DE3314151A1 - Wachsemulsion - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft Wachsemulsionen, die dazu verwendet werden, verschiedene Materialien bzw. Substrate wasserdicht
bzw. wasserundurchlässig zu machen oder anderweitig zu schützen.
Kohlenwasserstoffwachs wird bereits in großem Umfange verwendet, um beispielsweise ein Material wasserdicht
bzw. wasserundurchlässig zu machen, weil es bei Raumtemperatur fest bleibt, einen definierten Schmelzpunkt bei
verhältnismäßig niedrigen Temperaturen hat und hydrophob ist. Durch seine Verwendung soll auch eine Verbesserung
der mechanischen Festigkeit, des Glanzes, der Glätte und anderer Schutzeigenschaften zahlreicher Materialien
erreicht werden.
Kohlenwasserstoffwachs wird in der Regel angewendet, indem
man faserförmige Materialien, wie z.B. Holz, Papier, Garn und Gewebe (Stoff) sowie Gegenstände aus Gips,
Porzellan, Zement und dgl. damit imprägniert oder in Form einer Schicht darauf aufbringt. Neuerdings wird es
auch auf Düngemittel, landwirtschaftliche Chemikalien,
Arzneimittel und dgl. angewendet bzw. aufgebracht. Um nun eine Imprägnierung oder Beschichtung mit dem Kohlen-
wasserstoffwachs zu bewirken, wird es in der Regel erhitzt,
um es zu schmelzen, in einem Lösungsmittel gelöst oder dispergiert oder in Wasser emulgiert. Bei Berücksichtigung
der Sicherheit, der Wirtschaftlichkeit und_
5 der Verarbeitbarkeit wird es jedoch am besten in Form einer Emulsion angewendet bzw. aufgebracht.
Obgleich Kohlenwasserstoffwachs hydrophob ist, ist es
mit einer Emulsion, wenn diese in Form einer Schicht auf-
10 gebracht und bei Raumtemperatur getrocknet wird, kaum
möglich, die resultierende, damit beschichtete Oberfläche wasserdicht bzw. wasserundurchlässig zu machen. Dies
ist darauf zurückzuführen, daß seine Filmbildungstemperatur
oberhalb Raumtemperatur liegt und es wird daher angenommen, daß auf der beschichteten Oberfläche lediglich
eine Verteilung von diskreten Kohlenwasserstoffwachs-Teilchen mit Zwischenräumen dazwischen vorliegt, die den
Durchgang von Wasser erlauben. Man hat bereits versucht, einen kontinuierlichen (zusammenhängenden) Film herzustellen,
indem man die diskret angeordneten Wachsteilchen unter Anwendung von Wärme miteinander verschmolz, dies
führte jedoch nicht zu einer signifikanten Verbesserung der Wasserdichtheit bzw. Wasserundurchlässigkeit der
damit beschichteten Oberfläche. Es wird angenommen, daß der Überzugsfilm, der unter dem Mikroskop kontinuierlich
(zusammenhängend) aussieht, immer noch unzusammenhängend ist als Folge der Anwesenheit von Poren, Brüchen
oder Zwischenräumen zwischen den Kristallen, die ent-stehen, weil das Kohlenwasserstoffwachs kristallin und
OQ spröde ist, und die das Eindringen von Wasser erlauben.
Ein weiterer Versuch bestand darin, die Filmbildungstemperatur
von Kohlenwasserstoffwachs durch Verwendung bestimmter Zusätze herabzusetzen. Dies ist zwar ganz
or gut gelungen, diese Zusätze waren jedoch selbst nicht
zufriedenstellend in bezug auf ihre eigene Wasserbeständigkeit oder in bezug auf ihre Verträglichkeit
(Kompatibilität) mit dem Kohlenwasserstoffwachs.
Angesichts der obengenannten Nachteile der bekannten Kohlenwasserstoffemulsionen betrifft die vorliegende
Erfindung nun eine neue Wachsemulsion, in der ein Kohlenwasserstoff
wachs mit einem Polymer gemischt ist, das .
aus der Gruppe flüssiges Polybutadien, Polybuten und Polyisobutylen ausgewählt wird.
Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Wachsemulsion zu finden, die beim Auftragen auf verschiedene
Materialien einen Film bildet, der im wesentlichen transparent und glatt ist und eine gute Kohäsion, Wasserbeständigkeit
und Wasserdichtheit (Wasserundurchlässigkeit) besitzt.
Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung hervor.
Gegenstand der Erfindung ist eine Wachszusammensetzung
bzw. -zubereitung, die enthält oder besteht aus
(i) 100 Gew.-Teilen eines Kohlenwasserstoffwachses mit
einem Schmelzpunkt von 40 bis 1200C und (ii) 3 bis 25 Gew.-Teilen eines Polymeren aus der Gruppe
flüssiges Polybutadien mit einem zahlendurchschnittlichen Molekulargewicht von 500 bis 10 000, Polybuten mit
einem zahlendurchschnittlichen Molekulargewicht von 300 bis 3000 und Polyisobutylen mit einem viskositätsdurchschnittlichen
Molekulargewicht von 20 000 bis 50 000,
die in Wasser emulgiert ist.
die in Wasser emulgiert ist.
Die Komponente (i) der erfindungsgemäßen Wachszusammensetzung
bzw. -zubereitung, ist ein Kohlenwasserstoffwachs mit einem Schmelzpunkt innerhalb des Bereiches von 40
bis 1200C, vorzugsweise von 50 bis 1000C. Das Wachs
wird bei Raumtemperatur flüssig, wenn sein Schmelzpunkt unter 400C liegt, und es ist daher für die Zwecke der
vorliegenden Erfindung unbrauchbar, während Schmelzpunkte über 1200C das Emulgieren des Wachses in Wasser erschwe-
-6-ren würden.
Zu für die Zwecke der vorliegenden Erfindung geeigneten Kohlenwasserstoffwachsen gehören Erdöldestillatwachs,
5 synthetisches VJachs und in der Natur vorkommendes Wachs, die alle Schmelzpunkte innerhalb des oben angegebenen
Bereiches haben. Das Erdöldestillatwachs umfaßt unraffiniertesParaffinwachs
und mikrokristallines Wachs, wie z.B. Rohparaffin und Schuppenparaffin, die beim Entwachsen
von Vakuumdestillaten, Vakuumdestillatrückständen oder
Schweröldestillaten erhalten werden, sowie raffinierte Wachse dieser Klasse r die einer Lösungsmittelbehandlung,einer
Seigerung einer Säure/Alkali-Wäsche, einer Tonbehandlung und einer Hydrierung unterworfen worden
sind.
Das erfindungsgemäße synthetische Wachs umfaßt ein PoIyolefinwachs,
das bei der Homöpolymerisation oder Copolymerisation von beispielsweise Ethylen und Propylen erhal-
ten wird, ein Wachs, das bei der thermischen Crackung von hochmolekularen plastischen oder kautschukartigen
Polyolefinen erhalten wird, ein Wachs, das als Nebenprodukt bei der Herstellung von hochmolekularen plastischen
Polyolefinen erhalten wird, und Fischer-Tropsch-Wachs. Typische Beispiele für in der Natur vorkommende
erfindungsgemäße Wachse sind Ozokerit und Ceresin.
Bei der praktischen Durchführung der Erfindung kann jedes der obengenannten Wachse allein oder in Kombination vergQ·
wendet werden.
