DE2042438A1 - Dispersions for paper coating slips - Google Patents
Dispersions for paper coating slipsInfo
- Publication number
- DE2042438A1 DE2042438A1 DE19702042438 DE2042438A DE2042438A1 DE 2042438 A1 DE2042438 A1 DE 2042438A1 DE 19702042438 DE19702042438 DE 19702042438 DE 2042438 A DE2042438 A DE 2042438A DE 2042438 A1 DE2042438 A1 DE 2042438A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- vinyl
- vinyl ester
- vinyl chloride
- dispersions
- ester
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F218/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an acyloxy radical of a saturated carboxylic acid, of carbonic acid or of a haloformic acid
- C08F218/02—Esters of monocarboxylic acids
- C08F218/04—Vinyl esters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F10/00—Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Paper (AREA)
Description
LONZA A.G., Gampel/Wallis (Geschäftsleitung: Basel) LONZA AG, Gampel / Wallis (Management: Basel)
Dispersionen für PapierstreichmassenDispersions for paper coating slips
Die Erfindung betrifft die Herstellung von Terpolymer-Dispersionen aus Vinylester; Vinylchlorid und Aethylen.The invention relates to the production of terpolymer dispersions from vinyl ester; Vinyl chloride and ethylene.
Diese Dispersionen werden vorzugsweise zur Herstellung von Papierstreichmassen verwendet. Unter Papier sind im vorliegenden Fall Faserprodukte (Faserflächenprodukte) , insbesondere Papier, papierähnliche Werkstoffe und Karton, zu verstehen.These dispersions are preferably used for the production of paper coating slips. Under paper In the present case, fiber products (fiber surface products), in particular paper, are paper-like materials and cardboard box, understand.
. Es ist bekannt/ zum Fertigstellen von hochwertigem Papier, z.B. Kunstdruck- und Chromopapier, oder von Karton, z.B. für Verpackungszwecke, die Oberfläche mit einer Streichmasse zu behandeln. Gegebenenfalls wird anschliessend durch Bürsten oder Kalandrieren (Satinieren) eine zusätzliche Glättung zur Erzielung, von Glanzeffekten vorgenommen. Durch diese Behandlung werden Poren ausgefüllt u/o Fasern abgedeckt, sodass eine gleichmässig feinporige, ebene Oberfläche entsteht, die eine bildscharfe Wiedergabe beim Bedrucken ermöglicht. Ihr Verhalten gegenüber der Druckfarbe während des Druckvorganges und beim Trocknen ist von ihrer Zusammensetzung und Herstellungs art abhängig und in weiten Grenzen einstellbar. . It is known / for finishing high-quality paper, for example art print and chromo paper, or cardboard, for example for packaging purposes, to treat the surface with a coating slip. If necessary, additional smoothing is then carried out by brushing or calendering (satin finishing) to achieve gloss effects. This treatment fills in pores and / or covers fibers, so that a uniform, fine-pored, flat surface is created, which enables image-sharp reproduction when printing. Their behavior towards the printing ink during the printing process and during drying is dependent on their composition and production type and can be set within wide limits .
109824/20 21.109824/20 21.
Die Streichmassen bestehen zum überwiegenden Teil aus der. beiden Hauptkomponenten Pigmente und Bindemittel, während Verarbeitungshilfsmittel, z.B. zur Regelung der Fliesseigenschaften, der Wasserretention, zur Verbesserung der Kalandrierbarkeit, zur Schaumdämpfung u.a. einen mengenmässig geringen Anteil ausmachen. Als Pigmente werden hauptsächlich für diesen Zweck ausgewählte Kaolin- und Kreidetypen , gegebenenfalls zusammen mit färbencan Oxiden oder anderen Farbkörpern, in Form feinteiliger Suspensionen verwendet.The coating slips mainly consist of the. two main components pigments and binders while Processing aids, e.g. to regulate the flow properties, the water retention, to improve the Calenderability, for foam dampening, among other things, a quantitative one make up a small proportion. The pigments used are mainly kaolin and kaolin Chalk types, possibly together with staining oxides or other pigments, in the form of finely divided Suspensions used.
Der Anteil des" trockenen Bindemittels liegt i^ der Regel zwischen lo.und 25 Gewichtsprozenten der trocknen Pigmente. Er hängt im Einzelfalle von der Wirksamkeit des Bindemittels einerseits und andererseits von den bei der Weiterverarbeitung (Verwendung) des gestrichenen Materials zu erfüllenden Anforderungen ab. Das Bindemittel kann aus abgewandelten Naturprodukten, wie Eiweisskörpern oder Stärkederivaten, bestehen. In neuerer Zeit werden die Naturprodukte jedoch meist teilweise oder auch ganz durch synthetische Bindemittel ersetzt. Die Anforderungen der Praxis an die Eigenschaften der Streichmassen sind ausserordentlich vielseitig. Einerseits müssen sie sich in flüssigem Zustande im Hinblick auf ihr technisches Verhalten den wechselnden Bedingungen zahlreicher Auftragsverfahren und gleichzeitig verschiedenartigen Trägermaterialien anpassen lassen. Andererseits muss sich die Zusammensetzung der fsr-The proportion of the "dry binder is generally between 10 and 25 percent by weight of the dry pigments. It depends in each individual case on the effectiveness of the binder on the one hand and on the requirements to be met during further processing (use) of the coated material on the other hand Binding agents can consist of modified natural products such as protein bodies or starch derivatives. In recent times, however, natural products have mostly been partially or completely replaced by synthetic binding agents. Practical requirements for the properties of the coating slips are extremely varied. On the one hand, they must be in a liquid state can be adapted to the changing conditions of numerous application methods, while various support materials in terms of their technical characteristics. on the other hand, the composition of the FSR has
109824/2020109824/2020
tigen Ueberzugsschicht je nach den Anforderungen der Weiterverarbeitung des Endproduktes variieren lassen.term coating layer depending on the requirements of further processing of the end product can be varied.
