DE69723266T2 - Wässrige verdickerzusammensetzung und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Wässrige verdickerzusammensetzung und verfahren zu ihrer herstellung Download PDF

Info

Publication number
DE69723266T2
DE69723266T2 DE69723266T DE69723266T DE69723266T2 DE 69723266 T2 DE69723266 T2 DE 69723266T2 DE 69723266 T DE69723266 T DE 69723266T DE 69723266 T DE69723266 T DE 69723266T DE 69723266 T2 DE69723266 T2 DE 69723266T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
composition
acrylate
water retention
weight
aqueous
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69723266T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69723266D1 (de
Inventor
A. Stephen FISCHER
J. Chase BOUDREAUX
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.)
Nopco Paper Technology AS
Original Assignee
Nopco Paper Technology AS
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 Nopco Paper Technology AS filed Critical Nopco Paper Technology AS
Application granted granted Critical
Publication of DE69723266D1 publication Critical patent/DE69723266D1/de
Publication of DE69723266T2 publication Critical patent/DE69723266T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/12Esters of monohydric alcohols or phenols

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein wässriges Verdickungsmittel und Wasserrückhaltemittel zur Verwendung in Papierbeschichtungszusammensetzungen.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Papierbeschichtungszusammensetzungen werden auf Papiersubstrate aufgetragen, um die optischen Eigenschaften wie Helligkeit, Glätte, Glanz und Tintenaufnahmefähigkeit des fertigen beschichteten Papiers und der fertigen beschichteten Pappe zu verbessern.
  • Beschichtungszusammensetzungen werden im Allgemeinen in Form von wässrigen Suspensionen aufgetragen, die folgendes enthalten: ein Pigment, d. h Ton, Calciumcarbonat, Talkum, Titandioxid, Zinkoxid usw., ein Latex-Bindemittel, eine Substanz, die die Beschichtung unlöslich macht, wie Melamin-Formaldehyd, Glyoxal-Harnstoff-Harze, ein Gleitmittel wie Calciumstearat, ein Pigment-Dispergiermittel wie Polyacrylat, ein Entschäumungsmittel und ein Wasserrückhaltemittel, das als Verdickungsmittel oder als Viskositätsveränderer wirkt.
  • Das Wasserrückhaltemittel steuert den Wasserverlust der Beschichtungszusammensetzung, indem die Wanderung von Wasser, die durch Kapillardruck, mechanischen Druck und Vakuumdruck während des Beschichtungsverfahrens verursacht wird, in das Papiersubstrat verlangsamt wird. Wasserrückhaltemittel verändern auch in beträchtlichem Maße die rheologischen Eigenschaften der Beschichtungs zusammensetzung, was zur Steuerung der Rheologie-verwandten Beschichtungseigenschaften wie Beschichtungsgewicht, Beschichtungsstruktur in Bezug auf Pigment- und Latexausflockung und Maschinenlauffähigkeit verwendet werden kann.
  • Kommerzielle Wasserrückhaltemittel fallen unter drei Klassen von Typen: Alginate, Cellulosearten und Polyacrylate. Alginate sind lineare anionische Polymere, die Gluron- und Mannuron-Einheiten enthalten. Sie werden typischerweise in Papierbeschichtungszusammensetzungen verwendet, um Pigmente und Bindemittel an der Oberfläche des Papiersubstrats zu halten. Die Beschichtungszusammensetzung wird mit relativ niedrigen Geschwindigkeiten und hohen Feststoffgehalten auf das Papiersubstrat aufgetragen.
  • Cellulosearten schließen Carboxymethylcellulose, Hydroxyethylcellulose und hydrophob modifizierte Cellulose ein. Die Leistungsfähigkeit Cellulosearten hängt von der Strukturformel ab, im Allgemeinen weisen sie aber gute Wasserrückhalteeigenschaften auf und fungieren als Co-Bindemittel in Papierbeschichtungszusammensetzungen. Cellulosearten gibt es in einer Vielfalt von Qualitäten (Molmasse, Carboxylierungsgrad usw.), und sie sind gegenüber Calciumionen toleranter als Alginate. Die bilden häufig stabile Lösungen über einem breiten pH-Bereich. Hydroxyethylcellulose soll an Tonen stärker adsorbieren als Carboxylmethylcellulose, und demgemäß sind höhere Dosierungen notwendig, um gleichwertige Wasserrückhalteeigenschaften zu erhalten.
