DE1148380B - Process for the production of aqueous resin dispersions - Google Patents
Process for the production of aqueous resin dispersionsInfo
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- DE1148380B DE1148380B DEE14129A DEE0014129A DE1148380B DE 1148380 B DE1148380 B DE 1148380B DE E14129 A DEE14129 A DE E14129A DE E0014129 A DEE0014129 A DE E0014129A DE 1148380 B DE1148380 B DE 1148380B
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Description
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
E 14129 IVc/39bE 14129 IVc / 39b
BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABEDER AUSLEGESCHRIFT: 9. MAI 1963NOTICE THE REGISTRATION ANDOUTPUTE EDITORIAL: MAY 9, 1963
Die Erfindung betrifft die Herstellung wäßriger Dispersionen von Harzen, die aus mit Wasserdampf gecrackten Erdölfraktionen hergestellt worden sind und zu Produkten mit hoher Lagerbeständigkeit und mechanischer Festigkeit führen.The invention relates to the preparation of aqueous dispersions of resins, which are made with steam cracked petroleum fractions and products with a long shelf life and mechanical strength.
Diese latexähnlichen Dispersionen finden Verwendung als Klebemittel, als Imprägnierungsmittel oder Überzüge für Papier oder Stoff oder als Leimoder Bindemittel für Papiermassen.These latex-like dispersions are used as adhesives, as impregnation agents or coatings for paper or fabric or as a glue or binder for paper pulps.
Die Herstellung stabiler Harzdispersionen erfordert eine sorgfaltige Wahl des Emulgiermittels, insbesondere bei der Herstellung von Dispersionen, die sich für die Behandlung jeglicher Art von Textilfasern und Papier eignen.The preparation of stable resin dispersions requires careful choice of emulsifier, in particular in the manufacture of dispersions suitable for the treatment of any type of textile fibers and paper.
Es zeigte sich, daß kationische oberflächenaktive Mittel im Gemisch mit nichtionischen oberflächenaktiven Mitteln bei der Herstellung stabiler, wäßriger Harzdispersionen besonders wertvoll sind.It has been found that cationic surfactants can be mixed with nonionic surfactants Agents in the production of stable, aqueous resin dispersions are particularly valuable.
Obwohl kationische Latizes von Erdölharzen bisher nicht in zufriedenstellender Zusammensetzung hergestellt wurden, so besitzen sie dennoch gewisse Vorteile. Wenn man beispielsweise einer Papiermasse zur inneren Leimung einen zweckmäßig zusammengesetzten, kationischen Harzlatex zugibt, so gibt dieser seine Mizellen auf Grund seiner Eigenladung an die Papierfasern ab, ohne daß Alaun oder ein anderer mehrwertiger Elektrolyt hinzugesetzt zu werden braucht, wie dies bei den üblichen änionischen Latizes erforderlich ist. In Abwesenheit von den sonst gebrauchten mehrwertigen Elektrolyten sind die kationischen Latizes gegenüber verhältnismäßig hohen pH-Werten (10 oder höher) beständig, so daß sie sich in alkalischen Medien verwenden lassen, in denen anionische Latizes in Gegenwart dieser Elektrolyte unbeständig sind.Although cationic latexes of petroleum resins have so far not been in a satisfactory composition were produced, they still have certain advantages. For example, if you have a paper pulp adding a suitably composed, cationic resin latex for internal sizing, see above it releases its micelles due to its own charge to the paper fibers without the alum or another polyvalent electrolyte needs to be added, as is the case with the usual ionic ones Latices is required. In the absence of the otherwise used polyvalent electrolytes are the cationic latices resistant to relatively high pH values (10 or higher), so that they can be used in alkaline media where anionic latices are present these electrolytes are fickle.
Die Kohlenwasserstoffharze, die erfindungsgemäß
als Ausgangsstoffe verwendet werden, werden aus mittels Dampf gecrackten Erdölfraktionen mit einem
Siedebereich von etwa 30 bis 2800C oder irgendeiner
anderen innerhalb dieses Bereichs siedenden Fraktion dadurch hergestellt, daß man das Destillat
mit 0,25 bis 2,5% eines Friedel-Crafts-Katalysators, z. B. Aluminiumchlorid, Aluminiumbromid oder
Bortrifluorid oder mit Lösungen, Schlämmungen oder Komplexverbindungen davon, behandelt. Die
Reaktionen werden bei Temperaturen im Bereich zwischen 0 und 65° C, vorzugsweise zwischen 10
und 54° C, durchgeführt. Der restliche Katalysator wird auf geeignete Weise, z. B. durch Zugabe von
Methylalkohol, inaktiviert und anschließend filtriert und mit Wasser und/oder Alkali gewaschen. Aus der
resultierenden Lösung werden dann die nicht umge-Verfahren zur Herstellung wäßriger
HarzdispersionenThe hydrocarbon resins which are used as starting materials according to the invention are prepared from steam-cracked petroleum fractions with a boiling range of about 30 to 280 ° C. or any other fraction boiling within this range by adding 0.25 to 2.5% of the distillate a Friedel-Crafts catalyst, e.g. B. aluminum chloride, aluminum bromide or boron trifluoride or with solutions, slurries or complex compounds thereof. The reactions are carried out at temperatures in the range between 0 and 65.degree. C., preferably between 10 and 54.degree. The remainder of the catalyst is added in a suitable manner, e.g. B. by adding methyl alcohol, inactivated and then filtered and washed with water and / or alkali. The resulting solution is then used to produce the non-reverse processes for the production of aqueous
Resin dispersions
Anmelder:Applicant:
Esso Research and Engineering
Company, Elizabeth, N. J. (V. St. A.)Esso Research and Engineering
Company, Elizabeth, NJ (V. St. A.)
