DK170968B1 - Anvendelse af vandige kationiske formstofdispersioner til imprægnering og grundering af sugedygtige underlag og fremgangsmåde til imprægnering og grundering af sugedygtige underlag - Google Patents

Anvendelse af vandige kationiske formstofdispersioner til imprægnering og grundering af sugedygtige underlag og fremgangsmåde til imprægnering og grundering af sugedygtige underlag Download PDF

Info

Publication number
DK170968B1
DK170968B1 DK185388A DK185388A DK170968B1 DK 170968 B1 DK170968 B1 DK 170968B1 DK 185388 A DK185388 A DK 185388A DK 185388 A DK185388 A DK 185388A DK 170968 B1 DK170968 B1 DK 170968B1
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
cationic
weight
dispersions
dispersion
alkyl
Prior art date
Application number
DK185388A
Other languages
English (en)
Other versions
DK185388A (da
DK185388D0 (da
Inventor
Erhard Bister
Hans-Ullrich Huth
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 DK185388D0 publication Critical patent/DK185388D0/da
Publication of DK185388A publication Critical patent/DK185388A/da
Application granted granted Critical
Publication of DK170968B1 publication Critical patent/DK170968B1/da

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/46Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with organic materials
    • C04B41/48Macromolecular compounds
    • C04B41/4857Other macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L97/00Compositions of lignin-containing materials
    • C08L97/02Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27KPROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/02Processes; Apparatus
    • B27K3/15Impregnating involving polymerisation including use of polymer-containing impregnating agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L27/00Compositions of 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 a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L27/02Compositions of 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 a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L27/04Compositions of 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 a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing chlorine atoms
    • C08L27/06Homopolymers or copolymers of vinyl chloride
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers 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 of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04Homopolymers or copolymers of esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L39/00Compositions of 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 a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L39/04Homopolymers or copolymers of monomers containing heterocyclic rings having nitrogen as ring member
    • C08L39/06Homopolymers or copolymers of N-vinyl-pyrrolidones
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249994Composite having a component wherein a constituent is liquid or is contained within preformed walls [e.g., impregnant-filled, previously void containing component, etc.]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/4935Impregnated naturally solid product [e.g., leather, stone, etc.]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/4935Impregnated naturally solid product [e.g., leather, stone, etc.]
    • Y10T428/662Wood timber product [e.g., piling, post, veneer, etc.]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Aftertreatments Of Artificial And Natural Stones (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Description

