DE2051569A1

DE2051569A1 - Verfahren zur Herstellung von Polymerisat-Dispersionen

Info

Publication number: DE2051569A1
Application number: DE19702051569
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr. 6940 Weinheim; Vestner Siegfried Dr.; Peterhans Josef Dr.; Teichmann Helmut; 6700 Ludwigshafen; Petri Rolf 6710 Frankenthal Sliwka
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1970-10-21
Filing date: 1970-10-21
Publication date: 1972-04-27
Also published as: SE379202B; DE2051569B2; AT323993B; DE2051569C3; GB1357391A; IT939615B; FR2111538A5; CH551461A; BE774244A

Description

Badische. Anilin- & Soda-Fabrik AG

Unser Zeichen: 0.Z.27 105 Wd/Hu 6700 Ludwigshafen, 19« iO. 1970

Verfahren zur Herstellung von Polymerisat-Dispersionen

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Polymerisat-Dispersionen, die mit besonderem Vorteil für die Veredlung von hydraulischen Bindemitteln geeignet sind.

Es ist bekannt, die Eigenschaften von hydraulischen Bindemitteln, z.B. von Gips, Mörteln und Beton durch Zusätze von wäßrigen Kunststoff-Dispersionen oder von aus den Dispersionen gewonnenen redispergierbaren Pulvern zu verbessern. Beispielsweise können hierdurch eine gute Verarbeitbarkeit der hydraulischen Bindemittel, eine erhöhte Haftfestigkeit beispielsweise von Beton oder Mörtel auf Stahl oder Altbeton, verringerte Durchlässigkeit gegenüber Wasser und anderen Flüssigkeiten wie Öl und Benzin, eine erhöhte Chemikalienresistenz, z.B. von-Betonstraßen gegen Streusalze im Winter, und eine verbesserte Biegezug- und Druckfestigkeit erreicht werden.

In der Praxis werden wäßrige Dispersionen auf Basis von Polyvinylacetat, Copolymerisateη aus Vinylpropionat/Vinylchlorid, Vinylacetat/Vinyllaurat/Vinylchlorid und Styrol/Butadien eingesetzt. Dabei treten noch Mangel in der Summe der Eigenschaften auf, z.B. zeigen manchmal Betone hohe Festigkeiten bei zu geringer Flüssigkeit der Zementmischungen oder es tritt bei ausreichender Flüssigkeit der Zementmischung eine nur geringe Verbesserung der Festigkeit des Betons ein. Polyvinylacetat ist zudem wenig verseifungsbeständig.

Es wurde auch schon versucht, die Eigenschaften hydraulischer Bindemittel durch Zusatz wäßriger Dispersionen von Mischpolymerisaten des Styrols mit Acrylestern, die geringe Mengen <^ßölefinisch ungesättigter Carbonsäuren und/oder deren Amide einpolymerisiert enthielten, zu verbessern. Dabei erhielt man jedoch beispielsweise bei der Herstellung von Beton Zementmischungen, die zunächst bei geringem Wassergehalt sehr dünnflüssig

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INSPECTED

die - äbif nach kurief·' Ü§it" ii Sitönmigöhir^ -έ^;ό·'^;'sis'äÄ 'V§-ff ^-'·"'■·'^:· dicken* dal auf Erhaltung iifrfiMfbiifbäfkeit· βαηβ^ί!Μΐ)β§^ο€^·ο''^{;;: r} Ü^iiöhe Mal· hihäüägehendi Wäsöirleage' zug§se"tät werden^!muih^r:-^: Bernaus derartigen Gemisishih' hergos^ell'te 'Beton'bde'r''i;'s-t-fi^;eh^r/'''"^yi hat zudem eine erhöhte- Abbinde¹ zeit i '^:> ■.-:"-■.-■ ■=. .-:,;; .V ->rv,· . ■ ■■■■-.:■■