Vertreter: Dr. W. Beil und A. Hoeppener,Representative: Dr. W. Beil and A. Hoeppener,
Rechtsanwälte,
Frankfurt/M.-Höchst, Antoniterstr. 36Lawyers,
Frankfurt / M.-Höchst, Antoniterstr. 36
Edward Allen Hunter und Augustus Bailey.Edward Allen Hunter and Augustus Bailey.
Baton Rouge, La. (V. St. Α.),
sind als Erfinder genannt wordenBaton Rouge, La. (V. St. Α.),
have been named as inventors
setzten Kohlenwasserstoffe und niedermolekularenput hydrocarbons and low molecular weight
2S Öle durch Vakuum- oder Wasserdampfdestillation entfernt. Für die Herstellung der Harze wird an dieser Stelle kein Schutz begehrt. 2 S oils removed by vacuum or steam distillation. No protection is sought for the manufacture of the resins at this point.
Es wurde nun gefunden, daß man wäßrige Harzdispersionen dadurch herstellen kann, daß man eineIt has now been found that aqueous resin dispersions can be prepared by having a
°° Mischung aus A) einem aus mit Wasserdampf gecrackten Erdölfraktionen hergestellten Harz mit einem Schmelzpunkt unter 100°C oder aus einem solchen Harz mit einem Schmelzpunkt von 1000C und mehr im Gemisch mit Hartparaffin und B) einer Mischung aus a) 1 bis 5 Gewichtsprozent Octylphenoxy-polyäthoxy-äthanol mit 5 bis 10 Äthylenoxydeinheiten, b) 5 bis 15 Gewichtsprozent, jeweils bezogen auf das Harz A), eines Kondensationsproduktes aus einem Fettsäureamin und Äthylen- oxyd der allgemeinen Formel°° mixture of A) a resin made from cracked with steam petroleum fractions having a melting point below 100 ° C, or of such a resin having a melting point of 100 0 C and more in admixture with paraffin wax, and B) a mixture of a) 1 to 5 Percentage by weight of octylphenoxy-polyethoxy-ethanol with 5 to 10 ethylene oxide units, b) 5 to 15 percent by weight, each based on resin A), of a condensation product of a fatty acid amine and ethylene oxide of the general formula
RNRN
(CH2CH2O)2H
(CH2CH2O)^H(CH 2 CH 2 O) 2 H
(CH 2 CH 2 O) ^ H
wobei R einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen und χ und y ganze Zahlen von 2 bis 10 bedeuten, in an sich bekannter Weise mit einer zur Umkehrung der Phasen ausreichenden Menge Wasser verrührt. Der Mischung B) können gegebenenfalls c) 1 bis 3 Gewichtsprozent Sorbitantrioleat und/oder d) 1 bis 5 Gewichtsprozent,where R is an aliphatic hydrocarbon radical having 10 to 20 carbon atoms and χ and y are integers from 2 to 10, stirred in a manner known per se with an amount of water sufficient to reverse the phases. The mixture B) can optionally c) 1 to 3 percent by weight of sorbitan trioleate and / or d) 1 to 5 percent by weight,
309 579/294309 579/294
3 43 4
jeweils bezogen auf das Harz A), eines Alkyltrimethyl- von Fetten abgeleiteten Amin-Äthylenoxyd-Konden-each based on the resin A), an alkyltrimethyl amine-ethylene oxide condensate derived from fats
ammoniumsalzes, gegebenenfalls zusammen mit sationsprodukts mit dem Alkyltrimethyl-Ammonium-ammonium salt, optionally together with cation product with the alkyltrimethyl ammonium
einem Kondensationsprodukt aus dem Amid einer sa^z besteht.a condensation product of the amide of a sa ^ z .
höheren Fettsäure und Alkylenoxyd, zugefügt werden. Papier, Pappe und andere faserige Materialien Zu den nichtionischen oberflächenaktiven Mitteln, 5 dieser Art können mit einer derartigen wäßrigen die sich für den vorliegenden Zweck als geeignet Kohlenwasserstoffharzemulsion überzogen und/oder erwiesen, gehört das im Handel erhältliche Octyl- imprägniert werden, um den Ghnz und das Ausphenoxy-polyäthoxy-äthanol mit 8 bis 10 Äthylen- sehen des Materials wie auch seine Widerstandsoxydeinheiten und das gleich aufgebaute Produkt Fähigkeit gegen unerwünschte Haftung und Abjedoch mit nur etwa 5 Äthylenoxydeinheiten. 10 nutzung sowie seme Farbbeständigkeit gegen ultra-Diese Produkte können auch mit Sorbitantrioleat violettes Licht und Warme zu verbessern und ihm verwendet werden ferner eine gewisse Beständigkeit gegen Feuchtigkeit Die erfindungsgemäß verwendeten kationischen wd Fette zu verleihen. Papier und faserige Mate-Emulgiermittel sind die von Fetten abgeleiteten nahen dieser frt> die mit wäßrigen Kohlenwasser-Amin-Äthylenoxyd-Kondensationsprodukte der all- 1S stoflharzemulsionen unter bestimmten Bedingungen gemeinen Formel zwecks Erzielung eines Überzugs behandelt wurden,higher fatty acid and alkylene oxide. Paper, cardboard and other fibrous materials The nonionic surface-active agents, 5 of this type, can be coated and / or proven to be suitable for the present purpose with such an aqueous hydrocarbon resin emulsion, the commercially available octyl-impregnated in order to protect the grain and the ausphenoxy-polyethoxy-ethanol with 8 to 10 ethylene oxide see the material as well as its resistance oxide units and the product with the same structure ability against undesired adhesion and Abjedoch with only about 5 ethylene oxide units. 10 use and seme color fastness to ultra-These products can also improve with sorbitan violet light and heat and are used to him also some resistance to give the cationic wd fats used in the invention to moisture. Paper and fibrous mate emulsifiers are those derived from fats close this f rt> with the aqueous hydrocarbon amine-ethylene oxide condensation products of the general 1 S stoflharzemulsionen under certain conditions common formula in order to achieve a coating treated,
