DE19935323A1 - Use of optionally substituted with methyl and optionally hydroxyalkyl sulfoalkylmodifizierten cellulose ethers as non-associative thickener for aqueous coating systems and a process for the preparation of hydroxyalkyl-methyl-sulfoalkylcellulose - Google Patents
Use of optionally substituted with methyl and optionally hydroxyalkyl sulfoalkylmodifizierten cellulose ethers as non-associative thickener for aqueous coating systems and a process for the preparation of hydroxyalkyl-methyl-sulfoalkylcelluloseInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine neue Klasse wasserlöslicher, ionischer Celluloseether und ihre Verwendung als Additiv für wäßrige Beschichtungsmittel, insbesondere Fassadenfarben, wie z. B. Dispersionsfarben, Silikonharzfarben und Silikatfarben.The invention relates to a new class of water-soluble, ionic cellulose ethers and their use as an additive for aqueous coating compositions, in particular Facade colors, such. B. emulsion paints, silicone resin paints and silicate paints.
Wasserlösliche Celluloseether, wie Hydroxyethylcelluloe (HEC), Methylcellulose (MC) und Carboxymethylcellulose (CMC) sowie Mischether von sowohl nicht ionischen wie ionischen Celluloseethern werden bereits seit langem als Schutz kolloide bzw. Hilfsmittel zur Steuerung der Rheologie und der Wasserrückhaltung in Anstrichmitteln eingesetzt. Üblicherweise werden Produkte auf Basis Carboxy methylcellulose (CMC) sowie unterschiedlich substituierte Methylcellulose- bzw. Hydroxyalkyl-Methylcelluloseether (HEMC, MC, HPMC) und Hydroxyethylcellu loseether (HEC) verwendet. Die Einsatzmengen liegen üblicherweise im Bereich von ca. 0,3-0,8% (Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie, Band 9, 4. Auflage 1975, Seite 209). Änderungen der Verbrauchergewohnheiten sowie derjenigen bei der Formulierung der Streichfarben machen es erforderlich, die Eigenschaften der üblicherweise eingesetzten Verdickungsmittel weiter zu verbessern.Water-soluble cellulose ethers, such as hydroxyethylcellulose (HEC), methylcellulose (MC) and carboxymethylcellulose (CMC) as well as mixed ethers of both ionic and ionic cellulose ethers have long been used as protection colloids or auxiliaries for controlling rheology and water retention in Used paints. Usually, products based on carboxy methylcellulose (CMC) and differently substituted methylcellulose or Hydroxyalkyl methylcellulose ethers (HEMC, MC, HPMC) and hydroxyethylcellu loose ether (HEC) used. The amounts used are usually in the range of about 0.3-0.8% (Ullmanns Enzyklopadie der technischen Chemie, Volume 9, 4th edition 1975, page 209). Changes in consumer habits as well as those at The formulation of the coating colors makes it necessary to determine the properties of the coating Thickeners usually used to improve further.
So besteht generell der Wunsch, Dispersionsfarben einzusetzen, die sich durch eine hohe Verdickungsleistung, eine gute Lagerstabilität und eine einfache Verarbeitung und umweltfreundliche Applikation auszeichnen. Ferner sollen die Produkte in unterschiedlichen Rezepturen gleichbleibend gute anwendungstechnische Eigen schaften aufweisen (geringe Spritzneigung, gute Farboberfläche, leichte Verstreich barkeit, hohe Scheuerfestigkeit, gute Pigmentverteilung u. ä.). Zudem sollen sie ver fahrenstechnisch schnell und einfach sowie kostengünstig herstellbar sein. Aus ökonomischen Gründen sollten daher die verwendeten Veretherungsmittel sparsam eingesetzt werde; der Veretherungsgrad also möglichst niedrig sein, ohne daß damit anwendungstechnische Nachteile für den Endverbraucher verbunden sind.So there is a general desire to use emulsion paints, which are characterized by a high thickening performance, good storage stability and easy processing and environmentally friendly application. Furthermore, the products should be in different recipes consistently good performance engineering own (low tendency to spill, good color surface, slight spread availability, high abrasion resistance, good pigment distribution and the like ä.). In addition, they should ver be technically fast and easy and inexpensive to produce. Out For economic reasons, therefore, the etherifying agents used should be economical used; The degree of etherification should therefore be as low as possible without it application disadvantages for the end user are connected.
Bekannt ist, daß Produkte mit hohen Substitutionsgraden durch Hydroxyethyl gruppen stark hygroskopisch sind, was zu Verarbeitungsproblemen führen kann (siehe hierzu US 4,902,733). Andere Produkte, wie z. B. Guarether (z. B. Hydroxy propylguar) zeigen Probleme durch zu geringe Verdickungsleistungen, schlechte Wasserrückhaltung, mangelnde Verzögerung sowie ungenügende Lager- bzw. Bio stabilitäten. Darüber hinaus ist bekannt, daß der Einsatz nicht-ionischer, stark hydro phobierter Produkte, wie z. B. Hydroxypropyl-, Methyl-, Methyl-Hydroxypropyl-, Methyl-Hydroxyethyl- oder Ethylcelluloseether, unter extremen Bedingungen zu Konsistenzproblemen führen kann. Bei höheren Temperaturen kommt es bei Einsatz entsprechender Produkte in der Farbe zu einer verminderten Wasserrückhaltung bzw. zur Ausflockung des Verdickungsmittels. Durch den Einsatz von z. B. ionischen Celluloseethern auf Basis Carboxymethylcellulose lassen sich derartige Probleme vermeiden. Allerdings sind derartige Produkte insbesondere gegenüber mehrwertigen Kationen unverträglich, was mit Koagulationen und damit verbundenen Ver gelungen, schlechten Farboberflächen sowie Viskositätseinbußen verbunden ist (siehe hierzu L. Brandt in Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. 5A, Verlag Chemie, Weinheim/New York, 1986, Seite 479 ff., siehe auch DE-OS 31 26 489).It is known that products with high degrees of substitution by hydroxyethyl groups are highly hygroscopic, which can lead to processing problems (see US 4,902,733). Other products, such as Guar ether (e.g., hydroxy propylguar) show problems due to low thickening, bad Water retention, lack of delay and insufficient storage or organic stabilities. In addition, it is known that the use of non-ionic, highly hydro phobic products, such. Hydroxypropyl, methyl, methyl hydroxypropyl, Methyl hydroxyethyl or ethyl cellulose ethers under extreme conditions Consistency problems. At higher temperatures it comes in use corresponding products in the paint to a reduced water retention or to flocculate the thickener. By the use of z. B. ionic Cellulose ethers based on carboxymethylcellulose can be such problems avoid. However, such products are especially polyvalent ones Cations incompatible, resulting in coagulation and associated Ver succeeded, bad color surfaces and viscosity losses is connected (See L. Brandt in Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. Verlag Chemie, Weinheim / New York, 1986, page 479 ff., See also DE-OS 31 26 489).
Auch ist der Einsatz von assoziativ wirkenden Verdickern (s. z. B. J.W. Schermann in "Dispersions-Silikatsysteme", W. Schultze et al., Expert Verlag (1996), S. 408- 438) abhängig von der Art und Menge der in der Formulierung enthaltenen Bestand teile, was wiederum den universellen Einsatz solcher assoziativ wirkenden Verdicker nicht oder nur in sehr begrenztem Maße erlaubt.The use of associative thickeners (see, for example, J.W. Schermann in "Dispersion Silicate Systems", W. Schultze et al., Expert Verlag (1996), p. 408- 438) depending on the type and amount of stock in the formulation which in turn means the universal use of such associative thickeners not allowed or only to a very limited extent.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, einen Celluloseether als Additiv für wässrige Beschichtungssysteme zur Verfügung zu stellen, der die o. g. Nachteile ver meidet, einfach und in guten Ausbeuten herstellbar ist und gegenüber den bisher kommerziell erhältlichen Verdickern zu verbesserten anwendungstechnischen Eigen schaften führt.Object of the present invention was to use a cellulose ether as an additive for aqueous coating systems to provide the o. g. Disadvantages ver avoids, is easy to produce and in good yields and compared to the previous commercially available thickeners to improved performance properties leads.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß die Verwendung wasserlöslicher binärer und ternärer sulfoalkymodifizierter Celluloseether in wässrigen Beschichtungs systemen mit verbesserten anwendungstechnischen Eigenschaften einhergeht. Die Substanzklasse der binären Celluloseether sowie deren Herstellung sind in der Literatur beschrieben (z. B. DE 42 03 530 A1 oder EP 0 554 749 B1).Surprisingly, it has been found that the use of water-soluble binary and ternary sulfoalkyi-modified cellulose ether in aqueous coating systems with improved performance characteristics. The Class of binary cellulose ethers and their preparation are in the Literature (eg DE 42 03 530 A1 or EP 0 554 749 B1).
Die sulfoalkylmodifizierten Cellulosether wirken als nicht assoziative Verdicker.The sulfoalkyl-modified cellulose ethers act as non-associative thickeners.
Die sulfoalkylmodifizierten Celluloseether weisen sehr gute Säure- und Alkalibestän digkeiten auf und sind im Unterschied zu Produkten auf Basis Carboxymethylcellu lose mit einer Vielzahl von insbesondere mehrwertigen Kationen (speziell Calcium- und Aluminiumionen) ausgezeichnet verträglich.The sulfoalkyl-modified cellulose ethers have very good acid and alkali properties in contrast to products based on carboxymethylcellu loosely with a large number of especially polyvalent cations (especially calcium) and aluminum ions) are excellently compatible.