Es wurde nun· gefunden^ dal¹ man' Pölymöfisat-Öispersiönin durch' ''--' Polymer!sieben Von 40 bis 99 Gewiöhtsprözeni -ÄbnbVinylariäiiälloschen Mbnbmerfeiij 0>"5-''Ma\ \ f; Gewichtspärbzöfi^i''^ biä 5 iohlensrfeöff-i atome Enthaltenden c^i^blefinisißh ungesättigteil Garböhöäur'en und/oder deren Amiden und/oder derehMbilbeäf^M mit 2 bis- 4 Kohlenstoffatome enthaltenden Alkandiolen oder Polyalkylenoxi- ^:- den ünd/oder monoolefinisch^;unge'sättigten^:Bu^ibnsäüren und'0' ''^; bis 60 Gewichtsprbzetit anderen öbpolymerisiörbären- ble'finislihunge satt -igten. Monomeren" in wäßrige r Emulsion uii te r Verwendung ^: der üblichen Emulgatoren¹ und'PolyinerisätibnsinitiätOren mit be·^ sonderem Vorteil herstellen kann* wehn^r man iü- Gegenwar%^-Λvon" · ' 0,001 bis 0j5 GewichtspfözeritV bezögen äui'die⁴ Monomeren-;■'ah ■' ' wasserlöslichen Ca"rbonamidgfuppen^venthaltenden Pblymeren'pbly¹-¹-merisiert. Wäßrige Dispersionen'," di§* nach' diesem Verfahren^ her*^£'^! gestellt sind,· können mit'besonderem Vorteil' -für die VeiredlüngV,^ hydraulischer Bindemittel fe'ingeBetzt wetde-n^tind zeigen- die'■■ ^l:**■■'€'*■' obengenannten■ Nachteile-'praktisoh-' nicht. -^: '■■'" "'^: -'-^; ' '^; ■" '-'■; "^: ^>: ⁽ ·· ^]ι*^γχ-

Bei dem neuen Polymdriäätionsferfähren^;könnon die Monomeren ±W^:'^f an sich¹ üblicher Weiäe^ unter den" übiiehe^;n^: Ii und Konzentratibnsbeaingüngen-'pblyme'risiert werden* j arDmatisches Mohbmere's¹ ist für das ^;Verfahren^Styrol dere-rb "Interesse ;^: Geeignet-'sind- ferner (^•"'Me-thylstyrbl' und Vinyl^ai" toluole. Als Monomere (¹BV kommen Tor'aliem^oCiS^blefifiisdh ünl^;F" gesättigte Mbrib^- und^jDicärbbnsäürenV^die 3- bis 5^; KÖhleinälöff-'¹ '■''■'·'■■ atome enthal-ten und deren' Amiue, ζ^Bi^: lcrylsäüre'j säure ^Crotonsäure ^' Maleinsäure ν Piimärsäüfi" ^ Acrylamid γ Methäcrylamid j^; MälfeinöäureäiDid^ ^:Mäleinsäurembnöäiit^;:r

Frage'. öeöignete^;Μο%οίηοίΡβ (i)'sind. ■ 'ⁱ-''^-

4 Kohle'ns'tbffätöae entttallöiiäeii

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artiger Carbonsäuren mit Polyalkylenoxiden, insbesondere Polyäthylenoxiden oder Polypropylenoxiden, die vorzugsweise 2 bis 5, insbesondere 2 bis 3«Älkyienoxidreste enthalten. Schließlich kommen als Monomere (b) monoolefinisch ungesättigte Sulfonsäuren, wie Vinylsulfonsäure und Styrolsulf onsäure' in Betracht. Anstelle von Säuren der genannten Art können auch deren wasserlösliche Salze, beispielsweise deren Natrium- oder Ammoniumsalze bei der Polymerisation eingesetzt werden. Bei dem Verfahren werden die Monomeren (b) vorzugsweise in Mengen von 0,5 bis 10, insbesondere von "1 bis 6, Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamten Monomeren, eingesetzt.

