DE2538183A1 - Verfahren zum herstellen von salzbestaendigen latices - Google Patents

Verfahren zum herstellen von salzbestaendigen latices

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DE2538183A1
DE2538183A1 DE19752538183 DE2538183A DE2538183A1 DE 2538183 A1 DE2538183 A1 DE 2538183A1 DE 19752538183 DE19752538183 DE 19752538183 DE 2538183 A DE2538183 A DE 2538183A DE 2538183 A1 DE2538183 A1 DE 2538183A1
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DE19752538183
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Stuart Harold Ganslaw
Jun James Lewis Walker
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Description

  • Verfahren zum Herstellen von salzbeständigen Latices (Zusatz zu P 23 58 841.2-44) Kurze Zusammenfassung (Abstract) der Erfindung: Die Erfindung betrifft eine Verbesserung des Verfahrens der Hauptanmeldung, und zwar wird gemaß vorliegender Erfindung ein Zweistufen-Verfahren zum Herstellen von salzbeständigen Latices, die als flammhemmende Bindemittel ftir ungewebte Stoffe und Papier verwendbar sind, vorgeschlagen, wobei a) ein kleiner Anteil (etwa 10 %) eines Vinylmonomeren-Systems in Gegenwart eines Carboxylgruppen enthaltenden stabilisierenden Elek trolyten, eines oberflächenaktiven Mittels und eines Polymerisationskatalysators polymerisiert wird und danach b) zu der Polymerisationsmischung der restliche Teil des monomeren Systems während etwa 30 Minuten bis 8 Stunden zugeftigt und das Polymerisieren bis zur im wesentlichem vollständigen Umwandlung des Monomers fortgesetzt wird.
  • Hintergrund und Beschreibung der Erfindung: Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zum Herstellen von salzbeständigen Latices, die im Gemisch mit flammhemmenden Salzen als flammhemmende Bindemittel zur flammhemmenden Ausrüstung vom ungewebten Stoffen und Papier brauchbar sind.
  • Ungewebte Stoffe und Papiere werden mehr und mehr für billige Kleidungsstticke zum einmaligen Gebrauch verwendet Für einige Verwendungszwecke, wie Krankenhemden, müssen diese Kliedungsstücke feuerfest sin, und zu diesem Zweck werden gewöhnlich flammhemmende Chemikalien, wie verschiedene anorganische Salze, der Bindemittel oder Stoff zugesetzt. Von derzeit bekannten Polyvinylacetat- oder Vinylacetatcopolymerlatices weiß man, daß sie zum Compoundieren mit flammhemmenden salzen geeignet sind, um ein Bindemittel 2;u ergeben, das dem Papier oder Stoff eine gewisse Flammfestigkeit verleihen kann, jedoch enthalten diese Mischungen flammhemmende Salze in geringtti Anteilen, nämlich etwa 10 bis 30 Gewichtsprozent, und haben daher keine ausreichenden flammhemmenden Eigenschaften. Die zur aus reichende oder bessere flammhemmende Eigenschaften erforderlichen höheren Salzkonzentrationen führen zum Koagulieren des latex. Um also als flammhemmendes Bindemittel brauchbarer zu sein, muß der Latex Salzkonzentrationen von wenigstens 30 % ohne Bildung von Gries oder koagulat vertragen und dabei mechanisch stabil bleiben.
  • Ei wurde null gefunden, daß Homo und Copolymeren von Vinylacetat, welche den Zusatz ungewöhnlich großer Mengen an flammhemmenden Sal zen vertragen, durch Polymerisieren des monomeren Systems in einem Zweistufenverfahren erfindungsgemäß hergestellt werden können. In der ersten Stufe dieses Verfahrens wird ein etwa 10 % Anteil (d.h.