  • Polyacrylate bestehen typischerweise aus Copolymeren von Ethylacrylat und Methacrylsäure und werden als in Alkali quellbare Emulsionen angesehen. Im Allgemeinen können die durch Copolymerisation von Acrylsäure (Methacrylsäure) mit einer Vielfalt anderer Monomere hergestellt werden. Polyacrylate sind pH-empfindlich und müssen bei einem pH von größer als 8 verwendet werden, um eine Papierbeschichtungszusammensetzung zu verdicken. Diese mit Alkali quellbaren Emulsionen sind aufgrund ihrer relativ hohen Molmasse und ihrer ausgedehnten Kettenkonfiguration wirksame Verdickungsmittel. Aufgrund ihrer pH- Empfindlichkeit, ihres Salzgehaltes und des Vorliegens mehrwertiger Ionen in der Papierbeschichtungszusammensetzung kann ihre Steuerung schwierig sein.
  • US-A-4,397,984 offenbart eine wässrige Papierbeschichtungszusammensetzung, die im Wesentlichen ein feinzerteiltes Pigment und ein Emulsions-Copolymer aus
    • (a) 30 bis 80 Gew.-% C4-C8-Alkylacrylaten oder Mischungen von C4-C8-Alkylacrylaten und Di(C4-C8-Alkyl)maleaten,
    • b) 8 bis 30 Gew.-% Acrylsäure und/oder Methacrylsäure,
    • c) 0 bis 50 Gew.-% Vinylpropionat, Vinylacetat, Methylacrylat, Ethylacrylat und/oder vinyl-α-verzweigtes C10-Monocarboxylat,
    • d) 0 bis 5 Gew.-% Acrylamid, Methacrylamid, Vinylsulfonsäure, 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure und/oder Acrylnitril und
    • e) 0 bis 3 Gew.-% vernetzenden Monomeren in Form einer wässrigen Dispersion als einziges Bindemittel und Verdickungsmittel

    umfasst.
  • Kurzbeschreibung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Wasserrückhaltemittel/Verdickungsmittel-Zusammensetzung, umfassend:
    • (a) 40 bis 75 Gew.-% eines C1-C8-Alkylacrylats,
    • (b) 60 bis 25 Gew.-% Methacrylsäure, und
    • (c) 0,1 bis 5 Gew.-% eines Acrylat- oder Methacrylat-Monomers, das mit 1 bis 100 mol Ethylen, Propylen und deren Mischungen alkoxyliert ist und wenigstens drei Vinylreste enthält, wobei alle Gewichte auf das Gewicht der Zusammensetzung bezogen sind.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Herstellung der Wasserrückhaltemittel/Verdickungsmittel-Zusammensetzung gemäß der obigen Definition, das die folgenden Schritte umfasst:
    • (a) die Bereitstellung eines C1-C8-Alkylacrylat-Monomers,
    • (b) die Bereitstellung eines Methacrylsäure-Monomers,
    • (c) die Bereitstellung eines vernetzenden alkoxylierten Acrylat- oder Methacrylat-Monomers, das mit 1 bis 100 mol Ethylen, Propylen und deren Mi schungen alkoxyliert ist und wenigstens drei Vinylreste enthält, und
    • (d) die Polymerisation der Komponenten (a) bis (c) in einer wässrigen Emulsion.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Modifizierung der rheologischen Eigenschaften einer wässrigen Zusammensetzung, umfassend die Zugabe von 0,1 bis 5 Gew.-% – bezogen auf das Gesamtgewicht der wässrigen Zusammensetzung – der oben erwähnten Wasserrückhaltemittel/Verdickungsmittel-Zusammensetzung zu der wässrigen Zusammensetzung.
  • Die vorliegende Erfindung stellt auch eine Papierbeschichtungszusammensetzung bereit, die 0,1 bis 5 Gew.-% der oben offenbarten Wasserrückhaltemittel/Verdickungsmittel-Zusammensetzung, bezogen auf das Gesamtgewicht der Papier-Zusammensetzung, enthält.
