DE102004016645A1 - Wässrige Dispersionen mit verbesserter Ionenverträglichkeit und ihre Verwendung in Papierstreichmassen - Google Patents

Wässrige Dispersionen mit verbesserter Ionenverträglichkeit und ihre Verwendung in Papierstreichmassen Download PDF

Info

Publication number
DE102004016645A1
DE102004016645A1 DE102004016645A DE102004016645A DE102004016645A1 DE 102004016645 A1 DE102004016645 A1 DE 102004016645A1 DE 102004016645 A DE102004016645 A DE 102004016645A DE 102004016645 A DE102004016645 A DE 102004016645A DE 102004016645 A1 DE102004016645 A1 DE 102004016645A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
oxide
aqueous dispersions
ethylene oxide
molecular weight
block
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102004016645A
Other languages
English (en)
Inventor
Wolfgang Dr. Gaschler
Peter Dr. Schlichting
Christoph Dr. Hamers
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Priority to DE102004016645A priority Critical patent/DE102004016645A1/de
Priority to PCT/EP2005/003218 priority patent/WO2005095495A1/de
Publication of DE102004016645A1 publication Critical patent/DE102004016645A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00—Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L25/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08L25/04—Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08L25/08—Copolymers of styrene
    • C08L25/10—Copolymers of styrene with conjugated dienes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24—Macromolecular compounds
    • C04B24/26—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B24/2688—Copolymers containing at least three different monomers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24—Macromolecular compounds
    • C04B24/28—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B24/32—Polyethers, e.g. alkylphenol polyglycolether
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F212/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
    • C08F212/02—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F212/04—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
    • C08F212/06—Hydrocarbons
    • C08F212/08—Styrene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00—Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L25/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08L25/04—Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08L25/08—Copolymers of styrene
    • C08L25/14—Copolymers of styrene with unsaturated esters
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00—Coated paper; Coating material
    • D21H19/36—Coatings with pigments
    • D21H19/44—Coatings with pigments characterised by the other ingredients, e.g. the binder or dispersing agent
    • D21H19/62—Macromolecular organic compounds or oligomers thereof obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00612—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as one or more layers of a layered structure
    • C04B2111/0062—Gypsum-paper board like materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L71/00—Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L71/02—Polyalkylene oxides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

Wässrige Dispersionen mit einem Gehalt von 40 bis 60 Gew.-% an feinteiligen Polymerisaten aus mindestens einem ethylenisch ungesättigten Monomer und einem Gehalt von 0,1 bis 2 Gew.-% eines Blockcopolymerisaten aus Ethylenoxid und Propylenoxid mit einer Abfolge der Blöcke Polyethylenoxid-Polypropylenoxid-Polyethylenoxid, einer Molmasse M¶N¶ von 1000 bis 50000, einer Molmasse M¶N¶ des Polypropylenoxidblocks von 600 bis 10000 und einem Anteil an einpolymerisierten Ethylenoxideinheiten von mehr als 40 Gew.-% und Verwendung solcher Dispersionen als Bindemittel in Papierstreichmassen sowie in polymerhaltigen Zubereitungen mit feinteiligen anorganischen Pigmenten und Füllern für Dichtungsmassen, zur Modifizierung von Zementmörtel und Gipskarton.