  • von 5 bis 15 %) des Vinylmonomers bzw. der Vinylmonomeren unter Verwendung irgendeines üblichen, freie Radikale bildenden Polymerisationskatalysators in Gegenwart von 1,0 bis 790 %, vorzugsweise 2,0 bis 4,0 %, bezogen auf das Gewicht des Monomers, eines Carboxylgruppen enthaltenden stabilisierenden Elektrolyten und von 0,1 bis 3,0 %, bezogen auf das Gewicht des Monomers, eines grenzflächenaktiven Mittels polymerisiert. Das grenzflächenaktive Mittel kann anionisch, nichtionisch oder ebne Kombination der beiden Typen sein Die oben angegebenen Konzentrationsbereiche des stabilisierenden Elektrolyten und grenzflächenaktiven Mittels sind bezogen auf das gesamte, in beiden Stufen des Polymerisationsverfahrens benutzte Monomergewicht und nicht nur auf die Menge des in der ersten Stufe eingesetzten Monomers. Der pH der polymerisierenden Mischung der ersten Stufe wird gewöhnlich mit irgendeiner Ublichen Base, z.B. wässrige Lösungen von Natrium- oder Kaliumhydroxid oder Ammoniumhydroxyd, auf pH 305 bis 5,0 eingestellt.
  • Wenn die Polymerisation im wesentlichen vollständig ist, was im allgemeinen von etwa 5 bis 40 Minuten benötigt, wird die zweite Verfahrensstufe begonnen, welche darin besteht, daß man den Rest des monomeren Systems vorzugsweise in mehreren Teilmengen zu der Polymerisationsmischung der ersten Stufe zugibt. Der pH der Mischung wird fur die zweite Stufe oder während derselben nicht eingestellt, und die gesamte Polymerisation der beiden Stufen wird bei Ph 3,5 bis 5,0 duirchgefuhrt. Die Zugabe der Monomeren und die Polymerisation der zweiten Stufe erfordert etwa 30 Minuten bis 8 Stunden, vorzugsweise etwa 4 bis 7 Stunden. Die Polymerisation wird bis zur vollständigen (im wesentlichen vollstAndigen) Umwandlung des Monomers fortgesetzt. Gewöhnlich wird die Polymerisation in beiden Stufen bei einer Temperatur von etwa 40 bis 800C durchgeführt, jedoch können Temperaturen von nur etwa 3300 und andererseits etwa 100°C angewandt werden. Die Polymerisation der Monomeren wird hier stets in wässrigen Systemen unter Verwendung von genügend Wasser, um ein Endprodukt mit etwa 35 bis 55 Gewichtprozent Feststoffgehalt zu erzeusen, durchgefuhrt. Bei der Polymerisation der ersten Stufe wird gentigend Wasser benutzt, um einen Feststoffgehalt von etwa 10 bis 35 Gewichtsprozent zu erhalten.
  • Die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Vinylacetathomo- oder -copolymerlatices verwendete Monomerphase kann zwischen 10 und 100 Gewichtsprozent Vinylacetat enthalten. Der restliche Teil der Monomerphase enthalt 0 bis 90 Gewichtsprozent von einem oder mehreren äthylenisch ungesättigten Copolymeren und gegebenenfalls 0 bis 5,0 Gewichtsprozent eines vernetzbaren Comonomers.
  • Beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendbare Polymeren sind unter anderen Vinylacetathomopolymeren und Copolymeren von Vinylacetat mit 1) Vinylestern der Formel: worin R eine C2-C12 Alkyl-Gruppe ist. Beispiele solcher Vinylester sind Vinylpropionat, Vinyllaurat und Vinylversatat (Vinylester flüssiger tertiärer verzweigter Monocarbonsäuren mit Kettenlänge (C9-C11); 2) Alkylester von Acryl- und Methacrylsäure der Formel: worin R eine C1-C12 Alkyl-Gruppe und R' Wasserstoff oder eine Methylgruppe sind. Beispiele solcher Alkylester sind Methylacrylat, Äthylacrylat, Butylacrylat, Methylmethacrylat usw.; 3) C1-C8 Dialkylester von Malein-, Fumar- und Itaconsäure (z.B. Dibutylmaleat, Dioctylfumarat usw.); und 4) Äthylen.
  • Ebenfalls brauchbar sind Drei-Komponenten-Interpolymeren von Vinylacetats m.B. Vinylacetat mit einem Alkylester einer alpha-ungesättigten Carbonsäure und einer alpha-ungessätigen Carbonsäure.