Obwohl die Pigmente den Hauptanteil bilden und daher zu einem wichtigen Teil die Eigenschaften der trockenen Ueberzugsschicht beeinflussen, sind die Bindemittel und die oben erwähnten Hilfsstoffe derjenige Teil, welcher für die Variationsbreite der Verarbeitungseigenschaften der flüssigen Streichmassen sowie für die Verankerung der Pigmente auf dem Trägermaterial nach Beendigung des Λ Although the pigments form the main part and therefore have an important influence on the properties of the dry coating layer, the binders and the above-mentioned auxiliaries are the part which is responsible for the variation in the processing properties of the liquid coating slips and for the anchoring of the pigments on the carrier material after completion of the Λ
Streichvorganges und für die Einstellbarkeit der physikalischen Eigenschaften der Kittsubstanz zwischen den Pigmentteilchen bestimmend ist.Coating process and for the adjustability of the physical Properties of the cement substance between the pigment particles is decisive.
Für ein synthetisches Bindemittel, das gegebenenfalls zusammen mit natürlichen Bindemitteln und sonstigen Hilfsmitteln zur Anwendung kommt, ergeben sich hieraus unter besonderer Berücksichtigung der vielseitigen Anwendbarkeit folgende Forderungen, wobei speziell das synthetische Bindemittel in Form einer wässerigen Dispersion % in Betracht gezogen wird:For a synthetic binder, which may be used together with natural binders and other auxiliaries, the following requirements result from this, with special consideration of the versatile applicability, whereby the synthetic binder in the form of an aqueous dispersion % is taken into account:
Ausser den Grundeigenschaften von Dispersionsbindemitteln, wie Fähigkeit zur Filmbildung für sich allein .unter Ausbildung ausreichender Adhäsions- und Cohäsionskräfte, muss gute Verträglichkeit mit anderen, insbesondere wasserlöslichen Bindemitteln, wie sie bei der Herstel-Apart from the basic properties of dispersion binders, such as the ability to form films on their own . with the development of sufficient adhesive and cohesive forces, must have good compatibility with other, especially water-soluble binders, such as those used in the manufacture
lung von Streichmassen zur Anwendung kommen können, gegeben sein. Im flüssigen Zustande zeigt sich diese Verträglichkeit darin, dass keine Entmischungserscheinungen, wie Development of coating slips can be used. In the liquid state, this compatibility is shown in the fact that no segregation phenomena, such as
109824/2020109824/2020
Phasentrennung oder Ausflockungen, entstehen. Im festen Zustande, nach der Bildung eines Mischfilmes mit den anderen Bindemitteln, zeigt sich diese Verträglichkeit in den physikalischen Eigenschaften desselben (Homogenität, gute Dehnbarkeit, hohe Reissfestigkeit) sowie in seiner Fähigkeit, gegenüber den Pigmenten als auch gegenüber dem Trägermaterial gute Bindefähigkeit zu entfalten. Eine weitere Hauptforderung für die Vielseitigkeit der Anwendbarkeit eines Dispersionsbindemittels ist durch die Tatsache bedingt, dass die Auftragsvorrichtungen, abhängig von ihrer Konstruktion, unterschiedliche mechanische Beanspruchungen auf die Streichmassen ausüben. Die mechanische Stabilität des Dispersionsanteils, günstige Fliesseigenschaften und ein möglichst hoher Trockenstoffanteil der Streichmasse müssen im Einzelfall ausgewogen werden gegenüber demjenigen Grad der Wasserretention, der für die Oberflächenstruktur des gegebenen Trägermaterials unter Berücksichtigung der durch die Streich- und Trockenvorrichtung festgelegten physikalischen Bedingungen die günstigsten Stricheigenschaften ergibt. Diese vielseitigen Anforderungen erklären die Tatsache, dass für Streichmassen· Dispersionen unterschiedlichster Art in Benutzung sind.Phase separation or flocculation arise. In the solid state, After the formation of a mixed film with the other binders, this compatibility shows up in the physical ones Properties of the same (homogeneity, good ductility, high tensile strength) and in its ability to withstand the pigments as well as the carrier material develop good binding ability. Another key requirement for the versatility of a dispersion binder is due to the fact that the application devices, depending on their construction, exert different mechanical loads on the coating slips. The mechanical stability of the dispersion component, favorable flow properties and the highest possible The dry matter content of the coating slip must be balanced in each individual case against the degree of water retention, that for the surface structure of the given carrier material, taking into account the and drying device specified physical conditions gives the best coating properties. These diverse requirements explain the fact that for coating slips · dispersions of various kinds are in use are.