An den weiteren copolymerisierbaren olefinisch ungesättigten Monomeren (c), die bei dem Verfahren eingesetzt werden können, sind die Ester von 3 bis 5-Kohlenstoffatome enthaltenden monoolefinisch ungesättigten Carbonsäuren, z.B, Mono- und Dicarbonsäuren, mit Alkanolen, die meist 1 bis 18, vorzugsweise 2 bis 12, Kohlenstoffatome enthalten, von besonderem Interesse. Als Comonomere in Mengen von vorzugsweise 10 bis 50 Gewichtsprozent bezogen auf die gesamten Monomeren, sind Methyl-, Äthyl-, n-propyl-, iso-Propyl^n-Butyl-, iso-Butyl-, 2-Äthylhexyl- und Laurylacrylat- und -methacrylat- sowie Maleinsäuredimethylester und Maleinsäurediäthylester, Maleinsäuredibutylester und MaIeinsäurediäthyleeter von besonderem Interesse. Von Interesse als Monomere (c) sind außerdem, gegebenenfalls in Gemisch mit den Estern der genannten Art, 4 oder 5 Kohlenstoffatome enthaltende Diolefine, wie Butadien, sowie Nitrile <x,ß-olefinisch ungesättigter, 3 bis 5 Kohlenstoffatome enthaltender Mono- und Dicarbonsäuren, wie besonders Acrylnitril. In manchen Fällen ist es auch von Vorteil, als Monomere (c) solche Monomere mitzuverwenden, die eine verhältnismäßig leichte Vernetzung der Polymerisate ermöglichen, beispielsweise Butandiol-1,4-diacrylat und -methacrylat, Hexandiol-1,6-diacrylat und -methacrylat, Vinylacrylat, Vinylmethacrylat, Diallylphthalat, Divinylbenzol und N-Methylolamide 3 bis 5 Kohlenstoffatome enthaltender ο^,β-olefinisch ungesättigter Mono- und Dicarbonsäuren, wie N-Methylolaerylamid und -methacrylamid, sowie Alkyläther und Eater derartiger N-Methylolamide, wie N-Methoxymethacrylamid,

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N-n-Butoxymethyl-methacrylamid und N-Acetoxymethacrylami-d. Die 'Menge derartiger, vernetzend wirkender Monomerer (c) beträgt im allgemeinen 0 bis 7, insbesondere 0,5 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamten Monomeren.

Als für das Polymerisationsverfahren geeignete nichtionische Emulgatoren, die gegebenenfalls im Gemisch mit ionischen, insbesondere anionischen Emulgatoren verwendet werden können, kommen besonders Oxalkylierungsprodukte, insbesondere Oxäthylierungsprodukte von Fettalkoholen, Fettaminen, Fettsäuren und P_ettsäureamiden sowie von Alkylphenolen in Frage,¹ die im allgemeinen 5 bis 80, meist 5 bis 55, Mol Alkylenoxid je Mol angelagert enthalten. Als anionische Emulgatoren seien beispielhaft Suli'urierungsprodukte von Oxalkylierungsprodukten' der zuvor genannten Art genannt sowie Alkyl- und Aralkylsulfate oder -sulloii'it.e-, 2.B. Laurylsuli'at, ferner fettsaure Salze. Geeignete Polymerisationsinitiatoren sind vor allem radikalbildende vaiiüerlösli ehe Tjt of f e , ' insbe sonüere wasserlösliche Peroxide und leicht zerse '■ bliche Azoverbindungen, wie Wasserstoffperoxid, Kalium-, Uätrium- und Ammoniumpersulfat, t-Butylhydroperoxid, Peresi-n'tjiiäure , Azu-bis-isobutyronitril und Azo-bis-buttersäuret'imi(i. Aui;]; Kbdox-K;?talysätöreri können bei dem neuen Verfahren ^: verwende 1/ werde η, wobei neben Peroxiden der genannten Art hierfür übl 1 :h<- K«^; ■'.. tj';-: tion sm it te I¹, wie Ascorbinsäure, Natriumbisulfii., IJr₃'-'j'in-c-riü f Xj] at sowie Triäthanolamin .und gegebenenfalls l·. iijen- oder K obiil '. 7sj.ze verwende t werien können.

