DE3632531A1 - Verwendung von hydrazidium-salzen als vernetzungsmittel fuer carbonylgruppen aufweisende copolymerisate in nicht waessrigen medien - Google Patents
Verwendung von hydrazidium-salzen als vernetzungsmittel fuer carbonylgruppen aufweisende copolymerisate in nicht waessrigen medienInfo
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Description
An Copolymerisatlösungen, wie sie zur Herstellung von Überzügen und
Beschichtungen verwendet werden, wird aus Rücksicht auf die Umwelt in
immer stärkerem Maße die Anforderung gestellt, daß sie einen möglichst
niedrigen Lösemittelgehalt und einen hohen Polymerisatanteil aufweisen.
Dies ist prinzipiell nur möglich, wenn die Polymeren ein niedriges Molekulargewicht
haben. Um dennoch die Eigenschaften höhermolekularer
Produkte zu erhalten, werden Vernetzer zugesetzt. Dabei sind vor allem
l-Komponentensysteme wegen ihrer besonders einfachen Verarbeitung von
Interesse.
Geeignete Systeme aus Vernetzer und vernetzbaren Polymeren sollen bei
Raumtemperatur und etwas erhöhter Temperatur, bis etwa 50°C, möglichst
lange stabil bleiben, d. h. nicht vernetzen oder gelieren, jedoch beim
Abdampfen der Lösemittel in möglichst kurzer Zeit bei einer möglichst
niedrigen Temperatur zu vernetzten Überzügen, Imprägnierungen oder Verklebungen
führen.
In besonderem Maß werden diese Anforderungen an Haftkleberlösungen
gestellt. Für die Haftkleber werden hohe Scherfestigkeit und gute Anfaßklebrigkeit (Tack) gefordert. Die Lösungen sollen lagerstabil sein und
möglichst wenig vergilben. Daneben ist ein möglichst hoher Feststoffgehalt
und die Verwendung überwiegend unpolarer Lösemittel gefordert.
Nach dem Stand der Technik werden diese Anforderungen nur unzureichend
erfüllt. In der Regel verwendet man Lösungen, die neben dem Copolymerisat
einen Vernetzer enthalten, der dem Haftkleber nach möglichst rascher
Trocknung bei niedrigen Temperaturen zu einer guten Kohäsion verhilft. So
wird in der DE-PS 25 26 747 vorgeschlagen, modifizierte Melamin-Formaldehyd-
Harze als Vernetzer für Acrylester-Polymerisate zu verwenden. Die
dort beschriebenen Lösungen haben jedoch keine befriedigende Lagerstabilität,
und die Kohäsion daraus hergestellter Filme genügt hohen
Ansprüchen nicht.
In der DE-AS 24 16 991 ist die Verwendung von Metallchelatkomplexen,
insbesondere des Titans als Vernetzer für Hydroxyalkylacrylat einpolymerisiert
enthaltende Klebstoffpolymerisate, beschrieben, in den US-PSen
41 85 051 und 42 34 660 wird die Verwendung von Polyalkoxymetalloxanen,
insbesondere des Titans, als Vernetzer für derartige Klebstoffpolymerisate
beansprucht. Derartige Lösungen weisen eine starke Vergilbungstendenz
auf, die Lagerstabilität ist ungenügend, ferner ist das Verhältnis
von Kohäsion und Tack nicht befriedigend. Außerdem müssen polare Lösemittel,
die in Lösemittelrückgewinnungsanlagen nicht verwendbar sind,
mitverwendet werden.
Die Verwendung von organischen, wasserlöslichen Dihydraziden als Vernetzer
für Carbonylgruppen aufweisende Polymerisate in wäßrigen Dispersionen
wird in den EP-PSen 3 516, 5 167 und 15 644 beschrieben. Bei
diesen Systemen liegen Vernetzer und zu vernetzendes Polymerisat in
verschiedenen Phasen vor, und die Vernetzung tritt erst während des
Abdampfens von Wasser ein. Ein Nachteil dieser Verfahren
ist die Bildung freien Hydrazins durch Hydrolyse der Hydrazide.
In der US-PS 41 71 413 wird die Herstellung von Polyacrylathydraziden
beschrieben und auf die Schwierigkeit hingewiesen, hydrazinfreie Polyacrylhydrazide
durch Umsetzung von Polyacrylaten mit Hydrazin zu
erhalten, da bei hoher Temperatur, die für eine möglichst vollständige
Umsetzung notwendig ist, die Produkte vorzeitig gelieren.