Als sulfoalkylmodifizierte Celluloseether können gegebenenfalls mit Hydroxy alkylgruppen, insbesondere mit Hydroxyethyl oder Hydroxypropylgruppen substi tuierte Sulfoalkylcellulosen eingesetzt werden. Bevorzugt sind dabei die Hydroxy alkylcellulosen, insbesondere Hydroxyethyl-Sulfoethylcellulose (HESEC), Hydroxy propyl-Sulfoethylcellulose (HPSEC) und Hydroxyalkyl-Hydroxypropyl-sulfoethyl cellulose. In einer weiteren Variante sind die binären mit Hydroxyalkylgruppen sub stituierten Sulfoalkylcellulosen als sogenannte ternäre Celluloseether zusätzlich noch mit Methylgruppen substituiert. Diese Verbindungen sind sogenannte Hydroxyalkyl- Methyl-Sulfoalkylcellulosen. Bevorzugt ist dabei die Hydroxyalkyl-Methyl-Sulfo ethylcellulose, besonders bevorzugt die Hydroxyethyl-Methyl-Sulfoethylcellulose (HEMSEC).As sulfoalkyl-modified cellulose ethers may optionally with hydroxy alkyl groups, in particular with hydroxyethyl or hydroxypropyl substitui tuierte sulfoalkylcelluloses be used. Preference is given to the hydroxy alkylcelluloses, in particular hydroxyethyl-sulphoethylcellulose (HESEC), hydroxy propyl sulfoethyl cellulose (HPSEC) and hydroxyalkyl hydroxypropyl sulfoethyl cellulose. In a further variant, the binary with hydroxyalkyl groups are sub substituted sulfoalkylcelluloses as so-called ternary cellulose ethers additionally substituted with methyl groups. These compounds are so-called hydroxyalkyl Methyl-Sulfoalkylcellulosen. Preference is given to the hydroxyalkyl-methyl-sulfo ethylcellulose, most preferably the hydroxyethyl-methyl-sulfoethylcellulose (HEMSEC).
Die erfindungsgemäß verwendeten sulfoalkylmodifizierten Celluloseether besitzen durchschnittliche Substitutionsgrade (DS) durch Sulfoalkyl-, insbesondere Sulfo ethylgruppen von < 0,5, insbesondere < 0,4, vorzugsweise ≦ 0,3. Der durchschnitt liche Substitutionsgrad durch Hydroxyalkylgruppen (MS-HA) der mit katalytischen Mengen Alkali reagierenden Verbindungen Ethylenoxid und/oder Propylenoxid liegt bei MS < 1,0, insbesondere bei < 1, 2, vorzugsweise ≧ 1,8. Bevorzugt wird Ethylen oxid als Hydroxyalkylierungsmittel eingesetzt.The sulfoalkyl-modified cellulose ethers used according to the invention have average degrees of substitution (DS) by sulfoalkyl, especially sulfo ethyl groups of <0.5, in particular <0.4, preferably ≦ 0.3. The average Liche degree of substitution by hydroxyalkyl groups (MS-HA) with the catalytic Amounts of alkali-reacting compounds ethylene oxide and / or propylene oxide is at MS <1.0, in particular at <1, 2, preferably ≧ 1.8. Preference is given to ethylene oxide used as hydroxyalkylating agent.
Bei den Hydroxyalkyl-Methyl-Sulfoalkylcellulosen liegt der durchschnittliche Substitutionsgrad durch Hydroxyethylgruppen (HA) der mit katalytischen Mengen Alkali reagierenden Verbindungen Ethylenoxid und/oder Propylenoxid bevorzugt bei < 1, bevorzugt 1,5-4,5, insbesondere bei 1,8-3,5. Bevorzugt wird Ethylenoxid als Hydroxyalkylierungsmittel eingesetzt. Der durchschnittliche Substitutionsgrad durch Methyl-Gruppen (ME) liegt bei ME = 0,01-2,0, insbesondere bei 0,2-2,0, bevor zugt 0,4-1,2, besonders bevorzugt 0,6-1,0. Der durchschnittliche Substitutionsgrade durch Sulfoalkylgruppen (SE), insbesondere Sulfoethylgruppen, liegt bei < 0,3, bevorzugt bei 0,001-0,2, besonders bevorzugt bei 0,01-0,2.In the case of the hydroxyalkyl-methyl-sulfoalkylcelluloses, the average Degree of substitution by hydroxyethyl groups (HA) with catalytic amounts Alkali-reacting compounds ethylene oxide and / or propylene oxide are preferred <1, preferably 1.5-4.5, especially at 1.8-3.5. Preferred is ethylene oxide as Hydroxyalkylating used. The average degree of substitution by Methyl groups (ME) is at ME = 0.01-2.0, especially at 0.2-2.0, before zugt 0.4-1.2, more preferably 0.6-1.0. The average degree of substitution by sulfoalkyl groups (SE), in particular sulfoethyl groups, is <0.3, preferably at 0.001-0.2, more preferably at 0.01-0.2.
Die genannten sulfoalkylmodifizierten Celluloseether können als nicht assoziative
Verdicker (Additive) für wäßrige Beschichtungssysteme wie Fassadenfarben, insbe
sondere Dispersionsfarben, Silikonharzfarben oder Silikatfarben verwendet werden.
Durch den erfindungsgemäßen Zusatz werden für die Farben im Vergleich mit den
herkömmlichen Cellulosether die folgenden Vorteile erreicht:
The abovementioned sulfoalkyl-modified cellulose ethers can be used as non-associative thickeners (additives) for aqueous coating systems such as facade paints, in particular special emulsion paints, silicone resin paints or silicate paints. The additive according to the invention achieves the following advantages for the colors in comparison with the conventional cellulose ethers:
- 1. Gute oder sogar deutlich verbesserte Lagerstabilität.1. Good or even significantly improved storage stability.
- 2. Gute oder deutlich verbesserte Scheuerfestigkeit.2. Good or significantly improved abrasion resistance.
- 3. Verbesserte Verstreichbarkeit.3. Improved spreadability.
- 4. Guter oder verbesserter Farbverlauf.4. Good or improved gradient.
- 5. Deutlich geringerer Spritzneigung und damit erheblich verbesserte Appli kation der Farbe.5. Significantly less tendency to spray and thus significantly improved Appli cation of color.
Die erfindungsgemäß verwendeten Celluloseether weisen Durchschnittspolymerisa tionsgrade (DP) von 30-4.000, insbesondere 300-2.500 auf, und besitzen in 2 gew.%-iger wäßriger Lösung Viskositäten von 5-80.000 mPa.s (Rotations viskosimeter) bei einem Schergefälle von D = 2,5 s-1 und einer Temperatur von 20°C. Die oben beschriebenen Celluloseether besitzen keinen Flockpunkt < 100°C in Wasser.The cellulose ethers used according to the invention have average degrees of polymerization (DP) of 30-4,000, in particular 300-2,500, and in 2% by weight aqueous solution have viscosities of 5-80,000 mPa.s (rotational viscometer) at a shear rate of D = 2.5 s -1 and a temperature of 20 ° C. The cellulose ethers described above have no flocculation point <100 ° C in water.
Die erfindungsgemäß verwendeten Celluloseether können nach verschiedenen Verfahren hergestellt werden. Die Herstellung der erfindungsgemäß beanspruchten Hydroxyalkyl-Sulfoethylcellulosen wird vorzugsweise auf Basis der in der Literatur beschriebenen Angaben vorgenommen (s. z. B. EP 0 554 749 B1, DE 42 03 530 A1, EP 0 487 988 A3).The cellulose ethers used according to the invention can be prepared by various methods Process are produced. The preparation of the invention claimed Hydroxyalkyl sulfoethylcelluloses is preferably based on those in the literature (see for example EP 0 554 749 B1, DE 42 03 530 A1, EP 0 487 988 A3).
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung der ternären
Celluloseether vom Typ Hydroxyalkyl-Methyl-Sulfoalkylcellulose. Hierbei erfolgt
die Veretherung der Cellulose mit Chlormethan, wenigstens einer Hydroxyalkyl
gruppen übertragenden Verbindung wie z. B. Ethylenoxid oder Propylenoxid und
wenigstens einer Sulfoalkylgruppen übertragenden Verbindung, insbesondere dem
Natriumsalz der Vinylsulfonsäure, nach folgenden Schritten:
Another object of the invention is a process for the preparation of the ternary cellulose ethers of the hydroxyalkyl-methyl-sulfoalkylcellulose type. In this case, the etherification of the cellulose is carried out with chloromethane, at least one hydroxyalkyl groups transmitting compound such. Example, ethylene oxide or propylene oxide and at least one sulfoalkyl group-transferring compound, in particular the sodium salt of vinyl sulfonic acid, according to the following steps:
- a) Alkalisierung der Cellulosea) alkalization of the cellulose
- b) Vor, während oder im Anschluß an a) Zugabe von Chlormethan,b) before, during or after a) addition of chloromethane,
- c) Vor, während oder im Anschluß an a) oder b) Zugabe von wenigstens einer Sulfoalkylgruppen übertragenden Verbindung,c) before, during or after a) or b) adding at least one Sulfoalkyl group transferring compound,
- d) gegebenenfalls Neutralisation einer Teilmenge des Alkalisierungsmittels,d) optionally neutralizing a portion of the alkalizing agent,
- e) gegebenenfalls Zugabe zusätzlichen Alkalisierungsmittels,e) optionally adding additional alkalizing agent,
- f) Neutralisation überschüssigen Alkalisierungsmittels, wobeif) neutralization of excess alkalizing agent, in which
- g) die Zugabe der Hydroxyalkylierungsmittel erfolgt nach Schritt a), wobei min destens 50 Gew.-% des Hydroxyalkylierungsmittels, bezogen auf die Gesamt menge Hydroxyalkylierungsmittel, nach dem Verfahrensschritt c) jedoch vor dem Verfahrensschritt f) zugegeben werden.g) the addition of the hydroxyalkylating agent takes place after step a), wherein min at least 50% by weight of the hydroxyalkylating agent, based on the total amount of hydroxyalkylating agent, after process step c) but before the process step f) are added.
