DK162897B - Fremgangsmaade til fremstilling af en polymerdispersion og dennes anvendelse som bindemiddel til glansfarver samt glansfarve med gelstruktur indeholdende den - Google Patents

Fremgangsmaade til fremstilling af en polymerdispersion og dennes anvendelse som bindemiddel til glansfarver samt glansfarve med gelstruktur indeholdende den Download PDF

Info

Publication number
DK162897B
DK162897B DK576682A DK576682A DK162897B DK 162897 B DK162897 B DK 162897B DK 576682 A DK576682 A DK 576682A DK 576682 A DK576682 A DK 576682A DK 162897 B DK162897 B DK 162897B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
polymer dispersion
gel structure
carbon atoms
water
carboxymethyl cellulose
Prior art date
Application number
DK576682A
Other languages
English (en)
Other versions
DK162897C (da
DK576682A (da
Inventor
Klaus Zimmerschied
Helmut Rinno
Original Assignee
Hoechst Ag
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 Hoechst Ag filed Critical Hoechst Ag
Publication of DK576682A publication Critical patent/DK576682A/da
Publication of DK162897B publication Critical patent/DK162897B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK162897C publication Critical patent/DK162897C/da

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/12—Polymerisation in non-solvents
    • C08F2/16—Aqueous medium
    • C08F2/22—Emulsion polymerisation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09D133/062—Copolymers with monomers not covered by C09D133/06
    • C09D133/064—Copolymers with monomers not covered by C09D133/06 containing anhydride, COOH or COOM groups, with M being metal or onium-cation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00—Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08L1/08—Cellulose derivatives
    • C08L1/26—Cellulose ethers
    • C08L1/28—Alkyl ethers
    • C08L1/286—Alkyl ethers substituted with acid radicals, e.g. carboxymethyl cellulose [CMC]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Description