Die Komponente (ii) der erfindungsgemäßen Wachszusammensetzung
bzw. -Zubereitung ist ein Vertreter aus der Gruppe, die besteht aus flüssigem Polybutadien, Polybuten
g5 und Polyisobutylen. Das flüssige Polybutadien hat ein
zahlendurchschnittliches Molekulargewicht von 500 bis 10 000, vorzugsweise von 800 bis 5000. Molekulargewichte
unterhalb 500 führen zu einem dünnen, weniger wasser-
dichten (wasserundurchlässigen) Uberzugsfilm und solche über
10 000 erschweren das Emulgieren des Wachses in Wasser. Spezifische Beispiele für das flüssige Polybutadien sind
nicht nur niedere Homopolymere von Butadien, sondern dazu
gehören auch Copolymere von Butadien und einem oder mehr konjugierten Diolefinen mit 4 bis 5 Kohlenstoffatomen,
wie Isopren und Piperilen, und niedere Copolymere von Butadien mit oder ohne die genannten konjugierten
Diolefine und aliphatische oder aromatische Vinylmonomere mit einer Ethylenunsättigung, wie z.B. Isobutylen,
Diisobutylen,. Styrol, α-Methylstyrol, Vinyltoluol und
Divinylbenzol. Diese Butadienpolymeren können nach irgendeinem konventionellen Verfahren hergestellt werden. So
kann beispielsweise ein anionisches Polymerisationsverfahren angewendet werden, bei dem Butadien allein oder
.zusammen mit konjugierten Diolefinen mit 4 bis 5 Kohlenstoffatomen
polymerisiert wird mit Styrol, a -Methylstyrol,
Vinyltoluol oder Divinylbenzol in einer Menge von weniger als 50 Mol-%, bezogen auf Butadien, in Gegenwart eines
Alkalimetall- oder Alkaliorganometall-Katalysators bei 0 bis 1000C. In diesem Falle ist ein Kettenübertragungspolymerisationsverfahren
anwendbar,bei dem eine Organometallverbindung, wie Benzylnatrium, als Katalysator verwendet
wird und Toluol oder andere Verbindungen mit Alkylarylgruppen
als ein Kettenübertragungsmittel verwendet wird, um so ein Polymeres mit einer hellen Farbe zu er- ·
halten, das ein kontrolliertes Molekulargewicht und ein Minimum Gel aufweist, wie in der US-PS 3 789 090 beschrieben.
Es kann auch ein Lebendpolymerisationsverfahren angewendet werden, wie es in den japanischen Patentpublikationen
42-17485 und 43-27432 beschrieben ist, bei dem eine polycyclisch^ aromatische Verbindung, wie Naphthalin,
als Aktivierungsmittel in Tetrahydrofuran als Lösungsmittel und ein Alkalimetall, wie Natrium, als-Katalysator
verwendet werden. Zu anderen anwendbaren Polymerisationsverfahren
gehören die Verwendung von aromatischen Kohlenwasserstofflösungsmitteln, wie z.B. Toluol
und Xylol, von Natrium- und ähnlichen Metalldispersions-
-δι katalysatoren und Äthern, wie z.B. Dioxan^zur Kontrolle
bzw. Steuerung dos Molekulargewichtes des resultierenden Polymeren, wie in den japanischen Patentpublikationen
32-74446, 33-1245 und 34-10188 beschrieben, sowie die anionische Polymerisation, bei der eine Acetylacetonatverbindung
eines Metalls der Gruppe VIII des Periodischen Systems der Elemente, z.B. von Kobalt und Nickel, oder
ein Alkylaluminiumhalogenid als Katalysator verwendet wird, wie in den japanischen Patentpublikationen
10 45-507 und 46-30300 beschrieben. Zusätzlich zu den
Polybutadienen,wie sie bei den obengenannten Polymerisationsverfahren
erhalten werden, können auch niedere Butadien-Isobutylen-Polymere verwendet werden, die in
Gegenwart eines Friedel-Crafts-Katalysators, wie Aluminiumchlorid,
Bortrifluorid oder ihren Komplexen, entstehen. Es kann auch hydriertes Polybutadien verwendet werden,
beispielsweise solche flüssigen Polybutadiene, die in Gegenwart eines Nickel- oder Nickel-Molybdänoxychlorid-Katalysators
hydriert worden sind. " ■·
Polybutadien, das eine weitere erfindungsgemäße Komponente
(ii) ist, hat ein zahlendurchschnittliches Molekulargewicht
von 300 bis 3000, vorzugsweise von 450 bis 1500. Ein Polybutadien außerhalb dieses Bereiches, d.h. mit
einem Molekulargewicht unter 300, wäre eine Flüssigkeit mit einer zu niedrigen Viskosität, die zu einem sehr
dünnen Film führen würde. Polybuten mit einem Molekulargewicht
von über 3000 wäre zu viskos und daher schwierig mit anderen Wachsen zu mischen und auch in Wasser s'chwie-
30 rig zu emulgieren.
Das hier in Betracht gezogene Polybuten stammt aus Mischungen von Buten-1-, Buten-2, Isobutylen und Butänen,
die unter Anwendung irgendeines geeigneten bekannten Verfahrens ver- bzw. bearbeitet werden können. Ein .typisches
Beispiel für ein solches bekanntes Verfahren ist die Umsetzung eines Ausgangsmaterials aus einer Butan-Buten-Fraktion
(erhältlich als Nebenprodukt bei der
Crackung von Naphtha zu Ethylen oder Propylen) bei -30 bis +300C in Gegenwart eines Friedel-Crafts-Katalysators,
wie Aluminiumchlorid, Magnesiumchlorid, Borfluorid, Titantetrachlorid und Komplexen davon, oder mit oder ·
ohne Zugabe eines organischen Halogenids oder von Chlorsäure, wobei in diesem Falle kein Lösungsmittel erforderlich
ist, weil Butan und die nicht-umgesetzten Olefine als Lösungsmittel fungieren. Das daraus resultierende
Polybuten wird in der Regel in einem Tank absitzen gelassen, um den Katalysator zu entfernen, und es wird
erforderlichenfalls mit Alkali, Wasser, Salpetersäure, Schwefelsäure, Oxalsäure und dgl. gewaschen oder mit
Bauxit und aktivem Ton weiter behandelt, um die Entfernung aller rückständiger Katalysatorteilchen zu vervollständigen.
Das behandelte Produkt kann gespült werden, um nicht-umgesetztes Gas abzutrennen, es kann
von leichten Polymeren gestrippt werden und erforderlichenfalls raffiniert werden. Das erfindungsgemäß verwendbare
Polybuten kann auf bekannte Weise unter Verwendung von Nickel oder Nickel-Molybdänoxychlorid hydriert werden.
Polyisobutylen, eine weitere erfindungsgemäße Komponente
(ii) hat ein viskositätsdurchschnittliches Molekulargewicht von 20 000 bis 50 000, vorzugsweise von 20 000 bis
40 000. Dabei handelt es sich um ein hochviskoses, wenig, fließfähiges, halbfestes glasartiges Material. Polyisobutylene
mit einem viskositätsdurchschnittlichen Molekular gewicht von mehr als 50 000 stellen einen Semikautschuk
dar, der auf übliche Weise schwer in Wachs aufzulösen oder zu emulgieren ist. Das erfindungsgemäß verwendbare
Polyisobutylen wird hergestellt durch Polymerisieren von Isobutylenen, die aus einer Butan-Buten-Fraktion
oder aus der Dehydratation von tertiärem Butylalkohol oder Diacetonalkohol stammen und durch Molekularsiebe
gereinigt werden können. Das Isobutylen-Ausgangsmaterial wird auf bekannte Weise bei -80 bis -15O0C unter Zugabe
von Ethylen oder Propan als Verdünnungsmittel und von
-ΙΟΙ Bortrifluorid oder Aluminiumchlorid in Form einer Methylchlorid-
oder Ethylchloridlösung polymerisiert.