i DK 170968 B1
Opfindelsen angår anvendelse af vandige formstofdis-persioner til imprægnering og grundering af sugedygtige underlag, hvilken anvendelse er ejendommelig ved, at form-stofdispersionerne er kationiske dispersioner, som indeholder 5 kationiske dispersionspolymerisater, og at dispersionernes polymerisatpartikler har en gennemsnitlig partikeldiameter på 0,02-0,2 μτη, fortrinsvis 0,08-0,15 μτη. I sammenligning med vandige anioniske eller ikke-ionogene formstofdispersioner har vandige kationiske formstofdispersioner overra-10 skende en overlegen indtrængnings- eller permeationsevne, især i porøse mineralske underlag samt i træ. Derved viser de, i modsætning til sammenlignelige anioniske dispersioner, især en overraskende fordelagtig indtrængningsevne også i slebne pudsflader, hvilket er af væsentlig betydning i prak-15 sis.
Grunderingsmidler til forberedelse af sugedygtige malingsgrundlag er kendte. Der stilles de krav til dem, at de skal nedsætte grundlagets sugeevne og eventuelt befæste grundlaget, således at en efterfølgende maling 20 hæfter upåklageligt. Tilmed skal grunderingen trænge så dybt som muligt ind i underlaget, som skal behandles.
Opløsninger af polymerisater i organiske opløsningsmidler kan som bekendt opfylde disse krav. Af ulempe er det, at sådanne imprægneringsmidler på grund af den 25 høje opløsningsmiddelandel er sundhedsskadelige, især i lukkede rum, brændbare og lidet miljøvenlige.
I modsætning hertil kan vandige formstofdispersioner, hvis egenskabsbillede - lille partikelstørrelse, lav minimal filmdannelsestemperatur (MFT), lavt faststofind-30 hold og lav viskositet - er afstemt til det særlige anvendelsesområde, som grundering af porøse mineralske overflader eller af træ er, frembyde afgørende fordele.
Fra praksis kendes allerede vandige, anioniske formstofdispersioner til grundering og imprægnering af 35 sugedygtige, især porøse mineralske grundlag. De har dog bl.a. den ulempe, at de hyppigt ikke er nok findelte og 2 DK 170968 B1 0 desuden ikke trænger dybt nok ind i overfladerne.
Fra DE patentskrift nr. 2.531.895 kendes f.eks. polymerisatdispersioner med en gennemsnitlig partikelstørrelse på 0,02-0,1 pm og et faststofindhold på 5-25 5 vægt-% til imprægnering og grundering af sugedygtige underlag. Ifølge dette patentskrift, i hvilket der kun er beskrevet anionisk stabiliserede dispersioner, kan der til fremstilling af laticerne anvendes de også til fremstilling af malingsdispersioner gængse monomere.
10 Disse produkter trænger forholdsvis godt ind i porøse grundlag, såsom pudsflader, beton og murværk og eventuelt også træ, og befæster disse underlag tilnærmelsesvis lige så godt som polymerisatopløsninger, men frembyder derudover alle kendte fordele ved vandige systemer.
15 Af ulempe er det, at de ikke trænger ind i f.eks.
slebet gips, der er et ret hyppigt forekommende underlag i byggeindustrien, og kan virke befæstende, men i stedet på skadelig måde kun danner en film mellem underlaget og dækmalingen. Dertil kommer endnu den yderligere 20 ulempe, at anioniske, emulgatorstabiliserede dispersioner har meget stærk tilbøjelighed til skumdannelse, både ved håndteringen og ved påføringen.
Fra DE offentliggørelsesskrift nr. 1.595.136 kendes fremstillingen og anvendelsen af findelte, carboxylgruppe-25 holdige acrylesterpolymerdispersioner, der til dels indeholder emulgator. Sådanne produkter egner sig til tekstil-appreturformål eller til dannelse af klare beskyttelsesovertræk på metal, eventuelt til malingsfarver eller emajle. De er imidlertid uegnede til grundering af sugende under-30 lag, især af slebne gipsoverflader.
Kationiske polymerisatdispersioner er som sådanne allerede kendte. De er dog hidtil ikke blevet anvendt til grundering og imprægnering af porøse grundlag. De kan få deres kationiske ladning enten ved indbygning af 35 basiske grupper, såsom primære, sekundære eller tertiære aminogrupper i forbindelse med syrer, eller ved polymerisation eller copolymerisation af ethylenisk umættede tri- DK 170968 B1 3 0 alkylammoniumforbindelser. Desuden fører sædvanligvis også emulsionspolymerisation i nærværelse af kationiske overfladeaktive forbindelser, såsom fedtaminer eller fedt-aminethoxylater, samt kvaternære alkylammoniumforbindel-5 ser til stabile, positivt ladede polymerisatdispersioner. yderligere muligheder for fremstilling af sådanne kationiske produkter består i anvendelse af kationiske beskyt-telseskolloider eller i initiering af emulsionspolymerisationen med kationiske initiatorer, såsom 2,2'-azo-bis-10 -(2-amidinopropan)-dihydrochlorid. Særligt egnede binde- middeldispersioner fås, når mindst en del af de kationiske ladninger hidrører fra kationiske, indbyggede monomere.
I DE fremlæggelsesskrift nr. 1.053.783 beskrives f.eks. fremstillingen af kvaternære ethylenisk umættede 15 monomere ammoniumforbindelser ved alkylering af basiske estere eller amider og deres anvendelse ved emulsions-, opløsnings- eller blokpolymerisation i forbindelse med vinylestere, styren, acrylestere og olefiner. Gennemføres polymerisationen i emulsion, kan der anvendes overflade-20 aktive forbindelser fra gruppen af ikke-ioniske eller kationiske tensider. De fremkomne produkter egner sig som hjælpestoffer til tekstil-, læder- og papirindustrien, men kan også anvendes til fremstilling af film, fibre, klæbemidler og lakker. Der er ikke anført noget om sær-25 lige egenskaber til en anvendelse på porøse, sugende grundlag.
Endvidere kendes fra DE patentskrift nr. 1.546.236 en fremgangsmåde til fremstilling af limet papir ved behandling af fiberstoffer eller papirbaner med vandige 30 kationiske dispersioner. Dispersionspolymerisaterne består af 20-60 vægt-% styren og/eller acrylonitril, 20-60 vægt-% (meth-)acrylester og 5-60 vægt-% ethylenisk umættede forbindelser med kvaternært nitrogenatom. Trykskriftet indeholder imidlertid ingen angivel-35 ser om partikelstørrelser eller anvendelsen af emulgatorer til deres regulering eller om anvendelsen af sådanne dispersioner som bindemidler til grundering eller imprægne- DK 170968 Bl 4 0 ring af porøse, sugedygtige grundlag.
Det har derfor været den foreliggende opfindelses formål at erstatte de nævnte gængse grunderingsdispersioner med bedre egnede og at undgå de nævnte ulemper.
5 Det har nu overraskende vist sig, at findelte, vandige, lavviskose kationiske polymerisatdispersioner ikke kun kan anvendes fordelagtigt til imprægnering, grundering og befæstelse af porøse, sugedygtige grundlag eller underlag, fortrinsvis uorganiske underlag, såsom murværk, 10 beton, pudsflader og mursten, eller træ, men at også slebne pudsflader, især slebne gipsflader, fordelagtigt kan imprægneres og befæstes dermed. Denne egenskab ved kationiske vandige dispersioner er desuden også fordelagtig, fordi dispersionernes indtrængningsdybde og be-15 fæstelsesvirkning i det mindste er lige så god som kendte grunderingsmidlers på basis af polymerisatopløsninger i organiske opløsningsmidler, uden at de dog har deres ulemper .
En yderligere fordel ved de her omhandlede grun-20 deringsmidler på basis af vandige kationiske formstof- dispersioner består desuden bl.a. i, at de ved anvendelsen i praksis, f.eks. ved påfyldning og omfyldning eller ved grundering eller imprægnering af underlagene, som skal behandles, praktisk taget ikke skummer eller kun skummer 25 ganske ubetydeligt.
