DE2458887A1 - WATER-FILLED OR EXPANDED POLYMER MATERIALS AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME - Google Patents

WATER-FILLED OR EXPANDED POLYMER MATERIALS AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME

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DE2458887A1
DE2458887A1 DE19742458887 DE2458887A DE2458887A1 DE 2458887 A1 DE2458887 A1 DE 2458887A1 DE 19742458887 DE19742458887 DE 19742458887 DE 2458887 A DE2458887 A DE 2458887A DE 2458887 A1 DE2458887 A1 DE 2458887A1
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Charles William Bromley
Peter Francis Nicks
Peter George Osborn
John Alastair Pares
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/32Polymerisation in water-in-oil emulsions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/28Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof by elimination of a liquid phase from a macromolecular composition or article, e.g. drying of coagulum
    • C08J9/283Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof by elimination of a liquid phase from a macromolecular composition or article, e.g. drying of coagulum a discontinuous liquid phase emulsified in a continuous macromolecular phase

Description

PATE NTANV/ALTS BÜROPATE NTANV / ALTS OFFICE I IEDTKE - DÜHLING - IXlfcNEI IEDTKE - DÜHLING - IXlfcNE

TEL. (089) 53 96 53-56 TELEX: 524 845 lipat CABLE ADDRESS: Germanlapaient Müi.ciienTEL. (089) 53 96 53-56 TELEX: 524 845 lipat CABLE ADDRESS: Germanlapaient Müi.ciien

8000 München 28000 Munich 2

Bavariaring 4 Postfach 20 2403Bavariaring 4 P.O. Box 20 2403

case Y 26654 - B 63^7 12. Dezember 1974case Y 26654 - B 63 ^ 7 December 12, 1974

IMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES LIMITED London, GroßbritannienIMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES LIMITED London, United Kingdom

Mit Wasser gefüllte bzw. expandierte Polymermaterialien und Verfahren zur Herstellung derselbenPolymer materials filled or expanded with water and methods of making the same

Die Erfindung bezieht sich auf wassergefüllte bzw. -expandierte Polymermaterialien sowie auf ein Verfahren zur Herstellung derselben. Insbesondere wird gemäß der Erfindung eine Auswahl von gewissen oberflächenaktiven Mitteln als Emulgatoren für die Stabilisierung der zur Bildung solcher Materialien benutzten Emulsionen getroffen.The invention relates to water-filled or -expanded polymer materials and a method for Manufacture of the same. In particular, according to the invention, there is a selection of certain surfactants taken as emulsifiers for stabilizing the emulsions used to form such materials.

Wassergefüllte bzw. -expandierte Polymermaterialien besitzen eine zellförmige Struktur aus Polymermaterial, die zumindest zu Beginn mit Wasser oder anderen wässrigen Flüssigkeiten gefüllt ist. Sie werden durch Emulgieren von Wasser mit einer polymerisierbaren, mit Wasser nicht-mischbaren Flüssigkeit unter Bildung einer inversen EmulsionWater-filled or -expanded polymer materials have a cellular structure made of polymer material, which at least initially with water or other aqueous liquids is filled. They are made by emulsifying water with a polymerizable, water-immiscible one Liquid forming an inverse emulsion

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Ranit rMiinnherrt Klo. 51/61 070 Dresdner Bank (München) Kto. 3939 844 Postscheck (München) Kto. 670 43-βΜRanit rMiinnherrt loo. 51/61 070 Dresdner Bank (Munich) Account 3939 844 Postscheck (Munich) Account 670 43-βΜ

(d.h. einer Emulsion, bei der die wässrige Phase in der organischen Phase diepergiert ist; bisweilen werden solche Emulsionen als "Wasser in öl Emulsion" bezeichnet) und anschließende Polymerisation der kontinuierlichen Phase unter Aufrechterhaltung der dispergierten wässrigen Phase hergestellt. Die dispergierten Wassertröpfchen bestimmen somit die Zelleigenart des Materials*und die Größe der Tröpfchen ist für die Feinheit der erzeugten Zellstruktur maßgebend. Für die meisten Anwendungen wird das Wasser nach Beendigung der Polymerisation entfernt und die Bezeichnung "wassergefülltes bzw. -expandiertes Polymermaterial n soll im Rahmen dieser Beschreibung in der genannten Weise erzeugtes zellförmiges Polymermaterial bedeuten, unabhängig davon, ob das zellbildende Wasser entfernt wurde oder nicht.(ie an emulsion in which the aqueous phase is dispersed in the organic phase; sometimes such emulsions are referred to as "water in oil emulsions") and subsequent polymerization of the continuous phase while maintaining the dispersed aqueous phase. The dispersed water droplets thus determine the cellular nature of the material * and the size of the droplets is decisive for the fineness of the cell structure produced. For most applications, the water after completion of polymerization is removed, and to n, the term "water-filled or -expandiertes polymer material means in the context of this description in the above manner produced cell-like polymer material, regardless of whether the cell-forming water was removed or not.

Es wurden bereits zahlreiche wässrige Flüssigkeiten für die disperse Phase der "Wasser in öl Emulsionen" beschrieben, zu denen Wasser und wässrige Lösungen mit zumindest 40 % Wasser gehören, wobei die bislang angegebenen gelösten Anteile und zugemischten wassermischbaren Flüssigkeiten niedere Alkohole, Formamid, Kohlehydrate und anorganische Salze umfassen. In ähnlicher Weise sollen daher die Bezeichnungen "wasserexpandierte PolymermaterialienB und "Wasser in öl Emulsion11 im Rahmen der vorliegenden Beschreibung wässrige Flüssigkelten mit umfassen, die gelöste oder zugemischte Substanzen enthalten, wo ein sol«Numerous aqueous liquids have already been described for the disperse phase of the "water in oil emulsions", which include water and aqueous solutions with at least 40 % water, the dissolved fractions and admixed water-miscible liquids being lower alcohols, formamides, carbohydrates and inorganic ones Include salts. In a similar way, the terms "water-expanded polymer materials B and" water in oil emulsion 11 in the context of the present description are intended to include aqueous liquids containing dissolved or admixed substances where a sol «

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eher Einbau von wasserlöslichen oder wassermischbaren Substanzen erwünscht sein mag, wie beispielsweise die weiter unten beschriebene Beifügung von wasserlöslichen freien Säuren.rather incorporation of water-soluble or water-miscible substances may be desirable, such as, for example, the addition of water-soluble free ones described below Acids.

Zur Bildung von. wasserexpandierten Polymermaterialien mit einer Expansion bzw. Streckung von·zumindest 65 %t d.h. von Materialien,die aus Emulsionen mit zumindest 65 Gew.% an dispergiertem Wasser gebildet werden, ist es bei den meisten polymerisierbaren Flüssigkeiten wesentlich, daß "dauerhafte" Emulgatoren verwendet werden, die in der Lage sind, die Stabilität der Emulsion zumindest über die Zeitdauer der Polymerisationsreaktion hinweg (zweckmäßigerweise 1 Stunde) aufrechtzuerhalten und das Wasser als disperse Phase während der Polymerisationsreaktion zu erhalten, bis die kontinuierliche Phase ausreichend verfestigt ist, daß sie ihre Gestalt beibehält-trotz der Veränderung der Zusammensetzung der Mischung während der Polymerisation. Wenn die Stabilität während der Polymerisation nicht erhalten bleibt, tritt entweder ein "Kollabieren" der Emulsion unter teilweiser oder vollständiger Auftrennung in zwei gesonderte Phasen oder Schichten auf oder eine Inversion der Emulsion zu einer "öl in Wasser Emulsion" unter Bildung eines Latex an Stelle von zellförmigem Material. Die vorliegende Erfindung befaßt sich nur mit Materialien, die unter Verwendung von "dauerhaften" Emulgatoren, wie oben beschrieben, erzeugt werden (welche in der Tat für dieTo form. water-expanded polymer materials with an expansion or stretching of · at least 65% t ie materials which are formed from emulsions containing at least 65 wt.% of dispersed water, it is essential in most polymerizable liquids that are used "permanent" emulsifiers, which are able to maintain the stability of the emulsion at least over the duration of the polymerization reaction (expediently 1 hour) and to keep the water as the disperse phase during the polymerization reaction until the continuous phase is sufficiently solidified that it retains its shape - despite the change in the composition of the mixture during the polymerization. If stability is not maintained during the polymerization, either "collapse" of the emulsion with partial or complete separation into two separate phases or layers or inversion of the emulsion to an "oil in water emulsion" with formation of a latex instead of cellular material. The present invention is only concerned with materials made using "permanent" emulsifiers as described above (which in fact are used for the

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Erzeugung von irgendwelchen wasserexpandierten Polymermaterialien mit einer Streckung von zumindest 65 % fundamental sind). Verfahren, die als das einzige Mittel zur Stabilisierung der Emulsion oberflächenaktive Mittel verwenden, die von den obigen "dauerhaften Emulgatoren" verschieden sind, gehören nicht zur vorliegenden Erfindung.Generation of any water expanded polymeric materials with an elongation of at least 65 % are fundamental). Methods which use surfactants other than the "permanent emulsifiers" above as the sole means of stabilizing the emulsion do not form part of the present invention.

Die in der Emulsion erzielbare Tröpfchengröße hängt von der Wirksamkeit des Emulgators ab. So können unter Verwendung eines wirksamen Emulgators kleinere Tröpfchengrößen und damit feinere Zellstrukturen, auch abhängend von anderen Faktoren wie z.B. dem Rühren, erhalten werden. Mittlere Zelldurchmesser können bei solchen Materialien kleiner als 10 ,um und mit besonders wirksamen Emulgatoren sogar von Submikrongröße sein. Allerdings haben die für die Bildung hoch expandierter Materialien verwendeten besonders wirksamen Emulgatoren bislang stets zu im wesentlichen geschlossenen Zeilstrukturen geführt. Die Verwendung eines unwirksamen bzw. nicht-leistungsfähigen Emulgators oder die Auslösung von Entstabilisierung der Emulsion vor der Polymerisation sind früher vorgeschlagen worden, aber dadurch gelangt man zu einer geringen Expansion, d.h. von weniger als 65 Gew.#. Es wurde nun ein Weg gefunden, wie eine im wesentlichen offene Porenstruktur bei einer Expansion von zumindest 65 % erreicht werden kann.The droplet size that can be achieved in the emulsion depends on the effectiveness of the emulsifier. By using an effective emulsifier, smaller droplet sizes and thus finer cell structures can be obtained, also depending on other factors such as stirring. In the case of such materials, mean cell diameters can be less than 10 μm and, with particularly effective emulsifiers, even submicron size. However, the particularly effective emulsifiers used for the formation of highly expanded materials have so far always led to essentially closed cell structures. The use of an ineffective or inefficient emulsifier or the initiation of destabilization of the emulsion prior to polymerization have previously been proposed, but this leads to a low expansion, ie of less than 65 wt. #. A way has now been found how an essentially open pore structure can be achieved with an expansion of at least 65 % .

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Gemäß eines Aspekts der Erfindung wird ein wassergefülltes bzw. -expandiertes Polymermaterial mit einer Expansion von zumindest 65 % und einem Wert auf der VET-Skala (siehe nachfolgende Definition) von zumindest 10 % vorgesehen.According to one aspect of the invention, a water-filled or -expanded polymer material with an expansion of at least 65 % and a value on the VET scale (see definition below) of at least 10 % is provided.

Zur Einteilung der Zeilstrukturen von durch Polymerisation der kontinuierlichen Phase einer inversen Emulsion erzeugten Polymermaterialien wurde ein Test entwickelt, der einfach auszuführen ist und reproduzierbare Ergebnisse liefert, die eine gute Korrelation zum mikrophotographischen Nachweis zeigen. Zur Ausführung des Tests werden 400 g einer Mischung von Wasser und polymerisierbarer Flüssigkeit zu einer inversen Emulsion unter Verwendung eines darin gelösten geeigneten Emulgators emulgiert. Ein Polymerisationsinitiator wird zugesetzt und die Emulsion in eine zylindrische Form von 6 cm Durchmesser überführt und die kontinuierliche Phase dann polymerisiert. Nach Beendigung der Polymerisationsreaktion wird der resultierende zylindrische Block in einen Trichter mit einem zylindrischen Abschnitt vom selben Durchmesser wie die Form überführt, der eng um den Block herum paßt und der Trichter dann mit einer Vakuumpumpe verbunden, die in der Lage ist, den Druck auf einen Wert von etwa 22 Torr über eine Zeitdauer von 5 Minuten hinweg zu reduzieren. Durch Wägen des Produktes vor und nach der Druckanwendung wird das Gewicht des abgegebenen Wassers ermittelt und als Prozentsatz desFor the classification of cell structures by polymerization a test was developed for the continuous phase of an inverse emulsion produced polymer materials which is easy to perform and provides reproducible results that correlate well with the photomicrograph Show evidence. To carry out the test, 400 g of a mixture of water and polymerizable liquid are used emulsified into an inverse emulsion using a suitable emulsifier dissolved therein. A polymerization initiator is added and the emulsion is converted into a cylindrical shape with a diameter of 6 cm and the continuous phase then polymerizes. After completion of the polymerization reaction, the resulting transferring the cylindrical block into a funnel with a cylindrical section of the same diameter as the mold, which fits tightly around the block and the funnel is then connected to a vacuum pump which is able to reduce the pressure to a value of about 22 torr over a period of 5 minutes. By weighing the Product before and after the application of pressure, the weight of the water dispensed is determined and expressed as a percentage of the

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ursprünglich vorhandenen Wassergewichts ausgedrückt. Dieser Test, der im Rahmen der Beschreibung als "Vakuumentwässerungstestn bezeichnet wird, liefert eine Skala (die sogenannte "VET-Skala"), die von etwa 80 % (obgleich höhere Werte, die an 100 % heranreichen, theoretisch möglich sind) bis fast zu Null reicht.originally expressed water weight. This test, which is referred to as the "vacuum drainage test n " in the context of the description, provides a scale (the so-called "VET scale") ranging from about 80 % (although higher values approaching 100% are theoretically possible) to almost goes to zero.

Es wurde gefunden, daß die meisten Produkte einen Wert auf der VET-Skala ergaben, der entweder im Bereich von Null bis 5 % oder 10 bis 80 % lag. Alle Mikrophotographien von Materialien mit Werten innerhalb des Bereichs von Null bis 5 % zeigten einen Hauptteil von geschlossenen Zellen. Alle Mikrophotographien von Materialien mit Werten innerhalb des Bereichs von 10 bis 80 % (VET-Skala) zeigten einen Hauptteil von offenen Zellen. Die letztere Materialgruppe kann jedoch noch unterteilt werden: Die meisten Materialien ergaben Werte von 30-80 % auf der VET-Skala und zeigten nur leichte Änderungen im Erscheinungsbild der Mikrophotographien und alle Materialien hatten deutlich erkennbar eine sehr offene Zellstruktur. Im Bereich von 10 bis 30 % (VET-Skala) lag eine Minorität von Materialien, deren Strukturen zwar nach den Mikrophotographien deutlich offenzellig waren, wobei jedoch die Zeilverbindungslöcher sichtbar vermindert waren, insbesondere am unteren Ende der Skala. Diese Strukturen bzw. Materialien verhielten sich in der meisten Hinsicht wie offene ZeIl-Most of the products were found to give a value on the VET scale that was either in the range of zero to 5 % or 10 to 80 % . All photomicrographs of materials with values within the range of zero to 5 % showed a majority of closed cells. All photomicrographs of materials with values within the range of 10 to 80 % (VET scale) showed a majority of open cells. However, the latter group of materials can still be subdivided: Most of the materials gave values of 30-80 % on the VET scale and showed only slight changes in the appearance of the photomicrographs and all materials clearly had a very open cell structure. In the range from 10 to 30 % (VET scale) there was a minority of materials whose structures were clearly open-celled according to the microphotographs, but the cell connection holes were visibly reduced, especially at the lower end of the scale. In most respects, these structures or materials behaved like open cells.

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strukturen, jedoch werden für eine Konsequenz hinsichtlich der mit der "Offenheit 1^ der Zellstruktur verbundenen Eigenschaften Materialien bevorzugt, die Werte von zumindest 30 % auf der VET-Skala haben.structures, however, for consistency in terms of the properties associated with the "openness 1 ^ of the cell structure, materials are preferred which have values of at least 30 % on the VET scale.

Vorgetrocknete Materialien können auch hinsichtlich ihres VET-Wertes geprüft werden, indem man das Material bis zur Aufnahme der vollen Wassermenge in Wasser tränkt bzw. bringt und dann eine Probe von angemessenen Abmessungen, wie zuvor, einem verminderten Druck aussetzt. Bei Materialien mit geschlossenen Zellen ist es oft schwierig, die volle Wassermenge wieder einzuführen, Jedoch kann in dieser Beziehung die abwechselnde Anwendung von niedrigen und hohen Drucken beim Tränken mit Wasser hilfreich sein. Aber selbst wenn die volle theoretische Menge nicht aufgenommen wurde, korrespondierte der bei in dieser Weise behandeltenMaterialien festgestellte Wasserverlust ziemlich gut mit dem wahren VET-Wert unter der Voraussetzung, daß er als Prozentsatz der theoretischen Wassermenge ausgedrückt wurde. Letztere, kann aus der Differenz zwischen der Dichte und der Dichte des gleichen Polymermaterials von nicht-zellförmiger Beschaffenheit ermittelt werden.Pre-dried materials can also be checked for their VET value by looking at the material soaks or brings in water until the full amount of water is absorbed and then a sample of appropriate dimensions, as before, subject to reduced pressure. With closed cell materials, it is often difficult to reintroduce the full amount of water, however, in In this relationship, the alternating use of low and high pressures when soaking with water is helpful. But even if the full theoretical amount was not consumed, the corresponded in this way treated materials fairly experienced water loss well with the true VET provided that it is expressed as a percentage of the theoretical amount of water became. The latter, can be obtained from the difference between the density and the density of the same polymeric material of non-cellular nature can be determined.

Um die wässrige Flüssigkeit als Füll- oder Expansionsmaterial voll auszunutzen, wird eine Füllung bzw. Expansion des Materials durch bzw. um zumindest 75 % bevorzugt.In order to fully utilize the aqueous liquid as a filling or expansion material, a filling or expansion of the material by or by at least 75 % is preferred.

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Das Material ist zweckmäßigerweise ein Additionspolymere, das durch Polymerisation eines flüssigen Monomeren an einer polymerisierbaren äthylenisch ungesättigten Gruppe darin gebildet wird.The material is expediently an addition polymer, that by polymerizing a liquid monomer on a polymerizable ethylenically unsaturated group therein is formed.