besitzen ein glattes, glänzendes Aussehen und könnenhave a smooth, shiny appearance and can
H(CH2CH2O)3; · N(R) · (CH2CH2O)27H für verschiedene Zwecke als Dekorationspapier verwendet werden. Durch Einverleibung verschiedenerH (CH 2 CH 2 O) 3; · N (R) · (CH 2 CH 2 O) 27 H can be used as decorative paper for various purposes. By incorporating various
in der x+y = 2 bis 10 und R einen aliphatischen 20 Farbstoffe, Farbkörper, Pigmente und Füllstoffe in Kohlenwasserstoffrest mit 10 bis 20 C-Atomen be- die wäßrigen Harzemulsionen können Dekorationsdeuten. Ein typischer Emulgator dieser Gruppe ist papiere von fast jeder gewünschten Farbe, Textur eine Verbindung der angegebenen Formel, worin R und Aussehen nach Belieben hergestellt werden, eine aus Sojaöl abgeleitete ungesättigte, aliphatische Ein größeres Bedarfsgebiet für Papiere, Pappe und Kohlenwasserstoffgruppe mit 18 C-Atomen und x+y 35 andere faserige Materialien allgemein, die mit einer = 2 bedeuten. wäßrigen Kohlenwasserstoffharzemulsion überzogen Die polyoxyalkylierten Phenole werden in Mengen wurden, wobei anschließend sämtliche flüchtigen von 1 bis 5 Gewichtsprozent, das Sorbitantrioleat Stoffe entfernt wurden, ist die Herstellung von Verin Mengen von 1 bis 3 Gewichtsprozent, das von packungen und Behältern verschiedener Art. Ein Fetten abgeleitete Amin-Äthylenoxyd-Kondensations- 30 auf diese Weise überzogener Papierstoff ist für produkt in Mengen zwischen 5 und 15%, die diesen Zweck ausgezeichnet geeignet, da er sich so quaternären Ammoniumsalze in Mengen von 1 bis imprägnieren läßt, daß er dem fertigen Behälter 5 Gewichtsprozent und die Kondensationsprodukte nahezu jede gewünschte mechanische Festigkeit veraus einem Fettsäureamid und Äthylenoxyd in Mengen leiht. Ferner ist der Überzug genügend feuchtigkeitsvon 1 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Harz, 35 beständig, besonders wenn die dispergierten Teilchen zugegeben. durch Wärme oder durch Verwendung von Lösungs-Im allgemeinen ist es vorteilhaft, die oben beschrie- mitteln miteinander verbunden wurden, um den benen Amine mit anderen kationischen Mitteln, wie Inhalt des Behälters vor Verunreinigung durch z. B. Dodecyltrimethylammoniumchlorid oder Octa- Feuchtigkeit von außen oder Flüssigkeiten allgemein decyltrimethylammoniumchlorid und oder einem 40 zu schützen. Feuchtigkeitsfeste Behälter von fast Polyalkylenoxyd-fettsäureamid einer höheren Fett- jeder gewünschten Größe und Form lassen sich säure, z. B. einem Kondensationsprodukt ausÄthylen- aus derart überzogenen Materialien leicht herstellen, oxyd mit Laurinsäureamid, zu ergänzen. Die Emul- Außerdem lassen sich aus derart überzogenem giermittel werden dem geschmolzenen Harz züge- Papier-, Papp- oder anderem Fasermaterial Behälter setzt und eine Menge Wasser, 60 bis 85 Gewichts- 45 zum Aufbewahren gewisser flüssiger oder Flüssigkeit prozent, bezogen auf das Harz, langsam unter enthaltender Produkte leicht herstellen. Beispiele Bildung einer Wasser-in-Öl-Emulsion zugegeben. für solche Behälter sind Milchbecher, Behälter für Das restliche Wasser wird schnell zugegeben, um nicht alkoholische Getränke sowie für ähnliche in dem Produkt einen Feststoffgehalt von insgesamt Produkte. Kohlenwasserstoffharze eignen sich her-50% zu erzielen, wobei die Emulsion in eine »Öl-in- 50 vorragend für diesen Zweck, da sie der in dem Wasser«-Emulsion umgekehrt wird. Das Amin- Behälter befindlichen Flüssigkeit oder dem Flüssigkeit Äthylenoxyd-Kondensationsprodukt allein oder im enthaltenden Produkt keinen Geruch oder GeGemisch mit dem Alkyltrimethyl-Ammoniumsalz schmack verleihen.in which x + y = 2 to 10 and R is an aliphatic 20 dyes, color bodies, pigments and fillers in hydrocarbon radicals with 10 to 20 carbon atoms, the aqueous resin emulsions can interpret decoration. A typical emulsifier of this group is paper of almost any desired color, texture, a compound of the formula given, in which R and appearance are produced as desired, an unsaturated, aliphatic group derived from soybean oil and x + y 35 other fibrous materials in general which mean with a = 2. aqueous hydrocarbon resin emulsion coated The polyoxyalkylated phenols were in quantities, after which all volatile from 1 to 5 percent by weight, the sorbitan trioleate substances were removed, the production of Verin amounts of 1 to 3 percent by weight, derived from packs and containers of various types Amine-ethylene oxide condensation paper coated in this way is suitable for product in amounts between 5 and 15%, which is excellent for this purpose, since it can be impregnated with quaternary ammonium salts in amounts from 1 to 5 percent by weight in the finished container and gives the condensation products almost any mechanical strength desired from a fatty acid amide and ethylene oxide in abundance. Furthermore, the