Es wurde gefunden, daß ausgezeichnete Ergebnisse erzielt werden können, wenn man 100 Gew.-Teile Kohlenwasserstoffwachs,
d.h. der Komponente (i), mit 3 bis 25 Gew.-Teilen einem der Polymeren, d.h. der Komponente (ii), bei dem es
sich um flüssiges Polybutadien, Polybutan oder Polyisobutylen, wie vorstehend diskutiert, handelt, mischt. Die
Mengen· an flüssigem Polybutadien und Polybuten betragen vorzugsweise 5 bis 20 Gew.-Teile, insbesondere 5 bis 15
Gew.-Teile, und die Menge an Polyisobutylen beträgt vorzugsweise 3 bis 15 Gew.-Teile, insbesondere 3 bis 10
Gew.-Teile. Die drei Komponenten-Polymeren (ii) können
einzeln oder in Kombination verwendet werden, so lange ihre Gesamtmengen innerhalb des Bereiches von 5 bis 25
Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile des Kohlenwasserstoffwachses
(i) bleiben. Geringere Mengen der Komponente (ii) als 3 Gew.-Teile würden zu einer Verschlechterung (Beeinträchtigung)
der Filmeigenschaften führen und größere Mengen als 25·Gew.-Teile würden zu einem klebrigen Film
führen. ■
Um nun die Wasserbeständigkeif und Wasserdichtheit bz.w.
Wasserundurchlässigkeit des Überzugsfilms zu verbessern,
kann die Wachszusammensetzung bzw. -zubereitung mit einem Erdölharz (Petrolharz), einem Ethylen/Vinylacetat-Copolymeren,
Asphalt oder Gemischen davon gemischt werden. Diese Materialien können in irgendeiner geeigneten Menge
zugegeben werden, in der Regel werden sie jedoch in einer Menge von nicht mehr als 10 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile
des Kohlenwasserstoffwachßes zugegeben. Die erfindungsgemäße
Wachszusammensetzung bzw. -zubereitung kann ferner gemischt werden mit einem Antioxidationsmittel, wie
2,6-Di-tert.-butyl-4-methylphenol (BHT), 2,2'-Methylenbis-(4-methyl-6-tert.-butylphenol),
4, 4-Butyliden-bis-(3-methyl-6-tert.-butylphenol),
4,4'-Thiobis-(3-methyl-6-tert.-butylphenol),
2,2'-Thiobis-(4-methyl-6-tert.-bu-
tyl-phenol), 1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxybenzyl)benzol,
Dilaurylthiodipropionat (DLTDP), Distearylthiodipropionat (DSTDP), Tridecylphosphit
(TDP), Diphenyldocylphosphit. (DPDP), Triphenylg
phosphit (TPP) und Trisnonylphenylphosphit (TNP) sowie auch mit einem ultraviolette Strahlung absorbierenden
Agens, wie 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon, 2-Hydroxy-4-octoxybenzophenon,
2,4-Dihydrcxybenzophenon, 2-(2'-Hydroxy-5-methylphenyl)benzotriazol,
substituiertem
,Q Benzotriazol, 2-Ethylhexyl-2-cyano-3,3'-diphenylacrylat,
Ethyl-2-cyano-3,3'-diphenylacrylat, Phenylsalicylat und
4-t-Butylp'henylsalicylat. Diese Zusätze werden in der
Regel in einer Menge von nicht mehr als 1 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Wachszusammensetzung bzw. -zubereitung,
,- verwendet. Um das Emulgieren der Wachszusammensetzung
bzw. -zubereitung zu erleichtern, können ein Sauerstoff enthaltendes Wachs und/oder ein Emulgiermittel verwendet
werden. Das Sauerstoff enthaltende Wachs umfaßt insbesondere oxidiertes Paraffin, ein mit einer ungesättigten
„n mehrwertigen Carbonsäure modifiziertes Wachs, ein in der
Natur vorkommendes sauerstoffhaltiges Wachs oder Modifikationen davon. Bei dem oxidierten Paraffin handelt es
sich um ein Paraffin, das in Gegenwart eines Katalysators, wie Natriumpermanganat und Manganseife, mit Luft
oxidiert worden ist und verseift sein kann oder nicht. Das Paraffin hat eine Säurezahl von 10 bis 80, vorzugsweise
von 20 bis 70, und einen Schmelzpunkt von 30 bis 11O0C, vorzugsweise von 40 bis 85°C. Das mit der mehrwertigen
Carbonsäure modifizierte Wachs kann hergestellt werden aus einer Mischung von 10 bis 80 Gew.-Teilen einer
Erdölfraktion, die innerhalb des Bereiches von-50 bis
85°C schmilzt, und 90 bis 20 Gew.-Teilen eines Polyolefinwachses, das innerhalb des Bereiches von 36 bis 1200C
schmilzt und ein zahlendurchschnittliches Molekulargewicht von 310 bis 1000 und eine Anzahl der DoppeIbi-ndun-
gen vcn 5 bis 50 auf 1000 Kohlenstoffatome hat, wobei
die Mischung in einer Menge von 100 Gew.-Teilen mit 3 bis 25 Gew.-Teilen einer ungesättigten mehrwertigen
"-■■ 33H151
^ Carbonsäure oder ihres Anhydrids unter solchen Bedingungen
umgesetzt wird, daß freie Radikale entstehen, wie in der cffengelegter japanischen Patentpublikation
54-81306 näher beschrieben. Die Erdölfraktion hat einen
ρ- Schmelzpunkt von 50 bis 700C und typische Beispiele dafür
sind Paraffinwachs, mikrokristallines Wachs oder unraffiniertes Paraffinwachs, wie Rohparaffin und Schuppenparaffin.
Bei dem Polyolefinwachs handelt es sich am zweckmäßigsten um ein Ethylenpolymeres, es kann sich da-
n bei aber auch um ein Propylenpolymeres oder ein anderes
Olefincopolymeres, das Ethylen und Propylen als ein
Monomeres enthält, handeln. Das Pclyclefinwachs hat einen
Schmelzpunkt von 36 bis 1200C, vorzugsweise von 36 bis 900C, ein zahlendurchschnittliches Molekulargewicht von
310 bis 1000, vorzugsweise von 310 bis 600, und 5 bis 1 ο
50, vorzugsweise 10 bis 45 Doppelbindungen auf 1000 Kohlenstoffatome. Das mit einer mehrwertigen Carbonsäure
modifizierte Wachs kann hergestellt werden aus einer Mischung aus einem Erdölwachs (Petrolwachs) und einem
Polyolefinwachs, das in einem Verhältnis von 10 bis 80
Gew.-Teilen : 90 bis 20 Gew.-Teilen, vorzugsweise von 30 bis 70 Gew.-Teilen : 70 bis 30 Gew.-Teilen zugegeben wird,
wobei die Mischung umgesetzt wird in einer Menge von 100 Gew.-Teilen mit 3 bis 2 5 Gew.-Teilen, vorzugsweise
8 bis 18 Gew.-Teilen, einer ungesättigten mehrwertigen 25
Carbonsäure oder ihres Anhydrids unter freie Radikale liefernden Bedingungen, wobei beispielsweise 0,2 bis 5
Gew.-Teile organisches Peroxid auf 100 Gew.-Teile Wachszusammensetzung bzw. -zubereitung zugegeben werden. Zu
geeigneten organischen Peroxiden gehören Di-tert.-butylperoxid,
tert.-Butylhydroperoxid, Dicumylperoxid, tert.-Butylcumylperoxid,
Cumy!hydroperoxid, 2,5-Dimethyl-2,5-(di-tert.-butylperoxy)hexan,
2,5-Dimethyl-2,5-di-(tert.-butylperoxy)hexen-3
und Methylethylketonperoxid oder Mischungen davon. Di-tert.-butylperoxid ist am meisten
bevorzugt.
