DE2640513A1 - Emulsions-verbindungen - Google Patents

Emulsions-verbindungen

Info

Publication number
DE2640513A1
DE2640513A1 DE19762640513 DE2640513A DE2640513A1 DE 2640513 A1 DE2640513 A1 DE 2640513A1 DE 19762640513 DE19762640513 DE 19762640513 DE 2640513 A DE2640513 A DE 2640513A DE 2640513 A1 DE2640513 A1 DE 2640513A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
emulsion
fatty acid
acid
compound according
oil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19762640513
Other languages
English (en)
Other versions
DE2640513B2 (de
Inventor
Tetsuo Aihara
Yasuharu Nakayama
Isao Toyomoto
Tadashi Watanabe
Yoshio Yamashita
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kansai Paint Co Ltd
Original Assignee
Kansai Paint Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kansai Paint Co Ltd filed Critical Kansai Paint Co Ltd
Publication of DE2640513A1 publication Critical patent/DE2640513A1/de
Publication of DE2640513B2 publication Critical patent/DE2640513B2/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D157/00Coating compositions based on unspecified polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/12Polymerisation in non-solvents
    • C08F2/16Aqueous medium
    • C08F2/22Emulsion polymerisation
    • C08F2/24Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

Ihr Zeichen Ihre Nachricht vom 899 Lindau (Bodensee)
Rennerle 10 ■ Postfach 3160
7. September 1976
Betreff: KANSAI PAINT COMPANY, Limited, 365, Kanzaki, Amagasaki-shi, Hyogo-ken/JAPAN
Emulsions-Verbindungen
Die Erfindung bezieht sich auf Emulsionsverbindungen, die durch Oxydation härtbar sind, und insbesondere auf durch Oxydation härtende Emulsionsverbindungen, die durch Emulsions-Polymerisation eines polymerisierbaren Vinyl-Monomers unter Verwendung eines durch Oxydation härtbaren Harzes eines hohen Molekulargewichts als Emulgator ermöglicht werden können.
Zahlreiche Versuche wurden in der Vergangenheit unternommen, durch Oxydation härtende Emulsionen unter Verwendung eines
709830/0964 ~2~
Fernsprecher: Fernschreiber: Sprechzeit: Bankkonten: Postscheckkonto:,
Lindau (08382) 6917 054374 nach Vereinbarung Bayer. Vereinsbank Lindau (B) Nr. 1208578 München 29525-809
Bayer.Hypotheken-u.Wechset-Bank Lindau (B) Nr. 6670-278920
Volksbank Lindau (B) Nr. 51720000
durch Oxydation härtbaren Harzes eines hohen Molekulargewichts als Emulgator zur Emulsions-Polymerisation. Es sind zum Beispiel Emulsionen bekannt, die unter Verwendung von durch Maleinsäure veresterten Öl oder von durch Maleinsäure veresterten Alkydharz als Emulgator aufbereitet werden. Diese Emulsionen haben jedoch die nachfolgend aufgeführten Nachteile: Die Emulsion unter Verwendung von durch Maleinsäure veresterten 1,4 - Polybutadien als EMulgator hat eine geringe Witterungsbeständigkeit und neigt zum Abbau durch ultraviolette Strahlen, da der Emulgator zu viele Doppelbindungen enthält. Die Emulsion unter Verwendung von durch Maleinsäure veresterten 1,2 - Polybutadien als Emulgator hat große Querverbindungs-Eigenschaften, so daß die den Polymer bildenden Emulsions-Partikel in Form von hochpolymeren Molekülen vorhanden sind. Dadurch sind die aus einer solchen Emulsion bereiteten Zusammensetzungen nicht anwendbar für Überzüge oder Beschichtungen. Diese Emulsion zeigt sich nicht immer ausreichend zufriedenstellend bezüglich Witterungsbeständigkeit, da der Emulgator einige Doppelbindungen enthält. Wenn ferner eine Emulsion unter Verwendung von durch Maleinsäure veresterten öl oder durch Maleinsäure vresterten Alkydharz als Emulgator verwendet wird, der der Emulsions-Polymeriaation unterworfene polymerisierbare Vinyl-Monomer nicht voll mit dem Emulgator verträglich ist, und das Polymerisations-System polymerisierbare Vinyl-Monomer und ungesättigte Bindungen der Ketten-Endtype (von trocknenden Öl-Fettsäuren oder halbtrocknenden Öl-Fettsäuren) in einer zufälligen Mischung enthält, so wird dies eine Emulsion ergeben, die nicht brauchbar ist. Es
-3-709830/0964
ist deshalb schwierig, eine Emulsion zu schaffen, die aus feinen Partikeln besteht, und durch Oxydation härtbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besondere Emulsionszusammensetzung zu schaffen, die durch Oxydation härtbar und frei von den vorgehend beschriebenen und vorbekannten Nachteilen ist.
Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung ist, die Emulsionszusammensetzung durch Emulsions-Polymerisation eines polymerisierbaren Vinyl-Monomers zu schaffen„ unter Verwendung eines mit dem Monomer verträglichen Emulgatoren wobei die Emulsion formbar ist und aus feinen Partikeln besteht, die durch Oxydation zufriedenstellend härtbar sind.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung,, eine Emulsions-Zusammensetzung zu schaffen? in welcher der die Partikel bildende Polymer der Emulsion nicht in Form von hochpolymeren Partikeln vorhanden ist, und welcher daher für Beschichtungen anwendbar ist»
Ein© weitere der Erfindung sugrunde liegende Aufgabe ist eSf, eine EHHalsions-Susaaaeasstguiig su schaffen, vergleichbar mit den obig als geeignet angesehenen Eigenschaften und mit ausgezeichneter Widerstandsfähigkeit gegenüber Wasser und Korrosion? hohem Ädhäsionsvermögen und speziell außerordentlich guter Witterungsbeständigkeit für die Beschichtungen.
Andere Aufgaben und Merkmale dieser Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich.
709830/0964
-4-
Die Erfindung sieht eine Emulsions-Verbindung durch Emulsionspolymerisation eines polymerisierbaren Vinyl-Monomers in Gegenwart eines Emulgators vor, gekennzeichnet dadurch, daß der Emulgator ein neutralisiertes Salz (Ester) der Maleinsäure (Maleate) , partielles SaIs (Ester) der Maleinsäure (rr.aleate) g Salz (Ester) der Fumarsäure oder partielles Salz (Ester) der Fumarsäure {fumarate) eines Zuaatz-Polvaierisations-Polymers mit. eineia trocknenden Öl-Fettsäure-Rückstancl und/oder haIbtrocknenden Öl-Fetcsäure-Rückstand als Zweigkstie, verbunden mit der Hauptkette des Polymer durch eine Esterbindung.
Die in. dieser Erfindimg verwendbaren Emulgatoren er~ strscken sich über einen weiteren Bereich ihrer durchschnittlichan Molekulargewichte, vorwe/dgend zwischen zirka 800 und zirka 25.000f und vorzugsweise zwischen zirka 3oo und airfca lo.ooo, ermittelt durch Gel-DurchdriKgungs-Choriaatographi.e. Diese haben eine angemessene Struktur für die Verwendung als Emulgator für die Erculsioris-Polvmerisation eines piyKeriEierfc&iireri VinjtKsnomers. Mehr spesifisch besitzen die Emulgatoren dieser Erfindung einen Zusatz-Polyiaerisations-Pc-lyEcsr als Hauptkette, und einen (malinisedj Eilt Maleinsäure "ereste^ten oder (fumarised) mit Fumarsä"."rs veresfcsrten trooknen^'len oder I:».albtrocknenden öl-Fettsäurs-Eückstand als eins -Seiten- oder Sweigkette, wobei die Hauptkette und die Sweigkette durch eine Esterverbindung zwischen dem Eycircsjl oder Epoxy der Hauptkette und Carboxyl der Zweigkette miteinander verbunden sind, Die Hauptkette hat Affinität für Öl, während die Zweigkette hydrophil durch Neutralisierung mit der Base sein kann. Wenn ein polymerisxerbarer Vinyl-Monomer einer