  • Bevorzugte Ausführungsformen sind aus den Unteransprüchen ersichtlich.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Die Wasserrückhaltemittel/Verdickungsmittel der vorliegenden Endung werden durch Emulsionspolymerisation der folgenden Comonomere Ethylacrylat, Methacrylsäure und alkoxyliertes Trimethylolpropantriacrylat hergestellt.
  • Das in der Erfindung verwendete C1-C8-Alkylacrylat-Comonomer kann auf jede bekannte Art und Weise hergestellt werden, z. B. durch Umsetzung von Ethylencyanohydrin, Ethylalkohol und verdünnter Schwefelsäure oder durch die Oxoreaktion von Acetylen, Kohlenmonoxid und Ethylalkohol in Gegenwart eines Nickel- oder Cobalt-Katalysators. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das C1-C8-Alkylacrylat Ethylacrylat-Comonomer.
  • Gleichermaßen wird das Methacrylsäure-Comonomer der Erfindung auch auf bekannte Weise gewonnen, z. B. durch Umsetzung von Acetoncyanohydrin mit verdünnter Schwefelsäure oder durch Oxidation von Isobutylen. Es sollte auch darauf hingewiesen werden, dass, obwohl die Verwendung von Methacrylsäure als polymeres Säure-Comonomer in der Erfindung bevorzugt wird, Mischungen von Methacrylsäure und Acrylsäure in einem Gewichtsverhältnis von wenigstens 9 : 1, auch verwendet werden können, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen.
  • Das Vernetzungsmittel, das in der Emulsionspolymerisationsreaktion verwendet wird, die die oben diskutierten Monomere umfasst, ist ein alkoxyliertes Acrylat- oder Methacrylat-Monomer. Die Acrylat- oder Methacrylat-Monomere der vorliegenden Erfindung werden als Verbindungen definiert, die wenigstens drei Vinylreste enthalten. Die Acrylat- oder Methacrylat-Monomere werden mit 1 bis 100 mol Ethylenoxid, Propylenoxid und einer Mischung derselben alkoxyliert. Ein besonders bevorzugtes alkoxyliertes Acrylat ist Trimethylolpropantriacrylat, das mit 10 bis 20 mol Ethylenoxid pro mol Trimethylolpropan alkoxyliert ist.
  • Es wird angenommen, dass aufgrund des Vorliegens von Alkoxylaten in den Acrylat- oder Methacrylat-Monomeren, die wenigstens drei Vinylreste enthalten, dem Wasserrückhaltemittel/Verdickungsmittel Tensid-Eigenschaften verliehen werden, woraus sich das Bereitstellen einer synergistischen wasserrückhaltenden/verdickenden Eigenschaft ergibt. Somit wird das alkoxylierte Acrylat- oder Methacrylat-Monomer zu der Monomer-Mischung gegeben, die aus einem C1-C8-Alkylacrylat und Methacrylsäure besteht, um die Molmasse des Polymers nach der Polymerisation der Monomere zu erhöhen, was die Verdickungswirksamkeit des Polymers in einem wässrigen System verbessert. Darüber hinaus verleiht die Alkoxid-Komponente des Acrylat-oder Methacrylat-Monomers, die während der Emulsionspolymerisation in dem Polymergemisch vernetzt wurde, dem Polymer Tensid-Eigenschaften, wodurch weiterhin auf unerwartete und synergistische Weise die Verdickungseigenschaften des Polymers in wässrigen Systemen verstärkt werden. Somit ist es gemäß der Lehre der Erfindung unbedingt erforderlich, dass die Acrylat-oder Methacrylat-Monomere einen gewissen Alkoxylierungsgrad aufweisen.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Wasserrückhaltemittel/Verdickungsmittel-Zusammensetzung zur Verwendung in wässrigen Systemen bereitgestellt, wobei die Zusammensetzung folgendes enthält: 40 bis 75 Gew.-% und vorzugsweise 65 bis 55 Gew.-% eines C1-C8-Alkylacrylats, vorzugsweise Ethylacrylat, und 60 bis 25 Gew.-% und vorzugsweise 35 bis 45 Gew.-% Methacrylsäure und 0,1 bis 5 Gew.-% und vorzugsweise 0,1 bis 1,0 Gew.-% alkoxylierte Acrylat- oder Methacrylat-Monomere, bezogen auf die Summe von Alkylacrylat und Methacrylsäure, vorzugsweise ein Trimethylolpropantriacrylat, das 1 bis 100 mol Ethylenoxid, Propylenoxid oder Mischungen derselben und vorzugsweise 10 bis 20 mol Ethylenoxid pro mol Trimethylolpropan enthält, wobei alle Gewichte auf das Gewicht der Zusammensetzung bezogen sind.