  • Wie angegeben können die Monomerphasen hier auch ein vernetzbares Comonomer enthalten, das nach Anwenden des Latex weiter reagieren kann. Geeignete Comonomeren sind unter auderem Acrylamid, die N-Alkylol-, Alkyl- und Alkylätherderivate von Acrylamid, worin die Alkyl-Gruppen 1 bsi 8 Kohlenstoffatome enthalten, Hydroxypropyl (äthyl)-acrylat und -methacrylat, Glycidylacrylat und -methacrylat usw.
  • Das vernetzbare Comonomer kann in dem in Stufe a und Stufe b des Verfahrens verwendeten Monomersystem enthalten sein oder stattdessen nur der Polymerisationsstufe b zugefügt werden.
  • Die zweite wesentliche Komponente, die bei der Herstellung der er findungsgemäßen salzbeständigen Latices erforderlich ist, ist der stabilisierende Elektrolyt. Definitionsgemäß sind die beim erfindungsgemäßen Verfahren brauchbaren stabilisierenden Elektrolyte die homopolymerisierbaren äthylenisch ungessätigen Monocarbonsäuren die 3 bis 5 Kohlenstoffatome enthalten. Beispiele diese Elektrolyten sind Acrylsäure und Methacrylsäure. Acrylsäure word bevorzugt.
  • Das beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendbare grenzflächenaktive Mittelkann anionisch oder nichtionisch oder eine Kombination dieser beiden Typen sein.
  • Zu anionischen grenzflächenaktiven Mitteln gehören die höheren Fettalkoholsulfate, wie Natriumlaurylsulfat, Alkylarylsulfonate z.B.
  • Natrium- oder Kaliumisopropylbenzolsulfonate oder Isopropylnaphthalinsulfonate, Alkalisalze von höheren Alkylsulfobernsteinsäuren, z.
  • B. Natriumoctenylsulfosuccinat, Natrium-N-methyl-N-palmitoyltaurat, Natriumoleylisothionat, Alkalisalze von Alkylarylpolyäthoxythanolsulfaten oder -sulfonaten, z.B. Natrium-t-octylphenoxypolyäthoxyäthylsulfat mit 1 bis 5 Oxyäthyleneinheiten.
  • Zu geeigneten nichtionischen grenzflächenaktiven Mitteln gehören die Alkylphenoxypolyäthoxyäthanole mit Alkyl-Gruppen von etwa 7 bis 18 C-Atomen und 6 bis 60 oder mehr Oxyäthyleinheiten, wie Heptylphenoxypolyäthoxyäthanole, Octylphenoxypolyäthoxyäthanole, Methyl octylphenoxypolyäthoxyäthanole, Dodecylphenoxypolyäthanol, Nonyl phenoxypolyäthoxyäthanole und dergleichen; Polyäthanolderivate von Alkylphenolen mit Methylenbrücken, Derivate von langkettigen Carbon säuren, wie Laurin- Myristin- Palmitin-, Olsäure und dergleichen oder Mischungen von Säuren, die 6 bis 60 oder mehr Äthylenoxideinheiten pro Molekül enthalten, analoge Äthylenoxidkondensate von langkettigen Alkoholen, wie Octyl-, Decyl-, Lauryl- oder Cetylalkohole, Athylenoxidderivate von verätherten oder veresterten Polyhydroxyverbindungen mit einer hydrophoben Kohlenwasserstoffkette und dergleichen.