In der oben genannten EP 3 516 werden wäßrige Polyacrylatdispersionen
beschrieben, die in der Wasserphase wasserlösliche Hydrazide sowie einen
Zusatz von Schwermetallionen enthalten. Der Zusatz von Schwermetallionen
verhindert, daß sich aus den Hydraziden freies Hydrazin bildet. Die
eingesetzten Hydrazide müssen hydrazinfrei sein.
Trotz der in diesen Schriften genannten Vorteile der Verwendung von
Hydraziden und Polyhydraziden bzw. polymeren Hydrazidabkömmlingen haben
solche Produkte nur wenig technische Verwendung gefunden, wohl weil
Hydrazin hochgiftig und cancerogen ist, d. h. für eine technische
Verwendung, ohne extreme und teure Sicherheitsvorkehrungen, darf in
solchen Produkten kein freies Hydrazin vorhanden sein.
Ein weiterer Hinderungsgrund, der der Verwendung von polymeren Polyhydraziden
und monomeren Polyhydraziden in Lösungen, besonders auf dem
Gebiet der Überzugs-, Imprägnier- und Klebemittel entgegensteht, ist die
Neigung solcher Lösungen, auf Grund von Wasserstoffbrückenbindungen oder
anderen Selbstversnetzungsreaktionen zu gelieren oder bei der Lagerung
ihre Viskosität in einem anwendungstechnisch nicht mehr tolerierbaren
Ausmaß zu erhöhen.
So werden in der US-PS 42 10 565 Lösungen und wäßrige Dispersionen
beschrieben, die als Vernetzungskomponente Dicarbonsäurebishydrazide oder
-bishydrazone erhalten. Diese Systeme haben jedoch ungenügende Topfzeiten,
die z. B. eine lange Lagerung der Produkte unmöglich machen.
Es war zu erwarten, daß Lösungen, in vorzugsweise unpolaren Lösemitteln,
in denen gelöste Ketogruppen enthaltende Polymere und Polyhydrazid-
Verbindungen in der gleichen Phase vorliegen, schnell gelieren und nicht
tolerierbare Hydrazingehalte aufweisen.
Soweit in der Literatur das Problem des freien Hydrazins in Zubereitungen
für das Gebiet der Beschichtungs-, Verklebungs- und Dichtungsmittel überhaupt
erwähnt wird, handelt es sich um Hinweise darauf, daß Hydrazin
giftig ist und der Gehalt an freiem Hydrazin klein gehalten werden soll.
In der US-PS 41 71 413 wird eine destillative Methode vorgeschlagen, mit
der in Hydrazinolyseprodukten von Polyacrylestern ein Resthydrazingehalt
von unter 1% erreicht werden soll.
Wegen des vermuteten cancerogenen Potentials des Hydrazins kann ein Resthydrazingehalt für viele Anwendungsgebiete nicht akzeptiert werden.
Handelt es sich um kristalline Hydrazide, so gelangt man nach den
allgemeinen Methoden der präparativen Chemie, z. B. durch Umfällen oder
Umkristallisieren zu hydrazinfreien Hydraziden.
Die besonders gut kristallisierenden und/oder unfällbaren Polyhydrazide
organischer Di- und/oder mehrfunktioneller Carbon- und/oder Sulfonsäuren
niedriger Molekulargewichte, wie z. B. Sebacinsäuredihydrazid, sind
besonders zur Herstellung hydrazinfreier Produkte geeignet. Nachteilig
ist jedoch, daß sie sich in unpolaren organischen Lösungsmitteln nicht
oder schlecht lösen.
Es wurde daher erwartet, daß sich die niedermolekularen, vorteilhaft zu
reinigenden Polyhydrazide organischer Di- und/oder mehrfunktioneller
Carbon- und/oder Sulfonsäuren nicht in selbstvernetzenden, lagerstabilen,
unpolare organische Lösemittel enthaltenden Überzugs-, Imprägnier- und
Klebemitteln verwenden lassen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Weg zu lagerstabilen
hydrazinfreien Lösungen bzw. Dispersionen aufzuzeigen.
Es wurde nun gefunden, daß man Hydrazidium-Salze der allgemeinen Formel
in der
R₁für einen Kohlenwasserstoffrest mit 1-30 C-Atomen oder
R₁für einen Kohlenwasserstoffrest mit 1-30 C-Atomen oder
R₂für einen n-wertigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30
C-Atomen,
X⊖für eine -COO⊖ oder -SO₃⊖ Gruppe,
Zfür -CH₂-CH₂- oder -CH=CH-
und
nfür 2 oder 3
xfür 0 bis 10 und
yfür 20 bis 100 stehen
mit Vorteil als Vernetzungsmittel für Carbonylgruppen aufweisende Copolymerisate
in nicht wäßrigen Medien verwenden kann.