  • Die oben diskutierte Wasserrückhaltemittel/Verdickungsmittel-Zusammensetzung kann zum Verdicken verschiedener Typen von wässrigen Systemen verwendet werden, die eine Verdickung benötigen, und insbesondere Alkali enthaltende wässrige Systeme. Ein solches Alkali enthaltendes wässriges System ist eine Papierbeschichtungszusammensetzung.
  • Die speziellen Bestandteile, die eine Papierbeschichtungszusammensetzung ausmachen, sind in der Technik wohlbekannt. Grundlegende Komponenten schließen ein Pigment, ein Latex-Bindemittel, eine Substanz zum Unlöslichmachen der Beschichtung, ein Gleitmittel und ein Dispersionsmittel ein. Die exakten Anteile aller verwendeten Komponenten sind wohlbekannt und brauchen somit hierin nicht im Detail diskutiert zu werden. Das Wasserrückhaltemittel/Verdickungsmittel der vorliegenden Erfindung wird zu der Papierbeschichtungszusammensetzung gegeben, um die Wassermenge zu regeln, die durch die Beschichtungszusammensetzung während des Papierbeschichtungsverfahrens verloren geht.
  • Somit wird gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Endung eine Papierbeschichtungszusammensetzung bereitgestellt, die 0,1 bis 5 Gew.-% und vorzugsweise 0,1 bis 2 Gew.-% der Wasserrückhaltemittel/Verdickungsmittel-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthält, bezogen auf das Gesamtgewicht der Papierbeschichtungszusammensetzung.
  • Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Verfahren zum Verdicken einer wässrigen Zusammensetzung bereit, insbesondere einer Alkali enthaltenden Papierbeschich tungszusammensetzung. Das Verfahren umfasst die Zugabe von 0,1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise von 0,1 bis 2 Gew.-% der Wasserrückhaltemittel/Verdickungsmittel-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung, bezogen auf das Gesamtgewicht der Papierbeschichtungszusammensetzung, zu der wässrigen Zusammensetzung.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird auch ein Verfahren zur Herstellung eines Wasserrückhaltemittels/Verdickungsmittels bereitgestellt. Gemäß diesem Aspekt der Erfindung werden ein C1-C8-Alkylacrylat-Monomer, vorzugsweise Ethylacrylat, ein Methacrylsäure-Monomer und ein vernetzendes alkoxyliertes Polyacrylat-Monomer in einer wässrigen Emulsion in einem Gewichtsverhältnis von jeweils 65 : 35 : 0,1 bis 55 : 45 : 5 kombiniert. Zu dieser wässrigen Emulsion, die die oben offenbarten Komponenten enthält, werden auch ein Emulgator und ein Polymerisationsinitiator gegeben. Beispiele geeigneter Emulgatoren schließen z. B. die Alkalimetallsalze und die Ammoniumsalze von n-Dodecylsulfonsäure und Dodecylbenzolsulfonsäure und die entsprechenden Salze der Schwefelsäurehalbester langkettiger Alkohole mit einer geraden Anzahl von Kohlenstoffatomen ein. Beispiele geeigneter Polymerisationsinitiatoren schließen z. B. herkömmliche radikalbildende Verbindungen ein, wie Peroxide, Persulfate, Hydroperoxide und Azo-Verbindungen, wobei Beispiele derselben Kaliumpersulfat, Cumolhydroperoxid und Wasserstoffperoxid sind. Die Polymerisationstemperatur liegt im Bereich von 75 bis 100°C. Die vorliegende Erfindung wird durch die folgenden Beispiele besser verständlich, die alle nur zur Erläuterung dienen.
  • Falls nichts Anderweitiges angegeben wird, sind die Prozentgehalte auf das Gewicht bezogen.