Zu geeigneten ungesättigten mehrwertigen Carbonsäuren
' "·- 33H151
oder Anhydriden davon gehören beispielsweise Maleinsäure, Itaconsäure und Citraconsäure, unter denen Maleinsäure
am meisten bevorzugt ist.
Die Zugabemenge der ungesättigten mehrwertigen Carbonsäure oder ihres Anhydrids zu der oben angegebenen Mischung
ist ein kritischer Faktor in bezug auf die Eigenschaften des daraus resultierenden Sauerstoff enthaltenden Wachses.
Abweichungen von dem unteren Grenzwert des angege-
2Q benen Bereiches würden zu einer zu niedrigen Saäurezahl
und zu einer unzureichenden Emulgierung des Produktes
führen. Abweichungen von dem oberen Grenzwert des genannten Bereiches würden zu einer zu hohen Säurezahl
des Produktes führen, wobei nicht-umgesetzte Säurerück-
■,f- stände schwierig zu entfernen wären. Die Reaktionsbedingungen
können, obgleich sie keinen Beschränkungen unterliegen, sein eine Temperatur von 120 bis 2200C, vorzugsweise
von 140 bis 1800C, und eine Reaktionszeit von 0,5 bis 6,0 Stunden, vorzugsweise von 1 bis 3 Stunden.
Spezifische Beispiele für das in der Natur vorkommende Sauerstoff enthaltende Wachs und sein modifiziertes Produkt
sind modifiziertes Montanwachs, Carnaubawachs und Bienenwachs. Unter den oben angegebenen verschiedenen
2g Sauerstoff enthaltenden Wachsen ist das mit einer ungesättigten
mehrwertigen Carbonsäure modifizierte Wachs am meisten bevorzugt. Diese Sauerstoff enthaltenden Wachse
können allein oder zusammen mit den Emulgiermitteln in einer Menge von 2 bis 20, vorzugsweise von 4 bis 16
' 0 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile des Kohlenwasserstoffwachses
(i) zugegeben werden. Zur Verbesserung der Emulgierbarkeit des Sauerstoff enthaltenden Wachses können
einige basische Verbindungen, wie Ammoniumverbindungen oder Amine, z.B. Morpholin, Trialkylamin und Trialkanolamin,
zugegeben werden. Diese basischen Mate'rialien können in einer Menge von nicht mehr 7, vorzugsweise
3 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile des Kohlenwasserstoffwachses (i) zugegeben werden.
I Bei den erfindungsgemäß verwendeten Emulgiermitteln
kann es sich vorzugsweise um nicht-ionische und anionische oberflächenaktive Mittel handeln. Zu spezifischen
Beispielen für nicht-ionischo Emulgiermittel gehören . Polyethylenglykolalkylather, Polyethylenglykol-aliphatische
Säureester, Polypropylenglykolalkyläther, Polypropylenglykol-aliphatische
Säureester, Polypropylenglykolpo.lyethylenglykoläther
und Polyethylenglykolsorbitanaliphatische
Säureester, insbesondere Span 60, Span 80,
10 Tween 60, Tween 80 und Emuigen 420, die alle von der
Firma Kao Atlas Powder vertrieben werden. Ein Beispiel für ein anionisches Emulgiermittel ist eine höhere Fettsäure,
insbesondere Ölsäure. Diese Emulgatoren können allein oder in Kombination verwendet werden und sie wer-
!5 den in der Regel in einer Menge von 3 bis 25 Gew.-Teilen,
vorzugsweise von 5 bis 20 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile des Kohlenwasserstoffwachses (i) verwendet·. Höhere Mengen
des Emulgiermittels würden theoretisch zwar einerseits die Stabilität und andere Eigenschaften der wäßrigen Emulsion
verbessern, andererseits würden sie jedoch zu einer geringeren Beständigkeit des Films gegenüber Wasser
führen. Diese Emulgiermittel sollten daher, wenn sie überhaupt verwendet werden, in einer begrenzten Menge
verwendet werden. Die Neigung der Emulsion, durch Nichtverwendung der Emulgiermittel beeinträchtigt zu werden,
kann eliminiert werden durch Verwendung der Polymeren, die bereits als erfindungsgemäße Komponente (ii) beschrieben
worden sind. Die Emulgiermittel sollten, wenn sie in Kombination mit dem Sauerstoff enthaltenden Wachs verwen-
OQ det werden, in Mengen verwendet werden, die 10 Gew.-Teile
auf 100 Gew.-Teile des Kohlenwasserstoffwachses
(i) nicht überschreiten.
Beim Emulgieren der Wachszusammensetzung bzw. -zubereigc
tung wird in der Regel Wasser in einer Gewichtsmenge zugegeben, die um das 0,8- bis 10-fache, vorzugsweise das
0,5- bis 5-fache größer ist als das Gesamtgewicht der Wachszusammensetzung bzw. -zubereitung. Das Emulgieren
' '· 33H151
kann unter Anwendung irgendeines geeigneten bekannten Verfahrens, beispielsweise eines mechanischen Verfahrens
und eines Phaseninversionsverfahrens, die beide auch
gemeinsam angewendet werden können, durchgeführt werden.
Das mechanische Verfahren beruht auf der Verwendung eines Homomixers, eines Homogenisators, einer Kolloidmühle
und der Anwendung von Ultraschallwellen, wobei jede dieser Alternativen angewendet werden kann, so lange
eine homogene Wachsemulsion erhalten wird. Die beim Emulgieren angewendeten Temperaturen unterliegen
keinen speziellen Beschränkungen, sie betragen jedoch vorzugsweise etwa 60 bis etwa 65°C für Polybuten und etwa
70 bis etwa 75°C für Polyisobutylen, um die Ausfällung von Feststoffen zu vermeiden und eine geeignete niedrige
Flüssigkeitsviskosität aufrechtzuerhalten.
Es kann auch etwas Polymeremulsion zugegeben werden, um die Wasserbeständigkeit und Wasserdichtheit (Wasserundurchlässigkeit)
zu verbessern. Eine solche Polymeremulsion sollte eine minimale Filmbildungstemperatur von
-15 bis +850C-haben und dabei handelt es sich um eine
wäßrige Emulsion eines polaren Vinylhomopolymeren oder -copolymeren, wobei zu geeigneten spezifischen Beispielen
dafür gehören Acrylsäureester, Methacrylsäureester, Vinylester und Homopolymere oder Copolymere von Acrylnitril-,
Acrylsäure-, Methacrylsäure- und Styrolmonomeren. Beson-. ders bevorzugte Beispiele sind Methylacrylat, Ethylacrylat,
Butylacrylat und 2-Ethylhexylacrylat, Methylmethacrylat,
Ethylmethacrylat, Butylmethacrylat und 2-Ethylhexylmethacrylat,
sowie Homopolymere oder Copolymere von Vinylacetat-, Acrylnitril-, Acrylsäure-, Methacrylsäure-
und Styrolmonomeren. Zu diesen Polymeremulsionen können außerdem einige selbstvernetzende modifizierte Polymere
zugegeben werden.