Derartige Hydrazidium-Salze können aus den entsprechenden Hydraziden
durch Umsetzen mit den entsprechenden Säuren in üblicher Weise hergestellt
sein. Sie können sich z. B. von Malonsäure-, Bernsteinsäure-,
Glutarsäure-, Adipinsäure-, Pimelinsäure-, Korksäure-, Azelainsäure-,
Sebacinsäure-, Undecandisäure-, Dodecandisäure-, Tridecandisäure-,
Tetradecandisäure-, Pentadecandisäure-, Hexadecandisäure-, Docosandisäure,
2-Methyl-tetradecandisäure-dihydrazid, ferner Methyl-, Ethyl-,
Propyl-, Butyl-, Hexyl-, Heptyl-, Octyl-, 2-Ethyl-hexyl-, Nonyl-, Decyl-,
Undecyl- und Dodecylmalonsäuredihydrazid, Methyl-, Ethyl-, Propyl-,
Butyl-, Hexyl-, Heptyl-, Octyl-bernsteinsäuredihydrazid, 2-Ethyl-3-propyl-
bernstein- und -glutarsäuredihydrazid, Cyclohexandicarbonsäure- und
Cyclohexylmethylmalonsäure-dihydrazid, Terephthalsäure-, Phenylbernsteinsäure-,
Cinnamylmalonsäure- und Benzylmalonsäuredihydrazid,
Pentan-1.3.5-tricarbonsäuretrihydrazid, Hex-4-en-1.2.6-tricarbonsäure-
trihydrazid, 3-Cyan-pentan-1.3.5-tricarbonsäuretrihydrazid und
Dicyanfumarsäuredihydrazid ableiten. Dabei kommen als Säurereste R₁-X⊖
z. B. die der Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Cyclohexancarbonsäure,
2-Ethylhexansäure, Isodecansäure, Stearinsäure, Isostearinsäure,
Versaticsäure, Benzolsäure, 2,3,5-Trimethylbenzolsäure, Phthalsäuremonoalkylester,
Abietinsäure, Maleinsäuremonoalkylester, Maleinsäuremono
(polyethermonool)ester, Bernsteinsäuremonoalkylester, Bernsteinsäuremono
(Polyethermonool)ester, Alkylbenzolsulfonsäuren, wie p-Toluolsulfonsäure,
Alkylsulfonsäuren oder Alkylpolyglykolethersulfonsäuren in Betracht.
Die Carbonylgruppen aufweisenden Copolymerisate können ihre Carbonylgruppen
vor allem durch einpolymerisierte olefinisch ungesättigte
Aldehyde und/oder Ketone, wie (Meth)Acrolein, Vinylalkylketone mit 1 bis
20 C-Atomen im Alkylrest, Formylstyrol, (Meth)acryloxyalkanale und
-alkanone, deren Herstellung z. B. in der DE-OS 27 22 097 beschrieben ist,
N-Oxoalkyl(meth)acrylamide, wie sie u. A. in der US-PS 42 66 007, der
DE-OS 20 61 213 oder der DE-OS 22 07 209 beschrieben sind, z. B.
N-3-oxobutyl-acrylamid und -methacrylamid, N-1,1-dimethyl-3-oxobutyl-
(meth)acrylamid (Diaceton(meth)acrylamid), sowie N-3-oxo-1,1-dibutyl-
2-propyl-hexyl-acrylamid- ferner Acetonyl- und Diaceton(meth)acrylat,
Acrylamidopivalinaldehyd erhalten. Bevorzugt sind in sie
3-Oxoalkyl(meth)acrylate und N-3-oxoalkyl-(meth)acrylamide sowie
Methylvinylketon, Methacrolein und/oder Acrolein einpolymerisiert.
Derartige Carbonylgruppen aufweisende Monomere können in die Copolymerisate
besonders in einer Menge von 0,0001 bis 5,0 Gewichts-%, bezogen auf
das Copolymerisat einpolymerisiert sein. Weniger als 0,0001 Gew.-% führen
nicht zu einer ausreichenden Vernetzung, mehr als 5,0 Gew.-% sind für
eine hinreichende Vernetzung nicht erforderlich. Vorzugsweise enthalten
die Copolymerisate 0,01 bis 3,0 Gew.-% ungesättigte Carbonylverbindungen
einpolymerisiert.