AIr wisserlci;] i cl;e , Carbonamidgruppen enthaltende Polymere sind H OHiO- un-l Ki ." ".Ί-: ' ⁷;. iTierisa'te von .AiDicen 3 bis 6 Kohlenstoff atome hi) thaitM.'-r: r r.KPoleriniech' ungesättigter Mono- und Dicarbon- :jau/-Mii wie' b(i.-o]-,.:'(.-i ..· Acrylamid und Methacrylamid sowie" von Yi-η j J lactamen, z.B. von N-Vinylpyrrolidon und N-Vinylcaprolactam 'und außerdem ]>,:·<: m von besonderem Interesse. Die Mischpolymerisate' der* pol vmt r v. .i( rb'aren Carbonamide der genannten Art können auch ärmere ο!ϊ<ί -; i iii üch , insbesondere monoolefinisch ungesättig-1er' ih-Vn^mi.-Ve <■"■ il· > '::i risnert entha]1en. Als Oomonomere kommen be^ön'tfr?rτ"·*'b: ·'' ] ■!... enstoff atome enthaJ tende ck,ß-olef inisch ■-j:;-(^j :·,^:: ι ■.: .· · ι ^! ·. ■ ])icarbonsäurei: und heterocyclische Mono-

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# ORIGINAL

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vinylverbindungen, wie Vinylimidazol und Viny!pyridiniumverbindungen in Frage. In Mengen bis zu etwa 40 <$> dieser Polymerisate, können auch solche Monomere mit einpolymerisiert sein, die, für sich polymerisiert, wasserunlösliche Polymerisate ergeben. Die" Menge derartiger Comonomerer soll jedoch so bemessen sein, daß von den Mischpolymerisaten wäßrige Losungen mit einem Gehalt von mindestens 1 Gewichtsprozent hergestellt werden können. Als derartige Cömonomere kommen z.B. Acryl- und/oder Methacrylester niederer Alkohole, z.B. Acrylsäure- Methyl- und Äthylester, ferner Acrylnitril, Vinylacetat, Styrol und Vinylmethyläther in Frage. D^e K-Werte (gemessen in 1-prozentiger wäßriger Lösung nach K. Pikentscher, Cellulosechemie, Band 13» Seite 58 ff (1932)) der Mischpolymerisate liegen im allgemeinen zwichen 20 und 150, insbesondere zwischen 60 und 150. Gut geeignet ist z.B. Polyvinylpyrrolidon eines K-Wertes von 60 bis 100, Polyacrylamid eines K-Wertes von 60 bis 150, Copolymerisate aus 40 bis 60 Gewichtsprozent Acrylamid und 60 bis 40 Gewichtsprozent Methacrylamid mit K-Werten von 65 bis 90, Copolymerisate aus 60 bis 80 Gewichtsprozent Acrylamid und/oder Methacrylamid mit 20 bis 40 Gewichtsprozent Vinylpyrrolidon mit K-Werten von 100 bis 140 und Copolymerisaten aus 60 bis 80 Teilen Acrylamid und/ oder Methacrylamid mit 18 bis 30 Teilen Vinylpyrrolidon und 2 bis 10- Teilen Vinylimidazol mit K-Werten von 80 bis 150.

Bei dem neuen Verfahren können mehrere wasserlösliche Polymerisate olefinisch ungesättigter Amide der genannten Art und auch Gemische derartiger Polymerisate mit Kasein eingesetzt werden. Das Verfahren kann chargenweise und kontinuierlich durchgeführt werden. Die wasserlöslichen Polymerisate der olefinisch ungesättigten Amide und das Kasein können in der wäßrigen Phase vorgelegt und/oder während der Polymerisation portionsweise oder kontinuierlich in das Polymerisationsgemisch dosiert werden.

Nach dem Verfahren erhält man wäßrige Polymerisatdispersionen, deren Gehalt an Polymerisaten im allgemeinen zwischen 40 und Gewichtsprozent liegt. Sie können mit Wasser beliebig verdünnt werden und sind besonders als Zusatzstoffe für die Verbesserung

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von hydraulischen Bindemitteln, wie Beton, Mörtel, Kalk, Gips, Magnesiazement und bei der Asbestzementherstellung geeignet. Sie eignen sich ferner bei entsprechender Filmbildungstemperatur bzw. Glastemperatur als Anstrichbindemittel, beispielsweise für Passadenfarben, für die Beschichtung von Folien aus Kunststoffen oder Papier, für die Beschichtung von Textilien und Leder sowie in manchen Fällen als Klebstoffrohstoffe.