Description

  • Die Erfindung betrifft wässrige Dispersionen mit verbesserter Ionenverträglichkeit und ihre Verwendung als Bindemittel für Pigmente in Papierstreichmassen.
  • Zur Oberflächenvergütung von Papier verwendet man Papierstreichmassen, die als wesentliche Bestandteile eine wässrige Anschlämmung mindestens eines Pigments und mindestens einen polymeren Binder in Form einer wässrigen Dispersion enthalten. Die wässrigen Polymerdispersionen sind jedoch empfindlich gegenüber der Einwirkung von Erdalkalimetallionen. Bei Überschreiten einer kritischen Erdalkalikonzentration koagulieren solche Dispersionen.
  • Aus der US-A-3 759 859 sind Latizes bekannt, die als Bindemittel und bei der Teppichherstellung verwendet werden. Sie beruhen auf Copolymeren aus einem konjugiertem aliphatischem Dien, Styrol und/oder Acrylnitril und einer geringen Menge einer ethylenisch ungesättigten Carbonsäure. Die Latizes sind durch Polymerisieren der Monomeren in wässrigem Medium in Gegenwart von Kombinationen aus oberflächenaktiven Mitteln erhältlich. Ein Bestandteil solcher Kombinationen ist ein Blockcopolymer aus Propylenoxid und Ethylenoxid mit einem Gehalt von 10 bis 70 Gew.-% Polyethylenoxid. Die Einsatz der Blockcopolymerisate während der Polymerisation führt jedoch zu einer nicht tolerierbaren Bildung von Koagulat.
  • Aus der US-A-5 284 894 ist ein Latex auf Basis von Polyacrylat bekannt, der einen Polyelektrolyten mit einer Säurezahl von 50 bis 500 und einer Molmasse von 5000 bis 20000 sowie einen nichtionischen Emulgator mit einem HLB-Wert von 13 oder darunter enthält. Geeignete Emulgatoren sind Blockcopolymerisate aus Ethylenoxid und Propylenoxid. Sie werden bereits bei der Herstellung der Latizes eingesetzt und reduzieren bei der Verarbeitung der Latizes die Schaumbildung.
  • Die aus der EP-A-0 707 041 bekannten Latizes ergeben beim Beschichten von Substraten besonders gleichmäßige Polymerfilme. Die Latizes enthalten ein Blockcopolymer aus Ethylenoxid und Propylenoxid und einen hydrophoben Entschäumer, z. B. ein Mineralöl. Die Blockcopolymeren sind aus 10 bis 30 Mol-% Ethylenoxideinheiten und 70 bis 90 Mol-% Propylenoxideinheiten aufgebaut und haben Molmassen von 1100 bis 9000. Sie werden den Latizes, ebenso wie die Entschäumer, erst nach der Polymerisation zugesetzt.
  • Aus der WO-A-02/22735 sind Latizes mit einer verbesserten Stabilität bekannt. Sie sind durch Zusatz eines wasserlöslichen amphiphilen Copolymers zu einer wässrigen Dispersion eines wasserunlöslichen Polymers aus ethylenisch ungesättigten Monome ren erhältlich. Die Latizes werden z. B. bei der Beschichtung von Papier und in Anstrichfarben verwendet.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, weitere Latizes zur Verfügung zu stellen, die gegenüber den bekannten Latizes eine verbesserte Stabilität gegen Erdalkalimetallionen, insbesondere gegen Calciumionen aufweisen.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit wässrigen Dispersionen mit einem Gehalt von 40 bis 60 Gew.-% an feinteiligen Polymerisaten aus mindestens einem ethylenisch ungesättigtem Monomer und einem Blockcopolymer aus Ethylenoxid und Propylenoxid, wenn die Dispersionen 0,1 bis 2 Gew.-% eines Blockcopolymeren aus Ethylenoxid und Propylenoxid mit einer Abfolge der Blöcke Polyethylenoxid-Polypropylenoxid-Polyethylenoxid, einer Molmasse MN von 1 000 bis 50 000, einer Molmasse MN des Polypropylenoxidblocks von 600 bis 10 000 und einem Anteil an einpolymerisierten Ethylenoxideinheiten von mehr als 40 Gew.-% enthalten.