  • Wie angegeben kann die Gesamtmenge des bei der Polymerisation be nutzten grenzflächenaktiven Mittels 0,1 bis 3,0 % bezogen auf das Gewicht des in beiden Stufen ingesamt eingesetzten Monomers betragene Vorzugsweise wird ein Teil des grenzflächenaktiven Mittels oder der Mischung von anionischen und nichtionischen grenzflächenaktiven Mittel in einer Menge von etwa 0,05 bis 0w5 %1 bezogen auf das Gesamtgewicht des Monomers, vor Einleiten der Reaktion zugesetzt und der Rest während der Reaktion der Stufe (b) Im allgemeinen kann fur das erfindungsgemäße Verfahren irgendein bei der Freiradikalpolymerisation brauchbarer Freiradikalstarter benutzt werden, z.B. Peroxydisulfate, Wasserstoffperoxid, t-Butylhydro peroxid und andere wasserlösliche Peroxide Es sind auch solche vom Typ Reduktionsmittel verwendbar, wie Erdalkali-Formaldehydsulfoxylate, Bisulfiet, Metabisulfite und Zinkformaldehydsulfoxylate usw. Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Latices werden vorzugsweise Natrium- oder Kaliumpersulfat in Mengen von 0,2 bis 0,5 Teile pro 100 Gewichtsteile der polymerisierbaren Mischung verwendet.
  • Zusätzlich zu den angegebenen Bestandteilen können die erfindungsgemäßen Latices auch Puffersalze und Kettenübertragungsmittel enthalten.
  • Die erfindungsgemäßen Bindemittelmischungen können nach irgendeinem Ublichen Verfahren, welches eine gründliche Imprägnierung des Vlieses mit dem Bindemittel gewährleistet, auf ungewebte Stoffe und Papier aufgebracht werden. Tauchen, Aufsprühen, Aufwalzen, Klotzen usw. sind brauchbare Verfahren zum Aufbringen der Mischung auf das Vlies.
  • Außer der verbesserten Salzbeständigkeit zeigen die erfindungsgemäß hergestellten Latices mehrere andere Vorteile, wie verbesserte me chanische Beständigkeit, Widerstandsfähigkeit gegen Verfärbung durch Wärme und hohe Ober£lächenspannung.
  • Die erfindungsgemäi3en Latices können bei der Zugabe von flammenhemmenden Salzen, z*B. Diammoniumphosphat, Ammoniumsulfamat, Mono-Ammoniumphosphat usw, größere Mengen dieser Salze vertragen als übliche Latices und dabei dennoch stabil und frei von jedem Gries oder Koagulat bleiben. So können also flammhemmende Bindemittel für ungewebte Stoffe und Papier hergestellt werden, indem man den stabilisierten Latex und den Salzbestandteil unter Anwendung irgendeiner Methode mischt, welche eine vollständige und gründliche Durchmischung der Bestandteile gewährleistet.
  • Nach dem erfindungsgemäßen Zweistufenverfahren lassen sich Latices herstellen, die in Gegenwart von Salzen, z.B. flammhemmenden Salzen, in Konzentrationen bis zu 100 Gewichtsprozent der Latex-emulsionfestkörper und gelegentlich bis über 150 Gewichtsprozent der Latexemulsionfestkörper stabil sind. Im wesentlichen ist die gewünschte Stabilität im Latex durch die Verwendung des stabilisierenden Elektrolyten im ursprünglichen Monomeransatz eingebaut.
  • Die Fähigkeit der erfindungsgemäße Latices, größere Mengen an flammhemmenden Salzen zu tolerieren, gegenüber nicht mit Elektrolyt stabilisierten Latices kann nach einem beliebigen quantitativen Verfahren bestimmt werden. Beispielsweise kann ein gravimetrisches Verfahren angewandt werden, wobei der mit Salz versetzte Latex durch ein feinmaschiges Sieb filtriert und anschließend das Gewicht des getrockneten RAckstandes mit dem eines salzfreie Latex verglichen wird. Bei anderen Methoden kann man eine titrimetrische oder kom.binierte titrimetrische-gravimetrische Analyse anwenden, Pur den Zweck dieser Erfindung wird eine Ausfuhrungsform der letztgenannten Methode benutzt, wie hiernach beschrieben.
  • Die Erfindung wird erläutert durch die folgenden Beispiele. Die Mengen der verschiedenen Bestandteile beziehen sich auf Gewichtsteile, soweit nicht anders angegeben.
  • Beispiel 1: Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines erfindungsgemäßen salzbeständigen Latex unter Verwendung eines Vinylacetatmonomers, eines äthylenisch ungesättigten Carbonsäurepolyelektrolyten und eines anionischen Natriumalkylarylsulfonats als grenzflächenaktives Mittel.
