EP2904018A1 - Producing aqueous polymer dispersions with protective colloids in the monomer feed method - Google Patents

Producing aqueous polymer dispersions with protective colloids in the monomer feed method

Info

Publication number
EP2904018A1
EP2904018A1 EP13770481.3A EP13770481A EP2904018A1 EP 2904018 A1 EP2904018 A1 EP 2904018A1 EP 13770481 A EP13770481 A EP 13770481A EP 2904018 A1 EP2904018 A1 EP 2904018A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
monomers
acid
weight
polymer
protective colloid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP13770481.3A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Oral Aydin
Andrea SCHINDLER
Florian BÜSCH
Jürgen SIROKY
Matthias Gerst
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
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 BASF SE filed Critical BASF SE
Priority to EP13770481.3A priority Critical patent/EP2904018A1/en
Publication of EP2904018A1 publication Critical patent/EP2904018A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/12Polymerisation in non-solvents
    • C08F2/16Aqueous medium
    • C08F2/22Emulsion polymerisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/12Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • C08F220/1802C2-(meth)acrylate, e.g. ethyl (meth)acrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/12Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • C08F220/1804C4-(meth)acrylate, e.g. butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate or tert-butyl (meth)acrylate

Definitions

  • the invention relates to a process for the preparation of an aqueous polymer dispersion based on (meth) acrylate ester monomers with a high solids content, the preparation being carried out in the presence of certain protective colloids and preferably emulsifier-free.
  • the aqueous polymer dispersions may i.a. be used as an adhesive.
  • adhesives based on aqueous dispersions with good performance properties are i.a. be used as an adhesive.
  • Water-based adhesive systems have the advantage of reducing organic solvent emissions.
  • acrylate ester polymer dispersions also known as acrylate latex.
  • Acrylate ester based adhesives are e.g. described in WO 98/23656 and WO 00/50480.
  • a high proportion of water often means undesirable expense for drying and filming the aqueous systems. Therefore, dispersions with the highest possible solids content and thus the lowest possible water content are sought.
  • Emulsion polymers are often prepared by emulsion polymerization in the presence of non-polymeric, low molecular weight emulsifiers.
  • the emulsifiers contained in the dispersion as a result of the preparation can undesirably adversely affect the performance properties. Therefore, emulsifier-free or emulsifier-free polymer dispersions are sought.
  • Typical protective colloids are acid group-containing polymers which are water-soluble upon neutralization of the acid groups at elevated pHs.
  • Protective colloid-containing polymer dispersions having high solids contents of e.g. more than 55% by weight or more than 60% by weight often have the disadvantage of poor rheological properties and are too viscous or no longer sufficiently flowable for coatings of substrates
  • the invention provides a process for preparing an aqueous polymer dispersion, wherein the polymer dispersion has a solids content of greater than 60% by weight, for example at least 61% by weight, at least 63% by weight or at least 65% by weight, and a water-dispersed polymer A is prepared in an aqueous medium by free-radical emulsion polymerization in the presence of a polymeric protective colloid B, and wherein the polymer A is formed to at least 80% by weight of (meth) acrylate ester monomers,
  • (Meth) acrylate ester monomers and acid monomers of the protective colloid at least 80% by weight, or at least 90% by weight, e.g. 80 to 100 wt.% Or 90 to 100 wt.%;
  • Protective colloids are fed in during the emulsion polymerization in the feed process
  • the invention also relates to aqueous polymer dispersions prepared by the process according to the invention and to the use of the aqueous polymer dispersions according to the invention for the production of adhesives.
  • the polymer dispersions prepared according to the invention are obtainable by free-radical emulsion polymerization of ethylenically unsaturated compounds (monomers).
  • the polymerization is preferably carried out emulsifier-free or emulsifier poor in the sense that no emulsifier is added to stabilize the polymer dispersion of the invention.
  • Emulsifiers are added to the polymerization mixture, non-polymeric, amphiphilic, surface-active substances. Small amounts of emulsifiers, e.g. are caused by the use of emulsifier-stabilized polymer seed are harmless.
  • the protective colloid B is formed, among others, from acid monomers.
  • Acid monomers are ethylenically unsaturated, radically polymerizable compounds which have at least one acid group.
  • the acid monomers are used in an amount of preferably from 10 to 50% by weight, in particular from 15 to 45% by weight, based on the total amount of monomers of which the protective colloid is formed.
  • the acid monomers are copolymerized with monomers without acid groups, especially nonionic monomers.
  • the weight ratio of monomers having acid groups to monomers without acid groups is preferably in the range from 10:90 to 50:50, in particular from 15:88 to 45:55.
  • Suitable ethylenically unsaturated sulfonic acids are, for example, vinylsulfonic acid, styrenesulfonic acid, acrylamidomethylpropanesulfonic acid, sulfopropyl acrylate and sulfopropyl methacrylate. Preference is given to acrylic acid and methacrylic acid and their mixture, acrylic acid being particularly preferred.
  • the acid groups of the protective colloid can be partially or completely neutralized with suitable bases.
  • Sodium hydroxide solution, potassium hydroxide solution or ammonia are preferably used as neutralizing agent.
  • Vinyl ether is preferably from 1 to 4 C-containing alcohols.
  • hydrocarbons having 4 to 8 carbon atoms and two olefinic double bonds may be mentioned butadiene, isoprene and chloroprene.
  • the protective colloid B has crosslinkable groups.
  • the crosslinkable groups are preferably obtained by copolymerizing with monomers, which contain crosslinkable groups.
  • Preferred crosslinkable groups are, for example, the keto group or at least one further (second) free-radically polymerizable ethylenically unsaturated double bond.
  • a suitable ketomonomer is, for example, acetoacetoxyethyl methacrylate (AA-EMA).
  • the protective colloid B is formed from
  • polymer A is preferably formed to 80 to 100 wt.% Of C1 -10 alkyl (meth) acrylates.
  • At least one molecular weight regulator is used in the polymerization of the protective colloid. This can be reduced by a chain termination reaction, the molecular weight of the emulsion polymer.
  • the regulators are bound to the polymer, generally to the chain end.
  • the amount of regulator is in particular 0.05 to 4 parts by weight, more preferably 0.05 to 0.8 parts by weight and most preferably 0.1 to 0.6 parts by weight, based on 100 Parts by weight of the monomers to be polymerized. Suitable regulators are e.g.
  • the regulators are generally low molecular weight compounds having a molecular weight of less than 2000, in particular less than 1000 g / mol.
  • the number-average molecular weight of the protective colloids is preferably above 1000 g / mol, in particular above 2000 g / mol and preferably up to 50 000 g / mol or up to 20 000 g / mol. for example, from 1000 to 50,000 g / mol, from 1,000 to 20,000 g / mol or from 2,000 to 20,000 g / mol.
  • seed latex is an aqueous dispersion of finely divided polymer particles having an average particle diameter of preferably from 20 to 100 nm. Seed latex is used in an amount of preferably from 0.05 to 5% by weight, particularly preferably from 0.1 to 3% by weight, based on the total amount of monomers. Suitable is, for example, a latex based on Polystyrene or based on polymethylmethacrylate. A preferred seed latex is polystyrene seed.
  • methyl acrylate methyl methacrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, n-butyl methacrylate, n-hexyl acrylate, octyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate, 2-propylheptyl acrylate.
  • mixtures of (meth) acrylic acid alkyl esters are also suitable.
  • the polymer A may optionally be composed of other monomers.
  • the further monomers can be used in amounts of, for example, from 0 to 20% by weight or from 0.1 to 10% by weight.
  • the further monomers may be selected from the group consisting of acid monomers, vinyl esters of carboxylic acids containing up to 20 carbon atoms, vinylaromatics having up to 20 carbon atoms, ethylenically unsaturated nitriles, vinyl halides, vinyl ethers of from 1 to 10 carbon atoms. Atoms containing alcohols, aliphatic hydrocarbons having 2 to 8 carbon atoms and one or two double bonds or mixtures of these monomers. Vinyl esters of carboxylic acids having 1 to 20 carbon atoms are, for.
  • vinyl laurate stearate, vinyl propionate, vinyl versatate and vinyl acetate.
  • Suitable vinylaromatic compounds are vinyltoluene, ⁇ - and p-methylstyrene, ⁇ -butylstyrene, 4-n-butylstyrene, 4-n-decylstyrene and preferably styrene.
  • nitriles are acrylonitrile and methacrylonitrile.
  • the vinyl halides are ethylenically unsaturated compounds substituted with chlorine, fluorine or bromine, preferably vinyl chloride and vinylidene chloride.
  • vinyl ethers are, for. As vinyl methyl ether or vinyl isobutyl ether.
  • Vinyl ether is preferably from 1 to 4 C-containing alcohols.
  • hydrocarbons having 4 to 8 carbon atoms and two olefinic double bonds may be mentioned butadiene, isoprene and chloroprene.
  • the polymer A may additionally be composed of allyl methacrylate (AMA).
  • the monomers for the polymerization of the polymer A may comprise further monomers, for example monomers with carboxylic acid, sulfonic acid or phosphonic acid groups. Preferred are carboxylic acid groups. Called z. For example, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid or fumaric acid. Other monomers are z. As well as hydroxyl-containing monomers, in particular Ci-Cio-hydroxyalkyl (meth) acrylates and (meth) acrylamide.
  • Other monomers which may also be mentioned are crosslinking monomers.
  • the monomers used for the polymerization of the polymer A comprise less than 5 wt .-%, less than 1 wt .-% or no monomers with acid groups.
  • the monomers for the polymerization of the polymer A are selected so that the calculated glass transition temperature in the range of -60 ° C to 0 ° C, in particular from -50 ° C to -20 ° C.
  • the monomers for the polymerization of the polymer A are selected so that the calculated glass transition temperature in the range of -60 ° C to 0 ° C, in particular from -50 ° C to -20 ° C.
  • the preparation of the polymer dispersion according to the invention is carried out by emulsion polymerization.