So wurden bereits Dispersionen aus Mischpolymerisaten von Acrylsäureestern und/oder Vinylestern als Bindemittel für Papierstreichmassen verwendet. Solche Dispersionen sind aber entweder mit grö-.jseren Pigment-, Casein- und Stärkeinengen nicht verträglich oder sie bilden hochviskose, schwer verarbeitbare Streichmassen, oder Streich-Dispersions of copolymers of acrylic acid esters and / or vinyl esters have already been used as binders used for paper coating slips. Such dispersions are, however, either with larger pigment, casein and starch not tolerated or they form highly viscous, difficult to process spreading slips, or spreading
massen, die anfangs zwar niederviskos sind, die aber dann verdicken. Derartige Papierstreichmassen sind daher nur bedingt brauchbar.masses that are initially of low viscosity, but then thicken. Such paper coating slips are therefore only conditionally useful.
Es sind auch Streichina ssen bekannt, deren Bindemittel aus Mischpolymerisaten bestehen und geringe Mengen eines polymerisierbaren Säureamides einpolymerisiert enthalten. Auch diese Streichmassen verdicken allmählich und besitzen schlechte Pliesseigenschaften. Ferner sind sie gegen Scherbeansprudxngwenig stabil.There are also Streichina ssen known whose binders consist of copolymers and small amounts a polymerizable acid amide included in the form of polymerized units. These coating slips also gradually thicken and have poor pleating properties. Furthermore, they are not very stable against shear stress.
Bindemittel aus Dispersionen auf Basis Vinylchlorid-Vinylacetat, die "stark weichgestellt s'ein müssen, neigen dazu, klebrig zu werden, wodurch eine Verarbeitung der mit solchen Bindemitteln hergestellten Streichmassen beeinträchtigt wird.Binders made from dispersions based on vinyl chloride-vinyl acetate, which must be "heavily softened," tend to become sticky, causing processing the coating slips produced with such binders is impaired.
Es sind ferner Streichmassen bekannt, die als Binder Dispersionen aus Copolymeren von Aethylen und Vinylacetat verwenden. Solche Dispersionen zeigen nicht mit allen, bei Papierstreichmassen sonst üblichen natürlichen Bindern, M ausreichende Verträglichkeit. Die Verarbeitbarkeit solcher mit diesen Bindemitteln hergestellten Papierstreichmassen ist nicht in allen Fällen genügend.There are also known coating slips which use dispersions of copolymers of ethylene and vinyl acetate as binders. Such dispersions not show all in paper coating compositions usual natural binders, M adequate compatibility. The processability of such paper coating slips produced with these binders is not sufficient in all cases.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kunststoffdispersion zur Verwendung für Papierstreichmassen herzustellen, die einen weiten Bereich der Anwendbarkeit überdeckt, d.h. die eine gute Verträglichkeit gegenüber Zusätzen besitzt und deren Viskosität undThe object of the present invention is to provide a plastic dispersion for use in paper coating slips that covers a wide range of applicability, i.e. that is well tolerated to additives and their viscosity and
109824/7020109824/7020
Strukturviskosität so ausgebildet ist, dass die Streich-Structural viscosity is designed so that the coating
fa'higkeit der Streichmasse auch bei. hoher Beanspruchung erhalten bleibt und die es erlaubt', Streichmassen mit hohem Trockenstoff anteil herzustellen.. .·' ability of the coating paste. high stress is retained and which allows 'to produce coating slips with a high proportion of dry matter ... ·'
11 * ι** ι *
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, • dass man Mischungen aus 60-80 Teilen Vinylester, 10-30 ',Teilen Vinylchlorid unter einem Aethylenpartialdruck von •mindestens 10 und maximal 70 Atm, zu einem Endprodukt '..mit einem1 Aethylenanteil von 5-25 Teilen :in Gegenwart einer vierteiligen Emulgatormischung, bestehend aus ' .it a) 0,3-3%, bezogen auf Vinylchlorid, und Vinylester, eines "·' oxaethylierten Polyoxypropylens mit einem durchschnitt-According to the invention this is achieved in that • one mixtures of 60-80 parts Vinylester, 10-30 ', parts of vinyl chloride under a Aethylenpartialdruck • of at least 10 and a maximum of 70 atm, a final product' ..with an ethylene content of 1 5-25 Divide: in the presence of a four-part emulsifier mixture, consisting of ' . it a) 0.3-3%, based on vinyl chloride, and vinyl ester, of a "· 'oxaethylated polyoxypropylene with an average
; liehen Molgewicht'bis 3000, und einem Aethylenoxydgehalt; borrowed molecular weight up to 3000, and an ethylene oxide content
• ■ "- ■ . · λ bis maximal 20%; ■· .• ■ "- ■. · λ up to a maximum of 20%; ■ ·.
