DE2149854A1 - Verfahren zur herstellung von waessrigen polymerlatices - Google Patents
Verfahren zur herstellung von waessrigen polymerlaticesInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung von wäßrigen Polymerlatices
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von wäßrigen Polymerlatices aus einem Monomergeini sch bestehend aus
40 bis 65 Gewichtsprozent Styrol bzw. substituiertes Styrol oder Gemische davon, 30 bis 55 Gewichtsprozent eines Fumarsäurediesters
mit 2 bis 4 C-Atomen in der Alkoholkomponente, 1 bis Io Gewichtsprozent einer Dienverbindung mit 4 oder 5 C-Atomen
und 0,3 bis 4 Gewichtsprozent einer äthylenisch ungesättigten Mono- oder Dicarbonsäure in wäßriger Phase bei erhöhten
Temperaturen,
In der Latextechnologie ist es erwünscht, Latices zu verarbeiten, welche nicht zum Schäumen neigen, welche bei einem hohen
Feststoffgehalt eine niedrige Viskosität haben, welche als
Film wasserfest sind, welche elektrolytstabil sind und welche weitgehend keine Stippen enthalten. Bisher sind keine Latices
der genannten Monomerzusammensetzung bekannt geworden, welche alle
diese guten Eigenschaften in sich vereinigen; einzelne dieser Eigenschaften besitzen schon Latices des Standes der Technik,
jedoch nicht alle.
Ferner wird bei der Latexherstellung angestrebt, den Latex unmittelbar
nach der Primärfahrweise herzustellen; das heißt man geht unmittelbar von den Monomeren aus, ohne daß ein Saatlatex
vorgelegt wird. -
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In der britischen Patentschrift 1 016 434 wird die Herstellung von im wesentlichen Acrylatdisperionen beansprucht, die aber
als Comonomer bis zu 30 % einer Mischung aus Styrol oder Butadien mit Fumarsäureestern enthalten können. Die Polymer dispersion
wird hergestellt in Gegenwart von 0,2 bis 10, vorzugsweise 1,0 bis 4,0, Teilen eines Gemisches aus gleichen Teilen
zweier anionischer Emulgatoren und in Gegenwart von 2 bis 15, vorzugsweise 4 bis 10, Teilen eines nichtionischen Emulgators.
Dabei wird betont, daß das Molekulargewicht des nichtionischen Emulgators mindestens 500 betragen muß. Ein nach Beispiel 1
dieser Patentschrift mit dem Monomergemisch der vorliegenden Anmeldung hergestellter Latex verpastete vollständig (Vergleichsbeispiel 7). Weiterhin ist beim vorliegenden Verfahren eine
Beschränkung auf nichtionische Emulgatoren mit einem Molekulargewicht
>500 nicht nötig, wie Vergleichsbeispiel 6 zeigt.
In der US-Patentschrift 3 423 351 wird die Herstellung nionodisperser
Copolymerlatices unter Verwendung bestimmter Etnulgatorgemische
beschrieben. Ein analog Beispiel 9 dieser US-Pa-'tentschrift
hergestellter Styrol-Fumarsäuredibutylester-Latex enthielt 24 % Koagulat (Vergleichsbeispiel 8) . In der britischen
Patentschrift 951 172 wird die Herstellung von froststabilen Latices beschrieben. Zu deren Darstellung wird neben anderem
auch die Verwendung nicht näher beschriebener Gemische von ionischen und nichtionischen Emulgatoren beansprucht. Diese
werden jedoch zur Polymerisation anderer Monomersysterne verwendet.
Es ist aus dieser britischen Patentschrift nicht zu entnehmen, daß das Emulgator-Initiator-System der vorliegenden
Erfindungsmeldung für die Polymerisation der eingangs genannten
Monomergemische so hervorragend geeignet ist. In der US-Patentschrift 3 202 876 wird die Herstellung eines
Copolymerlatex nach einem Zweistufenverfahren beansprucht. Im experimenteilen Teil dieser Patentschrift ist ebenfalls ein
Gemisch aus ionischen und nichtionischem Emulgator beschrieben,
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Der damit hergestellte Latex ist jedoch nicht als Bindemittel für Überzüge geeignet.