Die in den folgenden Beispielen beschriebenen Dispersionen werden nach DIN 1164 auf ihre Eignung zur Verbesserung von hydraulischen Bindemitteln und deren Mischungen mit den üblichen Zuschlagstoffen geprüft, wobei zur Messung der Biegezug- und Druckfestigkeit die Prismen (entgegen der DIN-Norm) nicht in Wasser, sondern bei 2O⁰G und 65 $ relativer Luftfeuchtigkeit ausgehärtet werden. Bei der Bestimmung des Luftporengehaltes wird nach den Vorschriften von DIN 1045 und 1048 verfahren. Schließlich wird wegen der größeren Flüssigkeit des Mörtels mit einem geringeren Wasser-Zement-Faktor, z.B. von 0,45* gearbeitet.

Bei der Bestimmung der Fließfähigkeit des Mörtels wird eine Mischung, wie sie zur Bestimmung der Biegezug- und Druckfestigkeit angesetzt ist, in einen Setztrichter gefüllt und die Probe zusammen mit der Glasunterlage nach Entfernung des Setztrichters 18-mal aufgestoßen. Bei sehr flüssigen Mischungen wird weniger oft aufgestoßen und dies bei den Meßwerten vermerkt, z.B. 0 χ 27 oder 13 x 26 usw. Der Durchmesser des sich beim Aufstoßen ergebenden geflossenen Kuchens wird als Ausbreitmaß (ABM) in cm angegeben. Der Setztrichter hat am Fuß einen Durchmesser von 10 cm.

Die in den Beispielen angegebenen Lichtdurchlässigkeitswerte (LD-Werte) geben an, wieviel Prozent vom eingestrahlten weißen Licht durch eine 2 cm starke Schicht der 0,01 folgen Dispersion hindurchgeht, wobei die Angabe in i» auf die Lichtdurchlässigkeit einer 2 cm starken Wasserschicht (= 100) bezogen ist.

Die in den folgenden Beispielen angegebenen Teile sind Gewichts-

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teile. Die darin angegebenen Volumenteile verhalten sich zu den Gewichtsteilen wie das liter zum Kilogramm.

Beispiel T

In einem Rührbehälter eines Volumens von 2000 Volumenteilen wird unter Stickstoff eine Lösung von 4 Teilen eines Anlagerungsproduktes von 50 Mol l'thylenoxid an 1 Mol p-Isooctylphenol (= Emulgator I) in 230 Teilen Wasser auf 78⁰C erwärmt. Man gibt 100 Teile einer Lösung von 2,5 Teilen Kaliumpersulfat in 122 Teilen Wasser zu und läßt dann innerhalb von T 1/2 Stunden gleichmäßig die Monomerenemulsion und innerhalb von 2 Stunden den Ke st der Kajiumpersulfatlösung zulaufen. Zur Herstellung der Monomerenemulslon werden 260 Teile Styrol und 220 Teile n-Butylacrylat in einer Lösung von 16 Teilen Emulgator I, 10 Teilen eines Gemisches aus gleichen Teilen des Natriumsalzes von sulfurierten Anlagerungsprodukten von 8 bzw. 50 Mol Äthylenoxid an Jeweils 1 Mol y-Isooctylphenol, 2 Teilen Buten-2-ol-1 U Teilen Acrylamid und 0,15 Teilen eines Copolymerrisates aus 70 Teile-π Methacrylamid, 27,5 Teilen Vinj lpy.rrolidcn und 2,5 Teilen 'Vinyl iiri iazol. des K-Wertes 136 in ^50 Teilen Wasser emulgiert. nähreiid ier Polymerisation hält man die Temperatur des PoIy-

s auf bO°C. Nach Abklingen der Reaktion hält

man ■: .le Temperatur noch 2 weitere Stunden auf 80 C, küh" t dann ab um stellt den pH-Wert der Dispersion auf 5 bi, 6. Y-.an erhält ' fr me ;.:'i.:per-3ion,- die dünnflüssig, glatt una frei von Stippen und Koag..iat ist. Ihr LD-Wert beträgt 44 °/s.