Bevorzugt erfolgt vor der Alkalisierung (Schritt a) die Zugabe von Chlormethan (Schritt b) und von wenigstens einer Sulfoalkylgruppen übertragenden Verbindung (Schritt c).Preferably, before the alkalization (step a), the addition of chloromethane (Step b) and at least one sulfoalkyl group-transferring compound (Step c).
Bevorzugt werden nach diesem erfindungsgemäßen Verfahren Hydroxyalkyl- Methyl-Sulfoethylcellulosen, besonders bevorzugt Hydroxyethyl-Methyl-Sulfoethyl cellulose (HEMSEC) hergestellt.Preference is given by this process according to the invention hydroxyalkyl Methyl-sulfoethylcelluloses, more preferably hydroxyethyl-methyl-sulfoethyl cellulose (HEMSEC).
Die Verfahrensschritte a) bis f) können vorteilhaft in Gegenwart eines Suspensions mittels durchgeführt werden, wobei als Suspensionsmittel ein organisches wasser mischbares Lösungsmittel oder ein Gemisch aus organischen wassermischbaren Lösungsmitteln eingesetzt wird. Bevorzugt wird als Suspensionsmittel Dimethylether oder ein Gemisch aus Dimethylether und einem organischen wassermischbaren Lösungsmittel eingesetzt. Bei den organischen wassermischbaren Lösungsmitteln handelt es sich beispielsweise um aliphatische Alkohole, Ketone und Ether, vorzugs weise um tertiär-Butanol, iso-Propanol, Methylethylketon, Aceton, Tetrahydrofuran, Dimethoxyethan oder Dioxan.The process steps a) to f) can advantageously in the presence of a suspension be carried out by means of, as suspending agent is an organic water miscible solvent or a mixture of organic water-miscible Solvents is used. Preference is given to dimethyl ether as suspending agent or a mixture of dimethyl ether and an organic water-miscible Solvent used. For organic water-miscible solvents these are, for example, aliphatic alcohols, ketones and ethers, preferably tertiary butanol, iso-propanol, methyl ethyl ketone, acetone, tetrahydrofuran, Dimethoxyethane or dioxane.
Als Sulfoalkylgruppen übertragenden Verbindung wird vorteilhaft das Natriumsalz der Vinylsulfonsäure eingesetzt.As sulfoalkyl groups transferring compound is advantageously the sodium salt the vinyl sulfonic acid used.
Nach der Veretherungsreaktion werden die Celluloseether gereinigt. Die Reinigung der Celluloseether geschieht mittels wassermischbaren organischen Lösungsmitteln bzw. Gemischen aus wassermischbaren organischen Lösungsmitteln oder nach Ver netzung der Celluloseether mit bifunktionellen Carbonylverbindungen zu wasserun löslichen Derivaten mit Wasser. Bevorzugt wird die Reinigung der Celluloseether nach Umsetzung der Celluloseether mit Glyoxal zu wasserunlöslichen, reversibel vernetzten Derivaten mit Wasser durchgeführt.After the etherification reaction, the cellulose ethers are purified. The cleaning The cellulose ether is done by means of water-miscible organic solvents or mixtures of water-miscible organic solvents or Ver wetting of the cellulose ethers with bifunctional carbonyl compounds soluble derivatives with water. Preference is given to the purification of the cellulose ethers after conversion of the cellulose ethers with glyoxal to water-insoluble, reversible crosslinked derivatives are carried out with water.
Die Höhe des Wasserrückhaltevermögens der sulfoalkylierten Celluloseether wird im wesentlichen durch den Sulfoalkylsubstitutionsgrad bestimmt. Die weiter unten aufgeführten Beispiele zeigen, daß bereits der Einsatz von geringen Mengen an Sulfoalkylierungsreagenz ausreicht, um die anwendungstechnischen Eigenschaften deutlich zu verbessern. Die Einstellung von Substitutionsgraden durch Sulfoalky bevorzugt Sulfoethylgruppen von < 0,5 ist daher weder aus anwendungstechnischen Gründen noch aus verfahrenstechnischen und ökonomischen Gründen erforderlich. Bevorzugte sulfoalkylgruppen-übertragende Verbindungen sind sulfoethylgruppen übertragende Verbindungen wie Chlorethansulfonsäure, Bromethansulfonsäure, Vinylsulfonsäure und deren Salze, insbesondere deren Natriumsalze.The level of water retention of the sulfoalkylated cellulose ethers is in the essentially determined by the degree of sulfoalkyl substitution. The below listed examples show that even the use of small amounts of Sulfoalkylierungsreagenz sufficient to the application properties significantly improve. The setting of degrees of substitution by Sulfoalky sulfoethyl groups of <0.5 is therefore neither of application Reasons still required for procedural and economic reasons. Preferred sulfoalkyl group-transferring compounds are sulfoethyl groups transferring compounds such as chloroethanesulfonic acid, bromoethanesulfonic acid, Vinylsulfonic acid and its salts, in particular their sodium salts.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen sowie von Vergleichsbeispielen näher erläutert. In den nachfolgend aufgeführten Beispielen und Tabellen bedeuten Mengenangaben Gewichtsteile. Die Messung der Viskositäten erfolgte mit einem Rotationsviskosimeter der Fa. Physika bei einem Schergefälle von D = 2,5 s-1 und einer Temperatur von T = 20°C. Für die Bestimmung der Viskosi täten in wäßriger Lösung wurden 2 gew.%ige Lösungen in destilliertem Wasser vermessen. Die Celluloseether wurden alle vor ihrer Austestung in der Farbe mittels einer Siebmaschine mit Sieben nach DIN 4188 ausgesiebt. Dabei kamen Fraktionen von 100% < 0,315 mm und von maximal 40% < 0,063 mm zum Einsatz. The invention will be explained in more detail with reference to embodiments and comparative examples. In the examples and tables given below, quantities are parts by weight. The viscosities were measured with a Physika viscometer at a shear rate of D = 2.5 s -1 and a temperature of T = 20 ° C. For the determination of the viscosities in aqueous solution, 2% strength by weight solutions in distilled water were measured. The cellulose ethers were all screened out prior to their testing in the color by means of a screening machine with sieves according to DIN 4188. Fractions of 100% <0.315 mm and a maximum of 40% <0.063 mm were used.
In einem 5 l Autoklaven werden 257 g Baumwoll-Linters durch Evakuieren und Beaufschlagen mit Stickstoff inertisiert. Anschließend werden 1180 g Dimethylether, 221 g Wasser und 131 g einer 30 gew.%igen wäßrigen Lösung des Vinylsulfonsäure natriumsalzes und 240 g einer 50 gew.%igen wäßrigen Natronlauge unter Rühren auf die Cellulose gesprüht. Nachdem noch 60 Minuten bei 25°C gerührt worden ist wird das Gemisch auf 70°C geheizt. Nachdem 80 Minuten bei 70°C gerührt worden ist, werden binnen 45 Minuten schrittweise 463 g Ethylenoxid in den Reaktor dosiert und anschließend noch 60 Minuten bei 70°C umgesetzt. Nach Evakuieren und Ab kühlen auf 50°C werden 193 g Essigsäure und 2 l Aceton in den Reaktor dosiert. Das Rohprodukt wird mit Aceton und Aceton/Methanol-Gemischen gereinigt. Der lösungsmittelfeuchte Celluloseether wird bei 55°C in einem Umlufttrockenschrank getrocknet und anschließend gemahlen.In a 5 liter autoclave, 257 g of cotton linters are evacuated and Injection with nitrogen rendered inert. Subsequently, 1180 g of dimethyl ether, 221 g of water and 131 g of a 30 wt.% Aqueous solution of vinylsulfonic acid sodium salt and 240 g of a 50 wt.% Aqueous sodium hydroxide solution with stirring sprayed the cellulose. After stirring for another 60 minutes at 25 ° C is the mixture heated to 70 ° C. After being stirred at 70 ° C for 80 minutes, 463 g of ethylene oxide are gradually metered into the reactor within 45 minutes and then reacted at 70 ° C for 60 minutes. After evacuation and Ab cooled to 50 ° C, 193 g of acetic acid and 2 l of acetone are metered into the reactor. The Crude product is purified with acetone and acetone / methanol mixtures. The Solvent-moist cellulose ether is stored at 55 ° C in a convection oven dried and then ground.
