DE1076371B

DE1076371B - Verfahren zur Herstellung von waessrigen Dispersionen kalthaertbarer Mischpolymerisate

Info

Publication number: DE1076371B
Application number: DEB50308A
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Fikentscher; Dr Hans Wilhelm; Dr Herbert Bolte
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1959-09-12
Filing date: 1959-09-12
Publication date: 1960-02-25

Description

Verfahren zur Herstellung von wäßrigen Dispersionen kalthärtbarer Mischpolymerisate Zusatz zum Patient t 056 827 Das Hauptpatent 1 056827 hat ein Verfahren zur Herstellung von kalthärtbaren Mischpolymerisaten zum Gegenstand, bei dem man 5 bis 35 Gewichtsprozent Epoxygruppen enthaltende ungesättigte, polymerisierbare Verbindungen mit 20 bis 40Gewichts prozent Aldehydgruppen enthaltenden ungesättigten, polymerisierbaren Verbindungen und 25 bis 75 Gewichtsprozent einer oder mehrerer anderer mit den beiden genannten Komponenten mischpolymerisierbarer, ungesättigter Verbindungen, die keine Epoxy-und Aldehydgruppen enthalten, mischpolymerisiert und die erhaltenen Mischpolymerisate mit basischen Verbindungen behandelt. Die nach diesem Verfahren hergestellten kalthärtbaren Mischpolymerisate sind ausgezeichnete Filmbildner und eignen sich daher besonders zur Herstellung von Lacken und Überzügen auf Holz, Metall oder anderen Materialien.
Es wurde nun gefunden, daß man die in dem Patent 1 056827 beschriebenen kalthärtbaren Mischpolymerisate besonders vorteilhaft herstellen kann, wenn man die genannten Monomeren unter Verwendung der üblichen Emulgiermittel in wäßriger Emulsion polymerisiert.
Die mischzupolymerisierenden monomeren Verbindungen, d. h. Epoxygruppen enthaltende ungesättigte, polymerisierbare Verbindungen, Aldehydgruppen enthaltende polymerisierbare, ungesättigte Verbindungen und mit diesen beiden Komponenten mischpolymerisierbare, ungesättigte Verbindungen, die keine Epoxy- und Aldehydgruppen enthalten, sind die gleichen, wie die in dem Hauptpatent beschriebenen Verbindungen. Das gleiche gilt auch für das Mischungsverhältnis, in dem die verschiedenen Komponenten miteinander mischpolymerisiert werden sollen.
Bei der Mischpolymerisation in wäßrigen Emulsionen können die üblichen wasserlöslichen Polymerisationsbeschleuniger, z. B. Peroxyde, wie Wasserstoffperoxyd, oder Persulfate, wie Kalium- oder Ammoniumpersulfat, verwendet werden. Auch Gemische verschiedener Polymerisationsbeschleuniger und Redoxkatalysatoren, z. B. Kaliumpersulfat - Natriumformaldehydsulfoxylat, sind zur Herstellung wäßriger Dispersionen der genannten Mischpolymerisate geeignet.
Für die Mischpolymerisation können die für die Emulsionspolymerisation an sich bekannten Emulgatoren und Schutzkolloide verwendet werden, beispielsweise Paraffinsulfonsäuren, Aralkylsulfonsäure, äthoxylierte Ole, Polyvinylalkohol u. dgl. Man polymerisiert zweckmäßig bei einem pH-Wert unterhalb 6,5, um eine Koagulation der Dispersion während der Polymerisation zu vermeiden.
Die erfindunggemäß hergestellten wäßrigen Disper- sionen sind überraschenderweise sehr stabil und sehr frost- und elektrolytbeständig.
Man kann z. B. eine Dispersion eines Mischpolymerisats aus 25 Gewichtsteilen Glycidylacrylat, 25 Teilen Acrolein und 50 Teilen Acrylsäurebutylester auf -750 C abkühlen, ohne daß sie beim Wiederauftauen ihre Eigenschaften ändert.