  • Die Blockcopolymeren können gegebenenfalls ein- oder beidseitig endgruppenverschlossen sein, d. h. die OH-Endgruppen der Blockcopolymeren können beispielsweise verethert, verestert oder durch eine Aminogruppe ersetzt sein. Von den endgruppenverschlossenen Blockcopolymeren sind Blockcopolymere, die mindestens eine Methoxyendgruppe tragen, besonders bevorzugt.
  • Die erfindungsgemäß in Betracht kommenden Ethylenoxid-Propylenoxid-Ethylenoxid-Triblockcopolymere sind in der Literatur beschrieben und im Handel erhältlich, z. B. unter dem Warenzeichen Pluronic® von BASF Aktiengesellschaft. Als Beispiel sei auf Pluronic® PE 6800 verwiesen, das 80 Gew.-% Ethylenoxid einpolymerisiert enthält. Solche Blockcopolymere sind beispielsweise dadurch erhältlich, dass man an ein Startermolekül beispielsweise einem zweiwertigen Alkohol wie Ethylenglykol oder Propylenglykol zuerst Propylenoxid unter Bildung eines Polypropylenoxidblocks anlagert und daran anschließend beidseitig Ethylenoxid addiert. Die erfindungsgemäß einzusetzenden Blockcopolymerisate haben z. B. einen HLB-Wert > 13 und ein Gewichtsverhältnis von Ethylenoxid- zu Propylenoxideinheiten von 0,6 bis 20 (dieser Bereich entspricht einem EO-Gehalt von 0,4 bis 0,95 Gewichtsteilen). Vorzugsweise werden solche Blockcopolymerisate eingesetzt, die eine Molmasse MN von 3 000 bis 9 000, einen Anteil an Ethylenoxideinheiten von 50 bis 90 Gew.-% und einen Polypropylenoxidblock mit einer Molmasse MN von 850 bis 3 500 enthalten. Der Gehalt an Ethylenoxideinheiten in den Blockcopolymeren liegt meistens in dem Bereich von 60 bis 80 Gew.-%.
  • Die wässrigen Polymerdispersionen werden vorzugsweise durch Polymerisieren von ethylenisch ungesättigten Monomeren nach Art einer Emulsionspolymerisation hergestellt. Die dabei entstehenden wäßrigen Polymerdispersionen enthalten beispielsweise 40 bis 60, vorzugsweise 45 bis 55 Gew.-% mindestens eines Polymeren in feinteilig dispergierter Form. Die mittlere Teilchengröße der dispergierten Teilchen beträgt z. B. 50 nm bis 3 μm, vorzugsweise 60 bis 500 nm. Die Polymeren haben beispielsweise eine Glasübergangstemperatur Tg in dem Bereich von –50 bis +80°C. Sie sind aus dem Stand der Technik bekannt, vgl. beispielsweise die DE-A-197 28 997, Seite 2, Zeilen 51 bis 66, die hiermit durch Bezugnahme zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Erfindung gemacht wird.
  • Als wäßrige Polymerdispersion können beispielsweise Dispersionen auf Basis von Monomeren, wie z. B. Alkylacrylaten, Alkylmethacrylaten, Vinylestern von C1- bis C18- Monocarbonsäuren, Vinylaromaten, ethylenisch ungesättigten Nitrilen, Vinylhalogeniden, C1- bis C12-Alkylvinylethern und aliphatischen Kohlenwasserstoffen mit 2 bis 8 C-Atomen und 1 oder 2 Doppelbindungen, N-Vinylformamid oder Mischungen dieser Monomere verwendet werden, wobei es sich um Homo- oder Copolymerisate handeln kann.