Det er desuden fordelagtigt, når den ifølge opfindelsen anvendte kationaktive vandige formstofdispersion ikke kun har en høj kationaktivitet på mindst 20-200 μιηοΐ pr. g fast stof, målt ved en pH-værdi på 7, men at der 30 desuden befinder sig en høj andel af denne kationiske ladning, fortrinsvis 60-99%, på overfladen af dispersionspartiklerne. Bestemmelsen af dispersionens kationaktive ladning kan f.eks. udføres titrimetrisk på kendt måde. Derudover har kationiske dispersioner desuden altid et 35 positivt zetapotentiale.
En yderligere overraskende og uventet og for praksis overordentlig betydningsfuld fordel ved anvendelsen 5 DK 170968 B1 af de her omhandlede kationiske grunderingsmidler består i, at de kan udfolde en spærrevirkning mod farvende vandopløselige stoffer, såsom tjæreprodukter (tobaksrøg), harpikser, træindholdsstoffer (garvestoffer) og farvestof-5 fer. Dette kan være særdeles fordelagtigt f.eks. for byggeindustrien, især ved renoveringen af ældre bygninger, da ved anvendelsen af anioniske grunderinger og anioniske dækmalinger de overdækkede eller forstyrrende stoffer som bekendt hyppigt trænger gennem de nyligt på-10 førte malingslag og fører til et uensartet farvebillede.
I modsætning hertil kan der ifølge opfindelsen ved tilsvarende afstemning af grunderingen med dækmalingen, eksempelvis en kationisk grundering og en kationisk dækmaling eller fortrinsvis en kationisk grundering og en 15 anionisk dækmaling, undgås permeation af forstyrrende vandopløselige farvende stoffer i malingslaget, og derved opnås, f.eks. ved dekorative malingssystemer, det ønskede malingsresultat umiddelbart uden tab.
Opfindelsen angår følgelig anvendelsen af vandige 20 formstofdispersioner til imprægnering og grundering af sugedygtige underlag og er ejendommelig ved, at formstof dispersionerne er kationiske dispersioner, som indeholder kationiske dispersionspolymerisater, og at dispersionernes polymerisatpartikler har en gennemsnitlig par-25 tikeldiameter på 0,02-0,2 yxci, fortrinsvis 0,08-0,15 um.
Opfindelsen angår også en fremgangsmåde til imprægnering og grundering af sugedygtige underlag, hvilken fremgangsmåde er ejendommelig ved, at underlagene behandles med de omhandlede vandige formstofdispersioner.
30 Ifølge opfindelsen anvendes de kationiske disper sioner fortrinsvis til imprægnering og grundering af porøse mineralske grundlag, særligt foretrukket af murværk, beton, pudsflader, slebet puds og mursten, eller af træ.
35 Faststofindholdet i de ifølge opfindelsen anvendte kationiske dispersioner er ikke kritisk. Fortrinsvis 6 DK 170968 B1 andrager det dog 3-40 vægt-%, især 5-20 vægt-%, beregnet på dispersionen.
En yderligere foretrukken udførelsesform for opfindelsen består i, at de kationiske dispersioner indeholder 5 kationiske dispersionspolymerisater, hvis makromolekyler indpolymeriseret indeholder monomerenheder (beregnet i vægt-%, beregnet på polymerisatet) hidrørende fra følgende monomergrupper: a) 80-99 vægt-% ethylenisk umættede monomere, fortrinsvis 10 fra gruppen af vinylestere, methacrylestere, acryleste re, vinylaromater, vinylchlorid, ethylen, acrylonitril, diestere af maleinsyre og/eller fumarsyre og vinylpyr-rolidon, b) 1-20 vægt-%, fortrinsvis 1-10 vægt-% ethylenisk 15 umættede kationiske vandopløselige monomere, der som kationiske substituenter indeholder kvaterni- serede alkylammonium-, alkylsulfonium- eller alkylphos- phoniumgrupper, fortrinsvis alkylammoniumgrupper,
hvis alkylgrupper har 1-6 carbonatomer, idet enkelte 2 O
eller flere af alkylgrupperne, fortrinsvis enkelte, eventuelt er erstattet af (C^-C^)-cycloalkyl·, (C7-C24)--aralkyl, fortrinsvis benzyl, eller -CH2CONH2, c) 0-19 vægt-% ethylenisk umættede hydrofile monomere med én eller flere funktionelle grupper valgt blandt 25 -OH, -COOH, -NR1!*2, -CONR1R2, hvor R1 og R2, der er ens eller forskellige, betyder H eller -C^OR, hvor R = H eller (C^-Cg)-alkyl, og at dispersionerne desuden indeholder 0,1-20 vægt-%, fortrinsvis 0,1-7 vægt-% overfladeaktive forbindelser fra gruppen 30 af ikke-ioniske, kationiske og amphotere emulgatorer samt eventuelt desuden 0-5 vægt-%, fortrinsvis 0,1-2 vægt-% beskyttelseskolloider, hver gang beregnet på den samlede monornermængde.
I mange tilfælde kan det også være fordelagtigt, 25 især f.eks. af hensyn til fabrikationsomkostninger, når 0 7 DK 170968 B1 de kationiske formstofdispersioner yderligere indeholder andele af ikke-ionogene formstofdispersioner, nærmere bestemt fortrinsvis op til 75 vægt-%, især op til 50 vægt-%, særligt foretrukket op til 25 vægt-%, ikke-ionogent dis-5 persionspolymerisat, beregnet på det kationiske dispersionspolymerisat. Fremstillingen af sådanne blandingsprodukter kan f.eks. udføres ved simpel blanding af tilsvarende udgangsdispersioner i de ønskede blandingsforforhold .
10 Fremstillingen af her omhandlede, vandige kationiske formstofdispersioner kan gennemføres ved gængs emulsionspolymerisation eller -copolymerisation, eksempelvis efter tildoserings- eller foremulsionsfremgangsmåden ved 20-100°C, fortrinsvis ved 50-90°C. Man forpolymeriserer 15 derved på gængs måde en del af de monomere i den vandige flotte og tildoserer kontinuerligt restmængden under opretholdelse af polymerisationsreaktionen. Til opnåelse af et særligt højt indhold af kationisk overfladeladning af dispersionspartiklerne kan der f.eks. tildoseres egnede 20 kationiske, saltagtige, umættede, kvaternære monomere, såsom alkylammonium-, alkylsulfonium- eller alkylphospho-niumforbindelser, fortrinsvis alkylammoniumforbindelser, i uensartede mængder under polymerisationsforløbet, fortrinsvis i større mængde sammen med andre comonomere ved begyn-25 delsen af polymerisationen. Faststofindholdet i de ved emulsionspolymerisationen opnåelige kationiske formstofdispersioner ligger i det ved fremstillingen af kendte anioniske eller ikke-ioniske malingsdispersioner gængse område.
30 Ved fremstillingen af kationiske formstofdispersioner, der skal anvendes ifølge opfindelsen, ved emuisionscopoly- merisation anvendes der eksempelvis som monomerkomponenter, som kan henføres til den ovenfor under a) anførte gruppe, fortrinsvis copolymerisationsdygtige, ethylenisk umættede 35 forbindelser, såsom vinylestere af (C^-C^g)-carboxylsyrer, f.eks. vinylacetat, vinylpropionat, vinylversatat, vinyl- 0 8 DK 170968 B1 laurat og vinylstearat, (meth-)acrylestere af (Cj,-Cg)--alkoholer, f.eks. methylmethacrylat, butylmethacrylat, octylmethacrylat, ethylacrylat, isobutylacrylat og 2-ethyl-hexylacrylat, vinylaromater, såsom styren, vinyltoluen, 5 vinylchlorid, ethylen, acrylonitril, diestere af maleinsyre og/eller fumarsyre, vinylpyrrolidon. De monomere kan anvendes både enkeltvis og i blanding. Fortrinsvis anvendes der monomere, som fører til forsæbningsbestandige og stabile dispersionspolymerisater. Sædvanligvis retter man sig ved 10 udvælgelsen af monomerene og deres blandingsforhold efter dispersionens ønskede anvendelsestekniske egenskaber, idet ^er til indstilling af disse kan anvendes de for fagmanden kendte gængse udvælgelseskriterier.
Helt alment skal der her til information henvises 15 til de følgende litteratursteder: F. Holscher, Dispersionen Synthetischer Hochpolymerer, Teil 1, Springer Verlag Berlin, Heidelberg, New York (1969); K.O. Calvert, Polymer Latices and their Applications, Applied Science Publishers Ltd., London 1982; E.W. Duck, Encyclopedia of Polymer 20 Science and Technology, Vol. 5, s. 801-856, John Wiley & Sons, New York, 1966.
Især skal de kationiske formstofdispersioners minimale filmdannelsestemperatur (MFT) ligge under eller højst inden for området af de forudsatte anvendelsestemperaturer, dvs.