709330/0964 ~5~
26A0S13 -JU*
wässrigen Lösung des Emulgators zugesetzt und gut verrührt wird, kann eine durchaus zufriedenstellende Emulsion erzielt werden, da der Vinyl-Monomer mit dem Zusatz-Polymerisations-Polymeranteil des Emulgators hoch-verträglich ist, der dem Monomer sehr ähnlich, und die wasserlösliche Carboxylgruppe in der Zweigkette vorhanden ist. Der polymerisierbare Vinyl-Monomer ist innerhalb der Emulsions-Partikel positioniert, während die trocknenden Öl- oder halbtrocknenden Öl-Fettsäure-Anteile in der äußeren Hülle der Emulsions-Partikel positioniert sind. Demzufolge sind die in den trocknenden Öl- oder halbtrocknenden Öl-Fettsäuren in der äußeren Hülle enthaltenden Doppelbindungen der Kettenübertragungstype weniger geneigt, mit der Emulsions-Polymerisation zu interferieren. Andererseits ist auch der Aktivierungspunkt für die Oxydationshärtung an der äußeren Hülle weniger gefährdet, durch radikale Polymerisation beschädigt zu werden. Ferner ungleich dem Fall, worin durch Maleinsäure verestertes (Malinized) Polybutadien verwendet wird, enthält die Emulsion weniger Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen (jedoch höher in der Werksamkeit) und hat eine ausgezeichnete Witterungsbeständigkeit. Verglichen mit dem Fall, in welchem 1,2 - Polybutadien der Vinyl-Type verwendet wird, wird der Polymer-Bestandteil dieser Emulsion als dem niedrigem Molekulargewicht zugeordnet betrachtet, so daß die Emulsion für Beschichtungen oder überzüge hervorragend geeignet ist und nach dem Auftrag sehr schnell Querverbindungen eingeht, die den Beschichtungen verbesserte Eigenschaften und höhere Witterungsbeständigkeit verleihen. Die Zusatz-
—6 —
709830/0964
26A0513 •A*- "**
Polymerisations-Polymere, die einen trocknenden Öl-Fettsäure-Rückstand und/oder halbtrocknenden Öl-Fettsäure-Rückstand in der Zweigkette besitzen, werden z.B. nach folgenden Methoden bereitet. Ein Homopolymer der ädroxyl-oder Glycidyl-enthaltenden Vinyl-Monomer oder ein Mischpolymerisat derselben mit einem Vinyl-Monomer (A, kein Glycidyl und Hydroxyl enthaltend, wird mit trocknenden Öl-Fettsäuren und/oder halbtrocknenden Öl-Fettsäuren verestert. Wenn das Mischpolymerisat verwendet wird, muß das Mischpolymerisat mindestens 5 Gewichtsprozente der Hydroxyl- oder Glycidyl-enthaltenden Vinyl-Monomer Komponente enthalten. Entsprechend einer anderen Methode, werden trockende Öl-Fettsäuren und/oder halbtrocknende Öl-Fettsäuren dem Glycidyl-Methacrylat oder Glycidyl-Acrylat zugesetzt, um einen Monomer zu erhalten, aus welchem ein Homopolymer bereitet wird oder welcher mit dem Vinyl-Monomer (A) copolymerisiert wird. WEnn das Mischpolymerisat bereitet ist, benötigt das Mischpolymerisat mindestens 5%, vorzugsweise mindestns lo% des Gewichts der Zusatz-Monomer-Komponente als Inhalt.
Exemplarisch für die Hydroxyl- oder Glycidyl-enthaltenden Vinyl-Monomer ist Allyl-Alkohol, Ester,dargestellt durch die Formel CH9 = C-(R1) COOR9, worin R Wasserstoff oder CH- ist, vixiQ Rn ~ CHaCHqOH ψ —CHqCHaCH—OH / — CH^CH (OH) CHq / —CHqCH^CJH«
Zt £* £* Z* Z* L* Zt «J Zt ^Xy^ Z* f
-CH0) _CH-CH(CHO) 7CH_,-CQHC-©· -C-HCOH, - (CH0CH0OWtoder -(C3HgO) nH|ist, wobei η eine ganze Zahl von 2 bis 6 ist. Diese
-7-
709830/096A
Monomer sind einzeln verwendbar, oder mindestens zwei dieser gemeinsam. Von den Genannten ist Ally!-Alkohol geeignet, einen Polymer mit einem hohen OH-Wert zu schaffen, und einen Emulgator mit einer langen Öl-Länge aufzubereiten. Dies erlaubt schon eine Emulsions-Polymerisation und ist daher sehr vorteilhaft in dieser Erfindung.
Exemplarisch für den Vinyl-Monomer (A) sind Styrol, Vinyl-Toluol, et- Mehtyl-Styrolp Äcrjnitril, Methacrylonitril, Es ter, dargestellt durch die Formeln CH2 = C(R3) COOR4J, wobei R3
Wasserstoff oder CEU * K1 Alkyl mit einem bis 26 Kohlenstoff-Ato-
CF
men, (CH0CH13O) R6. oder (CH9CHO) „ R . Λ17,,_, _,. . ΏίΛΩΤ?, U4f, δ I η 5 d τ* 5 * ^ ist Alkyl mit exnem bis
8 Kohlenstoff-Atomen, und η ist eine ganse ^ahl zwischen I und S^ ust?o» Es ist vorzuziehen ff Monomers su verwenden die Iiochco·= polymerisierbar mit den Hy drossy 1~ oder Glycidyl=enthaltenden Vi= nj!"Monomer B den Fettsäiir©-=Monomer rait Glycidyl =Methaer]flat -Su sätssn rniü Fettsäur©~Monom®ir mit Gljcidyl-zlörylat-gSusätgsa sindff und Polymer ergeben δ die bai hohen Tsrnpesratureii stabil siado Is siinä atioli Monomer nütslieh^ dis iM allgGtsisinsa für radikal© Poly rssrisatioa Verwendung fiadsnff uio s.B. ¥©rbi«diiagesi? dargsstelifc
durch die Foi^al CH, ~ CHBr ? ?jobQi Sr OCOCE-, oder Cl
noaier sind (HandsIsraarJts voe FiBjI-Esfcsi*· dor synthetisch t 3TSB Carbonsäure Produlst - der Shell Chsraieal Co», U0SoA0 mit der
al Igera®inen SOnas 1 s
= CH0,
709830/0964
26A0513
worin R_, RQ , und Rg Alkyl ist, und mindestens eines dieser Diese Vinyl-Monomer (A) sind einzeln oder zumindest zwei miteinander verwendbar.
In dieser Erfindung werden für die trocknenden Öl-Fettsäuren und die halbtrocknenden Öl-Fettsäuren zum Beispiel Safranblumenöl-Fettsäure, Hanfsamenöl-Fettsäure, Mohnsamenöl-Fettsäure, Sonnenblumenöl-Fettsäure, Walnußöl-Fettsäure usw. verwendet, die viele nicht-konjugierte Doppelbindungen enthalten und zu Veresterung durch Maleinsäure (maleinsisation) oder Veresterung durch Fumarsäure Cfumarinizatic-n} und Polymerisation ohne Gelbiläung zugänglich und auch härtbar sind= Auch sind MsIs (keira)öl- Fettsäure, BauüR7ollsamsn51-?sttsl-are, Senf51-Fsttsäure r Erdnußöl-Fettsäure ? OiticiaSl-Fettsätirs e Berilisöl-Fettslura, Kautsehuksanienöi-Fet.tsäure j Ssssmöl-Fsttsatirajr 'SallGl-Fsttsäure e ^wngöl-Fettsäurej, de-
Dar SsiIgoiQi clz.ssai: 3rfia&iS.c? ':i^c. äurcti linfSareu der trcclinanäea 3l™iTe4tsSi2re ucm/cS^;: !"c.IBfccck^en,äen Öl-Fettsäure in die Esaptfe-jxo üsg S^sats-Pol^rtsr-Lsations-PolYmsr mittels Vereste-
3l3iasä"ü,re™"72rs3t-eryingfcalein3ii:g) , partielle äe^UiUg (parti-all? siaieinizing) , Fumarsäure-Verisingi, cder partielle Fuisarsäure-Veresterung (partiallj fumariiiisiag) des daraus resultierenden Produkts und danach Nsiitralisierung des mit Maleinsäure veresterten (maleinized) oder mit Ftanarsäure veresterten (fumarinized) Produkts. Die Veresterungs-Reaktion kann nach bekannten Methoden durchgefülrfc werden. Zum Bei-