  • Bevorzugt werden solche wässrigen Dispersionen, die erhältlich sind durch Emulsionspolymerisation mindestens eines Monomeren aus der Gruppe Styrol, Butadien, Acrylsäureester von Alkoholen mit 1 bis 8 C-Atomen, Methacrylsäureester von Alkoholen mit 1 bis 8 C-Atomen, Vinylacetat, Vinylpropionat, Ethylen, Acrylnitril, Methacrylnitril und ethylenisch ungesättigten C3- bis C5-Carbonsäuren. Einzelne Beispiele sind wässrige Dispersionen auf Basis von Styrol und Butadien, Styrol und Acrylestern sowie wässrige Dispersionen auf Basis von Acrylestern und Vinylacetat. Diese Dispersionen enthalten meistens 0,5 bis 5 Gew.-% mindestens einer ethylenisch ungesättigten Carbonsäure wie Acrylsäure oder Methacrylsäure einpolymerisiert. Die besonders bevorzugten Styrol-Butadien-Polymerdispersionen enthalten beispielsweise 25 bis 50 Gew.-% Butadieneinheiten und 75 bis 50 Gew.-% Styroleinheiten. Dispersionen auf Basis von Vinylacetat enthalten beispielsweise 50 bis 100 Gew.-% Vinylacetateinheiten und 0 bis 50 Gew.-% Ethyleneinheiten.
  • Um die wässrigen Dispersionen von Polymerisaten aus mindestens einem ethylenisch ungesättigtem Monomer gegenüber der Einwirkung von Erdalkalimetallionen, insbesondere Calciumionen, zu stabilisieren, werden die oben beschriebenen Ethylenoxid-Propylenoxid-Ethylenoxid-Blockcopolymere in einer Menge von 0,1 bis 2,0 Gew.-%, vorzugsweise von 0,25 bis 1,0 Gew.-% den Dispersionen nach Abschluß der Polymerisation zugesetzt. Die Toleranz einer wässrigen Dispersion gegenüber beispielsweise Calciumionen ist eine wichtige Eigenschaft von Dispersionen, die beispielsweise in der Papierstreicherei eingesetzt werden.
  • Die erfindungsgemäß stabilisierten Dispersionen können darüber hinaus für alle bekannten anderen Zwecke verwendet werden, insbesondere für solche Anwendungen, bei denen es auf Stabilität der Dispersionen gegenüber beispielsweise Erdalkalimetallionen, insbesondere Calciumionen, ankommt. Als Beispiele hierfür seien polymerhaltige Zubereitungen mit feinteiligen anorganischen Pigmenten und Füllern genannt, die beispielweise in Dichtungsmassen, zur Modifizierung von Zementmörtel und Gipskarton angewendet werden. Solche Anwendungen sind beispielsweise beschrieben in DE-A-101 58 652, Seite 6, Zeilen 16–26 auf die an dieser Stelle ausdrücklich hingewiesen wird.
  • Gegenstand der Erfindung ist außerdem die Verwendung von wässrigen Dispersionen mit einem Gehalt von 40 bis 60 Gew.-% an feinteiligen Polymerisaten aus mindestens einem ethylenisch ungesättigtem Monomer und einem Gehalt von 0,1 bis 2 Gew.-% eines Blockcopolymeren aus Ethylenoxid und Propylenoxid mit einer Abfolge der Blöcke Polyethylenoxid-Polypropylenoxid-Polyethylenoxid, einer Molmasse MN von 1 000 bis 50 000, einer Molmasse MN des Polypropylenoxidblocks von 600 bis 10 000 und einem Anteil an einpolymerisierten Ethylenoxideinheiten von mehr als 40 Gew.-% als Bindemittel in Papierstreichmassen sowie in polymerhaltigen Zubereitungen mit feinteiligen anorganischen Pigmenten und Füllern für Dichtungsmassen, zur Modifizierung von Zementmörtel und Gipskarton.
  • Wie oben bereits erwähnt, enthalten Papierstreichmassen als wesentliche Bestandteile eine wässrige Anschlämmung mindestens eines Pigments und mindestens einen polymeren Binder in Form einer wässrigen Dispersion. Die Pigmente werden üblicherweise mit Hilfe eines Dispergiermittels zu einer wässrigen Aufschlämmung mit einer Pigmentkonzentration von beispielsweise 50 bis 70 Gew.-% verarbeitet. Als Dispergiermittel haben sich z. B. Polyacrylsäuren mit Molmassen Mw von etwa 2 000 bis 10 000 bewährt. Um eine Papierstreichmasse zu erhalten, mischt man eine wässrige Anschlämmung von Pigmenten mit mindestens einem Bindemittel. Der Gehalt der Papierstreichmassen an Bindemittel beträgt beispielsweise 5 bis 25 Gew.-%.