In der deutschen Patentschrift 1 284 549 ist die Verwendung
ähnlicher Monomergemiεehe wie in der vorliegenden Erfindungsmeldung zur Herstellung von Anstrichmitteln beschrieben. Die
Latices der vorliegenden Erfindungsmeldung sind jedoch denen
der deutschen Patentschrift 1 284 549 hinsichtlich Koagulatgehalt,
Stabilität und Ausblühsicherheit deutlich überlegen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, einen Latex herzustellen,
der die gewünschten vorteilhaften Eigenschaften besitzt.
Es wurde nun ein Verfahren gefunden mit dem Kennzeichen, daß 0,1 bis 1,0 Teile, bezogen auf lOO Teile Monomerenmischung
eines anionischen Emulgators, ausgewählt aus der Gruppe der Alkylsulfate bzw. -sulfonate mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen,
der Alkylarylsulfonate mit 8 bis 12 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette oder Ammonium- bzw. Alkalisalze von oC-SulfofettsSuren
mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen, daß 0,2 bis 2 Teile, bezogen auf lOO Teile Monomerenmischung eines nichtionischen
Emulgators, ausgewählt aus der Gruppe der Polyglykolether, welche durch Umsetzen von 1 Mol Fettalkoholen mit lO bis 20
Kohlenstoffatomen bzw. von 1 Mol Alky!phenolen mit 4 bis 12
Kohlenstoffatomen im AlkyIrest mit 3 bis 30 Hol Äthylenoxid
hergestellt worden sind, und daß als Aktivator 0,5 bis 2 Teile, bezogen auf 100 Teile Monomerenmischung eines wasserlöslichen
Peroxydisulfates zur Polymerisation eingesetzt werden.
Erfindungsgemäß verwendete anionische Emulgatoren sind oberflächenaktive
Alkylsulfate oder -sulfonate mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen
in der Alkylkette oder Alkylarylsulfonate mit 8 bis 12 C-Atomen
in der Alkylkette oder Salze von oc-Sulfofettsäuren mit
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10 bis 20 C-Atomen in der Kette. Als Kationen kommen NH1 ,
Li , Na oder K oder Gemische davon infrage. Diese anionischen Emulgatoren werden in Mengen zwischen 0,1 bis 1,0 Teilen,
vorzugsweise zwischen 0,2 bis 0,5 Teilen, bezogen auf lOO Teile Monomer eingesetzt.
Erfindungsgemäß verwendete nichtionische Emulgatoren sind die
Polyglykoläther, die bei der Umsetzung von 3 bis 30 Mol Äthylenoxid
mit Fettalkoholen »it 10 bis 20 C-Atomen oder mit Alkylphenolen
mit 4 bis 12 C-Atomen im Alkylrest entstehen. Bevorzugt verwendet werden die Polyglykoläther eingesetzt, die bei
der Umsetzung von !»aurylalkohol mit 15 bis 20 Mol Äthylenoxid
entstehen.
Diese nicht ionischen Emulgatoren werden in Mengen zwischen 0,2 und 2 Teilen, vorzugsweise 0,5 bis 1,5 Teilen, bezogen
auf 100 Teile Monomer eingesetzt.
Als Initiator wird erfindungsgemäß ein wasserlösliches Persulfat in einer Menge von mindestens 0,5 bis 2 Teilen, vorzugsweise
0,8 bis 1,2 Teilen, bezogen auf 100 Teile Monomer, verwendet. Infrage kommen Ammonium-, Natrium-, Kaliumperoxydisulfat,
gegebenenfalls in Kombination mit Natriumbisulfit.
Wegen seiner guten Wasserlöslichkeit wird Ammoniumperoxydisulfat
bevorzugt.