709830/0964
2ΦΑ0513
spiel kann die Reaktion des Zusatz-Polymerisations-Polymer und der Fettsäure bei einer Temperatur von loo° bis 25o°C in einem verestern den Lösungsmittel erfolgen. Der Anteil der Fettsäure in dem Zusatz-Polymerisations-Polymer kann über einem weiteren Bereich schwanken und beträgt normalerweise ca. Io bis ca. 9o Gewichtsprozent.
Die Maleinsäure-Veresterung, partielle Maleinsäure-Veresterung (maleinization), die Fumarsäure-Veresterung, partielle Fumarsäure- Veresterung (fumarinization) kann in üblicher Weise erfolgen, d.h., durch Reaktion von Maleinsäure (maleic acid), Maleinsäureanhydrid oder Fumarsäure und dem Zusatz-Polymerisations-Polymer bei ca. 12o° bis 25o° C. Wenn der Polymer viele Hydroxyl-Gruppen enthält, ist es vorzuziehen, den Polymer mit Essigsäure, Propionsäure, Stearinsäure oder ähnlichen Säuren mit nMrigem oder hohem Molekulargewicht zu verestern, um die überschüssigen HydroxyI-Gruppen zu beseitigen, und anschließend die Veresterung mit Maleinsäure (maleinization) oder Veresterung mit Fumarsäure (fumarinization) folgen zu lassen. Wenn überschüssige Hydoxyl-Gruppen vorhanden sind, erfolgt eine Reaktion der Hydroxy1-Gruppen mit der Maleinsäure oder Fumarsäure, und der erforderliche Emulgator dieser Erfindung ist nicht verfügbar. Wenn der Polymer mit Maleinsäureanhyrid verestert (maleinized) wird, muß die Säure-Anhydrid-Gruppe der Ringaufspaltung unter Verwendung von Wasser, Alkohol, Ammoniak, Aminen oder ähnlich unterworfen werden. In diesemFall kann das mit Maleinsäure veresterte, partiell mit Maleinsäure veresterte (maleinized), mit Fumarsäure veresterte oder
709830/0964
264Q513 'Afc -
partiell mit Fumarsäure veresterte (fumarinized) Produkt vorzugsweise eine Säure-Endwert von ca. 2o zu ca. 35o, oder besser von ca. 5o bis ca. 15o, vor der Neutralisierung, haben. Wenn die (maleinization) oder (fumarinization) unter Verwendung von Maleinsäure oder Fumarsäure durchgeführt ist, so ist es vorteilhaft, den Anteil an Maleinsäure oder Fumarsäure so abzustimmen, daß das Produkt ebenfalls einen Säureanteil innerhalb des obig gegebenen Bereiches, vor der Neutralisierung, hat. Mit einem Säurewert innerhalb des obig genannten Bereiches von ca. 2o bis ca. 35o hat das mit Maleinsäure veresterte, partiell mit Maleinsäure veresterte, mit Fumarsäure veresterte oder partiell mit Fumarsäure veresterte (maleinized), (fumarinized) Produkt eine gute Wasserlöslichkeit und gutes Wasser-Dispersionsvermögen, es gibt Beschichtungen oder überzügen eine hohe Wasserbeständigkeit. Die Neutralisierung erfolgt nach bekannten Methoden, z.B. durch Verrühren des mit Maleinsäure veresterten (maleinized) odeifmit Fumarsäure veresterten (fumarinized) Produkts mit Ammoniak, Aminen, Alkalieverbindungen oder ähnlichen.
Die Ej&nulsions-Verbindungen dieser Erfindung werden durch Emulsions-Polymerisation eines piLymerisierbaren Monomers unter Verwendung des in vorgehend beschreibender Weise bereiteten Emulgator s erreicht.
Eine große Auswahl von polymerisierbaren Vinyl-Monomer ist zweckmässig in dieser Erfindung*.Im Falle einer normalen Emulsions-Polymerisation ist es jedoch nicht vorteilhaft , eine große
709830/0964 ~X1~
Menge hydrophiler Vinyl-Monomer zu verwenden« In der vorliegenden Erfindung ist es vorteilhaft, Vinyl-Monomer, frei von zu aktiven Radikalen einzusetzen, die Vinyl^Monomer reagieren manchmal mit den trocknenden öl=Fettsäuren und/oder halbtrock nenden δ!-Fettsäuren und reduzieren dadurch den Anteil des Po lymery der erreicht werden sollt, und beeinträchtigen di© HSr= tungseig@nsch.af ten der sich daraus ergebenden nutsvoller polYmerisisrbarer Vinyl-Monomer sind
Ester, dargestellt durch die Formel CE9 = C(E11 ) COOS Ί „ worin R1 Wasserstoff oder CH ~ ist, und E, ^ ÄlJsvl mit 1 = 26 Kohlenstoffatomen ?
Ester ff dargestellt durch di® Formel CE„ ™ C CS, worin R, wie obig äargsstsllt ist und E„ ^, ist = CH7)C
CH0GH
3 ff
H5
^ ist Wassersstof
! mife
lait ©isosa öio 0 n
Safel ποηΐ bin 8?
GH,
3 -Ü
CCHp
c 25 K
oggatosso
i; öiacd η icG ©iao
istoKff dargostollt. uws<m. äio IFQEmol CHn = Q(Ca.?) GOQEL
st
Diolefins, dargsstsllt durch die Formel
E^CH- C(R„„) CH - CH0, worin R,, Wasserstoff oder CH„ ist, und R1-Io I/ d Io j Ll
Wasserstoff, CH3 oder Cl ist?
709830/0964
"i2"
264Q513
Styrol, Vinyl-Toluol, cL~ Methyl-Styrol, Methacrylonitril,
Zusatzprodukte von Acrylsäure oder Methacrylsäure und Cardura-E (Handelsmarke äes Glysiäyiesters der synthetisch tertiären Carbon säure ? Produkt dar SiisII Chemical Co. r O,S.A. mit der äl Formel:
?18
ft
■vsDTa-MoriCdS"·, Eisss ;p33"Z2sirisierboiES^ "Jiii^i-Monosis" werden
oäsr mit,
" f1 -'"V^"
st üä^su^st
ixiircü- die· ^ΰΤΓ' ^ ?,
.c-ilv durc
R.,, Tiasssrstoff oder CE0 ist , und
'S if
CH0C-C„HQι
1eraiadangenf dargestellt durch die Formel CH, = τι or in. H^,-, CK oder CHO ist?
-13-
709830/0964
N-Methylacrylamide, N-Äthylacrylamide, Dimethylaminoäthyl-Methacrylate, Diäthylaminoäthyl-Methacrylate, Hydroxyäthyl-Acrylate, Vinylpyridin, Vinylpyrrolidon usw.
Die Anteile des in dieser Erfindung zu verwendenden Emulgators und des polymerisierbaren Vinyl-Monomers sind vorzugsweise derart, daß der gesamte feste Inhalt der sich ergebenden Emulsion einen Säurewert von ca. 3 bis ca. 15of oder besser von ca. 15 bis ca. 5o hat. Die Konzentration der festen Bestandteile in der Emulsions-Verbindung beträgt vorzugsweise 15 bis ca. 65 Gewichtsprozent.
Die Emulsions-Polymerisation zur Aufbereitung der Emulsionsverbindungen nach dieser Erfindung kann nach den bekannten Methoden ausgeführt werden. Im allgemeinen wird die Polymerisation durch Rühren ausgeführt. Nachdem der Monomer durch Rühren emulgiert ist, kann das Reaktions-System in einem stationären Zustand weitergeführt werden. Es ist nicht immer notwendig, einen Polymerisations-Initiator zu verwenden, jedoch kann ein solches Reaktionsmittel in der üblichen und bekannten Weise eingesetzt werden, die Polymerisation zu beShleunigen. Jeder radikalerzeugende Initiator kann für diese Zwecke verwendet werden. Allgemeine Iniatoren· der Peroxyd-Type und der Azo-Type sind da-..für geeignet.
-14-
709830/0964
Die gemäss der Erfindung aufbereiteten Emulsionen werden für Beschichtungen /überzüge verwendet, die bei Raumtemperatur härten. Diese sind jedoch auch für Beschichtungen/Überzüge verwendbar, die durch Wärmebehandlung trocknen. Auch sind sie für einen weiten Anwendungsbereich einsetzbar, z.B. zur Herstellung von Harzen. Auch wenn nur allein verwendet, ergeben die Emulsionen nach dieser Erfindung Beschichtungen/Überzüge, die eine hervorragende Widerstandsfähigkeit gegenüber Wasser, Korrosion und Witterungseinflüssen haben, und eine ausgezeichnete Adhäsivität besitzen. Sie sind auch beimischbar mit anderen wasserlöslichen Harzen einzusetzen, um die Eigenschaften der Beschichtungen/Überzüge zu verbessern.
