing date: 1986-03-21
Publication date: 1988-08-16
Also published as: CS200486A1

Abstract

Pasta na bázi akrylátových kopolymerú určená pro povrchové úpravy plošných materiálů, popřípadě s přísadou obvyklých aditiv a kopolymerú jiného než akrylátového typu. Pasta je vyznačena tím, že obsahuje alespoň 5 % hmot. směsi nejméně dvou akrylátových kopolymerú o sušině 20 až 55 % hmot. přičemž zahušĚující kopolymer je ze skupiny vodných roztoků akrylátových kopolymerú obsahujících 8 až 70 % hmot. kyseliny akrylové a/nebo metakrylové a 30 až 92 % hmot. akrylonitrilu a/nebo etylakrylátu ve formě sodné a/nebo amonné soli a pojivý kopolymer je ze skupiny vodných disperzí akrylátových kopolymerú obsahujících vedle dalších olefinicky nenasycených monomerů C3 až C12 1 až 15 % hmot. akrylamidu a/nebo metakrylamidu a/nebo jejich metylolderivátů a/nebo jejich alkoxymetylderivátů, přičemž alkoxyskupina obsahuje 1 až 4 atomy uhlíku.Paste based on acrylate copolymers intended for surface treatments of sheet materials, optionally with the addition of conventional additives and copolymers other than acrylate type. The paste is characterized in that it contains at least 5% by weight of a mixture of at least two acrylate copolymers with a dry matter of 20 to 55% by weight, wherein the thickening copolymer is from the group of aqueous solutions of acrylate copolymers containing 8 to 70% by weight of acrylic and/or methacrylic acid and 30 to 92% by weight of acrylonitrile and/or ethyl acrylate in the form of sodium and/or ammonium salt and the binder copolymer is from the group of aqueous dispersions of acrylate copolymers containing, in addition to other olefinically unsaturated monomers C3 to C12, 1 to 15% by weight of acrylamide and/or methacrylamide and/or their methylol derivatives and/or their alkoxymethyl derivatives, wherein the alkoxy group contains 1 to 4 carbon atoms.

Description

Předmětem vynálezu je pasta na bázi akrylátových kopolymerů, určená pro nanášení na textilní, případně jiné plošné materiály za účelem modifikace jejich vlastnosti.The subject of the invention is a paste based on acrylate copolymers, intended for application to textile or other surface materials in order to modify their properties.

Dosud známé pasty na bázi akrylátových kopolymerů jsou tvořeny vodnými disperzemi těchto kopolymerů s přísadou aditiv jako jsou plnidla, barviva, odpěňovače, fugicidní látky, elektrolyty, hydroskopické látky, změkčovadla, hydrofobizačni přípravky, vodné disperze polymerů a kopolymerů jiného než akrylátového typu, antistatické přípravky, dispergátory a emulgátory, ochranné koloidy, rozpouštědla, aminoformaldehydové předkondenzáty apod.Previously known pastes based on acrylate copolymers are made of aqueous dispersions of these copolymers with additives such as fillers, dyes, defoamers, fungicides, electrolytes, hydroscopic substances, plasticizers, hydrophobic agents, aqueous dispersions of polymers and copolymers other than acrylate type, antistatic agents, dispersants and emulsifiers, protective colloids, solvents, aminoformaldehyde precondensates, etc.

Nezbytnou součástí těchto past jsou vodné disperze speciálních zahuštujících akrylátových kopolymerů předcházející v alkalickém prostředí ze stavu disperze do roztoku a působící tak jako záhustky. Převodem těchto kopolymerů do roztoku stoupne značně viskozita systému a vznikne pastovítá konzistence. Jako alkálie se pro převod ze stavu disperze do roztoku používá zpravidla vodného roztoku amoniaku. K zahuštění systému dochází vlivem vysoké vlastní viskozity vodných roztoků těchto zahuštujících akrylátových kopolymerů. Vlastní viskozita koncentrovanějších vodných roztoků, které obsahují 20 nebo více % hmotnostních sušiny zahušiujícího akrylátového kopolymerů je však již natolik vysoká, že manipulace s těmito roztoky a jejich zpracovatelnost je obtížná. Zahuštující akrylátové kopolymery o sušině 20 až 55 % hmotnostních se proto vyrábí ve formě vodných disperzí, které se před použitím ředí a alkalizují.An essential part of these pastes are aqueous dispersions of special thickening acrylate copolymers, which pass from a dispersion state to a solution in an alkaline environment and act as thickeners. By converting these copolymers into a solution, the viscosity of the system increases significantly and a pasty consistency is created. An aqueous solution of ammonia is usually used as alkali for the conversion from a dispersion state to a solution. The thickening of the system occurs due to the high inherent viscosity of aqueous solutions of these thickening acrylate copolymers. However, the inherent viscosity of more concentrated aqueous solutions containing 20 or more % by weight of the solids of the thickening acrylate copolymer is already so high that handling and processing of these solutions is difficult. Thickening acrylate copolymers with a solids content of 20 to 55 % by weight are therefore produced in the form of aqueous dispersions, which are diluted and alkalized before use.