DK 162897 B
Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til fremstilling af en polymerdispersion ved polymerisering af mindst to forskellige olefinisk umættede monomere i et vandigt medium ved en temperatur fra 30 til 100°c i nær-5 værelse af en radikaldannende polymerisationsinitiator, en emulgator, et beskyttelseskolloid og eventuelt et molekylvægtsreguleringsmiddel samt anvendelsen af denne polymerdispersion som bindemiddel til en glansfarve med gelstruktur samt en glansfarve med gelstruktur indeholdende denne poly-10 merdispersion.
Det er kendt, at kunststofdispersioner, der som dis-pergeret fase indeholder copolymere på basis af acrylsyre-estre og methacrylsyreestre, anvendes som bindemidler til lufttørrende, vandige lakker (se Das Deutsche Malerblatt 15 5/78, side 367-369, og 8/78, side 664-666). Der er behov for yderligere forbedring af disse dispersionlakker, hvad angår glansgrad, rheologisk adfærd (udstrygningsegenskaber, flydeevne, gelstruktur) og vådklæbning; især er en forbedring af gelstrukturen ønskelig.
20 Det er endvidere kendt, at foliedannende polymere, som udgøres af i vand emulgerbare homo- eller copolymere vinylestre, acryl- og methacrylsyreestre, styren, acryloni-tril eller butadien, danner grundlaget for thixotrope vandige overtræksmidler (se DE-PS nr. 1.242.306 = GB-PS nr. 922.456).
25 Disse overtræksmidler indeholder et titanchelat og som beskyttelseskolloid et naturligt forekommende syntetisk, vandopløseligt, hydroxylgruppeholdigt organisk kolloid, især derivater af stivelse, cellulose eller polyvinylalkohol, f.eks. hydroxyethylcellulose og natriumcarboxymethylcel-30 lulose. Fremstillingen af polymerdispersionen er imidlertid ikke beskrevet heri.
Fremstillingen af vandige polymerdispersioner ved polymerisering af en monomerblanding, som for mindst 80%'s vedkommende består af acrylmonomere og/eller styren, i vandig 35 emulsion i nærværelse af et cellulosederivat er ligeledes kendt (se GB-PS nr. 1.466.660). Egnede cellulosederivater 2
DK 162897 B
er derved hydroxyethylcellulose og carboxymethyleret hydroxy-ethylcellulose; cellulosederivaterne anvendes i en mængde på 0,01-10 vægt%, beregnet på de monomere. Polymerisationen skal gennemføres i nærværelse af et molekylvægtsregulerings-5 middel, som anvendes i en mængde på 0,01 til 10 vægt%, beregnet på de monomere. Dispersionerne egner sig til fremstilling af thixotrope blandinger til anvendelse som farvestoffer, klæbestoffer og belægningsmidler.
Endelig er også beskrevet fremstillingen af vandige 10 polyacrylatdispersioner med forbedret flydeadfærd (se EP--offentliggørelsesskrift nr. 9772 = US-PS nr. 4.265.796).
Derved polymeriseres monomerene i vandig emulsion i nærværelse af 0,01-2 vægt% beskyttelseskolloider under sædvanlige betingelser. Som beskyttelseskolloider anvendes især hydroxy-15 alkylcelluloser og carboxymethylcelluloser. Ved polymerisationen anvendes et vandopløseligt reguleringsmiddel i en mængde på 0,05-5 vægt% i forblanding og tilløb. Dispersionerne skal have god pigmentforenelighed og fordelagtig flydead-færd og egne sig som bindemidler til udstrygningsfarver.
20 Det er den foreliggende opfindelses opgave at frem stille en vandig polymerdispersion på basis af copolymere med en overvejende andel af estre af acrylsyre og/eller methacrylsyre, hvilken polymerdispersion er egnet til fremstilling af en farve med gelstruktur.
25 Genstand for den foreliggende opfindelse er en frem gangsmåde til fremstilling af en polymerdispersion ved poly-merisering af a) en eller flere estre af acrylsyre og/eller methacrylsyre med en alkohol med 1 til 10 carbonatomer, 30 b) 0,1 til 10 vægt%, beregnet på den samlede monomermængde, af mindst en vandopløselig, umættet carboxylsyre eller et vandopløseligt derivat af en umættet carboxylsyre, og c) 0 til 30 vægt%, beregnet på den samlede monomermængde, 35 af mindst en monoolefinisk umættet forbindelse, der er forskellig fra ovennævnte komponenter a) og b), 3
DK 162897 B
i et vandigt medium ved en temperatur på fra 30 til 100“C i nærværelse af en radikaldannende polymerisationsinitiator, en emulgator, et beskyttelseskolloid og eventuelt et molekyl-vægtsreguleringsmiddel, hvilken fremgangsmåde er ejendommelig 5 ved, at man som beskyttelseskolloid anvender vandopløselig carboxymethylcellulose med en gennemsnitlig substitutionsgrad på fra 0,3 til 0,65.
Den foreliggende opfindelse angår endvidere anvendelsen af den fremstillede polymerdispersion som bindemiddel 10 til en glansfarve med gelstruktur samt en glansfarve med gelstruktur indeholdende den ved fremgangsmåden fremstillede polymerdispersion.
Det væsentlige kendetegn ved den foreliggende opfindelse er anvendelsen af vandopløselig carboxymethylcellulose 15 som beskyttelseskolloid. Den gennemsnitlige substitutionsgrad af carboxymethylcellulose andrager 0,3 til 0,65, fortrinsvis 0,4 til 0,55, idet der ved substitutionsgraden forstås det gennemsnitlige antal indførte carboxymethylgrupper pr. an-hydroglucoseenhed. Viskositeten af en 2 vægt%'s vandig opløs-20 ning af carboxymethylcellulosen andrager ved en en temperatur på 25eC fortrinsvis 1 til 10.000 mPa*s, især 5 til 1000 mPa*s. Carboxymethylcellulosen anvendes fortrinsvis i form af dens alkalimetalsalt, f.eks. som natrium-, kalium- eller ammoniumsalt. Hensigtsmæssigt anvendes den i en mængde på 25 0,05 til 5, fortrinsvis 0,1 til 2 vægt%, beregnet på den samlede monomermængde.
De celluloseethere, der anvendes ifølge den foreliggende opfindelse, indeholder eventuelt også yderligere sub-stituenter, især alkyl- eller hydroxyalkylgrupper med 1-4 30 carbonatomer, alkyloxyalkylgrupper med 2-6 carbonatomer eller dialkylaminogrupper med ialt 2-6 carbonatomer. Egnede forbindelser er f.eks. methylcarboxymethylcellulose, ethyl-carboxymethylcellulose, hydroxyethylcarboxymethylcellulose, 4
DK 162897 B
o hydroxypropylcarboxymethylcellulose, methyloxyethylcarb-oxymethylcellulose, ethyloxyethylcarboxymethylcellulose og diethylaminocarboxymethylcellulose.
Til den her omhandlede polymerisationsfremgangsmåde 5 anvendes mindst 2 grupper af monomere, nemlig a) en eller flere estre af acrylsyre og/eller methacryl-syre med en alkohol med 1-10 carbonatomer, 10 b) 0,1 til 10, fortrinsvis 0,5 til 4, vægt%, beregnet på den samlede monomermængde, af mindst en vandopløselig, umættet mono- eller dicarboxylsyre eller et vandopløseligt derivat af en umættet mono- eller dicarboxylsyre, og 15 c) 0 til 30, fortrinsvis 1 til 15, vægt%, beregnet på den samlede monomermængde, af mindst en monoolefinisk umættet forbindelse, der er forskellig fra ovennævnte komponenter a) og b) .