Diese Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen und Vergleichsbeispielen detailierter beschrieben, wobei die Angaben bezüglich Anteile und Prozente alle das Gewicht darstellen, wenn nicht ausdrücklich anderweitig vermerkt.
Aufbereitungsbeispiel 1
Eine Menge vonfl1.641 g Styrol-AIyl Alkohol Mischpolymerisat (Handelsbezeichnung "RJ-lol", Erzeugnis der MonsantoChemical Co., mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 1.15o und 7.7% OH Gehalt), 2.o8o g Sojabohnenöl-Fettsäure, 2oo g Xylol und 3.3g Dibutyltinoxyd wird in einen 4-halsigen 5-Liter-Kolben gegeben und einer Reaktion bei 23o Cfür Io Stunden ausgesetzt, bei gleichzeitiger Dehyratisierung zur Schaffung eines Harzes
709830/0964
mit einem Säurewert von 5.47. Diesem Harz werden 454 g Maleinsäureanhydrid beigegeben„ und das Hars maleinised (mit Maleinsäureverestert) bei einer Temperatur von 19o bis 2oo° C für 7 Stunden.
Das Xylol und das nicht der Reaktion unterworfene Maleinsäureanhydrid werden durch Destillation ausgesondert bei reduziertem Druckυ gefolgt von einer Ringaufspaltung mit Wasser= Äthylenglykol-Monobutyl-Äther wird dem Produkt zugesetzt, um eine Lösung zu erhalten, die als feste Bestandteile 79»7S des Harass Ä mit einero Gasarat-Säurewert von Io4 und einem Balb-Saurewert νοηδβ hat,
Äufbereitungsbsiapiel 2
Eine Menge#1.64I g Styrol-Ällyl Alkohol I-SisehpoXviß®rsat (Handelsbeseichramg MÄSO=°Siw ff l^sengais äsi" Daicsl LtcL „ alt einem dörelisclinittXicJKsa Mol©kialarg©i'7iclit von L 14© ?ο<14ξ; OE Gehalt) ff I0SoS f !!©iaoasisaii-IFettsllur© 183 g I vm.ä 3.3 f Diisutjlfcisiosejet wiirö in oinen <i-iial©igeB S iQlheu gogebesi nnä eisioi? aealafeisn boi 23©° C füs1 β StwiösEH au; • e bei gl@icl4sel<feifj©E' BsliifeirafeioieraBfi εβε1 Setns.gfüri-1 ©laes Kit ©ΐΕβπι Stiiazfewost VOTi <3Ο©Ο Pil©QGn Hsss uesäGa 433 f/
äsG leirs maleiaissö teife Ha
Das Xjlol uaä das üielit ä@.r loafctios
d tferdes dursli Destillatioa aiÄsgasoadart fcol ro·=· chsslestSfaj Di,'usEy gefolgt von einer Ringaufspaltung mit Wasser» Äthylenglykal-Monobutyl-Jither wird dem Produkt zugesetzt, um eine Lösung zu erhalten,die als feste Bestandteile 79% des Harzes B mit einem Gesamt-Säurewert von96 hat.
709830/0964
-16-
-Vr
Äufbersitungsbeispiel 3
Eine Menge von/H °76o g Xylol wird in eisen 4-halsigen 5-Liter-Kolben gegeben,= Dsm Xylol wird während des Rührens bei einer Temperatur von I3c°C tropfenweise über eine Seit von, zwei Stunden eine Mischung von 9So. g K-Butyl-Methacryl&t und 45o g 2-hydroxySthyl Msthasrylat und eine Misslimig -/on 4oo g Xylol urd loo g Äsobisdimetiif I'jaleriaaitril durch getrennte entsprechende Zufuhrtrichter-bsigegelsen c Eine Stunde nach Beendigung der tropfenweise 2uführung wird 2o c äzoüislsojxatyronitril dieser Mischung zugesetzt,, und c.ie daraus resultierende Mischung wird danach k?.i einer TempeiTsifcur von !ScT1C für drei Sturzen gehalten. Eine Menge T/on 96g g Iceinswrjisnol-Fottsaure and 4 g Oi-Bütyltinoxyd wird diesem Reaktioiisgemiscri. sugessüatf nrtd clao Geeiscii einer Veresterungs-ReaÄ-tion bei einer veiwgsratör ^on. 23o°C für β Standen ausgesetzt, bei gleichseitiger Ooh^elratisisrimf sur Schaffung eines Hsrzes mit einem SSurewert vor,· £.j6o Diesem ?Zara |€oogi warden 25o g Maleinsäureanhydrid &tjicf*s-3bsn und das QmA&Gk einer Reaktion in einem Gemisch· vmi 3?s σ Cyclohexyi-Äzetat und 2oo g Xylol bie 17g bis iSc^C fü:° 1 Stunden ausgesetzt. Nach der Reaktion wird die LSiunc πη,ϋ. das nicht der Reaktion unterworfene MaIeinanhv'Sria dusrcr. Dsstillation bei reduziertem Druck ausgesondert ; gefolgt vor- einer Ringaufspaltung mit Wasser. Xthylenglykol-Monobutyl-Äther wird dem Produkt zugesetzt, um eine Lösung zn erhalten, die als feste Bestandteile 8o% des Harzes C mit einem Gesamtsäurewert von 129 hat.
709830/0964
-17-
Aufbereitungsbeispiel 4
Eine Menge von#45 g Azobisdimenthylvalerxanitril wird in einem Gemisch von 600 g des Zusatzpodukts von Leinsamenöl-Fettsäure und Glycidyl-Methacrylat und 3oo g N-Butyl-Methacrylat aufgelöst. Dem Gemisch wird tropfenweise 9oo g Xylol bei einer Temperatur von 12o°C über einen Zeitraum von zwei Stunden zur Polymerisation zugesetzt. Eine Menge von log Asobisdimethylvalerianitril wird außerdem zweimal in Abständen von einer Stunde zugesetzt, und das Gemisch wird bei einer Temperatur von 12o°C für drei Stunden gehalten. Eine Menge von loo g Leinsamenöl-Fettsäure und o.5 g Di-Butyltinoxyd werden diesem Gemisch zugesetzt, und das daraus resultierende Gemisch wird auf 23o°C erhitzt, während das Xylol durch Destillation ausgeschieden wird. Das Gemisch wird für weitere 6 Stunden erhitzt, wobei durch Destillation das Wasser ausgeschieden wird. Dem Reaktionsgemisch werden 51 g Eisessig zugesetzt, und das daraus resultierende Gemisch wird für 4 Stunden bei einer Temperatur von 2oo C gehalten. Der nicht der Reaktion unterworfene Eisessig und das Xylol werden danach bei reduziertem Druck entfernt. Eine Menge von 4oo g Maleinsäureanhydrid wird dann dieser Masse zugesetzt und 800 g Cyclohexyl-Azetat als Lösemittel werden diesem Gemisch beigegeben. Das Gemisch wird für 7 Stunden bei I7o bis l8o°C einer Reaktion ausgesetzt. Das Lösemittel und das Maleinsäureanhydrid werden aus dem Reaktionsgemisch bei reduziertem Druck entfernt, gefolgt von einer Ringaufspaltung mit Wasser.
709830/0964 -18"
•Η*
Äthylenglykol-Monombutyl-Äther wird dem Produkt zugesetzt, um ein Produkt in Form einer Äthylenglykol-Monobutyl-Äther-Lösung zu erhalten, welche als feste Bestandteile 80% des Harzes D mit einem Gesamtsäurewert von 12o hat.
Aufbereitungsbeispiel 5
Eine Menge von^1.641 g Styrol-Allyl-Alkoho!-Mischpolymerisat (Handelsbezeichnung "RJ-lol", Erzeugnis der Monsanto Chemical Co., mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 1.15ο und 7.7% OH GEhalt)T 2.o28 g Safranblumenöl-Fettsäure, loo g Xylol und 1.5 g Dibutyltinoxyde werden in einen 4-halsigen 5-Liter-Kolben gegeben und einer Reaktion bei 23o° C für 6 Stunden ausgesetzt, bei gleichzeitiger Dehydratisierung zur Schaffung eines Harzes mit einem Säurewert von 2.o. Diesem Harz werden 454 g Malainsäureanhydrid zugesetzt und das Harz maleinizid (mit Maleinsäure verestert) bei einer Temperatur von 19o bis 2oo°C für 4 Stunden. Das Xylol und das nicht der Reaktion unterworfene Maleinsäureahydrid werden durch Destillation bei reduziertem Druck ausgesondert, gefolgt von einer Ringaufspaltung mit Wasser. Äthyleng lykol-Monobutyl-Äther wird dem Produkt zugesetzt, um eine Lösung zu erhalten, die als feste Bestandteile 85.2% des Harzes E mit einem Gesamt-Säurewert von Io5 und einem Halb-Säurewert von 87 hat.