Vzniklé pasty po eventuálním přídavku dalších aditiv, se pak některou ze známých technik nanášejí na povrch textilního, eventuálně jiného plošného materiálu. Po nanesení pasty následuje zasušení nánosu a případně další tepelné zpracování vzniklého povlaku při vyšší teplotě.The resulting pastes, after the possible addition of other additives, are then applied to the surface of the textile or other flat material using one of the known techniques. After applying the paste, the coating is dried and, if necessary, further heat treatment of the resulting coating at a higher temperature.

Nezbytnost přítomnosti vodných disperzí speciálních zahuštujících akrylátových kopolymerů pro vznik past je odstraněna pastou na bázi akrylátových kopolymerů o sušině 20 až 55 % hmotnostních s přísadou aditiv, jako jsou zejména plnidla, barviva, zvláčňovadla, elektrolyty, hygroskopické látky, hydrofobační přípravky, odpěňovače, antistatické přípravky, vodné disperze polymerů a kopolymerů jiného než akrylátového typu, emulgátory, dispergátory, ochranné koloidy, rozpouštědla, aminoformaldehydové předkondenzátory, určenou pro povrchové úpravy plošných materiálů, která je vyznačena tím, že obsahuje alespoň 5 % hmotnostních směsi nejméně dvou akrylátových kopolymerů smíchaných v hmotnostním poměru 3:97 až 30:70, přičemž zahuštující kopolymer je ze skupiny vodných roztoků akrylátových kopolymerů o sušině 20 až 55 % hmotnostních obsahujících 8 až 70 í hmotnostních kyseliny akrylové a/nebo metakrylové ve formě amonné a/nebo sodné soli a 30 až 92 % hmotnostních akrylonitrilu a/nebo etylakrylátu a druhý pojivý kopolymer je ze skupiny vodných disperzí akrylátových kopolymerů obsahujících vedle dalších olefinicky nenasycených monomerů až C^₂ 1 až 15 % hmotnostních akrylamidu a/nebo 1 až 15 hmotnostních metakrylamidu a/nebo 1 až 15 hmotnostních metylolakrylamidu a/nebo 1 až 15 % hmotnostních metylolmetakrylamidu a/nebo 1 až 15 í hmotnostních alkoxymetylakrylamidu a/nebo 1 až 15 % hmotnostních alkoxymetylmetakrylamidu, přičemž alkoxyskupina je metoxy, etoxy, propoxy, butoxy a/nebo izobutoxy skupina.The necessity of the presence of aqueous dispersions of special thickening acrylate copolymers for the formation of pastes is eliminated by a paste based on acrylate copolymers with a dry matter content of 20 to 55% by weight with the addition of additives, such as, in particular, fillers, dyes, plasticizers, electrolytes, hygroscopic substances, hydrophobic agents, defoamers, antistatic agents, aqueous dispersions of polymers and copolymers other than acrylate type, emulsifiers, dispersants, protective colloids, solvents, aminoformaldehyde pre-condensers, intended for surface treatments of sheet materials, which is characterized in that it contains at least 5% by weight of a mixture of at least two acrylate copolymers mixed in a weight ratio of 3:97 to 30:70, wherein the thickening copolymer is from the group of aqueous solutions of acrylate copolymers with a dry matter content of 20 to 55% by weight containing 8 to 70% by weight of acrylic and/or methacrylic acid in the form of ammonium and/or sodium salts and 30 to 92% by weight of acrylonitrile and/or ethyl acrylate and the second binder copolymer is from the group of aqueous dispersions of acrylate copolymers containing, in addition to other olefinically unsaturated monomers up to C^ ₂ 1 to 15% by weight of acrylamide and/or 1 to 15% by weight of methacrylamide and/or 1 to 15% by weight of methylol acrylamide and/or 1 to 15% by weight of methylol methacrylamide and/or 1 to 15% by weight of alkoxymethyl acrylamide and/or 1 to 15% by weight of alkoxymethyl methacrylamide, wherein the alkoxy group is a methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy and/or isobutoxy group.