coating is sufficiently moisture resistant from 1 to 5 percent by weight based on the resin, especially when the dispersed particles are added. by heat or by using solvents. In general, it is advantageous to combine the above-described amines with other cationic agents, such as the contents of the container, from contamination by e.g. B. Dodecyltrimethylammoniumchlorid or Octa- moisture from the outside or liquids in general decyltrimethylammoniumchlorid and or a 40 to protect. Moisture-proof containers of almost polyalkylene oxide fatty acid amide of a higher fat - any desired size and shape can be acid, z. B. easily produce a condensation product from ethylene from such coated materials, to supplement oxide with lauric acid amide. The emul- In addition, the melted resin can be drawn from such a coated grease- paper, cardboard or other fiber material containers and put an amount of water, 60 to 85 weight- 45 for storing certain liquid or liquid percent, based on the resin, slowly produce easily with containing products. Examples Formation of a water-in-oil emulsion added. for such containers are milk cups, containers for The remaining water is quickly added to non-alcoholic beverages, as well as for similar in the product a total solids content of products. Hydrocarbon resins are good at achieving 50%, with the emulsion in an "oil-in-50" excellent for this purpose as it is reversed that in the water. The liquid in the amine container or the liquid ethylene oxide condensation product alone or in the product contained therein do not impart any odor or taste in a mixture with the alkyltrimethyl ammonium salt.
verleihen der Emulsion nicht nur die kationische Zum Überziehen von Papiermaterial üblichernot only impart the cationic character to the emulsion. For coating paper material, it is more common
Eigenschaft, sondern begünstigen auch deren Inver- 55 Größe und Art sind Überzugsgewichte von 85 bisProperty, but also favor their inversion. 55 Size and type are coating weights from 85 to
sion, während das Sorbitantrioleat die anfängliche 284 g je Ries für gewöhnliche Zwecke ausreichend.sion, while the sorbitan trioleate the initial 284 g per ream is sufficient for ordinary purposes.
Wasser-in-Öl-Emulsion und das nichtionische Emul- Geschichtete Papier- oder Faserprodukte könnenWater-in-oil emulsion and the nonionic emul- Layered paper or fiber products can
giermittel die zuletzt erhaltene Öl-in-Wasser-Emul- in ähnlicher Weise hergestellt werden, wobei dieThe oil-in-water emulsions obtained last are prepared in a similar manner, with the
sion stabilisiert. Es ist ersichtlich, daß sich dieses überzogenen Bogen entweder vor oder nach Ent-sion stabilized. It can be seen that this coated arch either before or after
Verfahren für die Herstellung von Emulsionen aus 60 fernung der flüchtigen Stoffe von der überzogenenProcess for the preparation of emulsions from the removal of volatile substances from the coated
Harzen mit einem Erweichungspunkt von unter Fläche miteinander vereinigt werden. Ein besondersResins having a softening point below surface can be combined. A special one
100°C —also unter dem Siedepunkt des Wassers— zweckmäßiges Verfahren besieht darin, daß man100 ° C —that is, below the boiling point of water — is an expedient procedure in that one
bei Normaldruck eignet. Vermischt man jedoch eine Vielzahl von Bogen überzieht, die Bogen ge-suitable at normal pressure. However, if you mix a large number of sheets, the sheets
ein Harz mit einem Erweichungspunkt von 100°C trennt durch geeignete Trockenofen fördert und diea resin with a softening point of 100 ° C separates and promotes the through suitable drying oven
oder darüber mit 10 bis 25% Hartparaffin, bezogen 65 Bogen unmittelbar nach Verlassen der Trockenofen,or above with 10 to 25% hard paraffin, based on 65 sheets immediately after leaving the drying oven,
auf das Harz, so kann die Emulgierung wie oben wo die überzogene Fläche sich in einem plastischenon the resin, the emulsification can take place as above where the coated area turns into a plastic
beschrieben durchgeführt werden, sofern das Zustand befindet, vereinigt. Danach läßt man diedescribed, provided that the state is united. Then you let the
kationische Emulgiermittel aus einem Gemisch des mehrschichtige Masse durch geeignete Walzen kufen,cationic emulsifier from a mixture of the multilayer mass through suitable rollers,
um die einzelnen Schichten fest miteinander zu verbinden. Eine andere Verfahrensweise besteht darin, daß man die mehrschichtige Masse in Walzen unter geeignetem Druck erwärmt. Derartige fest verbundene oder geschichtete Produkte eignen sich hervorragend für die Herstellung der vorerwähnten Behälter. Das Verfahren wird an Hand der folgenden Beispiele näher erläutert.to firmly connect the individual layers together. Another approach is to that the multilayer mass is heated in rollers under a suitable pressure. Such firmly connected or layered products are excellent for making the aforementioned containers. The process is explained in more detail using the following examples.