Die Carbonylgruppen aufweisende Copolymerisate weisen meist K-Werte
(gemessen nach DIN 53 726 in 1%iger Lösung in Tetrahydrofuran bei 25°C)
von 10 bis 100 auf und können nach den üblichen Verfahren der Emulsions-
oder Lösungspolymerisation unter Verwendung der üblichen Polymerisationsinitiatoren
sowie gegebenenfalls von Reglern, Emulgier- und Dispergierhilfsmitteln
bei den üblichen Polymerisationstemperaturen hergestellt
sein. Beispiele für die Herstellung derartiger Copolymerisate sind aus
den DE-PSen 2 52 675 und 24 16 691 der DE-OS 30 18 131 sowie der
EP-PS 3 516 bekannt. Als Hauptmonomere enthalten die Copolymerisate meist
überwiegende Mengen, insbesondere 80 bis 98 Gew.-% (Meth)acrylsäureester
von Alkanolen mit 1 bis 20 C-Atomen, wie Methyl-, Ethyl-, Propyl-,
n-, i- und t-Butyl-, Cyclohexyl-, 2-Ethyl-hexyl, Decyl-, Lauryl- und
Stearylacrylat und/oder -methacrylat, Vinylester 1 bis 20 C-Atome enthaltender
gesättigter Carbonsäuren, wie Vinylformiat, -acetat,
-propionat, -butyrat, -laurat und stearat, sowie vinylaromatische
Monomere mit 8 bis 12 C-Atomen, wie besonders Styrol, oder ferner Methylstyrol,
Vinyltoluole, t-Butylstyrol und Halogenstyrole, ferner von Vinylethern
mit 3 bis 22 C-Atomen, wie Methyl-, Ethyl-, Butyl-, Hexyl-,
Octadecylvinylether, Olefine mit 2 bis 20 C-Atomen, wie Ethylen,
Propylen, n- und i-Butylen, Diisobuten, Triisobuten und Oligopropylene,
und/oder Vinylhalogenide wie Vinylchlorid, und Vinylidenchlorid, sowie
ferner Allylether oder Allylester und/oder Acrylnitril. Bevorzugt werden
(Meth)acrylester 1 bis 12 C-Atome enthaltender Alkanole, Vinylacetat,
Vinylpropionat und/oder Styrol und gegebenenfalls zusätzlich bis
40 Gew.-% Acrylnitril verwendet.
Zur Herstellung von Polyacrylathaftkleberlösungen verwendet man bevorzugt
solche Monomere, deren Copolymerisate Glastemperaturen unter 0°C aufweisen,
aus (Meth)acrylsäurealkylestern 1 bis 20 C-Atome enthaltender
Alkanole, besonders bevorzugt solche, deren Homopolymerisate Glastemperaturen
unter -10°C haben, speziell Copolymerisate des n- und
i-Butyl- sowie des 2-Ethylhexyl-, Decyl- und Lauryl(meth)acrylats,
und/oder Vinylester, wie Vinylacetat und -propionat. Für Haftkleber-
Copolymerisate werden die anderen, oben genannten Monomeren im allgemeinen
zu nicht mehr als 40 Gew.-%, bezogen auf die Carbonylgruppen
enthaltenden Copolymerisate, mitverwendet, (Meth)acrylsäureester von 1
bis 4 C-Atome enthaltenden Alkanolen, wie Methyl-, Ethyl- und Butyl(meth)
acrylat sind dabei bevorzugt.
Außerdem können die Carbonylgruppen aufweisenden Copolymerisate
alpha, beta-monoolefinisch ungesättigte vorzugsweise 3 bis 5 C-Atome enthaltende
Mono- und/oder Dicarbonsäuren und/oder deren gegebenenfalls an
den Stickstoffatomen substituierte Amide, wie Acrylsäure, Methacrylsäure,
Crotonsäure, Itaconsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Acrylamid, Methacrylamid,
Fumarsäurediamid, Itaconsäuremonoamid, Maleinsäureimid, Maleinsäuremono-
und -diamid, N-methylol-acryl- und/oder -methacrylamid, N,N-Diethyl-
amino-ethyl-(meth)acrylamid und -(meth)acrylat und/oder N,N-Dimethylaminoethylacrylamid
sowie ferner monoolefinisch ungesättigte Sulfon- und
Phosphonsäuren, wie Vinylsulfonsäure, und/oder Monoester von 4 oder 5
C-Atomen aufweisenden monoolefinisch ungesättigten Dicarbonsäuren, wie
Maleinsäuremonomethyl- und -monoethylester, und/oder Fumarsäure- mono-n-
-butylester einpolymerisiert enthalten, wobei derartige Monomere meist in
Mengen von 0,5 bis 10, insbesondere in Mengen von 1 bis 6 Gew.-%, bezogen
auf die Copolymerisate eingesetzt sind. Ferner in manchen Fällen für die
Carbonylgruppen aufweisenden Copolymerisate in Mengen von 0,01 bis
5 Gew.-% in Betracht kommende Comonomere sind z. B. Vinylformamid, Vinylpyridin,
N-Vinylimidazol, N-Vinylpyrrolidon und/oder N-Vinylcaprolactam.