Kombinací alespoň jednoho zahuštujícího akrylátového kopolymerů ze skupiny vodných roztoků s alespoň jedním pojivým akrylátovým kopolymerem ze skupiny vodných disperzí dochází k vzájemné interakci aktivních karboxylových skupin zahuštujícího roztokového akrylátového kopolymerů s akrylátového kopolymerů s aktivními amidickými skupinami disperzního akrylátového kopolymerů, což se projeví výrazným zvýšením viskozity směsi. Pastovité konzistence se tak dosáhne bez použití vodných disperzí speciálních zahuštujích akrylátových kopolymerů a bez dodatečné alkalizace vodným roztokem amoniaku.By combining at least one thickening acrylate copolymer from the group of aqueous solutions with at least one binding acrylate copolymer from the group of aqueous dispersions, the active carboxyl groups of the thickening solution acrylate copolymer and the acrylate copolymer interact with the active amide groups of the dispersion acrylate copolymer, which results in a significant increase in the viscosity of the mixture. A pasty consistency is thus achieved without the use of aqueous dispersions of special thickening acrylate copolymers and without additional alkalization with an aqueous ammonia solution.

Stupeň zahuštěni je možno regulovat vzájemným poměrem míšení roztokového zahuštujícího kopolymerů a disperzního pojivého kopolymerů. Stupeň zahuštění pasty je rovněž závislý na obsahu karboxylových skupin v zahuštujícím roztokovém kopolymerů a na obsahu amidických skupin v pojivém disperzním kopolymerů. Fyzikálně-mechanické vlastnosti nánosu pasty jsou určeny složením použitých akrylátových kopolymerů, poměrem jejich míšení, druhem použitých aditiv a stupněm naplnění pasty. Interakce, ke kterým došlo při tvorbě pasty se odráží rovněž ve vlastnostech tepelně zafixovaného nánosu pasty. Příznivě je ovlivněna zejména pružnost, elasticita a stálost vytvořeného filmu v opakovaném praní a v chemickém čištění.The degree of thickening can be regulated by the mixing ratio of the solution thickening copolymers and the dispersion binder copolymers. The degree of thickening of the paste also depends on the content of carboxyl groups in the thickening solution copolymers and on the content of amide groups in the binder dispersion copolymers. The physical and mechanical properties of the paste coating are determined by the composition of the acrylate copolymers used, their mixing ratio, the type of additives used and the degree of filling of the paste. The interactions that occurred during the formation of the paste are also reflected in the properties of the heat-fixed paste coating. In particular, the flexibility, elasticity and stability of the formed film in repeated washing and dry cleaning are favorably affected.

Příklady konkrétního provedení vynálezuExamples of specific embodiments of the invention

Příklady složení vodných roztoků zahušEujících akrylátových kopolymerů A^ až o sušině 20 až 55 % hmotnostních.Examples of the composition of aqueous solutions of thickening acrylate copolymers A^ with a dry matter content of 20 to 55% by weight.

Složení kopolymerů (hmotnostní %) Copolymer composition (wt%) ^A1 ^A 1 ^B1 ^B 1 ^C1 ^C 1 ^D1 ^D 1 ^E1 ^E 1 kyselina akrylová acrylic acid 67 67 20 20 - - 20 20 10 10 kyselina metakrylové methacrylic acid - - - - ¹⁰¹⁰ 20 20 15 15 akrylonitril acrylonitrile 33 33 - - 10 10 60 60 15 15 etylakrylát ethyl acrylate - - 80 80 80 80 - - 60 60 Příklady složení vodných disperzí 55 % hmotnostních Examples of aqueous dispersion compositions 55% by weight poj ivých connective akrylátových acrylate kopolymerů A₂ copolymers A ₂ až G₂ up to G ₂ o sušině 20 až about dry matter 20 to