Gemäß eines weiteren Aspekts der Erfindung wird ein Verfahren zur Erzeugung eines wassergefüllten bzw. -expandierten Polymermaterials mit einer Streckung von zumindes 65 % und einem VET-Wert von zumindest 10 % vorgesehen, bei dem eine Mischung, die zumindest 65 Gew.% einer wässrigen Flüssigkeit, eine polymerisierbare mit Wasser nichtmischbare Flüssigkeit und einen Emulgator umfaßt> zu einer inversen Emulsion emulgiert wird, wonach die kontinuierliche Phase der Emulsion unter Verwendung eines monomerlöslichen Initiators polymerisiert wird, wobei der Emulgator ein "amphipatisches" Material (mit beidseitigen Affinitäten) ist, das eine durch die polymerisierbare mit Wasser nicht-mischbare Flüssigkeit solvatisierte Komponente und eine andere Komponente umfaßt, die durch die wässrige Flüssigkeit solvatisiert wird, wobei die durch die polymerisierbare, mit Wasser nicht-mischbare Flüssigkeit solvatisierte bzw. solvatisierbare Komponente eine vernachlässigbare Reaktion mit der polymerisierenden Mischung zeigt und mit dem gebildeten Polymeren unverträglich ist.According to a further aspect of the invention, a method for producing a water-filled or expanded polymer material with an elongation of at least 65 % and a VET value of at least 10 % is provided, in which a mixture containing at least 65% by weight of an aqueous liquid , a polymerizable water-immiscible liquid and an emulsifier is emulsified to form an inverse emulsion, after which the continuous phase of the emulsion is polymerized using a monomer-soluble initiator, the emulsifier being an "amphipathic" material (with mutual affinities) which is a component solvated by the polymerizable water-immiscible liquid and another component solvated by the aqueous liquid, the component solvated by the polymerizable, water-immiscible liquid having a negligible reaction with the polymerizing agent Mixture shows and is incompatible with the polymer formed.

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Zu polymerisierbaren, mit Wasser nicht-mischbaren Flüssigkeiten, die für die Verwendung im Rahmen des er-"findungsgemäßen Verfahrens geeignet sind, gehören äthylenisch ungesättigte Monomere wie z.B. Acrylsäure- und Methacrylsäureester und -nitrile, Vinylester, Vinylaromaten sowie Vinyliden- und Vinylchloride, wobei die letzteren die Bildung und Polymerisation der -Emulsion bei erhöhten Drucken (zur Verflüssigung der sonst gasförmigen Monomeren) erfordern.About polymerizable, water-immiscible liquids which are intended for use within the scope of the inventive Process suitable include ethylenically unsaturated monomers such as acrylic and methacrylic esters and nitriles, vinyl esters, vinyl aromatics and vinylidene and vinyl chlorides, the latter the formation and polymerization of the emulsion at elevated pressures (to liquefy the otherwise gaseous monomers) require.

Ob bei der Polymerisationsreaktion offene oder geschlossene Zellen entstehen,.hängt weitgehend von der Natur der Emulgatorkomponenten ab, die durch die polymer!sierbare Flüssigkeit solvatisiert werden und insbesondere davon, ob diese komponenten eine Vernachlässigbare Reaktion mit der polymerisierenden Mischung zeigen und/oder mit den gebildeten Polymeren verträglich sind. Diese. Komponenten können bezüglich ihrer Reaktivität gegenüber der polymerisierenden Reaktionsmischung in drei Gruppen eingeteilt werden: Whether open or closed during the polymerization reaction Cells are formed, depends largely on the nature of the emulsifier components produced by the polymerizable liquid are solvated and in particular whether these components have a negligible reaction with the polymerizing Show mixture and / or are compatible with the polymers formed. These. Components can be related to their reactivity towards the polymerizing reaction mixture can be divided into three groups:

(A) in solche, die mit der polymerisierbaren Flüssigkeit während der Polymerisation copolymerisieren;(A) those which copolymerize with the polymerizable liquid during polymerization;

(B) solche, die während der Polymerisation vollständig inert sind oder gegenüber der polymerisierbaren Flüssigkeit nicht reaktiv und(B) those which are completely inert during the polymerization or to the polymerizable liquid not reactive and

(C) solche, die während der Polymerisation beispielsweise(C) those that occur during the polymerization, for example

durch Pfropfung eine begrenzte Reaktion eingehen.enter into a limited response by grafting.

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Andere Paktoren (die mit den obigen in Beziehung stehen können), die einen Einfluß darauf haben können, ob eine offene oder geschlossene Zeilstruktur gebildet wird oder nicht, werden durch die Wahl des Initiators, die Natur der polymerisierbaren Flüssigkeit und die Konzentration des Emulgators gebildet.Other factors (related to the above can), which can have an influence on whether an open or closed cell structure is formed or not, are determined by the choice of initiator, the nature of the polymerizable liquid and the concentration of the Emulsifier formed.

Komponenten vom Typ (A) ergeben stets geschlossene Zeilstrukturen, ungeachtet der Wahl des Initiators oder der polymerisierbaren Flüssigkeit, vorausgesetzt, daß sie mit der polymerisierbaren Flüssigkeit der kontinuierlichen Phase copolymerisieren. Komponenten vom Typ (B) ergeben stets offene Zeilstrukturen, vorausgesetzt, daß kein großer Überschuß an Emulgator anwesend ist. Komponenten vom Typ (C) sind von intermediärer Reaktivität-zwischen den Typen (A) und (B)-und können dazu verwendet werden, offene oder geschlossene Zellstrukturen, abhängig von der kombinierten Funktion ihrer Reaktivität und Konzentration, zu bilden.Components of type (A) always result in closed cell structures, regardless of the choice of initiator or the polymerizable liquid, provided that it is with the polymerizable liquid of the continuous Copolymerize phase. Components of type (B) always result in open cell structures, provided that no large Excess of emulsifier is present. Type (C) components are of intermediate reactivity-between types (A) and (B) - and can be used to create open or closed cell structures, depending on the combined Function of their reactivity and concentration to form.

Beim Typ (C) resultiert die Reaktivität aus der Anwesenheit von beweglichen Wasserstoffatomen im Molekül, die typischerweise von Methylengruppen stammen, die zu isolierten Doppelbindungen benachbart sind oder von Wasserstoffatomen an tertiären Kohlenstoffatomen. With type (C) the reactivity results from the presence of mobile hydrogen atoms in the molecule, typically derived from methylene groups adjacent to isolated double bonds or from hydrogen atoms on tertiary carbon atoms.

Die Aktivität dieser Komponenten kann aus veröffent-The activity of these components can be published from

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lichten Daten (z.B. Rushman & Simpson, Paint Research Station, Research Memorandum No. 217) über die CX-methylenische Aktivität von individuellen Komponentenaorten vorhergesagt werden.clear data (e.g. Rushman & Simpson, Paint Research Station, Research Memorandum No. 217) on the CX-methylenic Activity of individual component aortas can be predicted.

So haben beispielsweise typische Fettsäuremethylester die folgenden O(^methylenischen Aktivitäten (Kr):For example, typical fatty acid methyl esters have the following O (^ methylenic activities (Kr):

KrKr

Palmitat (gesättigt C16) O Oleat (monoäthenoid C18) 0,081 9:12 Linoleat (dläthanoid C18) 0,605Palmitate (saturated C 16 ) O oleate (monoethenoid C 18 ) 0.081 9:12 linoleate (dlethanoid C 18 ) 0.605

9:12:15 Linolenat Λ 1n 9:12:15 Linolenat Λ 1n

(tri-äthenoid C18) Ί' υ (tri-ethenoid C 18 ) Ί ' υ

Wenn diese Fettsäureester oder Derivate mit äquivalenten Kohlenstoffketten für die Zubereitung von Emulgatoren verwendet werden, erhält man die relativen Reaktivitäten dieser Ketten durch Vergleich ihrer Kr-Werte. Wenn Mischungen solcher Ketten verwendet werden, wie sie beispielsweise in natürlichen ölen zu finden sind, kann die Gesamtaktivität der Mischung durch Addition der Beiträge der einzelnen Ketten, bezogen auf ihren Gewichtsprozentsatz in der Mischung, ermittelt werden. So beträgt beispielsweise für ein natürliches öl mit 50 Gew.j6 eines Monoäthenoid-C^-Esters der Aktivitätsbeitrag dieses Esters 50 % von 0,081, d.h. 0,041. Zur ErläuterungWhen these fatty acid esters or derivatives with equivalent carbon chains are used for the preparation of emulsifiers, the relative reactivities of these chains are obtained by comparing their Kr values. If mixtures of such chains are used, as can be found, for example, in natural oils, the total activity of the mixture can be determined by adding the contributions of the individual chains, based on their percentage by weight in the mixture. For example, for a natural oil with 50% by weight of a monoethenoid C ^ ester, the activity contribution of this ester is 50 % of 0.081, ie 0.041. In order to explain

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dieser Gegebenheiten werden nachfolgend die Gesamtaktivitäten von Leinöl und Tallöl berechnet:Based on these factors, the total activities of linseed oil and tall oil are calculated below:

- gesättigt- saturated %% Aktivitäts
beitrag
Activity
contribution
Leinöllinseed oil monoäthenoidmonoethenoid 1010 00 diäthenoiddiethenoid ■22■ 22 0,0180.018 triäthenoidtriethenoid 1616 , 0,097, 0.097 GesamtaktivitätTotal activity 5252 0,5720.572 - gesättigt- saturated 0,6870.687 TallölTall oil monoäthenoidmonoethenoid 88th 00 diäthenoiddiethenoid 4646 0,0370.037 11 triäthenoidtriethenoid 4141 0,2480.248 GesamtaktivitätTotal activity 33 0,0330.033 0,3180.318

Wenn die gesamte ot-methylenische Aktivität des Emulgators durch Leinöl oder Tallöl gebildet wird (wie z.B. bei den nachfolgend beschriebenen Alkyd-Emulgatoren),so liefert die berechnete Gesamtaktivität des Ölsdie o<-methylenische Aktivität des Emulgators. Die berechneten Aktivitäten besagen, ob ein EmulgatormolekUl mit der polymerisierenden Reaktionsmischung wahrscheinlich reagieren wird oder nicht. Zur Erzielung einer Aussage über das wahrscheinliche AusmaßWhen the total ot-methylenic activity of the emulsifier is formed by linseed oil or tall oil (such as the alkyd emulsifiers described below) the calculated total activity of the oil the o <-methylenic Activity of the emulsifier. The calculated activities indicate whether an emulsifier molecule interacts with the polymerizing Reaction mixture is likely to react or not. To get a statement about the probable extent

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der Reaktion zwischen Emulgator und polymerisierender Reaktionsmischung kann ein "Aktivitätsindex" abgeleitet werden (als Produkt von cx-methylenischer Aktivität des Emulgators und seiner Konzentration in Gewichtsprozent der polymerisierbaren Flüssigkeit). Es wurde gefunden, daß bei den meisten polymerisierbaren Flüssigkeiten (z.B. Acrylsäure- und Methacrylsäureestern) eine vernachlässigbare Reaktion zwischen dem Emulgator und der polymerisierenden Reaktionsmischung bei Verwendung von wasserstoffabziehenden Initiatoren nur dann stattfinden wird, wenn der Aktivitätsindex kleiner als 0,13 ist. So liegen beispielsweise die maximalen Mengen an Leinöl und Tallöl, die verwendet werden können, wenn das Polymermaterial einen Hauptteil an offenen Zellen haben soll, bei 0,19 bzw. 0,41 Gew.% der polymerisierbaren Flüssigkeit (d.h. 0,13/0,687 bzw. 0,13/0,318). Dieses sind natürlich nur die Gewichte der öle und nicht die Gewichte des gesamten Emulgators.an "activity index" can be derived from the reaction between the emulsifier and the polymerizing reaction mixture (as the product of the cx-methylenic activity of the emulsifier and its concentration in percent by weight of the polymerizable liquid). It has been found that with most polymerizable liquids (e.g. acrylic acid and methacrylic acid esters) a negligible reaction between the emulsifier and the polymerizing reaction mixture will only take place if the activity index is less than 0.13 when using hydrogen-removing initiators. Thus, for example, the maximum amount of linseed oil and tall oil, which can be used when the polymer material should have a major proportion of open cells at 0.19 or 0.41 wt.% Of the polymerizable liquid (ie, 0.13 / 0.687 or 0.13 / 0.318). These are of course only the weights of the oils and not the weights of the entire emulsifier.

Bei polymerisierbaren Flüssigkeiten,die besonders leicht Pfropfreaktionen eingehen, wie z.B. Styrol, kann ein Aktivitätsindex von weniger als 0,13 für die Erzeugung von offenen Zellen notwendig sein. In der Tat kann es, wenn die Pfropfbarkeit der polymerisierbaren Flüssigkeit zu hoch wird, sogar notwendig sein, daß der Aktivitätsindex Null wird, d.h. ein Emulgator vom Typ B verwendet wird.In the case of polymerizable liquids that enter into grafting reactions particularly easily, such as styrene an activity index of less than 0.13 may be necessary for open cell generation. Indeed it can it when the graftability of the polymerizable liquid becomes too high, even it will be necessary that the activity index becomes zero, i.e. a type B emulsifier is used will.

.5 09825/0982.5 09825/0982

Obgleich es für die Erzeuglang von offenen Zellen notwendig sein mag, den Aktivitätsindex bei Verwendung von wasserstoffabziehenden Initiatoren in dieser Weise zu beschränken, ist eine solche Beschränkung unnötig, wenn ein nicht-wasserstoffabziehender Initiator verwendet wird. In solchen Fällen verhalten sich Emulgatoren vom Typ C wie solche vom Typ B. Zu Beispielen für wasserstoffabziehende Initiatoren gehören Peroxide, Hydroperoxide, Perester, monomer-lösllche Redox-systeme wie durch Übergangsmetallionen aktivierte Peroxide und durch elektromagnetische Strahlung wie δ1"-, UV- und sichtbare Strahlung induzierte Radikale. Beispiele für Initiatoren,die keine wasserstoffabziehenden Pfropfreaktionen auslösen,umfassen Azo-initiatoren wie Azobisisobutyronitril und 2,2-Azobisvaleronitril.While it may be necessary for open cell production to limit the activity index in this manner when using hydrogen scavenging initiators, such limitation is unnecessary when a non-hydrogen scavenging initiator is used. In such cases, emulsifiers of type C behave like those of type B. Examples of hydrogen-removing initiators include peroxides, hydroperoxides, peresters, monomer-soluble redox systems such as peroxides activated by transition metal ions and by electromagnetic radiation such as δ 1 ", UV- and visible radiation induced radicals Examples of initiators that do not cause hydrogen-scavenging grafting reactions include azo initiators such as azobisisobutyronitrile and 2,2-azobisvaleronitrile.

Während der Polymerisation wachsen Polymermoleküle innerhalb der polymerisierbaren Flüssigkeit. Die Komponente des Emulgators, die durch die polymerisierbare Flüssigkeit solvatisiert wird, befindet sich auch innerhalb der polymerisierbaren Flüssigkeit. Wenn das wachsende Polymere und die durch die polymerisierbar Flüssigkeit solvatisierbare Komponente verträglich sind, werden diese beiden bei allen Konzentrationen des Polymeren innerhalb der polymerisierbaren Flüssigkeit coexistieren. Wenn das Polymere und die von der polymerisierbaren Flüssigkeit solvatisierbare Komponente des Emulgators dagegen unverträglich sind, wird der EmulgatorDuring the polymerization, polymer molecules grow within the polymerizable liquid. The component the emulsifier produced by the polymerizable liquid is solvated is also located within the polymerizable liquid. When the growing polymer and that which can be solvated by the polymerizable liquid Component are compatible, these two are at all concentrations of the polymer within the polymerizable Liquid coexist. When the polymer and the component solvatable by the polymerizable liquid the emulsifier, on the other hand, are incompatible, the emulsifier becomes

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vom Polymeren unter Bildung einer differenzierten Phase zurückgewiesen "bzw. abgestoßen. Ob die in der polymerisierbaren Flüssigkeit solvatisierbare Komponente des Emulgators mit dem Polymeren unverträglich ist oder nicht, kann für die Zwecke der Erfindung durch eine Beobachtung festgestellt werden, ob die partiell oder vollständig polymerisierte Flüssigkeit bei einem Gehalt von 10 Gew.% der von ihr solvatisierbaren Komponente des Emulgators bei der Polymerisationstemperatur in Abwesenheit der zellbildenden wässrigen Flüssigkeit mehr als eine Phase aufweist. Die Anwesenheit von einer Mehrzahl von Phasen kann turbidimetrisch bzw. durch Trübungsmessung nachgewiesen werden, wenn eine Differenz im Brechungsindex zwischen den Phasen existiert. Wenn keine solche Differenz vorhanden ist, kann die Mehrzahl von Phasen durch das Vorliegen von mehreren Glasübergangstemperaturen angezeigt werden. Diese und andere Techniken zum Nachweis der unterschiedlichen Phasen werden von Sonja Krause im J. Macromol. Sei. 2(2), (1972) 251-314,Reviews in Macromol. Chem., beschrieben. Obgleich die in der polymerisierbaren Flüssigkeit solvatisierte Komponente normalerweise nicht in so hohen Anteilen vorliegt, wird die Verwendung eines solchen Anteils von 10 Gew.!X> der polymerisierbaren Flüssigkeit bei der Prüfung der Unverträglichkeit bevorzugt, um die Empfindlichkeit des Tests zu steigern.rejected by the polymer with the formation of a differentiated phase. Whether or not the component of the emulsifier which can be solvated in the polymerizable liquid is incompatible with the polymer can be determined for the purposes of the invention by an observation whether the partially or completely polymerized liquid having at a content of 10 wt.% of her solvatable component of the emulsifier at the polymerization temperature in the absence of cell-forming aqueous liquid more than one phase. the presence of a plurality of phases can be detected turbidimetrically or by turbidity measurement when a difference in the Refractive index exists between the phases. If there is no such difference, the majority of phases can be indicated by the presence of multiple glass transition temperatures. These and other techniques for detecting the different phases are described by Sonja Krause in J. Ma cromol. May be. 2 (2), (1972) 251-314, reviews in Macromol. Chem., Described. Although the component solvated in the polymerizable liquid is not normally present in such high proportions, it is preferred to use such a proportion of 10% by weight of the polymerizable liquid in the examination of the incompatibility in order to increase the sensitivity of the test.

Gemäß einer üblichen kommerziellen Praxis wird die mini-In accordance with common commercial practice, the minimum

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male Menge Emulgator verwendet, welche die gewünschten Ergebnisse liefert, da jeder Überschuß eine Verschwendung an Ausgangsmaterial bedeutet, welche die Leistungsfähigkeit des Verfahrens vermindert. Es wird hier unterstellt, daß eine solche übliche Praxis auch bei der Durchführung der Erfindung befolgt wird. Die minimale Menge ist für Jeden Materialansatz und die speziellen Bedingungen spezifisch, sie kann jedoch glücklicherweise bequem für jeden Einzelfall experimentell ermittelt werden. Venn genügend überschüssige Mengen Emulgator benutzt werden, kann jedoch in den meisten Fällen die "Offenheit11 der Zellstruktur verlorengehen)selbst bei Emulgatoren vom obigen Typ B.The amount of emulsifier used is such that it gives the desired results, since any excess is a waste of starting material which reduces the efficiency of the process. It is assumed here that such common practice is followed in the practice of the invention. The minimum amount is specific for each material batch and the special conditions, but fortunately it can be conveniently determined experimentally for each individual case. If sufficient excess amounts of emulsifier are used, the "openness 11 of the cell structure can be lost in most cases" even with emulsifiers of the type B above.