Styrol oder substituierte Styrole oder Gemische davon werden als hartmachende Komponente eingesetzt. Bevorzugt eingesetzt
wird Styrol. Die hartmachende Komponente wird in Mengen von 40 bis 65 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 45 bis 60 Gewichtsprozent
eingesetzt.
Eine Dienverbindung mit 4 bis 5 C-Atomen wird als weichmachende Komponente eingesetzt. Hierfür kommen Butadien oder .substituiertes
Butadien, wie Isopren oder Chlorbutadien infrage.Bevor-
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zugt verwendet wird Butadien, Diese weiehmachende Komponente
wird in Mengen von 1 bis 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise in Mengen von 4 bis 7 Gewichtsprozent eingesetzt.
Als dritte Komponente werden Fumarsäurediester mit 2 bis 4
C-Atomen in der AlkoholTcomponente eingesetzt. Bevorzugt wird
Fumarsäuredibutylester eingesetzt. Diese Komponente wird
in Mengen von 30 bis 55 Gewichtsprozent, vorzugsweise in Mengen von 35 bis 50 Gewichtsprozent eingesetzt.
Als eC-ß-ungesättigte Säuren "kommen Acrylsäure, Methacrylsäure,
Maleinsäure, Fumarsäure infrage. Bevorzugt eingesetzt wird Acrylsäure. Die Säuren werden in Mengen von 0,3 bis 4 Gewichtsprozent,
vorzugsweise in Mengen von 0,5 bis 3 Gewichtsprozent eingesetzt.
Bevorzugte Latices sind solche, die Styrol und Fumarsäuredibutylester
im Verhältnis 2:1 bis lsi, sowie etwa 5 % Butadien
und 1 % Acrylsäure enthalten.
Als Molekulargewxchtsregler können z.B. noch Mercaptane, wie t-Dodecylmercaptan in Mengen zwischen 0 und 1 Gewichtsprozent
eingesetzt werden. Der pH-Wert während der Polymerisation liegt zwischen 1,5 und 4,5 und kann nötigenfalls durch Zusatz von
Ammoniak oder Puffersalze wie z.B. Natriumpyrophosphat eingestellt werden. Nach der Polymerisation wird der Latex mit
Ammoniak oder Natronlauge auf einen pH-Wert zwischen 7 und 9 eingestellt. Die erfindungsgemäßen Dispersionen werden bei
Temperaturen zwischen 45 und 90 C, vorzugsweise zwischen 55 und 80 0C hergestellt.
Daß mit dem erfindungsgemäßen Emulgator/lnitiator-System Latices
erhalten werden, die alle die eingangs genannten Forderungen erfüllen und alle genannten Nachteile vermieden werden
können und die eine Reihe hervorragender Eigenschaften auf-
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'. weisen, war überraschend. Der wesentliche Kern der Erfindung
liegt darin, daß die Summe dieser guten Eigenschaften nur innerhalb eines relativ engen Bereichs erhalten werden kann,
der durch Art und Menge von Emulgator und Initiator bestimmt wird.
Bei Verwendung von größeren Mengen an anionischen Emulgatoren wird die Teilchengröße verringert. Dies führt zu einem Abfall
der Stabilität und vermehrtem Koagulatahfall und zu einem An-P
stieg der Viskosität. Auch die Wasser festigkeit wird dadurch verschlechtert. Weiterhin wird durch diee** Maßnahme der Reaktionsablauf
so beschleunigt, daß die Temperaturführung schwierig
wird {Vergleichsbeispiel 1),
Bei zu geringen Mengen oder bei völligem Verzicht auf die Anion-.
seife werden die Reaktionszeiten länger und der Koagulatanteil
ί und der Stippengehalt steigen an (Vergleichsbeispiel 2 und 3} ·
Zu große Mengen an nichtionischem Emulgator führen ebenfalls
zu einem Abfall der Wasserfestigkeit und Oberflächenspannung. Bei völligem Verzicht auf den nicht ionischen Emulgator können
zwar ebenfalls stippenfreie Latices erhalten werden, jedoch steigt der Koagulatanteil an und die Stabilität des Latex ist
zu gering (Vergleichsbeispiel 4).