Die obengenannten Polymeremulsionen können nach irgendeinem geeigneten bekannten Verfahren hergestellt werden.
Die Monomeren können beispielsweise in Gegenwart eines
""·· '- 33 U
Redoxkatalysators aus einer Kombination aus einem wasserlöslichen Polymerisationsinitiator, wie Kaliumpersulfat,
Ammoniumpersulfat und Wasserstoffperoxid, und einem organischen
oder anorganischen Reduktionsmittel, einer Emulsionspolymerisation
in Wasser unterworfen werden, wobei in diesem Falle vorzugsweise nicht-ionische Emulgiermittel,
anionische Emulgiermittel und reaktionsfähige Emulgiermittel entweder einzeln oder in Kombination verwende.t
werden können. Beispiele für reaktionsfähige Emulgiermittel sind eine ungesättigte Gruppe enthaltendes SuIfonat
oder Schwefelsäureester. Die Emulgiermittel können in einer Menge von 0,1 bis 20 Gew.-Teilen, vorzugsweise von
1 bis 10 Gew.-Teilen, auf 100 Gew.-Teile der Ausgangsmonomeren verwendet werden. Während der Polymerisation der
Monomeren können ein Schutzkolloid-Viskositätsverbesserungsmittel,
wie Polyvinylalkohol, Polyacrylamid, natürliche und synthetische Kautschuklatices, Polyester,
Urethanemulsionen und Epoxyharzemulsionen, zugegeben
werden.
Die erfindungsgemäße Wachsemulsion und die obengenannten
Polymeremulsionen können in einem Verhältnis von 95 bis 50 : 5 bis 50, vorzugsweise von 90 bis 55 : 10 bis 45,
miteinander gemischt werden und zur Herstellung einer, homogenen
Mischung kann irgendein geeignetes Verfahren angewendet werden. .
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele näher erläutert, ohne jedoch darauf
30 beschränkt zu sein.
Aus den in der weiter unten folgenden Tabelle I angegebenen verschiedenen Zusammensetzungen bzw. Zubereitungen
wurden Wachsemulsionen hergestellt unter Anwendung eines Verfahrens, bei dem Kohlenwasserstoffwachs, flüssiges
Polybutadien, Polybuten und/oder Polyisobutylen und ein
"- 33U151
Sauerstoff enthaltendes Wachs (mit Ausnahme der Beispiele 6 und 13) in einen 3 1-Becher eingeführt und
unter Rühren auf eine Temperatur von 1050C erhitzt wurden,
wobei zu diesem Zeitpunkt das Emulgiermittel (mit Ausnähme der Beispiele 2 und 10) und das basische Material
(mit Ausnahme der Beispiele 6 und 13) zugegeben wurden. Das Ganze wurde stark gerührt und über einen Zeitraum
von etwa 10 Minuten wurde siedendes Wasser zugegeben und danach wurde auf 60 bis 750C abgekühlt. Dann wurde
2Q die Mischung in einem Homogenisator behandelt zur
Herstellung einer homogenen Emulsion, die langsam auf Raumtemperatur abgekühlt wurde unter Bildung einer Wachsemulsion.
15 Vergleichsbeispiele 1 bis 14
Die in der nachstehenden Tabelle II angegebenen verschiedenen Zusammensetzungen bzw. Zubereitungen wurden
zur Herstellung von Wachsemulsionen für Vergleichszwecke
2Q verwendet, wobei diesmal die erfindungsgemäßen Polymeren,
d.h. flüssiges Polybutadien, Polybuten und Polyisobutylen, nicht verwendet wurden. Das in diesen Vergleichsbeispielen
angewendete Verfahren war das gleiche wie das in den Beispielen angewendete Verfahren. Es sei darauf
2g hingewiesen, daß die Menge des Kohlenwasserstoffwachses
in den Vergleichsbeispielen 1 bis 4 erhöht wurde, anstatt das flüssiges Polybutadien wie in den Beispielen 1 bis 6
zu verwenden. Die Vergleichsbeispiele 8 und 10 bis 13 entsprechen den Beispielen 8 und 10 bis 13. Die Komponen-
QQ te (ii) wurde in den Vergleichsbeispielen 9 und 14
auf ähnliche Weise wie in den Beispielen 8 und '11 verwendet .
Die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen hergegpstellten
Wachsemulsionen wurden getestet, wobei jeweils die in den folgenden Tabellen III und IV angegebenen Ergebnisse
erhalten wurden. Die Tests umfaßten:
1 a) Emulsionsqualitätstest
1) Viskosität - gemessen mit einem Brookfiled-Viskosimeter
bei 30 UpM;
2) Maron-Test (Scherstabilität) gemäß "Analytical Chemistry", 2_5, 1087 (1953), wobei eine 50 g-Probe einer
Belastung von 5 kg und 2 Minuten lang 1000 UpM unterzogen wurde, der resultierende Niederschlag bei 4O0C
im Vakuum getrocknet und gewogen wurde, um den Gewichtsprozentsatz, bezogen auf die Feststoffe in der
Probe, festzustellen;
3) Teilchengröße - gemessen mit dem Coulter-Counter (hergestellt·von der Firma Coulter Electronics Inc.,
USA) , um eine Porengröße von 20 μΐη anzuzeigen.
15 b) Überzugsfilm-Qualitätstest
Eine Wachsemulsionsprobe wurde in Form einer Schicht
auf mehrere Stücke Objektträgerglas aufgebracht und bei Raumtemperatur
getrocknet, wobei einige davon bei konstanter Temperatur weiter wärmebehandelt wurden. Die überzugs-
20 film-Oberflächen wurden in bezug auf ihr Aussehen und
ihr Anfühlen untersucht.
c) Wasserbeständigkeitstest
Der auf jedes der Objektträgergläser aufgebrachte Überzugsfilm
wurde in Wasser eingetaucht und täglich auf die Benetzung und Ablösung untersucht. Die Bewertung " o& " bezeichnet
diejenigen Proben, die nach dem Ablauf von 20 Tagen keinerlei Anzeichen von Defekten aufwiesen.
30 d) Wasserdichtheit"· bzw. -undurchlässigkeitstest
Wachsemulsionsproben wurden mittels einer 0,254 mm
(10 mils)-Auftragseinrichtung in Form einer Schicht auf Kraftpapier aufgebracht und bei Raumtemperatur getrocknet,
wobei einige von ihnen weiter wärmebehandelt wurden. Alle
35 diese Proben wurden einem Stocking-sizingtestgemäß
Japanese Industrial Standards P-8122 unterworfen, um die
Zeitspanne bis zum Eindringen der Flüssigkeit zu bestimmen. Diese Zeitspanne betrug bei Blindtests von unbe-
33U
-19-1 schichtetem Kraftpapier 3 5 Sekunden.
e) Wasserdichtigkeits- bzw. -undurchlässigkeitstest Melabin-Holz, das außergewöhnlich homogen ist, wurde ·
auf eine Größe von 40 mm χ 40 mm χ 18 mm zugeschnitten und in jede der Wachsemulsionsproben eingetaucht und bei
Raumtemperatur getrocknet. Einige dieser Proben wurden weiter wärmebehandelt. Die Holzstücke wurden 24 Stunden
lang in Wasser eingetaucht und dann gewogen, um so die Gewichtsdifferenz gegenüber dem Wert vor dem Eintauchen
zu ermitteln zur Bestimmung der Wasserabsorptionsrate gemäß Japanese Industrial Standards A-590 5. Blindtests
mit unbeschichteten Holzstücken ergaben eine Gewichtsdifferenz von 32 Gew.-%.