Ein gewisser Leitfaden kann in allgemeinen Ausdrücken gegeben werden: So können,obgleich so geringe Emulgatoranteile wie 0,02 Gew.% der polymerisierbaren Flüssigkeit zur Stabilisierung einer Emulsion mit 80 Gew.% Wasser in Methylmethacrylat bei Anwendung wirksamerer Stabilisatoren,die in den folgenden Beispielen beschrieben werden,ausreichend sein kann, höhere Emulgatoranteile für die Aufrechterhaltung höherer Wassergehalte in einem dispersen Zustand erforderlich sein und bei Verwendung der weniger wirksamen Emulgatoren, die dort beschrieben sind. Selbst Emulgatoren vom Typ B neigen zur Bildung von geschlossenen Zellstrukturen, wenn sie in viel größeren Anteilen als 5 % verwendet werden. Emulgatoranteile von weniger als 1 % sind jedoch im allgemeinen für die meisten Emulgatoren ausreichend.A certain guidelines can be given in general terms: Thus, although as little as 0.02% by weight of emulsifier of the polymerizable liquid to stabilize an emulsion with 80 wt% water in methyl methacrylate at application more effective stabilizers described in the following examples.. may be sufficient, higher emulsifier proportions may be required to maintain higher water contents in a disperse state and when using the less effective emulsifiers that are described there. Even type B emulsifiers tend to form closed cell structures when used in proportions much greater than 5 % . However, emulsifier levels of less than 1 % are generally sufficient for most emulsifiers.

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Anteile unter 0,5 % sind im allgemeinen bei den wirksameren Emulgatoren ausreichend und erzeugen im allgemeinen Strukturen mit einem Hauptteil an offenen Zellen, außer "bei einigen Emulgatoren mit einer hohen cX-methylenischen aktivität bei Verwendung zusammen mit einem wasserstoffabziehenden Initiator. Der von der Anmelderin bevorzugte Bereich von Emulgatoranteilen liegt daher bei 0,02 bis 5 % und insbesondere unter 1 % und speziell bei weniger als 0,5 %t wenn der Emulgator genügend wirksam ist, wobei alle Emulgätoranteile als Gewichtsprozente der poly-^ merisierbaren Flüssigkeit ausgedrückt sind und alle oberen Grenzen den vorstehend beschriebenen hinwegsetzenden Faktoren unterworfen sind, die jede Einzelsituation betreffen, wenn offene Zeilstrukturen gefordert werden.Levels below 0.5% are generally sufficient with the more effective emulsifiers and generally produce structures with a majority of open cells, except for "some emulsifiers with high cX-methylenic activity when used in conjunction with a hydrogen scavenging initiator. The applicant's The preferred range of emulsifier proportions is therefore 0.02 to 5 % and in particular less than 1 % and especially less than 0.5 % if the emulsifier is sufficiently effective, all emulsifier proportions being expressed as percentages by weight of the polymerizable liquid and all upper limits are subject to the overriding factors described above, which affect each individual situation, if open cell structures are required.

Es wurde gefunden, daß amphipatische Materialien, die der Globalforderung nach dauerhaften Emulgatoren genügen, generell solvatisierbare Komponenten erfordern» die im Vergleich zu den solvatisierenden Molekülen groß und von kettenähnlicher Struktur sind. Dies betrifft sowohl die von der wässrigen Flüssigkeit als auch die von der polymerisierbaren Flüssigkeit solvatisierten Komponenten. So sind beispielsweise kleine hydrophile Gruppen wie isolierte Hydroxyl- oder Carbonylgruppen für sich allein ungenügend als einzige wasser-solvatisierbare Komponente eines Emulgators, wenn hohe Wassergehalte gefordert werden, während die langen Ketten eines wasser-It has been found that amphipathic materials that meet the global demand for permanent emulsifiers, Generally solvatable components require »which are large in comparison to the solvating molecules and are of a chain-like structure. This applies to both the aqueous liquid and the solvated by the polymerizable liquid Components. For example, small hydrophilic groups such as isolated hydroxyl or carbonyl groups are for alone is insufficient as the only water-solvatable Component of an emulsifier if high water contents are required, while the long chains of a water-

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löslichen oxyäthylierten Polyols wie von Polyäthylenglykol außerordentlich wirksam sein können. Die kettenähnlichen solvatisierbaren Komponenten können geradkettig oder verzweigt sein.soluble oxyethylated polyols such as polyethylene glycol can be extremely effective. The chain-like solvatable components can be straight-chain or branched be.

Mehr im einzelnen kann die durch die wässrige Flüssigkeit solvatisierbare Komponente irgendeine kettenähnliche Komponente mit einem Molekulargewicht von zumindest sein, die in der wässrigen Flüssigkeit löslich ist. Zu Beispielen für geeignete kettenähnliche Komponenten gehören: More specifically, the component solvatable by the aqueous liquid can be any chain-like component Component having a molecular weight of at least that is soluble in the aqueous liquid. Examples of suitable chain-like components include:

wasserlösliche oxyäthylierte Polyole wie z.B. Polyäthylenoxidkondensate mit Hydroxyl- oder methoxylierten Enden;water-soluble oxyethylated polyols such as polyethylene oxide condensates with hydroxyl or methoxylated ends;

Polymere von Vinylpyrollidon und Copolymere desselben;Polymers of vinyl pyrollidone and copolymers thereof;

Dimethylaminoäthylmethacrylat oder Diäthylaminoäthylmethacrylat - z.B. als Hydrochlorid - enthaltende Polymere;Dimethylaminoethyl methacrylate or diethylaminoethyl methacrylate - e.g. as hydrochloride-containing polymers;

Methacrylamid oder Acrylamid enthaltende Polymere;Methacrylamide or acrylamide containing polymers;

Polymere, die wesentliche Mengen an Carboxylgruppen enthalten,wie z.B. Polymere, die Methacrylsäure, Acrylsäure oder Itaconsäure entweder als frei Säure oder löslich gemacht durch eine pH-Änderung, d.h. Bildung des Natrium-, Kalium-, Ammonium- oder or-Polymers that contain substantial amounts of carboxyl groups, such as polymers containing methacrylic acid, Acrylic acid or itaconic acid either as free acid or solubilized by a change in pH, i.e. Formation of the sodium, potassium, ammonium or organic

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ganischen Aminsalzes, enthalten;ganic amine salt, contain;

Copolymere von Äthylenoxid, mit geringeren Mengen 1 von anderen Alkylen- oder alicyclischen Oxiden;Copolymers of ethylene oxide, with minor amounts 1 of other alkylene or alicyclic oxides;

Polyvinylmethyläther;
Polyäthylenamin;
Polyvinyl methyl ether;
Polyethylene amine;

natürliche Polymere wie z.B. Hydroxyäthylcellulose, Stärke oder Carboxymethylcellulose;natural polymers such as hydroxyethyl cellulose, starch or carboxymethyl cellulose;

Polymere, die wesentliche Mengen an Hydroxylgruppen enthalten,wie z.B. Hydroxyäthyl- oder -isopropylmethacrylat enthaltende Polymere und hydrolysiertes Polyvinylacetat. Polymers that contain substantial amounts of hydroxyl groups, such as hydroxyethyl or isopropyl methacrylate containing polymers and hydrolyzed polyvinyl acetate.

Für die Erzeugung von offenen Zellstrukturen soll die durch die polymerisierbare Flüssigkeit solvatisierbare Komponente eine vernachlässigbare Reaktion mit der polymerisierenden Reaktionsmischung besitzen und mit dem gebildeten Polymeren unverträglich sein, zusätzlich zu der von ihr geforderten Solvatisierbarkeit als Verankerungsgruppe des Emulgators. Selbstverständlich hängt die Auswahl daher sehr stark von der verwendeten polymerisierbaren Flüssigkeit ab. Gemäß eines allgemeinen Leitfadens können jedoch die langkettigen Moleküle,die als in der polymerisierbaren Flüssigkeit solvatisierbare Komponente in einen Emulgator eingebaut werden können, in zwei Gruppen nach folgenden Richtlinien unterteilt werden:For the generation of open cell structures, the liquid should be solvatable by the polymerizable liquid Component has a negligible reaction with the polymerizing component Possess reaction mixture and be incompatible with the polymer formed, in addition to the solvatability required by it as an anchoring group of the emulsifier. Of course, the choice depends therefore very much on the polymerizable liquid used. According to a general guide however, the long-chain molecules can be used as the component that can be solvated in the polymerizable liquid can be built into an emulsifier, divided into two groups according to the following guidelines:

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Zu angemessenen kettenähnlichen Komponenten, die durch Monomere wie Acrylsäure- und Methacrylsäureester sowie vinyl-aromatische Monomere solvatisierbar sind, gehören:Appropriate chain-like components created by monomers such as acrylic and methacrylic esters as well as vinyl aromatic monomers that are solvatable include:

Polymere von langkettigen Estern von ungesättigten Säuren wie z.B. Stearyl-, Lauryl-, Actyl, 2-Äthylhexyl, Hexyl- und Butylester von Acryl- und Methacrylsäuren;Polymers of long-chain esters of unsaturated acids such as stearyl, lauryl, acetyl, 2-ethylhexyl, Hexyl and butyl esters of acrylic and methacrylic acids;

Polymere von Vinylestern von langkettigen Säuren wie z.B. Vinylstearat und Vinylester versatischer Säure;Polymers of vinyl esters of long chain acids such as vinyl stearate and vinyl ester of versatic acid;

"Selbsf-Polyester von Hydroxyfettsäuren wie z.B. 12-Hydroxystearinsäure, Fettsäuren von hydriertem Rizinusöl und den Hydroxysäuren von Carnauba-Wachsj"Self-polyesters of hydroxy fatty acids such as e.g. 12-hydroxystearic acid, fatty acids from hydrogenated castor oil and the hydroxy acids of carnauba waxj

polymere Vinylalkyläther oder höhere Alkylenoxide wie z.B. Polypropylenoxid mit einem Molekulargewicht von 1000-3000;polymeric vinyl alkyl ethers or higher alkylene oxides such as polypropylene oxide of molecular weight from 1000-3000;

aromatische verzweigte und lineare Polyester wie z.B. mit einbasischer Säure modifizierte Alkydharze, einschließlich von Urethanalkydharzen;aromatic branched and linear polyesters such as monobasic acid modified alkyd resins, including of urethane alkyd resins;

aromatische Polyäther;aromatic polyethers;

Polymere von Styrol, Vinyltoluol und tert.-Butylstyrol. Polymers of styrene, vinyl toluene and tertiary butyl styrene.

Zu passenden kettenähnliche.n Komponenten, die durch stärker polare Monomere wie Äthoxyäthylaethacrylat, Methylmethacrylat, Äthylacrylat, Butylacrylat, Acrylnitril solva-For matching chain-like components that go through more polar monomers such as ethoxyethyl methacrylate, methyl methacrylate, Ethyl acrylate, butyl acrylate, acrylonitrile solva-

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tisierbar sind, gehören:can be controlled include:

Polymere von Estern von kurzkettigen Alkoholen und ungesättigten Säuren wie z.B. Methylmethacrylat, Butylacrylat, Äthylacrylat, Polyester von kurzkettigen Säuren und Alkoholen.Polymers of esters of short-chain alcohols and unsaturated acids such as methyl methacrylate, Butyl acrylate, ethyl acrylate, polyester of short chain Acids and alcohols.

Die meisten der obigen durch polymerisierbare Flüssigkeit solvatisierbaren Komponenten sind mit den von den speziellen Monomeren abgeleiteten Polymeren unverträglich, vorausgesetzt, daß die Molekulargewichte genügend hoch sind, außer wenn die Polymeren und die Komponenten identisch sind. Wenn durch den Emulgator jedoch mehrere Sorten der obigen kettenähnlichen Moleküle als in der polymerisierbaren Flüssigkeit solvatisierbare Komponenten eingebracht werden, ist es nicht wesentlich, da/3 jede Komponente mit der polymerisierenden Mischung unverträglich ist, vorausgesetzt, daß der Globalabgleich eine Unverträglichkeit ergibt, so daß die notwendige Abweisung des Emulgators während der Reaktion gegeben ist. Gleichermaßen können Mischungen von Komponenten aus beiden Gruppen in einem gemeinsamen Emulgatormolekül vorgesehen werden, vorausgesetzt, daß der Globalabgleich eine genügende Solvatisierung des Emulgators als ganzes ergibt.Most of the above polymerizable liquid solvatable components are compatible with those of the Polymers derived from special monomers are incompatible, provided that the molecular weights are sufficiently high except when the polymers and components are identical. However, if the emulsifier has several types of The above chain-like molecules are introduced as components which can be solvated in the polymerizable liquid it is not essential since / 3 has any component the polymerizing mixture is incompatible, provided that the global comparison indicates an incompatibility results, so that the necessary rejection of the emulsifier is given during the reaction. Mixtures of components from both groups are provided in a common emulsifier molecule, provided that that the global comparison ensures sufficient solvation of the Emulsifier as a whole results.

Die ausgewählten Komponenten können in unterschiedlichen Weisen kombiniert werden zur Erzielung einer Vielfalt vonThe selected components can be combined in different ways to achieve a variety of

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unterschiedlichen Emulgatortypen. Zu geeigneten Typen von Emulgatoren gehören (1) einfache Block- oder alternierende Blockcopplymere, (2) amphipatische Copolymere mit an einem "Rückgrat" hängenden Ketten, wobei letztere vorzugsweise längs des Rückgrates in gleichmäßigem Abstand angeordnet sind und (3) willkürliche Kondensationsprodukte aus polyfunktionellen Säuren, polyfunktionellen Alkoholen und wasserlöslichen oxyäthylierten Polyolen. Diese einzelnen Typen werden nunmehr der Reihe nach betrachtet. different types of emulsifiers. To suitable types of emulsifiers include (1) simple block or alternating block copolymers, (2) amphipathic copolymers with chains hanging from a "backbone", the latter preferably being evenly spaced along the backbone and (3) arbitrary condensation products from polyfunctional acids, polyfunctional Alcohols and water-soluble oxyethylated polyols. These individual types will now be considered in order.

Geeignete einfacheBlock- oder alternierende Blockcopolymere umfassen Blöcke von wasser-solvatisierbaren kettenähnlichen Komponenten und in polymerisierbarer Flüssigkeit solvatisierbarenkettenähnlicheaKomponenten, wobei das Molekulargewicht von jeder Komponente zumindest gleich 400 ist und der HLB-Wert des Copolymeren kleiner als 9 ist, die durch polymerisierbar Flüssigkeit solvatisierbaren Komponenten eine vernachlässigbare Reaktion mit der polymerisierenden Mischung besitzen und mit dem gebildeten Polymeren unverträglich sind, wie hier beschrieben wurde.Suitable simple block or alternating block copolymers comprise blocks of water-solvatable chain-like components and in polymerizable liquid solvatable chain-like components, where the molecular weight of each component is at least 400 and the HLB value of the copolymer is less than 9, the components that can be solvated by the polymerizable liquid have a negligible reaction with the polymerizing components Possess mixture and are incompatible with the polymer formed, as described herein.

Zu geeigneten Copolymeren vom obigen Typ 2 gehören amphipatische Moleküle, die ein durch die polymerisierbar Flüssigkeit solvatisierbares kettenähnliches "Rückgrat" sowie am Rückgrat hängend eine Vielzahl von kettenähnlichenSuitable copolymers of type 2 above include amphipathic molecules which are polymerizable by the Liquid solvatable chain-like "backbone" as well as a large number of chain-like ones hanging from the backbone

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Komponenten aufweisen, die durch die wässrige Flüssigkeit solvatisierbar sind und die Molekulargewichte von zumindest 400 haben, wobei das Copolymere einen HLB-Wert von weniger als 12 und vorzugsweise weniger als 9 besitzt. Das Molekulargewicht des Rückgrates wird natürlich durch die Anzahl und die Molekulargewichte der anhängenden Komponenten und auch durch den HLB-Wert bestimmt. Der HLB-Wert wird bequem während der Herstellung des Copolymeren durch geeignete Einstellung des Gewichtsverhältnisses des Rückgrats zu den anhängenden durch die wässrige Flüssigkeit solvatisierbaren Komponenten eingeregelt bzw. eingestellt. Für die Herstellung von offenzelligem Material gemäß der Erfindung muß das "Rückgrat" eine vernachlässigbare Reaktion mit der polymerisierenden Mischung aufweisen und mit dem gebildeten Polymeren unverträglich sein, wenn das Rückgrat die einzige von der polymer!sierbaren Flüssigkeit solvatisierbare Komponente ist.Have components that can be solvated by the aqueous liquid and the molecular weights of at least 400, the copolymer having an HLB of less than 12 and preferably less than 9. The molecular weight The backbone is of course determined by the number and molecular weights of the attached components and also determined by the HLB value. The HLB value becomes convenient during the preparation of the copolymer by suitable means Adjustment of the weight ratio of the backbone to the adherent solvatable by the aqueous liquid Components adjusted or set. For the production of open-cell material according to the invention must the "backbone" has a negligible reaction with the polymerizing Have mixture and be incompatible with the polymer formed if the backbone is the only one component solvatable by the polymerizable liquid is.

Eine Variante der obigen Emulgatoren hat eine Mehrzahl von am Rückgrat hängenden von der polymerisierbaren Flüssigkeit solvatisierbaren kettenähnlichen Komponenten mit einem Molekulargewicht von zumindest 400, zusätzlich zu den von der wässrigen Flüssigkeit solvatisierbaren anhängenden Komponenten. Bei Molekülen mit anhängenden Komponenten, die durch die polymerisierbare Flüssigkeit solvatisierbar sind, ist es nicht wesentlich, daß sowohl das Rückgrat als auch die durch die polymerisierbare Flüs-A variant of the above emulsifiers has a plurality of chain-like components suspended from the backbone and solvatable by the polymerizable liquid having a molecular weight of at least 400 in addition to those solvatable by the aqueous liquid attached components. In the case of molecules with attached components, the polymerizable liquid are solvatable, it is not essential that both the backbone and the polymerizable fluid

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sigkeit solvatisierbaren anhängenden Komponenten mit dem gebildeten Polymeren unverträglich sind, vorausgesetzt, daß das Verhältnis der unverträglichen zu den verträglichen Komponenten zumindest gleich 1 ist. Es wird jedoch bevorzugt, daß zumindest die anhängenden in der polymerisierbaren Flüssigkeit solvatisierbaren Komponenten mit der polymerisierenden Mischung unverträglich sind.solvatable pendant components are incompatible with the polymer formed, provided that that the ratio of the incompatible to the compatible components is at least 1. However, it is preferred that at least the pendant in the polymerizable liquid solvatable components with the polymerizing mixture are incompatible.