Das Persulfat ist ein wesentlicher stabilisierender Faktor.
Wenn die Persulfatkonzentratxon zu gering ist, können die erfindungsgemäßen
Latices nicht hergestellt werden, da der Koagulatanteil zu groß wird (Vergleichsbeispiel 5) . Su hohe Persulfatkonzent
rat ionen beeinträchtigen wiederum die Wasser festigkeit;
und führen zu vermehrtem Stippengehalt.
Die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Emulgator/lnitiator-Systsros
hergestellten Latices können alle etwa 50-prozentig in .Primärfahrweise
hergestellt werden. Somit sind keine langwierigen Konzentrationen auf die Feststoffgehalte nötig, die für die
Verarbeitung zu Beschichtungsmassen nötig sind. Bei weniger
stabilen Dispersionen verläuft die Herstellung eines Latex
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mit 50 56 Feststoff Ober mehrere Stufen. Zunächst wird der
Latex mit 30 bis 40 % Feststoff hergestellt, dann agglomeriert und schließlich auf 50 % Feststoff konzentriert. Von großem
Vorteil bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Latices
ist es, daß alle nötigen Stoffe zu Beginn in das Reaktionsgefäß gegeben werden können. Die Herstellung wird weiterhin dadurch
vereinfacht, daß der Umsatz gleichmäßig erfolgt, wodurch die Temperaturführung einfach wird. Die Reaktion ist nach
etwa lO bis 20 Stunden beendet, wobei hohe Umsätze von mindestens 99,5 % erreicht werden. Möglichst vollständige Umsetzung
der Monomeren wird deshalb angestrebt, da die Entfernung von Restmonomeren weitere umfangreiche Verfahrensschritte erfordert.
Nach beendeter Reaktion wird noch vorhandenes Koagulat durch
Sieben abgetrennt. Der Koagulatanteil liegt grundsätzlich unter 1,5 %. Infolge des relativ geringen Emulgatorgehaltes
zeigen die erfindungsgemäßen Dispersionen eine hohe Oberflächenspannung
von 45 bis 5O dyn/cm. Nach Einstellen auf einen pH-4fert von 8,5 sinkt die Oberflächenspannung auf 40
bis 45 dyn/cm. Die Schaumneigung der Dispersionen ist gering.
Die auf pH 8,5 eingestellten Dispersionen zeigen eine hervorragende Elektrolytbeständigkeit. Alle Dispersionen sind gegen
ein gleiches Volumen einer 10-prozentigen Kochsalzlösung z.T. auch gegen ein gleiches Volumen 2,5-prozentiger Calciuifichloridlösung
stabil. Parallel mit der ElektrolytStabilität geht eine
gute Verträglichkeit und Füllbarkeit mit Pigmenten und Füllstoffen.
Die Viskosität der erfindungsgemäßen Dispersionen ist niedrig,
auch im alkalischen pH-Bereich. Die Auslaufzeit im 4mm-Fordbecher
liegt zwischen 12 und 16 Sekunden. Dispersionen mit ähnlichem Feststoffgehalt zeigen oft recht hohe Viskositäten,
weshalb sie dann agglomeriert werden müssen, um sie besser verarbeitbar zu machen. Zu hohe Viskositäten stören z.B. bei
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der Einarbeitung von Pigmenten und auch bei der Herstellung von Uberzugsmitteln, wenn weitere Bindemittel zugesetzt werden
, die verdickend wirken« Bei den erfindungsgemäßen Latices ist die Einarbeitung von Füllstoffen sehr einfach.