·■' JslP»5-4# bezogen auf Vinylchlorid und Vinylester, eines· ■ ' JslP »5-4 # based on vinyl chloride and vinyl ester, one
• *• *
.oxaethylierten Polyoxypropylens mit einem durchschnitt-' liehen Molekulargewicht von höchstens 5000 und"einem Aethylenoxydgehalt von 60-80%;.oxaethylated polyoxypropylene with an average ' borrowed molecular weight of at most 5000 and "one Ethylene oxide content of 60-80%;
'6) 0,2 bis 0,55^i bezogen auf Vinylchlorid und Vinylester, eines Alkalisalzes eines substituierten Alkyl-, Aryl- oder Alkylarylsulfonates oder eines Alkalisalzes eines Schwefelsäurehalbesters eines Alkohols mit 8 -.18 C-Atomen und/oder d) 0,2 - 2%, bezogen auf Vinylchlorid und Vinylester, eines O-Addukts von etwa 5-10 Mol Äthylenoxyd an ein Alkalisalz von einem tnono-sulfonierten Phenol oder eines polyoxäthylierten Alkylphenolsulfonates, sowie 0,2-0,5$, bezogen auf Vinylchlorid'6) 0.2 to 0.55 ^ i based on vinyl chloride and vinyl ester, an alkali salt of a substituted alkyl, aryl or alkylarylsulfonate or an alkali salt of a sulfuric acid half-ester of an alcohol with 8-18 carbon atoms and / or d) 0.2-2%, based on vinyl chloride and vinyl ester, of one O-adduct of about 5-10 moles of ethylene oxide with an alkali salt of a monosulfonated phenol or a polyoxyethylated one Alkylphenolsulfonates, as well as $ 0.2-0.5, based on vinyl chloride
109824/2020109824/2020
tmd Vinylester, in Gegenwnjrttmd vinyl ester, in present
/eines wasserlöslichen Monomeren, -""üblicher pH- Puffermittel und wasserlösliche Polymerisationsinitiatoren in Emulsion bei 60-85 C polymerisiert, wobei die anionischen Emulgatoren c und/oder d, die wasserlöslichen Monomeren, Puffermittel und Initiatoren in wässriger Phase vorgelegt werden und die nichtionischen Emulgatoren a und b zusammen mit dem Vinylester und Vinylchlorid zudosiert werden und so eine Dispersion erhalten wird, deren Filmbildung stemper a tür bei 5 -20 C und die Bruchdehnung der er- * haltenen Filme mindestens 300 und maximal 1000% beträgt. / a water-soluble monomer, - "" customary pH buffering agents and water-soluble polymerization initiators polymerized in emulsion at 60-85 ° C., the anionic emulsifiers c and / or d, the water-soluble monomers, buffering agents and initiators being initially introduced in the aqueous phase and the nonionic emulsifying agents a and b together with the Vinylester and vinyl chloride are metered in and so a dispersion is obtained in which the film formation is Stemper a door held at 5 -20 C, and the elongation at break of ER * films at least 300 and a maximum of 1000%.
. Die unter a) und b) genannten Emulgatoren sind nichtionischer Art. Die anzuwendenden Mengen liegen vorzugsweise bei 0,5-1,5% bei den unter a) genannten und 0,5 —3% bei den unter b) genannten.. The emulsifiers mentioned under a) and b) are nonionic. The amounts to be used are preferably at 0.5-1.5% for those named under a) and 0.5-3% for those named under b).
Die unter c) und d) genannten Emulgatoren sind anionischer Art.The emulsifiers mentioned under c) and d) are anionic in nature.
In manchen Fällen ist es vorteilhaft, zusatz- ^jIn some cases it is advantageous to add ^ j
lieh 1 bis 3% eines Kondensationsproduktes aus Aethylen mit Alkylphenolen oder Fettalkoholen mit 12-18 C-Atomen, deren AethylenoxydgehaIt zwischen 40-70% liegt, der Emulgatormischung zuzusetzen. Diese Produkte sind nichtionische Emulgatoren und werden wie die unter a) und b) genannten Emulgatoren zusammen mit der Monomermischung Vinylester/ Vinylchlorid während der Polymerisation zugesetzt.borrowed 1 to 3% of a condensation product from ethylene with alkylphenols or fatty alcohols with 12-18 carbon atoms, whose AethylenoxydgehaIt is between 40-70%, the emulsifier mixture to add. These products are nonionic emulsifiers and are like those mentioned under a) and b) Emulsifiers together with the vinyl ester / Vinyl chloride added during the polymerization.
109824/7020109824/7020
Erfindungsgemäß werden als Alkalisalze von substituierten Alkyl-, Aryl- oder Alkylarylsulfonaten solche verwendet, die etwa 8-18 Kohlenstoffatome im Molekül enthalten, wobei Natriumsulfobernsteinsäurediäthylester, Natriumdiphenyldisulfonst oder Natriumdodecylbenzylsulfonat besonders bevorzugt Averden. Ein bevorzugtes Alkalisalz eines Schwefelsäurehalbesters ist Natriumlaurjrlsulfat.According to the invention as alkali salts of substituted Alkyl, aryl or alkylarylsulfonates those used which contain about 8-18 carbon atoms in the molecule, whereby sodium sulfosuccinic acid diethyl ester, sodium diphenyl disulfonst or sodium dodecylbenzylsulfonate, particularly preferably Averden. A preferred alkali salt is one Sulfuric acid half-ester is sodium laurel sulfate.