20 Monomerene fra gruppe a), der kan anvendes enkeltvis eller som blanding, omfatter både "blødgørende" monomere, dvs. acrylsyreestre og højere methacrylsyreestre, og "hærdende" monomere, dvs. lavere methacrylsyreestre. Ved anvendelse af flere monomere udvælges den enkelte andel 25 af "blødgørende" og "hærdende" monomere således fra den samlede monomermængde, at den laveste foliedannelsestem*. peratur (MFT) (se DIN 53.787) hos den resulterende dispersion højst er 70°C, fortrinsvis højst 40°C, og især i området fra 5-30°C. Eksempler på monomere fra gruppen a) er methyl- 30 acrylat, ethylacrylat, n-propylacrylat, n-butylacrylat, i-butyl-acrylat, n-hexylacrylat, n-octylacrylat, 2-ethylhexylacrylat, n-octylmethacrylat og 2-ethylhexylmethacrylat samt methyl-methacrylat, ethylmethacrylat, n-propylmethacrylat, n-buty1-methacrylat, i-butylmethacrylat og t-butylacrylat.
35 5
DK 162897 B
O
Til monomerene fra gruppe b) hører fortrinsvis mono-olefiniske umættede monocarboxylsyrer og dicarboxylsyrer med 3, 4 eller 5 carbonatomer, f.eks. acrylsyre, methacryl-syre, vinyleddikesyre, crotonsyre, maleinsyre, fumarsyre 5 og itaconsyre, endvidere amider og N-substituerede amider af ovennævnte syrer, f.eks. acrylsyreamid, methacrylsyreamid, N-methylolacrylsyreamid, N-methylolmethacrylsyreamid -g N-alkyl-(meth)-acrylsyreamider med 1-4 carbonatomer i alkyIdelen, monoalkylestre af olefinisk umættede dicarboxyl-10 syrer med 4 eller 5 carbonatomer og 1-8 carbonatomer i alkyIdelen, f.eks. maleinsyremonomethylester og maleinsyre--2-ethylhexylester samt salte, fortrinsvis alkalimetalsalte, af ovennævnte syrer. Disse monomere anvendes enkeltvis eller i blanding.
15 Som monomere fra gruppe c) kommer bl.a. styren og vinyl es tre i betragtning, især vinylestre af lineære eller forgrenede monocarboxylsyrer med 2-12 carbonatomer. Eksempler herpå er vinylacetat, vinylpropionat, vinylbutyrat, vinyliso-butyrat, vinylisononat og vinyldecanat. Comonomere fra grup-20 pe c) er også forbindelser, der giver de folier, der fremstilles ud fra den polymerdispersion, der opnås ved den foreliggende opfindelse, en særlig god vådhæftning. Sådanne comonomere er vinylpyridin samt især olefinisk umættede forbindelser med acetylacetoxygrupper, såsom estre 25 af aceteddikesyre, f.eks. vinylacetoacetat og allylaceto-acetat, og acetylacetoxyalkyl-(meth)-allylethere med 2-5 carbonatomer i alkyIdelen, f.eks. (2-acetylacetoxyethyl)--allylether, (2-acetylacetoxypropy1)-allylether og (2-acetyl--acetoxypropyl)-methallylether (se DE-OS nr. 2.927.932 = 30 US-PS nr. 4.296.226). Monomerene fra gruppe c) kan også anvendes i blanding, såfremt de er copolymeriserbare.
Polymerisationen gennemføres i et vandigt medium ved en temperatur på 30-100°C, fortrinsvis 50-90°C, og fremgangsmåden kan være kontinuerlig eller diskontinuerlig; i sidste 35 tilfælde anvendes en "portions"-metode,, en'.monomertildose-ringsmetode eller en emulsionstildoseringsmetode.
6
DK 162897 B
O
Fortrinsvis arbejder man med emulsionstildoserings-metoden, ved hvilken en blanding af vand og indtil 20·, fortrinsvis 2-10/ vægt% af en vandig monomeremuision, fyldes i forvejen i en reaktionsbeholder. Monomeremuisionen 5 består af vand, monomerene, en eller flere emulgatorer, en eller flere initiatorer og eventuelt et reguleringsmiddel. Forblandingen opvarmes til polymerisationstemperatur, og efter omsætningens igangtræden tildoseres resten af monomeremuisionen under overholdelse af den ønskede reak-10 tionstemperatur og kontinuerlig bevægelse af reaktionsblandingen, fortrinsvis under omrøring. Efter afslutning af tildoser ingen efter opvarmes dispersionen endnu i nogen tid_> og efter efterfølgende afkøling til stuetemperatur indstilles den ved tilsætning af en vandig ammoniakopløsning på 15 en pH-værdi på mere end 8, fortrinsvis 8,5 til 9,5. Den således opnåede polymerdispersion egner sig særligt som grundlag for glansfarver med udpræget gelstruktur.
Polymerisationen sker i nærværelse af en radikaldannende polymerisationsinitiator, der fortrinsvis anvendes i en 20 mængde på 0,1 til 1,5 vægt%, beregnet på den samlede monomermængde. Initiatoren er opløselig i olie eller fortrinsvis vandopløselig.
Især egner sig hydrogenperoxid, alkalimetal- eller ammoniumsalte af persvovlsyre, peroxydisvovlsyre eller 25 peroxydiphosphorsyre, f.eks.natriumpersulfat, natriumper-oxydisulfat, kaliumperoxydisulfat og ammoniumperoxydisulfat, endvidere alkylhydroperoxider, såsom t-butylhydro-peroxid, dialkylperoxider, såsom di-t-butylperoxid, diacyl-peroxider, såsom diacetylperoxid, dilauroylperoxid og diben-30 zoylperoxid, samt azodiisosmørsyrenitril og azo-γ,γ'-bis-(4--cyanvalerianesyre)-natriumsalt. Initiatoren anvendes eventuelt sammen med et reduktionsmiddel, især med et ammoniumsalt, alkalimetalsalt eller jordalkalimetalsalt af en svovlholdig syre med reducerende virkning; fortrinsvis egner sig sulfiter, bisulfiter, 35 7
DK 162897 B
pyrosulfiter, dithioniter, thiosulfater og formaldehydsulf-oxylater. Eventuelt anvendes flere initiatorer.
Emulgatorer, der er til stede under polymerisationen, er ikke-ioniske eller fortrinsvis anioniske emulgatorer, 5 emulgatorerne anvendes i en mængde på 0,2 til 0,5 vægt%, beregnet på den samlede monomermængde. Egnede emulgatorer er især alkalimetalsalte eller ammoniumsalte af alkylsulfon-syrer, arylsulfonsyrer eller alkylarylsulfonsyrer samt de tilsvarende sulfater, phosphater eller phosphonater, som 10 eventuelt indeholder oxethylen-enheder mellem den pågældende carbonhydridgruppe og den anioniske gruppe. Eksempler herpå er natriumlaurylsulfat, natriumoctylphenolglycolethersulfat, natriumdodecylbenzensulfonat, natriumlauryldiglycolsulfat, ammonium-t-butylphenolpentaglycolsulfat, ammonium-tri-sec-15 butylphenoloctaglycolsulfat, ammonium-n-octylphenoldigly-colsulfat, ammoniumlauryldiglycolsulfat, ammoniumdodecylsul-fat med 30-50 oxethylen-enheder og ammoniumoctylphenolsulfat med 25 oxethylen-enheder.
Den ikke-ioniske emulgator anvendes eventuelt i kom-20 bination med en eller flere anioniske emulgatorer. Som ikke-ioniske emulgatorer egner sig især polyglycolethere af langkædede aliphatiske alkoholer, som fortrinsvis har 10-20 carbonatomer, eller af alkylphenoler, hvis alkylgruppe fortrinsvis indeholder 6-12 carbonatomer, eller af dialkyl-25 phenoler eller trialkylphenoler, hvis alkylgrupper fortrinsvis er forgrenede alkylgrupper med hver især 3-12 carbonatomer. Antallet af oxethylen-enheder ligger derved i området fra 6 til 50. Eksempler herpå er omsætningsprodukter af ethylenoxid med laurylalkohol, stearylalkohol, oleylalkohol, 30 kokosfedtalkohol, octylphenol, nonylphenol, diisopropyl- phenol, triisopropylphenol, di-t-butylphenol og tri-s-butyl-phenol. Reaktionsprodukter af ethylenoxid med polypropylen-glycol eller polybutylenglycol er ligeledes egnede.
Den her omhandlede fremgangsmåde gennemføres eventuelt 35 i nærværelse af et molekylvægtsreguleringsmiddel, der anvendes i en mængde på højst 3 vægt%, beregnet på den samlede
DK 162897 B
s monomermængde. Som reguleringsmiddel egner sig mercaptaner, især alkylmercaptaner med 4-16 carbonatomer, f.eks. n-butyl-mercaptan, t-butylmercaptan og dodecylmercaptan, samt thio-glycol, thioglycerol og thioglycolsyre. Eventuelt anvendes 5 også flere reguleringsmidler.