Der Hydroxyethylsulfoethylcelluloseether besitzt einen Substitutionsgrad durch Hydroxyethylgruppen (MS-HE) von 2,29 und einen Substitutionsgrad durch Sulfo ethylgruppen (DS-SE) von 0,08 sowie einen Natriumacetat-Gehalt von 0,07 Gew.-%. Seine Viskosität in 2%iger wäßriger Lösung beträgt 22227 mPa.s.The hydroxyethylsulfoethylcellulose ether has a degree of substitution Hydroxyethyl groups (MS-HE) of 2.29 and a degree of substitution by sulfo ethyl groups (DS-SE) of 0.08 and a sodium acetate content of 0.07 wt .-%. Its viscosity in 2% aqueous solution is 22227 mPa.s.
In einem 5 l Autoklaven werden 257 g Baumwoll-Linters durch Evakuieren und Beaufschlagen mit Stickstoff inertisiert. Anschließend werden 1200 g Dimethylether, 248 g Wasser und 79 g einer 30 gew.%igen wäßrigen Lösung des Vinylsulfonsäure natriumsalzes und 242 g einer 49,5 gew.%igen wäßrigen Natronlauge unter Rühren auf die Cellulose gesprüht. Nachdem noch 60 Minuten bei 25°C gerührt worden ist wird das Gemisch auf 70°C geheizt. Nachdem 60 Minuten bei 70°C gerührt worden ist, werden binnen 30 Minuten schrittweise 264 g Ethylenoxid in den Reaktor dosiert und anschließend noch 60 Minuten bei 70°C umgesetzt. Nach Evakuieren und Ab kühlen auf 50°C werden 320 g 65 gew.%iger Salpetersäure und 2 l Aceton in den Reaktor dosiert. Das Rohprodukt wird mit Aceton/Methanol-Gemischen und Aceton gereinigt.In a 5 liter autoclave, 257 g of cotton linters are evacuated and Injection with nitrogen rendered inert. Subsequently, 1200 g of dimethyl ether, 248 g of water and 79 g of a 30 wt.% Aqueous solution of vinylsulfonic acid sodium salt and 242 g of a 49.5 wt.% Aqueous sodium hydroxide solution with stirring sprayed on the cellulose. After stirring for 60 minutes at 25 ° C. the mixture is heated to 70 ° C. After stirring at 70 ° C for 60 minutes is gradually metered within 30 minutes 264 g of ethylene oxide in the reactor and then reacted at 70 ° C for 60 minutes. After evacuation and Ab are cooled to 50 ° C, 320 g of 65 wt.% Nitric acid and 2 l of acetone in the Metered reactor. The crude product is mixed with acetone / methanol mixtures and Acetone cleaned.
Der acetonfeuchte Celluloseether wird dann in einem 5 l Autoklaven durch Eva kuieren und Beaufschlagen mit Stickstoff inertisiert. Anschließend werden 1723 g Dimethylether und 61 g einer 49,5 gew.%igen wäßrigen Natronlauge unter Rühren auf den Celluloseether gesprüht. Nachdem noch 60 Minuten bei 25°C gerührt worden ist wird das Gemisch auf 70°C geheizt. Dann werden binnen 30 Minuten schrittweise 132 g Ethylenoxid in den Reaktor dosiert und anschließend noch 60 Minuten bei 70°C umgesetzt. Nach Evakuieren und Abkühlen auf 50°C werden 73 g 65 gew.%iger Salpetersäure und 2 l Aceton in den Reaktor dosiert. Das Rohprodukt wird mit Aceton und Aceton/Wasser-Gemischen gereinigt.The acetone-wet cellulose ether is then in a 5 l autoclave by Eva kuieren and pressurized with nitrogen. Subsequently, 1723 g Dimethyl ether and 61 g of a 49.5 wt.% Aqueous sodium hydroxide solution with stirring sprayed onto the cellulose ether. After stirring at 25 ° C for 60 minutes is the mixture is heated to 70 ° C. Then gradually within 30 minutes 132 g of ethylene oxide metered into the reactor and then for a further 60 minutes 70 ° C implemented. After evacuation and cooling to 50 ° C, 73 g 65 wt.% Nitric acid and 2 l of acetone are metered into the reactor. The crude product is cleaned with acetone and acetone / water mixtures.
Der lösungsmittelfeuchte Celluloseether wird bei 55°C in einem Umlufitrocken schrank getrocknet und anschließend gemahlen.The solvent-moist cellulose ether is dried at 55 ° C. in a circulating air dried and then ground.
Der Hydroxyethylsulfoethylcelluloseether besitzt einen Substitutionsgrad durch Hydroxyethylgruppen (HS-HE) von 2,78 und einen Substitutionsgrad durch Sulfo ethylgruppen (DS-SE) von 0,04 sowie einen Natriumnitrat-Gehalt von 0,05 Gew.-%. Seine Viskosität in 2%iger wäßriger Lösung beträgt 8.799 mPa.s.The hydroxyethylsulfoethylcellulose ether has a degree of substitution Hydroxyethyl groups (HS-HE) of 2.78 and a degree of substitution by sulfo ethyl groups (DS-SE) of 0.04 and a sodium nitrate content of 0.05 wt .-%. Its viscosity in 2% aqueous solution is 8,799 mPa.s.
In einem 2 l Autoklaven werden 87 g Holzzellstoff in 1356 ml tert.-Butylalkohol auf geschlämmt. Das Gemisch wird unter Rühren mit 19,7 g einer 50 gew.%igen wäßrigen Lösung des Vinylsulfonsäurenatriumsalzes und 68 g Wasser versetzt und durch Evakuieren und Beaufschlagen mit Stickstoff inertisiert. Anschließend werden 120 g einer 50 gew.%igen wäßrigen Natronlauge und 203 g Propylenoxid in den Reaktor dosiert und anschließend 80 Minuten bei 25°C gerührt. Das Gemisch wird binnen 60 Minuten auf 80°C geheizt und anschließend 120 Minuten bei dieser Temperatur gehalten. Dann werden 90 g Essigsäure und 15 g 37 gew.%iger Salzsäure in den Reaktor gegeben. Das Gemisch wird auf 25°C gekühlt und zur Reinigung wird das Rohprodukt dreimal in wässrigem Methanol aufgeschlämmt und jeweils über eine Nutsche separiert. Der lösungsmittelfeuchte Celluloseether wird bei 55°C in einem Umlufttrockenschrank getrocknet und anschließend gemahlen.In a 2 liter autoclave 87 g of wood pulp in 1356 ml of tert-butyl alcohol elutriated. The mixture is added with stirring 19.7 g of a 50 wt.% aqueous solution of Vinylsulfonsäurenatriumsalzes and 68 g of water and added rendered inert by evacuation and nitrogen. Then be 120 g of a 50 wt.% Aqueous sodium hydroxide solution and 203 g of propylene oxide in the Metered reactor and then stirred at 25 ° C for 80 minutes. The mixture is heated to 80 ° C within 60 minutes and then 120 minutes at this Temperature maintained. Then 90 g of acetic acid and 15 g of 37 wt.% Hydrochloric acid placed in the reactor. The mixture is cooled to 25 ° C and purified slurried the crude product three times in aqueous methanol and each over a Nutsche separated. The solvent-moist cellulose ether is at 55 ° C in dried in a convection oven and then ground.
Der Hydroxypropylsulfoethylcelluloseether besitzt einen Substitutionsgrad durch Hydroxypropylgruppen (MS-HP) von 1,31 und einen Substitutionsgrad durch Sulfo ethylgruppen (DS-SE) von 0,09. Seine Viskosität in 2%iger wäßriger Lösung beträgt 14.910 mPa.s.The hydroxypropylsulfoethylcellulose ether has a degree of substitution Hydroxypropyl groups (MS-HP) of 1.31 and a degree of substitution by sulfo ethyl groups (DS-SE) of 0.09. Its viscosity is in 2% aqueous solution 14,910 mPa.s.
In einem 5 l Autoklaven werden 257 g Baumwoll-Linters durch Evakuieren und Beaufschlagen mit Stickstoff inertisiert. Anschließend werden 486 g Dimethylether, 136 g Chlormethan, 52 g einer 30 gew.%igen wäßrigen Lösung des Vinylsulfon säurenatriumsalzes und 262 g einer 50 gew.%igen wäßrigen Natronlauge unter Rühren auf die Cellulose gesprüht. Nachdem noch 60 Minuten bei 25°C gerührt worden ist, werden 66 g Ethylenoxid in den Reaktor dosiert und das Gemisch wird auf 65°C geheizt. Nachdem 30 Minuten bei 65°C gerührt worden ist, wird auf 85°C geheizt und 60 Minuten bei dieser Temperatur gehalten. Nach Abkühlen auf 75°C werden bei dieser Temperatur schrittweise binnen 40 Minuten weitere 264 g Ethylen oxid in den Reaktor dosiert. Anschließend wird weitere 40 Minuten bei 75°C umge setzt und dann gekühlt. Bei 50°C werden dann 29 g 65 gew.%iger Salpetersäure in 1000 g Aceton und 166 g 50 gew.%iger Glyoxylsäure in 250 g Aceton in den Reaktor gegeben.In a 5 liter autoclave, 257 g of cotton linters are evacuated and Injection with nitrogen rendered inert. Subsequently, 486 g of dimethyl ether, 136 g of chloromethane, 52 g of a 30 wt.% Aqueous solution of vinylsulfone acid sodium salt and 262 g of a 50 wt.% Aqueous sodium hydroxide solution Stirring sprayed on the cellulose. After stirring at 25 ° C for 60 minutes 66 g of ethylene oxide are metered into the reactor and the mixture is heated to 65 ° C. After being stirred at 65 ° C for 30 minutes, it is brought to 85 ° C heated and held at this temperature for 60 minutes. After cooling to 75 ° C At this temperature, another 264 g of ethylene are gradually added within 40 minutes oxide metered into the reactor. Subsequently, a further 40 minutes at 75 ° C vice sets and then cooled. At 50 ° C then 29 g of 65 wt.% Nitric acid in 1000 g of acetone and 166 g of 50 wt.% Glyoxylsäure in 250 g of acetone in the Given reactor.