Als nicht-wäßrige Medien für die Vernetzung der Carbonylgruppen aufweisenden
Copolymerisate mit den Hydrazidium-Salzen kommen Lösemittel mit
einem Siedepunkt von 30°C bis 250°C in Frage. Geeignet sind z. B.
Alkanole, wie Methanol, Ethanol, n- und i-Propanol, n-, i- und t-Butanol,
Amylalkohole, Cyclohexanol, Ether, wie Diethyl-, Dibutyl-, Dipropylether,
Tetrahydrofuran, Dioxan, Glykole, wie Ethylenglykol, Propylenglykol,
Butandiole, Glycolether, wie Methyl-, Ethyl-, Butyl-, Dimethyl-,
Diethyl-, Dibutylglycol, Diglykoldiethylether, Diglycoldimethylether,
Diglykolmonoethylether, Diglycolmonomethylether, aromatische Kohlenwasserstoffe,
wie Benzol, Toluol, Xylole, Ethylbenzol, Butylbenzol, Halogenbenzole,
wie Chlorbenzol, (cyclo)aliphatische Kohlenwasserstoffe wie
Pentan, Hexan und Cyclohexan, ferner halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie
Chloroform, Trichlorethan oder auch Dimethylformamid. Derartige Lösemittel
können allein oder als Gemisch verwendet werden. Geeignet sind
auch Ketone und/oder Aldehyde mit Siedepunkten von 30°C bis 200°C, z. B.
aliphatische, cycloaliphatische, aromatische und/oder araliphatische
Ketone und Aldehyde, wie Acetaldehyd, Propionaldehyd und Butyraldehyd
sowie ferner Benzaldehyd, Phenylacetaldehyd und Terpenaldehyde und/oder
Dialkylketone, wie Aceton, Methylethylketon, Diethylketon, i-Propylmethylketon,
n-Propylmethylketon, Di-i- und Di-n-propylketon, T-Butylmethylketon
und i-Butylmethylketon, sec.-Butylmethylketon, sec.-Butylmethylketon, Di-isobutylketon,
Cycloaliphatische Ketone, wie Cyclohexanon und aromatisch-aliphatische
Ketone wie Acetophenon, bevorzugt Dialkylketone mit Siedepunkten von 50
bis 150°C, insbesondere im Gemisch mit Benzinen des genannten Siedebereichs
sowie Alkane, z. B. Pentan, Hexan, Heptan, Octan oder auch
Dimethylformamid.
Für Haftkleber werden bevorzugt Lösemittel eines Siedebereichs von 50 bis
150°C verwendet, die daneben noch kleine Anteile höher- und/oder
niedrigsiedender Komponenten enthalten können. Besonders bevorzugt
setzt man Kohlenwasserstoffe, wie Toluol und/oder Benzine eines Siedebereichs
von 60 bis 120°C ein.
Die Menge an Lösemitteln richtet sich danach, wieviel erforderlich ist,
um eine für das jeweilige Auftragsverfahren geeignete Lösungsviskosität
einzustellen. In der Regel verwendet man 10 bis 900 Gew-%, bezogen auf
die Carbonylverfahren aufweisenden Copolymerisate, bevorzugt 20 bis 200,
insbesondere 25 bis 150 Gew.-%.
Bei der Vernetzung der Carbonylgruppen aufweisenden Copolymerisate mit
den Hydrazidium-Salzen liegt das Gewichtsverhältnis der Copolymerisate zu
den Hydrazidium-Salzen im allgemeinen zwischen 20,0 zu 1,0 und 200 zu 1,
vorzugsweise zwischen 50 zu 1 und 100 zu 1,0. Dabei soll vorzugsweise je
Mol Carbonylgruppe 0,75 bis 0,5 Mol insbesondere 0,5 bis 0,25 Mol an
Hydrazidium-Salz eingesetzt werden. Derartige Gemische sind lagerstabil
und bilden beim Trocknen vernetzte Überzüge, Imprägnierungen oder
Verklebungen.