  • Sofern aus dem Zusammenhang in den Beispielen nichts anderes hervorgeht, bedeuten die Prozentangaben immer Gewichtsprozent.
  • Beispiele
  • Die Glasübergangstemperatur wurde mittels DSC als "mid-point" Temperatur bestimmt. Die relative Lichtdurchlässigkeit der Dispersion wurde gegenüber Wasser (100%) an 0,01%igen Proben bei einer Küvettenlänge von 2,5 cm bestimmt. Die Bestimmung des mittleren Teilchendurchmessers erfolgte nach ISO 13321 durch quasielastische Lichtstreuung mit einem Malvern-Autosizer 2C an etwa 0,01%igen Proben.
  • Der HLB-Wert wird bestimmt nach W. C. Griffin, Journal of Society of Cosmetic Chemist, Band 1, 311 (1950).
  • Bestimmung der Calciumionenstabilität
  • Verwendet wurde ein Magnetrührer mit einem Rührstäbchen 50 × 15 × 15 mm, eine Bürette und ein Becherglas (400 ml) sowie eine 10%ige Lösung von CaCl2 in Trinkwasser.
  • 90 g der zu untersuchenden Dispersion, gerechnet auf Feststoffgehalt der Polymerdispersion, wurden auf 200 g mit destilliertem Wasser verdünnt. 200 g dieser verdünnten Dispersion wurden dann in einem Becherglas auf den Magnetrührer gestellt, das Rührstäbchen wurde eingelegt und die Rührgeschwindigkeit so eingestellt, dass der entstandene ausgeprägte Rührkegel nicht den Boden des Becherglases erreichte. Nun wurde aus der Bürette langsam die CaCl2-Lösung zugesetzt. Wenn man am Glas die ersten Stippen beobachtete, wurde der Verbrauch der Titrationslösung abgelesen. Die Titration wurde dann fortgesetzt. Wenn der Rührkegel sich schloß, wurde wieder der Verbrauch der Titrationslösung abgelesen.
  • Gemessen wird der Titrationsverbrauch der CaCl2-Lösung zur ersten Flockenbildung (Stippen) sowie bis zum Schließen des Rührkegels. Der Verbrauch an Calciumchloridlösung ist ein Maß für die Beurteilung der Calciumionenstabilität der Dispersion.
  • Herstellung der Polymerdispersion 1
  • In einem Polymerisationsgefäß legte man 360 g Wasser und 91 g einer 33%igen Polymersaat (d50 30 nm) sowie 10% der Initiatorlösung (Zulauf 2) vor und erwärmte die Mischung auf 90°C.
  • Dann gab man über zwei getrennte Zuläufe zeitgleich beginnend innerhalb von 4 h die Monomeremulsion (Zulauf 1) und die Restmenge der Initiatorlösung unter Beibehaltung der Temperatur in das Polymerisationsgefäß. Nach Beendigung der Monomerzugabe kühlte man das Reaktionsgemisch auf 85°C und gab dann 8,5 g tert.-Butylhydroperoxid in 90 g Wasser sowie eine Lösung von 3,9 g Aceton und 15,7 g Natriumdisulfit in 84 g Wasser unter Beibehaltung der Temperatur innerhalb von 3 h zu. Anschließend wurden 24,6 g einer 25%igen Natronlauge zugegeben. Danach kühlte man die wässrige Polymerdisperion auf Raumtemperatur ab. Zulauf 1:
    Emulsion aus
    540 g entionisiertes Wasser
    100 g Emulgatorlösung
    950 g Styrol
    495 g Butadien
    45 g Acrylsäure
    1,2 g tert. Dodecylmerkaptan
    12 g 25%ige wässrige Natronlauge
    100 g einer 15%igen Lösung von Dodecylbenzolsulfonat in Wasser
    Zulauf 2:
    15 g Natriumperoxodisulfat in 230 g Wasser
  • Der Feststoffgehalt der Dispersion lag bei etwa 52%. Die Lichtdurchlässigkeit betrug 74%. Die gewichtsmittlere Teilchengröße d50 lag bei 124 nm, der pH-Wert bei 6,4 und die Glasübergangstemperatur betrug 25°C. Der Anteil an Koagulat, das über einen 45 μm Filter abfiltriert und getrocknet wurde, betrug 3,7 g.
  • Herstellung der Polymerdispersion 2
  • Die Herstellung dieser Dispersion erfolgte analog zur Herstellung der Polymerdispersion 1, jedoch mit der Ausnahme, dass man als Zulauf 1 eine Emulsion aus folgenden Bestandteilen einsetzte:
    515 g entionisiertes Wasser
    100 g Emulgatorlösung
    795 g Styrol
    630 g Butadien
    50 g Acrylsäure
    50 g einer 50%igen Lösung von Acrylamid in Wasser
    1,2 g tert. Dodecylmerkaptan
    12 g 25 Gew.-%ige wässrige Natronlauge.
    100 g einer 15%igen Lösung von Dodecylbenzolsulfonat in Wasser
  • Der Feststoffgehalt der Dispersion lag bei etwa 52%. Die Lichtdurchlässigkeit betrug 75%. Die gewichtsmittlere Teilchengröße d50 lag bei 123 nm. Der pH-Wert lag bei 6,7 und die Glasübergangstemperatur betrug 4°C. Der Anteil an Koagulat, das über einen 45 μm Filter abfiltriert und getrocknet wurde, betrug 1,8 g.
  • Herstellung der Polymerdispersion 3
  • Die Herstellung dieser Dispersion erfolgte analog zur Herstellung der Polymerdispersion 1, jedoch mit der Ausnahme, dass man als Zulauf 1 eine Emulsion aus folgenden Bestandteilen einsetzte:
    515 g entionisiertes Wasser
    100 g Emulgatorlösung
    670 g Styrol
    712 g Butadien
    50 g Acrylsäure
    50 g einer 50%igen Lösung von Acrylamid in Wasser
    12 g 25 Gew.-%ige wässrige Natronlauge.
    100 g einer 15%igen Lösung von Natriumlaurylsulfat in Wasser.
  • Der Feststoffgehalt der Dispersion lag bei etwa 51%. Die Lichtdurchlässigkeit betrug 77%. Die gewichtsmittlere Teilchengröße d50 lag bei 119 nm. Der pH-Wert lag bei 6,4 und die Glasübergangstemperatur betrug 22°C. Der Anteil an Koagulat, das über einen 45 μm Filter abfiltriert und getrocknet wurde, betrug 2,9 g.
  • Folgende Ethylenoxid-Propylenoxid-Ethylenoxid-Blockcopolymere wurden verwendet: Tabelle 1
    Figure 00070001
  • EO-PO-Blockpolymer 2 ist ein aus dem Stand der Technik bekannter Zusatz zu einer wässrigen Polymerdispersion und dient lediglich zum Vergleich.
  • Beispiele 1 bis 7 und Vergleichsbeispiele 1 bis 4
  • Die EO-PO-Blockpolymeren 1 bis 4 wurden der Polymerdispersion 1 in den aus der Tabelle 2 ersichtlichen Mengen zugesetzt, das EO-PO-Blockpolymer 1 wurde der Polymerdispersion 2 in einer Menge von 0,2 bzw. 0,5%, bezogen auf den Feststoffgehalt der Dispersion, zugesetzt. Nach Beispiel 7 wurde der Polymerdispersion 3 das EO-PO-Blockpolymer 1 in einer Menge von 1% zugesetzt. In den Vergleichsbeispielen 1, 3 und 4 wurde die Calciumionenverträglichkeit der Polymerdispersionen 1 bis 3 untersucht.
  • Die in Tabelle 2 aufgeführten erfindungsgemäßen Dispersionen wurden nach der oben beschriebenen Methode auf Calciumionenverträglichkeit untersucht. Die verbesserte Stabilität der erfindungsgemäß stabilisierten Dispersionen im Vergleich mit den nicht stabilisierten Dispersionen gegenüber Calciumionen ist aus Tabelle 2 ersichtlich.
  • Tabelle 2
    Figure 00080001
  • Vergleichsbeispiel 5
  • Die Herstellung der Polymerdispersion 1 wurde mit der Ausnahme wiederholt, dass man die Polymerisation in Gegenwart des EO-PO-Blockpolymers 1 in der Weise durchführte, dass man eine Emulgatorlösung aus einer Mischung aus 89 g einer 17%igen Lösung von Dodecylbenzolsulfonat in Wasser und 11 g des Blockpolymers 1 einsetzte. Man erhielt eine wässrige Dispersion mit einem Feststoffgehalt von etwa 50%. Die Lichtdurchlässigkeit der Dispersion betrug 69%, die gewichtsmittlere Teilchengröße d50 lag bei 124 nm, der pH-Wert bei 6,2 und die Glasübergangstemperatur betrug 26°C. Der Anteil an Koagulat, das über einen 45 μm Filter abfiltriert und getrocknet wurde, betrug 70 g.