Den polymerdispersion, der opnås ifølge den foreliggende opfindelse, egner sig med særlig fordel som bindemiddel til udstrygningsfarver, fortrinsvis til glansfarver, med udpræget gelstruktur\ en ellers sædvanlig tilsætning af titan-10 chelater er ikke absolut nødvendig. Indholdet af faststof i polymerdispersionen ligger sædvanligvis i området fra 35-60, fortrinsvis 40-55, vægt%.
Ved fremstillingen af udstrygningsmidler ud fra de her omhandlede polymerdispersioner anvendes de sædvanlige til-15 sætningsstoffer, nemlig pigmenter, fortykkelsesmidler, dis-pergeringshjælpemidler, afskumningsmidler, flydeevnehjælpemidler, foliedannelseshjælpemidler, konserveringsmidler og eventuelt fyldstoffer. Som pigmenter tjener især titandi-oxid (rutiltype) samt organiske pigmenter, såsom azopigmen-20 ter, forlakkede azopigmenter, kobberphthalocyanin, quina-cridoner og dioxaziner. Som fyldstoffer egner sig f.eks. bariumsulfat, calciumcarbcnat, calciummagnesiumcarbonat, calciummagnesiumsilicat og kaolin. Egnede fortykkelsesmidler er de ved farvefremstillingen almindelige, helt eller 25 delvist vandopløselige makromolekylære stoffer, såsom cellulosederivater, homo- og copolymere af umættede carboxylsyrer i form af deres alkalimetal-, ammonium- eller amin-salte og copolymere af maleinsyrealkylhalvester og alkyl-vinylether eller styren. Eksempler på dispergeringshjælpe-30 midler er alkalimetalsalte eller ammoniumsalte af polyacryl-syre, polymethacrylsyre, polyvinylsulfonsyre, polyphosphor-syre eller af copolymere af (meth)-acrylsyre og (meth)-acryl-syreestre eller af copolymere af maleinsyre og umættede carbonhydrider. Som afskumningsmidler anvendes f.eks. ali-35 9
DK 162897 B
phatiske carbonhydrider og polysiloxan og blandinger deraf, og som flydeevnemidler egner sig især ethandiol, propandiol--(1,2) og 2-methyl-n-pentandiol-(2,4). Gængse foliedannelseshjælpemidler er glycoler, glycolethere og glycolestre af 5 monoglycolethere, f.eks. ethylglycol, butylglycol, ethylgly-colacetat, butylglycolacetat og butyldiglycolacetat samt især 2,2,4-trimethyl-3-hydroxypentylisobutyrat og methoxybutanol. Egnede konserveringsmidler er især i handelen tilgængelige produkter, der indeholder chloracetamiid.
10 Ved anvendelsen af sådanne udstrygningsfarver er det meget fordelagtigt, hvis farverne har en reversibel gelstruktur; ved lave forskydningskræfter er de på den ene side så højviskose, at de ikke drypper, på den anden side ødelægges gelstrukturen ved så høje forskydningskræfter, som de 15 bl.a. optræder ved pensling, rulning og sprøjtning, således at en let udstrygning er mulig. Derved bør viskositeten af farven på den ene side være så lav, at ujævnheder, f.eks. penselstrøg eller -furer, der hidrører fra påføring med pensel, kan udjævne: sig, men bør på den anden side være så 20 høj, at "løbe-" og "gardindannelse" på lodrette flader udebliver. Der opnås en god udflydning.
Fortrinnene ved udstrygningsfarver med gelstruktur i forhold til sådanne med de gængse flydeegenskaber består deri, at de ikke så let drypper fra pensle^og at man kan 25 påføre et tykkere lagf uden at dette bliver uregelmæssigt eller ujævnt. En farve med gelstruktur bryder ved kraftig omrøring eller ved stærk forskydningspåvirkning, som ved udstrygning, sammen til en fritflydende væske, dvs. viskositeten synker under forarbejdningen til normale værdier, 30 som er almindelige ved farver uden gelstruktur, og penselstrøgene flyder sammen, når forskydningspåvirkningen ophører.
Hvis den ikke forstyrres, opbygger farven atter en gelstruktur, således at penselstrøgene ganske vist stadigvæk kan udjævnes, men at de ikke kan danne nogen "gardiner" ved påføring på 35 lodrette flader. Desuden tillader en farve med en sådan 10
DK 162897 B
o gelstruktur i et enkelt arbejdstrin påføring af farve i et væsentligt tykkere lag end det er muligt med farver med en normal flydeadfærd. Endvidere kan malere arbejde hurtigere og mere rationelt, idet forarbejdningsapparaterne 5 ved hver optagelse af ny farve kan indeholde en større mængde farve på grund af den manglende dryppetilbøjelighed end ved farver med sædvanlige flydeegenskaber. Vigtig er også den hastighed, hvormed gelstrukturen opbygges i farverne; på den ene side må det ikke ske for hurtigt, f .eks.
10 allerede i blandingsbeholderen ved farveformuleringen eller aftapning af farverne, på den anden side må det heller ikke ske for langsomt, idet de tilstræbte gunstige rheologiske egenskaber ellers ikke opnås rettidigt.
15 De følgende eksempler tjener til yderlige illustration af den foreliggende opfindelse. Procentangivelser er hver gang efter vægt.
20 25 30 35 11
DK 162897 B
o
Eksempel 1 I en reaktionsbeholder, der befinder sig i et varme-bad, og som er udstyret med omrører, tilbagesvalingkøler, tildrypningstragt og termometer, fyldes i forvejen en blan-5 ding af 250 g vand og 250 g af en monomeremulsion.
Monomeremuisionen har følgende sammensætning: 764 g vand 550 g methylmethacrylat 10 450 g 2-ethylhexylacrylat 10 g methacrylsyre 33 g af en 50%'s vandig opløsning af natriumsaltet af en tri--sec-butylphenol, der er ethoxyleret med 7-8 mol ethylenoxid og sulfatéret, 2 g ammoniumperoxysulfat 15 5 g natriumcarboxymethylcellulose med en substitutionsgrad på 0,57, hvis 2%'s . vandige opløsning ved 25°C har en viskositet på 140 mPa's.
Monomeremuisionen indstilles ved hjælp af en 25%'s 20 vandig ammoniakopløsning på en pH-værdi på 4.
Først opvarmes forblandingen under omrøringtil en temperatur på 85°C, og derefter tildoseres resten af monomeremulsionen i løbet af 150 minutter. Derved holdes reaktionsblandingens temperatur på 85°C. Derefter efteropvarmes blandingen i 25 ‘ endnu 60 minutter ved 85°C. Efter afkøling til stuetemperatur indstilles pH-værdien af den opnåede dispersion på 9 med en 25%'s vandig ammoniakopløsning. Dispersionen har et faststofindhold på 49,5%.
30 35
O
DK 162897 B
12
Sammenligningseksempel 1
Eksempel 1 gentages med den ændring, at monomeremulsionen nu indeholder 5 g natriumcarboxymethylcellulose med en substitutionsgrad på 1,34, hvis 2%'s vandige opløs-5 ning ved 25°C har én viskositet på 340 mPa's. Dispersionen har et faststofindhold på 49,8%.
Eksempel 2
Eksempel 1 gentages med en monomeremulsion med følgende 10 sammensætning: 764 g vand 530 g methylmethacrylat 470 g n-butylacrylat 15 10 g methacrylsyre 10 g allylacetoacetat 5 g af en 50%'s vandig opløsning af natriumsaltet af en tri--sec-butylphenol, der ethoxyleret med 7-8 mol ethylen-oxid og sulfateret, 2 g ammoniumperoxydisulfat 20 2 g n-dodecylmercaptan 3 g natriumcarboxymethylcellulose med en substitutions grad på 0,45, hvis 2%'s vandige opløsning har en viskositet på 12 raPa’s.
25 Den resulterende dispersion har et faststofindhold på 49,2%.
Sammenligningseksempel 2
Eksempel 2 gentages med den ændring, at monomeremulsionen 3Q nu indeholder 3 g natriumcarboxymethylcellulose med en substitutionsgrad på 1,34, hvis 2%'s vandige opløsning ved 25°C har en viskositet på 340 mPa*s. Dispersionen har et faststofindhold på 49,3%.