  • emulsion polymerization ethylenically unsaturated compounds (monomers) are polymerized in water, ionic and / or nonionic emulsifiers and / or protective colloids or stabilizers usually being used as surface-active compounds for stabilizing the monomer droplets and the polymer particles later formed from the monomers .
  • the production process according to the invention is distinguished by the fact that it is possible to dispense with emulsifiers as far as possible or completely.
  • the protective colloid B is used.
  • the neutralization of acid groups of the protective colloid preferably takes place before or during the polymerization of the polymer A. After all monomers have been added, the amount of neutralizing agent needed to neutralize at least 10%, preferably 30 to 100% or 30 to 90% acid equivalents is preferably contained in the polymerization vessel ,
  • the addition of protective colloid and monomers is carried out according to the invention in a characteristic Rampfahrweise.
  • the preparation process according to the invention is characterized in that at least 80% by weight, preferably 80 to 100% by weight of the total amount of the protective colloid are fed in during the emulsion polymerization in the feed process and that the monomer addition takes place in the feed process, wherein the feed rate increases with time, ie the final rate of monomer feed is higher than the initial rate.
  • the feed rate preferably increases continuously or incrementally in several steps, e.g. in at least three or at least five steps.
  • the feed rate for the protective colloid also increases continuously or in several steps, e.g. incrementally in at least three or at least five steps.
  • protective colloid preferably begins only after the polymerization has been started and at least 1% by weight, at least 2% by weight or at least 5% by weight of the total amount of monomer has already been added to the polymerization vessel.
  • the addition of protective colloid is preferably carried out continuously or incrementally and in parallel with the continuous or incremental addition of the remaining monomers.
  • the polymerization preferably takes place in such a way that during the emulsion polymerization a maximum of 10% by weight of the monomers used to form the polymer A are added in the initial rate of the monomer feed or in a feed rate which is less than the terminal rate of the monomer feed.
  • the emulsion polymerization can be started with water-soluble initiators.
  • Water-soluble initiators are e.g. Ammonium and alkali metal salts of peroxodisulphuric acid, e.g. Sodium peroxodisulfate, hydrogen peroxide or organic peroxides, e.g. tert
  • Butyl hydroperoxide also suitable as an initiator are so-called reduction-oxidation (redox) initiator systems.
  • the redox initiator systems consist of at least one mostly inorganic reducing agent and one inorganic or organic oxidizing agent.
  • the oxidation component is, for example, the above-mentioned initiators for emulsion polymerization.
  • the reduction components are, for example, alkali metal salts of sulfurous acid, such as sodium sulfite, sodium bisulfite, alkali metal salts of the disulfurous acid such as sodium disulfite, bisulfite addition compounds of aliphatic aldehydes and ketones such as acetone bisulfite or reducing agents such as hydroxymethanesulfinic acid and salts thereof, or ascorbic acid.
  • alkali metal salts of sulfurous acid such as sodium sulfite, sodium bisulfite
  • alkali metal salts of the disulfurous acid such as sodium disulfite
  • bisulfite addition compounds of aliphatic aldehydes and ketones such as acetone bisulfite or reducing agents such as hydroxymethanesulfinic acid and salts thereof, or ascorbic acid.
  • the red-ox initiator systems can be used with the concomitant use of soluble metal compounds whose metallic component can occur in multiple valence states.
  • Typical redox initiator systems are, for example, ascorbic acid / iron (II) sulfate / sodium peroxodisulfate, tert-butyl hydroperoxide / sodium disulfite, tert-butyl Butyl hydroperoxide / Na hydroxymethanesulfinic.
  • the individual components for example the reduction component, may also be mixtures, for example a mixture of the sodium salt of hydroxymethanesulfinic acid and sodium disulfite.
  • the initiators mentioned are usually used in the form of aqueous solutions, the lower concentration being determined by the amount of water acceptable in the dispersion and the upper concentration by the solubility of the compound in question in water.
  • the concentration of initiators 0.1 to 30 wt .-%, preferably 0.5 to 20 wt .-%, particularly preferably 1, 0 to 10 wt .-%, based on the monomers to be polymerized. It is also possible to use a plurality of different initiators in the emulsion polymerization.
  • the molecular weight regulators mentioned above for the preparation of the protective colloid can be used.
  • aqueous dispersions of the polymer are generally obtained with solids contents of greater than 60% by weight, for example at least 61% by weight, at least 63% by weight or at least 65% by weight.
  • a bimodal or polymodal particle size can be adjusted in order to obtain an even better rheological behavior, in particular a lower viscosity.
  • the polymer thus prepared is preferably used in the form of its aqueous dispersion.
  • the size distribution of the dispersion particles may be monomodal, bimodal or multimodal. In the case of monomodal particle size distribution, the average particle size of the polymer particles dispersed in the aqueous dispersion is preferably less than 400 nm, in particular less than 200 nm.
  • average particle size is meant the dso value of the particle size distribution, ie 50% by weight of the total mass of all particles a smaller particle diameter than the dso value.
  • the particle size distribution can be determined in a known manner with the analytical ultracentrifuge (W. Gurchtie, Makromolekulare Chemie 185 (1984), page 1025-1039).
  • the particle size can be up to 1000 nm.
  • the pH of the polymer dispersion is preferably adjusted to pH greater than 5, in particular to a pH of between 5.5 and 8.
  • the invention also relates to the aqueous polymer dispersions prepared according to the invention.
  • the invention also relates to the use of the aqueous polymer dispersions prepared according to the invention for the production of adhesives, in particular for the production of pressure-sensitive adhesives or laminating adhesives, e.g. for the production of composite films or for protective film lamination.
  • the present invention thus also relates to a process for the preparation of adhesive articles, e.g. Labels or composite films in which an aqueous adhesive preparation is used which comprises at least one inventive polymer dispersion and wherein a substrate is coated with the aqueous adhesive preparation.
  • the aqueous polymer dispersions can be used as such or after packaging with customary auxiliaries.
  • auxiliaries are, for example, wetting agents, thickeners, further protective colloids, light stabilizers, biocides, defoamers, etc.
  • the adhesive formulations according to the invention may be mixed with softening resins (Tackifiern) or other plasticizers.
  • Tackifiern softening resins
  • the process for producing composite films at least two films are bonded together using the aqueous polymer dispersion.
  • the polymer dispersion of the invention or a correspondingly prepared preparation is preferably applied to a substrate to be bonded with a layer thickness of 0.1 to 20 g / m 2 , more preferably 1 to 7 g / m 2 z. B. by doctoring, brushing, etc. applied.
  • Conventional coating methods can be used, eg roll coating, reverse roll coating, gravure roll coating, countergraduate roll coating, brush coating, bar brushing, spray coating, airbrush coating, Meniscus coating, curtain coating or dip coating. After a short time to vent the dispersion water (preferably after 1 to 60 seconds), the coated substrate can then be further processed.
  • the polymer dispersion according to the invention is preferably used as one-component agent, ie without additional crosslinking agents, in particular without isocyanate crosslinkers.
  • the polymer dispersion of the present invention may also be used as a two-component adhesive in which a crosslinking component such as a water-emulsifiable isocyanate is added.
  • the protective colloid contains at least one crosslinkable group, e.g. Keto groups.
  • the adhesive formulation then preferably contains at least one keto- group-reactive compound, e.g. Diamines, preferably propylenediamine, diethylenetriamine, dipropylenetriamine, N- (2-aminoethyl) aminopropylamine, N, N-bis (3-aminopropyl) methylamine, N ⁇ -Bis ⁇ -aminopropy ⁇ ethylenediamine, preferably in an amount of a few weight percent (eg 235 ⁇ _ propylene diamine to 100 ml dispersion).
  • Other reactive groups (detailed description: J.W. Taylor, M.A.
  • Suitable substrates are e.g. Paper or polymer films. The films may be printed or metallized on the side coated with the adhesive. Suitable substrates are z.
  • As polymer films in particular of polyethylene (PE), oriented polypropylene (OPP), unstretched polypropylene (CPP), polyamide (PA), polyethylene terephthalate (PET), polyacetate, cellophane, with metal, for.
  • PE polyethylene
  • OPP oriented polypropylene
  • CPP unstretched polypropylene
  • PA polyamide
  • PET polyethylene terephthalate
  • polyacetate cellophane
  • metal for.
  • coated (steamed) polymer films in short: metallized films
  • metal foils for. B. aluminum.
  • the films mentioned can each other or with a film of another type, for.
  • a surface treatment of the film substrates is not absolutely necessary before coating with a polymer dispersion according to the invention. Better results can be obtained, however, by modifying the surface of the film substrates prior to coating.
  • conventional surface treatments can be used, eg Corona treatment to enhance the adhesion.
  • the corona treatment or other surface treatments are performed to the extent necessary for sufficient wettability with the coating composition. Usually, a corona treatment of about 10 watts per square meter per minute is sufficient for this purpose.
  • primers or intermediate layers between the film substrate and the adhesive coating it is optionally also possible to use primers or intermediate layers between the film substrate and the adhesive coating.
  • the composite films, further, additional functional layers have, for example, barrier layers, printing layers, dye or lacquer layers or protective layers. The functional layers may be located outside, ie on the side of the film substrate facing away from the adhesive side, or inside, between the film substrate and the adhesive layer.
  • the temperature is raised from 75 to 95 ° C in 3 hours.
  • other functionalities can be introduced into the protective colloids, for example keto groups via AAEMA as monomer, so that post-crosslinking is possible after film formation. This can be detected by DMA measurements.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Abstract