Als O-Addukt von Äthylenoxyd wird in der erfindungsgemäßen Emulgatormischung ein sulfatiertes O-Addukt von 5-10 Mol Ä'thylenoxyd eines Nonyl- oder Octylphenols in Form des Alkalisalzes bevorzugt.As an O-adduct of ethylene oxide in the invention Emulsifier mixture a sulfated O-adduct of 5-10 mol Ethylene oxide of a nonyl or octyl phenol in the form of Alkali salt preferred.
1 09824/?n?01 09824 /? N? 0
Als Vinylester kommen Ester von organischenThe vinyl esters are esters of organic ones
Säuren mit 1-18 C-Atomen, deren Ketten verzweigt oder unverzweigt sind, zur Anwendung. Vorzugsweise wird Vinylacetat und Vinylpropionat eingesetzt. Als Vinylester verzweigter Säuren kommen beispielsweise Vinylaethylbutyrat und Vinyläthylhexanat zum Einsatz.Acids with 1-18 carbon atoms, the chains of which are branched or unbranched, are used. Vinyl acetate is preferred and vinyl propionate are used. Vinyl esters of branched acids are, for example, vinyl ethyl butyrate and vinyl ethyl hexanate are used.
Als wasserlösliche Monomere können Alkalisalze von alkylenisch ungesättigten Säuren, wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure, oder Alkalisalze von Monoestern ungesättigter Dicarbonsäuren, wie Maleinsäure,. Λ Alkali salts of alkylenically unsaturated acids, such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, or alkali salts of monoesters of unsaturated dicarboxylic acids, such as maleic acid, can be used as water-soluble monomers. Λ
Itaconsäure, ferner Alkalisalze von Vinyl- oder Methallylsulfonaten, und Acrylamid oder Methacrylamid zur Anwendung kommen. Vorzugsweise werden Alkalisalze von Methallylsulfonat verwendet.Itaconic acid, also alkali salts of vinyl or methallyl sulfonates, and acrylamide or methacrylamide are used. Preferred are alkali salts of methallyl sulfonate used.
Die Puffermittel, beispielsweise Natriumhy-. drogencarbonat, sek. Natriumphosphat, Borax werden zweckmässig in Mengen von 0,2-0,9%,bezogen auf Vinylchlorid und Vinylester, eingesetzt.The buffering agents, for example sodium hy-. drug carbonate, sec. Sodium phosphate, borax are useful used in amounts of 0.2-0.9%, based on vinyl chloride and vinyl ester.
Als Polymerisationsinitiatoren verwendet man ~The polymerization initiators used are ~
vorteilhaft wasserlösliche Peroxyde, meistens ein Alkalipersulfat, in Mengen von 0,1-1%, bezogen auf die eingesetzte Monomerenmenge.advantageously water-soluble peroxides, usually an alkali persulfate, in amounts of 0.1-1%, based on the amount of monomer used.
In manchen Fällen ist es zweckmässig, die Dispersion nachträglich zu konditionieren. Dazu werden im Verhältnis von 1-10%, bezogen auf die Dispersionstrockensubstanz, wasserlösliche Kolloide mit sehr niedrigen Viskositäten, z.B. Alkalisalze der folgenden CopolymerenIn some cases it is useful to use the dispersion to be conditioned afterwards. For this purpose, in a ratio of 1-10%, based on the dispersion dry substance, water-soluble colloids with very low viscosities, e.g. alkali salts of the following copolymers
109824/?n?0109824 /? N? 0
eingesetzt: Vinylester/Maleinsäureanhydrid, Ölefine/Maleinsäureanhydrid, Vinylaether/Maleinsäureanhydrid, Styrol/ Maleinsäureanhydrid, Polymere oder Copolymere der Acryl- und Methacrylsäure, ferner Polyvinylalkohole, Polyaethylenglycole, Polypropylenglyoole und Polyvinylpyrrolidone. Das Molekulargewicht dieser Polymeren soll 10.000 nicht wesentlich überschreiten. Vorzugsweise werden Salze von Copolymeren mit Maleinsäurehalbester, z.B. Styrol/Maleinsäuremonoester, verwendet.used: vinyl ester / maleic anhydride, Ölefine / maleic anhydride, Vinyl ether / maleic anhydride, styrene / maleic anhydride, polymers or copolymers of acrylic and methacrylic acid, as well as polyvinyl alcohols, polyethylene glycols, polypropylene glycols and polyvinylpyrrolidones. The molecular weight of these polymers should not significantly exceed 10,000. Preferably salts of Copolymers with maleic acid half-ester, e.g. styrene / maleic acid monoester, used.
Die Kunststoffteilchengrösse der erfindungsgemässei: Dispersion liegt unter 0,4 Micron.The plastic particle size of the inventive i: Dispersion is less than 0.4 microns.