35
O
13
DK 162897 B
Eksempel 3 I en reaktionsbeholder, der befinder sig i et varmebad, og som er udstyret med omrører, tilbagesvalingskøler, til-drypningstragt og termometer, fyldes i forvejen en blanding 5 af 475 g vand og 61,5 g af en monomeremulsion.
Monomeremulsionen har følgende sammensætning: 549 g vand 540 g methylmethacrylat 10 460 g n-butylacrylat 10 g methacrylsyre 10 g af en 5D%'s vandig opløsning af natriumsaltet af en tri-sec-butylphenol, der er ethoxy ler et med 7-8' mol ethylenoxid og sulfateret, 5 g ammoniumperoxydisulfat 15 2 g n-dodecylmercaptan Først opvarmes forblandingen under omrøring til en temperatur på 85°C, og derefter tildoseres resten af monomeremul-sionen i løbet af 150 minutter. Under de sidste 75 minutter 20 af monomeremulsiontilsætningen tildoseres en opløsning af 45 g natriumcarboxymethylcellulose, som har en substitutionsgrad på 0,45, hvis 2%'s vandige opløsning ved 25°C har en viskositet på 12 mPa‘s, i 531 g vand. Derefter efter- „ opvarmes blandingen i endnu 60 minutter ved 85°C. Efter 20 afkøling til stuetemperatur indstilles pH-værdien af den opnåede dispersion på 9 ved tilsætning af en 25%'s vandig ammoniakopløsning. Dispersionen har et faststofindhold på 40,7%.
30 35
O
DK 162897 B
14
Eksempel 4
Eksempel 3 gentages med den ændring, at forblandingen nu indeholder 1 g natriumcarboxymethyl-hydroxyethyl--cellulose med en substitutionsgrad på 0,4 (carboxy-5 methyl) og 0,3 (hydroxyethyl); og den 2%'s vandige opløsning deraf har en viskositet på 20 mPa's ved 25°c, og monomeremulsionen indeholder 703 g vand.
Den resulterende dispersion har et faststofindhold på 46,1%.
10
Eksempel 5
Eksempel 3 gentages med den ændring, at forblandingen nu indeholder 1 g natriumcarboxymethyl-hydroxyethyl-cellu-lose med en substitutionsgrad på 0,3 (carboxymethyl) 15 og 0,7 (hydroxyethyl)j og den 2%'s vandige opløsning deraf har en viskositet på 33 mPa*s ved 25°C, og monomeremul-sionen nu indeholder 500 g methylmethacrylat, 500 g i-butylacrylat og 10 g methacrylsyre som monomere.
Den resulterende dispersion har et faststofindhold 20 på 45,9%.
Eksempel 6
Eksempel 3 gentages med en monomeremulsion med følgende sammensætning: 25 549 g vand 450 g methylmethacrylat 200 g styren 10 g methacrylsyre 3Q 350 g n-butylacrylat 10 g 50%'s vandig opløsning af natriunsaltet af en tri--sec-butylphenol, der er ethoxyleret ned 7-3 mol ethylenoxid og sulfateret, 5 g aramoniumperoxydisulfat 35 2 g n-dodecylmercaptan
O
15
DK 162897 B
Endvidere anvendes som beskyttelseskolloidopløsning en opløsning af 5 g natriumcarboxymethyl-hydroxyethyl--cellulose med en substitutionsgrad på 0,3 (carboxy-methyl) og 0,7 (hydroxyethyl), hvis 2%'s vandige 5 opløsning har en viskositet på 33 mPa’s ved 25°C, i 154 g vand. Tildoseringen af denne opløsning begynder 60 minutter efter indledningen af tildoseringen af monomeremulsionen og er afsluttet efter yderligere 90 minutter.
10 Den resulterende dispersion har et faststofindhold på 46,1%.
Eksempel 7
Eksempel 3 gentages med en monomeremulsion med føl-15 gende sammensætning: 549 g vand 450 g methylmethacrylat 550 g ethylacrylat 20 10 g methacrylsyre 10 g af en 50%'s vandig opløsning af natriunscflltet af en tri-sec-butylphenol, der er ethoxy leret med 7-8 mol ethylenoxid og sulfateret -5 g ammoniumperoxydisulfat 25 2 g n-dodecylmercaptan
Endvidere anvendes som beskyttelseskolloidopløsning en opløsning af 3 g natriumcarboxymethyl-hydroxyethyl--cellulose med en substitionsgrad på 0,4 (carboxymethyl) 30 og 0,3 (hydroxyethyl), hvis 2%’s vandige opløsning har en viskositet på 50 mPa*s ved 25°C, i 154 g vand.
Den resulterende dispersion har et faststofindhold på 45,9%.
35 16
O
DK 162897 B
Eksempel 8
Eksempel 6 gentages med en monomeremulsion med følgende sammensætning: 5 549 g vand 1000 g t-butylacrylat 15 g methacrylsyre 10 g acrylsyre 10 g af en 50%'s vandig opløsning af natriumsaltet 10 af. en tri-sec-butylphenol, der er ethoxy leret med 7-8 mol ethylenoxid og sulfateret, 5 g ammoniumperoxydisulfat 2 g n-dodecylmercaptan 15 Natriumcarboxymethyl-hydroxyethyl-cellulosen anvendes i en mængde på 3 g.
Den resulterende dispersion har et faststofindhold på 46,4%.
20 25 30 35
DK 162897 B
17
O
Anvendelseseksempler
Ud fra de ifølge eksempel 1 til 8 og sammenligningseksempler 1 og 2 opnåede dispersioner fremstilles glansfarver, hvis gelstruktur afprøves. Til det formål frem-5 stilles først en pigmentpasta, idet der i en dissolver ved en onrøringshastighed på 600 Q omdr./min. dispergeres følgende bestanddele med hinanden i 20 minutter: 10 278 g vand 1000 g propandiol-1,2 46 g af en 40%'s vandig opløsning af et polyacrylatsalt (gængs dispergeringsmiddel "Dispex G 40) 17,5 g af en blanding af et aliphatisk carbonhydrid og 15 en silicon (gængs af skumningsmiddel "uocopo uxz" ®) 10 g af en chloracetamid/alkalimetalflubrid-Manding (gængs konserveringsmiddel "Hergal AF"®) 30 g af en 25%'s vandig natriumbenzoatopløsning 2750 g titandioxid (rutiltype, partikelstørrelse 0,2-0,4 jm) 20 (gængs pigment "Kronos KU 63" ®)
Til den således opnåede blanding sættes efter nedsættelse af omrøringshastigheden til 1500 omdr./min. følgende stoffer efter hinanden: 25 polymerdispersion ifølge eksempel 1 til 8 i en sådan mængde, at der foreligger 3040 g faststof 300 g 2,2,4-trimethyl-3-hydroxypentylisobutyrat 200 g af en 30%'s vandig natriumpolyacrylatopløsning 30 (gængs fortykkelsesmiddel "Viscalex VG 2"®)
Den således opnåede farve indstilles efter behov på en pH-værdi på 9 ved tilsætning af en 25%’s vandig ammoniakopløsning. Efter en opbevaringstid på 1 uge 35 måles gelstrukturen på hver farve. Som måleapparat an-
O
18
DK 162897 B
vendes en Gel-Strength-Tester fra Sheen Instruments (Sales)
Ltd., Richmond. Som mål for gelstrukturen tjener det maksimale drejningsmoment (g/cm) på en pladeomrører, der er neddyppet i farven, når gelstrukturen bryder sammen.
5 Endvidere måles reflektionsværdien af folier, der er fremstillet ud fra farverne på glas> og som er blevet tørret 1 uge ved stuetemperatur, med et gængs glansmåleapparat ved en vinkel på 20° og 60°.
Måleværdierne er sammenstillet i den følgende tabel 10 (gelstruktur φ og reflektionsværdi φ). Tabellen indeholder endvidere måleværdierne for analoge fairver, der hver især endvidere indeholder 35 g af et gængs titanchelat ft i leom AT 23*'®) (gelstruktur φ og ref lektionsværdi φ) .
15
Tabel
Polymer- Gelstruk- Reflektions— Gelstruk- Reflektions- dispersion tur φ værdi φ tur (2) ' værdi φ ifølge (g/cm) 20° 60° (g/cm) 20° 60° eksempel 20_____—- 1 37 38 81 55 40 80 2 74 55 83 248 60 85 3 75 24 64 122 22 62 4 13 64 83 101 55 81 25 5 2 4 6 1 8 3 5 7 5 7 8 0 6 336 41 83 450 26 75 7 243 33 77 258 36 77 8X) 264 53 77 266 57 78
Sammenligning 1 5 47 80 16 51 82 30
Sammenligning 2 26 35 81 24 36 80 x) Mængden af foliedannelseshjælpemiddel andrager her 500 g.
35