Složení kopolymerů (hmotnostní %) Copolymer composition (wt%) ^A2 ^A 2 ^B2 ^B 2 ^C2 ^C 2 ^D2 ^D 2 ^B2 ^B 2 ^F2 ^F 2 ^G2 ^G 2 styren styrene 25 25 27 27 - - - - 4 4 60 60 25 25 butylakrylát butyl acrylate 68 68 59 59 80 80 - - 78 78 - - - - 2-etylhexylakrylát 2-ethylhexyl acrylate - - - - - - - - - - 35 35 40 40 isobutoxymetylmetakrylát isobutoxymethyl methacrylate - - 3 3 - - - - - - - - 2 2 kyselina akrylová acrylic acid - - 1 1 - - - - 6 6 2 2 - - kyselina metakrylové methacrylic acid 4 4 - - - - - - - - - - - - N-metylolakrylamid N-methylolacrylamide - - - - - - 3 3 - - - - - - metylmetakrylát methyl methacrylate - - - - - - 47 47 - - - - - - etylakrylát ethyl acrylate - - - - - - 45 45 - - - - 25 25 akrylonitril acrylonitrile - - - - 13 13 - - - - - - - - akrylamid acrylamide - - - - - - - - - - 3 3 - - N- isobutoxymetylmetakrylamid N-isobutoxymethylmethacrylamide 3 3 - - - - - - 6 6 - - 5 5 2-hydroxyetylmetakrylát 2-hydroxyethyl methacrylate - - - - - - - - 6 6 - - - - metakrylamid methacrylamide - - 10 10 7 7 5 5 - - - - - - N-metylolmetakrylamid N-methylol methacrylamide - - - - - - - - - - - - 3 3

Kterýkoliv zahuštující akrylátový kopolymer ze skupiny A^ až E^ vytváří po smíchání s kterýmkoliv pojivým akrylátovým kopolymerem ze skupiny ^{az G}2 P^ast^u· Ktomě toho je možné kombinovat směs dvou nebo více pojivých akrylátových kopolymerů s jedním, nebo více zahušEujíclml akrylátovými kopolymery. Z velkého počtu možných kombinací je uvedeno 5 příkladů přípravy pasty.Any thickening acrylate copolymer from group A^ to E^ forms, when mixed with any binding acrylate copolymer from group ^{az G} 2 P ^as t ^u · Furthermore, it is possible to combine a mixture of two or more binding acrylate copolymers with one or more thickening acrylate copolymers. Of the large number of possible combinations, 5 examples of paste preparation are given.

Příklad 1 hmotnostních dílů vodné disperze kopolymerů A^ o sušině 40 % hmotnostních dílů vodného roztoku kopolymerů A^ o sušině 25 % hmotnostních dílů vodné disperze silikonového elastomeruExample 1 parts by weight of an aqueous dispersion of copolymers A^ with a dry matter content of 40% parts by weight of an aqueous solution of copolymers A^ with a dry matter content of 25% parts by weight of an aqueous dispersion of a silicone elastomer

100 hmotnostních dílů pasty100 parts by weight of paste

IAND

Příklad 2 hmotnostních dílů vodné disperze kopolymeru o sušině 50 % hmotnostních dilů vodného roztoku kopolymeru o sušině 50 % hmotnostních dílů vodné disperze polyvinylacetátu 9 hmotnostních dílů vodné disperze koloidní kyseliny křemičitéExample 2 parts by weight of an aqueous dispersion of a copolymer with a dry matter content of 50% by weight of an aqueous solution of a copolymer with a dry matter content of 50% by weight of an aqueous dispersion of polyvinyl acetate 9 parts by weight of an aqueous dispersion of colloidal silicic acid

100 hmotnostních dílů pasty100 parts by weight of paste

Příklad 3 hmotnostních dílů vodné disperze kopolymeru B£ o sušině 46 % 20 hmotnostních dílů vodné disperze kopolymeru ° sušině 50 % hmotnostních dílů vodného roztoku kopolymeru o sušině 25 % 12 hmotnostních dílů vodné disperze koloidní kyseliny křemičitéExample 3 parts by weight of an aqueous dispersion of copolymer B£ with a dry matter content of 46% 20 parts by weight of an aqueous dispersion of copolymer ° with a dry matter content of 50% 12 parts by weight of an aqueous dispersion of colloidal silicic acid