25 fortrinsvis mellem 0 og 80°C, især mellem 0 og 40°C. Anvendes der polymerisater med hårdere indstilling, kan der til opnåelse af den nødvendige MFT anvendes filmdannelseshjælpemidler eller ydre blødgøringsmidler. Ønskes der ikke sådanne tilsætninger, skal den kationiske dispersions 30 mft fortrinsvis ligge i området fra 0 til 25°C. De følgende comonomerkombinationer egner sig i kombination med kationiske monomere f.eks. ganske særligt i de nedenfor angivne vægtforhold til fremstillingen af her omhandlede vandige kationiske dispersioner: 35 0 9 DK 170968 B1 butylacrylat/methylmethacrylat 10-90 vægtdele/90-10 vægtdele butylacrylat/styren 10-90 vægtdele/90-10 vægtdele octylacrylat/methylmethacrylat 5-80 vægtdele/95-20 vægtdele octylacrylat/styren 5-80 vægtdele/95-20 vægtdele 5 vinylacetat/butylacrylat 40-80 vægtdele/60-20 vægtdele vinylacetat/vinylversatat 50-80 vægtdele/50-20 vægtdele
Af særlig vigtighed for de her omhandlede egenskaber af de kationiske dispersioner er arten og mængden af de 10 ved polymerisationen anvendte kvaterniserede kationiske
monomere, som kan henføres tilden ovenfor under b) anførte gruppe. Foretrukne monomere af denne art er f.eks. forbindelser med formlen I
15 R1 R3 R4 ""'JC - C - C - A - B - tP - R5 ^ (I) o i6 20 i hvilken R1 og R2, der er ens eller forskellige, betyder H, (C,-C.)-alkyl eller phenyl, som eventuelt er 25 14 substitueret med (C^-C^)-alkylgrupper, R3 betyder H eller CH^,
4 5 J
R og R , der kan være ens eller forskellige, betyder (C^-Cg)-alkyl eller (Cg-C^J-cycloalkyl, som eventuelt er substitueret med (C,-C,.)-alkylgrupper, 30 fi j. o R° betyder (C^-Cg)-alkyl, benzyl eller -CH2CONH2, A betyder NH eller O, B betyder (CH2)2_4, og X betyder en uorganisk eller organisk syrerest, fortrinsvis halogen eller (C-.-C/,)-acyloxy.
35 ± h Særligt foretrukne er (meth-)acrylestere hhv. (meth-)- 10 DK 170968 B1 acrylamider med formlen I.
Desuden diallyldialkylammoniumforbindelser med formlen II
5 CH-> * CH-CH, 7 * 1° CH2 = CH-C&2 i hvilken 7 8 R og R , som er ens eller forskellige, betyder (C^-C^g)-15 -alkyl eller (C^-Cy)-cycloalkyl, som eventuelt er substitueret med (¢^-05)-alkylgrupper, benzyl eller aralkyl med 1-18 carbonatomer i alkylgruppen, og X betyder en uorganisk eller organisk syrerest, fortrinsvis halogen eller (Cj-C^-acyloxy.
20 Foretrukne forbindelser med formlen I er f.eks.
trimethylammoniumethylacrylat-chlorid, trimethylammonium-ethylmethacrylat-chlorid, dimethyl-n-butyl-ammoniumpropyl-methacrylat-bromid, benzyldimethylammoniumethylmethacrylat--chlorid, trimethylammoniumneopentylacrylat-methosulfat, 25 acrylamidopropyltrimethylammonium-chlorid og methacryl-amidopropyltrimethylammonium-chlorid.
Foretrukne forbindelser med formlen II er f.eks. diallyldimethylammonium-chlorid, diallyldiethylammonium-chlorid, diallyldibutylammonium-chlorid og diallyldioctyl-3 0 ammonium-bromid.
Til fremstilling af forsæbningsstabile dispersioner er monomere med formlen I med amidstruktur særligt foretrukne.
Det er desuden af særlig fordel for den her omhand-lede anvendelse, når de kationiske dispersioner inden for et vidt pH-område har en så høj kationaktivitet som 11 DK 170968 B1 o muligt. Dette er sædvanligvis tilfældet, når dispersionens samlede kationaktivitet andrager mindst 20-200 μιηοΐ pr. g fast stof, målt ved en pH-værdi på 7, og desuden 60-99% af ladningen befinder sig på overfladen af dispersions-5 partiklerne. Målingen af kationaktiviteten kan f.eks. udføres titrimetrisk på kendt måde (jf. W. Schempp og H.T. Trau, Wochenblatt fur Papierfabrikation 19, 1981, s. 726-732, eller J.P. Fischer og K. Lohr, Organic Coatings Science Technology, Vol. 8, s. 227-249, Marcel Dekker, 10 Inc., april 1986).
Med hensyn til egenskabsbilledet af de ifølge opfindelsen anvendte kationiske polymerisatdispersioner kan det i mange tilfælde være fordelagtigt ved emulsions- copolymerisationen at anvende yderligere comonomere, som 15 kan henføres til den ovenfor under c) anførte gruppe, nemlig ethylenisk umættede forbindelser med funktionelle grupper, såsom -OH, -C00H, -NR^R^, -CONR^R^, hvor R^ og 2 R kan være ens eller forskellige og betyder H eller -CH2OR, hvor R = H eller (C^-Cg)-alkyl.
20 Foretrukne forbindelser fra denne gruppe er f.eks.
hydroxyethylmethacrylat, hydroxypropylmethacrylat, poly-hydroxypropylmethacrylat, hydroxyethylacrylat, hydroxy-propylacrylat, polyhydroxypropylacrylat, methacrylsyre, acrylsyre, maleinsyre, fumarsyre, itaconsyre samt halv-25 estrene af de tre sidstnævnte forbindelser, dimethylamino-neopentylmethacrylat, dimethylaminoneopentylacrylat, dimethylaminopropylmethacrylamid, dimethylaminopropyl-acrylamid, dimethylaminoethylmethacrylat, dimethylamino-ethylacrylat, 2-N-morpholinoethylmethacrylat, 2-N-morpho-30 linoethylacrylat, tert.butylaminoethylmethacrylat, tert.-butylaminoethylacrylat, methacrylamid, acrylamid, N-methyl-olmethacrylamid og N-methylolacrylamid.
Ved anvendelsen af umættede carboxylsyrer er det vigtigt, at deres andel ikke overstiger 5 vægt-% og for-35 trinsvis ligger i området fra 0 til 2 vægt-%, beregnet 12 DK 170968 B1 0 på den samlede mængde af alle monomere. Derudover må zeta-potentialet af den fremkomne dispersion absolut ikke falde til det negative område.
Til indstilling af den ønskede finhed af disper-5 sionen (gennemsnitlig partikelstørrelse 0,02-0,2 pm, fortrinsvis 0,05-0,2 pm, især 0,08-0,15 pm) anvendes der på gængs måde ved emulsionspolymerisationen kationiske og/eller ikke-ioniske og/eller amphotere tensioaktive emulgatorer i en mængde på 0,1-20 vægt-%, fortrinsvis 10 0,1-7 vægt-%, især 1-5 vægt-%, beregnet på den samlede monornermængde. Det har vist sig, at de ifølge opfindelsen nødvendige mængder af disse emulgatorer i de kationiske dispersioner overraskende ikke påvirker vandbestandigheden af grunderingen og imprægneringer i uheldig retning.
15 Som emulgatorer kan der fortrinsvis anvendes gængse ikke-ioniske tensider, f.eks. fra gruppen af omsætningsprodukter af aliphatiske, cycloaliphatiske, araliphatiske, aliphatisk-aromatiske, aromatiske carboxylsyrer, alkoholer, phenoler, aminer med epoxider, f.eks. ethylenoxid, samt 20 blokcopolymerisater af forskellige epoxider, f.eks. ethylenoxid og propylenoxid. Yderligere foretrukne emulgatorer er f.eks. primære, sekundære og tertiære fedtaminer i kombination med organiske eller uorganiske syrer samt desuden tensioaktive kvaternære alkylammoniumforbindelser.
25 Derudover kan i mange tilfælde også amphotere tensider med zwitterionisk struktur, f.eks. af betaintypen, være fordelagtige. De nævnte emulgatorer kan både anvendes enkeltvis og i kombination blandt hinanden eller med hinanden på gængs måde.
30 Eventuelt kan der ved fremstillingen af kationiske dispersioner også medanvendes kendte beskyttelseskolloider, nemlig fortrinsvis sådanne, som er på basis af højmolekylære organiske forbindelser, som er vandopløselige eller vandispergerbare, og derved i det væsentlige ikke udviser 35 nogen eller nogen udpræget grænsefladeaktivitet og har en o 13 DK 170968 B1 udpræget dispergeringsevne. Foretrukne beskyttelseskol-loider er f.eks. celluloseethere, polyvinylalkoholer, polysaccharider og polyvinylpyrrolidoner, idet disse forbindelser fortrinsvis er substitueret med aminogrupper eller kvaternære ammoniumgrupper. De sidstnævnte grupper kan f.eks. være indført i de tilgrundliggende makromole-kyler ved substitution ved hjælp af kationiseringsreagenser, f.eks. glycidyltrimethylammoniumchlorid. Kationiske polyvinylalkoholer kan f.eks. også fås ved forsæbning af til-svarende amino- og/eller ammoniumgruppeholdige vinylace-tatcopolymerisater. De beskyttelseskolloidmængder, der skal anvendes, retter sig efter de ønskede dispersionsegenskaber, især finheden af dispersionspartiklerne. Fortrinsvis anvendes ved emulsionspolymerisationen even-tuelt beskyttelseskolloidmængder på mellem 0 og 5 vægt-%, især mellem 0,1 og 2 vægt-%, beregnet på den samlede monomermængde.