Die Moleküle können in geeigneten Fällen durch Aufpfropfen von anhängenden kettenähnlichen Komponenten auf ein vorgebildetes Polymermolekül erzeugt werden. Alternativ können die kettenähnlichen Komponenten, die anhängende Komponenten bilden sollen, mit einer reaktiven Gruppe versehen sein, die mit dem Monomeren des Polymerrückgrats copolymerisierbar ist; durch die Polymerisation von solchen Monomeren in Gegenwart von solchen Komponenten werden die reaktiven Gruppen in das Rückgrat eingebaut, wodurch die Komponenten als anhängende Ketten angefügt werden. Abhängig von der Natur des gewünschten Rückgrats können die reaktiven Gruppen durch irgendeinen geeigneten Mechanismus, wie Kondensation oder Vlnyl-Polymerisation, copolymerisierbar sein. So können beispielsweise, um diese Verhältnisse an einem einfachen Zweikomponenten-Beispiel zu erläutern, Polyäthylenglykole mit Glycidylmethacrylat-Enden mit Methylmethacrylat copolymerisiert werden unter Bildung eines Moleküls, bei dem die Polyäthylenglykolketten an einem Polymethylmethacrylat-Rückgrat hängen.In appropriate cases, the molecules can be grafted on by pendant chain-like components a preformed polymer molecule can be generated. Alternatively, the chain-like components, the pendent Components should form, be provided with a reactive group with the monomer of the polymer backbone is copolymerizable; by the polymerization of such monomers in the presence of such components, the reactive groups built into the backbone, whereby the components are attached as pendent chains. Addicted Of the nature of the backbone desired, the reactive groups can be separated by any suitable mechanism, such as condensation or vinyl polymerization, be copolymerizable. So For example, to illustrate these relationships using a simple two-component example, polyethylene glycols having glycidyl methacrylate ends are copolymerized with methyl methacrylate to form a molecule in which the polyethylene glycol chains on a polymethyl methacrylate backbone hang.

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Emulgatoren vom dritten Typ können durch Umsetzung der drei Komponenten (mit irgendwelchen weiteren Komponenten wie monofunktionellen Säuren und Alkoholen als Kettenenden) in Stufen oder in einer Einzelreaktion erzeugt werden. So können beispielsweise zunächst die PoIyole und Polysäuren zu einem Polyester umgesetzt werden, der dann mit den oxyäthylierten Polyol-Komponenten umgesetzt wird. Es wurde jedoch gefunden, daß durch Copolymerisation aller obigen Bestandteile in einer Einzelreaktion besonders wirksame Emulgatoren erhalten werden können.Emulsifiers of the third type can be prepared by reacting the three components (with any other components such as monofunctional acids and alcohols as chain ends) in stages or in a single reaction will. For example, the polyols and polyacids are converted to a polyester, which is then reacted with the oxyethylated polyol components will. It has been found, however, that by copolymerizing all of the above ingredients in a single reaction particularly effective emulsifiers can be obtained.

Die von der Anmelderin bevorzugten Emulgatoren sind Alkydharze, die durch Reaktionsprodukte von einem Polyol mit einer Funktionalität über 2, einem wasserlöslichen oxyäthylierten Polyol, einer mehrbasischen Säure oder ihrem Anhydrid und einer monobasischen Säure mit einer Kohlenstoffkette von zumindest 5 Kohlenstoffatomen gebildet werden und die,wie weiter oben dargelegt wurde, wenn überhaupt, so nur eine vernachlässigbare Reaktion mit der polymerisierenden Reaktionsmischung zeigen und deren von polymerisierbarer Flüssigkeit solvatisierte stabilisierende Gruppen (d.h. vom oxyäthylierten Polyol verschiedene Gruppen) mit dem während der Polymerisation der kontinuierlichen Phase gebildetem Polymermaterial unverträglich sind.The emulsifiers preferred by the applicant are alkyd resins, which are produced by reaction products of a polyol with a functionality above 2, a water-soluble oxyethylated polyol, a polybasic acid or their anhydride and a monobasic acid with a carbon chain of at least 5 carbon atoms and which, as explained above, only have a negligible reaction, if at all of the polymerizing reaction mixture and their stabilizing solvated by the polymerizable liquid Groups (i.e. groups different from the oxyethylated polyol) with the during the polymerization of the continuous phase formed polymer material are incompatible.

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Es wurde gefunden, daß ein Alkyd als Emulgator umso wirksamer ist, je stärker verzweigt es ist. Das Ausmaß der Verzweigung kann durch Auswahl von Polyolen und PoIysäuren bei der Zubereitung des Alkyds gesteuert werden. Als allgemeiner Leitfaden kann die einfache Beziehung von Kahn (J. Polymer Science 4£ (1961) 152) benutzt werden, durch die ein theoretischer kritischer Gelpunkt definiert wird. Man hat folgende Gleichung:It has been found that the more branched an alkyd is, the more effective it is as an emulsifier. The extent The branching can be achieved through the selection of polyols and polyacids can be controlled in the preparation of the alkyd. As a general guide, the simple relationship of Kahn (J. Polymer Science 4 £ (1961) 152) can be used, by which a theoretical critical gel point is defined. One has the following equation:

-1 pOHpA-1 p OH p A

wobei P0J1 die Wahrscheinlichkeit ist, daß eine OH-Gruppe reagiert; pA die Wahrscheinlichkeit ist, daß eine Säuregruppe reagiert;where P 0 J 1 is the probability that an OH group will react; p A is the probability that an acid group will react;

f' die mittlere Funktionalität der Hydroxylgruppen enthaltenden Moleküle ist undf 'containing the average functionality of the hydroxyl groups Molecules is and

g' die mittlere Funktionalität der Säuregruppen enthaltenden Moleküle ist.g 'containing the average functionality of the acid groups Molecules is.

Ein bevorzugter Alkyd-Emulgator ist ein solcher, der eine gelierende Struktur besitzt, die auftritt, wenn das Produkt PqHP^ gleich 1 oder kleiner als 1 ist.A preferred alkyd emulsifier is one that has a gelling structure that occurs when the product Pq H P ^ is 1 or less than 1.

Zu geeigneten Polyolen gehören Glycerin und Pentaerythrit, wobei letzterer zur Erzielung eines hochverzweigten Alkyds besonders brauchbar ist. Äquimolare Mi-Suitable polyols include glycerine and pentaerythritol, the latter being used to achieve a highly branched one Alkyds is particularly useful. Equimolar Mi

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schungen von Pentaerythrit und Glycerin sind speziell geeignet.Mixtures of pentaerythritol and glycerine are particularly suitable.

Das wasserlösliche oxyäthylierte Polyol. ist vorzugsweise ein Polyäthylenglykol. Diese sind normalerweise als Ketten mit Hydroxylenden erhältlich und über die Kondensation dieser Hydroxylendgruppen nehmen diese Moleküle an der Alkydbildung teil. Sie können jedoch in die Reaktionsmischung in anderen Formen eingeführt werden, welche die Hydroxylgruppen in der Reaktionsmischung entstehen lassen wie z.B. in Form eines hydrolysiefbaren Esters. Die am meisten geeigneten Molekulargewichte des wasserlöslichen oxyäthylierten Polyols liegen innerhalb des Bereichs von 200 bis 2000 und vorzugsweise im Bereich von 400 bis 1000. Die Menge an oxyäthyliertem3Polyol die im Alkyd anwesend ist, liegt am zweckmäßigsten innerhalb des Bereichs von 10 bis 60 Gew.% des Alkyds, vorzugsweise innerhalb des Bereichs von 20 bis 60 %. The water-soluble oxyethylated polyol. is preferably a polyethylene glycol. These are usually available as chains with hydroxyl ends and through the condensation of these hydroxyl end groups, these molecules take part in the alkyd formation. However, they can be introduced into the reaction mixture in other forms which allow the hydroxyl groups to arise in the reaction mixture, for example in the form of a hydrolysable ester. The most suitable molecular weights of the water-soluble oxyethylated polyol be within the range of 200 to 2000 and preferably in the range of 400 to 1000. The amount of oxyäthyliertem 3 polyol is present in the alkyd is most suitably within the range of 10 to 60 wt. % of the alkyd, preferably within the range of 20 to 60 %.

Die mehrbasische Säure oder ihr Anhydrid können beispielsweise durch eine zweibasische aliphatische Säure wie Adipinsäure oder eine zweibasische aromatische Säure wie Phthalsäure gebildet werden, jedoch sind Säuren mit höheren Basizitäten, wie z.B. Trimellitsäure, wegen der von ihnen erzeugten stärkeren Verzweigung bevorzugt. Mischungen von mehrbasischen Säuren oder ihren Anhydriden können benutztThe polybasic acid or its anhydride can, for example by an aliphatic dibasic acid such as adipic acid or an aromatic dibasic acid such as Phthalic acid, however, acids with higher basicities, such as trimellitic acid, are because of them produced stronger branching preferentially. Mixtures of polybasic acids or their anhydrides can be used

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werden. Die erforderliche Menge an mehrbasischer Säure hängt von den benutzten Mengen der Polyole und oxyäthylierten Polyole ab, da sie mit diesen zur Bildung eines Alkyds entsprechend dem Verzweigungsgrad kondensiert.will. The amount of polybasic acid required depends on the amounts of polyols and oxyethylated ones used Polyols, as they condense with them to form an alkyd according to the degree of branching.

Vorzugsweise ist die einbasische Säure eine Cc-1O?" Carbonsäure mit gerader oder verzweigter Kette. Sie kann zweckmäßigerweise eine natürliche Fettsäure (die im allgemeinen Mischungen von C<j2.i8"Cartooilsäuren s^n^ sein oder durch darauf basierende öle gebildet werden.Preferably, the monocarboxylic acid is a Cc -1 O? "Carboxylic acid having a straight or branched chain. It may suitably a natural fatty acid (which generally have mixtures of C <j2.i8" are formed based be Cartooilsäuren s ^ n ^ or by it, oils .

Die Säurezahl des Alkyds wird durch den Grad der Umsetzung bei der Alkydbildungsreaktion sowie durch die relativen Mengenverhältnisse von ursprünglich vorhandenen Säure- und Hydroxylgruppen beherrscht. Alkydharze mit Säurezahlen im Bereich von 5 bis 30 mg KOH/g sind bevorzugt. The acid number of the alkyd is determined by the degree of conversion in the alkyd formation reaction and by the relative proportions of originally present acid and hydroxyl groups dominated. Alkyd resins with Acid numbers in the range from 5 to 30 mg KOH / g are preferred.

Es wurde gefunden, daß die Emulsion durch Zugabe eines kleinen Anteils wie von 0,5 bis 5 Gew.% der polymerisierbaren Flüssigkeit und zweckmäßigerweise etwa 1,5 Gew.% einer freien Säure wie Methacrylsäure, Chlorwasserstoffsäure, ölsäure oder Essigsäure glatter.erhalten werden kann, wobei die Säuren eine vermindernde Wirkung auf die Viskosität der Emulsion haben. Solche kleinen Säureanteile haben keinerlei merkliche Wirkung auf die Stabilität der Emulsion, wennIt has been found that the emulsion can be glatter.erhalten by the addition of a small proportion, such as from 0.5 to 5 wt.% Of the polymerizable liquid and preferably about 1.5 wt.% Of a free acid such as methacrylic acid, hydrochloric acid, oleic acid or acetic acid , the acids having a reducing effect on the viscosity of the emulsion. Such small amounts of acid have no noticeable effect on the stability of the emulsion, if

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- 29 diese einmal gebildet ist, gezeigt.- 29 this is shown once formed.

Zur Vermeidung einer Resistenz gegen die Öffnung der Zellen während der Bildung des zellförmigen Materials wird die Polymerisationsreaktion bevorzugt bei einer Temperatur über der Glasübergangstemperatur der Emulgatorkomponente, die von der polymerisierbaren Flüssigkeit solvatisiert wird, durchgeführt.To avoid resistance to the opening of the cells during the formation of the cellular material the polymerization reaction is preferably at a temperature above the glass transition temperature of the emulsifier component, which is solvated by the polymerizable liquid.

Die wasserexpandierten Polymermaterialien gemäß der Erfindung und das Verfahren zu ihrer Herstellung können für die meisten der Anwendungen ausgenutzt werden, bei denen wasserexpandierte Polymere bereits bekannt sind. Sie sind jedoch besonders vorteilhaft, wo das Wasser zu entfernen ist und wo die offene Zellstruktur aus anderen Gründen gefordert wird. Thermoplastische wasserexpandierte Poly* mere können mit einer nicht-zellförmigen Haut versehen werden, indem man Wärme und Druck auf den Gegenstand einwirken läßt (beispielsweise wie es in der GB-PS 1 360 397 beschrieben ist) und durchscheinende oder durchsichtige Felder können auch in Bahnmaterialien des zellförmigen Materials durch Aufschmelzen von ausgewählten Bereichen gebildet werden (beispielsweise, wie es in der US-PS 3 832 428 beschrieben wird). Beispielsweise kann die Haut ein dauerhaftes und sehr attraktives Oberflächenfinish auf einer Bahn des Materials für Küchen-Arbeitsflächen, Küchen-The water-expanded polymeric materials according to the invention and the process for their preparation can can be used for most of the applications where water expanded polymers are already known. she however, are particularly beneficial where the water is to be removed and where the open cell structure is for other reasons is required. Thermoplastic water-expanded polymers can be provided with a non-cellular skin, by allowing heat and pressure to act on the object (for example as described in GB-PS 1,360,397 is) and translucent or transparent fields can also be used in sheet materials of the cellular material formed by melting selected areas (for example, as described in U.S. Patent 3,832,428 is described). For example, the skin can have a permanent and very attractive surface finish a sheet of material for kitchen work surfaces, kitchen

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Schranktüren, Außentüren, Badfließen, Kaffeetische oder Tafeln und andere Anwendungen bieten, wo eine konsequent glatte oder texturierte Oberfläche gewünscht wird. Die durchscheinenden Felder können beispielsweise gebildet werden, um eine Außentür mit Sichteffekt zu versehen oder um einer nützlichen Punktion in einem Schaukasten oder bei Lichtreklame zu dienen. Diese Schmelzprozesse sind Jedoch erst möglich, wenn das dispergierte Wasser entfernt worden ist und die vorliegenden Verfahren, nach denen ein Material mit einem Hauptteil von offenen Zellen erhalten wird, gestatten eine viel raschere und billige Entfernung des Wassers.Cabinet doors, exterior doors, bathroom tiles, coffee tables or Boards and other applications offer where a consistently smooth or textured surface is desired. the Translucent fields can be created, for example, to provide an external door with a visual effect or to serve as a useful puncture in a showcase or for illuminated advertising. These melting processes are However, only possible when the dispersed water has been removed and the present method according to which a material with a major part of open cells is obtained, allow a much faster and cheap one Removal of water.

Es ist ein Merkmal der hier beschriebenen Emulgatoren, daß sie eine vernachlässigbare Reaktion mit der polymerisierenden Mischung ergeben und sie werden so die Polymermoleküle nicht selbst vernetzen. Thermoplastische Materialien wie Polymethylmethacrylat, die nicht auf andere Weise vernetzt werden, verlieren somit ihre Thermoplastizität nicht und ihre Fähigkeit, bequem die besagte Haut und/oder durchsichtige Felder zu bilden. Weitere Vorteile ergeben sich, wenn die Schranktüren, Tischplatten und andere Gegenstände transportiert werden sollen, dadurch, daß durch die Entfernung der großen Anteile von dispergiertem Wasser das Gewicht der transportierten Tafeln oder anderen Gegenstände sehr bedeutend vermindert wird.It is a feature of the emulsifiers described here that they have a negligible reaction with the polymerizing agent Result in a mixture and they will not cross-link the polymer molecules themselves. Thermoplastic materials such as polymethyl methacrylate, which are not crosslinked in any other way, thus lose their thermoplasticity not and their ability to comfortably form said skin and / or clear panels. Other advantages arise when the cabinet doors, table tops and other objects are to be transported, thereby, that by removing the large proportions of dispersed water the weight of the slabs or slabs being transported other objects is very significantly reduced.

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Die Polymermaterialien können auch als Filtrationsmembranen unter Ausnutzung der Offenheit ihrer Zellstrukturen benutzt werden. Durch geeignete Auswahl von steifen oder flexiblen Materialien können sie auch bei der Herstellung von Verbandsmaterialien, Polstermöbeln oder -waren oder für die Bildung von Formen für den Schlickerguß verwendet werden.The polymer materials can also be used as filtration membranes, taking advantage of the openness of their cell structures to be used. By appropriately selecting rigid or flexible materials, they can also help in manufacturing of bandages, upholstered furniture or goods or for the formation of molds for slip casting will.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Beispielen erläutert.The invention is explained below with the aid of examples.

Beispiele 1 bis 6Examples 1 to 6

In Methylmethacrylat als polymerisierbare Flüssigkeit wurden 0,4 Gew.% Emulgator und 1,5 Gew.% Methacrylsäure (bezogen auf das Gewicht des Methylmethacrylats) gelöst. Zu 250 g der resultierenden Lösung wurden 750 g Wasser bei 550C hinzugegeben, wobei die Mischung mit einem 27 mm (Durchmesser) "Mohnkopf"-Rührer (Turbinenmischer) zur Bildung einer "Wasser in öl Emulsion" Scherkräften ausgesetzt wurde. Das Wasser wurde stetig über eine Zeitdauer von etwa 10 Sekunden hinweg zugegeben und die Schergeschwindigkeit durch Rotation des Mischers mit etwa 800 bis 900 Upm niedrig gehalten. Es wurde gefunden, daß weit höhere Schergeschwindigkeiten zu einer Inversion der Emulsion zu einem Öl in Wasser Typ führen.0.4% by weight of emulsifier and 1.5% by weight of methacrylic acid (based on the weight of the methyl methacrylate) were dissolved in methyl methacrylate as the polymerizable liquid. To 250 g of the resulting solution were added 750 g of water at 55 0 C, the mixture was suspended with a 27 mm (diameter) "poppy head" stirrer (turbine mixer) to form a "water in oil emulsion" shear forces. The water was added steadily over a period of about 10 seconds and the shear rate was kept low by rotating the mixer at about 800 to 900 rpm. It has been found that much higher shear rates result in inversion of the emulsion to an oil in water type.

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Die erzeugte Emulsion wurde in zwei Portionen aufgeteilt und die erste zur Prüfung der Stabilität der Emulsion in Abhängigkeit von der Zeit verwendet. Die Emulsion wurde unmittelbar nach der Bildung einer Sichtprüfung unterworfen und dann 20 Stunden lang unter Umgebungsbedingungen belassen, wonach sie erneut geprüft wurde.The emulsion produced was divided into two portions, the first to test the stability of the emulsion used depending on the time. The emulsion was visually inspected immediately after it was formed and then left under ambient conditions for 20 hours, after which it was tested again.