Polyethylenwachs: ein Nebenprodukt, das bei der Mitteldruck- und Niederdruck-Polyethylenherstellung anfällt
und einen Schmelzpunkt von 900C und ein Moleku-
largewicht von 80 0 hat;
2)
mit einer mehrwertigen Carbonsäure modifiziertes Wachs:
ein mit Maleinsäure modifiziertes Wachs mit einem Schmelzpunkt von 7O0C und einer Säurezahl von 83, die
erhalten wird bei der Umsetzung von 100 Gew.-Teileneiner äquivalenten Mischung von 630C (145°F)-Paraffinwachs
(Schmelzpunkt 630C) und Polyethylenwachs (Schmelzpunkt
800C, zahlendurchschnittliches Molekulargewicht g0 450 und 321 Doppelbindungen auf 1000 Kohlenstoffatome)
mit 13 Gew.-Teilen Maleinsäureanhydrid in Gegenwart von 1 Gew.-Teil Di-tert.-butylperoxid;
Paraffinoxid: Schmelzpunkt 67°C und Säurezahl 28;
-20-
4)
handelsübliche weiße Wachsemulsion aus etwa 32 Gew.-%
Paraffinwachs mit einem Schmelzpunkt von 57°C, etwa 3 Gew.-% Polyethylenglykol-Emulgiermittel und Wasser.
Die in den nachstehenden Tabellen zusammengefaßten Testergebnisse
beweisen die Überlegenheit der erfindungsgemäßen Wachsemulsionen gegenüber den bekannten Gegenstücken.
Komponen te (i) |
Kohlenwas serstoff- wachs |
Paraffinwachs (Schmelzpunt52° |
3eisp. l | - | - | Beisp. 2 | - | - | Beisp. 3 | Beisp.4 | Beisp..5 | - | - | Beisp. 6 | Beisp.7 | |
Wachszu- sammen- setzung (Gew.- Teile) |
<omponen- te (ix) |
(A)flüssi- jes Poly butadien |
Paraf finwachso fSrhmpi^p 63°C) |
IOÜ.0 | - | - | 93.6 | 10Ü.0 | - | - | 100.0 | - | ||||
(B) PoIy- Duten |
mikrokristalli nes Wachs (F.82° |
- | S. Il | 100.0 | - | - | - | 100.0 | 13.0 | - | 10(1. 0 | |||||
(C) Poly-1 isobutylei |
'olyethylenwach! | '- | - | 5.8 | - | - | - | - | - | - | ||||||
Sauerstoff enthal tendes Wachs |
^ahlendurchschn tolekulargewicht 15C0 |
fl - | J .0 | - | - | 6.4 | - | - | 1 .0 | - | - | |||||
Dasisches Material | :ahlendu'rchschn. Molekularg.300C |
11 .0 | - | - | 7.7 | - | 4 .0 | ti.O | - | |||||||
Emulgiern | :ahlendurchschn. Molekularg.420 |
11.1 | - | - | 1.3 | 7.1 | 10.0 | 11.I | - | - | 2b.0 | |||||
:ahlendurchschn. Molekularg.900 |
- | 0.0 | - | - | - | - | 2.33 | - | - | |||||||
ntxei. | ahlendurchschn. Molekularg.3000 |
1.19 | - | r ' | ■- | - | - | |||||||||
Wasser (Vielfaches | ahlendurchschn. Molekularg.5000 |
1.06 | - | - | - | - | - | |||||||||
ahlendurchschn. Molekularg.4000 |
- | - | - | - | ||||||||||||
mit einer mehr wertigen Carbon säure modifiz. |
- | - | - | - | ||||||||||||
Waclis2) I Υ) 'araffinnviii ; |
5.6 | • n.i | - | L .6 | ||||||||||||
Mornholin | - | - | - | |||||||||||||
Triethylamin | 1 .0 | 3.2 | - | 1 .·) | ||||||||||||
ween/Span80:80 | - | - | - | - | ||||||||||||
Ölsäure | - | - | 16.0 | - | ||||||||||||
d.Gewichtsmeng« | 0.4 | - | 0.!) | |||||||||||||
1.H) | 2.06 | 2.33 | ι .la |
Tabelle I - Fortsetzung
Komponen te (i) |
Kohlenwas serstoff wachs η |
Paraffinwachs (SchmelzD.52°C) |
Beisp. ö | Beisp. 9 | Beisp. 10 | - | Beisp.Il | eisp. 12 | Beipp. 13 | |
"Jachszu- Bammen- setzung (Gew.- Teile) |
Componen- te (ii) |
(A) f lüssi-' jes Poly butadien |
Paraf finwachs (Schmelzp.63°C) |
- | - | 15.0 | - | - | - | 95.0 |
(B)PoIy- )uten |
nikrokristalli es Wachs. (f82°C |
100.0 | 100.0 | - | 11 .5 | 95.0 | U5.0 | - | ||
(C) Poly isobuty len h |
?olyethylenwach£ | - | - | 85.0 | ■ - | - | - | |||
Sauerstoff enthal tendes Wachs |
sahlendurchschn tolekulargew. |
V - | - | - | - | 5.0 | 5.U | |||
basisches Material | sahlendurchschn «lolekulärgew. 3000 |
- | - | - | - | - | - | - | ||
Emulgiermittel | sahlendurchschn. tolekulargew. 120 |
- | - | 6.0 | - | - | - | |||
Jasser (Vielfaches c | :ahlendurchschn. lolekulargew. inn |
- | - | - | - | 1 .0 | - | |||
:ahlendurchschn. tolekulargew. iOOOO |
15.0 | 4.0 | 1 .3 | - | - | - | ||||
zahlendurcnschn olekulargew. 50000 |
- | - | - | u.o | - | - | ||||
zahlendurchschn Molekulargew, dnnnn |
- | - | - | - | 2.0 | - | ||||
nit^einer mehr- uer t. Carbons. mo- aifiz.Wachs 2) 1) |
- | - | - | - | - | - | ||||
Paraffinoxid | 6.5 | 6.0 | 1.35 | 6.0 | - | |||||
lorphnl i η | - | - | fl.O | - | ||||||
Triethvlam^n | 1.3 | 1 .2 | - | 1.6 | - | |||||
Tween/Span80:8C | - | - | - | - | ||||||
Ölsäure | - | - | - | - | 12.0 | |||||
.Gewichtsmenge) | 0.7 | 0.65 | ... . -y.ß--- | 0.4 | - | |||||
1.0 | 1.0 | 1.5 | 1.25 | 1.5 |
Componen- te (i) |
Kohlenwas serstoff- wachs |
Paraffinwachs (Schmelzp.S?°rM |
Vergl.- Beisp. l |
- | - | - | Vergl.- Beisp. 2 |
- | - | /ergl.- 3eisp. Ί |
- | Vergl.- Beisp. 4 |
- | - | Vergl.- Beisp. 5 |
/ergl.- ^ 3eisD. c |
"ergl.-.*-i> BeisD. 7 |
|
Wachszu sammen setzung (Gew.- Teile) |
Komponen te (ii) |
(A)flüssi ges Poly butadien |
-Paraffinwachs £Schmelzp,630C) |
IU.1 | - | 5.0 | - | - | 100.7 | - | 117.7 | : - | - | 108.0 | ||||
(B) Poly buten |
nikrokristall-i- ies Wachs (F 82 0C] |