Die erfindungsgemäßen Dispersionen zeigen hervorragende Filmbildungseigenschaften
und ergeben klare, dichte Filme, die infolge des geringen Emulgatorgehalts hohe Wasserfestigkexten
zeigen. Infolge der hohen Filmdichte sind die Dispersionen als Überzugsmittel hervorragend geeignet. Der geringe Gehalt an
Butadien verleiht Anstrichen aus den erfindungsgemäßen Dispersionen die Eigenschaft der Selbstreinigung ohne dabei gleichzeitig
zur Vergilbung zu neigen. Diese Eigenschaft, verbunden mit sehr gutem Pigmentbindevermögen und guter Scheuerfestigkeit
macht die Dispersionen hervorragend geeignet zur Herstellung von Anstrichfarben.
(Erläuterungen der Abkürzungen der Emulgatoren siehe am Ende der Beispiele.)
In einen 12 1-Polymerisationskessel (V2A) wurden eingefüllt
lOO Gewichtsteile Wasser
1,0 Gewichtsteile EA
0,3 Gewichtsteile EB
1,0 Gewichtsteile EA
0,3 Gewichtsteile EB
47 Gewichtsteile Styrol
46 Gewichtsteile Fumarsäuredibutylester 1,0 Gewichtsteile Acrylsäure
0,5 Gewichtsteile t-Dodecylmercaptan
0,8 Gew5chtsteile Ammoniumperoxydisulfat
Nach dreimaligem Spülen mit Stickstoff und Evakuieren wurden 6 Gewichtsteile Butadien eingefüllt und auf 70 °c aufgeheizt.
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Nach 12 1/2 Stunden bei 70 C war die Reaktion beendet. Der Koagulatanteil betrug 0,6 %. Die Dispersion war stippenfrei
und hatte einen Peststoffgehalt von 49,3 % und einen Restmonomergehalt
von 0,2 %. Der pH-Wert lag bei 2,2, die Oberflächenspannung bei 47,7 dyn/cm. Die auf pH 8,5 eingestellte Dispersion
hatte eine Oberflächenspannung von 42,5 dyn/cm, eine Aus-. laufzeit im 4mm-Fordbecher von 14,2 Sekunden und war gegen
gleiches Volumen 10-prozentiger Kochsalzlösung oder 2,5-prozentiger Calciumchloridlösung stabil.
In einen 12 1-Polymerisationskessel wurden eingefüllt
lOO Gewichtsteile Wasser
1,5 Gewichtsteile EA
0,2 Gewichtsteile EC
59,5 Gewichtateile Styrol . i
1,5 Gewichtsteile EA
0,2 Gewichtsteile EC
59,5 Gewichtateile Styrol . i
ι - i
36 Cewichtsteile Fuinarsäuredibutylester I
0,5 Gewichtsteile Acrylsäure ?
0,5 Gewichtsteile t-Dodecylinercaptan j
0,8 GewichtBteile Ammoniumperoxydisulfat j
; ■ ■ t
Nach dreimaligem Spülen mit Stickstoff und Evakuieren wurden :
4 Gewichtsteile Butadien eingefüllt und auf 70 0C aufgeheizt. !
Nach 16 1/2 Stunden wurde die Reaktion beendet. Die Dispersion ' enthielt 0,9 % Koagulat und 0,2 % Reetmonomer und war stippen- »
frei. Der Feststoffgehalt betrug 49^6 %. der pH-Wert 2,0, die ' !
Oberflächenspannung 47f9 dyn/cra. Die auf pH 8,5 eingestellte ;
Dispersion hatte eine Oberflächenspannung von 43,9 dyn/cm, eine
Auslaufzeit im 4mm-Fordbecher von 13,5 Sekunden und war gegen
gleiches Volumen 10-prozentiger Kochsalzlösung oder 2,5-prozentiger
Calciumchloridlösung stabil.