Zu der anderen Portion wurden 1,5 Gew.% t-Butylperpivolat hinzugegeben und die Mischung in runde PoIythenformen von 10,7 cm Durchmesser und 6,4 cm Tiefe gegossen. Sie wurde dann zur Polymerisation des Methylmethacrylats etwa 4 Stunden lang in einen Ofen von 500C gebracht. Nach dieser Zeit wurden die Formen aus dem Ofen genommen und ihr Inhalt überprüft. Die Proben, bei denen das Wasser in einem dispergierten Zustand geblieben war, bildeten steife Blöcke mit glatter Oberfläche mit darin dispergiertem Wasser. Bei dieser Prüfung bilden Emulsionen, die nicht wirksam stabilisiert sind, feste Materialien in unterschiedlichen Gestalten und Formen, die alle von der Gestalt der Form abweichen und damit einen Anhalt für unterschiedliche Grade der Absonderung der Phasen geben.To the other portion was added 1.5 wt.% T-Butylperpivolat added and the mixture into round PoIythenformen of 10.7 cm diameter and 6.4 cm depth poured. It was then placed in an oven at 50 ° C. for about 4 hours to polymerize the methyl methacrylate. After this time, the forms were taken out of the oven and their contents checked. The samples with the water remaining in a dispersed state formed stiff, smooth-surfaced blocks with water dispersed therein. In this test, emulsions that are not effectively stabilized form solid materials in various shapes and forms, all of which deviate from the shape of the mold and thus give an indication of different degrees of separation of the phases.

Die erzeugten Blöcke wurden dann zur Trocknung in einen Ofen bei 13O0C gegeben. Alle schienen ähnliche Trokkengeschwindigkeiten zu besitzen.The blocks produced were then placed for drying in an oven at 13O 0 C. All appeared to have similar drying rates.

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Beispiel 1example 1

Das Alkydharz wurde durch Kondensation von Pentaerythrit, Polyäthylenglykol 600 (d.h. Polyäthylenglykol mit einem nominellen Molekulargewicht von 600), Trimellitsäureanhydrid und Tallöl in Molverhältnissen von 0,6/2,1/1,2/3 hergestellt. Das resultierende Alkyd hatte eine Säurezahl von 19 mg KOH/g, eine Viskosität von etwa 2 Poise und einen PÄG (d.h. Polyäthylenglykolgehalt) von 54The alkyd resin was made by condensation of pentaerythritol, polyethylene glycol 600 (i.e. polyethylene glycol with a nominal molecular weight of 600), trimellitic anhydride and tall oil in molar ratios of 0.6 / 2.1 / 1.2 / 3 produced. The resulting alkyd had an acid number of 19 mg KOH / g, a viscosity of about 2 poise and a PÄG (i.e. polyethylene glycol content) of 54

Die erste Portion zeigte rasch eine geringe Absonderung, war Jedoch nach 20 Stunden nur partiell getrennt. Die polymerisierte Portion ergab einen guten Block, der zeigte, daß die Emulsion während der Polymerisation aufrechterhalten worden war. -The first serving quickly showed a small amount of secretion, However, it was only partially separated after 20 hours. The polymerized portion gave a good block that showed that the emulsion was maintained during the polymerization. -

Beispiel 2Example 2

Das Alkyd wurde durch Kondensation von Pentaerythrit, Polyäthylenglykol mit einem nominellen Molekulargewicht von 600, von dem jedoch angenommen wurde, daß der tatsächliche Wert höher war als bei Beispiel 1, Trimellitsäureanhydrid und Tallöl in Molverhältnissen von 0,6/2,1/1,2/3 hergestellt. Das resultierende Alkyd hatte eine Säurezahl von 8,2 mg KOH/g, eine Viskosität von 12 Poise und einen PÄG von 54 Gew.#.The alkyd was obtained by condensation of pentaerythritol, polyethylene glycol of nominal molecular weight of 600, but which was believed to be greater than that of Example 1, trimellitic anhydride and tall oil in mole ratios of 0.6 / 2.1 / 1.2 / 3. The resulting alkyd had an acid number of 8.2 mg KOH / g, a viscosity of 12 poise and one PÄG of 54 wt. #.

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Zu Beginn wurde keine Trennung der Emulsion beobachtet. Auch nach 20 Stunden hatte keine Trennung stattgefunden, jedoch schien die Struktur gröber als zu Beginn zu sein. Der polymerisierte Block war wiederum gut definiert. Die präpolymerisierte Emulsion schien stabiler als beim vorangehenden Beispiel zu sein und es bestand ein merklicher Unterschied im Aussehen der Blöcke, von denen diejenigen des vorangehenden Beispiels eine gröbere Struktur hatten und bröckliger waren.No separation of the emulsion was observed at the beginning. Even after 20 hours there was no separation, however, the structure seemed coarser than at the beginning. Again, the polymerized block was well defined. The prepolymerized emulsion appeared to be more stable than the previous example and it passed noticeable difference in the appearance of the blocks, of which those of the previous example have a coarser structure had and were more crumbly.

Beispiel 3Example 3

Das Alkyd wurde durch Kondensation von Pentaerythrit, Polyäthylenglykol 600, Trimellitsäureanhydrid und Tallöl in Molverhältnissen von 0,6/3,8/2,33/3,0 hergestellt. Das resultierende Alkyd hatte eine Säurezahl von 21,7 mg KOH/g, eine Viskosität von 35 Poise und einen PÄG von 65 Gev.%. The alkyd was prepared by condensing pentaerythritol, polyethylene glycol 600, trimellitic anhydride and tall oil in molar ratios of 0.6 / 3.8 / 2.33 / 3.0. The resulting alkyd had an acid number of 21.7 mg KOH / g, a viscosity of 35 poise and a PAE of 65 % by weight.

Es erfolgte keine sichtbare Trennung der Emulsion zu Beginn, jedoch zeigte sich eine partielle Trennung nach 20 Stunden. Die Emulsion polymerisierte jedoch unter Erzeugung eines gut definierten Blocks.There was no visible separation of the emulsion at the beginning, but a partial separation was evident 20 hours. However, the emulsion polymerized to produce a well-defined block.

Beispiel 4Example 4

Das Alkydharz wurde durch Kondensation von Pentaerythrit, Glycerin, Polyäthylenglykol 600, Trimellitsäure-The alkyd resin was made by condensation of pentaerythritol, glycerine, polyethylene glycol 600, trimellitic acid

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. - 35 - ■. - 35 - ■

anhydrid und Tallöl in Molverhältnissen von 0,6/0,6/1,2/ 1,2/3 hergestellt. Das resultierende Alkyd hatte eine Säurezahl von 17 mg KOH/g, eine Viskosität von 10 Poise und einen PÄG von 39 Gew.#.anhydride and tall oil in mole ratios of 0.6 / 0.6 / 1.2 / 1.2 / 3. The resulting alkyd had a Acid number of 17 mg KOH / g, a viscosity of 10 poise and a PÄG of 39 wt. #.

Es fand keine Trennung der Emulsion zu irgendeiner Zeit während des 20stündigen Tests -statt und die Emuslion schien durchweg eine feine Struktur zu haben. Der gebildete Block war gut definiert mit glatten Oberflächen.There was no separation of the emulsion at any time during the 20 hour test and the emulsion seemed to have a fine structure throughout. The block formed was well defined with smooth surfaces.

Beispiel 5Example 5

Das Alkydharz wurde durch Kondensation von Pentaerythrit, Glycerin, Polyäthylenglykol 600, Trimellitsäureanhydrid und Tallöl in Molverhältnissen von 0,6/0,6/1,2/1,2/3 hergestellt. Das resultierende Alkydharz hatte eine Säürezahl von 17 mg KOH/g, eine Viskosität von 13 Poise und einen PÄG von 40 Gew.jtf.The alkyd resin was obtained by condensation of pentaerythritol, Glycerine, polyethylene glycol 600, trimellitic anhydride and tall oil in molar ratios of 0.6 / 0.6 / 1.2 / 1.2 / 3 manufactured. The resulting alkyd resin had an acid number of 17 mg KOH / g, a viscosity of 13 poise and a PÄG of 40 Gew.jtf.

Es wurde keine sichtbare Trennung der Emulsion zu irgendeiner Zeit während der 20 Teststunden festgestellt. Die Emulsion polymerisierte zu einem gut definierten Block mit glatter Oberfläche, was für die Wirksamkeit dieses Alkyds als Emulgator unter diesen Bedingungen spricht.No visible separation of the emulsion was observed at any time during the 20 hours of testing. The emulsion polymerized into a well-defined block with a smooth surface, which is indicative of the effectiveness of this alkyd speaks as an emulsifier under these conditions.

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Beispiel 6Example 6

Das Alkydharz wurde durch Kondensation von Pentaerythrit, Glycerin, Polyäthylenglykol 600, Trimellitsäureanhydrid und Sojabohnenfettsäure in Molverhältnissen von 0,6/0,6/1,2/1,2/3 hergestellt. Das resultierende Alkydharz hatte eine Säurezahl von 21 mg KOH/g, eine Viskosität von 13 Poise und einen PÄG von 40 Gew.itf. Dieses Alkyd war im wesentlichen dem des vorangehenden Beispiels ähnlich, nur daß das Tallöl durch Sojabohnenfettsäure ersetzt worden war.The alkyd resin was made by condensation of pentaerythritol, glycerine, polyethylene glycol 600, trimellitic anhydride and soybean fatty acid in mole ratios of 0.6 / 0.6 / 1.2 / 1.2 / 3. The resulting alkyd resin had an acid number of 21 mg KOH / g, a viscosity of 13 poise and a PÄG of 40 Gew.itf. This alkyd was im essentially similar to that of the previous example, only that tall oil had been replaced by soybean fatty acid.

Es wurde selbst nach 20 Stunden keine Trennung der Emulsion festgestellt, jedoch schien die Emulsion dünner und gröber zu sein als diejenige des vorangehenden Beispiels. Der Block war wiederum gut definiert und hatte ein allgemeines Aussehen wie derjenige des vorangehenden Beispiels.No emulsion separation was observed even after 20 hours, but the emulsion appeared thinner and to be coarser than that of the previous example. Again, the block was well defined and had a general appearance like that of the previous example.

Die Polymermaterialien der Beispiele 1 bis 5 hatten alle VET-Werte über 30 % und das Material von Beispiel 6 hatte einen VET-Wert von mehr als 20 %. The polymer materials of Examples 1 to 5 all had VET values greater than 30% and the material of Example 6 had a VET value greater than 20 %.

Beispiel 7Example 7

Eine Emulsion wurde unter Verwendung der Mischung von Beispiel 5 hergestellt, nur daß das Gewichtsverhältnis vonAn emulsion was made using the mixture of Example 5 prepared except that the weight ratio of

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Wasser zu Methylmethacrylat auf 9:1 verändert und die Alkydkonzentration auf 2 Gew.% erhöht wurde. Während der "Mohnkopf"-Mischer in den Anfangsstufen der Wasserzugabe zur Bildung der Emulsion verwendet wurde, wurde eine peristaltische Pumpe mit tropfenweiser Zugabe des Wassers angewandt, wenn die Emulsion besonders dick wurde, d.h. nach dem etwa 80 % des Wassers zugesetzt worden waren. Auf diese Weise wurde eine stabile Emulsion erzeugt, die erfolgreich polymerisiert wurde und das Wasser wurde wiederum glatt entfernt. Das Material hatte einen VET-Wert von mehr als 30 %. 1 has been changed and increases the Alkydkonzentration to 2 wt% of methyl methacrylate to 9 water.. While the "poppy seed" mixer was used in the initial stages of water addition to form the emulsion, a peristaltic pump was used with the water dropwise added when the emulsion became particularly thick, ie after about 80 % of the water had been added. In this way a stable emulsion was produced which was successfully polymerized and the water was again smoothly removed. The material had a VET value greater than 30 %.

Beispiel 8Example 8

Die Trockengeschwindigkeiten von unter Verwendung der vorliegenden Alkydharze als Emulgatoren hergestellten wassergefüllten bzw. -expandierten Eolymeren wurden mit denjenigen von Polymeren verglichen, die unter Verwendung anderer Emulgatoren hergestellt wurden. Es wurde gefunden, daß die Blöcke der vorangehenden Beispiele mit annähernd gleicher Geschwindigkeit zu trocknen schienen, wobei der von Beispiel 4 als typisch betrachtet wurde. Von den Emulgatoren, die von der Anmelderin zuvor verwendet worden waren, schien sich keinerlei bedeutende Differenz hinsichtlich der Trockenraten zu ergeben, wobei monomer-lösliche Äthylcellulose als typisch betrachtet wurde.The drying rates of water-filled ones made using the present alkyd resins as emulsifiers expanded polymers were compared to those of polymers made using other Emulsifiers were produced. It has been found that the blocks of the previous examples with approximately the same Speed appeared to be drying with that of Example 4 being considered typical. From the emulsifiers, previously used by the applicant did not appear to show any significant difference in drying rates with monomer-soluble ethyl cellulose being considered typical.

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Zwei Emulsionen (A und B) wurden demgemäß erzeugt, wobei A wie in Beispiel 4 beschrieben hergestellt wurde und B damit identisch war, nur daß keine Methacrylsäure zugesetzt und das Alkyd durch 2% Äthylcellulose (Hercules N-10)ersetzt wurde. Die Emulsionen wurden in gesonderte, für die Erzeugung von Schranktürplatten geeignete Formen von 91 χ 91 cm bis zu einer ,Tiefe von 6,4 cm gefüllt und dann im Ofen bei 5O0C »gehärtet«.Two emulsions (A and B) were prepared accordingly, A being prepared as described in Example 4 and B being identical except that no methacrylic acid was added and the alkyd was replaced by 2% ethyl cellulose (Hercules N-10). The emulsions were cm in separate, suitable for the production of cabinet door panels forms of χ 91 91 up to a depth of 6.4 cm filled and then cured in an oven at 5O 0 C "".

Die Formen wurden aus dem Ofen entnommen und die gebildeten Blöcke daraus entfernt und in bei 1300C gehaltene Trockenofen gebracht. Der Block A erwies sich nach etwa 2,5 Tagen als trocken, während Block B volle 10 Tage zur Erreichung des gleichen Zustandes brauchte. Dies bestätigte den früher anhand der kleineren Blöcke der vorangehenden Beispiele erhaltenen Eindruck, daß bei den erfindungsgemäßen Materialien das Wasser merklich rascher abgegeben wird.The molds were removed from the oven and brought away the blocks formed therefrom and held at 130 0 C drying oven. Block A was found to be dry after about 2.5 days, while Block B took a full 10 days to reach the same condition. This confirmed the impression obtained earlier on the basis of the smaller blocks of the preceding examples that the water is given off noticeably more quickly with the materials according to the invention.

Beispiel 9Example 9

Weitere Trockenversuche wurden unter Verwendung der Emulsionen A und B des vorangehenden Beispiels durchgeführt. Diese Emulsionen wurden in zylindrische Formen der in den Beispielen 1 bis 6 verwendeten Art gegossen. Die Blöcke wurden in einen evakuierten Raum bei Zimmertemperatur gebracht und in Zeitabständen gewogen. Es wurde gefunden, daßFurther dry runs were carried out using emulsions A and B from the previous example. These emulsions were poured into cylindrical molds of the type used in Examples 1-6. The blocks were placed in an evacuated room at room temperature and weighed at intervals. It was found that

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die aus der Emulsion A unter Anwesenheit von Alkyd-Emulsionsstabilisatoren erzeugten Blöcke 50 % ihres Wassers nach etwa 30 Sekunden verloren und 65 % nach etwa 5 Minuten* während die aus der Emulsion B unter Verwendung von Äthylcellulose erzeugten Blöcke ihr Gewicht nicht merklich änderten.the blocks produced from emulsion A in the presence of alkyd emulsion stabilizers lost 50 % of their water after about 30 seconds and 65 % after about 5 minutes * while the blocks produced from emulsion B using ethyl cellulose did not change their weight noticeably.

Die Blöcke A und B wurden später in Wasser getaucht bzw. eingeweicht und der Wasserverlust unter den Bedingungen des VET-Tests ermittelt. Der Block A lieferte einen Wert von mehr als 30 % auf der VET-Skala, während der Wert für den Block B kleiner als 5 % war.The blocks A and B were later immersed or soaked in water and the water loss was determined under the conditions of the VET test. Block A returned a value greater than 30 % on the VET scale, while the value for block B was less than 5 % .

Beispiele 10 bis 20Examples 10 to 20

Diese Beispiele stellen Reihenversuche dar, die den Effekt der Konzentration bei Verwendung von Alkydharzen mit unterschiedlicher"Ungesättigtiieit"der einbasischen Säure-Komponente zeigen sollen, d. h. es wurden Alkydharze mit unterschiedlichen Reaktivitätsgraden gegenüber dem verwendeten Monomeren benutzt. Es wurden drei Alkydharze untersucht, die jeweils durch das Reaktionsprodukt von Pentaerythrit, Glycerin, Polyäthylenglykol 600, Trimellitsäureanhydrid und einer einbasischen Säure in Molverhältnissen von 1/1/2/2/5 (Säurezahl: 15,7 mg KOH/g), 1/1/2/2/5 (Säurezahl: 18 mg KOH/g) und 1,25/1,25/1,5/2/5 (Säurezahl: 27,6 mg KOH/g) gebildet wurden, wobei die drei Alkydharze einbasische SäurenThese examples represent series tests that demonstrate the effect of concentration when using alkyd resins with different "unsaturation" of the monobasic acid component should show, d. H. there have been alkyd resins with different degrees of reactivity to that used Monomers used. Three alkyd resins were investigated, each formed by the reaction product of pentaerythritol, Glycerin, polyethylene glycol 600, trimellitic anhydride and a monobasic acid in molar ratios of 1/1/2/2/5 (acid number: 15.7 mg KOH / g), 1/1/2/2/5 (acid number: 18 mg KOH / g) and 1.25 / 1.25 / 1, 5/2/5 (acid number: 27.6 mg KOH / g) were formed, the three alkyd resins being monobasic acids

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von Leinöl oder Tallöl bzw. Caprinsäure enthielten. In der weiter unten angegebenen Tabelle I werden die Alkydharze über ihre einbasischen Säuren identifiziert. In allen Fällen hatte die Emulsion folgende Bestandteile:of linseed oil or tall oil or capric acid. In In Table I given below, the alkyd resins are identified by their monobasic acids. In all Cases the emulsion had the following components:

Methylmethacrylat 80 Gew.-teileMethyl methacrylate 80 parts by weight

Stabilisator - (unterschiedlich:Stabilizer - (different:

siehe Tabelle i)see table i)

entmineralisiertes ,pn r +iii1ii demineralized, pn r + iii1ii

Wasser (pH 7,3) 320 Gew--teile Water (pH 7.3) 320 parts by weight

Benzoylperoxid-Initiator 1,6 Gew.-teileBenzoyl peroxide initiator 1.6 parts by weight

Der Stabilisator wurde in dem Monomeren gelöst,zu dem dann Wasser von 6O0C hinzugegeben wurde. Die Bildung der Emulsion erfolgte in einer Emulgiervorrichtung, in der die Mischung Scherwirkungen unterworfen wurde, die für alle Mischungen der verschiedenen Versuche gleich waren. Der Initiator wurde dann unter Rühren zugemischt und das Monomere unter Verwendung eines Wasserbades bei 6O0C polymerisiert. Nach der Polymerisation wurde der Grad der offenen Zellen in der Struktur nach dem oben beschriebenen VET-Test ermittelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle I wiedergegeben, in der die Zahlenwerte den Prozentsatz des beim VET-Test entfernten Wassers angeben und die Alkyd-Stabilisatormenge in Gewichtsprozent des Monomeren ausgedrückt ist. Die Nummer der Beispiele bezieht sich auf die in der Reihenfolge gemäß ihrer jeweiligen Versuchsreihen durchgeführten Experimente. The stabilizer was dissolved in the monomer, was then added to the water at 6O 0 C. The emulsion was formed in an emulsifying device in which the mixture was subjected to shear effects which were the same for all mixtures of the various tests. The initiator was then added with stirring and the monomers polymerized by using a water bath at 6O 0 C. After the polymerization, the degree of open cells in the structure was determined according to the VET test described above. The results are shown in Table I, in which the numerical values indicate the percentage of water removed in the VET test and the amount of alkyd stabilizer is expressed as a percentage by weight of the monomer. The number of the examples relates to the experiments carried out in the order according to their respective test series.