A method for producing an aqueous polymer dispersion with solids content of greater than 60 percent by weight is described. A dispersed polymer is thus produced by radical emulsion polymerisation in the presence of a polymeric protective colloid. The polymer is formed from at least 80 percent by weight (meth)acrylate ester monomers and the polymeric protective colloid is formed from acid monomers and at least 10 percent by weight (meth)acrylate ester monomers and the total of (meth)acrylate ester monomers and acid monomers of the protective colloid is at least 80 percent by weight. The emulsion is polymerised in the monomer feed method, wherein the starting speed of the monomer feed is lower than the end speed. The aqueous polymer dispersions can be used as adhesives, among other things.

Description

Herstellung wässriger Polymerdispersionen mit Schutzkolloiden im Monomerzulaufverfahren Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer wässrigen Polymerdispersion auf Basis von (Meth)acrylatestermonomeren mit hohem Feststoffgehalt, wobei die Herstellung in Gegenwart von bestimmten Schutzkolloiden und vorzugsweise emulgatorfrei erfolgt. Die wässrigen Polymerdispersionen können u.a. als Klebstoff verwendet werden. Es besteht ein großer Bedarf an Klebstoffen auf Basis von wässrigen Dispersionen mit guten anwendungstechnischen Eigenschaften. Wasserbasierte Klebstoff Systeme weisen den Vorteil einer Reduzierung von organischen Lösemittelemissionen auf. Besondere Bedeutung haben Acrylatesterpolymerdispersionen, auch bekannt als Acrylatlatex. Auf Acrylatester basierte Klebstoffe sind z.B. beschrieben in WO 98/23656 und in WO 00/50480. Allerdings bedeutet ein ho- her Wasseranteil einen häufig unerwünschten Aufwand zur Trocknung und Verfilmung der wässrigen Systeme. Es werden daher Dispersionen mit möglichst hohem Feststoffgehalt und somit möglichst geringem Wassergehalt gesucht.  The invention relates to a process for the preparation of an aqueous polymer dispersion based on (meth) acrylate ester monomers with a high solids content, the preparation being carried out in the presence of certain protective colloids and preferably emulsifier-free. The aqueous polymer dispersions may i.a. be used as an adhesive. There is a great need for adhesives based on aqueous dispersions with good performance properties. Water-based adhesive systems have the advantage of reducing organic solvent emissions. Of particular importance are acrylate ester polymer dispersions, also known as acrylate latex. Acrylate ester based adhesives are e.g. described in WO 98/23656 and WO 00/50480. However, a high proportion of water often means undesirable expense for drying and filming the aqueous systems. Therefore, dispersions with the highest possible solids content and thus the lowest possible water content are sought.
Emulsionspolymerisate werden häufig durch Emulsionspolymerisation in Gegenwart von nicht- polymeren, niedermolekularen Emulgatoren hergestellt. Die dadurch herstellungsbedingt in der Dispersion enthaltenen Emulgatoren können aber die anwendungstechnischen Eigenschaften unerwünscht negativ beeinflussen. Es werden daher möglichst emulgatorarme oder emulgator- freie Polymerdispersionen gesucht. Es ist prinzipiell bekannt, Emulsionspolymerisation auch im Wesentlichen ohne Emulgatoren durchzuführen wenn anstelle der Emulgatoren Schutzkolloide eingesetzt werden. Typische Schutzkolloide sind Säuregruppen aufweisende Polymere, welche bei Neutralisation der Säuregruppen bei erhöhten pH-Werten wasserlöslich sind. Schutzkolloid- haltige Polymerdispersionen mit hohen Feststoffgehalten von z.B. mehr als 55 Gew.% oder mehr als 60 Gew.% haben häufig den Nachteil von schlechten rheologischen Eigenschaften und sind zu hochviskos oder nicht mehr ausreichend fließfähig für Beschichtungen von Substra- ten Emulsion polymers are often prepared by emulsion polymerization in the presence of non-polymeric, low molecular weight emulsifiers. However, the emulsifiers contained in the dispersion as a result of the preparation can undesirably adversely affect the performance properties. Therefore, emulsifier-free or emulsifier-free polymer dispersions are sought. It is known in principle to carry out emulsion polymerization substantially without emulsifiers if protective colloids are used instead of the emulsifiers. Typical protective colloids are acid group-containing polymers which are water-soluble upon neutralization of the acid groups at elevated pHs. Protective colloid-containing polymer dispersions having high solids contents of e.g. more than 55% by weight or more than 60% by weight often have the disadvantage of poor rheological properties and are too viscous or no longer sufficiently flowable for coatings of substrates
Die Aufgabe bestand darin, wässrige Polymerdispersionen mit hohem Feststoffgehalt zur Verfügung zu stellen, bei welchem weitestgehend auf den Einsatz von Emulgatoren zur Stabilisierung der Dispersionen verzichtet werden kann und wobei die Dispersionen trotz des hohen Feststoffgehaltes gute rheologische Eigenschaften, insbesondere eine möglichst gute Fließfähigkeit aufweisen. The object was to provide aqueous polymer dispersions having a high solids content, in which the use of emulsifiers for stabilizing the dispersions can be dispensed with as far as possible, and the dispersions, despite the high solids content, having good rheological properties, in particular best possible flowability.
Es wurde gefunden, dass die Aufgabe gelöst werden kann durch das nachfolgend näher erläuterte Herstellverfahren und durch die nach diesem Verfahren erhältlichen Polymerdispersionen. Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer wässrigen Polymerdispersion, wobei die Polymerdispersion einen Feststoffgehalt von größer als 60 Gew.%, z.B. mindestens 61 Gew.%, mindestens 63 Gew.% oder mindestens 65 Gew.% aufweist, und ein in Wasser dispergiertes Polymerisat A in wässrigem Medium durch radikalische Emulsionspolymerisation in Gegenwart eines polymeren Schutzkolloids B hergestellt wird, und wobei das Polymerisat A zu mindestens 80 Gew.% aus (Meth)acrylatestermonomeren gebildet wird, It has been found that the object can be achieved by the production process explained in more detail below and by the polymer dispersions obtainable by this process. The invention provides a process for preparing an aqueous polymer dispersion, wherein the polymer dispersion has a solids content of greater than 60% by weight, for example at least 61% by weight, at least 63% by weight or at least 65% by weight, and a water-dispersed polymer A is prepared in an aqueous medium by free-radical emulsion polymerization in the presence of a polymeric protective colloid B, and wherein the polymer A is formed to at least 80% by weight of (meth) acrylate ester monomers,
- wobei das polymere Schutzkolloid B aus Säuremonomeren und zu mindestens 10 Gew.% aus (Meth)acrylatestermonomeren gebildet ist und die Summe von - wherein the polymeric protective colloid B of acid monomers and at least 10 wt.% Of (meth) acrylate ester monomers is formed and the sum of
(Meth)acrylatestermonomeren und Säuremonomeren des Schutzkolloids mindestens 80 Gew.%, oder mindestens 90 Gew.%, z.B. 80 bis 100 Gew.% oder 90 bis 100 Gew.% beträgt;  (Meth) acrylate ester monomers and acid monomers of the protective colloid at least 80% by weight, or at least 90% by weight, e.g. 80 to 100 wt.% Or 90 to 100 wt.%;
- wobei mindestens 80 Gew.%, vorzugsweise 80 bis 100 Gew.% der Gesamtmenge des- wherein at least 80 wt.%, Preferably 80 to 100 wt.% Of the total amount of
Schutzkolloids während der Emulsionspolymerisation im Zulaufverfahren zugefahren werden; Protective colloids are fed in during the emulsion polymerization in the feed process;
wobei die Emulsionspolymerisation im Monomerzulaufverfahren mit sich ändernder Zulaufgeschwindigkeit erfolgt;  wherein the emulsion polymerization is carried out in the monomer feed with changing feed rate;
- wobei die Anfangsgeschwindigkeit des Monomerzulaufs geringer ist als die Endzulaufgeschwindigkeit. - wherein the initial rate of monomer feed is less than the final feed rate.
Gegenstand der Erfindung sind auch wässrige Polymerdispersionen, hergestellt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren sowie die Verwendung der erfindungsgemäßen wässrigen Poly- merdispersionen zur Herstellung von Klebstoffen. The invention also relates to aqueous polymer dispersions prepared by the process according to the invention and to the use of the aqueous polymer dispersions according to the invention for the production of adhesives.
Die erfindungsgemäß hergestellten Polymerdispersionen sind durch radikalische Emulsionspolymerisation von ethylenisch ungesättigten Verbindungen (Monomeren) erhältlich. Die Polymerisation erfolgt dabei vorzugsweise emulgatorfrei oder emulgatorarm in dem Sinne, dass kein Emulgator zur Stabilisierung der erfindungsgemäßen Polymerdispersion zugesetzt wird. Emulgatoren sind der Polymerisationsmischung zugesetzte, nicht-polymere, amphiphile, oberflächenaktive Substanzen. Geringe Mengen an Emulgatoren, die z.B. durch die Verwendung von emulgatorstabilisierter Polymersaat bedingt sind, sind dabei unschädlich. Vorzugs- weise wird insgesamt weniger als 1 oder weniger als 0,5 Gew.%, insbesondere weniger als 0,3 Gew.% oder weniger als 0,2 Gew.% Emulgator, bezogen auf Feststoffgehalt der Polymerdispersion, oder kein Emulgator verwendet. The polymer dispersions prepared according to the invention are obtainable by free-radical emulsion polymerization of ethylenically unsaturated compounds (monomers). The polymerization is preferably carried out emulsifier-free or emulsifier poor in the sense that no emulsifier is added to stabilize the polymer dispersion of the invention. Emulsifiers are added to the polymerization mixture, non-polymeric, amphiphilic, surface-active substances. Small amounts of emulsifiers, e.g. are caused by the use of emulsifier-stabilized polymer seed are harmless. Preferably, a total of less than 1 or less than 0.5 wt.%, In particular less than 0.3 wt.% Or less than 0.2 wt.% Emulsifier, based on solids content of the polymer dispersion, or no emulsifier is used.
Das Schutzkolloid B wird unter anderem aus Säuremonomeren gebildet. Säuremonomere sind ethylenisch ungesättigte, radikalisch polymerisierbare Verbindungen, welche mindestens eine Säuregruppe aufweisen. Die Säuremonomere werden in einer Menge von vorzugsweise 10 bis 50 Gew.%, insbesondere von 15 bis 45 Gew.% eingesetzt, bezogen auf die Gesamtmenge an Monomeren, aus denen das Schutzkolloid gebildet ist. Die Säuremonomere sind mit Monomeren ohne Säuregruppen, insbesondere nichtionischen Monomeren, copolymerisiert. Das Ge- Wichtsverhältnis von Säuregruppen aufweisenden Monomeren zu Monomeren ohne Säuregruppen liegt dabei vorzugsweise im Bereich von 10:90 bis 50:50, insbesondere von 15:88 bis 45:55. Säuremonomere sind beispielsweise ethylenisch ungesättigte Carbonsäuren, ethylenisch ungesättigte Sulfonsäuren und Vinylphosphonsäure. Als ethylenisch ungesättigte Carbonsäuren werden vorzugsweise 3 bis 6 C-Atome im Molekül aufweisende alpha, beta-monoethylenisch ungesättigte Mono- und Dicarbonsäuren eingesetzt. Beispiele hierfür sind Acrylsäure, Methac- rylsäure, Itaconsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Crotonsäure, Vinylessigsäure und Vinylmilch- säure. Als ethylenisch ungesättigte Sulfonsäuren eignen sich beispielsweise Vinylsulfonsäure, Styrolsulfonsäure, Acrylamidomethylpropansulfonsäure, Sulfopropylacrylat und Sulfopropylme- thacrylat. Bevorzugt sind Acrylsäure und Methacrylsäure und deren Gemisch, besonders be- vorzugt ist Acrylsäure. The protective colloid B is formed, among others, from acid monomers. Acid monomers are ethylenically unsaturated, radically polymerizable compounds which have at least one acid group. The acid monomers are used in an amount of preferably from 10 to 50% by weight, in particular from 15 to 45% by weight, based on the total amount of monomers of which the protective colloid is formed. The acid monomers are copolymerized with monomers without acid groups, especially nonionic monomers. The weight ratio of monomers having acid groups to monomers without acid groups is preferably in the range from 10:90 to 50:50, in particular from 15:88 to 45:55. Acid monomers are, for example, ethylenically unsaturated carboxylic acids, ethylenically unsaturated sulfonic acids and vinylphosphonic acid. The ethylenically unsaturated carboxylic acids used are preferably alpha, beta-monoethylenically unsaturated mono- and dicarboxylic acids having from 3 to 6 carbon atoms in the molecule. Examples of these are acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, crotonic acid, vinylacetic acid and vinylmicacid. Suitable ethylenically unsaturated sulfonic acids are, for example, vinylsulfonic acid, styrenesulfonic acid, acrylamidomethylpropanesulfonic acid, sulfopropyl acrylate and sulfopropyl methacrylate. Preference is given to acrylic acid and methacrylic acid and their mixture, acrylic acid being particularly preferred.