100 100 hmotnostních massive dílů parts pasty pastes P ř P ř í k 1 a d i k 1 a d 4 4 45 45 hmotnostních massive dílů parts vodné disperze aqueous dispersions kopolymeru C£ copolymer C£ o sušině 45 % about dry matter 45% 8 8 hmotnostních massive dílů parts vodného roztoku aqueous solution kopolymeru copolymer o sušině 30 % about 30% dry matter 8 8 hmotnostních massive dílů parts vodného roztoku aqueous solution kopolymeru copolymer o sušině 45 % about dry matter 45% 5 5 hmotnostních massive dilů parts glykolu glycol 1 1 hmotnostní díl odpěňovače defoamer weight 33 33 hmotnostních massive dílů plavené křídy pieces of chalk • • 100 100 hmotnostních massive dílů parts pasty pastes P ř P ř í k 1 a d i k 1 a d 5 5 40 40 hmotnostních massive dílů parts vodné disperze aqueous dispersions kopolymeru F^ copolymer F^ o sušině 40 % about 40% dry matter 25 25 hmotnostních massive dílů parts vodné disperze aqueous dispersions kopolymeru G^ copolymer G^ o sušině 30 % about 30% dry matter 10 10 hmotnostních massive dílů parts vodného roztoku aqueous solution kopolymeru A^ copolymer A^ o sušině 25 % about 25% dry matter 15 15 hmotnostních massive dílů parts kaolinu kaolin 1 1 hmotnostní díl barevného pigmentu part by weight of color pigment 8 8 hmotnostních massive dílů parts aminopryskyřice amino resin 1 1 hmotnostní díl fungicidu part by weight of fungicide 100 100 hmotnostních massive dílů parts pasty pastes

Různě viskózní pastu je možno připravit ředěním vodou, výběrem a různým poměrem míšení vodných roztoků zahušEujících kopolymerů s vodnými disperzemi pojivých kopolymerů. Pasty je možno aplikovat na textilní plošné materiály pomocí hlubotisku, rotačního šablonového tisku, plošného šablonového tisku, zátěrem, případně jinou technikou pro úpravu sportovního ošacení, deštníkovin, ubrusovin, stanovek, závěsů, límcových a oděvních vložek, knihařských pláten, podkladových tkamin pro smirky, netkaných textilií, technických textilií, ochranných pracovních oděvů a pomůcek apod. Může sloužit i jako základní médium pro kombinace s dalšími složkami a k nánosu na jiné, než textilní plošné materiály.Variously viscous pastes can be prepared by diluting with water, selecting and mixing aqueous solutions of thickening copolymers with aqueous dispersions of binder copolymers in different ratios. The pastes can be applied to textile flat materials using gravure printing, rotary screen printing, flat screen printing, coating, or other techniques for the treatment of sportswear, umbrella fabrics, tablecloths, tents, curtains, collar and garment inserts, bookbinding canvas, backing fabrics for emery, non-woven textiles, technical textiles, protective workwear and tools, etc. It can also serve as a basic medium for combinations with other components and for application to non-textile flat materials.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Pastes based on acrylate copolymers with a dry matter content of 20 to 55% by weight with the addition of additives such as in particular fillers, colorants, emollients, electrolytes, hygroscopic substances, hydrophobic agents, antifoams, antistatic agents, aqueous dispersions of polymers and copolymers other than acrylate type, emulsifiers, dispersants , protective colloids, solvents, aminoformaldehyde precondensers for surface treatment of sheet materials, characterized in that it contains at least 5% by weight of a mixture of at least two acrylate copolymers mixed in a weight ratio of 3:97 to 30:70, the thickening copolymer being from the group of aqueous solutions copolymers containing 8 to 70% by weight of acrylic and / or methacrylic acid and 30 to 92% by weight of acrylonitrile and / or ethyl acrylate in the form of sodium and / or ammonium salts and the binder copolymer is from the group of aqueous dispersions of copolymers containing % of olefinically unsaturated monomers up to 1 to 15% by weight acrylamide and / or 1 to 15% by weight methacrylamide and / or 1 to 15% by weight methylolacrylamide and / or 1 to 15% by weight methylolmethacrylamide and / or 1 to 15% by weight alkoxymethylacrylamide and / or 1 to 15% by weight of alkoxymethylmethacrylamide, wherein the alkoxy group is methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy and / or isobutoxy.