350 g eines aus dampfgecrackten Erdölanteilen hergestellten Kohlenwasserstoffharzes mit einem Erweichungspunkt von 70° C wurden auf 95°C erwärmt und ein Gemisch aus 30 g eines von Sojaöl abgeleiteten Amin-Äthylenoxyd-Kondensationsproduktes, 10 g Dodecyltrimethylammoniumchlorid und 10 g eines etwa 5 Äthylenoxydeinheiten enthaltenden Octylphenoxy - polyäthoxy- äthanols hinzugegeben. Hierauf wurden 50 ecm heißes Wasser unter mäßigem Rühren zugesetzt, das etwa 30 Minuten lang fortgesetzt wurde, bevor weiteres Wasser zugegeben wurde. Nach Ablauf dieser Zeit wurden dem Gemisch 250 ecm heißes Wasser (95 bis 99° C) sehr langsam zugesetzt, wobei eine Wasser-in-Harz-Emulsion gebildet wurde. Danach wurden 100 ecm heißes Wasser schnell und unter fortgesetztem Rühren hinzugegeben, wodurch das System in eine Harz-inWasser-Emulsion umgekehrt wurde. Nach dem Kühlen auf 600C wurden 20 Teile des Latex mit 80 Teilen Wasser verdünnt, was einen Latex mit einem Gehalt von 10 Gewichtsprozent Feststoffen ergab. Nach lwöchigem Stehen wurde keine Veränderung beobachtet. Nach 2 Wochen hatte sich ein schwacher Film auf der Oberfläche gebildet; die darunter befindliche Flüssigkeit erschien jedoch homogen. Dies zeigt eine ausgezeichnete Lagerbeständigkeit an, da eine Lagerzeit von einer Woche bei einem Gehalt von 10% Feststoffen einer Lagerzeit von einem Jahr bei einem Gehalt von 50% Feststoffen entspricht.350 g of a hydrocarbon resin made from steam-cracked petroleum fractions with a softening point of 70 ° C were heated to 95 ° C and a mixture of 30 g of an amine-ethylene oxide condensation product derived from soybean oil, 10 g of dodecyltrimethylammonium chloride and 10 g of an octylphenoxy containing about 5 ethylene oxide units - polyethoxyethanol added. 50 cc hot water was then added with moderate stirring and continued for about 30 minutes before additional water was added. At the end of this time, 250 ecm of hot water (95 to 99 ° C.) were added very slowly to the mixture, a water-in-resin emulsion being formed. Thereafter, 100 cc of hot water was added rapidly and with continued stirring, thereby reversing the system into a resin-in-water emulsion. After cooling to 60 ° C., 20 parts of the latex were diluted with 80 parts of water, resulting in a latex with a solids content of 10 percent by weight. No change was observed after standing for a week. After 2 weeks a faint film had formed on the surface; however, the liquid underneath appeared homogeneous. This indicates an excellent shelf life, as a one week shelf life at 10% solids corresponds to a year shelf life at 50% solids.
Die Beobachtung durch ein Mikroskop mit 400-facher Stärke zeigte, daß die Teilchengröße des Latex größtenteils unter 1 μ lag. Ein auf eine Glasplatte dünn aufgegossener und getrockneter Film zeigte gute Kohäsions- und Adhäsionseigenschaften. Nach gründlichem Trocknen wurde der Film wiederbenetzt, was kein Springen oder Abblättern zur Folge hatte.Observation through a 400X magnitude microscope showed that the particle size of the Most of the latex was below 1μ. A thin film poured onto a glass plate and dried showed good cohesion and adhesion properties. After thorough drying, the film was rewetted, which did not result in cracking or peeling.
Eine Bewertung des gleichen Latex durch eine unabhängige Prüfstelle ergab folgende Ergebnisse:An evaluation of the same latex by an independent testing agency gave the following results:
Teilchengröße (Mikron) ... 0,5 bis 2
Mechanische Festigkeit .... 10 MinutenParticle size (microns) ... 0.5 to 2
Mechanical strength .... 10 minutes
Lagerbeständigkeit -7 TageShelf life -7 days
PH-Beständigkeit ■ 2 bis > 10PH resistance ■ 2 to> 10
Film hell — zähFilm light - tough
Die mechanische Beständigkeit wurde durch Walzen in einem Waring-Mischer bestimmt. Ein Latex, der dieser Einwirkung 10 Minuten oder länger widersteht, wird für sehr gut befunden. Diese oben angegebene Zusammensetzung gilt wegen ihrer ausgezeichneten Beständigkeit als die beste. Bei Verwendung von Octylphenoxy-polyäthoxyäthanol mit 8 bis 10 Äthylenoxydeinheiten an Stelle der Verbindung mit nur etwa 5 Athylenoxydeinheiten wird ein Latex mit etwa den gleichen Stabilitätseigenschaften erhalten. Mechanical resistance was determined by rolling in a Waring mixer. A Latex that withstands this exposure for 10 minutes or more is found to be very good. This composition given above is considered to be the best because of its excellent durability. When using octylphenoxy-polyethoxyethanol with 8 to 10 ethylene oxide units instead the compound with only about 5 ethylene oxide units, a latex with about the same stability properties is obtained.
350 g Harz mit einem Erweichungspunkt von 700C wurden im Wasserbad auf 132°C erwännt und anschließend auf 96° C gekühlt. Ein Gemisch von 10 g Sorbitantrioleat, 20 g eines Kondensationsproduktes aus Äthylenoxyd und Laurinsäureamid, 15 g eines 8 bis 10 Äthylenoxydeinheiten enthaltenden Octylphenoxy-polyäthoxyäthanols und 10 g eines von Sojaöl abgeleiteten350 g of resin having a softening point of 70 0 C were erwännt in a water bath at 132 ° C and then cooled to 96 ° C. A mixture of 10 g of sorbitan trioleate, 20 g of a condensation product of ethylene oxide and lauric acid amide, 15 g of an octylphenoxy-polyethoxyethanol containing 8 to 10 ethylene oxide units and 10 g of one derived from soybean oil
ίο Amin-Äthylenoxyd-Kondensationsproduktes wurde unter Rühren hinzugemischt. 12^2% (bezogen auf die Feststoffe) oder 50 ecm heißes Wasser wurden der erhaltenen Wasser-in-Öl-Emulsion in einem Zeitraum von 30 Minuten unter dauerndem Rühren zugesetzt.ίο amine-ethylene oxide condensation product was mixed in with stirring. 12 ^ 2% (based on the solids) or 50 ecm hot water were the resulting water-in-oil emulsion in one Added for a period of 30 minutes while stirring continuously.