Die Säuregruppen des Schutzkolloids können partiell oder vollständig mit geeigneten Basen neutralisierte werden. Vorzugsweise verwendet man Natronlauge, Kalilauge oder Ammoniak als Neutralisationsmittel. The acid groups of the protective colloid can be partially or completely neutralized with suitable bases. Sodium hydroxide solution, potassium hydroxide solution or ammonia are preferably used as neutralizing agent.
Das Schutzkolloid ist zu mindestens 10 Gew.%, vorzugsweise zu 30 bis 90 Gew.% aus The protective colloid is at least 10% by weight, preferably from 30 to 90% by weight
(Meth)acrylatestermonomeren gebildet. Die (Meth)acrylatestermonomeren sind vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus C1 - bis C20-Alkylacrylaten und C1 - bis C20- Alkylmethacrylaten, insbesondere aus C1 - bis C10-Alkylacrylaten und C1 - bis C10- Alkylmethacrylaten. Geeignete Monomere sind z. B. (Meth)acrylsäurealkylester mit einem Ci- Cio-Alkylrest, wie Methylmethacrylat, Methylacrylat, n-Butylacrylat, Ethylacrylat und 2- Ethylhexylacrylat. Insbesondere sind auch Mischungen der (Meth)acrylsäurealkylester geeignet. Formed (meth) acrylate ester monomers. The (meth) acrylate ester monomers are preferably selected from the group consisting of C1 to C20 alkyl acrylates and C1 to C20 alkyl methacrylates, in particular C1 to C10 alkyl acrylates and C1 to C10 alkyl methacrylates. Suitable monomers are, for. B. (meth) acrylic acid alkyl esters having a Ci-Cio-alkyl radical, such as methyl methacrylate, methyl acrylate, n-butyl acrylate, ethyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate. In particular, mixtures of (meth) acrylic acid alkyl esters are also suitable.
Das Schutzkolloid B kann optional aus weiteren Monomeren aufgebaut sein. Die weiteren Mo- nomere können in Mengen von beispielsweise 0 bis 20 Gew.% oder von 0,1 bis 15 Gew.% eingesetzt werden Die weiteren Monomere können ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus Vinylestern von bis zu 20 C-Atome enthaltenden Carbonsäuren, Vinylaromaten mit bis zu 20 C-Atomen, ethylenisch ungesättigten Nitrilen, Vinylhalogeniden, Vinylethern von 1 bis 10 C Atome enthaltenden Alkoholen, aliphatischen Kohlenwasserstoffen mit 2 bis 8 C Atomen und ein oder zwei Doppelbindungen und Mischungen dieser Monomere. Vinylester von Carbonsäuren mit 1 bis 20 C-Atomen sind z. B. Vinyllaurat, Vinylstearat, Vinylpropionat, Versaticsäurevi- nylester und Vinylacetat. Als vinylaromatische Verbindungen kommen Vinyltoluol, alpha- und para-Methylstyrol, alpha-Butylstyrol, 4-n-Butylstyrol, 4-n-Decylstyrol und vorzugsweise Styrol in Betracht. Beispiele für Nitrile sind Acrylnitril und Methacrylnitril. Die Vinylhalogenide sind mit Chlor, Fluor oder Brom substituierte ethylenisch ungesättigte Verbindungen, bevorzugt Vi- nylchlorid und Vinylidenchlorid. Als Vinylether zu nennen sind z. B. Vinylmethylether oder Viny- lisobutylether. Bevorzugt wird Vinylether von 1 bis 4 C-Atome enthaltenden Alkoholen. Als Kohlenwasserstoffe mit 4 bis 8 C-Atomen und zwei olefinischen Doppelbindungen seien Butadien, Isopren und Chloropren genannt. The protective colloid B may optionally be composed of other monomers. The further monomers can be used in amounts of, for example, from 0 to 20% by weight or from 0.1 to 15% by weight. The further monomers can be selected from the group consisting of vinyl esters of carboxylic acids containing up to 20 carbon atoms, Vinylaromatics having up to 20 carbon atoms, ethylenically unsaturated nitriles, vinyl halides, vinyl ethers of alcohols containing 1 to 10 C atoms, aliphatic hydrocarbons having 2 to 8 C atoms and one or two double bonds and mixtures of these monomers. Vinyl esters of carboxylic acids having 1 to 20 carbon atoms are, for. As vinyl laurate, vinyl stearate, vinyl propionate, Versaticsäurevi- nylester and vinyl acetate. Suitable vinylaromatic compounds are vinyltoluene, alpha- and para-methylstyrene, alpha-butylstyrene, 4-n-butylstyrene, 4-n-decylstyrene and preferably styrene. Examples of nitriles are acrylonitrile and methacrylonitrile. The vinyl halides are ethylenically unsaturated compounds substituted with chlorine, fluorine or bromine, preferably vinyl chloride and vinylidene chloride. To name as vinyl ethers are, for. As vinyl methyl ether or vinyl isobutyl ether. Vinyl ether is preferably from 1 to 4 C-containing alcohols. As hydrocarbons having 4 to 8 carbon atoms and two olefinic double bonds may be mentioned butadiene, isoprene and chloroprene.
In einer besonderen Ausführungsform weist das Schutzkolloid B vernetzbare Gruppen auf. Die vernetzbaren Gruppen werden vorzugsweise erhalten durch Copolymerisieren mit Monomeren, welche vernetzbare Gruppen enthalten. Bevorzugte vernetzbare Gruppen sind z.B. die Keto- gruppe oder mindestens eine weitere (zweite) radikalisch polymerisierbare ethylenisch ungesättigte Doppelbindung. Bevorzugt sind daher Schutzkolloide, welche erhalten werden durch Co- polymerisieren mit Monomeren, welche mindestens eine Ketogruppe aufweisen oder welche mindestens zwei radikalisch polymerisierbare ethylenisch ungesättigte Doppelbindungen enthalten. Ein geeignetes Ketomonomer ist beispielsweise Acetoacetoxyethylmethacrylat (AA- EMA). Ein geeignetes Monomer mit zwei radikalisch polymerisierbaren ethylenisch ungesättigten Doppelbindungen ist beispielsweise Allylmethacrylat (AMA). Die Monomere mit vernetzbaren Gruppen werden vorzugsweise in einer Menge von 0 bis 15 Gew.%, insbesondere von 0,5 bis 10 Gew.% eingesetzt. In a particular embodiment, the protective colloid B has crosslinkable groups. The crosslinkable groups are preferably obtained by copolymerizing with monomers, which contain crosslinkable groups. Preferred crosslinkable groups are, for example, the keto group or at least one further (second) free-radically polymerizable ethylenically unsaturated double bond. Preference is therefore given to protective colloids which are obtained by copolymerizing with monomers which have at least one keto group or which contain at least two free-radically polymerizable ethylenically unsaturated double bonds. A suitable ketomonomer is, for example, acetoacetoxyethyl methacrylate (AA-EMA). A suitable monomer having two radically polymerizable ethylenically unsaturated double bonds is, for example, allyl methacrylate (AMA). The monomers having crosslinkable groups are preferably used in an amount of from 0 to 15% by weight, in particular from 0.5 to 10% by weight.
In einer Ausführungsform wird das Schutzkolloid B gebildet aus In one embodiment, the protective colloid B is formed from
(i) mindestens 10 Gew.% an Säuremonomeren, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus (i) at least 10% by weight of acid monomers selected from the group consisting of
Acrylsäure, Methacrylsäure und deren Gemisch, Acrylic acid, methacrylic acid and their mixture,
(ii) mindestens 50 Gew.% an Monomeren, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus C1 - bis(ii) at least 50% by weight of monomers selected from the group consisting of C1 - bis
C10-Alkylacrylaten, C1 - bis C10-Alkylmethacrylaten und deren Gemisch; und C10 alkyl acrylates, C1 to C10 alkyl methacrylates and mixtures thereof; and
(iii) 0 bis 15 Gew.% Monomeren, welche mindestens eine Ketogruppe aufweisen, (iii) 0 to 15% by weight of monomers which have at least one keto group,
wobei das Polymer A vorzugsweise zu 80 bis 100 Gew.% gebildet ist aus C1 -10 Al- kyl(meth)acrylaten. wherein the polymer A is preferably formed to 80 to 100 wt.% Of C1 -10 alkyl (meth) acrylates.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird bei der Polymerisation des Schutzkolloids mindestens ein Molekulargewichtsregler eingesetzt. Hierdurch kann durch eine Kettenabbruchsreaktion die Molmasse des Emulsionspolymerisats verringert werden. Die Regler werden dabei an das Polymer gebunden, im Allgemeinen an das Kettenende. Die Menge der Regler beträgt ins- besondere 0,05 bis 4 Gew.-Teile, besonders bevorzugt 0,05 bis 0,8 Gew.-Teile und ganz besonders bevorzugt 0,1 bis 0,6 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile der zu polymerisieren- den Monomeren. Geeignete Regler sind z.B. Verbindungen mit einer Thiolgruppe wie tert- Butylmercaptan, Thioglycolsäureethylacrylester, Mercaptoethanol, Mercaptopropyltrimethoxy- silan oder tert.-Dodecylmercaptan. Bei den Reglern handelt es sich im Allgemeinen um nieder- molekulare Verbindungen mit einem Molgewicht kleiner 2000, insbesondere kleiner 1000 g/mol. In one embodiment of the invention, at least one molecular weight regulator is used in the polymerization of the protective colloid. This can be reduced by a chain termination reaction, the molecular weight of the emulsion polymer. The regulators are bound to the polymer, generally to the chain end. The amount of regulator is in particular 0.05 to 4 parts by weight, more preferably 0.05 to 0.8 parts by weight and most preferably 0.1 to 0.6 parts by weight, based on 100 Parts by weight of the monomers to be polymerized. Suitable regulators are e.g. Compounds with a thiol group such as tert-butylmercaptan, Thioglycolsäureethylacrylester, mercaptoethanol, mercaptopropyltrimethoxysilane or tert-dodecylmercaptan. The regulators are generally low molecular weight compounds having a molecular weight of less than 2000, in particular less than 1000 g / mol.
Das zahlenmittlere Molekulargewicht der Schutzkolloide liegt vorzugsweise oberhalb von 1000 g/mol, insbesondere oberhalb von 2000 g/mol und bevorzugt bis zu 50000 g/mol oder bis zu 20000 g/mol. beispielsweise von 1000 bis 50000 g/mol, von 1000 bis 20000 g/mol oder von 2000 bis 20000 g/mol. The number-average molecular weight of the protective colloids is preferably above 1000 g / mol, in particular above 2000 g / mol and preferably up to 50 000 g / mol or up to 20 000 g / mol. for example, from 1000 to 50,000 g / mol, from 1,000 to 20,000 g / mol or from 2,000 to 20,000 g / mol.
In einer Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Polymerisation des Schutzkolloids in Gegenwart von Saatlatex. Saatlatex ist eine wässrige Dispersion von feinteiligen Polymerpartikeln mit einem mittleren Teilchendurchmesser von vorzugsweise 20 bis 100 nm. Saatlatex wird ein- gesetzt in einer Menge von vorzugsweise 0,05 bis 5 Gew.%, besonders bevorzugt von 0,1 bis 3 Gew.%, bezogen auf die Gesamtmonomermenge. Geeignet ist z.B. ein Latex auf Basis von Polystyrol oder auf Basis von Polymethylmethacrylat. Ein bevorzugter Saatlatex ist Polystyrolsaat. In one embodiment of the invention, the polymerization of the protective colloid takes place in the presence of seed latex. Seed latex is an aqueous dispersion of finely divided polymer particles having an average particle diameter of preferably from 20 to 100 nm. Seed latex is used in an amount of preferably from 0.05 to 5% by weight, particularly preferably from 0.1 to 3% by weight, based on the total amount of monomers. Suitable is, for example, a latex based on Polystyrene or based on polymethylmethacrylate. A preferred seed latex is polystyrene seed.
Das Gewichtsverhältnis der Menge des Schutzkolloids B zur Menge der zur Bildung des Poly- mers A eingesetzten Monomere beträgt vorzugsweise von 3 bis 30 pphm (parts per hundred monomers; Gewichtsteile pro hundert Gewichtsteile Monomer) oder 3 bis 20 pphm, besonders bevorzugt 5 bis 15 oder 5 bis 13 pphm. The weight ratio of the amount of the protective colloid B to the amount of the monomers used to form the polymer A is preferably from 3 to 30 pphm (parts per hundred monomers, parts by weight per hundred parts by weight of monomer) or from 3 to 20 pphm, more preferably from 5 to 15 or 5 to 13 pphm.
Bei den für die Polymerisation des Polymerisats A eingesetzten Monomeren handelt es sich zu mindestens 80 Gew.%, z.B. von 80 bis 100 Gew.%, besonders bevorzugt zu mindestens 90 Gew.-% oder zu 100 Gew.% um (Meth)acrylatestermonomere. Die Methacrylatestermonomere sind vorzugsweise ausgewählt aus Ci-C2o-Alkyl(meth)acrylate, insbesondere aus C1-C10- Alkyl(meth)acrylate. Ganz besonders bevorzugt sind Methylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylac- rylat, n-Butylacrylat, n-Butylmethacrylat, n-Hexylacrylat, Octylacrylat und 2-Ethylhexylacrylat, 2- Propylheptylacrylat. Insbesondere sind auch Mischungen der (Meth)acrylsäurealkylester geeignet. The monomers used for the polymerization of the polymer A are at least 80% by weight, e.g. from 80 to 100% by weight, more preferably at least 90% by weight or to 100% by weight, of (meth) acrylate ester monomers. The methacrylate ester monomers are preferably selected from C 1 -C 20 -alkyl (meth) acrylates, in particular from C 1 -C 10 -alkyl (meth) acrylates. Very particular preference is given to methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, n-butyl methacrylate, n-hexyl acrylate, octyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate, 2-propylheptyl acrylate. In particular, mixtures of (meth) acrylic acid alkyl esters are also suitable.