In einen mit einem Rührer, Thermometer und Zuflussreservoir versehenen Doppelmantelautoklaven aus rostfreiem Stahl, der ein Passungsvermögen von 2 Liter aufweist, wurden 600 g enthärtetes Wasser, 3g Acrylsäure, 3 g Natriumbicarbonat, 1,2 g Natriumdiäthylsulfosuccinat, 4,5 g Kaliumalkylphenylpolyäthylenoxydsulfat (Penopon Co 436) und 3 g Kaliumpersulfat eingebracht. Der Autoklav wurde geschlossen, mit Stickstoff und anschliessend mit Aethylen gespült. Dann wurde aus dem Zuflussreservoir, das eine Mischung aus 540 g Vinylacetat (VA), 60 g Vinylchlorid (VC), 6 g oxäthyliertes Polyoxypropylen mit einem Gehalt von 20 £ Aethylenoxyd (Pluronic L 62) und 12 g oxäthyliertes Polyoxypropylen mit einem Gehalt von 80 # Aethylenoxyd (Pluronic P 38) enthält, ca. 60 g des Gemisches eingeführt.In one with a stirrer, thermometer and inflow reservoir equipped double-jacket autoclave made of stainless steel, which has a capacity of 2 liters, 600 g softened water, 3 g acrylic acid, 3 g sodium bicarbonate, 1.2 g sodium diethyl sulfosuccinate, 4.5 g potassium alkylphenyl polyethylene oxide sulfate (Penopon Co 436) and introduced 3 g of potassium persulfate. The autoclave was closed, flushed with nitrogen and then with ethylene. Then the inflow reservoir became the one Mixture of 540 g of vinyl acetate (VA), 60 g of vinyl chloride (VC), 6 g of oxyethylated polyoxypropylene with a content of £ 20 Ethylene oxide (Pluronic L 62) and 12 g of oxyethylated polyoxypropylene with a content of 80 # ethylene oxide (Pluronic P 38) contains approx. 60 g of the mixture introduced.
109824/2020 '109824/2020 '
Dann wurde Aethylen bis zu einem Druck von 17 atü angedrückt und auf 68-70 erwärmt. Dabei konnte ein Anstieg des Druckes auf 20 atü beobachtet werden. Nach 15 Minuten und bei einem Aethylen-Druck von 20 atü wurde der Rest des Gemisches kontinuierlich in 3 Stunden aus dem Zuflussreservoir eingebracht. Nach einer Stunde Ausreagierens wurde zur Entfernung der restlichen Monomeren mit Luft gespült, das pH durch eine 5%-ige Natriumbicarbonatlösung auf ca. 5,5 eingestellt. Man erhält eine feine, (0,3 micron) dünnflüssige Dispersion mit einem Festgehalt von 50%.Then ethylene was pressed down to a pressure of 17 atmospheres and heated to 68-70. It could an increase in pressure to 20 atmospheres can be observed. After 15 minutes and at an ethylene pressure of 20 atm the remainder of the mixture was continuously introduced from the inflow reservoir over 3 hours. After one hour Reaction was flushed with air to remove the remaining monomers, and the pH was replaced by a 5% strength sodium bicarbonate solution set to about 5.5. A fine, (0.3 micron) low viscosity dispersion is obtained a fixed salary of 50%.
Beispiele 2-10Examples 2-10
Wie in Beispiel 1 wurden weitere modifizierte Terpolymerdispersionen hergestellt. In nachstehender Tabelle 1 (Beispiele 2-10) sind die Zusammensetzungen der wässerigen Phase und der Copolymeren der Dispersionen ein getragen, wobei die Beispiele 3 und 7-10 als Vergleichsbeispiele nicht dem erfindungsgemässen Verfahren entsprechen. Beispiel 1 der Tabelle entspricht vorausgehendem Beispiel.As in Example 1, further modified terpolymer dispersions were prepared. In the following Table 1 (Examples 2-10) are the compositions of the aqueous phase and the copolymers of the dispersions carried, whereby Examples 3 and 7-10 as comparative examples do not correspond to the method according to the invention. Example 1 in the table corresponds to the previous example.
109824/?020109824 /? 020
ο co coο co co coco
NJNJ
Kr.Kr.
Druck (AtD)Pressure (AtD)
Coniscl
C.
00
EE.
F iren
F.
renren
HH
KK
L ulga.
L.
o*ereo * ere
HH
00
SS.
toto
GG
KorCor
HH
II.
o"O"
ο roο ro
CJ OOCJ OO
A= Oxäthyliertes Polyoxypropylen mit 80% Aethylenoxyd (MoIg. ca. 4500) B= Oxäthyliertes Polyoxypropylen mit 20% Aethylenoxyd (MoIg. unter 3000) C= Oxäthyliertes Polyoxypropylen mit 80% Aethylenoxyd (MoIg. ca. 10 000) D= Oxäthyliertes Alkylphenol mit 63% AethylenoxydA = oxyethylated polyoxypropylene with 80% ethylene oxide (MoIg. Approx. 4500) B = oxyethylated polyoxypropylene with 20% ethylene oxide (MoIg. Below 3000) C = oxyethylated polyoxypropylene with 80% ethylene oxide (MoIg. Approx. 10,000) D = oxyethylated alkylphenol with 63% ethylene oxide
E= Oxäthyliertes Alkylphenol mit 43% Aethylenoxyd
ο P- Oxäthylierter Laurylalkohol
^ G= Natriumdiäthylsulfosuccinat
JJ E= NatriumlaurylsulfatE = oxyethylated alkylphenol with 43% ethylene oxide
ο P- oxethylated lauryl alcohol
^ G = sodium diethyl sulfosuccinate
JJ E = sodium lauryl sulfate
^ κ= Ammoniumsalz des sulfatierten Alkylphenolpoly (äthylenoxyd) äthanols o I»= Natriumsalz des sulfatierten Alkylphenolpoly (äthylenoxyd) äthanols ^ M= Acrylsäure^ κ = ammonium salt of sulfated alkylphenol poly (ethylene oxide) ethanol o I »= sodium salt of sulfated alkylphenol poly (ethylene oxide) ethanol ^ M = acrylic acid
N= ifatriumvinylsulfonatN = isodium vinyl sulfonate
0= Natriummethallylsulfonat0 = sodium methallyl sulfonate
1) Vinylpropionat1) vinyl propionate
2) AethylhBxylacrylat l«o2) AethylhBxylacrylat l «o
* = nicht erf indungsgemäss J>·* = not according to the invention J>
Nr.example
No.