  • Beispiel 1
  • In einen 0,5 l Rundkolben, der mit einem Thermometer, einem Kühler, einem Rührer, einer Stickstoffzuführung und verschiedenen anderen Einlassöffnungen versehen ist, wurden 106,1 g 2,32%iger Nonylphenolethoxylat (9 mol EO)-phosphatester (RHODAFAC® RE-610, Rhone-Poulenc) gegeben, der mit wässrigem Natriumhydroxid auf einen pH von 6,0 neutralisiert wurde. Es begann ein Spülen mit Stickstoff, und die Inhaltsstoffe des Reaktionskolbens wurden auf 85°C erwärmt. In eine 60 ml Spritze, die an einer Mikroförderpumpe befestigt ist, wurden 30 g einer 1,25%igen Ammoniumpersulfat-Lösung (Initiator-Beschickung) gegeben. In einen 500 ml Tropftrichter wurde eine Monomer-Dispersion gegeben, die durch Vermischen einer Monomer-Lösung, bestehend aus 71,9 g Ethylacrylat, 48,0 g Methacrylsäure und 0,6 g Trimethylolpropanethoxylat (12 mol EO)-triacrylat (PHOTOMER® 1201-C, Henkel Corp.) und 106,1 g 2,32%igem Nonylphenol-ethoxylat (9 mol EO)-phosphatester (RHODAFAC® RE-610, Rhone-Poulenc) – neutralisiert mit wässrigem Natriumhydroxid auf einen pH von 6,0 – hergestellt wurde (Monomer-Beschickung). Nach dem Erreichen von 85°C wurden 9,8 g der Initiator-Beschickung und anschließend 13,3 g der Monomer-Beschickung schnell in den Reaktor gegeben. Das Erwärmen wurde 15 Minuten lang bei 85°C fortgeführt, wonach die verbleibende Monomer-Beschickung und 9,8 g der Initiator-Beschickung während einer Zeitspanne von 60 Minuten bei 85°C (Temperatur 1) in den Reaktor gegeben wurden. Nach der Vervollständigung der Monomer-Zugabe und der Zugabe von 9,8 g Initiator wurde die Temperatur auf 90°C (Temperatur 2) erhöht, und die restliche Initiator-Lösung (10,8 g) wurde zugegeben. Nach der Vervollständigung der Initiator-Beschickung wurden die Reaktor-Inhaltsstoffe weitere 60 Minuten lang bei 90°C gehalten, bevor auf 25°C gekühlt wurde und die Emulsion abgelassen wurde. Die sich ergebende Emulsion war milchig-weiß mit einer gewissen Blaufärbung und hatte eine Brookfield-Viskosität von 12 mPa·s (cP) (Spindel Nr. 2 bei 60 U/min und 25°C), einen Feststoffgehalt von 30,7%, einen pH von 3,0 und eine Viskosität der 2,5%igen Polymer-Lösung im Alkalischen (pH 8,5) von 1070 mPa·s (cP) (Spindel Nr. 2 bei 60 U/min und 25°C).
  • Beispiele 2 bis 9
  • Auf statistische Weise geplante Versuche wurden unter Verwendung der im Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise durchgeführt. Die Tabelle 1 führt Parameter auf (Initiator-Konzentration, Vernetzungsmittel-Konzentration und Temperatur), die für jeden der acht unterschiedlichen Versuche variiert wurden. Die sich ergebenden Emulsionen waren milchig-weiß mit einer gewissen Blaufärbung und hatten eine Brookfield-Viskosität von weniger als 20 mPa·s (cP) (Spindel Nr. 2 bei 60 U/min und 25°C) und einen pH von 3,0. Die Lösungsviskositäten von 2,5% Polymer bei einem pH von 8,5 wurden mit einem Brookfield-Viskosimeter bei 25°C gemessen.
  • Tabelle 1: Variable von statistisch geplanten Versuchen
    Figure 00090001
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Beispiel 1 wurde ohne das Vernetzungsmittel Trimethylolpropanethoxylat (12 mol EO)-triacrylat wiederholt. Die sich ergebende Emulsion war milchig-weiß mit einer gewissen Blaufärbung und hatte eine Brookfield-Viskosität von weniger als 20 mPa·s (cP) (Spindel Nr. 2 bei 60 U/min und 25°C), einen Feststoffgehalt von 30,2%, einen pH von 3,0 und eine Viskosität der 2,5%igen Polymer-Lösung im Alkalischen (pH 8,5) von 76 mPa·s (cP) (Spindel Nr. 3 bei 60 U/min und 25°C).