Das Polymerisat A kann optional aus weiteren Monomeren aufgebaut sein. Die weiteren Monomere können in Mengen von beispielsweise 0 bis 20 Gew.% oder von 0,1 bis 10 Gew.% ein- gesetzt werden. Die weiteren Monomere können ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus Säuremonomeren, Vinylestern von bis zu 20 C-Atome enthaltenden Carbonsäuren, Vi- nylaromaten mit bis zu 20 C-Atomen, ethylenisch ungesättigten Nitrilen, Vinylhalogeniden, Vi- nylethern von 1 bis 10 C-Atome enthaltenden Alkoholen, aliphatischen Kohlenwasserstoffen mit 2 bis 8 C-Atomen und ein oder zwei Doppelbindungen oder Mischungen dieser Monomeren. Vinylester von Carbonsäuren mit 1 bis 20 C-Atomen sind z. B. Vinyllaurat, -stearat, Vinylpropio- nat, Versaticsäurevinylester und Vinylacetat. Als vinylaromatische Verbindungen kommen Vi- nyltoluol, a- und p-Methylstyrol, alpha-Butylstyrol, 4-n-Butylstyrol, 4-n-Decylstyrol und vorzugsweise Styrol in Betracht. Beispiele für Nitrile sind Acrylnitril und Methacrylnitril. Die Vinylhalo- genide sind mit Chlor, Fluor oder Brom substituierte ethylenisch ungesättigte Verbindungen, bevorzugt Vinylchlorid und Vinylidenchlorid. Als Vinylether zu nennen sind z. B. Vinylmethyl- ether oder Vinylisobutylether. Bevorzugt wird Vinylether von 1 bis 4 C-Atome enthaltenden Alkoholen. Als Kohlenwasserstoffe mit 4 bis 8 C-Atomen und zwei olefinischen Doppelbindungen seien Butadien, Isopren und Chloropren genannt. Außerdem kann das Polymer A zusätzlich aus Allylmethacrylat (AMA) aufgebaut sein. The polymer A may optionally be composed of other monomers. The further monomers can be used in amounts of, for example, from 0 to 20% by weight or from 0.1 to 10% by weight. The further monomers may be selected from the group consisting of acid monomers, vinyl esters of carboxylic acids containing up to 20 carbon atoms, vinylaromatics having up to 20 carbon atoms, ethylenically unsaturated nitriles, vinyl halides, vinyl ethers of from 1 to 10 carbon atoms. Atoms containing alcohols, aliphatic hydrocarbons having 2 to 8 carbon atoms and one or two double bonds or mixtures of these monomers. Vinyl esters of carboxylic acids having 1 to 20 carbon atoms are, for. As vinyl laurate, stearate, vinyl propionate, vinyl versatate and vinyl acetate. Suitable vinylaromatic compounds are vinyltoluene, α- and p-methylstyrene, α-butylstyrene, 4-n-butylstyrene, 4-n-decylstyrene and preferably styrene. Examples of nitriles are acrylonitrile and methacrylonitrile. The vinyl halides are ethylenically unsaturated compounds substituted with chlorine, fluorine or bromine, preferably vinyl chloride and vinylidene chloride. To name as vinyl ethers are, for. As vinyl methyl ether or vinyl isobutyl ether. Vinyl ether is preferably from 1 to 4 C-containing alcohols. As hydrocarbons having 4 to 8 carbon atoms and two olefinic double bonds may be mentioned butadiene, isoprene and chloroprene. In addition, the polymer A may additionally be composed of allyl methacrylate (AMA).
Neben den genannten Monomeren können die Monomere für die Polymerisation des Polymerisats A weitere Monomere umfassen, z.B. Monomere mit Carbonsäure, Sulfonsäure oder Phos- phonsäuregruppen. Bevorzugt sind Carbonsäuregruppen. Genannt seien z. B. Acrylsäure, Me- thacrylsäure, Itaconsäure, Maleinsäure oder Fumarsäure. Weitere Monomere sind z. B. auch Hydroxylgruppen enthaltende Monomere, insbesondere Ci-Cio-Hydroxyalkyl(meth)acrylate sowie (Meth)acrylamid. Als weitere Monomere seien darüber hinaus Phenyloxyethylglykolmono- (meth-)acrylat, Glycidylacrylat, Glycidylmethacrylat, Amino-(meth-)acrylate wie 2-Aminoethyl- (meth)acrylat genannt. Als weitere Monomere seien auch vernetzende Monomere genannt. In addition to the monomers mentioned, the monomers for the polymerization of the polymer A may comprise further monomers, for example monomers with carboxylic acid, sulfonic acid or phosphonic acid groups. Preferred are carboxylic acid groups. Called z. For example, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid or fumaric acid. Other monomers are z. As well as hydroxyl-containing monomers, in particular Ci-Cio-hydroxyalkyl (meth) acrylates and (meth) acrylamide. Phenyloxyethylglycolmono- (meth) acrylate, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, amino (meth) acrylates such as 2-aminoethyl (meth) acrylate mentioned. Other monomers which may also be mentioned are crosslinking monomers.
Vorzugsweise umfassen die zur Polymerisation des Polymerisats A eingesetzten Monomeren weniger als 5 Gew.-%, weniger als 1 Gew.-% oder keine Monomere mit Säuregruppen. Preferably, the monomers used for the polymerization of the polymer A comprise less than 5 wt .-%, less than 1 wt .-% or no monomers with acid groups.
Vorzugsweise sind die Monomere für die Polymerisation des Polymerisats A so ausgewählt, dass die berechnete Glasübergangstemperatur im Bereich von -60 °C bis 0 °C, insbesondere von -50 °C bis -20 °C liegt. Durch gezielte Variation von Art und Menge der Monomeren ist es dem Fachmann möglich, wässrige Polymerzusammensetzungen herzustellen, deren Polymere eine Glasübergangstemperatur im gewünschten Bereich aufweisen. Eine Orientierung ist mittels der Fox-Gleichung möglich. Nach Fox (T.G. Fox, Bull. Am. Phys. Soc. 1956 [Ser. II] 1 , Seite 123 und gemäß Ullmann's Encyclopädie der technischen Chemie, Bd. 19, Seite 18, 4. Auflage, Verlag Chemie, Weinheim, 1980) gilt für eine Berechnung der Glasübergangstemperatur von Mischpolymerisaten in guter Näherung: Preferably, the monomers for the polymerization of the polymer A are selected so that the calculated glass transition temperature in the range of -60 ° C to 0 ° C, in particular from -50 ° C to -20 ° C. By deliberately varying the nature and amount of the monomers, it is possible for a person skilled in the art to prepare aqueous polymer compositions whose polymers have a glass transition temperature in the desired range. Orientation is possible using the Fox equation. According to Fox (TG Fox, Bull. Am. Phys Soc. 1956 [Ser II] 1, page 123 and Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. 19, page 18, 4th edition, Verlag Chemie, Weinheim, 1980) applies to a calculation of the glass transition temperature of copolymers in good approximation:
1 /Tg = X /Tg1 + X2/Tg2 + .... x"/V, wobei x1 , x2, .... xn die Massenbrüche der Monomeren 1 , 2, .... n und Tg 1 , Tg 2, .... Tg n die Glas- Übergangstemperaturen der jeweils nur aus einem der Monomeren 1 , 2, .... n aufgebauten Polymerisaten in Grad Kelvin bedeuten. Die Tg-Werte für die Homopolymerisate der meisten Monomeren sind bekannt und z.B. in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Bd. 5, Vol. A21 , Seite 169, VCH Weinheim, 1992, aufgeführt; weitere Quellen für Glasübergangstemperaturen von Homopolymerisaten bilden z.B. J. Brandrup, E.H. Immergut, Polymer Handbook, 1 st Ed., J. Wiley, New York 1966, 2nd Ed. J. Wiley, New York 1975, und 3rd Ed. J. Wiley, New York 1989. 1 / Tg = X / Tg 1 + X 2 / Tg 2 + .... x "/ V, where x 1 , x 2 , .... x n are the mass fractions of the monomers 1, 2, .... n and T g 1, g T 2, .... T n 2 g, the glass transition temperatures of each case only one of the monomers 1, .... n is the polymers synthesized in degrees Kelvin. the T g values for the Homopolymers of most monomers are known and are listed, for example, in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. 5, Vol. A21, page 169, VCH Weinheim, 1992. Further sources of glass transition temperatures of homopolymers are, for example, J. Brandrup, EH Immergut, Polymer Handbook , 1 st Ed., J. Wiley, New York 1966, 2 nd Ed. J. Wiley, New York 1975, and 3 rd Ed. J. Wiley, New York 1989.
Die tatsächliche Glasübergangstemperatur des Schutzkolloids B liegt vorzugsweise im Bereich von -20 °C bis +80 °C. Die tatsächliche Glasübergangstemperatur lässt sich bestimmen durch Differential Scanning Calorimetrie (ASTM D 3418-08, sogenannte "midpoint temperature"). The actual glass transition temperature of the protective colloid B is preferably in the range of -20 ° C to +80 ° C. The actual glass transition temperature can be determined by differential scanning calorimetry (ASTM D 3418-08, so-called "midpoint temperature").
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Polymerdispersion erfolgt durch Emulsionspolymerisation. Bei der Emulsionspolymerisation werden ethylenisch ungesättigte Verbindungen (Monomere) in Wasser polymerisiert, wobei üblicherweise ionische und/ oder nicht -ionische Emulga- toren und/oder Schutzkolloide bzw. Stabilisatoren als grenzflächenaktive Verbindungen zur Stabilisierung der Monomertröpfchen und der später aus den Monomeren gebildeten Polymerteilchen verwendet werden. Das erfindungsgemäße Herstellverfahren zeichnet sich aber dadurch aus, das weitestgehend oder ganz auf Emulgatoren verzichtet werden kann. Zur Stabilisierung des bei der Polymerisation entstehenden Polymerisats wird das Schutzkolloid B ver- wendet. Vorzugsweise erfolgt die Neutralisation von Säuregruppen des Schutzkolloids vor oder während der Polymerisation des Polymerisats A. Nach Zulauf sämtlicher Monomere ist vorzugsweise die zur Neutralisation von mindestens 10%, vorzugsweise 30 bis 100% oder 30 bis 90% Säureäquivalenten benötigte Menge an Neutralisationsmittel in dem Polymerisationsgefäß enthalten. The preparation of the polymer dispersion according to the invention is carried out by emulsion polymerization. In the emulsion polymerization, ethylenically unsaturated compounds (monomers) are polymerized in water, ionic and / or nonionic emulsifiers and / or protective colloids or stabilizers usually being used as surface-active compounds for stabilizing the monomer droplets and the polymer particles later formed from the monomers , However, the production process according to the invention is distinguished by the fact that it is possible to dispense with emulsifiers as far as possible or completely. To stabilize the polymer formed in the polymerization, the protective colloid B is used. The neutralization of acid groups of the protective colloid preferably takes place before or during the polymerization of the polymer A. After all monomers have been added, the amount of neutralizing agent needed to neutralize at least 10%, preferably 30 to 100% or 30 to 90% acid equivalents is preferably contained in the polymerization vessel ,
Die Zugabe von Schutzkolloid und Monomeren erfolgt erfindungsgemäß in einer charakteristischen Rampenfahrweise. Das erfindungsgemäße Herstellverfahren ist dabei dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 80 Gew.%, vorzugsweise 80 bis 100 Gew.% der Gesamtmenge des Schutzkolloids während der Emulsionspolymerisation im Zulaufverfahren zugefahren werden und dass auch die Monomerzugabe im Zulaufverfahren erfolgt, wobei die Zulaufgeschwindigkeit mit der Zeit ansteigt, d.h. die Endgeschwindigkeit des Monomerzulaufs höher ist als die Anfangsgeschwindigkeit. Die Zulaufgeschwindigkeit steigt dabei vorzugsweise kontinuierlich oder inkrementell in mehreren Schritten, z.B. in mindestens drei oder mindestens fünf Schritten an. Vorzugsweise steigt auch die Zulaufgeschwindigkeit für das Schutzkolloid kontinuierlich oder in mehreren Schritten z.B. in mindestens drei oder mindestens fünf Schritten inkrementell an. Es befindet sich also zu Beginn der Polymerisation nur sehr wenig oder vorzugsweise gar kein Schutzkolloid in der Vorlage. Vorzugsweise beginnt die Zugabe von Schutzkolloid erst, nachdem die Polymerisation gestartet wurde und mindestens 1 Gew.%, mindestens 2 Gew.% oder mindestens 5 Gew.% der Gesamtmonomermenge bereits dem Polymerisationsgefäß zugesetzt wurden. Die Zugabe von Schutzkolloid erfolgt dabei vorzugsweise kontinuierlich oder inkrementell und parallel zur kontinuierlichen oder inkrementellen Zugabe der restlichen Monomere. The addition of protective colloid and monomers is carried out according to the invention in a characteristic Rampfahrweise. The preparation process according to the invention is characterized in that at least 80% by weight, preferably 80 to 100% by weight of the total amount of the protective colloid are fed in during the emulsion polymerization in the feed process and that the monomer addition takes place in the feed process, wherein the feed rate increases with time, ie the final rate of monomer feed is higher than the initial rate. The feed rate preferably increases continuously or incrementally in several steps, e.g. in at least three or at least five steps. Preferably, the feed rate for the protective colloid also increases continuously or in several steps, e.g. incrementally in at least three or at least five steps. Thus, at the beginning of the polymerization, there is very little or preferably no protective colloid in the original. The addition of protective colloid preferably begins only after the polymerization has been started and at least 1% by weight, at least 2% by weight or at least 5% by weight of the total amount of monomer has already been added to the polymerization vessel. The addition of protective colloid is preferably carried out continuously or incrementally and in parallel with the continuous or incremental addition of the remaining monomers.