In einen 12 l-Polymerlsationskessel wurden eingefüllt
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100 Gewichtsteile Wasser
1,0 Gewichtsteile EA
O,2 Gewichtsteile EC
46 Gewichtsteile Styrol
1,0 Gewichtsteile EA
O,2 Gewichtsteile EC
46 Gewichtsteile Styrol
46 Gewichtsteile Fumarsäuredibuty!ester
3,0 Gewichtsteile Acrylsäure
■ O,6 Gewichtsteile Ammoniumperoxydisulfat
■ O,6 Gewichtsteile Ammoniumperoxydisulfat
Nach dreimaligem Spülen mit Stickstoff und Evakuieren wurden 5
Gewichtsteile Butadien eingefüllt und auf 70 0C aufgeheizt.
Nach lO Stünden wurde die Reaktion beendet. Der Trockengehalt . j betrug 49,1 %, der Restmonomergehalt 0,2 %. Die Dispersion war
I- praktisch stippenffrei und enthielt 1,4 % Koagulat. Der pH-Wert
j lag bei 2,2, die Oberflächenspannung bei 45,7 dyn/cm. Die auf
pH 8,5 eingestellte Dispersion zeigte eine Oberflächenspannung <
von 38,4 dyn/cm, eine Auslaufzeit im 4mm-Fordbecher von 18,5
Sekunden und war gegen ein gleiches Volumen 10-prozentiger Kochsalzlösung stabil.
In einen 12 1-Polymerisationskessel wurden eingefüllt
lOO Gewichtsteile Wasser
1,0 Gewichtsteile EA
0,3 Gewichtsteile EB
62 GewichtsteiIe Styrol
35 Gewichtsteile Fumarsäurediäthy!ester 1,0 Gewichtsteile Acrylsäure
0,8 Gewichtsteile Ammoniumperoxydisulfat
1,0 Gewichtsteile EA
0,3 Gewichtsteile EB
62 GewichtsteiIe Styrol
35 Gewichtsteile Fumarsäurediäthy!ester 1,0 Gewichtsteile Acrylsäure
0,8 Gewichtsteile Ammoniumperoxydisulfat
Nach dreimaligem Spülen mit Stickstoff und Evakuieren wurden
Gewichtsteile Butadien eingefüllt und auf 60 0C au
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Nach 8 1/2 Stunden waren 35 % Fest st off gehalt erreicht, wonach
auf 75 aufgeheizt wurde. Nach insgesamt 13 1/2 Stunden wurde
die Reaktion beendet. Die Dispersion enthielt 0,6 % Koagulat
und war stippenfrei. Der Pest stoff gehalt betrug 50,4 %, der
Restmonoraergehalt O,Ol %. Der pH-Wert lag bei 2,0, die Oberflächenspannung
bei 49,4 dyn/cm. Die auf pH 8,5 eingestellte Dispersion zeigte eine Oberflächenspannung von 45,6 dyn/cm,
eine Aus lauf zeit im 4mm-Fordbecher von 12,2 Sekunden und war
gegen ein gleiches Volumen 10-prozentiger "Kochsalzlösung oder 2,5-prozentiger Calciumchloridlösung stabil.
In einen 12 1-Polymerisationskessel wurden eingefüllt
lOO Gewichtsteile Wasser 1,O Gewichtsteile EA
O,3 Gewichtsteile EC
47 Gewichtsteile Styrol 46 Gewichtsteile Fumarsäuredibutylester 1,0 Gewichtsteile Acrylsäure 1,0 Gewichtsteile Ammoniumperoxydisulfat
O,3 Gewichtsteile EC
47 Gewichtsteile Styrol 46 Gewichtsteile Fumarsäuredibutylester 1,0 Gewichtsteile Acrylsäure 1,0 Gewichtsteile Ammoniumperoxydisulfat
Nach dreimaligem Spülen mit Stickstoff und Evakuieren wurden 6 Gewichtsteile Butadien eingefüllt und auf 60 C aufgeheizt.