Die die Carbonylgruppen aufweisenden Copolymerisate und die Hydrazidium-
Salze enthaltenden Gemische können in üblicher Weise modifiziert
und/oder konfektioniert sein, wobei z. B. übliche klebrigmachende Harze,
wie Kohlenwasserstoffharze, gegebenenfalls modifizierte Kolophoniumharze,
Terpenphenolharze, Ketonharze, Aldehydharze, Kumaron-Inden-Harze, Weichmacher
auf Basis von Mono-, Di- oder Polyesterverbindungen, polychlorierte
Kohlenwasserstoffe oder Paraffinöle, Farbstoffe, Pigmente,
Stabilisatoren, wie Tertiärbutylhydrochinon oder andere Stoffe mit
klebenden Eigenschaften, z. B. Natur- oder Synthesekautschuk, Polyvinylether,
Polybutadienöle oder andere Haftklebemittel zugesetzt sein
können.
Die neuen Gemische eignen sich als Lösungen zur Herstellung von Überzügen,
Beschichtungen und Imprägnierungen, insbesondere zur Herstellung
von Haftklebern, -folien und -etiketten sowie Prägezangenfolien. Dabei
können die Gemische in an sich üblicher Weise durch Streichen, Spritzen,
Walzen, Rakeln oder Gießen auf die üblichen flächigen Substrate aufgebracht
werden, beispielsweise auf Papier, Pappe, Zellstoff, Holz, Metalle
oder Folien, z. B. auf gegebenenfalls weichgemachtem PVC, Polyethylen,
Polypropylen, Polyamid, Polyethylenglykolterephthalat oder Aluminium. Von
den frisch hergestellten Überzügen, Imprägnierungen oder Beschichtungen
können die Lösemittel leicht, gegebenenfalls bei Raumtemperatur oder
wenig erhöhten Temperaturen, im allgemeinen bei Temperaturen von 20 bis
150°C, vorzugsweise von 50 bis 80°C abgedampft weren, wobei man z. B. gut
klebende Überzüge erhält, die eine hohe Kohäsion und eine gute Schälfestigkeit
bei vorzüglicher Alterungsbeständigkeit aufweisen. Das
Trocknen der Überzüge, Beschichtungen oder Imprägnierungen kann in an
sich üblicher Weise unter Verwendung z. B. von Heizstrahlern oder Warmluftumwälzvorrichtungen erfolgen. In manchen Fällen ist es dabei zur
Beschleunigung des vollständigen Abdampfens der Lösemittel vorteilhaft,
auf Temperaturen von 70°C und darüber, z. B. auf 120°C zu erwärmen,
da Restgehalte an Lösemitteln die Kohäsion der Klebefilme vermindern
können.
Die Klebeeigenschaften von flächigen Substraten, die eine Haftklebebeschichtung
aufweisen, kann durch Messen der Scherfestigkeit als Maß für
die Kohäsion und der Schälfestigkeit als zusammenfassendes Maß für
Kohäsion und Oberflächenklebrigkeit erfaßt werden. Für die Prüfung werden
Folien aus Polyethylenglykolterephthalat mit erfindungsgemäßen Mitteln
(z. B. Lösungen) derart beschichtet, daß sich eine Trockenschichtdicke von
25 µm ergibt. Die Lösemittel werden 1 Minute bei 70°C und 1 bar abgedampft.
Die getrockneten, beschichteten Folien werden in 2 cm breite
Streifen geschnitten und diese Streifen auf eine verchromte Messingplatte
aufgebracht. Die Platte wird dann mit den Streifen 24 Stunden bei 23°C
und 65% relativer Luftfeuchtigkeit gelagert.
Zur Messung der Schälfestigkeit werden die Prüfstreifen parallel zur
Klebeschicht mit einer Geschwindigkeit von 300 mm/min rückwärts abgezogen.
Die hierfür erforderliche Kraft wird gemessen.
Bei der Messung der Scherfestigkeit wird eine verklebte Fläche von
20 × 45 mm zurechtgeschnitten, die Platte senkrecht eingespannt und der
überhängende Teil des Klebestreifens mit einem Gewicht von 1 kg belastet.
Es wird die Zeit bestimmt, bis sich die Verklebung löst. Die Messung wird
bei 23°C durchgeführt. Alle Messungen werden 3fach ausgeführt.
Die in den folgenden Beispielen angegebenen Teile und Prozente beziehen
sich auf das Gewicht. Die Bestimmung der K-Werte erfolgte nach DIN 53 726
in 1%iger Lösung in Tetrahydrofuran bei 25°C. Die Messung der Viskositäten
erfolgte in einem Epprecht-Rheometer mit dem Meßbecher C bei 20°C.