- | - | - | 111 .0 | - | - | - | - | - | 111.1 | - | ||||||
(C) Poly-1 isobuty len |
Polyethylenwachi | - | - | 1 .0 | - | - | 6 .4 | - | - | - | - | |||||||
Sauerstoff enthal tendes Wachs |
zahlendurchschn. ^olekulargew. ι son |
V - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |||||||
basisches Material | sahlendurchschn. »lolekulargew. 3000 |
- | - | - | - | 11.1 | - | |||||||||||
Emulgiermittel | sahlendurchschn. lolekulargew. 420. |
- | 5.B | - | - | - | - | |||||||||||
Wasser (Vielfaches | :ahlendurchschn. 1olekulargew. |
- | S.G | 3.2 | - | - | ||||||||||||
anxendurchschn. olekulargew. 30000 |
- | - | - | - | - | |||||||||||||
zahlendurchschn Molekulargew. 50000 |
1.3 | 1.0 | - | - | - | |||||||||||||
zaniendurchschn Molekulargew. 40000 |
- | - | - | - | - | |||||||||||||
mit einer mehrw. Carbons.modifiz. |
- | - | - | - | ||||||||||||||
Paraffinoxid ' | - | - | - | - | ||||||||||||||
Morpholin | - | 13.0 | - | |||||||||||||||
Triethylamin | - | - | ||||||||||||||||
ween/Span80:80 | 1 .0 | - | ||||||||||||||||
Ölsäure | 16.(1 | |||||||||||||||||
d.Gewichtsmenge | - | - | ||||||||||||||||
- | - |
CaJ Ca)
JComponen- te (i) |
Kohlenwas serstoff- wachs |
Paraffinwachs (Schmelzp.52°C) |
Vergl·.- Beisp. a |
v/ergl.- Beisfj. 9 |
Vergl.- Beisp. 10 |
- | Vergl.- Beisp. Ii |
- | ergl.- eiRD. 12 |
ergl- pisp. 13 |
- | - | ergl.- Beisp. 14 |
|
iachszu- samme.n- setzung (Gew.- Teile) |
Componen- :e (ii) |
[A)flüssi-1 fes Poly butadien |
Paraffinwachs fSnhrnpl 7.p P,^°r\ |
- | - | 15.0 | 1.35 | ' - | 8.0 | - | 100 .0 | - | - | |
B) Poly buten |
mikrokristalli nes Wachs <F32oC |
115.0 | 100.0 | - | 103.0 | - | 9U.0 | - | - | 9b.Ü | ||||
(C) Poly-' isobuty- ■ len |
Polyethy1enwacH | - | - | 96.5 | - | 1.5 | - | - | - | - | ||||
Sauerstoff enthal tendes Wachs |
;ahlendurchschn. 'olekulargew. ιςηη |
D - | - | - | 5.0 | - | b.O | - | - | b.O | ||||
basisches Matprial |
:ahiendurchschn Molekulargew. 3000 |
- | - | - | - | 1.0 | - | - | - | |||||
r Emulgiermittel |
;ahlendurchschn. Molekulargew. 420 |
- | - | ·- | - | 1.5 | - | - | - | |||||
:anlendurchschn. Molekulargew. 900 |
- | - | - | - | - | - | ||||||||
;ahlendurchschn. Molekulargew. 3Of)QO ... · |
- | 30.U | - | - | -■ | - | - | |||||||
aniendurchschn. Molekulargew. 50000 |
- | - | - | - | - | _ | 35.0 | |||||||
zahlendurchschn Molekulargew. 40000 |
- | - | - | - | - | 12.0 | - | |||||||
nit einer mehrw -arbons.modifiz Jar-he 7\ · , ' |
- | • - | - | - | - | - | - | |||||||
'araffinoxid J; | 6.S | 7.5 | 6.0 | 6.0 | 1.5 | - | ||||||||
Moroholin | - | - | - | - | - | |||||||||
Triethylamin | 1.3 | 1 .5 | 1.3 | 1 .6 | - | |||||||||
'ween/Span80:80 | - | - | - | - | 1.7 | |||||||||
Ölsäure | - | - | - | - | _ | |||||||||
Wasser(Vielfaches d.Gewichtsmenge) | 0.7 | 0.8 | 0.4 | 1 .1 | ||||||||||
1.0 | 1.0 | 1.25 | l.b |
Viskosität (cP) | Benetzung | Beispiel 1 | Raumtemp. | Raumtemp. 700C, 15 tuin. |
Beisp. 2 | 3eisp. 3 | Beisp. 4 | Beisp. 5 | Beisp. 6 | |
(a) Emulsion qualität |
Maron-Test (Gew.-%) | Weißfärbung | 18.5 | transparen nicht viskos |
leicht trübe nicht viskos |
14·. 0 | 19.0 | 6.5 | 7.5 | 5.5 |
äurchschnittliche Teilchenoröße (umL_ |
Ablösung | 5.5 | 1 | 3 | 13.0 | 9.0 | 1.5 | 2.5 | 3.5 | |
Filmbildungsbedingungen | (d) Wasserundurchlässigkeitstest mit Kraftpapier (s) |
0.9 | 1 | Ou | 1 .3 | 0.9 | 0.6 | 0.8 | 0.9 | |
(b) Filmqualitättest (Glasplatte) |
(e) Wasserundurchlässigkeitstest mit Hol | ■1 | 9 | Raumtemp. 70°C, 15 min. |
Raumtemp. 7Ü°C, 15 min. |
Raumtemp. 700C, 15 in i η . |
Raumtemp. 700C, 15 min. |
Raumten:p. 6C°C, 15 :nin. |
||
(c) Wasserbeständic keitstest (Tag« |
135 | 260 | leicht trübe schwach viskos |
weiß nicht viskos |
transparent schwach viskos |
transparent nicht viskos |
halbtrans- parent nicht viskos |
|||
]y | 11 | 3 | 3 | 2 | 1 | 1 | ||||
J- 0 |
CO | OU | 3 | 4 | •1 | |||||
13 | 11 | 7 | y | 3 | ||||||
350 | 300 | 210 | 270 | 270 | ||||||
13 | 13 | 16 | 15 | Iu |
Viskosität (cP) | g- e) |
Benetzung | Beisp. 7 | Seisp. 8 | Beisp. 9 | Beisp. 10 | Beisp. 11 | Beisp. 12 | 3eisp. 13 | |
(a) Emulsions qualität |
Maron-Test (Gew.-%) | Weißfärbung | 43.0 | 24 .0 | .18.0 | 43.5 | 14.5 | 12.5 | 13.5 | |
durchschnittliche Teilchengröße (um) |
Ablösung | 15.0 | 10.5 | 10.5 | 13.5 | 16.5 | 14 .5 | 11 .5 | ||
Filmbildungsbedingungen | (d) Wasserundurchlässigkeitstest mit Kraftpapier (s) |
0.8 | ;, cos | 0.9 | 1 .0 | 0.9 | 0.9 | 0.6 | ||
(b) Filmqualitätstest (Glasplatte) |
e)Wasserundurchlässigkeitstest mit Holz | Raumtemp. 600C, 15 min. |
TO0C1 15 ίο i η . |
700C, 15 mi η. |
Raumtemp. | 00°C, 15 min. |
Ü0°C, 15 mi η. |
7 C 0C, If: min. |
||
Cc) Wasserbeständi keitstest (Tag |
:ransparent schwach viskos |
transparen schwach viskos |
t halb- transpa rent nicht viskos |
halbtrans- pare'nt viskos |
halbtrans parent nicht viskos |