Nach 7 1/2 Stunden waren 35 % Fest stoff gehalt erreicht, wonach
auf 75 C aufgeheizt wurde. Nach insgesamt 15 Stunden wurde die Reaktion beendet. Der Kessel enthielt 0,9 % Koagulat?
die Dispersion war stippenfrei. Der Feststoffgehalt betrug 49,1 %, der Restmonomergehalt 0,2 %. Der pH-Wert lag bei 2,2,
die Oberflächenspannung bei 47,3 dyn/cm. Die auf pH 8,5 eingestellte Dispersion zeigte eine Oberflächenspannung von
40,6 dyn/cm, eine Auslauf zeit im 4mm-Fordbechör von 14,5 Sekunden
und war gegen ein gleiches Voliimen lO-prozentiger Kochsalzlösung
stabil.
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. Der Versuch entspricht Beispiel 5, jedoch wurden 1,2 Gewichtsteile EC eingesetzt. Die Reaktion war zu Beginn sehr heftig
und war nach 9 Stunden beendet. Der Koagulat-Änteil betrug 4 56, Die auf pH 8,5 eingestellte Dispersion zeigte eine Oberflächenspannung
von 41,6 dyn/cm und eine Aus lauf zeit im 4mm-Fordbecher
von 19,0 Sekunden.
) Vergleichsbeispiel 2
j Der Versuch entspricht Beispiel 5, jedoch wurden nur 0,05 Gej
wichtsteile EC eingesetzt. Die Reaktion wurde nach 21 Stunden beendet. Der Koagulatanteil betrug 4,5 % und die Dispersion
enthielt einige Stippen.
Der Versuch entspricht Beispiel 5, jedoch wurde völlig auf EC verzichtet. Die Reaktion wurde nach 24 Stunden beendet. Der Koagulatanteil
betrug 6 % und die Dispersion enthielt einige Stippen.
W
Vergleichsbeispiel 4
Der Versuch entspricht Beispiel 5, jedoch wurde völlig auf EA verzichtet. Die Reaktion wurde nach 16 Stunden beendet. Der
Koagulatanteil betrug 2,2 %. Die auf pH 8,5 eingestellte Dispersion
war gegen ein gleiches Volumen 10-prozentiger Kochsalzlösung nicht stabil.
Der Versuch entspricht Beispiel 5, jedoch wurden nur O,4 Ge-.
wichtsteile Ammoniumperoxydisulfat eingesetzt. Die Reaktion
wurde nach 17 Stunden beendet. Der Koagulatanteil betrug 12 % und die restliche Dispersion enthielt weitere Ausscheidungen.
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Der Versuch entspricht Beispiel 5, jedoch wurden anstatt 1,0
Gewichtsteilen EA 0,5 Gewichtsteile ED eingesetzt. Die Reaktion wurde nach 12 Stunden beendet. Der Kessel enthielt 1,4 %
Koagulat und die Dispersion war stippenfrei. Der Peststoffgehalt betrug 49,5 %, der Restmonomergehalt 0,2 %. Der pH-Wert
lag bei 1,9, die Oberflächenspannung bei 48,9 dyn/cm. Die
auf pH 8,5 eingestellte Dispersion zeigte eine Oberflächenspannung
von 42,3 dyn/cm, eine Auslaufzeit im 4mm-Fordbecher
von 12,8 Sekunden und war gegen ein gleiches Volumen lO-prozentiger
Kochsalzlösung stabil.
In einen 12 1-Polymerisationslcessel wurden eingefüllt (vgl. BP
1 016 434, Example Ds
lOO Gewichtsteile Wasser
7 Gewichtsteile EA
1,5 Gewichtsteile EE
1,5 Gewichtsteile EF .
46 Gewichtsteile Styrol 46 Gewichtsteile Fumarsäuredibutylester
1,5 Gewichtsteile EE
1,5 Gewichtsteile EF .
46 Gewichtsteile Styrol 46 Gewichtsteile Fumarsäuredibutylester
2 Gewichtsteile Acrylsäure 0,4 Gewichtsteile Kaliumperoxydisulfat
Nach dreimaligem Spülen mit Stickstoff und Evakuiex-en wurden 6 Gewichtsteile Butadien eingefüllt und auf 60 0C aufgeheizt.