  • Eine Reaktionsmischung, die auße*em Polyelektrolyt und dem grenzflächenaktiven Mittel einen Teil des Polymerisationsstarters enthielt, wurde wie folgt hergestellt: In einen 1 -Liter-Rundkolben, der auf einem Heizmantel gehalten und mit einem mechanischen RUhrer, einer Quelle fur Stickstoffspülgas und einem Rückflußkühler ausgerüstet war, wurden die folgenden Bestandteile gegeben: Bestandteile: Menge: Wasser (entionisiert) 110,0 Natriumdodecylbenzolsulfonat 0,25 Kaliumpersulfat 0,20 Acryl säure 3,0 Die Bestandteile wurden in einer Stickstoffatmosphäre gründlich gemischt. Die erhaltene wässrige Mischung wurde mit einer 50-%igen Natriumhydroxydlösung auf einen pH von 3,75 eingestellt, und es wurden dann 10 Teile Vinylacetat zugegeben. Dann wurde die Mischung allmählich unter langsamem RUhren auf 700C erhitzt und dabei gehalten, bis die Polymerisation einsetzte, was sich durch das Auftreten einer schwach blau-weißen Farbe zu erkennen gab. Die Polymerisation wurde etwa 5 Minuten fortgesetzt. Während der anschließenden 4 Stunden dauernden Periode wurden in Teilmengen 90 weitere Teile des Vinylacetate. und 0,2 weitere Teile des Kaliumpersulfats in 5 Teilen Wasser zugesetzt. Während der Zugabeperiode und weitere 2 Stunden danach wurde das langsame Rühren fortgesetzt und die Reaktionstemperatur bei 75°C gehalten. Nach Eeendigung der letzten Periode wurde der Inhalt des Reaktionsgefäßes auf 300C abgekühlt und entnommen.
  • Um Salztoleranz: die Fähigkeit der hier beschriebenen Latices zur Tolerierung verhältnismäßig größerer Mengen von flammhemmenden Salzen zu bestimmen, wurde rn jedem Fall eine quantitative Prüfung wie folgt durchgeführt: Eine Probe von 100,0 g des Latex, dessen Feststoffgehalt auf 45 X eingestellt war, wurde gewogen und dann in einen mit einem Rührer versehenen Becher gegossen. Eine Reagenzlösung, die 150,0 g einer 30-%igen Diammoniumphosphatlösung enthielt, wurde dann mit einer Geschwindigkeit von etwa 100 ccm pro Minute in den Becher titriert, bis Gelbildung oder Koagulation beobachtet wurden. Die Menge verbrauchter Reagenzlösung wurde notiert, und die Salztoleranz des Latex (ausgedrückt in %) wurde wie folgt berechnet (DAP - Diammoniumphosphat): DAP-Toleranz des = ########################## = 0,3 g DAP-Lösung/0,45 Latex in % Mechanische Stabilität: Zur Bestimmung der mechanischen Stabilität wurde eine Menge der Probe wenigstens 15 Minuten lang mit hoher Scherkraft gemischt. Danach wurde die Stabilität der Probe auf der Grundlage der etwa beobachteten unerwunschten toagulation oder Griesbildung bewertet.
  • Unter Anwendung der oben angegebenen Prüfmethoden wurde gefunden, daß das erhaltene Produkt über 100 Gewichtsprozent der Latex-Feststoffe an Diammoniumphosphat tolerierte und ausgezeichnete mechanische Stabilität zeigte Beispiel 2: Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines erfindungsgemäßen salzbeständigen Latex unter Verwendung eines Vinylacetatmonomers und eines vernetzbaren N-hydroxyalkylacrylamidmonomers.
  • Beispiel 1 wurde wiederholt, außer daß 6,7 Teile einer 60-%igen N-methylolacrylamidlösung ebenfalls in Teilmengen während der 4-stUndigen Reaktionsperiode in das Gefäß gegeben wurden. Das erhaltene ausgezeichnete Produkt zeigte eine Salztoleranz und mechanische Stabilita-t vergleichbar dem Produkt des Beispiels 1.
  • Beispiel 3: Dieses Beispiel erläutert die Brauchbarkeit eines Comonomersystems mit einem vernetzbaren Comonomerelektrolyten von Acrylsäure und einem anionischen grenzflächenaktiven Mittel in tombination mit einem nichtionischen grenz£lächenakti:ven Mittel bei der Herstellung eines typischen erfindungsgemäßen salzbeständigen Bindemittels, Zur Herstellung dieses Bindemittels wurden die Verfahrensschritte des Beispiels 1 wiederholt unter Verwendung von Bestandteilen des oben angegebenen Typs. Die Rezeptur der Reagenzmischung und das hier benutzte Monomersystem, welche jeweils die im angegebenen Beispiel benutzten ersetzten, waren wie folgt: Bestandteile: Menge: Wasser (entionisiert) 85,0 Natriumdodecylbenzolsulfonat 0,1 Octylphenoxypolyäthoxyäthanol (30 Äthoxygruppen pro Molekül) 1,3 Kaliumpersulfat 0,2 Acrylsäure 4,0 Der pH-Wert dieser Lösung wurde mit einer 50-%igen natriumhydroxydlösung auf 4,5 eingestellt.
  • Das Monomersystem bestand aus 75 Teilen Vinylacetat und 25 Teilen Vinylversatat (Vinylester flüssiger tertiärer verzweigter Monocarbonsäuren mit Kettenlänge C9-C11) und 3 Teilen N-methylolacrylamid in 27 Teilen Wasser.
  • Das erhaltene Produkt zeigte bei den obigen Prüfungen eine Salztoleranz von über 100 Gewichtsprozent der Latex-Feststoffe und ausgezeichnete mechanische Stabilität.
  • Beispiel 4t Dieses Beispiel erläutert die Brauchbarkeit eines besonderen Comonomersystems unter Verwendung eines Elektrolyten von Nathacrylsäure und eines anionischen gren£lächenaktiven Mittels bei der Herstellung eines salzbeständigen Latex.
  • In diesem Fall wurde ein Comonomersystem, welches 80 Teile Vinylacetat und 20 Teile Äthylen enthielt, unter Verwendung von etwa 10 Teilen des Systems in der ersten Stufe in einer Reaktionsmischung der folgenden Zusammensetzung polymerisiert: Bestandteile: Menge Wasser (entionisiert) 120,0 Natriumdodecylbenzolsulfonat 0,27 Kaliumpersulfat 0,5 Methacrylsäure 3,0 Der pH der oben beschriebenen Lösung wurde dann mit Hilfe einer 50-%igen Natriumhydroxidlösung auf 4,0 eingestellt.
  • Im allgemeinen war das hier benutzte Verfahren ähnlich dem in Beispiel 1 angewandten, außer daß die Polymerisation in einem 1-Liter-Reaktionsgefäß bei einem Druck von 52,5 tpXcm2 während einer 5,5-stündigen Periode durchgeführt und anschließend drei statt zwei Stunden gehalten wurde. Das Reaktionsgefäß wurde dann auf 300C abgekUhlt, und der Äthylenüberschuß wurde abgelassen. Bei der PrUfung zeigte der Latex eine Salztoleranz und mechanische Stabilität vergleichbar den entsprechenden Ergebnissen des Produkts des Beispiels 1.
  • Beispiele 5 und 6; Diese Beispiele erläutern die Brauchbarkeit von Vinylacetatcomonomersystemen, in denen jeweils ein vernetzbaren Comonomer zusammen mit einem Elektrolyten von Acrylsäure und einem anionischen grenzflächenaktiven Mittel (Beispiel 5) oder einem anionischen grenzflächenaktiven Mittel in Kombination mit einem nichtionischen grenzflächenaktiven Mittel (Beispiel 6) bei der Herstellung der salzbeständigen Latices vorhanden war.
  • Das Monomersystem des Beispiels 5 enthielt 90 Teile Vinylacetat, 10 Teile Äthylen und 3,0 Teile N-methylolacrylamid, Das Monomersystem des Beispiels 6 enthielt 60 Teile Vinylacetat, 40 Teile Äthylen und 3,0 Teile N-methylolacrylamid.
  • Die Zusammensetzung der jeweiligen Reaktionsmischungen war wie folgt: Bestandteile: Mengen (Teile) Beispiel 5 Beispiel 6 Wasser (entionisiert) 110,0 110,0 Dioctylester von Natriumsulfobernsteinsäure 0,32 0,25 Octylphenoxypolyäthoxyäthanol (30 Äthoxygruppen pro Molekül) 0,50 -Kaliumpersulfat 0,50 0,60 Acrylsäure 2,5 3 7 Jede dieser Lösungen wurde mit einer genügenden Menge Natriumhydroxidlösung (50-%ig) behandelt, um einen pH-Wert von 4,5 im Fall von Beispiel 5 und pH 4,0 in Beispiel 6 zu ergeben.
  • Unter Verwendung von etwa 10 Teilen des angegeb-enen Monomersystems mit der jeweiligen Reaktionsmischung wurde die Polymerisation der ersten Stufe eingeleitet. Die anschließende Polymerisation wurde in jedem Fall nach der in Beispiel 4 angegebenen Methode bei Drücken von 24,5 Kp/cm² bzw. 105 Kp/cm² durchgeführt.
  • Beispiele 7 bis 11: Diese Beispiele erläutern die Herstellung mehrerer salzbeständiger Latices unter Verwendung verschiedener Comonomeren und Abwadlungen des Verfahrens. Die Bestandteile der verschiedenen Latices sind in der folgenden Tabelle 1 angegeben: (Aerosol MA = Natriumhexylsulfosuccinat, Hersteller American Cyanamide Co., New York/USA).
  • (Triton X-305 = grenzflächenaktiver Stoff, Hersteller Rohm & Haas, Philadelphia/USA).
  • Tabelle I Bestandteile Teile in Beispiel 7 8 9 10 11 A)Wasser 100,0 100,0 100,0 100,0 1 100,0 Kaliumpersulfat 0,15 0,15 0,15 0,40 0,25 Acrylsäure 2,5 6,0 2,0 - -Methacrylsäure - - - 4,0 4,0 Aerosol Ma-80 (e.Wz.) 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 Triton X-305 (e.Wz.) 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 Natriumhydroxyd (zur Ph-Einstelllung auf 4,5 4,5 4,5 5,0 5,0 B) Vinylacetat 30 30 30 100 30 Butylacrylat 70 70 70 - 7O Isobutoxymethylacrylamid - 2,0 - - -c) Wasser 50 50 50 50 50 Aerosol MA-80 (e.Wz.) - 0,30 - - -Triton X-305 (e.Wz.) 0,20 2,00 0,50 1,0 1,0 N-methylolacrylamid 1,0 - - - -Acrylamid - - 1,5 - -Acrylsäure - - 2,0 - -D) Wasser 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 Kaliumpersulfat 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 Die Bestandteile der Gruppe A der Tabelle 1 wurden in einen t-Liter-Rundkolben gegeben, der auf einem Heizmantel gehalten und mit einem mechanischen Rührer, einer Stickstoffspülgaszulesitung und einem RUckflußkUhler ausgerUstet war. Die Bestandteile wurden in einer Stickstoffatmosphäre gründlich gemischt, und dann wurde eine Anfangsmenge, wie in Tabelle II angegeben, der Bestandteile der Gruppe B zu den jeweiligen Mischungen zugesetzt, bevor jede auf 75°C erwärmt wurde.
  • Tabelle II Beispiele Anfangszusatz von Bestandteilen der Gruppe B z 10 % 8 15 % 9 10 % 10 10 % 11 5 % Dann wurde die jeweilige Reaktionsmischung erwärmt, und wenn sie 750C erreichte und die Polymerisation sich durch Entwicklung einer blau°weißen Farbe in der Mischung zu erkennen gab, wurden während 3 Stunden der Rest der Bestandteile der Gruppe B sowie die Bestandteile der Gruppen C und D langsam zugegeben, während man die Temperatur der Mischung bei 750C hielt.
  • Nach beendeter Zugabe aller Bestandteile wurde die Reaktionsmischung eine weitere Stunde bei 750C gehalten und dann auf Raumtemperatur abgekühlt.
  • Man erhielt in jedem Fall ein ausgezeichnetes Latexprodukt, und Proben der Produkte der Beispiele 7 bis 11 wurden auf Salztoleranz geprüft, wie in Beispiel 1 beschrieben. Alle Proben zeigten eine DAP-Toleranz Uber 100 %.
  • Zusammenfassend ergibt sich, daß erfindungsgemäß stabilisierte synthetische Latices hergestellt werden können, welche den Zusatz ungewöhnlich großer Mengen flamshemmender Salze gestatten und daher besonders geeignet sind zur Herstellung von flammhemmenden Bindemitteln für ungewebte Stoffe und Papier.

Claims (9)

  1. Patentansprüche
    Verfahren zur Herstellung von salzbeständigen Latices nach Patent P 23 58 84152, dadurch gekennzeichnet, daß a) etwa 5 bis 15 Teile eines polymerisierbaren Monomersystems von Vinylacetat und gegebenenfalls wenigstens einem copolymerisierbaren äthylenisch ungesättigten Comonomer in einem wässrigen Medium, das einen FreiradikalPolymerisationsstarter, 1,0 bis 7,0 mindestens einer homopolymerisierbaren äthylenisch ungesättigten flonocarbonsäure mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen als stabilisierender Elektrolyt und 0,1 bis 30 % eines anionischen oder nichtionischen grenzflächenaktiven Mittels oder Gemisches solcher Mittel enthält, bei einem pH von 3,5 bis 5,0 und einer Temperatur von 40 bis 800C polymerisiert werden und b) zu der Polymerisationsmischung der Stufe (a), während die Polymerisation fortgesetzt wird, die restlichen 95 bis 85 Teile des Monomersystems der Stufe (a) in Teilmengen zugesetzt werden und das Monomersystem bis zur im wesentlichen vollständigen Umwandlung zu einem salzbeständigen Latex polymerisiert wird, wobei wobei die Gesamtmenge an Monomer, das in den Stufen (a) und (b) zugesetzt wird, 100 Teile beträgt und die Prozentmengen des Elektrolyten und grenzflächencktiven Mittels auf das Gesamtmonomerengewicht bezogen sind.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Monomerensystem der Stufe (a) oder der Stufe (b) bis zu 5,0 Gewichtsprozent Acrylamid, N-methylolacrylamid, hydroxymethyliertes Diacetonacryl amid, Hydroxypropylacrylat und -me thacryl at, Hydroxyäthylaezylat und -methacrylat, Glycidylacrylat und -methacrylat oder Isobutoxymethylacrylamid als polymerisierbares vernetzbares Comonomer enthält.
  3. 3. VerEahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das äthylenisch ungesättigte Comonomer worin R eine C2-C12 Alkyl-Gruppe, oder 2) ein Alkylester von Acryl- oder Methacrylsäure der Formel worin R ein C1-C12 Alkyl-Gruppe und R' Wasserstoff oder eine Methyl Gruppe ist, oder 3) ein C1C8 Dialkylester von Malein Frmar- oder Itaconsäure, oder 4) Äthylen ist, 5.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenzeich net, daß die Polymerisation bei einer Temperatur von 65 bis 800C durchgeführt wird.
  5. %.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der stufe (b) eine solche weitere Menge des stabilisiein den Stufen (a) und (b) renden Elektrolyten der Stufe (a) zugefügt wird, daß die/verwendete Gesamtmenge des Elektrolyten nicht 7,0 %, bezogen auf das Gesamtmonomergewicht, übersteigt 6e Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Monomerensystem Vinylacetat und der Elektrolyt Acrylsäure sind.
  7. 7, Verfa'ren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Monomerensystem N-methylacrylamid enthält.
  8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Monomerensystem Vinylacetat, Äthylen, Acrylsäure und N-methylolacrylamid enthält.
  9. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennseichnet, daß das Monomerensystem 20 bis 50 % Vinylacetat, 80 - 50 % Butylacrylat, 1 - 4 s Acrylsäure und 1 - 3 s N-methylolacrylamid enthält,
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