Setzt man den Dispersionen vor ihrer Anwendung basische Stoffe zu, z. B. Amine, wie Diäthylamin, Äthylendiamin, Diäthylentriamin u. dgl., so trocknen die Filme in kurzer Zeit bei Raumtemperatur, wobei sie vernetzen. Es ist selbstverständlich auch möglich, die aus den Dispersionen aufgetragenen Filme in An-oder Abwesenheit von basischen Stoffen bei höheren Temperaturen zu trocknen und zu härten, jedoch ist dies nicht erforderlich. Mit den hergestellten wäßrigen Dispersionen kann man Überzüge auf Holz, Metalle, Papier, Kunststoffe, Leder und sonstige Materialien aufbringen. Die Dispersionen können auch zur Ausrüstung von Textilien, als Bindemittel für Faservliese oder als Klebemittel verwendet werden.
Die in den Beispielen genannten Teile sind Gewichtsteile.
Beispiel 1 50 Teile Acrylsäurebutylester, 25 Teile Glycidylacrylat und 25 Teile Acrolein werden mit 2 Teilen des Natriumsalzes einer Paraffinsulfonsäure (Cl2 bis Cf8) in 175 Teilen Wasser gemischt. Von diesem Gemisch werden 100 Teile zusammen mit 0,25 Teilen Kaliumpersulfat in einem Rührgefäß vorgelegt und unter Rühren auf 700 C erhitzt. Dann läßt man innerhalb 3 Stunden den Rest des Gemisches sowie 0,75 Teile Kaliumpersulfat iol 25 Teilen Wasser bei 700 C zufließen und erwärmt anschließend die Mi schung noch etwa 1 Stunde auf 80 bis 900 C. Um noch vorhandene Reste an Monomeren zu beseitigen, kann Wasserdampf durchgeleitet werden. Die Dispersion ist frost- und elektrolytbeständig. Nach Abkühlen auf 750 C und Wiederauftauen tritt keine Veränderung in der Dispersion ein. Die Dispersion koaguliert auch nicht beim Zusatz einer wäßrigen Calciumchloridlösung.
Die Dispersion kann nach Zusatz von geringen Mengen eines basischen Stoffes auf geeignete Unterlagen, z. B. auf Holz, aufgetragen werden. Die er haltenen Lackfilme härten innerhalb kurzer Zeit und sind sehr wasserfest und auch lösungsmittelbeständig.
Beispiel 2 Wie im Beispiel 1 wird eine wäßrige Dispersion durch Mischpolymerisieren von 25 Teilen Acrylsäurebutylester, 25 Teilen Methacrylsäuremethylester, 25 Teilen Glycidylacrylat und 25 Teilen Acrolein hergestellt Man erhält eine wäßrige Dispersion, die sich hervorragend zur Herstellung von Überzügen von großer Härte und Elastizität eignet.
Beispiel 3 70 Teile Acrylsäurebutylester, 15 Teile Glycidylacrylat und 15 Teile Acrolein werden, wie im Beispiel 1 beschrieben, in wäßriger Emulsion polymeri- siert. Versetzt man die Dispersion mit Äthylendiamin, bis der pH-Wert 9 bis 11 beträgt, so erhält man nach dem Eintrocknen auf einer geeigneten Unterlage, z. B. auf Holz, einen vollkommen klebfreien, harten Film, der hervorragend wasserbeständig und lösungsmittelfest ist.
Beispiel 4 62 Teile Acrylsäurebutylester, 31 Teile Glycidylacrylat und 7 Teile Acrolein werden, wie im Beispiel 1 beschrieben, in wäßriger Emulsion polymerisiert. Versetzt man, wie im Beispiel 3 beschrieben, die Dispersion mit Diäthylentriamin, so kann man daraus harte, klebfreie Überzüge herstellen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Weitere Ausbildung des Verfahrens zur Herstellung kalthärtbarer Mischpolymerisate gemäß Patent 1 056 827, bei dem man 5 bis 35 Gewichtsprozent Epoxygruppen enthaltende ungesättigte, polymerisierbare Verbindungen mit 20 bis 40 Gewichtsprozent Aldehydgruppen enthaltenden, ungesättigten, polymerisierbaren Verbindungen und 25 bis 40 Gewichtsprozent einer oder mehrerer mit den beiden Komponenten mischpolymerisierbarer, ungesättigter Verbindungen, die keine Epoxy- und Aldehydgruppen enthalten, mischpolymerisiert und die erhaltenen Mischpolymerisate mit einer basischen Verbindung behandelt, dadurch gekennzeichnet, daß man die Polymerisation in wäßriger Emulsion vornimmt.