Til udløsning af polymerisationen hhv. copolymeri-sationen kan der anvendes alle ved emulsionspolymerisation 2o gængse, fortrinsvis vandopløselige, og radikalkæde-initie-rende systemer, som også kan være af anionisk natur. Foretrukne initiatorer er f.eks. 2,2'-azobis-(2-amidinopropan)--dihydrochlorid, 2,2'-azobis-(N,N'-dimethylenisobutyra-midin)-dihydrochlorid, 4,4'-azobis-(4-cyanovalerianesyre), 25 H2°2' tert«butylhydroperoxid, persulfater, såsom ammonium-persulfat, natriumpersulfat, kaliumpersulfat, redox-syste-mer, såsom HjOj og ascorbinsyre, peroxider og polyvalente metalsalte, tert.butylhydroperoxid og rongalit, idet redox-systemer frem for alt kan være fordelagtige til sænkning 30 af restmonomerindholdet i polymerisationens efterreaktions-fase, desuden energirig stråling samt gængse fotoinitia-torer.
Til molekylvægtsregulering kan der ved emulsionspolymerisationen også anvendes gængse regulerende midler, 35 f.eks. mercaptaner eller halogencarbonhydrider til mole-kylvægtsænkning, eller eventuelt op til 5 vægt-%, beregnet 14 DK 170968 B1 0 på den samlede monomermængde, flere gange ethylenisk umættede eller polyfunktionelle og tværbindingsdygtige forbindelser, f.eks. divinylbenzen, ethylenglycoldimethacrylat, ethylen-5 glycoldiacrylat, butandioldimethacrylat, butandioldiacrylat, triallylcyanurat, melamin og isocyanatoethylmethacrylat, til molekylvægtforhøjelse.
Til den her omhandlede anvendelse af vandige, kationiske, findelte formstofdispersioner som grunderings-10 og imprægneringsmidler indstilles deres faststofindhold fortrinsvis på værdier fra 3 til 40 vægt-%, især 5-20 vægt-%, beregnet på dispersionen. I disse foretrukne faststofkoncentrationsområder har de kationiske dispersioner en lav viskositet og en høj indtrængningsevne i sugedygtige 15 underlag, de udvikler praktisk taget intet forstyrrende skum og kan forarbejdes meget fordelagtigt.
Opfindelsen illustreres nærmere ved hjælp af de følgende eksempler.
20 25 30 35 0 DK 170968 B1 15
Eksempel 1 I en 4 liters rørereaktor anbringes 2417,8 g afsaltet vand (E-vand), 32,6 g laurylpyridiniumchlorid (= 3 vægt-%, beregnet på den samlede monomermængde), 117 g 50 vægt-%'s 5 vandigt methacrylamidopropyltrimethylammoniumchlorid (MAPTAC) samt 10% af en blanding af 477,8 g butylacrylat, 479,2 g methylmethacrylat (MMA) og 9,8 g hydroxyethyl-methacrylat (HEMA), og der opvarmes til 80°C. Efter tilsætning af 3,9 g 4,4'-azobis-(4-cyanovalerianesyre) (AVS) 10 som initiator forpolymeriseres der i 15 minutter. Dernæst tilsættes resten af monomerblandingen i løbet af 2 timer.
Efter tilsætning af 0,98 g AVS efteromsættes der i 1 time ved 80°C, og dispersionen afkøles til stuetemperatur.
Der fås en findelt kationisk dispersion med en gennemsnit-15 lig partikeldiameter på 0,067 pm, en kationaktivitet på 183 prnol/g fast stof (FS) ved en pH-værdi på 7 og et FS-indhold på 29,6 vægt-% (sigterest < 5 g). Det kationiske dispersionscopolymerisat indeholder som monomerenheder butylacrylat, MMA og HEMA i vægtforholdet 50:50:1 samt 20 desuden 5,6 vægt-% MAPTAC, beregnet på den samlede monomermængde. Tabel I indeholder egenskabsværdierne i sammenfattet form.
Eksempel 2 25 Eksempel 1 ændres som følger: i stedet for MMA anven des styren, og som emulgator anvendes kun 2 vægt-% laurylpyridiniumchlorid, beregnet på den samlede monomermængde.
Den fremkomne kationiske dispersion har et faststofindhold på 29,3 vægt-% ved en gennemsnitlig partikeldiameter på 30 0,058 jim. Kationaktiviteten andrager 91 umol/g FS ved en pH-værdi på 7. Det kationiske dispersionspolymerisat indeholder som monomerenheder butylacrylat, styren og HEMA i vægtforholdet 70:30:3 samt desuden 4 vægt-% MAPTAC, beregnet på den samlede monomermængde. Tabel I indeholder 35 egenskabsværdierne i sammenfattet form.
0 16 DK 170968 B1
Eksempel 3
Eksempel 1 ændres som følger: forholdet mellem comonomerbestanddelene ændres som angivet nedenfor, og som emulgator anvendes 4 vægt-%, beregnet på den samlede 5 monomermængde, nonylphenolpolyglycolether med 30 ethylen-oxidenheder (30 AeO). Desuden anvendes der som kationisk monomer trimethylammoniumethylacrylat-chlorid (TMAEAC) 1 stedet for MAPTAC. Den fremkomne kationiske dispersion har et faststofindhold på 32,1 vægt-% ved en gennemsnitlig 10 partikeldiameter på 0,094 pn. Kationaktiviteten andrager 30 pnol/g FS ved en pH-værdi på 7. Det kationiske disper-sionscopolymerisat indeholder som monomerenheder butyl-acrylat, MMA og HEMA i vægtforholdet 65:35:3 samt desuden 2 vægt-% TMAEAC, beregnet på den samlede monomermængde.
15 Tabel I indeholder egenskabsværdierne i sammenfattet form.
20 25 30 35 0 DK 170968 B1 17 p P 0) Ό tn p ø G -ø ft) 0) > > G P I ~ O P ® w •h j* a fc
c in (0 ro H O
° ø G G Cn 00 σι ro d) o <d \ i—i
04 Ή Γ"~ p Μ P Ό O
P (d d) »Id § q m > a a
P
i tn tu ® ® I Ji G G P -0 O 0 P P
in p o) c ø ø r-> co rr r- lu in p in id tu S lo lo σι ø .y E 04 P 3. o o o o 0) -<H CU <LI ·—· - - » 04 P C G) É O o o o tn ø c σ in
H (G G) -ø *H
Q 04 σ Ή T3
dP
G P
ω i σ
15 , P § S U
Μ-Ί *H f-I ' O fl in α ld ro p lo P P 0 O G » ' *. - tn o tu tu σ σ cm P .G 04 · O' CM CM ro ro
il O » > C
(0 C -ft G ·Η
[μ ·Η fl G C
I ^
GI I I P O
i ω o io io i o ai
G) Ό C >i P >, P 0) U <C
20 ÆQ^Ø.g:ø4J3j3>i Ό
0.(dEG)POPO04PO P
0 ' 04 Ό Sø £ Sø E P O' ro 0 P dP 0) σ 0 3 03 >1 >1 ^ o
(d I P Ό G 3-H 3-0 C P P
σ p o> G) g <g c «c ooø Λ p σ c p E p p p-η g 04 o o 3 # β>Ε Η ΌΌ Ό Ό PP g É > 0) (G G) dP -ø -ø dP P P dP 0 P 3 Ό S^øtnBPPøcMøø^rGO -ø-ø G 0 Q 0 G i -- E p I dl O P E Λ
dl Ό G U — id O
25 Λ O ^ «G P, ^ CM PP
Λί0·(ΰΕΦΗ«υ >1 id
0)(1)-04¾¾ < < ÆP
p B <*p α) σ < η ω p>i G O I P Ό C 2 Qj < dlø
0 G P d) 0) ft) « S EO
•ø o σ c p B <x> 2 Η -øid P E S O' E 0 vo øp (G 0 > 0) 3 G) - dP dP P >1 H o w ø tn b lo p cm ’“'ή 04 d) øii os O P -0 G 0 3 P 3 0 d) 04-0
on (d g I G) C OG
ou -ødlMBOWWW Ό O
P C >i P > > > -di •ø Ό 0 P P < < < g| c tu -ø o id S3 h > t n 04 tn p p Sø >1 I O 5
ω . . < i < w i .c B
Ό 00 12 I \ 12 IP Id) P-ø Ό ic Οι pH p g ro p w mg tos tu ø
•0 d)0 0 - >1 03 >i G) ·· >i 33 o>o O >1 I EP
E y E p o Ό P\ P ø o P \ gp GPin
35 in y tn P P 3 rtl 3 Sø P 3 < -ØG p 0 y II II
0» · P <U 0 G (1) 0 Λ2 Λ P · Λ S C(dCC04P gø y <u o p .c 2 p μ o 2 ro σ o σ a ο υ υ ρ d) pi tn Ό -ø id ø i \ ·· i \ r- i \ ·· -øi-ø -ø i ø c < <C w øpid-øtutntno Po P plop tn p id-ø Ε-ι ω d) 04 GG30PP PiduOCMidllPidPCPøCcMGJC 0)S P OSPOGOPP P·· p p » 0) Od) P tn «2
<d Ga)d)-ød)ø4d)& · sø o ·>ι< · Sø to s · ø4 § · <d Ό S F
G3 GtnOPøtnBftj tnøLO tn ø 2 tnøto 1 tn in | tn ra p id øg c « mø ?i> g u y u w y o 3gp «gp d, ~ —
H OtDiGySOP—' Widll H n) G Wldll Wd)T3 CO G) 0 O p CM
18 DK 170968 B1 0
Sammenligningseksempel 1
Som sammenligning anvendes en anionisk grunderingsdispersion, fremstillet ifølge DE patentskrift nr. 2.531.895, eksempel 1, med 34,6 vægt-% FS og en gen-5 nemsnitlig partikeldiameter på 0,047 pm til de i det følgende beskrevne sammenlignende undersøgelser.
Sammenligningseksempel 2
Som yderligere sammenligning anvendes en opløsning 10 af en polymerisatharpiks til grunderinger, fremstillet ifølge DE patentskrift nr. 2.531.895, sammenligningseksempel D, med ca. 30 vægt-% FS i ethylacetat til de i det følgende beskrevne sammenlignende undersøgelser.
Kravene til vandige dybdegrunderingers egenskaber 15 er f.eks. beskrevet indgående i DE patentskrift nr.