Claims (6)

1. Fremgangsmåde til fremstilling af en polymerdispersion ved polymerisering af a) en eller flere estre af acrylsyre og/eller methacryl-5 syre med en alkohol med 1 til 10 carbonatomer, b) 0,1 til 10 vægt%, beregnet på den samlede monomermængde, af mindst en vandopløselig, umættet carboxylsyre eller et vandopløseligt derivat af en umættet carboxylsyre, og 10 c) 0 til 30 vægt%, beregnet på den samlede monomermængde, af mindst en monoolefinisk umættet forbindelse, der er forskellig fra ovennævnte komponenter a) og b), 1 et vandigt medium ved en temperatur på fra 30 til 100“C i nærværelse af en radikaldannende polymerisationsinitiator, 15 en emulgator, et beskyttelseskolloid og eventuelt et molekylvægtsreguleringsmiddel, kendetegnet ved, at man som beskyttelseskolloid anvender vandopløselig carboxymethyl-cellulose med en gennemsnitlig substitutionsgrad på fra 0,3 til 0,65.
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendeteg net ved, at man anvender carboxymethylcellulosen i en mængde på fra 0,1 til 5 vægt%, beregnet på den samlede monomermængde.
3. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendeteg- 25 net ved, at man anvender en carboxymethylcellulose, hvis 2 vægt%'s vandige opløsning ved en temperatur på 25°C har en viskositet på fra 1 til 10.000 mPa*s.
4. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at man anvender en carboxymethylcellulose, der 30 yderligere indeholder en alkyl- eller hydroxyalkylgruppe med 1-3 carbonatomer, en alkoxyalkylgruppe med 2-6 carbonatomer eller en dialkylaminogruppe med 2-6 carbonatomer.
5. Anvendelse af den ifølge krav 1 fremstillede polymerdispersion som bindemiddel til en glans farve med gelstruk- 35 tur.
6. Glansfarve med gelstruktur på grundlag af en poly- DK 162897 B roerdispersion, kendetegnet ved, at polymerdispersionen er en ved fremgangsmåden ifølge krav l fremstillet polymerdispersion.
DK576682A 1981-12-29 1982-12-28 Fremgangsmaade til fremstilling af en polymerdispersion og dennes anvendelse som bindemiddel til glansfarver samt glansfarve med gelstruktur indeholdende den DK162897C (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19813151813 DE3151813A1 (de) 1981-12-29 1981-12-29 "verfahren zur herstellung einer polymer-dispersion"
DE3151813 1981-12-29