Aufberextungsbeispiel 6 Eine Menge vonfll.76o g Xylol wird in einen 4-halsigen
709830/0964
5-Liter-Kolben gegeben. Dem Xylol wird während des Rührens bei einer Temperatur von l3o°C tropfenweise über eine Zeitspanne von zwei Stunden ein Gemisch von 889 g N-Buty1-Methacrylat, 222 g Methyl-Methacrylat und 329 g Glycidji-Methacrylat und ein Gemisch von 4oo g Xylol und loo g Äzobisisobutyronitril durch entsprechend getrennte Zuführtrichter beigegeben. Eine Stunde nach Beendigung der tropfenweise Zuführung werden 2o g Äzobisisobutyronitril dem Gemisch zugegeben, und das sich daraus ergebende Gemisch für drei Stunden bei einer Temperatur von l3o°C gehalten. Eine Menge von I44o g Safranblumenöl-Fettsäure , Ig Natrium-Benzoesalz und 6 g Dubutyltinoxyd werden dlem Reaktions-Gemisch zugesetzt und dieses Gemisch der Veresterungs-Reaktion bei einer Temperatur von 23o°C für 8 Stunden ausgesetzt, bei gleichzeitiger Dehydratisierung durch Schaffung eines Harzes mit einem Säurewert von 7.o. Dem Harz werden 337 g Maleinsäureanhydrid zugesetzt und das Gemisch einer Reaktion bei einer Temperatur von 19o bis 2oo°C für 7 Stunden ausgestzt. Nach der Reaktion wird das Lösemittel und das nicht der Reaktion unterworfene Maleinsäureanhydrid durch Destillation bei reduziertem Druck ausgesondert, gefolgt von einer Ringaufspaltung mit Wasser. Äthylenglykol-Monobutyl-Äther wird dem Produkt zugesetzt, um eine Lösung zu erhalten, die als feste Bestandteile 8o% des Harzes F mit einem Gesamt-Säurewert von 1O5 und einem Halb-Säurewert von 88 hat.
Beispiel 1
Eine Menge von 2oo g der Lösung des Harzes A aus dem
-2o-
709830/0984
Aufbereitungsbeispiel 1 wird neutralisiert mit O.95 gleichwertig Ammoniak, basierend auf der Carbon-Gruppe des Harzes und dann verdünnt mit 769 g Wasser. Eine Menge von 16 g Äthylenglykol-Monobutyl-Äther wird dieser Lösung zugesetzt und durch volles Rühren vollständig aufgelöst. Eine Menge von 414 g N-Butyl-Methacrylat wird dann dieser Lösung zugesetzt und das Gemisch durch Rühren vermischt, wodurch eine vollemulgierte Masse entsteht, der eine Lösung von 1 g Ammonium-Persulfat in 2o g Wasser zugesetzt wird. Dieses Gemisch wird für zwei Stunden durch Rühren und Aufheizen auf 8o°C einer Reaktion ausgesetzt, um eine Emulsion zu erhalten. Die Tabelle 1 zeigt die Eigenschaften dieser Emulsion.
Beispiel 2
Eine Menge von/?2o2 g der Lösung des Harzes B aus dem Aufbereitungsbeispiel 2 wird mit o.95 gleichwertigen Ammoniak, neutralisiert, basierend auf der Carbon-Gruppe des Harzes und dann verdünnt mit 769 g Wasser. Eine Menge von 14 g Äthylenglycol-Monobutyl-Ätner wird dieser Lösung zugesetzt und darin vollständig aufgelöst. Eine Menge von 414 g N-Butyl-Methacrylat wird dann dieser Lösung-zugesetzt und das Gemisch durch Rühren vermischt, wodurch eine vollemulgierte Masse entsteht, der eine Lösung von 1 g Ammonium-Persulfat in 2o g Wasser zugesetzt wird. Dieses Gemisch wird für zwei Stunden durch Rühren und Aufheizen auf 8o°C einer Reaktion ausgesetzt, um eine Emulsion zu erhalten. Die Tabelle 1 zeigt die Eigenschaften dieser Emulsion.
-21-
709830/0964
Beispiel 3
Eine Emulsion wird in derselben Weise wie in Beispiel 2 aufbereitet, mit der Ausnahme, daß 2o7 g Styrol und 2o7 g 2-Äthylhexyl-Methacrylat als polymerisierbarer Vinyl-Monomer verwendet wird. Die Tafel 1 zeigt die Eigenschaften dieser Emulsion.
Beispiel 4
Eine Emulsion wird in derselben Weise wie in Beispiel 1 aufbereitet, mit der Ausnahme, daß 2oo g der Lösung des Harzes C aus dem Aufbereitungsbeispiel 3 verwendet wird und mit 414 g N-Butyl-Mehtacrylat einer Emulsions-Polymerisation ausgesetzt wird. Die Eigenschaften dieser Emulsion sind aus Tabelle 1 ersichtlich.
Beispiel 5
Eine Emulsion wird in derselben Weise bereitet, wie in Beispiel 1, mit der Ausnahme, daß 2oo g der Lösung des Harzes D aus dem Aufbereitungsbeispiel 4 verwendet wird und mit 414 g N-Butyl-Mehacrylat einer Emulsions-Polymerisation ausgesetzt wird. Die Eigenschaften dieser Emulsion sind aus Tabelle 1 ersichtlich.
-22-
709830/0964
•I«'
Beispiel 6
Eine Menge νοη^ΐδδ g der Lösung des Harzes aus dem Aufbereitungsbeispiel 5 wird mit O.95 gleichwertigem Ammoniak neutralisiert, basierend auf der Carbon-Gruppe des Harzes, und dann mit 769 g Wasser verdünnt. Eine Menge von$28 g Äthylenglykol-Monobutyl-Äther wird dieser Lösung zugesetzt und durch volles Rühren vollständig aufgelöst. Eine Menge von#246 g Styrol und 168 g 2-Äthylhexyl-Acrylat wird dann dieser Lösung zugesetzt und das Gemisch durch Rühren vermischt, wodurch eine voll-emulgierte Masse entsteht, welcher eine Lösung von 1 g Ammonium-Persulfat in 2o g Wasser zugesetzt wird. Dieses Gemisch wird für 2 Stunden durch Rühren und Aufheizen auf 8o°C einer Reaktion ausgesetzt, um eine Emulsion zu erhalten. Die Tabelle 1 zeigt die Eigenschaften dieser Emulsion.
Beispiel 7
Eine Menge von/)2oo g der Lösung des Harzes F aus dem Aufbereitungsbeispiel 6 wird neutralisiert mit o.95 gleichwertigem Ammoniak, basierend auf der Carbon-Gruppe des Harzes, und dann verdünnt mit 769 g Wasser. Eine Menge von/)16 g Äthylenglykol-Monobutyl-Äther wird dieser Lösung zugesetzt und darin vollständig aufgelöst. Eine Menge von#246 g Styrol und 168 g 2-Äthylhexyl-Acrylat wird dann dieser Lösung zugesetzt und das Gemisch durch Rühren vermischt, wodurch eine voll-emulgierte Masse entsteht, wlfecher eine Lösung von 1 g Ammonium-Persulfat in 2o g
-23-
709830/096A
Wasser zugesetzt wird. Dieses Gemisch wird für 2 Stunden durch Rühren und Aufheizen auf 800C einer Reaktion ausgesetzt, um ei ne Emulsion zu erhalten. Die Tabelle 1 zeigt die Eigenschaften dieser Emulsion.
Vergleichsbeispiel 1
Eine Menge von#216 g einer Äthylenglykol-Monobutyl-Äther-Lösung mit 74% fester Bestandteile maleinized (mit Maleinsäure veresterten) 1,2 - Vinyl-Type Polybutadiens mit einem durchschnittlichen Moläculargewicht von ca. 3.000 und einem Säurewert von loo wird neutralisiert mit o.95 gleichwertigen Ammoniak, basierend auf der Carbon-Gruppe des Harzes, und dann mit 78o g Wasser verdünnt. Dieser Lösung werden 414 g N-Butyl-Methacrylat zugesetzt und völlig verrührt zu einer Emulsion. Dieser werden wiederum 1 g Ammonium-Persulfat in 2o g Wasser als Lösung beigegeben. Dieses Gemisch wird für 2 Stunden auf 800C aufgeheizt, wodurch eine Emulsion entsteht, deren Eigenschaften in Tabelle wiedergegeben sind.