Anschließend wurden weitere 62x/2% Wasser (250 ecm) hinzugegeben und danach nochmals 25% (100 ecm) rasch zugesetzt, wobei eine gleichmäßige Umkehrung in einen Öl-in-Wasser-Latex erfolgte.A further 62 × / 2% water (250 ecm) was then added and then a further 25% (100 ecm) were added rapidly, with a uniform reversal into an oil-in-water latex.
Die anschließende Kühlung der entstandenen Emulsion ergab einen kationischen Latex, der 50 Gewichtsprozent Feststoffe enthielt.Subsequent cooling of the resulting emulsion gave a cationic latex that was 50 percent by weight Contained solids.
20 Teile Latex wurden mit 80 Teilen Wasser bis auf einen Gehalt von 10% Feststoffen verdünnt und 2 Wochen lang in einem Meßgefäß stehengelassen. Es wurde weder eine Phasentrennung noch ein »Aufrahmen« festgestellt. Dies zeigt wieder eine ausgezeichnete Lagerbeständigkeit an. Eine Probe des Latex wurde mit destilliertem Wasser bis auf einen Feststoffgehalt von etwa 0,1% verdünnt und unter dem Mikroskop im durchfallenden Licht untersucht. Die Teilchen waren getrennt, und es wurden keinerlei Agglomerate oder nicht umgekehrtes Material festgestellt. Die Teilchen hatten vorwiegend einen Durchmesser von 1 μ oder weniger, wie sie für die Leimung von Papier erforderlich ist.Twenty parts of latex were diluted to 10% solids with 80 parts of water and left to stand in a measuring vessel for 2 weeks. There was no phase separation either a "creaming" detected. This again indicates an excellent shelf life. A sample of the latex was mixed with distilled water to a solids content of about 0.1% diluted and examined under the microscope in transmitted light. The particles were separated and no agglomerates or non-inverted material was observed. the Particles were predominantly 1μ or less in diameter, such as those used for sizing paper is required.
Eine auf eine saubere Glasplatte aufgegossene dünne Schicht bildete einen gut anhaftenden, glänzenden, durchsichtigen, ziemlich geschmeidigen Film mit guten Kohäsionseigenschaften. Nach gründlichem Trocknen des Films wurde ein Tropfen Wasser aufgetragen, was kein Springen oder Abblättern zur Folge hatte.A thin layer poured onto a clean glass plate formed a well-adhering, glossy, transparent, fairly pliable film with good cohesive properties. After thorough To dry the film, a drop of water was applied, causing no cracking or peeling resulted in.
Eine getrennte Bewertung durch eine unabhängige Prüfstelle ergab folgende Ergebnisse:A separate assessment by an independent testing agency gave the following results:
Teilchengröße (Mikron) 1 bis 3Particle size (microns) 1 to 3
Mechanische Festigkeit.. >10 MinutenMechanical strength ..> 10 minutes
(Waring-Mischer)(Waring mixer)
Lagerbeständigkeit ~>7 TageShelf life ~> 7 days
PH-Beständigkeit < 2 bis ~> 10PH resistance <2 to ~> 10
Film hell — ziemlich zähFilm bright - pretty tough
350 g Erdölharz mit einem Erweichungspunkt von 700C wurden in einem Wasserbad auf 132° C erwärmt und anschließend auf 96° C gekühlt.350 g of petroleum resin having a softening point of 70 0 C were heated in a water bath at 132 ° C and then cooled to 96 ° C.
Danach wurde ein Gemisch aus 30 g eines von Sojaöl abgeleiteten Amin-Äthylenoxyd-Kondensationsproduktes, 10 g Octadecyltrimethylammoniumchlorid und 10 g Octylphenoxy-polyäthoxy-äthanol mit etwa 5 Äthylenoxydeinheiten hinzugemischt.Then a mixture of 30 g of an amine-ethylene oxide condensation product derived from soybean oil, 10 g octadecyltrimethylammonium chloride and 10 g octylphenoxy-polyethoxy-ethanol mixed in with about 5 ethylene oxide units.
Dann wurden 50 ecm heißes Wasser langsam zugegeben und das Gemisch 30 Minuten lang gerührt, worauf dann 250 ecm heißes Wasser langsam und 200 ecm heißes Wasser rasch zugesetzt wurden.Then 50 ecm of hot water were slowly added and the mixture was stirred for 30 minutes, whereupon 250 ecm hot water and 200 ecm hot water were added slowly.
Das erhaltene Produkt bestand aus einem Latex, der etwa 40 Gewichtsprozent Harz enthielt.The product obtained consisted of a latex containing about 40 weight percent resin.
Die mikroskopische Untersuchung zeigte, daß die einzelnen Mizellen noch feiner waren als diejenigen der gemäß Beispiel 1 hergestellten Emulsion. Ihr Durchmesser lag fast durchweg unter 1 μ.Microscopic examination showed that the individual micelles were even finer than those the emulsion prepared according to Example 1. Their diameter was almost always less than 1 μ.