509825/03 6 2509825/03 6 2

Tabelle ITable I.

- 12- 12 AlkydAlkyd %% entferntes Wasserremoved water Caprinsäure-
Alkyd
Capric acid
Alkyd
- 15- 15 2,52.5 Leinöl-
Alkyd
Linseed oil-
Alkyd
Beispielexample 1414th 0,50.5 4,24.2 1010 1818th 0,380.38 3,63.6 1313th 2020th 0,250.25 36,836.8 0,120.12 35,735.7 17,17, 31,831.8 14,214.2 19,19 Tallöl-
Alkyd
Tall oil
Alkyd
68,168.1
0,670.67 38,538.5 57,957.9 38,438.4

Anhand der oben genannten Kriterien zur Ausdeutung der Ergebnisse (d.h., daß VET-Werten über 10 % eine offene Zellstruktur entspricht, während VET-Werte unter 3 % auf eine geschlossene Zellstruktur hinweisen) erkennt man, daß mit allen drei Alkydharzen offene Zellstrukturen erhalten werden können, vorausgesetzt, daß die Alkydharze in genügend kleinen Mengen verwendet werden. (Alle diese Alkydharze bzw. -Stabilisatoren sind sehr wirksame Emulgatoren und bei keiner der genannten Konzentrationen traten Stabilitätsprobleme auf.) Bei Konzentrationen jenseits einer für den Emulgator eigentümlichen kritischen Konzentration (die lediglich bei zwei Alkydharzen von den drei geprüften Alkydharzen erreicht wurde) resultiert jedoch eine geschlossene Zeilstruktur.On the basis of the above criteria for interpreting the results (ie that VET values above 10% correspond to an open cell structure, while VET values below 3% indicate a closed cell structure) it can be seen that open cell structures can be obtained with all three alkyd resins provided that the alkyd resins are used in sufficiently small amounts. (All of these alkyd resins and stabilizers are very effective emulsifiers, and none of the concentrations mentioned have stability problems.) At concentrations above a critical concentration peculiar to the emulsifier (which was only achieved with two alkyd resins of the three alkyd resins tested), however, one results closed line structure.

5098 2 5/09625098 25/0962

Eine weitere Analyse zeigte, daß die kritische Konzentration mit der Reaktivität in Beziehung steht. Die am meisten ungesättigte einbasische Säure liegt beim Leinöl vor, während Tallöl nur annähernd halb so ungesättigt ist wie Leinöl. Das Leinöl-Alkyd erreicht seinen kritischen Punkt in dieser speziellen Umgebung bei einer Konzentration zwischen 0,38 und 0,5 Gew.# des Monomeren, während das Tall-Further analysis showed that the critical concentration is related to the reactivity. the the most unsaturated monobasic acid is found in linseed oil, while tall oil is only approximately half as unsaturated is like linseed oil. The linseed oil alkyd has reached its critical point Point in this special environment at a concentration between 0.38 and 0.5 wt. # Of the monomer, while the tall-

Öl-Alkyd seine kritische Konzentration in dieser Umgebung erst bei Konzentrationen von etwa 1,5 Gew.% des Monomeren erreicht. Das annähernd doppelt so ungesättigte Leinöl-Alkyd (im Vergleich zum Tallöl-Alkyd) führt also schon bei etwa der halben Konzentration (gegenüber dem Tallöl-Alkyd) zu geschlossenen Zellstrukturen. Caprinsäure ist gesättigt und nach diesen Überlegungen sollte mit einem Caprinsäure-Alkyd keine kritische Konzentration erreicht werden. In der Tat wurden mit diesem bei keiner der geprüften Konzentrationen bis 2,5 Gew.% des Monomeren geschlossene Zellen gebildet. Allerdings wird selbst mit Caprinsäure-Alkyd bei Verwendung in noch größeren Mengen eine Konzentration erreicht, bei der überschüssiger Emulgator den Abwelsungseffekt seiner Unverträglichkeit mit dem bei der, Reaktion gebildeten Polymeren überkompensiert,mit dem Ergebnis, daß eine geschlossene Zellstruktur gebildet wird.Oil alkyd its critical concentration in this environment only at concentrations of about 1.5 wt.% Of the monomer reached. The almost twice as unsaturated linseed oil alkyd (compared to tall oil alkyd) leads to closed cell structures at about half the concentration (compared to tall oil alkyd). Capric acid is saturated and, based on these considerations, a critical concentration should not be achieved with a capric acid alkyd. In fact, no closed cells were formed with this at any of the concentrations tested up to 2.5% by weight of the monomer. However, even with capric acid alkyd, when used in even larger amounts, a concentration is achieved at which excess emulsifier overcompensates for the degradation effect of its incompatibility with the polymer formed in the reaction, with the result that a closed cell structure is formed.

5098 2 5/03625098 2 5/0362

Beispiele 21 bis 38 - Examples 21 to 38 -

Diese Beispiele bilden eine weitere Versuchsreihe zur Demonstration der Art und Weise, in der ein Emulgator mit vernachlässigbarer Reaktion zusammen mit einem Satz von Polymerisationsre.aktionsmischungen, der in diesen Mischungen offene Zellstrukturen entstehen läßt, in einer unterschiedlichen Umgebung reaktiv werden und geschlossene Zeilstrukturen bilden kann. Die ausgewählten Emulgatoren waren wiederum mit dem Polymeren unverträgliche Alkydharze, so daß die Wirkungen der Änderung der Zusammensetzung der Mischung auf die Änderungen der Reaktivität begrenzt werden können. Alle Alkydharze waren Reaktionsprodukte von Pentaerythrit, Glycerin, Polyäthylenglykol, Trimellitsäureanhydrid und einbasischer Säure in Molverhältnissen von 1/1/2/2/5 mit Ausnahme der Beispiele 51 bis 34, bei denen dieselben Verbindungen in Molverhältnissen von 1,1/1,1/1,7/2/5 verwendet wurden. Die einbasischen Säuren waren unterschiedlich, jedoch wurden sie so ausgewählt, daß eine Serie oder Reihe von Alkydharzen mit voneinander abweichender "Ungesättigtheit'' erhalten wurde und die Verfahrensweise der vorangehenden Beispiele 10 bis 21 wurde unter Anwendung eines konstanten Emulgatorgewlchts (0,4 Gew.-teile entsprechend 0,5 Gew.% des Monomeren) wiederholt. Das Monomere wurde ebenfalls verändert zur Erzielung von Umgebungen von unterschiedlichen Reaktivitäten und die Zellstruktur wurde wie zuvor überprüft. Tabelle II zeigt die Ergebnisse die-These examples form another set of experiments to demonstrate the way in which an emulsifier with negligible reaction, together with a set of polymerization reaction mixtures that create open cell structures in these mixtures, can become reactive in a different environment and form closed cell structures. Again, the selected emulsifiers were alkyd resins incompatible with the polymer so that the effects of changing the composition of the mixture on the changes in reactivity can be limited. All alkyd resins were reaction products of pentaerythritol, glycerol, polyethylene glycol, trimellitic anhydride and monobasic acid in molar ratios of 1/1/2/2/5 with the exception of Examples 51 to 34 in which the same compounds were used in molar ratios of 1.1 / 1.1 / 1.7 / 2/5 were used. The monobasic acids were different, but they were selected to give a series or series of alkyd resins with differing "unsaturation" and the procedure of Examples 10-21 above was followed using a constant weight of emulsifier (0.4 wt. repeatedly parts corresponding to 0.5% wt. of monomers). the monomers were also varied to achieve environments of different reactivities and the cell structure as checked before. Table II shows the results DIE

509825/0962509825/0962

ser Prüfungen, wobei die angebenen Zahlenwerte den prozentualen Wasserverlust nach der VET-Skala wiedergeben.These tests, the numerical values given reflect the percentage of water loss according to the VET scale.

Tabelle IITable II

Beispielexample AlkydAlkyd SZSZ MonomereMonomers MMA +
10 %
MMA +
10 %
STST BA +
5 %
ÄGDMA
BA +
5 %
ÄGDMA
21 - 2321-23 Säureacid 2626th MMAMMA 3,03.0 73,673.6 2424 ölsäureoleic acid 2626th 11,711.7 75,475.4 25 - 2825-28 Stearin
säure *
stearin
acid *
1818th 40,440.4 1,61.6 68,168.1
29 - 3029-30 TallölTall oil . 0. 0 38,538.5 13,413.4 80,980.9 31 - 3431 - 34 Tallöl **Tall oil ** 2525th 59,759.7 55,2.55.2. 74,274.2 35 - 3835-38 LaurinsäureLauric acid 15,715.7 52,852.8 43,743.7 2,12.1 73,673.6 Leinöllinseed oil 3,63.6

wobeiwhereby

SZSZ

MMAMMA

2-EHA2-EHA

ST ÄGDMAST ÄGDMA

BABA

SäurezahlAcid number

Methylmethacrylat 2-Äthylhexylacrylat StyrolMethyl methacrylate 2-ethylhexyl acrylate Styrene

Äthylenglykoldimethacrylat Butylacrylat Alkyd von Beispiel 21, hydriertEthylene glycol dimethacrylate butyl acrylate alkyd from Example 21, hydrogenated

Alkyd von Beispiel 25,mit Diazomethan behandelt.Alkyd from Example 25 treated with diazomethane.

509825/0962509825/0962

Beispiels 39 bis 42Example 39 to 42

Diese Beispiele bilden eine Versuchsreihe»die zeigt, wie die Reaktivität des Emulgators modifiziert werden kann zur Erzielung von offenen oder geschlossenen Zellstrukturen. Bei Beispiel 39 wird ein "nicht-reaktives" Caprinsäure-Alkyd entsprechend der Zubereitung von Beispiel verwendet. Bei Beispiel 40 wurden die freien Carbonylgruppen des Alkyds von Beispiel 39 mit Glycidylmethacrylat (GMA) unter Umwandlung desselben in einen "reaktiven" Emulgator umgesetzt. Bei Beispiel 41 wurde ein "reaktives" Alkyd auf der Basis von dehydratisierten Rizinusöl-Fettsäuren (DCO) verwendet, wobei die Präparation wie bei der vorangehenden Beispielserie erfolgte. Der Emulgator von Beispiel 42 wurde ausgehend von demjenigen von Beispiel 41 erzeugt, der durch Hydrierung der dehydratisierten Rizinusölkomponente nicht-reaktiv gemacht worden war. (Durch letzteren wurde eine Lösung von Brom in Tetrachlorkohlenstoff nicht entfärbt, was für den Verlust an ungesättigten Anteilen im Alkyd spricht). Der prozentuale Wasserverlust wurde wiederum nach dem VET-Test ermittelt. Die Ergebnisse sind in der, nachfolgenden Tabelle III wiedergegeben.These examples form a series of experiments »which shows how the reactivity of the emulsifier can be modified to achieve open or closed cell structures. In example 39, a "non-reactive" Capric acid alkyd used according to the preparation of Example. In Example 40, the free carbonyl groups were of the alkyd of Example 39 with glycidyl methacrylate (GMA) to convert it to a "reactive" emulsifier implemented. Example 41 made a "reactive" alkyd based on dehydrated castor oil fatty acids (DCO) was used, the preparation taking place as in the previous series of examples. The emulsifier from example 42 was prepared starting from that of Example 41, which was prepared by hydrogenating the dehydrated castor oil component had been made non-reactive. (The latter made a solution of bromine in carbon tetrachloride not discolored, which speaks for the loss of unsaturated components in the alkyd). The percent water loss was again determined after the VET test. The results are reproduced in Table III below.

509 825/0982509 825/0982

Tabelle IIITable III

Beispielexample Alkyd
(Säure)
Alkyd
(Acid)
VETVET
39 ·39 · CaprinsäureCapric acid 68,168.1 4040 Caprinsäure + GMACapric acid + GMA 0,450.45 4141 DCODCO 2,12.1 4242 hydrierte DCOhydrogenated DCO 52,152.1

Diese Ergebnisse zeigen,wie das bei der Polymerbildungsreaktion erzeugte Material "geschlossenzellig" wird, wenn eine beachtliche Reaktion zwischen dem Alkyd und der polymerisierenden Mischung auftritt und wie eine offene Zellstruktur durch Auswahl der Stabilisatorkomponenten in der Weise erhalten werden kann, daß bei einem gewünschten Monomeren nur eine vernachlässigbare Reaktion auftritt.These results show how that in the polymer formation reaction The material produced becomes "closed-cell" when there is a significant reaction between the alkyd and the polymerizing mixture occurs and like an open cell structure by selection of the stabilizer components in can be obtained in such a way that negligible reaction occurs with a desired monomer.

Beispiele 45 bis 46Examples 45 to 46

Diese Beispiele bilden eine Versuchsserie, bei der die Emulgatoren alle vom gleichen Typ waren, wobei jedoch ihre Komponenten so verändert wurden, daß unterschiedliche Grade von Unverträglichkeit mit dem während der Reaktion gebildeten Polymeren erhalten wurden. In Jedem Falle war der Emulgator im wesentlichen nicht-reaktiv mit der polymerisierenden Mischung.These examples form a series of tests in which the emulsifiers were all of the same type, but with their components have been altered to produce varying degrees of incompatibility with that during the reaction polymers formed were obtained. In each case the emulsifier was essentially non-reactive with the polymerizing agent Mixture.

Die Emulgatoren waren alle vom oben beschriebenen zwei-The emulsifiers were all from the two-

509825/0962509825/0962

ten Typ mit einem polymeren Rückgrat mit unterschiedlichen anhängenden Komponenten. In jedem Falle bestand das Rückgrat aus Polymethylmethacrylat mit einem Molgewicht (Zahlenmittel) von etwa 10 000. Längs dieser Gerüstkette wurden Monomethoxypolyäthylenoxid-Ketten (Mole- th type with a polymeric backbone with different attached components. In any case it existed the backbone of polymethyl methacrylate with a molecular weight (number average) of about 10,000. Monomethoxy polyethylene oxide chains (mol-

kulargewicht 750) in Abständen "End-angehängt"; die jeweiligen Gewichtsverhältnisse sind in der nachfolgenden Tabelle angegeben. Die Emulgatoren der Beispiele44 und 45 hatten zusätzlich zu den anhängenden durch Wasser solvatisierbaren Komponenten anhängende Komponenten von Poly(12-hydroxyStearinsäure)(Molekulargewicht von etwa 2 000).kular weight 750) at intervals "end-attached"; the respective Weight ratios are given in the table below. The emulsifiers of Examples 44 and 45 had pendant components of in addition to the pendant water-solvatable components Poly (12-hydroxy stearic acid) (molecular weight of about 2,000).

Die Emulsion wurde aus 80 Gew.-teilen polymerisierbarer Flüssigkeit, 0,4 Gew.-teilen Emulgator, 320 Gew.-teilen entmineralisierten Wassers (pH 7,3) von 600C und i,6 Gew. teilen Initiator gebildet. Als Initiator wurde ein 75 % aktives unter der Bezeichnung "Perkadox Y16W vertriebenes handelsübliches Bis-(4-tert.butyl-cyclohexyl)-peroxy-dicarbonat verwendet. Bei den Beispielen 43 bis 45 wurde die polymerisierbare Flüssigkeit durch Methylmethacrylat gebildet und das Emulgator-Rückgrat war natürlich in dem Monomeren löslich und mit dem gebildeten Polymeren vollständig verträglich. PoIy(I2-hydroxystearinsäure) ist dagegen zwar im Monomeren löslich mit Polymethylmethacrylat jedoch deutlich unverträglich. Bei Beispiel 46 war die benutzte, poly-The emulsion was composed of 80 parts by weight of polymerizable liquid, 0.4 parts by weight of emulsifier, 320 parts by weight of demineralized water (pH 7.3) of 60 0 C and i, 6 wt. Parts Initiator formed. A 75% active commercially available bis (4-tert-butyl-cyclohexyl) peroxydicarbonate sold under the name “Perkadox Y16 W ” was used as the initiator. In Examples 43 to 45, the polymerizable liquid was formed by methyl methacrylate and the emulsifier The backbone was of course soluble in the monomer and completely compatible with the polymer formed. In contrast, although poly (12-hydroxystearic acid) is soluble in the monomer, it is clearly incompatible with polymethyl methacrylate. In Example 46, the poly-

509825/0982509825/0982

- "48 -- "48 -

merisierbare Flüssigkeit Butylacrylat und Polybutylacrylat mit Polymethylmethacrylat unverträglich, das die einzige von Butylacrylat solvatisierbare Komponente bildet.merizable liquid butyl acrylate and polybutyl acrylate incompatible with polymethyl methacrylate, which is the only component that can be solvated by butyl acrylate.

Die Emulsionen wurden mit unterschiedlichen Emulgatoren erzeugt und bei 600C "gehärtet". Das nach dem VET-Test unter vermindertem Druck abgetrennte -Wasser ist in der nachfolgenden Tabelle IV als prozentualer Wasserverlust auf der VET-Skala angegeben.The emulsions were produced with different emulsifiers and "cured" at 60 0 C. The water separated off after the VET test under reduced pressure is given in Table IV below as the percentage water loss on the VET scale.