halbtrans parent nicht viskos |
halbtrans parent nicht viskos |
|||
1 | 3 | 3 | 1 | 1 | 1 | 2 | ||||
2 | Ou | 5 | 3 | 2 | 3 | |||||
0 | M | 1] | CXl | 7 | 9 | 7 | ||||
520 | 465 | 295 | 190 | 130 | IbS | 185 · | ||||
• .10 I |
7.5 | 9.5 | 11 .5 I |
13.5 | 11.5 | U.O |
IO (Ti I
co co ■
Viskosität (cP) | g- e) |
Benetzung | Vergleichs- Beispiel 1 |
Raumtem-7 peratur |
Räumtemp. I 7O0C, 15 min. |
S/ergl. - Beisp. 2 |
Vergl.- Beisp. 3 |
Vergl.- Beisp. 4 |
Vergl.- Beisp. 5 |
Vergl.- Beisp. 6 |
|
(a) Emulsions qualität |
Maron-Test (Gew.-%) | Weißfärbung | 19.5 ' | trübe Rißbildung nicht- viskos |
trübe Mißbildung nicht viskos |
11.0 | 16.0 | 7.5 | 7.0 | 5.0 | |
durchschnittliche Teilchengröße (um) |
Ablösung | 7.0 | 1 | 2 | 18.5 | 11.5 | 2.5 | 6.0 | 7.5 | ||
Filmbildungsbedingungen | (d) Wasserundurchlässigkeitstest mit Kraftpapier (s) |
1 . 1 | 1 | CO | 1.5 | 1 .2 | o.y | 1 .1 | 1 .2 | ||
(b) Filmbildungstest (Glasplatte) |
(e) Wasserundurchlässigkeitstest mit Hol | 2 ■ | 5 | Raumtemp. L 700C 15 min. |
Raumtemp. I 700C ]5 min. |
Raumtemp. 7O0C 15 min. |
Raumtemp. 70°C 15 min. |
Raumtemp. * "7 n Γ* Ib !«in. |
|||
(c) Wasserbeständi keitstest (Tag |
UO" | J 6 0 | trübe Rißbildun nicht viskos |
weiß J Rißbild. nicht viskos |
halbtrans parent schwach viskos |
halbtrans parent nicht viskos |
weiß nicht- vi skos |
||||
30 | ]Ü | 3 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||||
OO | CU | 1 | 2 | 3 | |||||||
5 | 3 | 3 | 5 | 4 | |||||||
130 | 130 | 95 | 13'j | 11-5 | |||||||
27 | 22 | 22 | 24 | 26 |
Viskosität (cP) | Benetzung | Vergl.- Beisp. 7 |
/ergl.- Beisp. 8 |
Vergl.- Beisp. 9 |
Vergl.- beisp. 10 |
Vergl.- Beisp. 11 |
Vergl.- Beisp. 12 |
^ergl.- 3eisp. 13 |
Verg] Beisj 14 |
|
(a) Emulsions | Maron-Test (Gew.-%) | Weißfärbung | 9,0 | 16,0 | ·· 75.0 | Ϊ7.5 | 8.5 ' | 11 .0 | 8.5 | |
qualität | durchschnittliche Teilchengröße (Mm) |
Ablösung | 1 .5 | 23 «0 | 16.5 | 21.0 | 28.5 | 23.5 | 13.0 | |
Filmbildungsbedingungen | (d) Wasserundurchlässigkeitstest mit Kraftpapier (s) |
0.8 | 0.9 | 1.2 | 1.3 | 1.3 | 0.9 | nicht | ||
(b) Filmbildungstest (Glasplatte) |
(e)Wasserundurchlässigkeitstest mit Hol: | Raumtemp. 6ü°C, 1 5 mi η . |
70°C - . 1 5 mi η . |
700C 15 min. |
Raumtemp. | 000C 15 min. |
800C 15 mi η . |
7 00C 15 i!.in. |
emul- giert |
|
(c) Wasserbeständig | halbtrans parent schwach viskos |
■ weiß Rißbilduni schwach viskos |
trans parent viskos |
halbtrans parent viskos |
weiß, Rißbildung nicht viskos |
weiß, Rißbildung nicht- vj skr>!^ |
halbtrans parent nicht- vi κΐίη.ς |
|||
keitstest (Tage) | 1 | 3 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||
1 | to | OO | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||
2 | 5 | 3 | 1 | 2 | 3 | |||||
6 5 | . 130 | 55 | 125 | 35 | 15 | 30 | ||||
25. | 16 | 12.5 | 17.5 | 23.0 | 19.5 | 21 .5 |
Claims (3)
1. Wachsemulsion, dadurch gekennzeichnet , daß sie hergestellt worden ist durch Emulgieren einer
Zusammensetzung bzw. Zubereitung, die enthält oder besteht aus 100 Gew.-Teilen eines Kohlenwasserstoffwach-
20 ses mit einem Schmelzpunkt innerhalb des Bereiches von 40 bis 120°e und 3 bis 25 Gew.-Teilen eines Polymeren
aus der Gruppe flüssiges Polybutadien mit einem zahlendurchschnittlichen
Molekulargewicht von 500 bis 10 000, Polybuten mit einem zahlendurchschnittlichen Molekular-
25 gewicht von 300 bis 3000 und Polyisobutylen mit einem
viskositätsdurchschnittlichen Molekulargewicht von 2000·
bis 50 00-0, in Wasser.
2. Wachsemulsion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 30 daß das Kohlenwasserstoffwachs einen Schmelzpunkt von
40 bis 12O0C hat und ausgewählt wird aus der Gruppe
Erdölwachs, synthetisches Wachs und in der Natur vorkommendes Wachs.
35
3. Wachsemulsion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das flüssige Polybutadien ausgewählt wird aus der Gruppe der niederen Homopolymeren von
v On BAD ORIGINAL
1 Butadien, der Copolymeren von Butadien und einem oder
mehr konjugierten Diolefinen mit 4 bis 5 Kohlen.stof fatomen und der niederen Copolymeren von Butadien und
aliphatischen oder aromatischen Vinylmonomeren mit
5 einer Ethylenunsättigung.
4. Wachsemulsion nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Polybutadien durch Polymerisieren
von Mischungen von Buten-1, Buten-2, Isobutylen
10 und Butanen hergestellt worden ist.
5. Wachsemulsion nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyisobutylen hergestellt
worden ist durch Polymerisieren von Isobutylenen,
15 die aus einer Butan-Buten-Fraktion oder aus der Dehydratis-ierung
von tert.-Butylalkohol oder Diacetonalkohol stammen.
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JP57065608A JPS58183751A (ja) | 1982-04-20 | 1982-04-20 | ワツクス乳液 |
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