  • Vergleichsbeispiel 2
  • Beispiel 1 wurde unter Verwendung von 0,2 g Trimethylolpropantriacrylat anstelle von Trimethylolpropanethoxylat (12 mol EO)-triacrylat wiederholt. Die sich ergebenden Emulsion war milchig-weiß mit einer gewissen Blaufärbung und hatte eine Brookfield-Viskosität von weniger als 20 mPa·s (cP) (Spindel Nr. 2 bei 60 U/min und 25°C), einen Feststoffgehalt von 30,0%, einen pH von 3,0 und eine Viskosität der 2,5%igen Polymer-Lösung im Alkalischen (pH 8,5) von 440 mPa·s (cP) (Spindel Nr. 3 bei 60 U/min und 25°C).
  • Vergleichsbeispiel 3
  • Beispiel 1 wurde unter Verwendung von 0,16 g Ethylenglycoldimethoxylat anstelle von Trimethylolpropanethoxylat (12 mol EO)-triacrylat (Photomer 1201-E, Henkel Corp.) wiederholt. Die sich ergebenden Emulsion war milchig-weiß mit einer gewissen Blaufärbung und hatte eine Brookfield-Viskosität von weniger als 20 mPa·s (cP) (Spindel Nr. 2 bei 60 U/min und 25°C), einen Feststoffgehalt von 30,0%, einen pH von 3,0 und eine Viskosität der 2,5%igen Polymer-Lösung im Alkalischen (pH 8,5) von 110 mPa·s (cP) (Spindel Nr. 3 bei 60 U/min und 25°C).
  • Der Vergleich der Wasserrückhaltedaten von Emulsionen (mit und ohne Vernetzungsmittel) mit einer Blindprobe (Rotogravure Coating Color 12 pts SBR Latex) ist in der Tabelle 2 aufgeführt. Die Blindrobe stellt eine wässrige Beschichtungszusammensetzung dar, die kein Verdickungsmittel enthält. Die Wasserrückhaltedaten wurden unter Verwendung eines AA-GWR Water Retention Meter erhalten, das von Kaltec Scientific Industries erhältlich ist. Diese Vorrichtung misst die Wassermenge, die aus einer Zusammensetzung unter einem Druck von 103,4 kPa (15 psi) in Intervallen von 120 Sekunden entfernt wird. Die Viskositätsdaten stellen die Brookfield-Viskosität bei 100 U/min und 25°C dar.
  • Tabelle 2: Wasserrückhaltedaten
    Figure 00100001
  • Wie aus den Daten ersichtlich ist, die in der obigen Tabelle 2 erhalten werden, ergibt die Verwendung gleicher Mengen an Wasserrückhaltemittel/Verdickungsmittel des Beispiels 1 und des Verdickungsmittels der Vergleichsbeispiels 1 unerwarteterweise ähnliche Wasserrückhalteeigenschaften, jedoch beträchtlich höhere Viskositätseigenschaften.

Claims (12)

  1. Wasserrückhaltemittel/Verdickungsmittel-Zusammensetzung, umfassend: (a) 40 bis 75 Gew.-% eines C1-C8-Alkylacrylats, (b) 60 bis 25 Gew.-% Methacrylsäure, und (c) 0,1 bis 5 Gew.-% eines Acrylat- oder Methacrylat-Monomers, das mit 1 bis 100 mol Ethylen, Propylen und deren Mischungen alkoxyliert ist und wenigstens drei Vinylreste enthält, wobei alle Gewichte auf das Gewicht der Zusammensetzung bezogen sind.
  2. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, in der das C1-C8-Alkylacrylat Ethylacrylat ist.
  3. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, in der das alkoxylierte Acrylat- oder Methacrylat-Monomer 1 bis 100 mol eines Alkoxids enthält, das aus der aus Ethylenoxid, Propylenoxid und deren Mischungen bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
  4. Zusammensetzung gemäß Anspruch 3, in der das alkoxylierte Acrylat- oder Methacrylat-Monomer 10 bis 20 mol Ethylenoxid enthält.
  5. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, in der das alkoxylierte Acrylat- oder Methacrylat-Monomer Trimethylolpropantriacrylatalkoxylat ist.