Prüfung der Dispersion auf ihre Eignung zur Verbesserung der Eigenojhaften von Zement, Mörtel bzw. Beton: . ■

Kach LIH ■ 1 TM .wird eine Zementmischung (A) aus 400.Te i3 eπ Normsand II,
Jvä) Te"..If.n Normsand I,
_ Ό re.;.tu Zement (EPZ 275),
4ü Tp -tr. der Disperrion (5--I- "czentig; Kunststoi'i'-Zo-

r.i r". Paktor K _n ^ - = O, ι J

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' -■ ' ■ ■ ·■ '^: B ' '" ■■■■■■ ^;

0,8 Teile eines handelsüblichen Entschäumers (. Iföpeo

SßW» iin Gteinisöh mit gleichen Teilen M-penten)

hergestellt* Zum Vergleich wird eine Zementmischung (b) mit gleicheil Wässer-Zement-Faktor hergestellt, wobei die gleichen Anteile Sand, Zement und Entschäumer, jedoch keine Dispersion Verwendet werden. Die mit den Zementmischungen (A) und (B) bzw. den äaait hergestellten Betonkörpern erhaltenen Werte sind in äer fölgenteii Tabelle 1 zusammengefaßt. Der Vergleich 4er Werte £Ut Mischung (A) mit den Werten für Mischung (B) zeigt, daß 'die effiMtt&gsgemäß hergestellte Dispersion die Flüssigkeit von Zementmörtel stärk erhöht und daß aus dem Zementmörtel hergestellte feirlikörper eine deutlich verbesserte Biegezug- und Druck» festigkeit aufweisen. Die Erstarrungszeit wird dabei durch die effihäiifigSgemäße Dispersion nur geringfügig verlängert. Zeinenteistrisfeei die unter Verwendung der nach Beispiel 1 hergestellten Sisltersiön hergestellt sind, können nach 16-stündigem Ä'bb'iniei öfene Beschädigung betreten werden.

	#§ifeis«ii nach äi	_ ..,...- ... Mischung	6 χ 27	U)-	Mischung,., (B.). ..
OK,	3 Minuten	3l iisGitaän	' 1Ö χ 28
n'äch'	fO Mimten	S^ 110 kg/en		t.Ö»S
»act	üSuffestiiileit.i&j	Sg 404 kg/cfi		T0»5
lieft	Efestigktit na=e^;h Igfel Iliffi-ällfifui	3,5 9έ		64 kg/oft
DrÜ©!		3 Std.16		3© 4 kg/ein²
	if#ußisbiiinn	Be is ieie 2 bis 4
E r s% i		min^	3 Std.4© min»
	mm.	4 Std.;35 min. :

Man, pt)Hnifiefi_:sierib wie in Beispiel 1 angegeben, setzt, aber ansteilit des €öf>olymeris^tesι. aus Jfethacrylamid* Vinylpyrröiidoh Und-Vi^jIimidäzpl jeweils 0,15 Teile Pqlyyinylpyrrolidon (Κτ·. Wert, 9-0) bzw. eines. Mischpolymerisates aus 30 Teilen Methacrylamid un'd 70 Teilen Vinylpyrrolidon-des K-Wertes 110, bzw. eines' Mischpolymerisates aus 50 Teilen Methacrylamid und 50 Tgilen

Acrylamid des K-Wertes 73 ein. Man erhält dann gleichfalls glatte, praktisch stippen- und koagulatfreie Dispersionen, deren LD-Werte 35 his 36 "bzw. 47 $ hetragen. Bei der Prüfung auf ihre Eignung zur Verbesserung hydraulischer Bindemittel, die nach den Angaben in Beispiel 1 vorgenommen wird, werden die in der folgenden Tabelle 2 zusammengefaßten Ergebnisse erhalten:

Tabelle 2

Bei spiel Ur.	ABM 5 min 30 min cm cm	23 26 12x28	BiegeZug festig keit £ kg/cm	Druck- f e stig- keit ₂ kg/cm	Luftporen gehalt *	Erstarrungs beginn ende Std./min.	6,44 6,43 6,44
.2 3 4	23 23 27		93 105 108	396 385 406	5,4 5,2 4,7	3,23 3,8 · 3,25
		Beispiel 5