Das Gemisch wird mit 61 g 40 gew.%igem wäßrigen Glyoxal versetzt und intensiv gerührt. Das glyoxalvernetzte Rohprodukt wird über eine Nutsche separiert und bei 55°C in einem Umlufttrockenschrank getrocknet, wobei gleichzeitig die Glyoxalver netzung verstärkt wird. Zur Reinigung wird der Celluloseether zweimal in je 4 l Wasser aufgeschlämmt und nach je 3 Minuten über eine Nutsche separiert. Der wasserfeuchte Celluloseether wird bei 55°C in einem Umlufttrockenschrank getrocknet und anschließend gemahlen.The mixture is mixed with 61 g of 40 wt.% Aqueous glyoxal and intensively touched. The glyoxal-crosslinked crude product is separated on a suction filter and at Dried 55 ° C in a convection oven, at the same time the Glyoxalver reinforced. For purification, the cellulose ether is added twice in 4 l each Slurried water and separated after 3 minutes on a suction filter. The water-moist cellulose ether is stored at 55 ° C in a convection oven dried and then ground.
Der Hydroxyethylmethylsulfoethylcelluloseether besitzt einen Substitutionsgrad durch Hydroxyethylgruppen (MS-HE) von 2,09 und eine Substitutionsgrad durch Methylgruppen (DS-ME) von 0,74 und einen Bubstitutionsgrad durch Sulfoethyl gruppen (DS-SE) von 0,04 sowie einen NaCl-Gehalt von 0,8 Gew.-%. Seine Viskosität in 2%iger wäßriger Lösung beträgt 22.872 mPa.s.The hydroxyethylmethylsulfoethylcellulose ether has a degree of substitution by hydroxyethyl groups (MS-HE) of 2.09 and a degree of substitution Methyl groups (DS-ME) of 0.74 and a degree of substitution by sulfoethyl groups (DS-SE) of 0.04 and a NaCl content of 0.8 wt .-%. His Viscosity in 2% aqueous solution is 22,872 mPa.s.
Die hergestellten anionischen Celluloseether werden exemplarisch in einer Formu lierung für Dispersionsinnenwandfarben ausgetestet.The prepared anionic cellulose ethers are exemplified in a Formu Tested for Dispersioninnenwandfarben.
In Tabelle 1 sind die produktspezifischen Kenndaten der zum Einsatz gelangten sulfoethyl-substituierten Celluloseether aufgeführt. In Tabelle 2 ist die Rezeptur zur Herstellung der Dispersionsinnenwandfarbe wiedergegeben.Table 1 shows the product-specific characteristics of the used sulfoethyl-substituted cellulose ether listed. Table 2 shows the recipe for Preparation of the dispersion inner wall paint reproduced.
In einem 2 l wasserkühlbaren Dissolverbecher werden die Celluloseether unter Rühren in Wasser bei 2000 UpM eingegeben. Anschließend werden die in Tabelle 2 unter Position 3 und 4 bezeichneten Komponenten hinzugegeben. Nach 10 minü tigem Rühren bei 2000 UpM werden die unter Position 5-15 bezeichneten Kompo nenten eingetragen. Anschließend wird der Binder (Position 16) unter Rühren bei 2000 UpM hinzugegeben und 10 Min. mit dem Dissolver bei 2000 UpM homo genisiert. Über eine Konzentrationsreihe wird vorab die Einsatzmenge des jeweiligen Celluloseethers ermittelt, die erforderlich ist, um in der Dispersionsfarbe eine Visko sität von 11.000-13.000 mPa.s einzustellen. Mit der so erhaltenen Farbe werden verschiedene anwendungstechnische Untersuchungen durchgeführt. Die Ergebnisse hierzu gehen aus Tabelle 3 hervor.In a 2 liter water-cooled dissolver cup, the cellulose ethers are under Stir in water at 2000 rpm. Subsequently, the in Table 2 added under position 3 and 4 designated components. After 10 minutes stirring at 2000 rpm, the compo registered. Then the binder (position 16) is added with stirring 2000 rpm and 10 min. Homo with the dissolver at 2000 rpm genisiert. About a concentration series is in advance the amount of the respective Cellulose ether determined, which is required in the emulsion paint, a Visko from 11,000 to 13,000 mPa.s. With the color obtained in this way Various technical applications were carried out. The results this is shown in Table 3.
Die Beurteilung der in Tabelle 3 bezeichneten anwendungstechnischen Parameter werden im einzelnen wie folgt durchgeführt:The assessment of the performance parameters specified in Table 3 are carried out in detail as follows:
Die Untersuchung der Streichfarben erfolgt derart, daß isoviskose Streichfarben viskositäten von 11.000-13.000 mPa.s eingestellt werden. Dabei wird üblicherweise zwischen zwei Verdickungsmechanismen unterschieden. Die in Tabelle 1 bezeich neten, nicht-assoziativ verdickenden Celluloseether vom Typ Hydroxyethylsulfo ethylcellulose (HESEC) und Hydroxyethylmethylsulfoethylcellulose (HEMSEC) werden mit den im Markt üblicherweise verwendeten Verdickungsmitteln vom Typ HEC (Natrosol 250 MHBR bzw. Natrosol 250 HBR, Fa. Aqualon) verglichen.The examination of the coating colors is carried out in such a way that isoviscose coating colors viscosities of 11,000-13,000 mPa.s. This is usually distinguished between two thickening mechanisms. Denoted in Table 1 Neten, non-associatively thickening cellulose ether of the type hydroxyethylsulfone ethylcellulose (HESEC) and hydroxyethylmethylsulfoethylcellulose (HEMSEC) be with the commonly used in the market thickeners of the type HEC (Natrosol 250 MHBR or Natrosol 250 HBR, Aqualon) compared.
Die Bestimmung der Stormer-Viskosität erfolgt nach ASTM-D 562. Die Angabe der Viskosität erfolgt in Krebs-Einheiten (KU). Die Bestimmung der Stormer-Viskosität verfolgt das Ziel, die Konsistenz der Farbe auf ein einheitliches Niveau einzustellen. Üblicherweise werden Stormer-Viskositäten von ca. 108-112 Krebs-Einheiten (KU) angestrebt.The determination of the Stormer viscosity is carried out according to ASTM-D 562. The specification of the Viscosity takes place in cancer units (KU). The determination of the Stormer viscosity pursues the goal of setting the consistency of the color to a uniform level. Usually, Stormer viscosities of about 108-112 Krebs units (KU) sought.
Zur Bestimmung der Stormer Viskosität wird die Dispersionsfarbe 30 s lang von Hand aufgerührt. Dann wird die Farbe in einen 500-ml-Plastikbecher gefüllt und mittig auf die verstellbare Plattform des Viskosimeters (Stormer Krebs Viskosimeter, Typ 000.0407, Fa. Mayer & Wonisch, Neheim-Huesten) aufgesetzt. Der Standard quirl wird bis zur Markierung auf dem Schaft in die Farbe getaucht. Durch den Gebrauch der zum Rheometer gehörenden Gewichte kann nun genau ermittelt werden, wieviel Gewicht nötig ist, um eine Umdrehung von 200 UpM zu erreichen. Der Standardquirl wird durch Gewichte angetrieben. Die mitgelieferten Gewichte reichen bis 1 kg, Abstufungen erfolgen mit jeweils 5 g mit einem Mindestgewicht von 50 g. Diese werden auf die Gewichtsanhängevorrichtung gelegt, mit der Kurbel nach oben gezogen und durch Herunterziehen der Arretierungsschraube herunter gelassen. Für die Ermittlung der Stormer Viskosität werden die benötigten Gewichte zusammengerechnet und entsprechend nachfolgender Tabelle in Krebs-Einheiten ausgewiesen.To determine the Stormer viscosity, the dispersion paint for 30 s of Hand stirred. Then the paint is filled in a 500 ml plastic cup and centered on the adjustable platform of the viscometer (Stormer Krebs Viscometer, Type 000.0407, Mayer & Wonisch, Neheim-Huesten). The standard Whisk is dipped to the mark on the shaft in the color. By the Use of rheometer weights can now be determined accurately How much weight is needed to reach a revolution of 200 rpm. The standard whorl is powered by weights. The included weights range up to 1 kg, gradations are made with 5 g each with a minimum weight of 50 g. These are placed on the weight hitch, with the crank Pulled up and down by pulling down the locking screw calmly. The required weights are used to determine the Stormer viscosity added together and according to the following table in cancer units expelled.
Nach Einstellung der für die Farbuntersuchung erforderlichen Viskosität von ca. 11.000-13.000 mPa.s wird die Lagerstabilität durch Lagerung der Farbe über 15 Tage bei 40°C ermittelt. Die Farbviskosität nach Lagerung wird aufgenommen, um den Viskositätsabbau nach 6 Monaten zu simulieren. Dabei wird wie folgt vorge gangen. After adjustment of the viscosity required for the color examination of approx. 11,000-13,000 mPa.s, the storage stability is exceeded by storage of the color 15 days at 40 ° C. The color viscosity after storage is recorded, to simulate the viscosity reduction after 6 months. It is as follows addressed.