Tabelle IVTable IV

Beispielexample Zusammensetzung des
Emulgators
(Gewicht)
Composition of
Emulsifier
(Weight)
PMMAPMMA PHSPHS Emulsions
stabilität
Emulsions
stability
Wasser
abgabe (%)
water
tax (%)
PEOPEO 33 00 gutWell 0,20.2 4343 11 11 11 arm. **poor. ** 4040 4444 11 11 22 ηη 67,467.4 4545 11 33 00 gutWell 21,321.3 46*46 * 11

wobei PEO β Polyäthylenoxid mit Methoxy-Enden PMMA « Polymethylmethacrylat PHS = Poly(12-hydroxyStearinsäure)whereby PEO β polyethylene oxide with methoxy ends PMMA «polymethyl methacrylate PHS = poly (12-hydroxy stearic acid)

* polymer!sierbare Flüssigkeit « Butylacrylat ** ann. = annehmbar* polymer! izable liquid «butyl acrylate ** ann. = acceptable

509825/0962509825/0962

Beispiel 43 zeigt, wie die überkompensierende Verträglichkeit des überschüssigen Polymethylmethacrylats des Emulgators mit dem bei der Reaktion gebildeten eine geschlossene Zellstruktur entstehen läßt. Die durch die PoIy(I2-hydroxyStearinsäure) induzierte Unverträglichkeit (Beispiele 44 und 45) führt zu einer konsistenten, sehr offenen Struktur. Beispiel 46 zeigt die Wirkung der Unverträglichkeit von Polybutylacrylat mit dem Polymethylmethacrylat des Emulgators, die im Gegensatz zu Beispiel zu einer offenen Zellstruktur Anlaß gibt. Es wird auch verdeutlicht, wie die Abweisung des Emulgators von der Mischung ohne die Verwendung von unverträglichen monomersolvatisierbaren Komponenten in Form von anhängenden Ketten erhalten werden kann.Example 43 shows how the overcompensating compatibility of the excess polymethyl methacrylate of the emulsifier with the one formed in the reaction creates a closed cell structure. The intolerance induced by the poly (I2-hydroxy stearic acid) (Examples 44 and 45) leads to a consistent, very open structure. Example 46 shows the effect of incompatibility of polybutyl acrylate with the polymethyl methacrylate of the emulsifier, which in contrast to example gives rise to an open cell structure. It also illustrates how the emulsifier is repelled by the mixture without the use of incompatible monomer-solvatable components in the form of pendent chains can be obtained.

Beispiele 47 bis 55Examples 47 to 55

Diese Beispiele bilden eine Versuchsreihe, bei der unterschiedliche Alkydharze als Emulgatoren für Emulsionen verwendet wurden, bei denen die Polymerisationsinitiatoren verändert wurden. Die Emulsionen bestanden alle aus Methylmethacrylat (80 Gew.-teile), Alkyd-Emulgator (0,4 Gew.-teile), entmineralisiertem Wasser von pH - 7,3 (320 Gew.-teile) und Polymerisationsinitiator (1,6 Gew.-teile). Die Emulsionen wurden wie zuvor bei 600C polymerisiert und wiederum hinsichtlich der "Offenheit" der Struktur des resultierenden Polymermaterials nach dem oben beschriebenen VET-TestThese examples form a series of experiments in which different alkyd resins were used as emulsifiers for emulsions in which the polymerization initiators were changed. The emulsions all consisted of methyl methacrylate (80 parts by weight), alkyd emulsifier (0.4 parts by weight), demineralized water of pH 7.3 (320 parts by weight) and polymerization initiator (1.6 parts by weight). parts). The emulsions were polymerized as before at 60 ° C. and again with regard to the “openness” of the structure of the resulting polymer material according to the VET test described above

509825/0962509825/0962

geprüft. Drei unterschiedliche Alkydharze wurden als Emulgatoren verwendet, und zwar diejenigen der Beispiele 31, 25 bzw. 35. Diese wurden wiederum für diese Versuchsreihe als Anschauungsmaterial für unterschiedliche Reaktivitäten ausgewählt und sie sind in der weiter unten angegebenen Tabelle V durch ihre spezielle Säure gekennzeichnet. Die ausgewählten unterschiedlichen Initiatoren waren "Perkadox Y16" (P-Y16) als ein besonders aktiver monomer-löslicher Initiator, der zur Herbeiführung von Pfropfreaktionen durch Abziehen von Wasserstoff befähigt ist; Azo-valeronitril (AVN) als ein weniger aktiver monomerlöslicher Initiator und Ammoniumpersulfat (AP) als ein wasserlöslicher Initiator. Die Ergebnisse dieser Versuche sind in der nachfolgenden Tabelle V wiedergegeben, welche die prozentualen Vasserverluste auf der VET-Skala zeigt.checked. Three different alkyd resins were used as Emulsifiers used, namely those of Examples 31, 25 and 35, respectively. These were again used for this series of experiments selected as illustrative material for different reactivities and they are in the below indicated in Table V by their specific acidity. The selected different initiators were "Perkadox Y16" (P-Y16) as a particularly active one monomer-soluble initiator which enables grafting reactions to be carried out by removing hydrogen is; Azo-valeronitrile (AVN) as a less active monomer-soluble Initiator and ammonium persulfate (AP) as one water soluble initiator. The results of these tests are given in Table V below, which shows the percentage water losses on the VET scale.

Tabelle VTable V

Beispielexample Initiatorinitiator Alkyd-SäureAlkyd acid Laurin-
säure
Lauric
acid
TallölTall oil Leinöllinseed oil
47 - 49
50 - 52
53 - 55
47 - 49
50-52
53-55
P-Y16
. AVN
AP
P-Y16
. AVN
AP
52,8
39,6
0,8
52.8
39.6
0.8
38,5
31,6
1,1
38.5
31.6
1.1
3,6
44,1
0,9
3.6
44.1
0.9

509825/0962509825/0962

Wie aus Tabelle V zu entnehmen ist, ergeben Laurinsäure und Tallöl beide offene Zellstrukturen mit "Perkadox Y16" und ähnliche Ergebnisse werden mit dem Azonitril erhalten. Das war auch nach den obigen Erläuterungen zu erwarten, da beim Azonitril keine Neigung besteht, eine bedeutende Reaktion zwischen dem Alkyd und den polymerbildenden Einheiten herbeizuführen,, wo irgendeine solche Reaktion mit dem aktiveren Peroxid-Initiator vernachlässigbar war. Das wasserlösliche Persulfat liefert einheitlich niedrige VET-Werte, was für die Notwendigkeit einer Auslösung der Polymerisation innerhalb der Masse des polymerisierbar en Mediums spricht.As can be seen from Table V, lauric acid and tall oil both result in open cell structures with "Perkadox Y16 "and similar results are obtained with the azonitrile obtain. This was also to be expected after the above explanations, since there is no tendency for azonitrile to develop a to bring about significant reaction between the alkyd and the polymer-forming units, where any such Reaction with the more active peroxide initiator was negligible. The water-soluble persulfate delivers uniformly low VET values, suggesting the need to initiate polymerization within the bulk of the polymerizable en medium speaks.

Beispiele 56 bis 61Examples 56 to 61

Diese Beispiele zeigen unterschiedliche Versuche zur Darlegung des Effekts von Verzweigungen im Molekül eines Alkyd-Emulgators. Bei allen Beispielen bestand die Emulsion aus Methylmethacrylat (80 Gew.-teile), Alkyd-Emulgator (0,4 Gew.-teile) und entmineralisiertem Wasser von pH 7,3 ( Gew.-teile). Das Wasser wurde zu einer Lösung des Alkyds im Methylmethacrylat hinzugegeben und die verschiedenen Mischungen wurden zur Bildung der Emulsionen gleichen Scherwirkungen ausgesetzt. Die Alkyd-Emulgatoren wurden durch die Reaktionsprodukte von Pentaerythrit (PE), Glycerin (G), Polyäthylenglykol (PEG) mit einem Molekulargewicht von 600, Trimellitsäureanhydrid (TMA), Adipinsäure (AA) und einerThese examples show different attempts to demonstrate the effect of branching in a molecule Alkyd emulsifier. The emulsion passed in all examples from methyl methacrylate (80 parts by weight), alkyd emulsifier (0.4 Parts by weight) and demineralized water of pH 7.3 ( Parts by weight). The water was added to a solution of the alkyd in methyl methacrylate and the various mixtures were subjected to equal shear effects to form the emulsions. The alkyd emulsifiers were through the reaction products of pentaerythritol (PE), glycerine (G), polyethylene glycol (PEG) with a molecular weight of 600, Trimellitic anhydride (TMA), adipic acid (AA) and one

50 9 8 25/096250 9 8 25/0962

einbasischen Säure (MA) in den in der nachfolgenden Tabelle VI angegebenen Mengenverhältnissen (einschließlich
von Abwesenheit) gebildet. Es wurden unterschiedliche einbasische Säuren verwendet; diese sind in der Tabelle angegeben.
monobasic acid (MA) in the proportions given in Table VI below (including
of absence). Different monobasic acids were used; these are given in the table.

Tabelle VI -Table VI -

Bei
spiel
at
game
AlkydAlkyd ein
basische
Säure
a
basic
acid
MolverhältnisseMolar ratios pkpk GG PEGPEG TMATMA AAAA MAMA pOHpA p OH p A Emulsions-
stabili
tät
Emulsion
stabili
activity
56 .
57
'58
59
60
61
56.
57
'58
59
60
61
Tallöl
Laurin-
säure
Tallöl
Caprin-
säure
Caprin-
säure
DCO
Tall oil
Lauric
acid
Tall oil
Caprine
acid
Caprine
acid
DCO
1
1,1
1,7
O
1,25
0
1
1.1
1.7
O
1.25
0
1
1,1"
0
2,75
1,25
2,33
1
1.1 "
0
2.75
1.25
2.33
2
1,7
2
1,5
1,5
2
2
1.7
2
1.5
1.5
2
2
2
0
2
2
2
2
2
0
2
2
2
0
0
3
0
0
0
0
0
3
0
0
0
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
0,69
0,95
1,36
. 1,13
0,90
1,15
0.69
0.95
1.36
. 1.13
0.90
1.15
gut
gut
gering
gering
gut
gering
Well
Well
small amount
small amount
Well
small amount

wobei DCO = dehydratisiertes Rizinusöl ist.where DCO = dehydrated castor oil.

"gut" bedeutet, daß die Emulsion eine Woche lang"Good" means that the emulsion lasts for a week

bei Umgebungstemperatur stabil war;
"gering" besagt, daß die Emulsion nach einer Stunde
was stable at ambient temperature;
"Low" means that the emulsion will be released after one hour

Anzeichen eines Zusammenbrechens zeigte (diese Alkydharze erwiesen sich jedoch bei weite-Showed signs of collapse (however, these alkyd resins have been shown to

B0982B/0962B0982B / 0962

ren Prüfungen als "dauerhafte Emulgatoren" gemäß der obigen Erläuterung).ren tests as "permanent emulsifiers" according to the explanation above).

Die Beispiele zeigen,wie durch die Verwendung eines Polyols mit hoher Funktionalität (z.B. von Pentaerythrit an Stelle von Glycerin) oder durch Verwendung von Säure mit hoher Basizität (z.B. von Trimellitsäureanhydrid an Stelle von Adipinsäure) eine stärkere Verzweigung erhältlich ist und die Stabilität der Emulsion verbessert werden kann.The examples show how the use of a polyol with high functionality (e.g. pentaerythritol instead of glycerine) or by using acid with high basicity (e.g. trimellitic anhydride Instead of adipic acid) stronger branching can be obtained and the stability of the emulsion can be improved can.

Bei der Veranschaulichung der Wirkungen der unterschiedlichen Parameter auf die Zellstruktur des während der Polymerisation gebildeten Materials in der obigen Be-Schreibung und den erläuternden Beispielen wurde Bezug genommen auf einen Bereich von Alkydharzen, von denen einige Vertreter Materialien mit einer offenen Zellstruktur liefern können und andere eine geschlossene Zellstruktur, was beides von den Alkydharzen selbst und von der Umgebung abhängt, in der sie zur Auswirkung kommen. Wegen der Art und Weise, in der sie gemacht sind, enthalten jedoch alle Alkyd-, harze ein breites Spektrum von Molekülarten, und sie ergeben eine neue und sehr wirksame Reihe von Emulgatoren für die Verwendung bei der Herstellung von wassergefüllten bzw. -expandierten Polymeren, unabhängig davon, ob die resultierende Struktur offen- oder geschlossenzellig ist.In illustrating the effects of the different parameters on the cell structure of the during the polymerization formed material in the above description and in the illustrative examples, reference has been made to a range of alkyd resins, some of which are Representatives can deliver materials with an open cell structure and others a closed cell structure, what both depend on the alkyd resins themselves and on the environment in which they operate. Because of the nature and In the manner in which they are made, however, all alkyd resins contain a wide range of molecular types, and they result a new and very effective range of emulsifiers for use in the manufacture of water-filled resp. -expanded polymers, regardless of whether the resulting structure is open- or closed-cell.

5098 2 5/09625098 25/0962

Als noch weiterer Aspekt der Erfindung wird demgemäß ein Verfahren zur Erzeugung eines wassergefüllten bzw. --expandierten Polymermaterials vorgesehen, das die Bildung einer inversen Emulsion aus einer Mischung umfaßt, die eine vässrige Flüssigkeit, eine polymerisierbar, mit Wasser nicht mischbare Flüssigkeit und einen Emulgator aufweist, sowie nachfolgend die Polymerisation der polymerisierbaren Flüssigkeit unter Aufrechterhaltung des Wassers in seinem dispersen Zustand, wobei der Emulgator ein Alkyd umfaßt, das durch ein Reaktionsprodukt von einem Polyol mit einer Funktionalität von mehr als 2, einem wasserlöslichen oxyäthylierten Polyol, einer mehrbasischen Säure oder ihrem Anhydrid und einer einbasischen Säure mit einer Kohlenstoffkette von zumindest 5 Kohlenstoffatomen gebildet wird. Es ist zu bemerken, daß der Emulgator gemäß dieses Aspekts der Erfindung nicht auf einen solchen beschränkt ist, der eine vernachlässigbare Reaktion mit der polymerisierenden Mischung ergibt oder mit dem Polymeren unverträglich 1st. Die oben dargelegten Präferenzen, die von denjenigen verschieden sind, die durch die Alkyd-Reaktivität dikiert werden, d.h. Präferenzen bei der Auswahl der Alkyd-Konstituenten und für die Verwendung von hochverzweigten Alkydharzen sind gleichfalls Präferenzen für diese Alkyd-Emulgatoren für allgemeine Zwecke.As yet another aspect of the invention, a method for producing a water-filled or expanded polymer material is accordingly provided which comprises the formation of an inverse emulsion from a mixture comprising an aqueous liquid, a polymerizable liquid immiscible with water and an emulsifier , and subsequently the polymerization of the polymerizable liquid while maintaining the water in its disperse state, the emulsifier comprising an alkyd formed by a reaction product of a polyol with a functionality of more than 2, a water-soluble oxyethylated polyol, a polybasic acid or its anhydride and a monobasic acid having a carbon chain of at least 5 carbon atoms is formed. It should be noted that the emulsifier according to this aspect of the invention is not limited to one which gives negligible reaction with the polymerizing mixture or is incompatible with the polymer. The preferences set forth above other than those dictated by alkyd reactivity, that is, preferences in the choice of alkyd constituents and for the use of highly branched alkyd resins, are also preferences for these general purpose alkyd emulsifiers.

Ein diesem weiteren Aspekt der Erfindung entsprechendesCorresponding to this further aspect of the invention

509825/0962509825/0962

2A588872A58887

bevorzugtes Verfahren ist ein solches, bei dem der Emulgator ein Alkyd umfaßt, das durch das Reaktionsprodukt eines Polyols mit einer Funktionalität von mehr als 2, Polyäthylenglykol, einer mehrbasischen Säure oder ihres Anhydrids und einer langkettigen Fettsäure gebildet wird.the preferred method is one in which the emulsifier comprises an alkyd formed by the reaction product a polyol having a functionality greater than 2, polyethylene glycol, a polybasic acid, or theirs Anhydride and a long-chain fatty acid.

In ähnlicher Weise wurde in der obigen Beschreibung und in den erläuternden Beispielen eine weitere Serie von Emulgatoren beschrieben, d.h. solche mit einem Rückgrat und anhängenden kettenähnlichen Komponenten, die als Emulgator für allgemeine Zwecke für die Erzeugung von wassergefüllten bzw. -expandierten Polymeren besonders brauchbar sind, unabhängig davon, ob offene Zeilstrukturen gefordert werden oder nicht.Similarly, in the above description and a further series of emulsifiers, i.e. those with a backbone, are described in the illustrative examples and pendant chain-like components used as a general-purpose emulsifier for the production of water-filled or expanded polymers are particularly useful, regardless of whether open cell structures are required to be or not.

Demgemäß wird als noch ein weiterer Aspekt der Erfindung ein Verfahren zur Erzeugung eines wassergefüllten bzw. -expandierten Polymermaterials vorgesehen, das die Bildung einer inversen Emulsion aus einer Mischung umfaßt, die eine wässrige Flüssigkeit, eine polymerisierbare, mit Wasser nicht mischbare Flüssigkeit und einen Emulgator aufweist, wonach die polymerisierbare Flüssigkeit polymerisiert wird, während das Wasser in seinem dispersen Zustande aufrechterhalten wird, wobei der Emulgator ein amphipatisches Molekül umfaßt, das ein durch die polymerisierbare Flüssigkeit solvatisierbares kettenähnliches Rückgrat undAccordingly, we consider yet another aspect of the invention a method for producing a water-filled or -expanded polymer material provided that the formation an inverse emulsion of a mixture comprises, which comprises an aqueous liquid, a polymerizable, water-immiscible liquid and an emulsifier, after which the polymerizable liquid is polymerized while the water is in its disperse state is maintained, wherein the emulsifier comprises an amphipathic molecule which is a by the polymerizable liquid solvatable chain-like backbone and

509825/0962509825/0962

eine Mehrzahl von am Rückgrat hängenden kettenähnlichen Komponenten aufweist, die durch die wässrige Flüssigkeit solvatisierbar sind und Molekulargewichte von zumindest 400 haben,7obei die Copolymeren einen HLB-Wert von weniger als 12 und vorzugsweise weniger als 9 haben. Wie bei den obigen Alkydharzen ist der Emulgator gemäß dieses Aspekts der Erfindung nicht auf einen solchen mit vernachlässigbarer Reaktion mit der polymerisierenden Mischung oder Unverträglichkeit mit dem Polymeren beschränkt. Jedoch ist der verbleibende Rest (d.h. anders als Ergebnisse von Reaktivität und Verträglichkeit) der obigen Darlegungen bezüglich solcher amphipatisehen Moleküle ebenfalls relevant für diesen Allgemeinzweck-Aspekt. Diese Moleküle sind besonders geeignet als Allgemeinzweck-Emulgatoren für die Erzeugung von wassergefüllten bzw. -expandierten Polymeren in Anbetracht der Leichtigkeit,mit der sie durch geeignete Auswahl der anhängenden Komponenten in eine speziellen Anwendungen angemessene Form gebracht werden können.has a plurality of chain-like components suspended from the spine which are carried by the aqueous liquid are solvatable and have molecular weights of at least 400, with the copolymers having an HLB value of less than 12 and preferably less than 9. As with the above alkyd resins, the emulsifier according to this is Aspect of the invention does not refer to one with negligible reaction with the polymerizing mixture or limited incompatibility with the polymer. However, the remainder (i.e. other than results of reactivity and compatibility) of the above statements with regard to such amphipathic molecules as well relevant to this general purpose aspect. These molecules are particularly useful as general purpose emulsifiers for the production of water-filled or -expanded polymers, given the ease with which they can get through Appropriate selection of the attached components can be brought into a form appropriate to a specific application can.