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK576682A DK576682A (da) 1983-06-30
DK162897B true DK162897B (da) 1991-12-23
DK162897C DK162897C (da) 1992-05-18

Family

ID=6149957

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK576682A DK162897C (da) 1981-12-29 1982-12-28 Fremgangsmaade til fremstilling af en polymerdispersion og dennes anvendelse som bindemiddel til glansfarver samt glansfarve med gelstruktur indeholdende den

Country Status (16)

Country Link
US (1) US4492780A (da)
EP (1) EP0083781B1 (da)
JP (2) JPS58118808A (da)
AR (1) AR244265A1 (da)
AT (1) ATE28094T1 (da)
AU (1) AU563530B2 (da)
BR (1) BR8207548A (da)
CA (1) CA1206665A (da)
DE (2) DE3151813A1 (da)
DK (1) DK162897C (da)
ES (1) ES518588A0 (da)
FI (1) FI70911C (da)
IE (1) IE54514B1 (da)
NO (1) NO160926C (da)
PT (1) PT76040B (da)
ZA (1) ZA829514B (da)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60245610A (ja) * 1984-05-18 1985-12-05 Toyobo Co Ltd 紫外線硬化型艶消被覆用樹脂組成物
JPS6270410A (ja) * 1985-08-22 1987-03-31 ハ−キュルス　インコ−ポレ−テッド ポリアクリレ−ト分散系とその製造方法
JPH0753765B2 (ja) * 1986-04-03 1995-06-07 綜研化学株式会社 微粉末重合体の製造法
US4801643A (en) * 1987-03-30 1989-01-31 Hercules Incorporated Small particle size non-surface active protective colloid-stabilized latexes derived from monomers of high aqueous phase grafting tendencies
NZ224035A (en) * 1987-03-30 1989-10-27 Hercules Inc Preparation of aqueous polyacrylate dispersions having a particle size less than 1000 nanometres
US4799962A (en) * 1987-12-24 1989-01-24 Aqualon Company Water-soluble polymer dispersion
US5256724A (en) * 1988-11-30 1993-10-26 Rohm And Haas Company High-gloss latex paints and polymers for use therein
US5084505A (en) * 1989-06-08 1992-01-28 Union Oil Company Of California Gloss latex paints and polymeric compositions for use therein
US5326814A (en) * 1989-01-30 1994-07-05 Rohm And Haas Company High-gloss latex paints and polymeric compositions for use therein
US5118749A (en) * 1989-08-31 1992-06-02 Union Oil Company Of California Emulsion polymers and paint formulated therewith
JP3128005B2 (ja) * 1991-04-10 2001-01-29 ジェイエスアール株式会社 水性共重合体ラテックス
DE4141760A1 (de) * 1991-12-18 1993-06-24 Basf Ag Waessrige polymerisatdispersion
ES2214509T3 (es) * 1994-11-03 2004-09-16 Hercules Incorporated Eteres de celulosa en dispersiones para la polimerizacion en emulsion.
US6242527B1 (en) * 1998-12-02 2001-06-05 E. I. Du Pont De Nemours And Company Solid surface materials derived from aqueous latex dispersions of thermoplastic polymers
EP3221372B1 (en) * 2014-11-18 2020-06-10 Basf Se Rheology modifier
US20180072912A1 (en) 2016-09-09 2018-03-15 Celanese International Corporation Waterborne copolymer dispersions with improved wet scrub resistance
US10662273B2 (en) 2016-12-19 2020-05-26 Celanese International Corporation Waterborne acrylic dispersions with high biorenewable content
WO2018140042A1 (en) 2017-01-27 2018-08-02 Celanese International Corporation Aqueous polymer dispersions
WO2019108175A1 (en) 2017-11-29 2019-06-06 Celanese International Corporation Biocide- and ammonia-free polymer dispersions
CA3168208A1 (en) 2020-02-21 2021-08-26 Swimc Llc Stain-blocking polymers, primers, kits, and methods