  6. Zusammensetzung gemäß Anspruch 5, in der das Trimethylolpropan triacrylatalkoxylat 10 bis 20 mol Ethylenoxid enthält.
  7. Wässrige Zusammensetzung, umfassend 0,1 bis 5 Gew.-% – bezogen auf das Gesamtgewicht der wässrigen Zusammensetzung – der Wasserrückhaltemittel/Verdickungsmittel-Zusammensetzung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Gewichte der Komponenten (a) bis (c) auf das Gewicht der Wasserrückhaltemittel/Verdickungsmittel-Zusammensetzung bezogen sind.
  8. Zusammensetzung gemäß Anspruch 7, in der die wässrige Zusammensetzung eine Papierbeschichtungszusammensetzung ist.
  9. Verfahren zur Herstellung der Wasserrückhaltemittel/Verdickungsmittel-Zusammensetzung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, umfassend: (a) die Bereitstellung eines C1-C8-Alkylacrylat-Monomers, (b) die Bereitstellung eines Methacrylsäure-Monomers, (c) die Bereitstellung eines vernetzenden alkoxylierten Acrylat- oder Methacrylat-Monomers, das mit 1 bis 100 mol Ethylen, Propylen und deren Mischungen alkoxyliert ist und wenigstens drei Vinylreste enthält, und (d) die Polymerisation der Komponenten (a) bis (c) in einer wässrigen Emulsion.
  10. Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei der Schritt (d) bei einer Temperatur im Bereich von 75 bis 100°C durchgeführt wird.
  11. Verfahren zur Modifizierung der rheologischen Eigenschaften einer wässrigen, alkalihaltigen Zusammensetzung, umfassend die Zugabe von 0,1 bis 5 Gew.-% – bezogen auf das Gesamtgewicht der wässrigen Zusammensetzung – der Wasserrückhaltemittel/Verdickungsmittel-Zusammensetzung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6 zu der wässrigen, alkalihaltigen Zusammensetzung, wobei die Gewichte der Komponenten (a) bis (c) auf das Gewicht der Wasserrückhaltemittel/Verdickungsmittel-Zusammensetzung bezogen sind.
  12. Verfahren gemäß Anspruch 11, in dem die wässrige alkalihaltige Zusammensetzung eine Papierbeschichtungszusammensetzung ist.
DE69723266T 1996-07-08 1997-07-08 Wässrige verdickerzusammensetzung und verfahren zu ihrer herstellung Expired - Fee Related DE69723266T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US676710 1996-07-08
US08/676,710 US5663263A (en) 1996-07-08 1996-07-08 Aqueous thickener composition and process for making same
PCT/US1997/011180 WO1998001490A1 (en) 1996-07-08 1997-07-08 Aqueous thickener compostion and process for making same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69723266D1 DE69723266D1 (de) 2003-08-07
DE69723266T2 true DE69723266T2 (de) 2004-05-13

Family

ID=24715662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69723266T Expired - Fee Related DE69723266T2 (de) 1996-07-08 1997-07-08 Wässrige verdickerzusammensetzung und verfahren zu ihrer herstellung

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5663263A (de)
EP (1) EP0910592B1 (de)
JP (1) JP2000515179A (de)
AU (1) AU3792297A (de)
DE (1) DE69723266T2 (de)
ES (1) ES2201310T3 (de)
NO (1) NO319033B1 (de)
WO (1) WO1998001490A1 (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6166112A (en) * 1997-03-10 2000-12-26 Nippon Shokubai Co., Ltd. Cement admixture and cement composition
DE19803658A1 (de) * 1998-01-30 1999-08-05 Basf Ag Verwendung von anionischen Flockungsmitteln bei der organisch-wässrigen Phasentrennung
GB0304354D0 (en) * 2003-02-26 2003-04-02 Ciba Spec Chem Water Treat Ltd Modification of paper coating rheology
DE10358372A1 (de) * 2003-04-03 2004-10-14 Basf Ag Gemische von Verbindungen mit mindestens zwei Doppelbindungen und deren Verwendung
US20060062744A1 (en) * 2004-09-17 2006-03-23 Jeffrey Lokken Composition for whitening teeth and method of making the same
AR101419A1 (es) 2014-08-28 2016-12-14 Dow Global Technologies Llc Composiciones para tratamiento de agua y métodos de uso