Vergleichsbeispiel 2
Eine Menge von 1.367 g Leinsamenöl mit einer Gardner Blasen-Viskosität von Ζ-Ζχ (2o°C), 132 g Maleinsäureanhydrid und eine kleine Menge Toluol werden in einen 4-halsigen 2-Liter-
-24-
709830/0964
Kolben gegeben, und dieses Gemisch bei 2oo°C für 4 Stunden einer Reaktion ausgesetzt, wodurch ein maleinized (mit Maleinsäure verestertes) Standleinsamenöl mit einem Säurewert von 88 entsteht. 16o g dieses Öls werden in einen 4-halsigen 2-Liter-Kolben gegeben und mit einem gleichen Teil Ammoniak-Wasser neutralisiert. Eine kleine Menge Äthylenglykol-Monobutyl-Äther wird dann der neutralisierten Masse zugesetzt derart, daß das sich daraus ergebende Gemisch einen Anteil von 3.8 % Äthylenglykol-Monobutyl-Äther hat. Dieses Gemisch wird in 78o g Wasser vollständig aufgelöst, und 414 g N-Butyl-Methacrylat zugesetzt mit vollständigem Verrühren zur Emulgierung. Eine Lösung von 1 g Ammonium-Persulfat in 2o g Wasser wird dieser emulgierten Masse zugesetzt, und das Gemisch auf 8o°C für 2 Stunden aufgeheizt, wodurch die Emulsion entsteht. Die Tabelle 1 zeigt die Eigenschaften dieser Emulsion.
Jede der dadurch ermöglichten Emulsions-Verbindungen wurde mittels einer Auftragseinrichtung auf eine polierte Schmiedestahl-Platte mit einer Schichtdicke von 25 bis 3oμ aufgebracht und diese Beschichtung auf ihre Eigenschaften untersucht. Tabelle 1 zeigt die Prüfergebnisse.
Die Eigenschaften der Emulsion, die Eigenschaften der Beschichtung und die Verwendbarkeit der Zusammensetzung für den Pinselauftrag wurden nach den nachfolgend aufgeführten Methoden durchgeführt.
-25-
709830/0964
1. Toleranzen
Die Mischung wird in einem Glasbehälter auf einer Zeittung plaziert. Die Toleranz wird ausgedrückt in der maximalen Dicke der Schicht, durch welche No. 12 Typen des Zeitungspapiers lesbar sind.
2. Polymerisationsgrad:
Die Emulsion wird in einem Vakuumtrockner bei 13o°C für 2 Stunden getrocknet, und das Gewicht der Rückstände wird festgestellt zur Errechnung des Polymerisationsgrades.
3. Viskosität:
Wasser wird der EMulsion entzogen,und die verbleibende Masse wird in Äthylenglykol-Monobutyl-Äther aufgelöst. Die Viskosität der Lösung (Eies ttei lan teil: 15%) wird bei 25°C gemessen.
4. Widerstandsfähigkeit gegenüber Wasser:
Die Schicht wird in Wasser getaucht, mit 2o°C Wassertemperatur für einen Tag, und danach auf Veränderungen untersucht.
5. Widerstandsfähigkeit gegenüber Salznebel:
Dies erfolgt in Übereinstimmung mit JIS Z 2371. Die Prüfung erstreckt sich über einen Tag, danach wird die Dicke des Rostansatzes eines aufgeschnittenen Teilstücks gemessen.
709830/0964 -26-
-as-
6. Ritzhärte-Prüfung
Die Beschichtung wM mit einem Stift ("Mitsubishi Uni-Pencil",6B bis 9H in Härte) angeritzt. Das Ergebnis wird in der STifthärte wiedergegeben, und zwar ein Grad unter der Härte, mit der die Ritzhärteprüfung auf der Beschichtung ausgeführt wurde.
7. Adhäsivität
In der Beschichtung werden loo Quadrate mittels eines Messers in einer Größe 1 mm χ 1 mm eingeschnitten, ein Cellophanstreifen auf die geschnittene Beschichtung aufgeklebt, und dieser dann schnell abgezogen. Die Anzahl (n) der auf der Platte verbleibenden Quadrate wurde dann gezählt, und die Adhäsivität wird ausgedrückt durch n/loo.
8. Gel-Fraktion-Verhältnis
Errechnet aus dem Unterschied in Gewicht der Beschichtung vor und nachdem die Beschichtung mit Tetrahydrofuran extraktet ist.
9. Glanz-Beständigkeit
Bleinaphtenat und Kobaltnaphtenat werden in einer Menge von o.45% beziehungsweise o.o5% zugesetzt, errechnet
-27-
709830/0964
wie die entsprechenden Metalle, einem wasserlöslichen Acrylharz (mit einem Säurewert von85 und einem ölgehalt von 27, errechnet als Fettsäuregehalt und zusammengesetzt aus Styrol und N-Butyl-Methacrylat), welches bei Raumtemperatur trocknet. Titandioxyd wird dann in das Gemisch gegeben und beigemischt, in einer Menge von 3o PHR (Teile per Hundert Harz), errechnet aus dem Acrylharz, der Emulsion dieser Erfindung. Die Menge des beigemischten Titandioxyds ist dabei 80 PHR, basierend auf den gesamten festen Körpern des Harzes des aubereiteten Endgemischs.
Die daraus resultierende Gemisch-Zusammensetzung wird auf eine Schicht Grundier-Ölfarbe (JIS-K-5621) aufgetragen, und die so beschichtete Platte wird für 25o Stunden an einem Wetter-O-Meter der Sunshine-Type geprüft, und die andere beschichtete Platte über 7 Monate dem Wetter im Freien in Hiratsuka, Kanagawaken, Japan, ausgesetzt, und die Beschichtungen wurden danach auf Glanz-Beständigkeit geprüft.
Io. Verträglichkeit der Zusammensetzung mit Pinselauftrag der Bescichtung:
Diesselbe Zusammensetzung wie unter 9 wurde mittels Pinsel auf eine Beschichtung aufgebracht, die aus einer Emulsion von Vinylacetat-Homopolymer bestand.
-28-
709830/0964
Tabelle 1
Eigenschaften
der Emulsion
1 2 3 Beispiel
4
5 6 7 Vergleichs-
beispiel
1 2
finteil an
Festkörpern (%)
39,8 39.9 39.8 39.7 39.9 39.9 39.9 39.7 38.8
Viskosität (Poise)
(ia.B-Typ Viskosimeter
bei 12 U/min, und 2o°C
O.O75 2.8o 2. Io 21.7 lo.o 3.1 1.5 o.14 3.ο
Partikelgrösse (f\) & o.2j6 o.15 o.2o O.48 o.35 o.16 o.43 o.17 o.4o
Toleranzen 1) (mm) o.6 1.35 o. 45 o. 3 1.1 1.4 o.3 1.85 o.3
^Polymerisations grad
! 2) (%)
loo lOO loo loo loo lOO loo ■i
loo 96 ,
Viskosität der Emul-
-** sion, aufgelöst in
O
<o Äthylenglykolmonobutyl
S Äther 3)
D J F D F J F hoch
viskos
partiell A-B
unlöslich
Eigenschaften der
BeSchichtung nach
7 Tagen Trocknung
1 2 3 Beispiel
4
5 6 7 Vergleichs-
heispiel
J. 2
Beständigkeit
Wasser
keine
Änd.
keine
Änd.
keine
Änd.
keine
Änd.
keine
Änd.
keine
Änd.
keine
Änd.
keine keine
Änd. Änd.
Widerstandsfähig
keit - Salznebel
5) (mm)
2.ο 3.ο 2.ο 3.ο 3.ο 2.ο 2.ο l.o 5.ο
Ritzhärte 6)
Adhäsivität 7)
lOO/, lOO/, ^ww/ , j.««/ ,
loo ' loo ' loo ' loo
loo ' loo
loo
loo loo/loo
O CO OO Cx> O
Gel-Fraktions-
Verhältnis (%) 8)
3o.o 5o.7 28.ο 28.5 31.ο 35.ο 28.ο 87.2 11.ο
Wetter O-Meter
Gloss Beständigkt.
(%) 9)
85 8o 8o 9o 85 91 85 6o 75
Wetterbeständigkeit
im Freien (%) 9)
85 82 81 9o 8o 9o 8o 58 7o
Verträglichkeit
Pinselauftrag
lo)
bei hoher Temperatur und niedriger
Luftfeuchtigkeit
a)
Beispiel 3 4 5
Vergleichsbeispiel 1 2
Gut
Gut Gut Gut
Gut
Gut
Trocknet zu
schnell,
nicht akzeptierbar
Gut
bei niedriger Temperatur und hoher
Luftfeuchtigkeit
b)
Gut
Gut Gut Gut
Gut
Gut
Risse
traten
auf
Akzeptabel
CD 00 CO
•V. O CO
unter normalen
Verhältnissen
Gut
Gut . Gut Gut
Gut
Gut
Unregelmäßigkeiten in der Gut Beschichtung C)
a) bei 3o C, 60 % R.F.
b) bei 5°C, 80 % R.F.
c) Die Zusammensetzung ist nicht glatt auftragbar, ergibt Unregelmäßigkeiten in der Schicht.