65* r.lf., 2O0C65 * r.lf., 2O 0 C
St : K - 1 : 1St: K - 1: 1
P : 3 - 100 : 15P: 3 - 100:15
St : K - 1 : 1St: K - 1: 1
Tr 45XTr 45X
CU...,* ICC C r CU ..., * ICC C r
tt
tt
* · nicht erfindungsgenäss* · Not according to the invention
B - Binder (trocken) - · Tr ■ Gesasttroc'xenstoffanteii e'er Streichcas%«B - binder (dry) - · Tr ■ Gesasttroc'xenstoffanteii e'er Streichcas% «
Ca) OOCa) OO
Aus Tabelle 1 ist ersichtlich, dass die Dispersionen 3 und 7-10, die nicht erfindungsgemäss sind, schlecht mit natürlichen Bindemitteln verträglich sind. Dies geht aus dem Wert für die Reissdehnung und Zugfestigkeit bei Mischfilmen hervor. Bei Werten für die Reissdehnung von unter 25% und bei Zugfestigkeit von unterFrom Table 1 it can be seen that dispersions 3 and 7-10, which are not according to the invention, are poorly compatible with natural binders. This is based on the value for elongation at break and tensile strength in mixed films. With values for the elongation at break of less than 25% and with tensile strength of less than
60 kg/cm ist die Verträglichkeit als schlecht zu bezeichnen. Auch die Viskositätseigenschaft von Streichmassen mit nicht erfindungsgemässen Dispersionen als Bindemittel ™ sind so gelagert, dass sie keine brauchbare Verarbeitbarkeit aufweisen.60 kg / cm, the tolerance can be described as poor. Also the viscosity properties of coating slips with dispersions not according to the invention as binders ™ are stored in such a way that they cannot be processed.
109824/2020109824/2020
Nr.No.
St : K - 7 : 3St: K - 7: 3
Tr. 40?Tr. 40?
St. : K - 3 : 7St.: K - 3: 7
Tr. 50?Tr. 50?
St. : K - 0 : 10St.: K - 0:10
Tr. 60?Tr. 60?
St. : K - 5 : 5St.: K - 5: 5
Tr. 45?Tr. 45?
St. : K - 3 : 7St.: K - 3: 7
Tr. 55?Tr. 55?
St. : K - 0 : 10St.: K - 0:10
Tr. 55?Tr. 55?
ο, NJ
ο,
ίί
St - Stärke (trocken)St - starch (dry)
K · Kunsth3rz (trocken)K · Kunsth 3 rz (dry)
Tr · Gesaattrockenstoffanteil der Streichmasse Tr · Total dry matter content of the coating
Die Dispersion wurde oit 4? Polyvinylalkohol (H unter 10 000), bezogen auf die Trockensubstanz, konditioniert.The dispersion was oit 4? Polyvinyl alcohol (H under 10,000), based on the dry matter, conditioned.
Die Dispersion wurde mit 4,5? eines Anmoniiiasalzes eines Copolysieren aus Vinylacetat und Kaieinsäureanhydrid (H unter 10 ΟΠΟ), bezogen auf Trockensubstanz, niert.The dispersion was rated at 4.5? an ammonia salt one Copolyse from vinyl acetate and calcium anhydride (H below 10 ΟΠΟ), based on dry matter, ned.
nicht erfindungsgenäss.not according to the invention.
Ca} OOCa} OO
Aus Tabelle 2 ist ersichtlich, dass man nur mit den erfindungsgemässen Dispersionen (Beispiele 1 und 5) Streichmassen, die einen hohen Trockengehalt aufweisen, herstellen kann, deren Viskositäten eine Verarbeitung zulassen. Demgegenüber sind Dispersionen, die, wie in Beispiel 3 gezeigt, entweder in der Kunststoffzusammensetzung oder, wie in Beispiel 7 gezeigt, nicht mit der erfindungsgemässen Emulgatormischung polymerisiert wurden, schon bei niedrigen Trockengehalten durch die zu hohe Viskosität nicht mehr verarbeitbar.From Table 2 it can be seen that only with the dispersions according to the invention (Examples 1 and 5) Can produce coating slips that have a high dry content, whose viscosities require processing allow. In contrast, dispersions, as shown in Example 3, either in the plastic composition or, as shown in Example 7, were not polymerized with the inventive emulsifier mixture, Even with a low dry content, it can no longer be processed due to the excessively high viscosity.