Eine Probe dieses Latex wurde bis auf einen Feststoffgehalt von 10% verdünnt und 7 Tage lang stehengelassen, wonach keinerlei Anzeichen von Unbeständigkeit festgestellt wurden, was auf eine gute Lagerbeständigkeit hindeutete.A sample of this latex was made to a solids content diluted by 10% and allowed to stand for 7 days, after which there was no evidence of Inconsistencies were noted, indicating good shelf life.
Ein auf eine Glasplatte aufgegossener Film ergab einen sehr glänzenden, durchsichtigen, anhaftenden, geschmeidigen und wasserfesten Film.A film cast on a glass plate gave a very shiny, transparent, adherent, smooth and waterproof film.
g Octylphenoxy-polyäthoxyäthanol mit 8 bis 10 Äthylenoxydeinheiten 4,3g octylphenoxy-polyethoxyethanol with 8 to 10 ethylene oxide units 4.3
g Kondensationsprodukt aus Äthylenoxyd und Laurinsäureamid 5,7g condensation product of ethylene oxide and lauric acid amide 5.7
g Diisobutylcresoxy-äthoxyäthyldimethylbenzyl-ammonium- chlorid, kationisch 2,9g diisobutylcresoxy-ethoxyethyldimethylbenzylammonium chloride, cationic 2.9
Ein Gemisch, bestehend aus 80 Gewichtsprozent Erdölharz mit einem Erweichungspunkt von 1000C und 20 Gewichtsprozent Hartparaffin, wurde auf einem Wasserbad auf 132 0C erwärmt und anschließend auf 96° C gekühlt. Danach wurde ein Gemisch aus 30 g eines von Sojaöl abgeleiteten Amin-Äthylenoxyd-Kondensationsproduktes, 10 g Dodecyltrimethylammoniumchlorid und 10 g Octylphenoxypolyäthoxy-äthanol mit etwa 5 Äthylenoxydeinheiten hinzugegeben. Dann wurden 50 ecm heißes Wasser (96 0C) zugesetzt und die Masse 30 Minuten lang gerührt, worauf 250 ecm heißes Wasser langsam und 200 ecm heißes Wasser rasch zugegeben wurden. Die Kühlung des Gemisches ergab einen stabilen, wäßrigen Latex, der 40 Gewichtsprozent des Harz-Wachs-Gemisches enthielt.A mixture consisting of 80 percent by weight of petroleum resin having a softening point of 100 0 C and 20 percent by weight of hard paraffin, was heated on a water bath at 132 0 C and then cooled to 96 ° C. Then a mixture of 30 g of an amine-ethylene oxide condensation product derived from soybean oil, 10 g of dodecyltrimethylammonium chloride and 10 g of octylphenoxypolyethoxyethanol with about 5 ethylene oxide units was added. Then, 50 cc of hot water (96 0 C) was added and stirred the mass for 30 minutes, after which 250 cc of hot water slowly and 200 cc of hot water was added rapidly. Cooling the mixture produced a stable, aqueous latex which contained 40 percent by weight of the resin-wax mixture.
Die Untersuchung dieses Latex zeigte gute Dispergierung (Durchmesser etwa 1 μ) und filmbildende Eigenschaften.Examination of this latex showed good dispersion (diameter about 1μ) and film-forming Properties.
Die folgenden Versuche wurden zu Vergleichszwecken durchgeführt. The following experiments were carried out for comparison purposes.
Als das Gemisch aus Harz und Hartparaffin von Beispiel 4 nach dem Rezept von Beispiel 2 emulgiert wurde, versagte der erhaltene Latex vollkommen, wodurch die Notwendigkeit des Paraffinzusatzes deutlich wird.As the mixture of resin and hard paraffin of Example 4 emulsified according to the recipe of Example 2 the resulting latex failed completely, eliminating the need for the addition of paraffin becomes clear.
Die nachstehend zum Vergleich aufgeführten, nach dem Verfahren von Beispiel 1 behandelten Zusammensetzungen invertierten nicht.Those listed below for comparison, treated according to the procedure of Example 1 Compositions did not invert.