In einem mit Rückflußkühler ausgestatteten Polymerisationsgefäß erwärmt man eine Lösung von 1,1 Teilen einer 35-prozentigen Lösung des Natriumsalzes eines Sulfurierungsproduktes eines Anlagerungsproduktes von 25 Mol Ithylenoxid an 1 Mol p-Isooctylphenol (Emulgator II) und 0,5 Teilen Kaiiumpersulfat in 205 Teilen Wasser auf 78⁰C, läßt innerhalb von 2 Stunden gleichmäßig eine mit Caleiumhydroxidlösung auf pH 6 bis 7 gestellte Monomerenemulsion zulaufen und polymerisiert dabei bei 85 C. Die Monomerenemulsion wird hergestellt durch Emulgieren von 392 Teilen Styrol in einer Lösung von 8 Teilen Acrylsäure, 40 Teilen Emulgator II, 1.6 Teilen Kalumpersulfat und 0,04 Teilen eines Copolymerisates vom-K-Wert 110 aus 70 Teilen Methacrylamid, 27,5 Teilen Vinylpyrrolidon und 2,5 Teilen Vinylimidazol in 406 Teilen Wasser. Nach dem Zulaufen der Monomerenemulsion hält man die Temperatur des Polymerisationsgemisches noch eine Stunde auf 85⁰C, kühlt dann ab und stellt den pH-Wert der erhaltenen Dispersion durch Zusatz von CaIciumhydroxid-Lösung auf 7. ^; Man erhält eine dünnflüssige Dispersion eines Peststoffgehal« tee von 40,2 i». Ihr LD-Wert beträgt 24 %. Die Dispersion eignet sich zur Verbesserung der Eigenschaften von hydraulischen Bindemitteln.

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Prüfung der Dispersion als Zusatz zu Zementmischungen: Nach den Angaben in Beispiel 1 stellt man eine Zementmischung unter Verwendung der vorliegenden Dispersion her, wobei dar Kunststoff-:Zement-Wert 0,05 beträgt. Das AusbreitmaÖ(ABM) '

der Mischung beträgt nach 5 Minuten 22 cm, nach 50 Minuten 20 ein. Erstarrungabeginn und -ende der Zementmischung sind bei Raumtemperatur im Vergleich zu einer kunststoffreien Zementmischung mit 2 Stunden 38 Minuten und 3 Stunden 26 Minuten praktisch unverändert. Die Probekörper aus der Zement-Wasser-Dispersions-Sandmischung werden nicht bei Raumtemperatur, sondern 6 Stunden lang bei 8O⁰G gehärtet und ihre Prüfung erfolgt danach bei 4Ö°G.

Unter diesen Bedingungen beträgt die BiegeZugfestigkeit 5Ϊ kp/

ρ ρ

cm , die Druckfestigkeit 270 kg/cm bei einem Luftporengehalt von 3,4 5^. Demgegenüber haben Probekörper, die ohne Kunststoffzusatz aus einer Zementmischung des gleichen-Wasser-Zement--Paktors unter den gleichen Härtungsbedingungen hergestellt und bei den gleichen Prüfbedingungen geprüft sind, eine Biegezugfestigkeit von nur 43 kg/cm , eine Druckfestigkeit von nur 230 kg/cm und einen Lufiporengehalt von 3_f2 *$>.

Claims

Patentanspruch

Verfahren zur Herstellung von Polymerisätdispersionen durch Polymerisieren von

a) 40 bis 99 Gewichtsprozent monovinylaromatischen Monomeren,

b) 0,5 bis 15 Gewichtsprozent 3 bis 5 Kohlenstoffatome enthaltenden ο^,β-olefihiseh ungesättigten Garbonsäuren und/oder deren Amiden und/oder deren Monoestern mit 2 bis 4 Kohlenstoff atomen enthaltenden Alkändiolen oder Polyalkylenoxide« und/oder monoolefinisch ungesättigten Sulfonsäuren und

c) 0 bis 60 Gewichtsprozent weiteren copolyinerisierbaren olefinisch ungesättigten Monomeren

in wäßriger Emulsion unter Verwendung der üblichen Emulgatoren und Polymerisationsinitiatoren, dadurch, gekennzeichnet, daß man in Gegenwart von 0,001 bis 0,5 Gewichtsprozent, bezogen auf die Monomeren, an wasserlöslichen Carbonamidgruppen enthaltefi^· den Polymeren polymerisiert»

Bädische Anilin- & Soda-Fabrik AG

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