Vorzugsweise erfolgt die Polymerisation derart, dass während der Emulsionspolymerisation maximal 10 Gew.% der zur Bildung des Polymers A eingesetzten Monomere in der Anfangsge- schwindigkeit des Monomerzulaufs oder in einer Zulaufgeschwindigkeit, die kleiner ist als die Endgeschwindigkeit des Monomerzulaufs zugesetzt werden. The polymerization preferably takes place in such a way that during the emulsion polymerization a maximum of 10% by weight of the monomers used to form the polymer A are added in the initial rate of the monomer feed or in a feed rate which is less than the terminal rate of the monomer feed.
Die Emulsionspolymerisation kann mit wasserlöslichen Initiatoren gestartet werden. Wasserlösliche Initiatoren sind z.B. Ammonium- und Alkalimetallsalze der Peroxodischwefelsäure, z.B. Natriumperoxodisulfat, Wasserstoffperoxid oder organische Peroxide, z.B. tert-The emulsion polymerization can be started with water-soluble initiators. Water-soluble initiators are e.g. Ammonium and alkali metal salts of peroxodisulphuric acid, e.g. Sodium peroxodisulfate, hydrogen peroxide or organic peroxides, e.g. tert
Butylhydroperoxid. Als Initiator geeignet sind auch so genannte Reduktions-Oxidations(Red- Ox)-lnitiator Systeme. Die Red-Ox-Initiator-Systeme bestehen aus mindestens einem meist anorganischen Reduktionsmittel und einem anorganischen oder organischen Oxidationsmittel. Bei der Oxidationskomponente handelt es sich z.B. um die bereits vorstehend genannten Initia- toren für die Emulsionspolymerisation. Bei der Reduktionskomponenten handelt es sich z.B. um Alkalimetallsalze der schwefligen Säure, wie z.B. Natriumsulfit, Natriumhydrogensulfit, Alkalisalze der dischwefligen Säure wie Natriumdisulfit, Bisulfitadditionsverbindungen aliphatischer Aldehyde und Ketone, wie Acetonbisulfit oder Reduktionsmittel wie Hydroxymethansulfinsäure und deren Salze, oder Ascorbinsäure. Die Red-Ox-Initiator-Systeme können unter Mitverwen- dung löslicher Metallverbindungen, deren metallische Komponente in mehreren Wertigkeitsstufen auftreten kann, verwendet werden. Übliche Red-Ox-Initiator-Systeme sind z.B. Ascorbinsäu- re/Eisen(ll)sulfat/Natriumperoxodisulfat, tert-Butylhydroperoxid/ Natriumdisulfit, tert- Butylhydroperoxid/Na-Hydroxymethansulfinsäure. Die einzelnen Komponenten, z.B. die Reduktionskomponente, können auch Mischungen sein z.B. eine Mischung aus dem Natriumsalz der Hydroxymethansulfinsäure und Natriumdisulfit. Die genannten Initiatoren werden meist in Form wässriger Lösungen eingesetzt, wobei die untere Konzentration durch die in der Dispersion vertretbare Wassermenge und die obere Konzentration durch die Löslichkeit der betreffenden Verbindung in Wasser bestimmt ist. Im Allgemeinen beträgt die Konzentration der Initiatoren 0,1 bis 30 Gew.-%, bevorzugt 0,5 bis 20 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 ,0 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die zu polymerisierenden Monomeren. Es können auch mehrere, verschiedene Initiatoren bei der Emulsionspolymerisation Verwendung finden. Butyl hydroperoxide. Also suitable as an initiator are so-called reduction-oxidation (redox) initiator systems. The redox initiator systems consist of at least one mostly inorganic reducing agent and one inorganic or organic oxidizing agent. The oxidation component is, for example, the above-mentioned initiators for emulsion polymerization. The reduction components are, for example, alkali metal salts of sulfurous acid, such as sodium sulfite, sodium bisulfite, alkali metal salts of the disulfurous acid such as sodium disulfite, bisulfite addition compounds of aliphatic aldehydes and ketones such as acetone bisulfite or reducing agents such as hydroxymethanesulfinic acid and salts thereof, or ascorbic acid. The red-ox initiator systems can be used with the concomitant use of soluble metal compounds whose metallic component can occur in multiple valence states. Typical redox initiator systems are, for example, ascorbic acid / iron (II) sulfate / sodium peroxodisulfate, tert-butyl hydroperoxide / sodium disulfite, tert-butyl Butyl hydroperoxide / Na hydroxymethanesulfinic. The individual components, for example the reduction component, may also be mixtures, for example a mixture of the sodium salt of hydroxymethanesulfinic acid and sodium disulfite. The initiators mentioned are usually used in the form of aqueous solutions, the lower concentration being determined by the amount of water acceptable in the dispersion and the upper concentration by the solubility of the compound in question in water. In general, the concentration of initiators 0.1 to 30 wt .-%, preferably 0.5 to 20 wt .-%, particularly preferably 1, 0 to 10 wt .-%, based on the monomers to be polymerized. It is also possible to use a plurality of different initiators in the emulsion polymerization.
Bei der Polymerisation können die oben für die Herstellung des Schutzkolloids genannten Molekulargewichtsregler eingesetzt werden. In the polymerization, the molecular weight regulators mentioned above for the preparation of the protective colloid can be used.
Die Emulsionspolymerisation erfolgt in der Regel bei 30 bis 130°C, vorzugsweise bei 50 bis 100 °C. Vorzugsweise wird die Temperatur während der Polymerisation erhöht, z.B. von einer Anfangstemperatur im Bereich von 50 bis 85°C auf eine Endtemperatur im Bereich von größer 85 bis 100 °C. Das Polymerisationsmedium kann sowohl nur aus Wasser, als auch aus Mischun- gen aus Wasser und damit mischbaren Flüssigkeiten wie Methanol bestehen. Vorzugsweise wird nur Wasser verwendet. Bei der Polymerisation kann zur besseren Einstellung der Teilchengröße eine Polymersaat vorgelegt werden. The emulsion polymerization is generally carried out at 30 to 130 ° C, preferably at 50 to 100 ° C. Preferably, the temperature is raised during the polymerization, e.g. from an initial temperature in the range of 50 to 85 ° C to a final temperature in the range of greater than 85 to 100 ° C. The polymerization medium may consist only of water as well as of mixtures of water and thus miscible liquids such as methanol. Preferably, only water is used. In the polymerization, a polymer seed can be submitted for better adjustment of the particle size.
Die Art und Weise, in der der Initiator im Verlauf der radikalischen wässrigen Emulsionspoly- merisation dem Polymerisationsgefäß zugegeben wird, ist dem Durchschnittsfachmann bekannt. Es kann sowohl vollständig in das Polymerisationsgefäß vorgelegt, als auch nach Maßgabe seines Verbrauchs im Verlauf der radikalischen wässrigen Emulsionspolymerisation kontinuierlich oder stufenweise eingesetzt werden. Im Einzelnen hängt dies von der chemischen Natur des Initiatorsystems als auch von der Polymerisationstemperatur ab. Vorzugsweise wird ein Teil vorgelegt und der Rest nach Maßgabe des Verbrauchs der Polymerisationszone zugeführt. Zur Entfernung der Restmonomeren wird üblicherweise auch nach dem Ende der eigentlichen Emulsionspolymerisation, d.h. nach einem Umsatz der Monomeren von mindestens 95 % Initiator zugesetzt. Die einzelnen Komponenten können dem Reaktor beim Zulaufverfahren von oben, in der Seite oder von unten durch den Reaktorboden zugegeben werden. The manner in which the initiator is added to the polymerization vessel in the course of the free radical aqueous emulsion polymerization is known to one of ordinary skill in the art. It can be introduced both completely into the polymerization vessel, or used continuously or in stages according to its consumption in the course of the free radical aqueous emulsion polymerization. In detail, this depends on the chemical nature of the initiator system as well as on the polymerization temperature. Preferably, a part is initially charged and the remainder supplied according to the consumption of the polymerization. To remove the residual monomers is usually also after the end of the actual emulsion polymerization, i. added after a conversion of the monomers of at least 95% initiator. The individual components can be added to the reactor in the feed process from above, in the side or from below through the reactor bottom.
Bei der erfindungsgemäßen Emulsionspolymerisation werden wässrige Dispersionen des Polymeren in der Regel mit Feststoffgehalten von größer als 60 Gew.%, z.B. mindestens 61 Gew.%, mindestens 63 Gew.% oder mindestens 65 Gew.% erhalten. Es kann eine bi- oder polymodale Teilchengröße eingestellt werden, um ein noch besseres rheologisches Verhalten, insbesondere eine niedrigere Viskosität zu erhalten. Das so hergestellte Polymerisat wird vorzugsweise in Form seiner wässrigen Dispersion verwendet. Die Größenverteilung der Dispersionsteilchen kann monomodal, bimodal oder multimodal sein. Bei monomodaler Teilchengrößenverteilung ist die mittlere Teilchengröße der in der wässrigen Dispersion dispergierten Polymerteilchen vorzugsweise kleiner 400 nm, insbesonde- re kleiner 200 nm. Unter mittlerer Teilchengröße wird hier der dso-Wert der Teilchengrößenverteilung verstanden, d.h. 50 Gew.-% der Gesamtmasse aller Teilchen haben einen kleineren Teilchendurchmesser als der dso-Wert. Die Teilchengrößenverteilung kann in bekannter Weise mit der analytischen Ultrazentrifuge (W. Mächtie, Makromolekulare Chemie 185 (1984), Seite 1025 - 1039) bestimmt werden. Bei bi- oder multimodaler Teilchengrößenverteilung kann die Teilchengröße bis zu 1000 nm betragen. Der pH-Wert der Polymerdispersion wird vorzugsweise auf pH größer 5, insbesondere auf einen pH-Wert zwischen 5,5 und 8 eingestellt. In the emulsion polymerization according to the invention, aqueous dispersions of the polymer are generally obtained with solids contents of greater than 60% by weight, for example at least 61% by weight, at least 63% by weight or at least 65% by weight. A bimodal or polymodal particle size can be adjusted in order to obtain an even better rheological behavior, in particular a lower viscosity. The polymer thus prepared is preferably used in the form of its aqueous dispersion. The size distribution of the dispersion particles may be monomodal, bimodal or multimodal. In the case of monomodal particle size distribution, the average particle size of the polymer particles dispersed in the aqueous dispersion is preferably less than 400 nm, in particular less than 200 nm. By average particle size is meant the dso value of the particle size distribution, ie 50% by weight of the total mass of all particles a smaller particle diameter than the dso value. The particle size distribution can be determined in a known manner with the analytical ultracentrifuge (W. Mächtie, Makromolekulare Chemie 185 (1984), page 1025-1039). For bi- or multimodal particle size distribution, the particle size can be up to 1000 nm. The pH of the polymer dispersion is preferably adjusted to pH greater than 5, in particular to a pH of between 5.5 and 8.
Die erfindungsgemäßen Polymerdispersionen werden erfindungsgemäß in wässrigen Klebstoffzubereitungen verwendet, z.B. für die Herstellung von Haftklebstoffen oder von Laminaten, d. h. in wässrigen Kaschierklebstoffzubereitungen zum Verkleben von großflächigen Substraten, z.B. für die Herstellung von Verbundfolien. The polymer dispersions according to the invention are used according to the invention in aqueous adhesive formulations, e.g. for the production of pressure-sensitive adhesives or laminates, d. H. in aqueous laminating adhesive formulations for bonding large area substrates, e.g. for the production of composite films.
Gegenstand der Erfindung sind auch die erfindungsgemäß hergestellten wässrigen Polymerdispersionen. The invention also relates to the aqueous polymer dispersions prepared according to the invention.
Gegenstand der Erfindung ist auch die Verwendung der erfindungsgemäß hergestellten wässrigen Polymerdispersionen zur Herstellung von Klebstoffen, insbesondere zur Herstellung von Haftklebstoffen oder von Laminierklebstoffen, z.B. zur Herstellung von Verbundfolien oder zur Schutzfolienkaschierung. The invention also relates to the use of the aqueous polymer dispersions prepared according to the invention for the production of adhesives, in particular for the production of pressure-sensitive adhesives or laminating adhesives, e.g. for the production of composite films or for protective film lamination.