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3806478A (en) * 1970-04-20 1974-04-23 Celanese Coatings Co Polymeric dispersions stabilized by cellulosic precursors
DE2256154C3 (de) * 1972-11-16 1984-10-04 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur Herstellung von wäßrigen Dispersionen von Polymerisaten monoolefinisch ungesättigter Carbonsäureester
GB1466660A (en) * 1974-03-06 1977-03-09 Ferguson Sons Ltd J Production of emulsion polymers
US4226754A (en) * 1978-06-08 1980-10-07 Nl Industries, Inc. Synthetic polymer
DE2842719A1 (de) * 1978-09-30 1980-04-10 Basf Ag Verfahren zur herstellung von waessrigen polyacrylat-dispersionen mit verbessertem fliessverhalten
DE2927932A1 (de) * 1979-07-11 1981-02-05 Hoechst Ag Vinylpolymer mit acetylacetoxygruppen, verfahren zu seiner herstellung und daraus erhaltenes mittel

Also Published As

Publication number Publication date
NO160926C (no) 1989-06-14
DE3151813A1 (de) 1983-07-07
US4492780A (en) 1985-01-08
CA1206665A (en) 1986-06-24
AU563530B2 (en) 1987-07-16
DK162897C (da) 1992-05-18
ES8401993A1 (es) 1984-01-16
FI70911C (fi) 1986-10-27
NO824393L (no) 1983-06-30
JPH0370729B2 (da) 1991-11-08
BR8207548A (pt) 1983-10-25
AR244265A1 (es) 1993-10-29
FI70911B (fi) 1986-07-18
FI824473L (fi) 1983-06-30
JPH0726052B2 (ja) 1995-03-22
AU9193382A (en) 1983-07-07
PT76040B (en) 1985-11-20
DK576682A (da) 1983-06-30
ES518588A0 (es) 1984-01-16
NO160926B (no) 1989-03-06
EP0083781A1 (de) 1983-07-20
DE3276664D1 (en) 1987-08-06
FI824473A0 (fi) 1982-12-27
IE823064L (en) 1983-06-29
JPS58118808A (ja) 1983-07-15
ZA829514B (en) 1983-10-26
JPH04211479A (ja) 1992-08-03
PT76040A (en) 1983-01-01
IE54514B1 (en) 1989-11-08
ATE28094T1 (de) 1987-07-15
EP0083781B1 (de) 1987-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK162897B (da) Fremgangsmaade til fremstilling af en polymerdispersion og dennes anvendelse som bindemiddel til glansfarver samt glansfarve med gelstruktur indeholdende den
US4421889A (en) Aqueous dispersion paints and process for making the same
RU2555027C2 (ru) Полимерные дисперсии
US9102848B2 (en) Environmentally friendly, polymer dispersion-based coating formulations and methods of preparing and using same
DK146477B (da) Anvendelse af kunststofdispersioner som bindemiddel i lavtpigmenterede udstrygningsfarver
JPH0684403B2 (ja) 疎水性物質を含有するアルカリ可溶又はアルカリ膨潤性エマルジヨン共重合体の改善製造方法
JPS6048529B2 (ja) 合成樹脂分散物の製法
CA1068429A (en) Process for unsaturated acetoacetate copolymers in aqueous dispersion
CA2066988A1 (en) Preparation of an emulsifier-free polymer dispersion
KR101821836B1 (ko) 종이제조를 위한 코팅 평활제에서 100 ㎚의 크기를 갖는 스티렌 입자의 라텍스의 유동화제로서의 용도, 코팅 평활제 및 그러한 평활제로 코팅된 종이를 얻기 위한 방법
KR20190020726A (ko) 개선된 액체 얼룩 반발성을 갖는 코팅 조성물
JPS60235815A (ja) 水性組成物用ｐＨ感応性増粘剤
JP2640500B2 (ja) 耐溶剤性の優れた紙加工用組成物の製造方法
CA1074482A (en) Plastic dispersions comprising glycidylester copolymers reacted with ammonia, and process therefor
JP5944798B2 (ja) 水性分散液及びこれを用いた床用光沢剤
JPS6150516B2 (da)
DK143760B (da) Fremgangsmaade til fremstilling af vandige kunststofdispersioner
US20210179884A1 (en) Redox chased suspension bead additives for paints and stains
US4140666A (en) Process for the manufacture of plastics dispersions
US3308083A (en) Stable emulsions of vinyl acetate polymers containing an ammonium carboxylate
JPH0222088B2 (da)
JP2004075909A (ja) 水性接着剤組成物
JP2013072018A (ja) 重合体水性分散液及びこれを用いた床用光沢剤
JPH0778320B2 (ja) 被覆用着色剤のバインダーとして有用な重合体組成物およびそれから製造した被覆用着色剤
JP2016106172A (ja) 水性分散液

Legal Events

Date Code Title Description
PBP Patent lapsed