Die Dispersionsfarbe wird 30 s lang mit einem Löffelspatel aufgerührt. Die Viskosi
tät der Farbe wird vorher rheologisch ermittelt (Rotationsviskosimeter Physica
MC 20, Meßsystem Z 3, D = 2,5 s-1, T = 20°C), um die Ausgangsviskosität zu
erhalten. Anschließend werden ca. 100 g in ein Schraubdeckelglas abgefüllt und
14 Tage lang bei 40°C im Trockenschrank gelagert. Am 14. Tag wird die Farbe für
1 h bei 20°C in ein Temperierbad gestellt. Danach wird sie 30 s lang mit einem
Löffelspatel aufgerührt und anschließend mit dem Rheometer (Meßsystem Z 3, D =
2,5 s-1; T = 20°C) gemessen. Die Lagerstabilität ergibt sich aus der folgenden
Formel:
The emulsion paint is stirred for 30 seconds with a spoon spatula. The viscosity of the paint is previously determined rheologically (Physica MC 20 rotational viscometer, measuring system Z 3, D = 2.5 s -1 , T = 20 ° C.) in order to obtain the initial viscosity. Then about 100 g are filled into a screw-cap jar and stored for 14 days at 40 ° C in a drying oven. On the 14th day, the color is placed in a tempering bath for 1 h at 20 ° C. It is then stirred for 30 seconds with a spatula and then measured with the rheometer (measuring system Z 3, D = 2.5 s -1 , T = 20 ° C). The storage stability is given by the following formula:
Viskositätseinbußen deuten auf eine inhomogene Verteilung der Substituenten entlang der Cellulosekette bzw. auf einen damit einhergehenden Abbau hin.Viscosity losses indicate an inhomogeneous distribution of the substituents along the cellulose chain or on a concomitant degradation out.
Mit einem Farbpyknometer wird die Dichte über das Litergewicht ermittelt, um so zu ermitteln, ob die Produkte oberflächenaktive Eigenschaften besitzen (Schaumnei gung), die sich dann bei der weiteren Austestung negativ bemerkbar machen könnten (Beurteilung der Farboberfläche u. ä.). Zur Bestimmung des Litergewichts wird wie folgt vorgegangen.With a color pycnometer, the density is determined over the weight of the liter, so to determine whether the products have surface-active properties (foam ne tion), which could then have a negative impact on further testing (Evaluation of the color surface and the like). To determine the weight of the liter is like follows.
Die Dispersionsfarbe wird 30 s lang mit einem Löffelspatel aufgerührt. Das leere Pyknometer (Typ 290, Fa. Erichsen GmbH & Co. KG, Hemer) wird gewogen und mit der Farbe bei Raumtemperatur unter Vermeidung von Lufteinschlüssen randvoll gefüllt. Der Deckel wird unter einer leichten Drehbewegung aufgesetzt und die aus der Überlaufbohrung austretende Substanz mit einem Gummiwischer abgestreift. The emulsion paint is stirred for 30 seconds with a spoon spatula. The empty one Pycnometer (type 290, Erichsen GmbH & Co. KG, Hemer) is weighed and with the paint at room temperature while avoiding air bubbles brimming filled. The lid is placed under a slight twisting motion and the off The overflow hole escaping substance stripped with a rubber wiper.
Danach wird das gefüllte Pyknometer wieder gewogen. Die Dichte ergibt sich aus dem Quotienten aus der Gewichtsdifferenz und dem Volumen.Thereafter, the filled pycnometer is weighed again. The density results the quotient of the weight difference and the volume.
Die Bestimmung der Verlaufseigenschaft einer Dispersionsfarbe wird mit einem Verlaufsprüfrakel aufgenommen. Eine Farbe soll üblicherweise leicht zu verstreichen sein. Dazu ist eine bestimmte Viskositätseinstellung und ein damit verbundenes Verlaufsverhalten erforderlich. Ein Farbanstrich, auf dem Pinselstriche erkennbar sind, die nicht nivelliert werden, hat kein optimales Verlaufsverhalten.The determination of the flow properties of an emulsion paint is given by a Grading test blade included. A paint is usually easy to pass his. This is a certain viscosity adjustment and a related Course behavior required. A paint, recognizable on the brushstrokes those who are not leveled do not have optimal grading behavior.
Für die Austestung wird wie folgt vorgegangen:
Eine Glasplatte wird längs auf den Arbeitstisch gelegt. Darauf legt man eine Leneta
folie (Typ 255 [Maße 335 mm × 225 mm × 0,25 mm, Fa. Erichsen GmbH & Co. KG,
Hemer). Die zu prüfende Dispersionsfarbe wird mit einem Löffelspatel 30 s lang
aufgerührt. Direkt anschließend wird die Farbe in den Rahmen, gebildet durch die
Zieh- und Stirnseiten der Rakel, gegossen. Der Rahmen muß zu 1/3 gefüllt sein. An
schließend wird das Prüfrakel (Typ 419, Fa. Erichsen GmbH & Co. KG, Hemer) mit
gleichmäßiger Geschwindigkeit über eine plane Oberfläche bewegt. Der Abstand
zwischen den einzelnen Gliedern jedes Filmstreifenpaares ist anfänglich gleich groß.
Man läßt die Filmstreifen in waagerechter Lage ineinander verlaufen. In Abhängig
keit von den Verlaufseigenschaften der Farbe reduzieren sich die Abstände zwischen
den einzelnen Paargliedern. Die Auswertung erfolgt nach vollständiger Trocknung
der Farbe. Dabei wird so vorgegangen, daß die Stege visuell nach gutem und nach
schlechtem Verlaufsverhalten beurteilt werden. Die Verlaufsprüfrakel enthalten 5
Spaltenpaare mit je einer Breite von 1,6 mm und einem Abstand zwischen den
Paargliedern von 2,5 mm. Bei der Berechnung des prozentualen Verlaufs wird der
mittlere Steg als Bezugsgröße verwendet. Die nicht verlaufende Fläche wird mit
einem Fadenzähler ausgemessen. Die Berechnung wird folgendermaßen durch
geführt:
2,5 mm (100%) - x mm (gemessen) = y mm (Verlauf)
y mm (Verlauf) ÷ 2,5 mm . 100% = z % ( = Angabe des Verlaufs in %)The test procedure is as follows:
A glass plate is laid lengthwise on the work table. Then put on a Leneta foil (type 255 [dimensions 335 mm × 225 mm × 0.25 mm, Erichsen GmbH & Co. KG, Hemer). The emulsion paint to be tested is stirred with a spoon spatula for 30 s. Immediately thereafter, the paint is poured into the frame formed by the drawing and end faces of the doctor blade. The frame must be filled to 1/3. At the end, the test doctor (type 419, Erichsen GmbH & Co. KG, Hemer) is moved over a flat surface at a uniform speed. The distance between the individual links of each filmstrip pair is initially the same size. The film strips are allowed to run into one another in a horizontal position. Depending on the flow properties of the color, the distances between the individual pairs of links are reduced. The evaluation takes place after complete drying of the paint. The procedure is that the webs are assessed visually for good and bad course behavior. The leveling doctor blade contains 5 pairs of columns each with a width of 1.6 mm and a distance between the pairs of 2.5 mm. When calculating the percent gradient, the center bar is used as a reference. The non-running surface is measured with a thread counter. The calculation is performed as follows:
2.5 mm (100%) - x mm (measured) = y mm (gradient)
y mm (gradient) ÷ 2.5 mm. 100% = z% (= specification of the course in%)
Die Prüfangabe erfolgt als prozentualer Verlauf mit einer damit verbundenen Schul note (1-6 [1 = sehr gut, 6 = ungenügend]) gemäß folgenden Richtwerten. Note 1 (< 60% Verlauf), Note 2 (52% Verlauf), Note 3 (48% Verlauf), Note 4 (44 % Verlauf), Note S (30% Verlauf), Note 6 (< 30% Verlauf).The Prüfangabe takes place as a percentage course with an associated school note (1-6 [1 = very good, 6 = insufficient]) according to the following guideline values. Grade 1 (<60% gradient), Grade 2 (52% gradient), Grade 3 (48% gradient), Grade 4 (44 % Gradient), Grade S (30% gradient), Grade 6 (<30% gradient).
Zur Bewertung der Farboberfläche sowie der Wasch- und Scheuerbeständigkeit werden Farbfilme mit einem halbautomatischen Filmziehgerät hergestellt (Filmzieh gerät Typ 335/l, Fa. Erichsen GmbH & Co. KG, Hemer; Rakel 200 µm, Typ 335, Fa. Erichsen). Hierzu wird eine Farbe mit konstanter Naßfilmdicke und konstanter Geschwindigkeit auf eine definierte Unterlage aufgebracht. Im einzelnen wird wie folgt vorgegangen.For the evaluation of the color surface as well as the washing and abrasion resistance Color films are produced with a semi-automatic film applicator (Filmzieh device type 335/1, Erichsen GmbH & Co. KG, Hemer; Doctor blade 200 μm, type 335, Erichsen). This is a color with a constant wet film thickness and constant Speed applied to a defined surface. In detail, how follows.