Die vorliegende Erfindung betrifft somit auch ein Verfahren zur Herstellung von Klebstoffartikeln z.B. Etiketten oder Verbundfolien, bei dem man eine wässrige Klebstoffzubereitung einsetzt, die wenigstens eine erfindungsgemäße Polymerdispersion umfasst und wobei ein Substrat mit der wässrigen Klebstoffzubereitung beschichtet wird. Hierbei können die wässrigen Polymerdisper- sionen als solche oder nach Konfektionierung mit üblichen Hilfsstoffen eingesetzt werden. Übliche Hilfsstoffe sind beispielsweise Netzmittel, Verdicker, weitere Schutzkolloide, Lichtschutzstabilisatoren, Biozide, Entschäumer usw. Die erfindungsgemäßen Klebstoffzubereitungen können mit weichmachenden Harzen (Tackifiern) oder anderen Weichmachern versetzt sein. Bei dem Verfahren zur Herstellung von Verbundfolien werden mindestens zwei Folien unter Ver- wendung der wässrigen Polymerdispersion miteinander verklebt. The present invention thus also relates to a process for the preparation of adhesive articles, e.g. Labels or composite films in which an aqueous adhesive preparation is used which comprises at least one inventive polymer dispersion and wherein a substrate is coated with the aqueous adhesive preparation. In this case, the aqueous polymer dispersions can be used as such or after packaging with customary auxiliaries. Usual auxiliaries are, for example, wetting agents, thickeners, further protective colloids, light stabilizers, biocides, defoamers, etc. The adhesive formulations according to the invention may be mixed with softening resins (Tackifiern) or other plasticizers. In the process for producing composite films, at least two films are bonded together using the aqueous polymer dispersion.
Bei der Anwendung als Klebstoff wird die erfindungsgemäße Polymerdispersion oder eine entsprechend konfektionierte Zubereitung auf ein zu verklebendes Substrate vorzugsweise mit einer Schichtdicke von 0,1 bis 20 g/m2, besonders bevorzugt 1 bis 7 g/m2 z. B. durch Rakeln, Streichen etc. aufgetragen. Es können übliche Beschichtungsverfahren angewendet werden, z.B. Walzenstreichen, Gegenlaufwalzenstreichen, Gravurwalzenstreichen, Gegenlaufgravur- walzenstreichen, Bürstenstreichen, Stabstreichen, Sprühbeschichten, Luftbürstenbeschichtung, Meniskusbeschichtung, Vorhangbeschichtung oder Tauchbeschichtung. Nach kurzer Zeit zur Ablüftung des Dispersionswassers (vorzugsweise nach 1 bis 60 Sekunden) kann das beschichtete Substrat dann weiterverarbeitet werden. Vorzugsweise wird die erfindungsgemäße Polymerdispersion als Einkomponentenmittel angewendet, d.h. ohne zusätzliche Vernetzungsmittel, insbesondere ohne Isocyanatvernetzer. Jedoch kann die erfindungsgemäße Polymerdispersion auch als zweikomponentiger Klebstoff verwendet werden, bei dem eine Vernetzungskomponente, wie z.B. ein wasseremulgierbares Isocyanat, zugesetzt wird. When used as an adhesive, the polymer dispersion of the invention or a correspondingly prepared preparation is preferably applied to a substrate to be bonded with a layer thickness of 0.1 to 20 g / m 2 , more preferably 1 to 7 g / m 2 z. B. by doctoring, brushing, etc. applied. Conventional coating methods can be used, eg roll coating, reverse roll coating, gravure roll coating, countergraduate roll coating, brush coating, bar brushing, spray coating, airbrush coating, Meniscus coating, curtain coating or dip coating. After a short time to vent the dispersion water (preferably after 1 to 60 seconds), the coated substrate can then be further processed. The polymer dispersion according to the invention is preferably used as one-component agent, ie without additional crosslinking agents, in particular without isocyanate crosslinkers. However, the polymer dispersion of the present invention may also be used as a two-component adhesive in which a crosslinking component such as a water-emulsifiable isocyanate is added.
In einer Ausführungsform enthält das Schutzkolloid mindestens eine vernetzbare Gruppe, z.B. Ketogruppen. Die Klebstoffzubereitung enthält dann vorzugsweise mindestens eine mit Keto- gruppen reaktive Verbindung, z.B. Diamine, vorzugsweise Propylendiamin, Diethylentriamin, Dipropylentriamin, N-(2-Aminoethyl)aminopropylamin, N,N-Bis-(3-aminopropyl)methylamin, N^-Bis^-aminopropy^ethylendiamin, vorzugsweise in einer Menge von wenigen Gewichtsprozent (z.B. 235 μΙ_ Propylendiamin auf 100 ml_ Dispersion). Auch andere reaktive Gruppen (ausführliche Beschreibung: J. W. Taylor, M. A. Winnik, JCT Research, Vol. 1. No. 3, July 2004) sind als Vernetzer geeignet. Geeignete Substrate sind z.B. Papier oder Polymerfolien. Die Folien können auf der mit dem Klebstoff beschichteten Seite bedruckt oder metallisiert sein. Als Substrate eignen sich z. B. Polymerfolien, insbesondere aus Polyethylen (PE), orientiertem Polypropylen (OPP), ungereck- tes Polypropylen (CPP), Polyamid (PA), Polyethylenterephthalat (PET), Polyacetat, Zellophan, mit Metall, z. B. Aluminium, beschichtete (bedampfte) Polymerfolien (kurz : metallisierte Folien) oder Metallfolien, z. B. aus Aluminium. Die genannten Folien können miteinander oder mit einer Folie eines anderen Typs, z. B. Polymerfolien mit Metallfolien, verschiedene Polymerfolien miteinander etc. verklebt werden. Die genannten Folien können beispielsweise auch mit Druckfarben bedruckt sein. Eine Ausführungsform der Erfindung ist eine Verbundfolie, hergestellt unter Verwendung einer der oben beschriebenen erfindungsgemäßen wässrigen Polymerdispersionen, wobei das Material einer ersten Folie ausgewählt ist aus OPP, CPP, PE, PET und PA und wobei das Material einer zweiten Folie ausgewählt ist aus OPP, CPP, PE, PET, PA und Metallfolie. In einer Ausführungsform der Erfindung ist die erste Folie und/oder die zweite Folie auf der jeweiligen Seite, welche mit der erfindungsgemäßen Polymerdispersion beschichtet wird, bedruckt oder metallisiert. Die Dicke der Substratfilme kann beispielsweise von 5 bis 100 μηη, vorzugsweise von 5 bis 40 μηη betragen. In one embodiment, the protective colloid contains at least one crosslinkable group, e.g. Keto groups. The adhesive formulation then preferably contains at least one keto- group-reactive compound, e.g. Diamines, preferably propylenediamine, diethylenetriamine, dipropylenetriamine, N- (2-aminoethyl) aminopropylamine, N, N-bis (3-aminopropyl) methylamine, N ^ -Bis ^ -aminopropy ^ ethylenediamine, preferably in an amount of a few weight percent (eg 235 μΙ_ propylene diamine to 100 ml dispersion). Other reactive groups (detailed description: J.W. Taylor, M.A. Winnik, JCT Research, Vol. 1. No. 3, July 2004) are useful as crosslinkers. Suitable substrates are e.g. Paper or polymer films. The films may be printed or metallized on the side coated with the adhesive. Suitable substrates are z. As polymer films, in particular of polyethylene (PE), oriented polypropylene (OPP), unstretched polypropylene (CPP), polyamide (PA), polyethylene terephthalate (PET), polyacetate, cellophane, with metal, for. As aluminum, coated (steamed) polymer films (in short: metallized films) or metal foils, for. B. aluminum. The films mentioned can each other or with a film of another type, for. As polymer films with metal foils, various polymer films are bonded together, etc. The films mentioned can also be printed with printing inks, for example. One embodiment of the invention is a composite film produced using one of the aqueous polymer dispersions according to the invention described above, wherein the material of a first film is selected from OPP, CPP, PE, PET and PA and wherein the material of a second film is selected from OPP, CPP , PE, PET, PA and metal foil. In one embodiment of the invention, the first film and / or the second film on the respective side, which is coated with the polymer dispersion according to the invention, printed or metallized. The thickness of the substrate films may, for example, be from 5 to 100 μm, preferably from 5 to 40 μm.
Eine Oberflächenbehandlung der Foliensubstrate ist vor der Beschichtung mit einer erfindungs- gemäßen Polymerdispersion nicht unbedingt erforderlich. Bessere Ergebnisse können aber erhalten werden, wenn die Oberfläche der Foliensubstrate vor der Beschichtung modifiziert werden. Hierbei können übliche Oberflächenbehandlungen angewendet werden, z.B. Coronabehandlung zur Verstärkung der Haftwirkung. Die Coronabehandlung oder andere Oberflächenbehandlungen werden in dem Maße durchgeführt, wie für eine ausreichende Benetzbarkeit mit der Beschichtungszusammensetzung erforderlich ist. Üblicherweise ist eine Coronabehandlung von ungefähr 10 Watt pro Quadratmeter und Minute für diesen Zweck ausreichend. Alternativ oder zusätzlich können optional auch noch Primer oder Zwischenschichten zwischen Foliensubstrat und Klebstoffbeschichtung verwendet werden. Außerdem können die Verbundfolien, weitere, zusätzliche funktionale Schichten aufweisen, z.B. Barriereschichten, Druckschichten, Färb- oder Lackschichten oder Schutzschichten. Die funktionalen Schichten können sich dabei außen, d.h. auf der mit Klebstoff beschichteten Seite abgewandten Seite des Foliensub- strats oder innen, zwischen Foliensubstrat und Klebstoffschicht befinden. A surface treatment of the film substrates is not absolutely necessary before coating with a polymer dispersion according to the invention. Better results can be obtained, however, by modifying the surface of the film substrates prior to coating. In this case, conventional surface treatments can be used, eg Corona treatment to enhance the adhesion. The corona treatment or other surface treatments are performed to the extent necessary for sufficient wettability with the coating composition. Usually, a corona treatment of about 10 watts per square meter per minute is sufficient for this purpose. Alternatively or additionally, it is optionally also possible to use primers or intermediate layers between the film substrate and the adhesive coating. In addition, the composite films, further, additional functional layers have, for example, barrier layers, printing layers, dye or lacquer layers or protective layers. The functional layers may be located outside, ie on the side of the film substrate facing away from the adhesive side, or inside, between the film substrate and the adhesive layer.
Besondere Vorteile des erfindungsgemäßen Herstellverfahrens und der erfindungsgemäßen Produkte sind insbesondere: Particular advantages of the preparation process according to the invention and of the products according to the invention are in particular:
- es kann nahezu emulgatorfrei gearbeitet werden (geringe Mengen an Emulgator bei Ver- wendung einer emulgatorstabilisierten Polymersaat sind unschädlich)  it is possible to work almost emulsifier-free (small amounts of emulsifier when using an emulsifier-stabilized polymer seed are harmless)
- vergleichsweise hohe Feststoffgehalte im Vergleich zu herkömmlichen, kommerziell verfügbaren Klebstoffdispersionen und dadurch reduzierter Energieaufwand beim Trocknen - Comparatively high solids contents compared to conventional, commercially available adhesive dispersions and thus reduced energy consumption during drying
- vergleichsweise geringe Viskosität im Vergleich zu herkömmlichen Polymerdispersionen mit ähnlich hohem Feststoffgehalt. - Comparatively low viscosity compared to conventional polymer dispersions with a similar high solids content.
Beispiele Examples
Verwendete Einsatzstoffe und Abkürzungen: Used ingredients and abbreviations:
nBA n-Butylacrylat nBA n-butyl acrylate
AS Acrylsäure  AS acrylic acid
AAEMA Acetoacetoxyethylmethacrylat  AAEMA acetoacetoxyethyl methacrylate
AMA Allylmethacrylat  AMA allyl methacrylate
HEA Hydroxyethylacrylat  HEA hydroxyethyl acrylate
EA Ethylacrylat  EA ethyl acrylate
EHTG 2-Ethyhexyl-thioglykolat  EHTG 2-Ethyhexyl thioglycolate
FG Feststoffgehalt  FG solids content
Die allgemeine Rampenfahrweise ist wie folgt: The general ramp method is as follows:
Monomer-Zulauf: 1 %, 2%, 3% in je 3 min., Monomer feed: 1%, 2%, 3% in 3 min.,
den Rest in 2h 40min zudosieren.  Add the rest in 2h 40min.
Zulauf-Schutzkolloid: Start 20 min nach dem Start des Monomerzulaufs Feed protection colloid: Start 20 min after the start of the monomer feed
1 ,3%, 6,4%, 1 1 ,6%, 13,6% in je 23 min,  1, 3%, 6.4%, 1 1, 6%, 13.6% in 23 min each,
18,1 % in 22 min.,  18.1% in 22 min.,
22,6% in 21 min und  22.6% in 21 min and
26,4% in 25 min zudosieren.  Add 26.4% in 25 min.
Gleichzeitig wird die Temperatur in 3h von 75 auf 95 °C erhöht. Unter Verwendung dieser Fahrweise können neben Säuregruppen auch andere Funktionalitäten in die Schutzkolloide eingeführt werden, z.B. Ketogruppen über AAEMA als Monomer, so dass nach der Filmbildung eine Nachvernetzung möglich ist. Diese kann durch DMA- Messungen nachgewiesen werden. At the same time, the temperature is raised from 75 to 95 ° C in 3 hours. Using this procedure, in addition to acid groups, other functionalities can be introduced into the protective colloids, for example keto groups via AAEMA as monomer, so that post-crosslinking is possible after film formation. This can be detected by DMA measurements.
Eine Übersicht von Polymerisationsergebnissen ist in Tabelle 1 zusammengefasst. An overview of polymerization results is summarized in Table 1.
Tabelle"! : Polymerisationsergebnisse, Mengenangaben in Gewichtsteilen Table "!: Polymerization results, quantities in parts by weight
B1 -B4: erfindungsgemäß hergestellt in Rampenfahrweise B1 -B4: produced according to the invention in a ramping manner
B5-B8 Vergleichsbeispiele, Schutzkolloid vollständig in der Vorlage vorgelegt  B5-B8 Comparative Examples, protective colloid completely submitted in the template
Die erfindungsgemäß hergestellten Polymerdispersionen zeichnen sich durch eine niedrige Viskosität mit fließfähiger Konsistenz aus. The polymer dispersions prepared according to the invention are distinguished by a low viscosity with flowable consistency.