Der größte Teil der Produkte erstarrte nach dem Kühlen:Most of the products solidified after cooling:
Gewichtsprozent (bezogen auf das Harz) 350 g Harz (Erweichungspunkt 700C) — 30 g Dodecyltrimethylammonium-Weight percent (based on the resin) 350 g of resin (softening point: 70 0 C) - 30 g dodecyltrimethylammonium
chlorid 8,5chloride 8.5
10 g Kondensationsprodukt aus10 g of condensation product
Äthylenoxyd und La urinsäure-Ethylene oxide and uric acid
amid 2,9amide 2.9
(2) 35Og. Harz (Erweichungspunkt 700C) —(2) 35Og. Resin (softening point 70 ° C.) -
20 g ein von Sojaöl abgeleitetes Amin-Äthylenoxyd-Kondensationsprodukt 5,720 g of an amine-ethylene oxide condensation product derived from soybean oil 5.7
20 g Kondensationsprodukt aus Äthylenoxyd und Laurinsäureamid 5,720 g condensation product of ethylene oxide and lauric acid amide 5.7
10 g substituiertes Oxazolin,10 g substituted oxazoline,
kationisch 2,9cationic 2.9
(3) 350 g Harz (Erweichungspunkt 700C) —(3) 350 g resin (softening point 70 0 C) -
10 g Sorbitantrioleat 2,910 g sorbitan trioleate 2.9
(4) 350 g Harz (Erweichungspunkt 700C) —(4) 350 g resin (softening point 70 0 C) -
g Sorbitantrioleat 2,9g sorbitan trioleate 2.9
g Kondensationsprodukt ausg condensation product from
Äthylenoxyd und Laurinsäureamid 5,7Ethylene oxide and lauric acid amide 5.7
g Diisobutylcresoxy-äthoxyäthyldimethylbenzyl-ammonium- chlorid, kationisch 2,9g diisobutylcresoxy-ethoxyethyldimethylbenzylammonium chloride, cationic 2.9
g eines von Sojaöl abgeleiteten Amin-Äthylenoxyd-Kondensationsproduktes 2,9g of an amine-ethylene oxide condensation product derived from soybean oil 2.9
(5) 350 g Harz (Erweichungspunkt 700C) —(5) 350 g resin (softening point 70 0 C) -
g Sorbitantrioleat 2,9g sorbitan trioleate 2.9
g eines von Sojaöl abgeleiteten Amin-Äthylenoxyd-Konden-g of an amine-ethylene oxide condensate derived from soybean oil
sationsproduktes 5,7cation product 5.7
g Alkenyloxyd-Glykol-Konden-g alkenyl oxide glycol condensate
sationsprodukt, nicht ionisch .. 5,7cation product, not ionic .. 5.7
(6) 350 g Harz (Erweichungspunkt 700C) —(6) 350 g resin (softening point 70 0 C) -
g Sorbitantrioleat 2,9g sorbitan trioleate 2.9
g eines von Sojaöl abgeleiteten Amin-Äthylenoxyd-Kondensationsproduktes 5,7g of an amine-ethylene oxide condensation product derived from soybean oil 5.7
g Octylphenoxy-polyäthoxyäthanol mit 8 bis 10 Äthylenoxydeinheiten 2,9g octylphenoxy-polyethoxyethanol with 8 to 10 ethylene oxide units 2.9
g Alkylphenoxy-polyäthylen-g alkylphenoxy polyethylene
glykol, nicht ionisch 2,9glycol, non-ionic 2.9
g aus dampfgecracktem Erdöl gewonnenes Kohlenwasserstofifharz mit einem Erweichungspunkt von 700C wurde auf 120°C erhitzt und dann auf 95°C heruntergekühlt. Zu diesem System wurden unter Rühren 40 g eines von Sojaöl abgeleiteten Amin-Äthylenoxyd-Kondensationsproduktes und 10g eines etwa 5 Athylenoxydeinheiten enthaltenden Octylphenoxy-polyäthoxy-äthanols zugegeben. Dann wurden 50 ecm heißes Wasser (96 0C) zugemischt und die entstehende Wasser-in-Öl-Emulsion 30 Minuten gerührt. Darauf wurden langsam 250 ecm heißes Wasser zugemischt. 200 ecm heißes Wasser wurden schließlich unter Rühren schnell hinzugefügt. Die Mischung wurde gekühlt und ergab einen stabilen wäßrigen Latex, der etwa 45 Gewichtsprozent Feststoffe enthielt.g from steam cracked petroleum derived Kohlenwasserstofifharz having a softening point of 70 0 C was heated to 120 ° C and then cooled down to 95 ° C. 40 g of an amine-ethylene oxide condensation product derived from soybean oil and 10 g of an octylphenoxy-polyethoxy-ethanol containing about 5 ethylene oxide units were added to this system with stirring. Then, 50 cc of hot water (96 0 C) were mixed, and the resulting water-in-oil emulsion was stirred for 30 minutes. Then 250 ecm hot water were slowly added. Finally, 200 ecm of hot water was quickly added with stirring. The mixture was cooled to give a stable aqueous latex containing about 45 weight percent solids.
Bei der Prüfung zeigte der Latex gute Dispersion von Teilchen mit etwa 1 μ Durchmesser sowie gute filmbildende Eigenschaften.When tested, the latex showed good dispersion of particles about 1μ in diameter as well as good film-forming properties.
Claims (1)
(CH2CH2O)27H(CH 2 CH 2 O) ^ H
(CH 2 CH 2 O) 27 H.
Britische Patentschriften Nr. 217 612, 685 177, 484;where R is an aliphatic hydrocarbon radical having 10 to 20 carbon atoms and χ and y are integers from 2 to 10, given publications under consideration:
British Patent Nos. 217 612, 685 177, 484;
USA.-Patentschriften Nr. 1 797 243, 2 386 764.Patent Specification No. 6317 of the Office for Invention and Patents in the Soviet Zone of Occupation in Germany;
U.S. Patent Nos. 1,797,243, 2,386,764.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEE14129A DE1148380B (en) | 1957-05-15 | 1957-05-15 | Process for the production of aqueous resin dispersions |
| FR1175262D FR1175262A (en) | 1957-05-15 | 1957-05-16 | Process for the preparation of dispersions of hydrocarbon resins |
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|---|---|---|---|
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| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1148380B (en) |
| FR (1) | FR1175262A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3624546C1 (en) * | 1986-07-19 | 1987-12-03 | Goldschmidt Ag Th | Aqueous polyethylene dispersions, their production and use for the coating of glass surfaces |
Citations (5)
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| US1797243A (en) * | 1927-08-11 | 1931-03-24 | Goodrich Co B F | Rubber dispersion and method of making same |
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| GB685177A (en) * | 1950-02-23 | 1952-12-31 | Us Rubber Co | Improvements in aqueous dispersions of butyl rubber-natural rubber blends |
| GB707484A (en) * | 1952-01-01 | 1954-04-21 | Us Rubber Co | Aqueous dispersions of butyl rubber and method of producing same |
-
1957
- 1957-05-15 DE DEE14129A patent/DE1148380B/en active Pending
- 1957-05-16 FR FR1175262D patent/FR1175262A/en not_active Expired
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR1175262A (en) | 1959-03-23 |
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