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Claims (1)

PatentansprücheClaims 1. Wassergefülltes "bzw. -expandiertes Polymermaterial mit einer Expansion von zumindest 65% und einem VET-Wert von zumindest 10 %. 1. Water-filled "or -expanded polymer material with an expansion of at least 65% and a VET value of at least 10 %. 2. Material nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch.einen VET-Wert von zumindest 30 %. 2. Material according to claim 1, characterized by a VET value of at least 30 %. 3. Material nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen mittleren Zelldurchmesser von weniger als 10 pm. 3. Material according to claim 1 or 2, characterized by an average cell diameter of less than 10 pm. 4. Material nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Expansion bzw. Streckung von zumindest 75 %. 4. Material according to one of the preceding claims, characterized by an expansion or stretching of at least 75 %. 5. Material nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es durch ein Additionspolymeres gebildet wird, das durch Polymerisation eines flüssigen Monomeren an einer darin bestehenden polymerisierbaren äthylenisch ungesättigten Gruppe erzeugt worden ist.5. Material according to one of the preceding claims, characterized in that it is by an addition polymer is formed by polymerizing a liquid monomer to a polymerizable therein ethylenically unsaturated group has been generated. 6. Verfahren zur Herstellung eines Materials nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine inverse Emulsion aus einer Mischung herstellt, die zumindest 65 Gew.% einer wäss-6. A method for producing a material according to claim 1, characterized in that an inverse emulsion is made produces a mixture that contains at least 65% by weight of an aqueous 509825/0962509825/0962 rigen Flüssigkeit, eine polymerisierbare, mit Wasser nicht mischbare Flüssigkeit und einen Emulgator aufweist und dann die kontinuierliche Phase der Emulsion unter Verwendung eines monomer-löslichen Initiators polymerisiert, wobei als Emulgator ein amphipatisches Material verwendet wird, das eine durch die polymerisierbare, mit Wasser nicht mischbare Flüssigkeit solvatisierte Komponente und eine andere Komponente umfaßt, die durch die wässrige Flüssigkeit solvatisiert wird, und wobei die durch die polymerisierbare, mit Wasser nicht mischbare Flüssigkeit solvatisierte Komponente eine vernachlässigbare Reaktion mit der polymerisierenden Reaktionsmischung zeigt und mit dem gebildeten Polymeren unverträglich ist.rigen liquid, a polymerizable, water-immiscible liquid and an emulsifier and then the continuous phase of the emulsion is polymerized using a monomer-soluble initiator, using as an emulsifier an amphipathic material is used, which is a liquid which is polymerizable and immiscible with water a solvated component and another component which is solvated by the aqueous liquid is, and wherein the by the polymerizable, water-immiscible liquid solvated component a shows negligible reaction with the polymerizing reaction mixture and is incompatible with the polymer formed is. ?. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine polymerisierbare Flüssigkeit gewählt wird, die ein äthylenisch ungesättigtes Monomeres umfaßt.?. Method according to claim 6, characterized in that a polymerizable liquid is selected which has a Ethylenically unsaturated monomer. 8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anteile des Emulgators innerhalb eines Bereichs von 0,02 bis 5 Gew.% der polymerisierbaren Flüssigkeit und insbesondere geringer als 1 Gew.#, vorzugsweise geringer als 0,5 Gew.% der polymerisierbaren Flüssigkeit gewählt werden. 8. The method according to claim 6 or 7, characterized in that the proportions of the emulsifier are within a range of 0.02 to 5 wt.% Of the polymerizable liquid and in particular less than 1 wt. #, Preferably less than 0.5 wt. % the polymerizable liquid can be selected. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch ge-9. The method according to any one of claims 6 to 8, characterized in that 509 8 25/0962509 8 25/0962 kennzeichnet, daß als Emulgator ein einfaches Block- oder alternierendes Blockcopolymeres mit Blöcken von wassersolvatisierbaren kettenähnlichen Komponenten gewählt wird, deren Molekulargewicht bei zumindest 400 liegt, wobei der HLB-Wert des Copolymeren kleiner als 9 ist.indicates that the emulsifier is a simple block or alternating block copolymer with blocks of water-solvatable chain-like components is selected whose molecular weight is at least 400, the HLB value of the copolymer is less than 9. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Emulgator gewählt wird, der amphipatische Moleküle umfaßt, die ein durch die polymerisierbare Flüssigkeit solvatisierbares kettenähnliches Rückgrat und am Rückgrat hängend eine Mehrzahl von kettenähnlichen Komponenten aufweisen, die durch die wässrige Flüssigkeit solvatisierbar sind und Molekulargewichte von zumindest besitzen, wobei der Emulgator einen HLB-Wert von weniger als 12, insbesondere weniger als 9 besitzt.10. The method according to any one of claims 6 to 8, characterized characterized in that an emulsifier is chosen, the amphipathic Comprises molecules having a chain-like backbone solvatable by the polymerizable liquid and a plurality of chain-like ones hanging from the spine Have components that can be solvated by the aqueous liquid and molecular weights of at least have, the emulsifier having an HLB value of less than 12, in particular less than 9. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Emulgator am Rückgrat hängend eine Mehrzahl von durch die polymerisierbare Flüssigkeit solvatisierbaren kettenähnlichen Komponenten von einem Molekulargewicht von zumindest 400 zusätzlich zu den anhängenden Komponenten aufweist, die durch die wässrige Flüssigkeit solvatisierbar sind.11. The method according to claim 10, characterized in that that the emulsifier is suspended from the backbone by a plurality of solvatable by the polymerizable liquid chain-like components of a molecular weight of at least 400 in addition to the pendant components which can be solvated by the aqueous liquid. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Emulgator ein willkürliches Kon-12. The method according to any one of claims 6 to 8, characterized in that an arbitrary con- 509825/0962509825/0962 densationsprodukt verwendet wird, das aus einer polyfunktionellen Säure, einem polyfunktionellen Alkohol und einem wasserlöslichen oxyäthylierten Polyol gebildet ist.Densation product is used, which consists of a polyfunctional Acid, a polyfunctional alcohol and a water-soluble oxyethylated polyol is formed. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Emulgator das Reaktionsprodukt von einem Polyol mit einer mittleren Funktionalität von zumindest 2, einem wasserlöslichen oxyäthylierten Polyol, einer mehrbasischen Säure oder ihrem Anhydrid und einer einbasischen Säure mit einer Kohlenstoffkette von zumindest 5 Kohlenstoffatomen ist.13. The method according to claim 12, characterized in that the emulsifier is the reaction product of a polyol with an average functionality of at least 2, a water-soluble oxyethylated polyol, a polybasic one Acid or its anhydride and a monobasic acid having a carbon chain of at least 5 carbon atoms is. 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Emulgator eine gelierende Struktur der vorstehend definierten Art besitzt.14. The method according to claim 13, characterized in that the emulsifier has a gelling structure of the above defined type. 15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyolkonstituent des Alkyds eine Mischung von Pentaerythrit und Glycerin umfaßt.15. The method according to claim 13 or 14, characterized in that that the polyol constituent of the alkyd comprises a mixture of pentaerythritol and glycerine. 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das oxyäthylierte Polyol ein Molekulargewicht im Bereich von 200 bis 2 000, insbesondere im Bereich von 400 bis 1 000 hat.16. The method according to any one of claims 13 to 15, characterized characterized in that the oxyethylated polyol has a molecular weight in the range from 200 to 2,000, in particular in the range has from 400 to 1,000. 17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch17. The method according to any one of claims 13 to 16, characterized 509825/0962509825/0962 gekennzeichnet, daß die Menge des im Alkyd anwesenden
oxyäthylierten Polyols im Bereich von 10 bis 60 Gew.% des
Alkyds liegt.
characterized in that the amount of that present in the alkyd
oxyethylated polyol in the range of 10 to 60 wt.% des
Alkyds lies.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das oxyäthylierte Polyol ein Polyäthylenglykol ist. -18. The method according to any one of claims 13 to 17, characterized characterized in that the oxyethylated polyol is a polyethylene glycol. - 19. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die mehrbasische Säure Trimellitsäure
oder ihr Anhydrid umfaßt.
19. The method according to any one of claims 13 to 18, characterized in that the polybasic acid is trimellitic acid
or includes their anhydride.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die einbasische Säure eine Carbonsäure mit einer Kohlenstoffkette von 5 bis 22 Kohlenstoffatomen
oder ein darauf basierendes öl ist und insbesondere durch
eine natürliche Fettsäure mit Kohlenstoffketten von 12 bis 18 Kohlenstoffatomen oder darauf basierende öle gebildet
wird.
20. The method according to any one of claims 13 to 19, characterized in that the monobasic acid is a carboxylic acid with a carbon chain of 5 to 22 carbon atoms
or an oil based thereon, and in particular through
a natural fatty acid with carbon chains of 12 to 18 carbon atoms or oils based thereon
will.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkyd eine Säurezahl im Bereich
von 5 bis 30 mg KOH/g besitzt.
21. The method according to any one of claims 13 to 20, characterized in that the alkyd has an acid number in the range
has from 5 to 30 mg KOH / g.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Emulsion zusätzlich zu irgendeinem22. The method according to any one of claims 13 to 21, characterized characterized in that the emulsion in addition to any 5,09825/09625.09825 / 0962 bei der Herstellung des Alkyds verwendeten Säure-Reaktanten eine freie Säure in einem Mengenverhältnis innerhalb des Bereichs von 0,5 bis 5 Gev.% der polymerisierbaren Flüssigkeit enthält.acid reactants used in preparing the alkyd contains a free acid in a proportion within the range of 0.5 to 5 % by weight of the polymerizable liquid. 23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die freie Säure durch Methacrylsäure, Chlorwasserstoffsäure, Ölsäure oder Essigsäure gebildet wird.23. The method according to claim 22, characterized in that the free acid by methacrylic acid, hydrochloric acid, Oleic acid or acetic acid is formed. 24. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisationsreaktion bei einer Temperatur über der Glasübergangstemperatur der Emulgatorkomponente durchgeführt wird, die durch die polymerisierbare Flüssigkeit solvatisiert wird.24. The method according to any one of claims 6 to 23, characterized in that the polymerization reaction at a Temperature above the glass transition temperature of the emulsifier component is carried out by the polymerizable Liquid becomes solvated. 25. Verfahren zur Herstellung eines wassergefüllten bzw. -expandierten Polymermaterials, dadurch gekennzeichnet, daß eine inverse Emulsion aus einer Mischung gebildet wird, die eine wässrige Flüssigkeit, eine polymerisierbare,mit Wasser nicht mischbare Flüssigkeit und einen Emulgator umfaßt, und das anschließend die polymerisierbare Flüssigkeit polymerisiert wird, während das Wasser in seinem dispersen Zustand gehalten wird, wobei der Emulgator ein Alkyd umfaßt, das durch das Reaktionsprodukt eines Polyols mit einer Funktionalität von mehr als 2, einem wasserlöslichen oxyäthylier-25. A method for producing a water-filled or water-expanded polymer material, characterized in that an inverse emulsion is formed from a mixture containing an aqueous liquid, a polymerizable, with water immiscible liquid and an emulsifier, and which then polymerizes the polymerizable liquid while maintaining the water in its disperse state, the emulsifier comprising an alkyd which by the reaction product of a polyol with a functionality of more than 2, a water-soluble oxyäthylier- 5098 25/03625098 25/0362 ten Polyol, einer mehrbasischen Säure oder ihrem Anhydrid und einer einbasischen Säure mit einer Kohlenstoffkette von zumindest 5 Kohlenstoffatomen gebildet wird.ten polyol, a polybasic acid or its anhydride and a monobasic acid having a carbon chain of at least 5 carbon atoms is formed. 26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Emulgator ein Alkyd umfaßt, daß durch das Reaktionsprodukt von einem Polyol mit einer Funktionalität von mehr als 2, Polyäthylenglykol, einer mehrbasischen Säure oder ihrem Anhydrid und einer langkettigen Fettsäure gebildet wird.26. The method according to claim 25, characterized in that the emulsifier comprises an alkyd that by the reaction product from a polyol with a functionality greater than 2, polyethylene glycol, a polybasic one Acid or its anhydride and a long-chain fatty acid is formed. 27. Verfahren zur Herstellung eines wassergefüllten bzw. -expandierten Polymermaterials, dadurch gekennzeichnet, daß eine inverse Emulsion aus einer Mischung gebildet wird, die eine wässrige Flüssigkeit, eine polymerisierbare, mit Wasser nicht mischbare Flüssigkeit und einen Emulgator umfaßt und daß dann die polymerisierbare Flüssigkeit polymerisiert wird, während das Wasser in seinem dispersen Zustand gehalten wird, wobei der Emulgator ein amphipatisches Molekül umfaßt, das ein'durch die polymerisierbare Flüssigkeit solvatlsierbares kettenähnliches Rückgrat umfaßt und am Rückgrat hängend eine Mehrzahl von kettenähnlichen Komponenten, die durch die wässrige Flüssigkeit solvatisierbar sind und Molekulargewichte von zumindest 400 haben, wobei der Emulgator einen HLB-Wert von weniger als 12 und vorzugsweise weniger als 9 besitzt.27. A method for producing a water-filled or water-expanded polymer material, characterized in that an inverse emulsion is formed from a mixture containing an aqueous liquid, a polymerizable, with water immiscible liquid and an emulsifier and that then polymerizes the polymerizable liquid while the water is kept in its disperse state, the emulsifier is an amphipathic molecule comprises the one through the polymerizable liquid solvatable chain-like backbone includes and on Hanging from the backbone is a plurality of chain-like components that can be solvated by the aqueous liquid and have molecular weights of at least 400 with the emulsifier having an HLB of less than 12 and preferably owns less than 9. 50 9 8 25/096250 9 8 25/0962 28. Wassergefülltes bzw. -expandiertes Polymeres, erhalten nach einen der Ansprüche 25 bis 27.28. Water-filled or -expanded polymer, obtained according to one of claims 25 to 27. 509825/09 6 2509825/09 6 2
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2707070A1 (en) * 1976-02-19 1977-08-25 Sintef METHOD OF MANUFACTURING LATEX
DE2737112A1 (en) * 1977-08-10 1979-02-22 Sintef METHOD OF MANUFACTURING LATEX

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NZ199916A (en) * 1981-03-11 1985-07-12 Unilever Plc Low density polymeric block material for use as carrier for included liquids
DE3546308A1 (en) * 1985-12-30 1987-07-02 Polymer Technik Wasser Abwasse WATER IN OIL EMULSION
US5331016A (en) * 1991-02-13 1994-07-19 Schock & Co., Gmbh Plastic moldings made of water-expanded polymer resin
DE4104295A1 (en) * 1991-02-13 1992-08-27 Schock & Co Gmbh PLASTIC SHAPED BODY IN WATER-EXPANDED POLYMER RESIN
US5260345A (en) * 1991-08-12 1993-11-09 The Procter & Gamble Company Absorbent foam materials for aqueous body fluids and absorbent articles containing such materials
US5387207A (en) * 1991-08-12 1995-02-07 The Procter & Gamble Company Thin-unit-wet absorbent foam materials for aqueous body fluids and process for making same
US5268224A (en) * 1991-08-12 1993-12-07 The Procter & Gamble Company Absorbent foam materials for aqueous body fluids and absorbent articles containing such materials
US5922780A (en) 1995-01-10 1999-07-13 The Procter & Gamble Company Crosslinked polymers made from 1,3,7-octatriene and like conjugated polyenes
EG21087A (en) * 1995-01-10 2000-10-31 Procter & Gamble Foams made from high internal phase emulsions useful as absorbent members from catamenial pads
US5500451A (en) * 1995-01-10 1996-03-19 The Procter & Gamble Company Use of polyglycerol aliphatic ether emulsifiers in making high internal phase emulsions that can be polymerized to provide absorbent foams
US5650222A (en) * 1995-01-10 1997-07-22 The Procter & Gamble Company Absorbent foam materials for aqueous fluids made from high internal phase emulsions having very high water-to-oil ratios
IL116709A (en) * 1995-01-10 2000-02-29 Procter & Gamble Continuous process for the preparation of high internal phase emulsion
US5563179A (en) * 1995-01-10 1996-10-08 The Proctor & Gamble Company Absorbent foams made from high internal phase emulsions useful for acquiring and distributing aqueous fluids
US5849805A (en) * 1995-01-10 1998-12-15 The Procter & Gamble Company Process for making foams useful as absorbent members for catamenial pads
US5767168A (en) 1995-03-30 1998-06-16 The Proctor & Gamble Company Biodegradable and/or compostable polymers made from conjugated dienes such as isoprene and 2,3-dimethyl-1, 3-butadiene
US5633291A (en) * 1995-06-07 1997-05-27 The Procter & Gamble Company Use of foam materials derived from high internal phase emulsions for insulation
US5770634A (en) * 1995-06-07 1998-06-23 The Procter & Gamble Company Foam materials for insulation, derived from high internal phase emulsions
US5550167A (en) * 1995-08-30 1996-08-27 The Procter & Gamble Company Absorbent foams made from high internal phase emulsions useful for acquiring aqueous fluids
US5817704A (en) * 1996-03-08 1998-10-06 The Procter & Gamble Company Heterogeneous foam materials
GB9719473D0 (en) * 1997-09-12 1997-11-12 Allied Colloids Ltd Polymeric viscosifiers, their production and use
US6083211A (en) 1998-03-13 2000-07-04 The Procter & Gamble Company High suction polymeric foam materials
US6013589A (en) 1998-03-13 2000-01-11 The Procter & Gamble Company Absorbent materials for distributing aqueous liquids
US6160028A (en) 1998-07-17 2000-12-12 The Procter & Gamble Company Flame retardant microporous polymeric foams
US6245697B1 (en) 1998-11-12 2001-06-12 The Procter & Gamble Company Flexible mat for absorbing liquids comprising polymeric foam materials
US6573305B1 (en) 1999-09-17 2003-06-03 3M Innovative Properties Company Foams made by photopolymerization of emulsions
US6353037B1 (en) 2000-07-12 2002-03-05 3M Innovative Properties Company Foams containing functionalized metal oxide nanoparticles and methods of making same
US7138436B2 (en) 2001-06-13 2006-11-21 3M Innovative Properties Company Uncrosslinked foams made from emulsions
WO2003020800A1 (en) 2001-09-04 2003-03-13 W.R.Grace & Co.-Conn. Superabsorbent-hydrophobic polymer two-phase compositions

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2707070A1 (en) * 1976-02-19 1977-08-25 Sintef METHOD OF MANUFACTURING LATEX
DE2737112A1 (en) * 1977-08-10 1979-02-22 Sintef METHOD OF MANUFACTURING LATEX

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