Anhaltspunkte für die Strukturviskosität wurden mit Hilfe der Auslaufzeit aus dem sog. Fordbecher Nr. 4 bei verschiedenen Standzeiten gemessen. Es wurden Streichmassen mit einem Trockengehalt von 40% mit P : B = 100 : 20 und St : K = 7 : 3 verglichen. Nachfolgende Tabelle 3 zeigt die erhaltenen Ergebnisse: Tabelle 3 Clues for the structural viscosity were measured with the help of the flow time from the so-called Ford cup no. 4 with different idle times. Coating slips with a dry content of 40% with P: B = 100: 20 and St: K = 7: 3 were compared. Table 3 below shows the results obtained: Table 3
Auslaufzeit in Sekunden bei 20 CFlow time in seconds at 20 C
Inot flowable
I.
* Die Dispersion wurde wie in Tabelle 2 konditioniert. ** nicht erfindungsgemäss* The dispersion was conditioned as in Table 2. ** not according to the invention
109824/2Q20109824 / 2Q20
Die nach der Erfindung herstellbaren Terpolymerdispersionen werden hauptsächlich zur Herstellung von Papierstreichmassen angewendet. Je nach gewähltem Pigment/Binder-Verhältnis können die Dispersionen auch zur Herstellung von Streichmassen verwendet werden, die der damit behandelten Oberfläche Heissiegeleigenschaften verleihen.The terpolymer dispersions which can be prepared according to the invention are mainly used for the production of paper coating slips. Depending on the chosen Pigment / binder ratio, the dispersions can also be used for the production of coating slips the surface treated with it has heat-sealing properties to lend.
Weitere Anwendungsmöglichkeiten sind: Herstellung von Klebstoffen, Beschichtungen, Bindemittel für Pigmente (Farbstoffe) und Füllstoffe (Sand, Asbest).Other possible uses are: production of adhesives, coatings, binders for Pigments (dyes) and fillers (sand, asbestos).
Claims (9)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH1311569 | 1969-08-29 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2042438A1 true DE2042438A1 (en) | 1971-06-09 |
Family
ID=4389460
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19702042438 Pending DE2042438A1 (en) | 1969-08-29 | 1970-08-27 | Dispersions for paper coating slips |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2042438A1 (en) |
FR (1) | FR2059438A5 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4623695A (en) | 1984-01-25 | 1986-11-18 | Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien | Acrylate hydrosols |
-
1970
- 1970-08-27 DE DE19702042438 patent/DE2042438A1/en active Pending
- 1970-08-31 FR FR7031711A patent/FR2059438A5/en not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4623695A (en) | 1984-01-25 | 1986-11-18 | Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien | Acrylate hydrosols |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2059438A5 (en) | 1971-05-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0536597B1 (en) | Aqueous polymer dispersions | |
EP0379892B1 (en) | Binder for water-borne gloss paints | |
DE60124940T2 (en) | METHODS AND COMPOSITIONS RELATING TO POLAR MONOMERS AND MULTI-CURRENT CATIONS | |
DE68929175T2 (en) | Microemulsified functionalized polymers | |
EP1192220B1 (en) | Improved poly(meth)acrylate plastisols and method for producing the same | |
DE3843965A1 (en) | MULTI-PHASE, AQUEOUS PLASTIC DISPERSION AND THEIR USE IN COATING AGENTS | |
DE1284006B (en) | Coating, impregnation and adhesive based on aqueous polymer dispersions | |
EP1157053A1 (en) | Filler-containing polymer dispersion, method for its production and its use | |
DE3624813A1 (en) | AMPHOTERE WATER-SOLUBLE POLYMERS, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND THEIR USE AS DISPERSING AIDS | |
WO2018141489A1 (en) | One-component pressure-sensitive adhesive composition having gel content based on reversible crosslinking via metal salts | |
WO2015086465A1 (en) | Anti-drumming compounds with high molecular weight emulsion polymers | |
DE1570484A1 (en) | Latices and paper coating and coating slips and processes for their production | |
DE2835125C2 (en) | ||
DE4113839A1 (en) | METHOD FOR PRODUCING AN EMULSIFIER-FREE POLYMER DISPERSION | |
DE2515109A1 (en) | PROCESS FOR PREPARING A STABLE POLYMER EMULSION | |
DE60017144T2 (en) | COATING COMPOSITION | |
DE2149282A1 (en) | PAPER COATINGS | |
DE2107287C3 (en) | Process for producing a paper coating slip | |
DE69421087T2 (en) | AQUEOUS POLYMER DISPERSION, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND ITS USE FOR PAINT FORMULATION | |
DE3333503A1 (en) | THICKENING AGENTS AND BINDERS GELLING IN GASOLINE | |
DE2250977A1 (en) | COATING AGENTS FOR FLAT SUBSTRATES BASED ON CELLULOSE | |
EP1415039B1 (en) | Paper coating slurries for cast coating | |
DE2042438A1 (en) | Dispersions for paper coating slips | |
DE69202176T2 (en) | Process for coating paper and cardboard and its use for the production of paper with good smoothness. | |
DE19624281A1 (en) | Process for the preparation of low-viscosity, aqueous polymer dispersions with polymer volume concentrations of at least 50% by volume |