Das Filmziehgerät wird eingeschaltet, der Richtungsschalter auf Stillstand (senk rechte Position) gedreht und die Schutzplatte abgenommen. Eine Lenetafolie (Typ 255, Fa. Erichsen GmbH & Co. KG, Hemer) wird auf die Platte des Gerätes gelegt. Vor den Rakelschieber wird ein 200 µm Rakel aufgelegt. Die Folie wird durch Anlegen eines leichten Vakuums (Wasserstrahlpumpe) auf dem Untergrund fixiert. Die Dispersionfarbe wird 30 s mit einem Löffelspatel aufgerührt und anschließend in das Rakel eingegeben. Bei einem Vorschub von 19,2 mm/s wird das Rakel mit der darin befindlichen Dispersionsfarbe über die Folie gefahren. Die Folie wird an schließend planeben auf einen Arbeitstisch gelegt und bei Raumtemperatur 2 h ge trocknet.The film applicator is switched on, the direction switch to standstill (vertical right position) and removed the protective plate. A Lenetafolie (Typ 255, Erichsen GmbH & Co. KG, Hemer) is placed on the plate of the device. In front of the squeegee slider, a 200 μm doctor blade is applied. The foil is going through Applying a slight vacuum (water jet pump) fixed on the ground. The dispersion paint is stirred for 30 seconds with a spoon spatula and then in entered the squeegee. At a feed of 19.2 mm / s, the squeegee with the in the dispersion paint located in it over the film. The film will be on Finally, place it on a worktable and heat at room temperature for 2 hours dries.
Die Farboberfläche wird visuell im Vergleich zur jeweiligen Referenzprobe mit einer
Lupe beurteilt. Ziel ist es, homogene und glatte Farboberflächen einzustellen. Die
Angaben erfolgen hier in Form von Schulnoten (1-6 [1 = sehr gut; 6 =
ungenügend]). Alle zur Untersuchung gelangten Farben wurden mit Schulnoten von
1 bis maximal 2 bewertet
(Note 1: glatte und homogene Farboberfläche;
Note 2: weitgehend glatte und homogene Farboberfläche mit sehr wenigen
Löchern;
Note 3: rauhe Oberfläche mit kleinen Löchern;
Note 4: rauhe Oberfläche mit sehr vielen kleinen und mittleren bis größeren
Löchern;
Note 5: rauhe Oberfläche mit sehr vielen großen Löchern;
Note 6: rauhe, inhomogene Farboberfläche mit vielen Löchern und Füllstoff
partikeln).The color surface is assessed visually in comparison to the respective reference sample with a magnifying glass. The goal is to set homogeneous and smooth color surfaces. The information is given here in the form of school grades (1-6 [1 = very good, 6 = insufficient]). All colors were evaluated with grades from 1 to a maximum of 2
(Grade 1: smooth and homogeneous color surface;
Grade 2: largely smooth and homogeneous color surface with very few holes;
Grade 3: rough surface with small holes;
Grade 4: rough surface with many small and medium to larger holes;
Grade 5: rough surface with many large holes;
Grade 6: rough, inhomogeneous color surface with many holes and filler particles).
Geprüft wird der Einfluß von Verdickern auf die Pigmentverteilung in einer
Dispersionsfarbe. Hierfür wird die Dispersionsfarbe mit dem zu prüfenden Verdicker
hergestellt und anschließend mit einer kleinen Menge eines kritischen Pigments
versetzt. Die Farbe wird anschließend in definierter Schichtstärke auf eine unbe
schichtete, weiße Pappe aufgezogen. Durch anschließendes Verreiben entsteht ggf.
ein weiterer Aufschluß des Pigmentes, erkennbar durch verstärkte Farbintensität an
der jeweiligen Stelle. Im einzelnen wird wie folgt vorgegangen:
The influence of thickeners on the pigment distribution in a dispersion paint is tested. For this purpose, the emulsion paint is prepared with the thickener to be tested and then mixed with a small amount of a critical pigment. The paint is then applied in defined thickness on an uncoated, white cardboard. Subsequent trituration may result in further disruption of the pigment, recognizable by increased color intensity at the respective site. In detail, the procedure is as follows:
Die Dispersionfarbe wird nach folgender Rezeptur hergestellt:
Wasser: 72,3 g
Calgon N: 0,5 g
Pigmentverteiler: 0,2 g
Entschäumer: 1,0 g
The dispersion paint is prepared according to the following recipe:
Water: 72.3 g
Calgon N: 0.5 g
Pigment distributor: 0.2 g
Defoamer: 1.0 g
Anschließend werden folgende Materialien hinzugesetzt:
Bayer Titan R-D: 65,0 g
Omyacarb 2-GU: 67,5 g
Zu prüfender Verdicker: 1,2 g.
Subsequently, the following materials are added:
Bayer Titan RD: 65.0 g
Omyacarb 2-GU: 67.5 g
Thickener to be tested: 1.2 g.
Der Ansatz wird 3 min bei 1.500 UpM durchgeführt und anschließend mit 1,5 g Ammoniak (25%ig) und 40,0 g Acronal 290 D versetzt. Nach weiteren 3 min Rührzeit werden vom Grundansatz 100 g abgewogen, mit 0,5 g Luconylviolett 5894 versetzt und nochmals 2 min gerührt. Die weiße Pappe wird auf die Glasplatte gelegt und die Farbe mit dem Rakel aufgezogen. 90 s nach dem Aufrakeln wird an 2 Stellen des Farbfilms (Doppelbestimmung) mit dem Zeigefinger intensiv kreisförmig gerieben. Die Auswertung erfolgt nach dem vollständigen Austrocknen der Farbe. Verglichen wird die Farbintensität zwischen der geriebenen und der nicht geriebenen Fläche des Farbfilms. Ist in der Farbintensität kein Unterschied erkennbar, ist davon auszugehen, daß das Pigment vollständig aufgeschlossen worden ist. Ist die Farb intensität auf der geriebenen Fläche im Vergleich zur umliegenden intensiver geworden, so ist davon auszugehen, daß der Pigmentaufschluß unvollständig war. Die Benotung wird anhand von Noten von 1 bis 6 vorgenommen (Note 1 = sehr gut, Schulnote 6: ungenügend).The batch is carried out for 3 min at 1500 rpm and then with 1.5 g Ammonia (25%) and 40.0 g of Acronal 290 D added. After another 3 min Stirring time is weighed from the base batch 100 g, with 0.5 g Luconylviolett 5894 added and stirred again for 2 min. The white cardboard is placed on the glass plate and the paint is applied with the squeegee. 90 s after the squeegee will be at 2 places of the color film (double determination) with the index finger intensely circular rubbed. The evaluation takes place after the color has completely dried out. The color intensity is compared between the rubbed and the un rubbed Area of the color film. If there is no difference in color intensity, it is assumed that the pigment has been completely digested. Is the color intensity on the grated surface compared to the surrounding more intense it has been assumed that the pigment digestion was incomplete. The grading is based on grades 1 to 6 (grade 1 = very good, Grade 6: insufficient).
Die Ermittlung der Wasch- und Scheuerfestigkeit erfolgt nach DIN 53 778 T2. Ziel ist es, Farboberflächen einzustellen, die durch hohe Werte für die Scheuerfestigkeit gekennzeichnet sind. Die Angabe erfolgt in Doppelhüben. Der Beurteilung einer Dis persionsfarbe hinsichtlich ihrer Wasch- und Scheuerbeständigkeit liegt das Prinzip einer zeitlich begrenzten Beanspruchung eines Dispersionsfarbfilmes einer festge legten Trockenschichtdicke auf einem definierten Untergrund nach definierter Trocknungszeit mit einer definierten Reinigungsflüssigkeit in einer Scheuereinrich tung mit Scheuerbürsten, die hin- und hergezogen werden, zugrunde. Die Durch führung erfolgt wie nachfolgend angegeben.The determination of the washing and abrasion resistance is carried out according to DIN 53 778 T2. aim is to set color surfaces that are characterized by high levels of rub resistance Marked are. The information is given in double strokes. The assessment of a Dis Perspective color with regard to their washing and abrasion resistance is the principle a temporally limited stress of a disperse color film of a Festge lay dry film thickness on a defined surface according to defined Drying time with a defined cleaning liquid in a scrubber based on scrubbing brushes being pulled back and forth. The through management is carried out as indicated below.