Die Reaktion war zu Beginn sehr heftig und wurde nach 10 Stunden beendet. Das Reaktionsprodukt war eine nicht mehr fließfähige
Paste.
In einen 12 1-PolymerisationsTcessel wurden eingefüllt (vgl.
US 3 423 351, Example 9):
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2U9854
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4.10.1971
lOO Gewichtsteile Wasser
3,63 Gewichtsteile EG
1,36 Gewichtsteile EF
50 Gewichtsteile Styrol
50 Gewichtsteile Fumarsäuredibutylester
50 Gewichtsteile Styrol
50 Gewichtsteile Fumarsäuredibutylester
0,63 Gewichtsteile Kaliumperoxydisulfat
Nach dreimaligem Spülen mit Stickstoff wurde unter einem,Stick-
* stoff druck von 1 atü auf 60 0G aufgeheizt. Die Reaktion war
zu Beginn heftig, verlangsamte dann aber und wurde nach 18 Stunden
beendet. Der Koagulatgehalt betrug 24 %, der Feststoff gehalt
betrug nur 38 %.
Erläuterungen der Abkürzungen
EA =» Oxäthylierter Laurylalkohol mit einem mittleren Oxäthylierungsgrad
von 17
EB = Dinatrium-C^g/C^g-fettsäure-c^-sulfonat
EC =» Paraffinsulfonatgemisch mit einer mittleren C-Atom-Zahl
EC =» Paraffinsulfonatgemisch mit einer mittleren C-Atom-Zahl
von 14 bis 15
ED = Oxäthylierter Laurylalkohol mit einem mittleren Oxäthylie-
ED = Oxäthylierter Laurylalkohol mit einem mittleren Oxäthylie-
* rungsgrad von 4
EE * Natrium-dodecylbenzolsulfonat
EF <= Natrium-sulfobernsteinsäuredioctylester
EF <= Natrium-sulfobernsteinsäuredioctylester
EG = Oxäthyliertes Nonylphenol mit einem mittleren Oxäthylierungsgrad
von 20
309816/0956
Claims (1)
- 2Η9854- 15 - 0.7. 25814.10.1971PatentanspruchVerfahren zur Herstellung von wäßrigen Pblymerlatices aus einem Monomergemisch bestehend aus 40 bis 65 Gewichtsprozent Styrol bzw. substituiertes Styrol oder Gemische davon, 30 bis 55 Gewichtsprozent eines FumarsSurediesters mit 2 bis 4 C-Atomen in der Alkoholkomponente, 1 bis 10 Gewichteprozent einer Dienverbindung mit 4 oder 5 C-Atomen und 0,3 bis 4 Gewichtsprozent einer fithylenisch ungesättigten Mono- oder Dicarbonsäure in wäßriger Phase bei erhöhten Temperaturen dadurch gekennzeichnet, daßO,l bis 1,0 Teile, bezogen auf 100 Teile Monomerenmischung eines anionischen Emulgators, ausgewählt aus der Gruppe der Alkylsulfate bzw. -sulfonate mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen, der Alkylarylsulfonate mit 8 bis 12 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette oder Ammonium- bzw. Alkalisalze von c^-Sulfofettsäuren mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen, daß 0,2 bis 2 Teile, bezogen auf lOO Teile Monomerenmischung eines nichtionischen Emulgators, ausgewählt aus der Gruppe der Polyglykoläther, welche durch Umsetzen von 1 Mol Fettalkoholen mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen bzw. von 1 Mol Alkylphenolen mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette mit 3 bis 30 Mol Äthylenoxid hergestellt worden sind, und daß als Aktivator O,5 bis 2 Teile, bezogen auf lOO Teile Monomerenmischurig eines wasserlöslichen Peroxydisulfatee zur Polymerisation eingesetzt werden.;'/ \
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