2.531.895, side 3, linie 54 ff, ved hjælp af anioniske polymerisat-dispersioner med en gennemsnitlig partikeldiameter på 0,02-0,1 pm. Det nævnte DE patentskrift indeholder desuden beskrivelser af forsøgsmetoderne for 20 dybdegrunderingens indtrængningsevne og vedhæftning på det behandlede underlag eller følgemalingers vedhæftning på det grunderede grundlag.
De ifølge opfindelsen anvendte vandige kationiske formstofdispersioner undersøges efter anvendelsesunder-25 søgelserne beskrevet i det følgende for deres egnethed som dybdegrunderingsmidler. Tilsvarende sammenlignende undersøgelser har ført til de nedenfor anførte resultater.
Anvendelsesundersøgelser 30 Da de kationiske dispersioners indtrængningsevne i modsætning til anioniske dispersioner er særdeles god også på slebet gipsgrundlag, dryppes 0,5 ml af de kationiske dispersioner fortyndet til et FS-indhold på 17 vægt-% både på tørre uslebne og tørre slebne gips-35 grundlag. Som sammenligning anvendes den anioniske dispersion i sammenligningseksempel 1, der ligeledes er fortyndet til et FS-indhold på 17 vægt-%, samt polymeri-satharpiksopløsningen i sammenligningseksempel 2, der 19 0 DK 170968 B1 er fortyndet med et handelsgængs organisk opløsningsmiddel ("Shellsol A"), som for ca. 80 vægt-%'s vedkommende består af aralkylcarbonhydrider med kogeområdet 165-185°C, i undersøgelsen. Det viser sig, at 5 den utilstrækkeligt indtrængende anioniske dispersion i sammenligningseksempel 1 bliver stående på den tørre, slebne gipsoverflade og tørrer under filmdannelse. Foruden grunderingsmidlets indtrængningshastighed undersøges derfor også den mulige dannelse af overfladiske 10 udskillelser på den tørre, slebne gipsoverflade (undersøgelse 1). Resultatet er sammenfattet anført nedenfor i tabellen "Undersøgelse 1".
Indtrængningen i kalkcementpuds konstateres på prismer med en vægt på 230 g, der har været neddyppet 15 il minut i de kationiske dispersioner fortyndet til et FS-indhold på 17 vægt-%. Som sammenligning anvendes den anioniske dispersion i sammenligningseksempel 1, der ligeledes er fortyndet til et FS-indhold på 17 vægt-%, samt polymerisatharpiksopløsningen i sammenligningsek-20 sempel 2, der er fortyndet med "Shellsol A" til et FS-indhold på 17 vægt-%, i undersøgelsen (undersøgelse 2). Resultatet er sammenfattet anført nedenfor i tabellen "Undersøgelse 2".
25 30 35 20 DK 170968 B1 0 tn
D
•H
c d> i s di -pc tn φ m α
P -P
o3 4-> pi G. Ό
C -P
tn -p tL)
3 Λ H >—I t—I rH rH
α tn — <u
Q, II 3 rH
„ >i p tn tn 10 p 3 H p >0 -P 01 3 C oio rH -p cp.
3 tn C
ό c -a
o E
-η λ; h e
tn p OH
di 3 ^ C -P di ! c -p -P c 3 1 ° p c -η tn Φ C c 1-1 -— --— Ό -h di tu c ε c γη
C « H
P O p -ri tJl rH 4-1-¾ »b tn
tn P CO
- <U -H C
OP 4-> I Uh tn At 20 -P tu -H tn tn
i pi Ό -H D
j ft) di C t) H
>0 · ft) 3 fcr
C -P rH
> - φ tn P 4J in m H di C T3 P 3 - -
<tJi>rHtUrQrHrHi—ΙΠ rH
rH rH (U C > <U
E fl tn m o ή C d> tn m 3 c il il oc · ·. p -rH 0(0 cn o di c η η α c
r—I
T3 rH CN
C
3 rH I—i P CU -—' tu
dl Di C Di I
ω Es O E in D tu -P tu At •η rH in cn tn -p
di 0) At P At D
30 Ό tU tU (U P
ή -η ό tn D tn 3 p di tn d» Æ
<U dl E C -ri C 4J
tn c tn -η ό -η 3
rH-Η dl rH CN n c c in —X
tue c di a: tn --π d> dl dl -H i—I i—I i—I -Η 10 -H p p
τθ. C P tututu·—l-rlrHtU-H
raw 3 d D D c c c £ c pp Ό EEE 30 3>iin 34-> C 3 tu 3 i --H gi-H-O.
35 Ό Ό 3 intninECEOH
G G P At At At 3 3 3 Di Di
DH O WWWW'-tO^O
0 DK 170968 B1 21 5 co
OP
•p tp s r- p rH φ
-P
10 -H IH
0)
-P
3 0)
G CO
rH i—I
G <U
Cp rH «.
p
•H O
IH CC ri (i ΓΝ -.c -P 4J . ^ f\j CO (N CN ΓΜ 13 OJtpPCP--»- -
fl, ftIS'-'OOOO O
a > -p >i (0 T3 C0 1-4 Ό Φ 0) g g d C co g • -H 01
- Ή Η -P
er oj a i) T3 3
20 O TJ 0) -P
• ro ·Η Ό co Φ <N E 0) E W Η Ό co -P Cp Ό Φ •H CP G G >
H g -H (C
d > Ρ Λ CP
CO Φ Φ φ G
Ό g Ό Λ ·Η ρ co g u
d -H 3 -Ρ P
pc -P Ρ Ρ Φ S·
G d tp Q -P
0) G------ Φ
U
λ:
Ή III
(0 g CO g I
Μ 0) -Η 0) -Ρ 10 Ό 01 πί -—-
-Ρ Η -¾ X CO CP
00 ω Φ Φ Μ φ -Η Ρ •30 Ό CO CO C0 ρ -Η
CN -Η Τ3 tp -Η CP 0) G
_ *Ρ G G C g co 0) r ·Η O -H >*i ^Gl
CO C C0 *H (N ΓΟ C -H C rH rH
rH -H CP CP G CP O d
Φ G G I—li—li—1 -Η Π3 r—. Ή d O
cp tp -η φ <u φ rH c -h ^ w T&G P d d d G OG Λ!
CO g 0) g fc5 g Cl)rH-iH φ (NI -H
pp τΐ φ φ φ g m g q, Φ -P G CO C0 C0 g rH p grHp 351¾¾ Ρ ΧΜΧΦΦΦΦΦΦ GG P WWWWddWdi:
D H .O
22 DK 170968 B1 0
Til bedømmelse af de kationiske dispersioners skumning kan skumdannelsen let sammenlignes under ud-strygning af en 17 vægt-%'s dispersion på grundlaget i sammenligning med anioniske dispersioner. Herved er 5 de kationiske dispersioners meget ringe skumtilbøjelighed i forhold til den stærke skumning af den anioniske dispersion fra sammenligningseksempel 1 let erkendelig. Til kvantitativ bedømmelse gennemføres skumundersøgelsen ifølge DIN 53 902. Herved følges formind-10 skelsen af en defineret frembragt skummængde i løbet af 30 minutter. Til denne undersøgelse anvendes dispersioner med et faststofindhold på ca. 30 vægt-% (Undersøgelse 3). Resultatet er sammenfattet anført nedenfor i tabellen "Undersøgelse 3".
15
Undersøgelse 3
Skumundersøgelse (ifølge DIN 53 902)
Grunderingsmiddel fra Skumvolumen (%)_ 20 _straks_efter 30 min.
Eksempel 1 90 10
Eksempel 2 90 0
Sammenligningseksem- 90 90 pel (anionisk dispersion) 30 Kationiske dispersionsgrunderingers eller -impræg neringers spærrevirkning over for farvende, vandopløselige stoffer konstateres ved hjælp af de følgende forsøg.
Spærrevirkningen over for tjæreprodukter undersøges på kalkcementpudsgrundlag, som i forvejen har 35 været opbevaret i tobaksrøgatmosfære. Spærrevirkningen over for farvende træindholdsstoffer undersøges på egetræ.
23 0 DK 170968 B1
Til undersøgelsen stryges (grunderes) underlaget, der skal behandles, først til mætning med grunderingsmidlet, der er fortyndet til 17 vægt-%. Efter 24 timers tørring ved stuetemperatur påføres den grunderede flade 5 en lakering af en gængs vandig acrylatdispersion.
Efter tørring bedømmes misfarvningen af lakken.
Som sammenligning anvendes den anioniske dispersion i sammenligningseksempel 1, der ligeledes er fortyndet til et FS-indhold på 17 vægt-%, samt polymerisat-10 harpiksopløsningen i sammenligningseksempel 2, der er fortyndet med "Shellsol A" til et FS-indhold på 17 vægt-%, i undersøgelsen (undersøgelse 4). Resultatet er sammenfattet anført nedenfor i tabel "Undersøgelse 4".
15 Undersøgelse 4
Spærrevirkning over for farvende, vandopløselige stoffer.
20 1 x grunderet med 17 vægt-%'s grunde ringsmiddel, 1 x dækstrygning med acrylatharpikslak
Grunderingsmiddel 1 = særdeles god spærrevirkning fra 3 = ringe spærrevirkning på kalkcementpuds på egetræ 25 Eksempel 1 1,5 1,5
Eksempel 2 1/5 1,5
Eksempel 311
Sammenlignings- 3 3 eks. 1 (anionisk 30 dispersion)
Sammenlignings- 3 3 eks. 2 (polyme- risatharpiks- opløsning)_______ 35 DK 170968 Bl 24 0
Som resultaterne af undersøgelse 1-4 viser, trænger de her omhandlede vandige kationiske dispersionsgrunderingsmidler særdeles godt ind også på kritisk grundlag, f.eks. slebne gipsflader, i modsætning til sammenligne-5 lige kendte anioniske dispersionsgrunderingsmidler.
Derved er de her omhandlede vandige kationiske grunderingsmidlers indtrængningsevne ligeså god som sammenlignelige kendte opløsningsgrunderingsmidlers indtrængningsevne, uden at de dog har ulemperne ved de sidst-10 nævnte som følge af deres opløsningsmiddelindhold. Heller ikke på andre grundlag formindskes indtrængningen af her omhandlede vandige kationiske grunderingsmidler. Skumdannelsen er ved kationiske dispersioner tydeligt ringere end ved anioniske dispersioner. Spærrevirkningen 15 over for farvende, vandopløselige stoffer er ved de her omhandlede vandige kationiske grunderingsmidler tydeligt bedre end ved sammenlignelige vandige anioniske grunderingsmidler og ved opløsningsgrunderingsmidler.
20 25 30 35

Claims (10)

1. Anvendelse af vandige formstofdispersioner til imprægnering og grundering af sugedygtige underlag, kendetegnet ved, at formstofdispersionerne 5 er kationiske dispersioner, som indeholder kationiske dispersionspolymerisater, og at dispersionernes polyme-risatpartikler har en gennemsnitlig partikeldiameter på 0,02-0,2 pm, fortrinsvis 0,08-0,15 pm.
2. Anvendelse ifølge krav 1, kendetegnet 10 ved, at de kationiske dispersioner anvendes til imprægnering og grundering af porøse mineralske grundlag.
3. Anvendelse ifølge krav 1, kendetegnet ved, at de kationiske dispersioner anvendes til imprægnering og grundering af murværk, beton, pudsflader, slebet puds, 15 gipsflader, mursten eller træ.
4. Anvendelse ifølge ét eller flere af kravene 1-3, kendetegnet ved, at de kationiske dispersioners faststofindhold andrager 3-40 vægt-%, fortrinsvis 5-20 vægt-%, beregnet på dispersionen. 2 0
5. Anvendelse ifølge et eller flere af kravene 1-4, kendetegnet ved, at dispersionernes mindste kationaktivitet er på 20-200 pmol pr. g fast stof, målt ved en pH-værdi på 7, og at 60-99% af den kationiske ladning befinder sig på overfladen af par- 25 tiklerne.
6. Anvendelse ifølge ét eller flere af kravene 1-5, kendetegnet ved, at de kationiske dispersioner indeholder kationiske dispersionspolymerisater, hvis makromolekyler indpolymeriseret indeholder monomer-3 0 enheder (beregnet i vægt-%, beregnet på polymerisatet) hidrørende fra følgende monomergrupper: a) 80-99 vægt-% ethylenisk umættede monomere fra gruppen af vinylestere, methacrylestere, acryi- estere, vinylarornater, vinylchlorid, ethylen, 35 acrylonitril,diestere af maleinsyre og/eller fumarsyre og vinylpyrrolidon, b) 1-20 vægt-%, fortrinsvis 1-10 vægt-%, ethylenisk DK 170968 B1 umættede kationiske vandopløselige monomere, der som kationiske substituenter indeholder kvater- niserede alkylammonium-, alkylsulfonium- eller alkyl- phosphoniumgrupper, fortrinsvis alkylammonium-5 grupper, hvis alkylgrupper indeholder 1-6 carbon- atomer, idet enkelte eller flere af alkylgrupper- ne, fortrinsvis enkelte, eventuelt er erstattet af (C^-C^)-cycloalkyl, (C7-C24)-aralkyl, fortrinsvis benzyl, eller -CHoC0NH-, 10 2 2 c) 0-19 vægt-% ethylenisk umættede hydrofile monomere med én eller flere funktionelle grupper valgt blandt -OH, -C00H, -NR1!*2 3 og -CONrV, 1 2 hvor R og R , som er ens eller forskellige, betyder H eller -C^OR, hvor R = H eller (C^-Cg)--alkyl, og at dispersionerne desuden indeholder 0,1-20 vægt-%, fortrinsvis 0,1-7 vægt-%, overfladeaktive forbindelser fra gruppen af ikke-ioniske, kationiske og amphotere emul-gatorer samt eventuelt yderligere 0-5 vægt-%, fortrinsvis 0,1-2 vægt-%, beskyttelseskolloider, hver gang beregnet på den samlede monomermængde.
7. Anvendelse ifølge ét eller flere af kravene 1-5, kendetegnet ved, at de kationiske dis-__ persionscopolymerisater som kationiske monomerenheder £ D indeholder 1-20 vægt-%, fortrinsvis 1-10 vægt-%, beregnet på copolymerisatet, enheder hidrørende fra forbindelser med formlen I pi p3 p4 30 f ? j:C = C- C- A- B- N®-R5 X® (I) M I ft R2— O R° hvilken 2
35 R1 og R2, der er ens eller forskellige, betyder H, (C1-C4)- 3 -alkyl eller phenyl, som eventuelt er substitueret med DK 170968 B1 (0^^-05) -alkylgrupper, R8 betyder H eller CH3, R4 og R5, der er ens eller forskellige, betyder (C^-Cs)-alkyl eller (C5-C7)-cycloalkyl, som eventuelt er substitueret med 5 (C1-C5)-alkylgrupper, R6 betyder (Cj^-Cg)-alkyl, benzyl eller -CH2CONH2, A betyder NH eller 0, B betyder (CH2)2_4# og X betyder en uorganisk eller organisk syrerest, fortrinsvis halogen eller (C-j^-C^)-acyloxy, og/eller forbindelser med formlen II CH2 = CH-CH2 7 15 ^ X N· (1I) CH2 s CH-CH2 20. hvilken R7 og R8, der er ens eller forskellige, betyder (C1-C18)-alkyl, (C5-C7)-cycloalkyl, som eventuelt er substitueret med (C1-C5)-alkylgrupper, benzyl eller aralkyl med 1-18 car-bonatomer i alkylgruppen, og 25. betyder en uorganisk eller organisk syrerest, fortrinsvis halogen eller (¢^-04) -acyloxy.
8. Anvendelse ifølge ét eller flere af kravene 1-7, kendetegnet ved, at de kationiske form-stofdispersioner indeholder andele af ikke-ionogene formstofdispersioner, fortrinsvis op til 75 vægt-%, især op til 50 vægt-%, særligt foretrukket op til 25 vægt-% ikke-ionogent dispersionspolymerisat, beregnet på det kationiske dispersionspolymerisat.
9. Fremgangsmåde til imprægnering og grundering 35 af sugedygtige underlag, kendetegnet ved, DK 170968 B1 at underlagene behandles med vandige kationiske formstof-dispersioner som angivet i ét eller flere af kravene 1-8.
10. Fremgangsmåde ifølge krav 9, kendetegnet ved, at man behandler sugedygtige uorganiske 5 underlag, fortrinsvis murværk, beton, pudsflader, gipsflader og mursten, eller træ. 10 15 20 25 30 35
DK185388A 1987-04-07 1988-04-06 Anvendelse af vandige kationiske formstofdispersioner til imprægnering og grundering af sugedygtige underlag og fremgangsmåde til imprægnering og grundering af sugedygtige underlag DK170968B1 (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873711681 DE3711681A1 (de) 1987-04-07 1987-04-07 Verwendung von waessrigen kationischen kunststoffdispersionen zum impraegnieren und grundieren von saugfaehigen substraten
DE3711681 1987-04-07

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK185388D0 DK185388D0 (da) 1988-04-06
DK185388A DK185388A (da) 1988-10-08
DK170968B1 true DK170968B1 (da) 1996-04-09

Family

ID=6325032

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK185388A DK170968B1 (da) 1987-04-07 1988-04-06 Anvendelse af vandige kationiske formstofdispersioner til imprægnering og grundering af sugedygtige underlag og fremgangsmåde til imprægnering og grundering af sugedygtige underlag

Country Status (15)

Country Link
US (1) US4871594A (da)
EP (1) EP0286008B1 (da)
JP (1) JP2829914B2 (da)
AR (1) AR245479A1 (da)
AT (1) ATE130589T1 (da)
AU (1) AU614075B2 (da)
CA (1) CA1331439C (da)
DE (2) DE3711681A1 (da)
DK (1) DK170968B1 (da)
ES (1) ES2080043T3 (da)
FI (1) FI881559A (da)
GR (1) GR3018207T3 (da)
NO (1) NO180087C (da)
PT (1) PT87173B (da)
ZA (1) ZA882370B (da)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5312863A (en) * 1989-07-05 1994-05-17 Rohm And Haas Company Cationic latex coatings
US5133878A (en) * 1989-11-17 1992-07-28 Pall Corporation Polymeric microfiber filter medium
DE4029095A1 (de) * 1990-09-13 1992-03-19 Basf Ag Leichtbauplatten
US5282971A (en) * 1993-05-11 1994-02-01 Pall Corporation Positively charged polyvinylidene fluoride membrane
US5912293A (en) * 1994-08-18 1999-06-15 Allied Colloids Limited Aqueous polymer dispersions for coating wood
US5640470A (en) * 1995-03-27 1997-06-17 Abbott Laboratories Fiber-optic detectors with terpolymeric analyte-permeable matrix coating
BR9606300A (pt) * 1995-04-07 1997-09-16 Holderchem Holding Ag Emprego de soluções salinas para tratamento de superfície de suspens es de agentes aglutinantes não-ebdurecidos e endurecidos
US6428902B1 (en) * 1995-08-14 2002-08-06 Chemco Development Llc Method of and compositions for treating wood
US5686024A (en) * 1995-12-18 1997-11-11 Rhone-Poulenc Surfactants & Specialties, L.P. Aqueous dispersion of a surface active polymer having enhanced performance properties
US5997952A (en) * 1997-05-23 1999-12-07 The Dow Chemical Company Fast-setting latex coating and formulations
DE19833062A1 (de) 1998-07-22 2000-02-03 Elotex Ag Sempach Station Redispergierbares Pulver und dessen wäßrige Dispersion, Verfahren zur Herstellung sowie Verwendung
US6616981B1 (en) * 1998-08-26 2003-09-09 Meadwestvaco Corporation Ink-jet printing method
US6541538B1 (en) * 1998-08-26 2003-04-01 Westvaco Corporation Resin for ink-jet printing ink
WO2001074915A1 (en) * 2000-03-31 2001-10-11 Calgon Corporation Ampholytic polymer dispersion composition and method of use
US6969752B1 (en) * 2000-07-21 2005-11-29 Georgia Tech Research Corporation Water soluble/dispersible and easy removable cationic adhesives and coating for paper recycling
DE10358534A1 (de) 2003-12-13 2005-07-14 Henkel Kgaa Adhäsionshemmung von Mikroorganismen durch nichtionische Tenside
WO2010078413A1 (en) 2008-12-31 2010-07-08 Apinee, Inc. Preservation of wood, compositions and methods thereof
DE102009048803A1 (de) 2009-10-08 2011-04-14 Sto Ag Zwischenbeschichtung mit kationischer Polymerdispersion
US9878464B1 (en) 2011-06-30 2018-01-30 Apinee, Inc. Preservation of cellulosic materials, compositions and methods thereof
WO2017090148A1 (ja) * 2015-11-26 2017-06-01 株式会社島津製作所 送液装置、送液装置の送液制御方法及び送液装置の送液制御プログラム
CN109627862A (zh) * 2018-12-26 2019-04-16 成都巴德富科技有限公司 一种水性丙烯酸酯渗透型透明底漆及其制备方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3287305A (en) * 1953-10-30 1966-11-22 Ciba Ltd Cationactive dispersions of finely divided water-insoluble cationactive polymers containing quaternary ammonium groups
BE532937A (da) * 1953-10-30
US2965594A (en) * 1953-10-30 1960-12-20 Ciba Ltd Carboxylic acid ester containing a quaternar y nitrogen atom in the alcohol portion, and polymerization products thereof
DE1546236B2 (de) * 1965-09-21 1973-10-11 Badische Anilin- & Soda-Fabrik Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur Herstellung von ge leimten Papieren
US3740367A (en) * 1970-09-14 1973-06-19 Du Pont Colloidal dispersions of ammonia-comminuted particles of methyl methacrylate-acid copolymers
DE2531895C2 (de) * 1975-07-17 1984-07-26 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt Verwendung von wäßrigen Kunststoffdispersionen zum Imprägnieren und Grundieren von saugfähigen Substraten
JPS54116021A (en) * 1978-03-02 1979-09-10 Saiden Kagaku Kk Method of coating finish material on structure body
US4256809A (en) * 1979-02-02 1981-03-17 Rohm And Haas Company Ambient or low-temperature curable coatings for leather and other flexible substrates
JPS6047235B2 (ja) * 1979-12-25 1985-10-21 モルペ株式会社 木質セメント板への仕上塗装材用下地剤
JPS60115669A (ja) * 1983-11-28 1985-06-22 Mitsui Petrochem Ind Ltd セメント・モルタル用下地剤
DE3502944A1 (de) * 1985-01-30 1986-07-31 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Waessrige grundierung fuer holzanstriche

Also Published As

Publication number Publication date
EP0286008A2 (de) 1988-10-12
NO180087B (no) 1996-11-04
ES2080043T3 (es) 1996-02-01
FI881559A (fi) 1988-10-08
PT87173B (pt) 1992-07-31
FI881559A0 (fi) 1988-04-05
ATE130589T1 (de) 1995-12-15
JP2829914B2 (ja) 1998-12-02
AU614075B2 (en) 1991-08-22
DE3854700D1 (de) 1996-01-04
AU1430488A (en) 1988-10-13
CA1331439C (en) 1994-08-16
EP0286008A3 (en) 1989-12-27
DK185388A (da) 1988-10-08
AR245479A1 (es) 1994-01-31
DK185388D0 (da) 1988-04-06
NO881470L (no) 1988-10-10
EP0286008B1 (de) 1995-11-22
GR3018207T3 (en) 1996-02-29
DE3711681A1 (de) 1988-10-27
ZA882370B (en) 1988-09-23
NO881470D0 (no) 1988-04-06
US4871594A (en) 1989-10-03
JPS63267479A (ja) 1988-11-04
NO180087C (no) 1997-02-12
PT87173A (pt) 1988-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK170968B1 (da) Anvendelse af vandige kationiske formstofdispersioner til imprægnering og grundering af sugedygtige underlag og fremgangsmåde til imprægnering og grundering af sugedygtige underlag
CA1153484A (en) Sequential emulsion polymerization process and structured particle latexes produced thereby
JP2777040B2 (ja) フツ素含有コポリマー類およびそれらから製造した水分散液
US4089999A (en) Impregnation and primer coating of absorptive substrates with plastics dispersions
TWI752348B (zh) 紙用耐油劑
JPH05279541A (ja) フツ素含有コポリマー類の混合物
NO159387B (no) Fremgangsmaate ved fremstilling av polymerdispersjoner og anvendelse av dispersjonene som bindemiddel i maling.
EP1299488B1 (en) Compositions for imparting desired properties to materials
JPH0224310A (ja) 尿素基を含有し且つエチレン性不飽和単量体を基礎とする分散物重合体、その製造方法およびその用途
TWI827918B (zh) 非氟共聚物組成物及紙用耐油劑
JPS62241965A (ja) エマルシヨン組成物
EP0619341A1 (en) Aqueous dispersed resin composition
JPS59152972A (ja) 耐水性コ−テイング組成物
JP2685600B2 (ja) ポリ塩化ビニル用水性表面処理剤
JPH0525218A (ja) エチレン系不飽和モノマーより成る弗素化ウレタン基 含有ポリマー、その製造方法およびその用途
JPH0812900A (ja) プライマー用水性液
JPS6335184B2 (da)
JPH0812901A (ja) プライマー用水性液
JPS6228826B2 (da)
JPH03229766A (ja) プライマー用水性液
TW201120168A (en) Base paper for release paper
JPH03121170A (ja) 水性エマルション組成物を用いる剥離紙用下塗り剤
WO2021093941A1 (en) Wood coating formulation
JPH09278562A (ja) コンクリート用表面仕上げ材料
JPS59155413A (ja) 樹脂分散液およびその製法

Legal Events

Date Code Title Description
B1 Patent granted (law 1993)
PBP Patent lapsed