Die zu prüfende Dispersionsfarbe wird wie oben beschrieben (siehe unter Farb oberfläche) auf eine Lenetafolie aufgerakelt und 28 Tage bei Raumtemperatur ge trocknet. Für die weitere Beurteilung wird die erforderliche Menge an Reinigungs flüssigkeit hergestellt. Dazu wird die Waschflüssigkeit (Marlon A 350, Fa. Hüls, Marl) mit einer Dissolverscheibe ca. 3 min bei 1.500 UpM durchmischt. An schließend wird eine 0,25%ige Lösung von Marlon A 350 in entionisiertem Wasser hergestellt. Die Reinigungsflüssigkeit wird nach 48stündiger Lagerzeit verwendet. Für die Bestimmung der Wasch- und Scheuerbeständigkeit wird ein Scheuertestgerät (Modell 494, Fa. Erichsen, Hemer) mit zwei Scheuerbürsten nach DIN 53 777-A (Fa. Erichsen) sowie einer Dosierpumpe (Modell 494, Fa. Erichsen) verwendet. Die auf die Lenetafolie aufgerakelte Dispersionsfarbe wird auf die Größe der Glasplatte zugeschnitten und anschließend mit Schraubzwingen auf der rauhen Seite der Glas platte in der Wanne mit dem Scheuertestgerät befestigt. Der Farbfilm wird mittels eines Pinsels rasch mit Waschflüssigkeit benetzt, bis eine Flüssigkeitsschicht auf dem Probeanstrich verbleibt. Nach 1 min wird die eventuell noch vorhandene über flüssige Waschflüssigkeit vorsichtig mit einem weichen, angefeuchteten Schwamm abgewischt. Anschließend werden beide Bürsten möglichst schnell auf das gleiche Naßgewicht eingestellt und jeweils mit denselben Schmalseiten zum Motor in den Bürstenkasten eingesetzt. Die Dosierpumpe für die Waschflüssigkeit wird an schließend eingeschaltet; wenn der erste Tropfen Waschflüssigkeit austritt, wird das Gerät in Betrieb genommen.The emulsion paint to be tested is prepared as described above (see under Color Surface) aufgerakelt on a Lenetafolie and ge for 28 days at room temperature ge dries. For further assessment, the required amount of cleaning liquid produced. For this purpose, the washing liquid (Marlon A 350, Fa. Huls, Marl) with a dissolver disc for about 3 min at 1500 rpm mixed. to closing is a 0.25% solution of Marlon A 350 in deionized water manufactured. The cleaning fluid is used after 48 hours of storage. For the determination of the washing and abrasion resistance is a scrub tester (Model 494, Erichsen, Hemer) with two scrub brushes according to DIN 53 777-A (Erichsen) and a metering pump (model 494, Erichsen) used. The Disperse paint scrape-on to the leneta foil is adjusted to the size of the glass plate cut and then with screw clamps on the rough side of the glass plate in the tub with the Scheuernestgerät attached. The color film is using of a brush quickly wetted with washing liquid until a liquid layer on the sample remains. After 1 min, the possibly still existing over Carefully wash liquid washing liquid with a soft, moistened sponge wiped off. Subsequently, both brushes as quickly as possible on the same Set wet weight and each with the same narrow sides to the engine in the Brush box used. The dosing pump for the washing liquid is activated closed on; when the first drop of washing liquid emerges, it will Device put into operation.
Um einen gleichmäßig durchgescheuerten, auswertbaren Probeanstrich zu erhalten, muß die Anstrichfläche während der gesamten Prüfung gleichmäßig mit Wasch flüssigkeit benetzt sein. Wenn im Mittelfeld auf einer Länge von 10 cm, unter Nicht beachtung der beiden äußersten Spuren, zwei der drei mittleren Spuren zusammen hängend durchgescheuert sind, wird der Test beendet. Nach jeder Einzelprüfung werden die Bürsten mit Leitungswasser ausgewaschen, in Marlon-Lösung getaucht und wieder durchgewalkt. Anschließend wird die Anzahl der Doppelhübe vom Zähl werk abgelesen. Wenn die Bürsten eine unterschiedliche Anzahl von Zyklen brauchen, um die Spuren freizuscheuern, werden beide Zahlen aufgeschrieben. Bei mindestens 1000 Scheuercyclen ist die Farbe waschbeständig, nach mindestens 5.000 Scheuercyclen ist sie scheuerbeständig. To obtain a uniformly scoured, evaluable sample coating, the painting surface must be evenly washed during the whole test be wetted liquid. If in midfield at a length of 10 cm, under not Observe the two outermost tracks, two of the three middle tracks together hanging through are scrubbed, the test is terminated. After each individual exam The brushes are washed out with tap water, dipped in Marlon solution and again durchgewalkt. Then the number of double strokes is counted factory read. If the brushes have a different number of cycles need to clear the tracks, both numbers are written down. at At least 1000 scouring cycles, the color is washable, after at least 5,000 Scouring cycles, she is resistant to scrubbing.
Für die Bestimmung der Verarbeitbarkeit bzw. Verstreichbarkeit der Dispersions farbe wird wie folgt vorgegangen:For the determination of the processability or spreadability of the dispersion color is proceeded as follows:
In einen 100-g-Plastikbecher werden ca. 60 g Farbe gefüllt. Mit einem Langhaar pinsel (4,5 lange Borsten [Chinaborsten]) wird die Qualität der Verstreichbarkeit (Rheologie) auf einer Gips-Karton-Platte qualitativ bewertet. Die Bewertung erfolgt im Vergleich zu einem Standard in Form von Schulnoten (Note 1: sehr gut (leicht gängigs Verstreichen), Note 6: ungenügend (sehr schwergängiges, bremsendes Verstreichen)).In a 100 g plastic cup about 60 g of paint are filled. With a long hair brush (4.5 long bristles [China bristles]) will increase the quality of the spreadability (Rheology) on a gypsum cardboard board rated qualitatively. The evaluation is done compared to a standard in the form of grades (grade 1: very good (easy common), Grade 6: insufficient (very stiff, braking Elapse)).
Geprüft wird der Einfluß von Celluloseethern auf die Spritzneigung einer Standard- Dispersionsfarbe. Hierfür wird eine Standard-Dispersionsfarbe mit dem zu prüfenden Celluloseether hergestellt. Eine neuwertige Lammfellrolle wird mit einer gleich mäßigen Farbmenge benetzt und in genau definierter Zeitspanne über eine Eternit platte, der eine Lenetafolie quer unterlegt ist, gerollt. Die unterschiedliche Anzahl der Stärke der Farbspritzer, beeinflußt durch unterschiedliche Celluloseether, wird visuell im Vergleich zur jeweiligen Referenzprobe beurteilt. Dabei wird so vorge gangen, daß die frisch angesetzten isoviskos auf 11.000-13.000 mPa.s eingestellten Dispersionsfarben verwendet werden. Eine Eternitplatte wird im 90 Grad-Winkel auf eine Lenetafolie gelegt. Die Rollrichtung ist quer zur Eternitplatte. Von der Farbe gibt man ca. 50-60 g in eine Lackwanne und benetzt die tarierte Lammfellrolle durch einige Rollvorgänge mit der Farbe, bis sie 30 g ± 0,5 g Farbe angenommen hat. Es wird nun 30 s lang bei laufender Stoppuhr mit der Lammfellrolle auf der Eternit platte gerollt, ohne die Farbrolle nochmals mit Farbe zu benetzen. Bei diesem Vor gang sollen ca. 40 Rollvorgänge erreicht werden. Dabei soll mit gleichmäßigem Druck und bei gleicher Geschwindigkeit gerollt werden. The influence of cellulose ethers on the tendency to spatter of a standard Emulsion paint. For this purpose, a standard emulsion paint with the to be tested Cellulose ether produced. A mint lambskin role is equal to a wetted moderate amount of paint and in a well-defined period of time over an Eternit plate, which has a Lenetafolie underlayed, rolled. The different number of Thickness of paint splashes, influenced by different cellulose ethers, becomes assessed visually in comparison to the respective reference sample. It is presented as such go that the freshly prepared isoviskos set to 11,000-13,000 mPa.s Dispersion paints are used. An Eternit plate is raised at a 90 degree angle a Lenetafolie laid. The rolling direction is transverse to the Eternit plate. Of the color Add about 50-60 g to a paint tray and moisten the tared lambskin roller through some rolling operations with the paint until it has assumed 30 g ± 0.5 g of color. It will now be 30 seconds with the stopwatch running with the lambskin roller on the Eternit rolled plate, without rewetting the paint roller with paint. In this before The aim is to achieve approx. 40 roll operations. It should be with even Pressure and rolled at the same speed.
Die Auswertung erfolgt nach dem vollständigen Auftrocknen der Farbspritzer auf der Lenetafolie. Beurteilt wird die Stärke und Anzahl der Farbspritzer, die während des Rollvorgangs entstanden sind. Eine Beurteilung erfolgt anhand von standardisierten Spritzkarten mit Schulnoten von 1-6 (Schulnote 1 = sehr gut (kein Spritzen), Schul note 6 = ungenügend (sehr viele große Spritzer)). The evaluation takes place after complete drying of the splashes of paint on the Leneta sheet. It assesses the strength and number of paint spatters that occur during the process Rolling process have arisen. An assessment is based on standardized Spray cards with school grades of 1-6 (grade 1 = very good (no spraying), school note 6 = insufficient (very many big splashes)).
Claims (11)
- a) Alkalisierung der Cellulose
- b) vor, während oder im Anschluß an Verfahrensschritt a) Zugabe von Chlormethan,
- c) vor, während oder im Anschluß an die Verfahrensschritte a) oder b) Zugabe von wenigstens einer Sulfoalkylgruppen übertragenden Ver bindung,
- d) gegebenenfalls Neutralisation einer Teilmenge des Alkalisierungs mittels,
- e) gegebenenfalls Zugabe zusätzlichen Alkalisierungsmittels,
- f) Neutralisation überschüssigen Alkalisierungsmittels, wobei
- g) die Zugabe des Hydroxyalkylierungsmittels erfolgt nach Schritt a), wobei mindestens 50 Gew.-% des Hydroxyalkylierungsmittels, bezo gen auf die Gesamtmenge Hydroxyalkylierungsmittel, nach dem Ver fahrensschritt c) jedoch vor dem Verfahrensschritt f) zugegeben werden,
- a) alkalization of the cellulose
- b) before, during or after process step a) addition of chloromethane,
- c) before, during or after the process steps a) or b) addition of at least one sulfoalkyl group-transferring compound;
- d) optionally neutralization of a subset of the alkalization means,
- e) optionally adding additional alkalizing agent,
- f) neutralization of excess alkalizing agent, wherein
- g) the addition of the hydroxyalkylating agent takes place after step a), wherein at least 50% by weight of the hydroxyalkylating agent, based on the total amount of hydroxyalkylating agent, is added after process step c), but before process step f),
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