Claims (7)

  1. Wässrige Dispersionen mit einem Gehalt von 40 bis 60 Gew.-% an feinteiligen Polymerisaten aus mindestens einem ethylenisch ungesättigtem Monomer und einem Blockcopolymer aus Ethylenoxid und Propylenoxid, dadurch gekennzeichnet, dass die Dispersionen 0,1 bis 2 Gew.-% eines Blockcopolymeren aus Ethylenoxid und Propylenoxid mit einer Abfolge der Blöcke Polyethylenoxid-Polypropylenoxid-Polyethylenoxid, einer Molmasse MN von 1 000 bis 50 000, einer Molmasse MN des Polypropylenoxidblocks von 600 bis 10 000 und einem Anteil an einpolymerisierten Ethylenoxideinheiten von mehr als 40 Gew.-% enthalten.
  2. Wässrige Dispersionen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blockcopolymeren ein- oder beidseitig endgruppenverschlossen sind.
  3. Wässrige Dispersionen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wässrigen Dispersionen erhältlich sind durch Emulsionspolymerisation mindestens eines Monomeren aus der Gruppe Styrol, Butadien, Acrylsäureester von Alkoholen mit 1 bis 8 C-Atomen, Methacrylsäureester von Alkoholen mit 1 bis 8 C-Atomen, Vinylacetat, Vinylpropionat, Ethylen, Acrylnitril, Methacrylnitril und ethylenisch ungesättigten C3- bis C5-Carbonsäuren.
  4. Wässrige Dispersionen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Blockcopolymerisate einen HLB-Wert > 13 und ein Gewichtsverhältnis von Ethylenoxid- zu Propylenoxideinheiten von 0,6 bis 20 haben.
  5. Wässrige Dispersionen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Blockcopolymerisate eine Molmasse MN von 3 000 bis 9 000, einen Anteil an Ethylenoxideinheiten von 50 bis 90 Gew.-% und einen Polypropylenoxidblock mit einer Molmasse MN von 850 bis 3 500 enthalten.
  6. Wässrige Dispersionen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie 0,25 bis 1,0 Gew.-% mindestens eines Blockcopolymers enthalten.
  7. Verwendung von wässrigen Dispersionen mit einem Gehalt von 40 bis 60 Gew.-% an feinteiligen Polymerisaten aus mindestens einem ethylenisch ungesättigtem Monomer und einem Gehalt von 0,1 bis 2 Gew.-% eines Blockcopolymeren aus Ethylenoxid und Propylenoxid mit einer Abfolge der Blöcke Polyethylenoxid-Polypropylenoxid-Polyethylenoxid, einer Molmasse MN von 1 000 bis 50 000, einer Molmasse MN des Polypropylenoxidblocks von 600 bis 10 000 und einem Anteil an einpolymerisierten Ethylenoxideinheiten von mehr als 40 Gew.-% als Bindemittel in Papierstreichmassen sowie in polymerhaltigen Zubereitungen mit feinteiligen anorganischen Pigmenten und Füllern für Dichtungsmassen, zur Modifizierung von Zementmörtel und Gipskarton.
DE102004016645A 2004-03-31 2004-03-31 Wässrige Dispersionen mit verbesserter Ionenverträglichkeit und ihre Verwendung in Papierstreichmassen Withdrawn DE102004016645A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004016645A DE102004016645A1 (de) 2004-03-31 2004-03-31 Wässrige Dispersionen mit verbesserter Ionenverträglichkeit und ihre Verwendung in Papierstreichmassen
PCT/EP2005/003218 WO2005095495A1 (de) 2004-03-31 2005-03-26 Wässrige dispersionen mit verbesserter ionenverträglichkeit und ihre verwendung in papierstreichmassen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004016645A DE102004016645A1 (de) 2004-03-31 2004-03-31 Wässrige Dispersionen mit verbesserter Ionenverträglichkeit und ihre Verwendung in Papierstreichmassen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102004016645A1 true DE102004016645A1 (de) 2005-10-27