Claims (18)

  1. Patentansprüche
    γ 1J Emulsions-Verbindung durch Emulsions-Polymerisation eines polymerisierbaren Vinyl-Monomer in Gegenwart eines Emulgators, dadurch gekennzeichnet, daß der Emulgator ein neutralisiertes (maleate) Ester der Maleinsäure g partielles (maleate) Ester der Maleinsäure(fumarate) Ester der Fumarsäure oder partielles (fumarate) Ester der Fumarsäure eines Zusatz-Polymer is ations -Polymer mit einer Zweigkette mit einem trocknenden öi-Fettsäure-Rückstand und/oder halbtrocknenden Öl-Fettsäure-Rückstand, verbunden zur Hauptkette des Polymer durch eine Esterbindung.
  2. 2. Emulsions-Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die die Eweigkette des Zusatζ— Poljmerisations-Polymer bildende Fettsäure mindestens eine Säure ist? gewählt aus der Gruppe bestehend aus Safranöl-Pettsäure, Sojabohnenöl-Fettsäars Leiaaanienöl-Fettsäur©, Hanfsamenöl-Pettsäur©, MohnsaiEsnöl-Fefetsäure, SormesibluEienöl=-Fettsäure t WaliiußÖl-Fettsäure Mais (keim) ö!-'Fettsäure B BaiimwollsamsRöl-Fettsäure, Senf ö!-Fettsäure s Giticicaöl-Fettsäurey Erdnußöl-Fettsäure, Periilaöl-Fettsäure* Kautschuksamenöl-Fettsäure, Sesamöl-Fettsäure, Tallöl-Fettsäure* Tmigöl-Fettsäure und dehydrierte Rizinusöl-Fettsäure.
    - 32 -
    709830/0964
  3. 3. Emulsions-Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Hauptkette des Zusatz-Polymerisations-Polymer ein Homopolymer eines Hydroxyl- oder Glycidyl enthaltenden Vinyl-Mononters ist.
  4. 4. Eraulsions-Verbindung nach Anspruch 3, dadu rch gekennzeichnet, daß der Hydroxyl- oder Glycidylenthaltende Vinyl-Monomer mindestens eine Verbindung aus der Gruppe ist, bestahend aus AlIvI-Alkohol- Ester, dargestellt durch die Formel CH2=C (R } CQOR2, worin R. Wasserstoff oder CH, ist, und R2 ist CH0CH0OH, CH0CH0CH0OE, CH0CHCOH)CH,, CE0CH-CH0,
    (CH0)„CH-CH(CH*),CK-, C,HC- @ -C,HCOH, CCH0CH0Oj H oder Q
    (C-,Η-Ο) H, und η- eine ganze Zahl von 2 bis 6 ist. ■3 ό η
  5. 5. Einulsions-Verbinchi&g nach Anspruch I, dadurch gekennzeichaet, daß die Hauptkette des Zusatz-Polymerisations-Polyniar ein Mischpolymerisat eines Hydroxyl- oder Glvci-, dyl enthaltenden Viajl-Monomer -und eines H«fdroKyl and Glycidyl nicht enthaltenden Via^l-Mononier ist.
  6. 6» Emulsions-Verbiadung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz-Polymerisations-Polymer ein Homopolymer eines Zusatz-Vinyl-Monomer aus trocknenden öl-Fettsäiiren und/oder halbtrocknenden Öl-Fettsäuren, und Glycidyl-Methacrylst oder Glycidyl-Acrylat ist.
    - 33 -
    709830/0964
  7. 7. Emulsions-Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz Polymerisations-Polymer ein Mischpolymerisat ist aus erstens einen Zusatz Vinyl-Monomer aus trocknender Öl-Fettsäure und/oder halbtrocknender Öl-Fettsäure, Glycidyl-Methacrylat oder Glycidyl-Acrylat und zweitens aus einem Hydroxyl und Glycidyl nicht enthaltenden Vinyl-Monomer.
  8. 8. Emulsions-Verbindung nach Anspruch 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Hydroxyl und Glycidyl nicht enthaltende Vinyl-Monomer mindestens eine Verbindung ist, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Styrol, Vinyl-Toluol, oC-Methyl-Styrol, Acrylonitril, Methacrylnitril, Ester, dargestellt durch die Formel CH =C(R-,) COOR., worin R- Wasserstoff oder CH ist, R. ist Alkyl mit 1 bis 26 Kohlenstoffatomen, (CH0CH0O) R- oder (CH0CHO) r , r j.st
    ζ ζ η ο ζ η 5 5
    Alkyl mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, und η eine ganze Zahl von 1 bis 6, Verbindungen, dargestellt durch die Formel CH0=CHR.., worin
    ζ ο
    ist OCOCH- oder Cl und VeoVa-Monomers.
  9. 9. Emulsions-Verbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß das Mischpolymerisat mindestens 5 Gewichtsprozente des Hydroxyl- oder Glycidyl-enthaltenden Vinyl-Monomer enthält.
  10. 10. Emulsions-Verbindung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Hydroxyl- oder Glycidyl-enthaltenden Vinyl-Monomer mindestens Io Gewichtsprozente beträgt.
    709830/0964 " 34 "
  11. 11. Emulsions-Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Zusatz Polymerisations-Polymer ca. Io bis ca. 9o Gewichtsprozente trocknende Öl-Fettsäure und/ oder halbtrocknende Öl-Fettsäure enthält.
  12. 12. Emulsions-Verbindung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß das (maleinized) durch Maleinsäure veresterte oder (fumarized) durch Fumarsäure veresterte Produkt des Zusatz-Polymerisations-Polymer einen Säurewert von ca. 2o bis ca. 35o vor der Neutralisation hat.
  13. 13. Emulsions-Verbindung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Säurewert vor der Neutralisation ca. 5o bis ca. 15o ist.
  14. 14. Emulsions-Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Emulsions-Polymerisation ausgesetzte polymerisierbare Vinyl-Monomer mindestens einer Verbindung entstammt, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus:
    Ester, dargestellt durch die Formel CH2=C(R10)CCXDR11, worin R- Wasserstoff oder CH3 ist, und R Alkyl ist mit 1 bis 26 Kohlenstoffatomen;
    Ester, dargestellt durch die Formel CH2=C(R, )COOR12, worin
    R. Wasserstoff oder CH- ist, R10 ist CH0CH - CH0, 10 ό 1Z λ NO^ 2
    Ch2CH(OH)CH2OCOR13, (CH2CH2O)nR14,
    CH0CH0CH0OH, CH0CH(CHo)OH oder CHoCHo0CHo„„ „„ _, . . „ ,_ cc 2 2 2 2 3' 2 2 2CH=CH2, R13 ist Wasserstoff
    oder Alkyl mit 1 bis 25 Kohlenstoffatomen, R . ist Alkyl mit 1 bis Kohlenstoffatomen, und η ist eine ganze Zahl von 1 bis 8;
    709830/0964
    - 35 -
    2640S13
    Ester, dargestellt durch die Formel CH2=C(CH3)COOR15, worin R15 CH2CH2OH ist;
    Diolefins, dargestellt durch die Formel R -CH=C(Rl7JCH=CH3, worin R g Wasserstoff oder CH3 ist, und R Wasserstoff, CH_ oder Cl ist;
    Styrol, Vinyl-Toluol, ©c -Methy!-Styrol, Methacrylonitril, Zusatzprodukte von Acrylsäure oder Methacrylsäure und Cardura-E, Vinyl-Acetat und VeoVa-Monomer.
  15. 15. Emulsions-Verbindung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet g daß der polymerisierbare Vinyl-Monomer bis zu 2o Gewichtsprosente mit einem wasserlöslichen oder hydrophilen Vinyl-Monomer zusammen verwendet wird und der wasserlösliche oder hydrophile Monomer mindestens eine Verbindung hat, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus?
    Carbonsäurenj dargestellt durch die Formel CH0=CCR0 _ CCOOHy woria R4511 Wasserstoff oder CH- 1st?
    ni? dargestellt durch die Formel
    0 0n JCONHR-.^ worin R0 ?Jass©rst©ff oder CH-, 1st, und R00 Wasserstoff ρ CH-OH oder CH-OC^- ist?
    Verbindungen α dargestellt durch die Formel CH2=CHR23? worin R„3 CH oder CHO ist?
    iSHMe thy !acrylamide γ M-Äthy !acrylamide, Dimathy laminoäthyl-Methacrylate, Diäthylaminoäthy!-Methacrylate, Hydroxyäthyl-Acrylate, Vinylpyridin, Vinylpyrrolidon.
    - 36 709830/0964
  16. 16. Emulsions-Verbindung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der wasserlöslichen oder hydrophilen Vinyl-Monomer bis zu Io Gewichtsprozent beträgt.
  17. 17. Emulsions-Verbindung nach Anspruch lr dadurch
    gekennzeichnet , daß die Anteile des Emulgators und des polymerisierrbaren Vinyl-Monomer so ausgelegt sind, daß der Gesamtanteil fester Körper in. der Emulsion einen Säurewert von ca. 3 bis ca. 15g hat.
  18. 18. Emulsions-Verbindung nach. Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß der Säurewert ca. 15 bis ca. 5o ist.
    IS. Emulsions-Verbindung nach Anspruch 1? dadurch
    gskennseiciiEiot ? daß der Anteil der festen Körper in der Emulsion cao 15 bis ca. 65 Sswicatsprozente beträgt.
    709830/0964
DE2640513A 1975-09-12 1976-09-09 Emulsionsmasse Ceased DE2640513B2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP50111225A JPS5922722B2 (ja) 1975-09-12 1975-09-12 エマルジヨン組成物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2640513A1 true DE2640513A1 (de) 1977-07-28
DE2640513B2 DE2640513B2 (de) 1981-04-30

Family

ID=14555703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2640513A Ceased DE2640513B2 (de) 1975-09-12 1976-09-09 Emulsionsmasse

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4073758A (de)
JP (1) JPS5922722B2 (de)
DE (1) DE2640513B2 (de)
FR (1) FR2323749A1 (de)
GB (1) GB1534432A (de)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5922723B2 (ja) * 1975-10-23 1984-05-29 関西ペイント株式会社 エマルジヨンソセイブツ
JPS5928202B2 (ja) * 1976-03-12 1984-07-11 関西ペイント株式会社 脂肪酸変性エポキシ樹脂を乳化剤とするビニル系重合体エマルシヨンの製造法
JPS53132093A (en) * 1977-04-22 1978-11-17 Kansai Paint Co Ltd Oxidatively crosslinking type rapid drying water-soluble resin composition
US4151143A (en) * 1977-08-19 1979-04-24 American Cyanamid Company Surfactant-free polymer emulsion coating composition and method for preparing same
JPS5628251A (en) * 1979-08-17 1981-03-19 Kansai Paint Co Ltd Water-based coating composition
JPS5676422A (en) * 1979-11-29 1981-06-24 Kansai Paint Co Ltd Cellulose derivative-containing, oxidation-curable emulsion composition
BR8108666A (pt) * 1980-07-03 1982-05-25 Dulux Australia Ltd Processo de dispersao e prodoto
JPS6293027U (de) * 1985-12-02 1987-06-13
DE3544337A1 (de) * 1985-12-14 1987-06-19 Hoechst Ag Polymerisatdispersionen, verfahren zu ihrer herstellung, sowie deren anwendung als bindemittel
AT388381B (de) * 1987-09-03 1989-06-12 Vianova Kunstharz Ag Verfahren zur herstellung von waessrigen pfropfcopolymerisatemulsionen und verwendung der emulsionen als bindemittel fuer lufttrocknende wasserverduennbare anstrichmittel
FR2638351A1 (fr) * 1988-11-02 1990-05-04 Jose Adrey Prothese femorale de hanche
US7030066B1 (en) 2001-11-12 2006-04-18 Charles Piskoti Wetting composition for high temperature metal surfaces, and method of making the same
EP1742974B1 (de) * 2004-05-07 2013-07-31 Drexel University Multimodale vinylesterharze
EP1829942B1 (de) * 2006-02-28 2012-09-26 Rohm and Haas Electronic Materials, L.L.C. Beschichtungszusammensetzungen zur Verwendung mit einem beschichteten Fotolack
EP3088432A1 (de) 2015-04-27 2016-11-02 ALLNEX AUSTRIA GmbH Wässrige dispersionen

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL278775A (de) * 1959-05-26
US3293201A (en) * 1962-03-07 1966-12-20 Pittsburgh Plate Glass Co Emulsions of curable resinous compositions and a salt of an adduct of an unsaturateddicarboxylic acid and a fatty oil
US3835076A (en) * 1972-11-30 1974-09-10 Du Pont Aqueous sealer composition of an epoxy ester resin of a maleinized drying oil fatty acid and an epoxy resin and an acrylic-epoxy ester graft copolymer
US3951892A (en) * 1973-04-09 1976-04-20 A. E. Staley Manufacturing Company Aqueous printing vehicle
JPS5425530B2 (de) * 1974-03-28 1979-08-29

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NICHTS ERMITTELT *

Also Published As

Publication number Publication date
GB1534432A (en) 1978-12-06
DE2640513B2 (de) 1981-04-30
FR2323749B1 (de) 1978-12-22
US4073758A (en) 1978-02-14
JPS5235238A (en) 1977-03-17
JPS5922722B2 (ja) 1984-05-29
FR2323749A1 (fr) 1977-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2513516C3 (de) Wässrige Überzugsmasse
DE2640513A1 (de) Emulsions-verbindungen
DE951770C (de) Verfahren zur Herstellung von Lackharzen aus Styrol und Mischestern mehrwertiger Alkohole
DE2742282C2 (de) Wäßrige Einbrennlackdispersion
DE2818102A1 (de) Beschichtungszusammensetzung
DE2648003B2 (de) Verfahren zur Herstellung einer Emulsionszusammensetzung
DE2706308A1 (de) Verfahren zum herstellen von polymerisatemulsionen des vinyltyps
DE2448642C3 (de) Bindemittelgemisch zur Herstellung von nichtentflammbaren Überzügen
DE2729900C3 (de) Masse für Anstriche auf Wasserbasis
DE3024368C2 (de) Überzugsmasse auf der Basis eines wäßrigen Mediums
DE69005886T2 (de) Wässeriges Überzugsmittel.
DE2818094A1 (de) Beschichtungszusammensetzung
DE2816277A1 (de) Verfahren zur herstellung eines wasser- und/oder alkoholloeslichen harzes
DE2733274C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Polymeremulsionen
DE975683C (de) Verfahren zur Herstellung von Polymerisationsprodukten
DE3234992C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines beständigen kationischen Acryllatex und dessen Verwendung
JPH01138216A (ja) 水性グラフト共重合体エマルジョン、その製造法および水希釈可能な自然乾燥塗料のための結合剤としてのエマルジョンの使用
DE2760406C2 (de)
DE1520651A1 (de) Verfahren zur Herstellung von dispergierten Additionspolymerisaten
DE69508405T2 (de) Wasserdispergierbares acryl-pfropfcopoloymer, verfahren zu dessen herstellung lund wässriges anstrichmittel
DE2626845A1 (de) Waessrige ueberzugsmasse
EP0313849B1 (de) Verdickungsmittel für physikalisch trocknende Anstrich- und Beschichtungsstoffe und Verfahren zur Herstellung der Verdickungsmittel
DE2453378A1 (de) Hitzehaertbare masse
DE1928611A1 (de) Dilatanter Latex,Beschichtungsprodukte hieraus,hiermit beschichtete Substrate und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE2709876A1 (de) Durch oxydation haertbare emulsionsmassen

Legal Events

Date Code Title Description
8263 Opposition against grant of a patent
8235 Patent refused