200 Teile 2-Ethylhexylacrylat, 10 Teile n-Butylacrylat, 30 Teile Vinylacetat,
5 Teile Styrol, 18 Teile Methacrylsäure und 3 Teile Methylvinylketon
werden unter Zusatz von 0,08 Teilen Azoisobutyronitril bei 80°C in
644 Teilen Hexan/Ethylacetat/Aceton-Gemisch (1 : 0, 6 : 0, 01) polymerisiert.
Man erhält eine Dispersion eines Copolymerisats A1 des K-Wertes 71.
110 Teile 2-Ethylhexylacrylat, 16 Teile Vinylpropionat, 5 Teile Maleinsäuremonobutylester,
6 Teile Acrylsäure und 1,4 Teile Acetonylacrylat
werden unter Zusatz von 0,01 Teilen Azoisobutyronitril bei 82 bis 89°C in
170 Teilen Benzin 65/95 und 10 Teilen Methylethylketon polymerisiert. Man
erhält eine Lösung eines Copolymerisats A2 vom K-Wert 70.
25 Teile Methylacrylat, 125 Teile i-Decylacrylat, 5 Teile Maleinsäuremonomethylester,
5 Teile Methacrylsäure und 4 Teile alpha-Ethacrolein
werden unter Zusatz von 2 Teilen t-Butylperoctat bei schwachem Rückfluß
in 103 Teilen eines Lösemittelgemisches aus Toluol/Aceton/Benzin 65/95
(1 : 0, 5 : 2, 5) polymerisiert. Das erhaltene Copolymerisat A3 hat den K-Wert.
90 Teile 2-Ethylhexylacrylat, 3 Teile Acrylsäure, 4 Teile n-Butylacrylat,
2 Teile Mono-n-butylmaleinat und 1 Teil Methacrolein werden in 100 Teilen
eines Gemisches aus Toluol/Aceton/Benzin 60/95 (37 : 3 : 75) unter Zusatz von
0,01 Teilen Azoisobutyronitril polymerisiert. Das Copolymerisat hat den
K-Wert 73.
2 584 Teile, 1,10-Decandicarbonsäuredihydrazid, 569 Teile 2,4,6-Trimethylbenzoesäure, 827 Teile Toluol und 1 654 Teile Ethanol werden unter
kräftigem Rühren 6 Stunden unter Rückfluß gekocht. Man dampft das Lösemittel
ab und erhält 3 153 Teile rohes 1,10 Decandicarbonsäure-dihydrazidium-
2,4,6-trimethylbenzoat.
Entsprechend dem für den Vernetzer V1 beschriebenen Verfahren werden
384,9 Teile 2-Stearylmalonsäuredihydrazid, 372,5 Teile 2,5-Dimethylbenzolsulfonsäure
in der dreifachen Menge Ethanol 6 Stunden unter kräftigem
Rühren gekocht. Das Lösemittel zieht man bei Raumtemperatur ab und erhält
757 Teile rohes 2-Stearylmalonsäure-dihydroazidium-2,5-dimethylbenzolsulfonat.
In einer Rührwerkskugelmühle werden 569 Teile Starinsäure, 174 Teile
Adipinsäuredihydrazid und 750 Teile Methanol bei 70°C 1 Stunde gerührt.
Das Lösungsmittel wird abgezogen und man erhält 743 Teile rohes Adipinsäure-
dihydrazidiumstearat. Dieses Hydrazidium-Salz wird in 800 Teilen
Toluol suspendiert.
Man verfährt wie für Vernetzer V4 angegeben, ersetzt jedoch das Methanol
durch Ethanol und rührt bei 80°C drei Stunden; anschließend wird das
Produkt getrocknet. Erhalten werden 743 Teile rohes Adipinsäure-dihydrazidiumstearat.
In seiner Kugelmühle werden 174 Teile Adipinsäuredihydrazid mit 800 Teilen
eines Alkylbenzolsulfonsäuregemisches, wobei die Anzahl der C-Atome in
den Alkylresten zwischen 1 und 28 liegt, in 1000 Teilen Ethanol bei 80°C
zwei Stunden umgesetzt. Anschließend wird das Lösemittel abdestilliert
und man erhält 974 Teile rohes Adipinsäure-dihydrazidiumalkylbenzolsulfon
abgemischt.
91 Teile der Copolymerisat-A1-Dispersion werden mit 2,7 Teilen des Vernetzers
V1 versetzt.
Zu 31,8 Teilen der Copolymerisatlösung A2 gibt man 0,7 Teile des Vernetzers
V2.
29,4 Teile der Copolymerisatlösung A3 werden mit 2 Teilen des Vernetzers
V3 versetzt.
Zu 100 Teilen Copolymerisat A4 gibt man 1,1 Teile des Vernetzers V6.
Zu 100 Teilen des Copolymerisats A4 gibt man 1,1 Teile Adipinsäuredihydrazid.
Eine Kohäsion von 24 h wird als gut, über 100 h als sehr gut bewertet.
Claims (4)
1. Verwendung von Hydrazidium-Salzen der allgemeinen Formel
in derR₁für einen gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest
mit 1-30 C-Atomen oder für
R₂für einen n-wertigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis
30 C-Atomen,
X⊖für eine -COO⊖ oder -SO₃⊖ Gruppe,
Zfür -CH₂-CH₂- oder -CH=CH- und
nfür 2 oder 3
xfür 0 bis 10 und
yfür 20 bis 100 stehenals Vernetzungsmittel für Carbonylgruppen aufweisende Copolymerisate
in nicht wäßrigen Medien.
2. Verwendung von Hydrazium-Salzen der allgemeinen Formel
R₁für H, einen gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest
mit 1-30 C-Atomen oder für
R²für einen n-wertigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 C-Atomen,
X⊖für eine -COO⊖ oder -SO₃⊖-Gruppe,
Zfür -CH₂-CH₂- oder -CH=CH- und
nfür 2 oder 3
xfür 0 bis 10 und
yfür 20 bis 100 stehenals Vernetzungsmittel in nicht wäßrigen Überzugs-, Imprägnier- und
Klebemitteln, die Carbonylgruppen aufweisende Copolymerisate enthalten.
3. Verwendung von Hydrazidium-Salzen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Carbonylgruppen aufweisenden Copolymerisate
0,0001 bis 5,0%ihres Gewichts alpha, beta-monoolefinisch
ungesättigte Aldehyde und/oder Ketone
50 bis 99%ihres Gewichts Acryl- und/oder Methacrylsäureester
1 bis 20 C-Atome enthaltender Alkanole
und/oder Vinylester 2 bis 20 C-Atome enthaltender
gesättigter aliphatischer Carbonsäuren,
0 bis 10%ihres Gewichts einer 3 bis 5 C-Atome enthaltenden
alpha, beta-olefinisch ungesättigten Mono-
und/oder Dicarbonsäure und
0 bis 49%ihres Gewichts an weiteren monoolefinisch ungesättigten
Monomereneinpolymerisiert enthalten
4. Verwendung von Hydrazidium-Salzen nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Carbonylgruppen aufweisenden
Copolymerisate
0,0001 bis 5,0 Gew.-%alpha, beta-monoolefinisch ungesättigte Aldehyde
und/oder Ketone und
90 bis 99%ihres Gewichts eines Gemisches aus 40 bis
60 Gewichtsteilen Butadien und 60 bis
40 Gewichtsteilen Styrol und/oder Acrylnitrileinpolymerisiert enthalten.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863632531 DE3632531A1 (de) | 1986-09-25 | 1986-09-25 | Verwendung von hydrazidium-salzen als vernetzungsmittel fuer carbonylgruppen aufweisende copolymerisate in nicht waessrigen medien |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19863632531 DE3632531A1 (de) | 1986-09-25 | 1986-09-25 | Verwendung von hydrazidium-salzen als vernetzungsmittel fuer carbonylgruppen aufweisende copolymerisate in nicht waessrigen medien |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3632531A1 true DE3632531A1 (de) | 1988-04-07 |
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ID=6310293
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DE19863632531 Withdrawn DE3632531A1 (de) | 1986-09-25 | 1986-09-25 | Verwendung von hydrazidium-salzen als vernetzungsmittel fuer carbonylgruppen aufweisende copolymerisate in nicht waessrigen medien |
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Country | Link |
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DE (1) | DE3632531A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5880312A (en) * | 1994-07-04 | 1999-03-09 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Semicarbazide derivative and a coating composition containing the same |
-
1986
- 1986-09-25 DE DE19863632531 patent/DE3632531A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5880312A (en) * | 1994-07-04 | 1999-03-09 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Semicarbazide derivative and a coating composition containing the same |
US6207751B1 (en) | 1994-07-04 | 2001-03-27 | Akira Nakabayashi | Semicarbazide derivative and a coating composition containing the same |
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