Family

ID=34963199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102004016645A Withdrawn DE102004016645A1 (de) 2004-03-31 2004-03-31 Wässrige Dispersionen mit verbesserter Ionenverträglichkeit und ihre Verwendung in Papierstreichmassen

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102004016645A1 (de)
WO (1) WO2005095495A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108301071A (zh) * 2018-01-17 2018-07-20 太原理工大学 一种碳化锆晶体纤维的制备方法及其制备的碳化锆晶体纤维

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9062143B2 (en) 2008-02-08 2015-06-23 Dow Global Technologies Llc Water-redispersible polymer powder
CA2741255C (en) * 2010-06-15 2013-05-14 Dow Stade Producktions Gmbh & Co. Ohg Redispersible polymer powder compositions prepared from styrene butadiene-based latex for dry mix formulations
JP5403830B2 (ja) 2010-06-24 2014-01-29 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー カルボキシル化スチレンブタジエンベースのラテックスのブレンドから製造された再分散可能なポリマー粉体
BR112015009926A2 (pt) * 2012-11-09 2017-07-11 Basf Se uso de uma composição, e, método para preparar uma composição

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2674619A (en) * 1953-10-19 1954-04-06 Wyandotte Chemicals Corp Polyoxyalkylene compounds
GB1311678A (en) * 1969-09-12 1973-03-28 Dunlop Holdings Ltd Polymer latices
CA1312399C (en) * 1986-11-21 1993-01-05 Jay Gregory Otten Process for preparing capped polyoxyalkylene block polyethers
US5605949A (en) * 1994-10-11 1997-02-25 Basf Corporation Latex composition employing specifically defined alcohol ethoxylate surfactant and hydrophobic defoaming agent
DE19717879A1 (de) * 1997-04-28 1998-10-29 Basf Ag Organisches, mehrphasiges Effektfarbmittel, seine Herstellung und seine Verwendung
CA2301928A1 (en) * 1999-04-30 2000-10-30 Gerald Owen Schulz Latex for aggregate treatment
US6242524B1 (en) * 1999-06-02 2001-06-05 The Goodyear Tire & Rubber Company Binder for non-woven fabric
WO2002028798A2 (en) * 2000-09-29 2002-04-11 Dow Global Technologies Inc. A stable aqueous dispersion of a preformed polymer in concrete and cementatious composites

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108301071A (zh) * 2018-01-17 2018-07-20 太原理工大学 一种碳化锆晶体纤维的制备方法及其制备的碳化锆晶体纤维

Also Published As

Publication number Publication date
WO2005095495A1 (de) 2005-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE68927530T2 (de) Stabile Emulsionspolymere und Verfahren zu deren Herstellung
AU670855B2 (en) Preparation of an aqueous polymer dispersion
EP0991671B1 (de) Verfahren der radikalisch initiierten wässrigen emulsionspolymerisation zur herstellung einer wässrigen polymerisatdispersion
EP3080175B1 (de) Verwendung einer polymerdispersion zur herstellung von antidröhnmassen
WO2000040629A1 (de) Füllstoffhaltige polymerdispersion, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung
EP0773245B1 (de) Verwendung einer wässrigen Polymerisatdispersion zur Herstellung von Wasserdampfsperren
DE3035375C2 (de)
WO2005092954A1 (de) Anionische wasser-in-wasser-polymerdispersionen, verfahren zu deren herstellung sowie deren verwendung
EP0814103A2 (de) Verfahren zur Herstellung niedrigviskoser, wässriger Polymerisatdispersionen mit Polymervolumenkozentrationen von wenigstens 50 vol.-%
EP2595841A1 (de) Antidröhnmasse mit durch schutzkolloid stabilisiertem emulsionspolymerisat
WO2018224519A1 (de) Verfahren zur herstellung einer wässrigen dispersion sowie daraus hergestellten redispergierbaren dispersionspulvers
EP0960135B2 (de) Emulgatorsystem für die wässrige emulsionspolymerisation
WO2005095495A1 (de) Wässrige dispersionen mit verbesserter ionenverträglichkeit und ihre verwendung in papierstreichmassen
EP3018148B1 (de) Verfahren zur Herstellung einer wässrigen Polymerdispersion
EP1316567B1 (de) Wässrige Polymerisatdispersion und ihre Verwendung als Wasserdampfsperre
EP1047715B2 (de) Verfahren zur verbesserung der stabilität wässriger polymerisatdispersionen
EP1217028B1 (de) Wässrige Polymerisatdispersion enthaltend Kautschukteilchen und verstärkend wirkende Polymerisatteilchen
EP0401200B1 (de) Copolymerisat sowie dessen Verwendung
DE69627588T2 (de) Redispergierbares Polymer und Verfahren zu seiner Herstellung
DE10132614A1 (de) Verfahren zur Herstellung von schutzkolloidstabilisierten, emulgatorfreien, wässrigen Dispersionen
EP0866811A1 (de) Verfahren zur herstellung niedrigviskoser, wässriger polymerisatdispersionen mit polymergehalten von wenigstens 50 vol-%
DE19624281A1 (de) Verfahren zur Herstellung niedrigviskoser, wässriger Polymerisat-Dispersionen mit Polymervolumenkonzentrationen von wenigstens 50 Vol.-%
WO1998020048A2 (de) Verfahren zur herstellung niedrigviskoser, wässriger polymerisatdispersionen mit polymodaler verteilung der polymerisatteilchengrössen
EP0819708A1 (de) Stabile, wässrige Dispersionen von Copolymerisaten auf Basis von konjugierten, aliphatischen Dienen und vinylaromatischen Verbindungen
DE1720897B2 (de) Verfahren zum Polymerisieren von äthylenisch ungesättigten Monomeren in wäßriger Emulsion

Legal Events

Date Code Title Description
8130 Withdrawal