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3103463A1 (de) * 1981-02-02 1982-08-26 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verwendung von emulsionscopolymerisaten auf basis von acrylaten als alleiniges bindemittel fuer papierstreichmassen
GB9208449D0 (en) * 1992-04-16 1992-06-03 Dow Deutschland Inc Crosslinked hydrophilic resins and method of preparation
US5349026A (en) * 1992-11-20 1994-09-20 Rohm And Haas Company Reactive coalescents

Also Published As

Publication number Publication date
AU3792297A (en) 1998-02-02
NO319033B1 (no) 2005-06-06
US5663263A (en) 1997-09-02
JP2000515179A (ja) 2000-11-14
NO990011L (no) 1999-01-04
WO1998001490A1 (en) 1998-01-15
ES2201310T3 (es) 2004-03-16
EP0910592B1 (de) 2003-07-02
EP0910592A1 (de) 1999-04-28
EP0910592A4 (de) 2000-04-26
NO990011D0 (no) 1999-01-04
DE69723266D1 (de) 2003-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0003235B1 (de) Wasserlösliche Copolymerisate auf der Basis von hydrophilen äthylenisch ungesättigten Monomeren;Verfahren zur Herstellung dieser Copolymerisate und ihre Verwendung
DE2605624C2 (de) Verfahren zur Herstellung einer stabilen, wäßrigen Emulsion und ihre Verwendung
EP2370484B1 (de) Verfahren zur herstellung von wässrigen polymerdispersionen aus vinylaromatischer verbindung, konjugiertem aliphatischen dien und ethylenisch ungesättigtem carbonsäurenitril
DE2943030C2 (de)
EP2580257B1 (de) Polymerdispersionen aus vinylaromatischen verbindungen und acrylatmonomeren, hergestellt in gegenwart von saatlatex und kohlenhydratverbindungen
EP2398831B1 (de) Wässrige polymerdispersion aus vinylaromatischer verbindung, konjugiertem aliphatischen dien und ethylenisch ungesättigter säure
DE3624813A1 (de) Amphotere wasserloesliche polymere, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung als dispergierhilfsmittel
EP0735065A1 (de) Amphotere Polymerisatdispersion, Verfahren zur Herstellung und deren Verwendung
DE69920872T2 (de) Beschichtungszusammensetzung
EP0057857A1 (de) Verwendung von Emulsionscopolymerisaten auf Basis von Acrylaten als alleiniges Bindemittel für Papierstreichmassen
DE4318033A1 (de) Carboxylgruppenhaltige Copolymerisate in wäßriger Dispersionsform oder redispergierbarer Pulverform und ihre wasserlöslichen Salze, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung als Verdicker in wäßrigen Zubereitungen
DE60218951T2 (de) Durch ein Phosphattensid stabilisierte Emulsionen eines Vinylacetat/Ethylen-Polymers
DE69723266T2 (de) Wässrige verdickerzusammensetzung und verfahren zu ihrer herstellung
EP0253285A1 (de) Cobinder für Streichmassen
EP0025979B1 (de) Wässrige Lösung oder Dispersion eines Styrol/Maleinsäureanhydrid-Copolymers, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
DE10340081A1 (de) Copolymerisierbare Tenside
DE2059800B2 (de) Verfahren zur Herstellung von wäßrigen Polymerisationsdispersionen und ihre Verwendung für Papierstreichmassen k
DE4022651C2 (de)
WO2003012199A1 (de) Papierstreichmassen für das gussstrichverfahren
DE1925353C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Polyvinylesterdispersionen
DE60207250T2 (de) Verfahren zur herstellung von wässrigen polymerdispersionen
EP1481995B1 (de) Wässrige Copolymerisatdispersionen, Verfahren zu ihrer Herstellung und Zusammensetzungen enthaltend dieselben für Beschichtungen
DE19624281A1 (de) Verfahren zur Herstellung niedrigviskoser, wässriger Polymerisat-Dispersionen mit Polymervolumenkonzentrationen von wenigstens 50 Vol.-%
EP3891192A1 (de) Verfahren zur herstellung einer wässrigen polymerdispersion aus vinylaromatischer verbindung und konjugiertem aliphatischen dien
EP0019170B1 (de) Bindemittelgemisch für Papierstreichmassen

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee