DE953345C - Protective colloids, dispersants, emulsifiers, thickeners and binders - Google Patents
Protective colloids, dispersants, emulsifiers, thickeners and bindersInfo
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Classifications
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Description
Schutzkolloide, Dispergier-, Emulgier-, Verdickungs- und Bindemittel Polymere Carbonsäureamide, wie Polyacrylsäureamid oder Polymethacrylsäureamid, können mit Formaldehyd in wäßriger Lösung umgesetzt werden. Die wäßrigen Lösungen der sich bildenden Methylolverbindungen gehen jedoch entweder sofort oder nach kurzer Zeit, besonders bei höheren Konzëntrationen, in einen gallertartigen Zustand über und lassen sich dann nicht mehr beliebig verdünnen. Dadurch ist ihr Anwendungsbereich sehr begrenzt.Protective colloids, dispersants, emulsifiers, thickeners and binders Polymers Carboxylic acid amides, such as polyacrylic acid amide or polymethacrylic acid amide, can be used with Formaldehyde are implemented in aqueous solution. The aqueous solutions of the forming methylol compounds go either immediately or after a short time, especially at higher concentrations, in a gelatinous state over and can then no longer be diluted at will. This is their scope very limited.
Es wurde nun gefunden, daß die gut wasserlöslichen Umsetzungsprodukte aus Formaldehyd und Mischpolymerisaten von ungesättigten Carbonsäureamiden und Vinyllactamen vorzüglich als Schutzkolloide, Dispergier-, Emulgier-, Verdickungs- und Bindemittel geeignet sind. It has now been found that the readily water-soluble reaction products from formaldehyde and copolymers of unsaturated carboxamides and vinyl lactams Excellent as protective colloids, dispersants, emulsifiers, thickeners and binders are suitable.
Die eben genannten wasserlöslichen Umsetzungsprodukte sind gut lagerbeständige Methylolverbindungen dieser Mischpolymerisate und lassen sich durch Einwirken von Formaldehyd auf die Mischpolymerisate aus ungesättigten Carbonsäureamiden, z. B. Acrylamid, Methacrylamid, oder Mischungen von ungesättigten Carbonsäureamiden einerseits und Vinyllactamen, z. B. N-Vinylpyrrolidon, N-Vinylcaprolactam, oder Mischungen von Vinyllactamen andererseits bei gewöhnlicher oder mäßig erhöhter Temperatur in wäßriger Lösung bei einem p-Wert. oberhalb von 5 herstellen. Die Mischpoly- merisate sollen zweckmäßig 6 bis 500/0 eines Vinyllactams enthalten und vorzugsweise einen k-Wert von mindestens 20 besitzen. Außer ungesättigten Säureamiden undVinyllactamen können die Mischpolymerisate auch noch geringe Mengen anderer Monomerer, wie Vinylacetat, Acrylnitrii, Acrylester u. dgl., enthalten. The water-soluble reaction products just mentioned have good storage stability Methylol compounds of these copolymers and can be by the action of Formaldehyde on the copolymers of unsaturated carboxamides, z. B. Acrylamide, methacrylamide, or mixtures of unsaturated carboxamides on the one hand and vinyl lactams, e.g. B. N-vinylpyrrolidone, N-vinylcaprolactam, or mixtures of vinyl lactams, on the other hand, at ordinary or moderately elevated temperatures in aqueous solution at a p-value. produce above 5. The mixed poly merisate should advantageously contain 6 to 500/0 of a vinyl lactam and preferably one Have a k value of at least 20. Except for unsaturated acid amides and vinyl lactams the copolymers can also contain small amounts of other monomers, such as vinyl acetate, Acrylonitrile, acrylic ester and the like.
Die neuen Hilfsmittel besitzen eine ausgezeichnete Emulgier- und Dispergierwirkung für die verschiedenartigsten Stoffe und sind gleichzeitig auch Verdickungs- und Bindemittel. Wenn man die mit ihrer Hilfe im wäßrigen Medium verteilten Stoffe aufstreicht, erhält man bereits beim Auftrocknen bei Raumtemperatur durch Vernetzung der Methylolgru,ppen wasserfeste ueberzüge, deren Wasserbeständigkeit durch Trocknen bei höheren Temperaturen, z. B. bei 80 bis I20°, und durch Zugabe der bekannten Härtungsmittel für Methylolverbindungen, z. B. Ammoniumsalze, noch verbessert werden kann. Die Überzüge sind auch gegen serdünnte Alkalien beständig. The new auxiliaries have an excellent emulsifying and Dispersing effect for the most diverse substances and are at the same time Thickeners and binders. If you distributed them in the aqueous medium with their help Spreads on fabrics are obtained by drying them at room temperature Cross-linking of the methylol groups, waterproof coatings, their water resistance by drying at higher temperatures, e.g. B. at 80 to I20 °, and by adding the known hardeners for methylol compounds, e.g. B. ammonium salts, nor can be improved. The coatings are also resistant to very dilute alkalis.
Den wäßrigen Lösungen der Methylolverbindungen von Mischpolymerisaten aus ungesättigten Amiden und Vinyllactamen kann man auch andere Stoffe, insbesondere solche zusetzen, die mit Formaldehyd zu. reagieren vermögen. Derartige Zusatzstoffe sind z. B. Mischpolymerisate aus ungesättigten Carbonsäureamiden und Vinyllactamen, Homopolymerisate ungesättigter Carbonsäureamide, Mischpolymerisate von ungesättigten Carbonsäureamiden mit anderen Monomeren, z. B. mit Alkalisalzen ungesättigter Carbonsäuren oder Acrylnitril, ferner Eiweilßstoffe, wie Kasein, sowie niedermolekulare Verbindungen, wie Harnstoff, Thioharnstoff, Melamin und ihre Derivate. Wäßrige Lösungen solcher Mischungen können bei gewöhnlicher Temperatur ebenfalls sehr lange ohne wesentliche Veränderung ihres Zustandes aufbewahrt werden, wobei auch durch eine eintretende geringe Vernetzung ihre Verdünnbarkeit mit Wasser nicht eingeschränkt wird. The aqueous solutions of the methylol compounds of copolymers From unsaturated amides and vinyl lactams one can also other substances, in particular add those with formaldehyde too. be able to react. Such additives are z. B. copolymers of unsaturated carboxamides and vinyl lactams, Homopolymers of unsaturated carboxamides, copolymers of unsaturated ones Carboxamides with other monomers, e.g. B. with alkali salts of unsaturated carboxylic acids or acrylonitrile, also protein substances such as casein, as well as low molecular weight compounds, such as urea, thiourea, melamine and their derivatives. Aqueous solutions of such Mixtures can also last a very long time at normal temperature without significant Change in their condition can be preserved, also by an occurring low cross-linking, their dilutability with water is not restricted.
Die Anwendungsgebiete der neuen Hilfsmittel sind zahlreich, weil sie verschiedene Vorzüge miteinander verbinden. Überraschenderweise sind die viskosen Lösungen der Methylolverbindungen von Mischpolymerisaten aus ungesättigten Amiden und Vinyllactamen geeignet als Schutzkolloide beim Herstellen von latexartigen stabilen Polymerisatdispersionen aus ungesättigten; in Wasser unlöslichen oder nur geringfügig löslichen polymerisierbaren Verbindungen, z. B. aus Vinylestern organischer Säuren, wie Vinylacetat oder -propionat, Estern ungesättigter Carbonsäuren, wie Acrylsäure- und Methacrylsäureestern, Vinylhalogeniden u. dgl., sowie aus Mischungen solcher und anderer Monomerer. Durch ihren Zusatz wird die Wasserfestigkeit von Filmen, Überzügen und Anstrichen, die aus solchen Dispersionen hergestellt werden, verbessert. The fields of application of the new aids are numerous because they combine different advantages. Surprisingly, the more viscous ones Solutions of methylol compounds from copolymers made from unsaturated amides and vinyl lactams useful as protective colloids in making latex-like stable ones Polymer dispersions of unsaturated; insoluble or only slightly in water soluble polymerizable compounds, e.g. B. from vinyl esters of organic acids, such as vinyl acetate or propionate, esters of unsaturated carboxylic acids, such as acrylic acid and methacrylic acid esters, vinyl halides and the like, as well as mixtures thereof and other monomers. Their addition increases the water resistance of films, Coatings and paints made from such dispersions are improved.
Mit den neuen Formaldehydumsetzungsprodukten lassen sich auch, gegebenenfalls unter Mitverwendung von Netzmifteln oder Seifen, wäßrige Emulsionen bzw. Dispersionen von in Wasser nicht oder nur schweflöslichen Stoffen, z. B. von Ölen, Fetten, Wachsen, hochmoleluilaren, filmbildenden Substanzen, organischen und anorganischen Farbpigmenten u. dgl., herstellen. Auch hier ist es in vielen Fällen von Vorteil, daß diese Formaldehydumsetzungsprodukte die Wasserfestigkeit solcher Zubereitungen nach dem Auftrocknen erhöhen. Im Gegensatz dazu verschlechtern die meisten der üblichen Dispergier- und Emulgiermittel die Wasserfestigkeit von Überzügen aus solchen Mischungen. With the new formaldehyde conversion products can also, if necessary with the use of wetting agents or soaps, aqueous emulsions or dispersions of substances that are not or only sulfur soluble in water, e.g. B. of oils, fats, waxes, high molecular weight, film-forming substances, organic and inorganic color pigments and the like. Here, too, it is advantageous in many cases that these formaldehyde conversion products increase the water resistance of such preparations after drying. In contrast in addition, most of the usual dispersants and emulsifiers worsen the Water resistance of coatings made from such mixtures.
Infolge ihrer Viskosität können die neuen Hilfsmittel auch als Verdickungsmittel für Lösungen, Emulsionen und Dispersionen dienen.Due to their viscosity, the new auxiliaries can also be used as thickeners serve for solutions, emulsions and dispersions.
Auch gegenüber den bekannten Schutzkolloiden, Dispergier-, Emulgier- und Verdickungsmitteln auf der Basis von carboxylgruppenhaltigen Polymerisaten, die zum Teil durch Verseifung von estergruppenhaltigen Polymerisaten hergestellt werden, zeichnen sich die Produkte nach dieser Erfindung durch eine wesentlich bessere Wasserbeständigkeit aus. Also against the known protective colloids, dispersing, emulsifying and thickeners based on polymers containing carboxyl groups, some of which are produced by saponification of polymers containing ester groups the products according to this invention are characterized by a significantly better one Water resistance.
Die in den nachstehenden Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile. The parts given in the examples below are parts by weight.
Beispiel 1 Eine Mischung aus I000 Teilen Vinylpropionat, 600Teilen Wasser und 400 Teilen einer Ioo/oigen wäßrigen Lösung eines wasserlöslichen Umsetzungsproduktes aus 23,08 Teilen Formaldehyd (berechnet auf 1 oo0/oigen Formaldehyd) und 76,92 Teilen eines Mischpolymerisates aus 35 0/o Methacrylsäureamid und I50/o N-Vinylpyrrolidon wird nach Zugabe von 5 Teilen Kaliumpersulfat und 2,5 Teilen Natriumacrylat 3 Stunden unter Rühren bei einer Temperatur von 80 bis 850 gehalten. Am Schluß der Polymerisation läßt man die Temperatur auf 920 ansteigen. Man erhält eine stabile viskose Polymerisatdispersion mit einer Durchlaufzeit von 78 Sekunden in einem Fordbecher Nr. 5. Example 1 A mixture of 1000 parts vinyl propionate, 600 parts Water and 400 parts of a 100% aqueous solution of a water-soluble reaction product from 23.08 parts of formaldehyde (calculated on 100% formaldehyde) and 76.92 parts of a copolymer of 35% methacrylic acid amide and 150% N-vinylpyrrolidone is after addition of 5 parts of potassium persulfate and 2.5 parts of sodium acrylate for 3 hours kept at a temperature of 80 to 850 with stirring. At the end of the polymerization the temperature is allowed to rise to 920. A stable, viscous polymer dispersion is obtained with a processing time of 78 seconds in a Ford cup No. 5.
Beispiel 2 40 Teile einer Pigmentmischung,. die je zur Hälfte aus Eisen(III)-oxyd und Chrom(III)-oxyd besteht, werden mit I60 Teilen einer Io°/oigen Lösung eines mit Formaldehyd umgesetzten Mischpolymerisates aus 70 Teilen Methacrylsäureamid, Io Teilen Acrylsäureamid und 20 Teilen N-Vinylcaprolactam innig vermischt. Die so erhaltene Dispersion kann als Anstrichfarbe oder als Zusatz zu Anstrichmitteln, z. B. Anstrichemulsionen, verwendet werden. Der aufgetrocknete Anstrich zeigt eine höhere Wasserfestigkeit als bei Verwendung des nicht mit Formaldehyd umgesetzten gleichen Mischpolymerisates. Example 2 40 parts of a pigment mixture. each half off Iron (III) oxide and chromium (III) oxide are made with 160 parts of an io% Solution of a copolymer made from 70 parts of methacrylic acid amide and reacted with formaldehyde, 10 parts of acrylic acid amide and 20 parts of N-vinylcaprolactam are intimately mixed. The so The resulting dispersion can be used as a paint or as an additive to paints, z. B. paint emulsions can be used. The dried paint shows a higher water resistance than when using the one not reacted with formaldehyde same copolymer.
Beispiel 3 54 Teile eines 370/oigen wäßrigen Kupferphthalocyaninpreßgutes werden mit 146 Teilen einer Io°/oigen Lösung der Methylolverbindung eines Mischpolymerisates aus 70°/o Methacrylsäureamid und 300/0 N-Vinylpyrrolidon in einer Farbmühle fein vermengt. Man erhält eine stabile Farbdispersion. In diese Dispersion werden noch 46,6 Teile einer Io°/oigen wäßrigen Lösung eines Mischpolymerisates aus 940/o Methacrylsäureamid und 6 0/o Vinylpyrrolidon eingerührt und 0,5 Teile Ammoniumnitrat hinzugesetzt. Anstriche aus dieser Dispersion besitzen nach dem Auftrocknen bei 70 bis IooO.eine gute Wasserbeständigkeit. Example 3 54 parts of a 370% aqueous copper phthalocyanine pressed material be mixed with 146 parts of a 10% solution of the methylol compound of a copolymer from 70% methacrylic acid amide and 300/0 N-vinylpyrrolidone in one Finely mixed color mill. A stable color dispersion is obtained. In this dispersion 46.6 parts of a 10% aqueous solution of a copolymer are still used from 940 / o methacrylic acid amide and 6 0 / o vinylpyrrolidone and stirred in 0.5 parts Ammonium nitrate added. Paints made from this dispersion have properties after they have dried at 70 to 10000. a good water resistance.
Beispiel 4 50 Teile Olivenöl werden mit 49,5 Teilen einer Io°/oigen Lösung eines Umsetzungsproduktes aus 22 Teilen Formaldehyd und 78 Teilen eines Mischpolymerisates aus 8o 0/0 Methacrylsäureamid und 20°/o Vinylpyrrolidon sowie 0,5 Teilen eines mit Äthyienoxyd umgesetzten Ricinusöles verrührt. Man erhält eine sahnige, beständige Olemulsion, die sich gut verdünnen läßt. Die Emulgierwirkung des Kondensates übertrifft diejenige des nicht umgesetzten Mischpolymerisates aus 80°/o Methacrylsäureamid und 200/0 N-Vinylpyrrolidon. Example 4 50 parts of olive oil are mixed with 49.5 parts of an Io% Solution of a reaction product of 22 parts of formaldehyde and 78 parts of a copolymer from 8o 0/0 methacrylic acid amide and 20% vinylpyrrolidone and 0.5 parts of one with Ethylene oxide converted castor oil stirred. You get a creamy, persistent Oil emulsion that can be easily diluted. The emulsifying effect of the condensate exceeds that of the unreacted copolymer of 80% methacrylic acid amide and 200/0 N-vinyl pyrrolidone.
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Priority Applications (1)
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| DEB30457A DE953345C (en) | 1954-04-04 | 1954-04-04 | Protective colloids, dispersants, emulsifiers, thickeners and binders |
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1954
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Non-Patent Citations (1)
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|---|
| None * |
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