Claims

Patentansprüche claims
Verfahren zur Herstellung einer wässrigen Polymerdispersion, Process for the preparation of an aqueous polymer dispersion,
- wobei die Polymerdispersion einen Feststoffgehalt von größer als 60 Gew.% aufweist, und - wherein the polymer dispersion has a solids content of greater than 60 wt.%, And
- ein in Wasser dispergiertes Polymerisat A in wässrigem Medium durch radikalische Emulsionspolymerisation in Gegenwart eines polymeren Schutzkolloids B hergestellt wird, und - wobei das Polymerisat A zu mindestens 80 Gew.% aus (Meth)acrylatestermonomeren gebildet wird, a polymer A dispersed in water is prepared in an aqueous medium by free-radical emulsion polymerization in the presence of a polymeric protective colloid B, and wherein the polymer A is formed from at least 80% by weight of (meth) acrylate ester monomers,
- wobei das polymere Schutzkolloid B aus Säuremonomeren und zu mindestens 10 Gew.% aus (Meth)acrylatestermonomeren gebildet ist und die Summe von  - wherein the polymeric protective colloid B of acid monomers and at least 10 wt.% Of (meth) acrylate ester monomers is formed and the sum of
(Meth)acrylatestermonomeren und Säuremonomeren des Schutzkolloids mindestens 80 Gew.% beträgt;  (Meth) acrylate ester monomers and acid monomers of the protective colloid is at least 80% by weight;
- wobei mindestens 80 Gew.%, vorzugsweise 80 bis 100 Gew.% der Gesamtmenge des - wherein at least 80 wt.%, Preferably 80 to 100 wt.% Of the total amount of
Schutzkolloids während der Emulsionspolymerisation im Zulaufverfahren zugefahren werden; Protective colloids are fed in during the emulsion polymerization in the feed process;
- wobei die Emulsionspolymerisation im Monomerzulaufverfahren mit sich ändernder Zulaufgeschwindigkeit erfolgt;  wherein the emulsion polymerization takes place in the monomer feed process with changing feed rate;
- wobei die Anfangsgeschwindigkeit des Monomerzulaufs geringer ist als die Endzulaufgeschwindigkeit.  - wherein the initial rate of monomer feed is less than the final feed rate.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass insgesamt weniger als 0,5 Gew.% Emulgator, bezogen auf Feststoffgehalt der Polymerdispersion, verwendet wird oder dass die Polymerisation emulgatorfrei erfolgt. Process according to the preceding claim, characterized in that a total of less than 0.5% by weight of emulsifier, based on solids content of the polymer dispersion, is used or that the polymerization takes place without emulsifier.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das polymere Schutzkolloid B gebildet ist aus Monomeren , welche Säuregruppen aufweisen und aus Monomeren, welche keine Säuregruppen aufweisen, wobei das Gewichtsverhältnis von Säuregruppen aufweisenden Monomeren zu Monomeren ohne Säuregruppen im Bereich von 10:90 bis 50:50 liegt. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the polymeric protective colloid B is formed from monomers which have acid groups and from monomers which have no acid groups, wherein the weight ratio of acid group-containing monomers to monomers without acid groups in the range of 10:90 to 50:50 is.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das polymere Schutzkolloid B zu 10 bis 50 Gew.% aus Säuremonomeren und zu 30 bis 90 Gew.% aus (Meth)acrylatestermonomeren gebildet ist. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the polymeric protective colloid B to 10 to 50 wt.% Of acid monomers and to 30 to 90 wt.% Of (meth) acrylate ester monomers is formed.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Säuremonomere ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Acrylsäure, Methacrylsäu- re, Itaconsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Crotonsäure, Vinylessigsäure, Vinylmilchsäure, Vinylsulfonsäure, Styrolsulfonsäure, Acrylamidomethylpropansulfonsäure, Sulfopropylacrylat, Sulfopropylmethacrylat und Mischungen dieser Monomere. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the acid monomers are selected from the group consisting of acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, crotonic acid, vinylacetic acid, vinyllactic acid, vinylsulfonic acid, styrenesulfonic acid, acrylamidomethylpropanesulfonic acid, sulfopropyl acrylate, sulfopropyl methacrylate and mixtures thereof monomers.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die (Meth)acrylatestermonomeren ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus C1 - bis C20- Alkylacrylaten und C1 - bis C20-Alkylmethacrylaten, vorzugsweise C1 - bis C10-Alkylacrylaten und C1 - bis C10-Alkylmethacrylaten. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the (meth) acrylate ester monomers are selected from the group consisting of C1 - to C20- Alkyl acrylates and C1 to C20 alkyl methacrylates, preferably C1 to C10 alkyl acrylates and C1 to C10 alkyl methacrylates.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer A und/oder das Schutzkolloid B aus weiteren Monomeren aufgebaut sein kann, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Säuremonomeren, Vinylestern von bis zu 20 C- Atome enthaltenden Carbonsäuren, Vinylaromaten mit bis zu 20 C-Atomen, ethylenisch ungesättigten Nitrilen, Vinylhalogeniden, Vinylethern von 1 bis 10 C Atome enthaltenden Alkoholen, aliphatischen Kohlenwasserstoffen mit 2 bis 8 C Atomen und ein oder zwei Doppel- bindungen und Mischungen dieser Monomere. 7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the polymer A and / or the protective colloid B may be composed of other monomers selected from the group consisting of acid monomers, vinyl esters of carboxylic acids containing up to 20 carbon atoms, vinyl aromatics up to 20 carbon atoms, ethylenically unsaturated nitriles, vinyl halides, vinyl ethers of alcohols containing 1 to 10 C atoms, aliphatic hydrocarbons having 2 to 8 C atoms and one or two double bonds and mixtures of these monomers.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzkolloid B vernetzbare Gruppen aufweist, vorzugsweise erhalten durch Copolymerisie- ren mit Monomeren, welche mindestens eine Ketogruppe aufweisen. 8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the protective colloid B has crosslinkable groups, preferably obtained by copolymerizing ren with monomers which have at least one keto group.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzkolloid B gebildet ist aus 9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the protective colloid B is formed from
(i) mindestens 10 Gew.% an Säuremonomeren, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus (i) at least 10% by weight of acid monomers selected from the group consisting of
Acrylsäure, Methacrylsäure und deren Gemisch, Acrylic acid, methacrylic acid and their mixture,
(ii) mindestens 50 Gew.% an Monomeren, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus C1 - bis C10-Alkylacrylaten, C1 - bis C10-Alkylmethacrylaten und deren Gemisch; und  (ii) at least 50% by weight of monomers selected from the group consisting of C1 to C10 alkyl acrylates, C1 to C10 alkyl methacrylates and mixtures thereof; and
(iii) 0 bis 15 Gew.% Monomeren, welche mindestens eine Ketogruppe aufweisen;  (iii) 0 to 15% by weight of monomers having at least one keto group;
und/oder das Polymer A zu 80 bis 100 Gew.% gebildet ist aus C1 -10 Alkyl(meth)acrylaten. 10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis des Schutzkolloids B zur Menge der zur Bildung des Polymers A eingesetzten Monomere 3 bis 30 Gewichtsteile Schutzkolloid pro 100 Gewichtsteile Monomere beträgt. 1 1 . Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Bildung des Polymers A eingesetzten Monomeren weniger als 5 Gew.-% oder keine Monomere mit Säuregruppen umfassen.  and / or the polymer A to 80 to 100 wt.% Is formed from C1 -10 alkyl (meth) acrylates. 10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the weight ratio of the protective colloid B to the amount of the monomers used to form the polymer A is 3 to 30 parts by weight of protective colloid per 100 parts by weight of monomers. 1 1. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the monomers used to form the polymer A comprise less than 5 wt .-% or no monomers with acid groups.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während der Emulsionspolymerisation maximal 10 Gew.% der zur Bildung des Polymers A eingesetzten Monomere in der Anfangsgeschwindigkeit des Monomerzulaufs oder in einer Zulaufgeschwindigkeit, die kleiner ist als die Endgeschwindigkeit des Monomerzulaufs zugesetzt werden 12. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that during the emulsion polymerization a maximum of 10 wt.% Of the monomers used to form the polymer A in the initial rate of monomer feed or in a feed rate which is less than the terminal rate of the monomer feed are added
13. Wässrige Polymerdispersion, hergestellt nach dem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche. 13. Aqueous polymer dispersion prepared by the process according to any one of the preceding claims.
14. Verwendung der wässrigen Polymerdispersion nach dem vorhergehenden Anspruch zur Herstellung von Klebstoffen, insbesondere Haftklebstoffen, zur Herstellung von Verbundfolien oder zur Schutzfolienkaschierung. 14. Use of the aqueous polymer dispersion according to the preceding claim for the production of adhesives, in particular pressure-sensitive adhesives, for the production of composite films or for Schutzfolienkaschierung.
EP13770481.3A 2012-10-05 2013-09-27 Producing aqueous polymer dispersions with protective colloids in the monomer feed method Withdrawn EP2904018A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13770481.3A EP2904018A1 (en) 2012-10-05 2013-09-27 Producing aqueous polymer dispersions with protective colloids in the monomer feed method

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261710015P 2012-10-05 2012-10-05
EP12187454 2012-10-05
PCT/EP2013/070178 WO2014053410A1 (en) 2012-10-05 2013-09-27 Producing aqueous polymer dispersions with protective colloids in the monomer feed method
EP13770481.3A EP2904018A1 (en) 2012-10-05 2013-09-27 Producing aqueous polymer dispersions with protective colloids in the monomer feed method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2904018A1 true EP2904018A1 (en) 2015-08-12

Family

ID=47010342

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP13770481.3A Withdrawn EP2904018A1 (en) 2012-10-05 2013-09-27 Producing aqueous polymer dispersions with protective colloids in the monomer feed method

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20150284482A1 (en)
EP (1) EP2904018A1 (en)
CN (1) CN104822710A (en)
WO (1) WO2014053410A1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180094174A1 (en) * 2015-04-20 2018-04-05 Basf Se Aqueous cold seal adhesive
WO2017102497A1 (en) * 2015-12-17 2017-06-22 Basf Se Aqueous polymer dispersions of low emulsifier content for producing composite films
CN112004878A (en) * 2018-04-20 2020-11-27 巴斯夫欧洲公司 Adhesive composition having a gel content based on crosslinking by ketone or aldehyde groups
CN114929756A (en) * 2019-12-20 2022-08-19 巴斯夫欧洲公司 Seed resin stabilized high solids emulsion polymers
WO2023111013A1 (en) 2021-12-15 2023-06-22 Basf Se Process for preparing an aqueous polymer dispersion

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE602004028584D1 (en) * 2003-02-28 2010-09-23 Soken Kagaku Kk EMULSIONAL ADHESIVE ADHESIVE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
JP4250757B2 (en) * 2003-02-28 2009-04-08 綜研化学株式会社 Method for producing emulsion-type adhesive
US7939572B2 (en) * 2004-08-31 2011-05-10 Rohm And Haas Company Aqueous dispersion of polymeric particles
EA012040B1 (en) * 2005-03-09 2009-06-30 Басф Акциенгезельшафт Aqueous insecticidal compositions and the use thereof for protecting lignocellulose-containing materials

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2014053410A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
US20150284482A1 (en) 2015-10-08
CN104822710A (en) 2015-08-05
WO2014053410A1 (en) 2014-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2619239B1 (en) Pressure sensitive adhesives based on dispersions obtained by multistep process
EP3405540B1 (en) Use of a single-component laminating adhesive for composite film lamination
EP2445943B1 (en) Cold sealed recloseable packaging and composition for the production thereof
EP2791180B1 (en) Use of aqueous polymer dispersions for improving resistance to chemical influences
EP2697324B1 (en) Pressure sensitive adhesive dispersion comprising polymers having ureido groups or ureido-analog groups and having glycidyl groups
EP2978818B1 (en) Use of a polymer dispersion for cold sealing
EP2904018A1 (en) Producing aqueous polymer dispersions with protective colloids in the monomer feed method
EP3202795B1 (en) Use of an adhesive dispersion for glossy film lamination
EP3390473A1 (en) Aqueous polymer dispersions of low emulsifier content for producing composite films
EP3286235B1 (en) Aqueous polymer dispersions for composite film lamination
EP2719532B1 (en) Use of an adhesive dispersion for film lamination
EP3271409B1 (en) Oxazoline-containing aqueous polymer dispersions for composite film lamination
EP0900651B1 (en) Use of aqueous polyacrylic dispersions as laminating adhesive
WO2019201696A1 (en) Adhesive composition having a gel content based on cross-linking via keto groups or aldehyde groups
EP1979430A1 (en) Autoadhesive
DE102005012813B4 (en) Use of a composition comprising a crosslinkable polymer as a laminating adhesive
EP3487895A1 (en) Process for preparing an aqueous polymer dispersion having high chemical resistance
EP2038358A1 (en) Adhesive film with at least two continuous phases
WO2011003864A1 (en) Cold-sealable polymer dispersion produced by emulsion polymerization in the presence of an ethylene/(meth)acrylic acid copolymer
EP0798357B1 (en) Use of water dispersions as heat-sealable laquers
EP3781636A1 (en) Additive composition for aqueous dispersions of hydrophobic polymers
EP0982383B1 (en) Metal salt crosslinked adhesives
DE19838667A1 (en) Aqueous polyacrylate dispersion useful as lamination adhesive and for adhesive bonding of shiny polymer films is derived from a mixture of acrylate monomers

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20150506

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20170401