FI62119C - MED ISOTIO CARBIDS STABILIZERS LATEX AV EN VATATENOLOESLIG ORGANIC POLYMER LAEMPLIG FOER ANVAENDNING VID ELEKTRODOPPLACKERINGSFOERFARANDEN - Google Patents

MED ISOTIO CARBIDS STABILIZERS LATEX AV EN VATATENOLOESLIG ORGANIC POLYMER LAEMPLIG FOER ANVAENDNING VID ELEKTRODOPPLACKERINGSFOERFARANDEN Download PDF

Info

Publication number
FI62119C
FI62119C FI751091A FI751091A FI62119C FI 62119 C FI62119 C FI 62119C FI 751091 A FI751091 A FI 751091A FI 751091 A FI751091 A FI 751091A FI 62119 C FI62119 C FI 62119C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
latex
water
isothiouronium
isothiourea
carbon atoms
Prior art date
Application number
FI751091A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI751091A (en
FI62119B (en
Inventor
Earl Henry Wagener
Ritchie Antone Wessling
Dale Sabin Gibbs
Original Assignee
Dow Chemical Co
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 Dow Chemical Co filed Critical Dow Chemical Co
Priority to FI751091A priority Critical patent/FI62119C/en
Publication of FI751091A publication Critical patent/FI751091A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI62119B publication Critical patent/FI62119B/en
Publication of FI62119C publication Critical patent/FI62119C/en

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Description

ir-vr-Li r i KUULUTUSJULKAISU . _ 4gha b utlAggn i ngsskri ft 62119 c Patentti reyannetty 10 11 1982ir-vr-Li r i ADVERTISEMENT. _ 4gha b utlAggn i ngsskri ft 62119 c Patent reyannetty 10 11 1982

Patent iseddelat ^ ^ ^ (51) Kv.ik?/int.ci.3 C 08 K 5/39, C 09 D 5/4-0 SUOM I—-FI N LAN D (21) tounKlhakumu* —P*ten«n»6knlnf 751091 (22) Hakamlipilvt —Ai»Bknlnf»dag 11.0U . 7 5 ^ (23) Alkupilvi — GIKI(h*ttdt| 11.04 . 7 5 (41) Tullut futklMkfl — Bllvlt offantllf 12.10.76Patent iseddelat ^ ^ ^ (51) Kv.ik? /Int.ci.3 C 08 K 5/39, C 09 D 5 / 4-0 ENGLISH —- FI N LAN D (21) tounKlhakumu * —P * ten «N» 6knlnf 751091 (22) Hakamlipilvt —Ai »Bknlnf» dag 11.0U. 7 5 ^ (23) Primary Cloud - GIKI (h * ttdt | 11.04. 7 5 (41) Tullut futklMkfl - Bllvlt offantllf 12.10.76

Patanttt» ja rekisterihallitus (44) NihtMiaip»». j. ku«L]uik...un pvm.-Patanttt »and the National Board of Registration (44) NihtMiaip» ». j. ku «L] uik ... un pvm.-

Patent· OCh registerttyrelaan AntOkan utlagd ech utl.*krlft»n publlcerad 30.07.82 (32)(33)(31) Pyydatty «tuolkeuj—&«{ird prlorltat (71) The Dow Chemical Company, P.0. Box 1967, 2030 Abbott Road, Midland,Patent · OCh registerttyrelaan AntOkan utlagd ech utl. * Krlft »n published 30.07.82 (32) (33) (31) Pyydatty« tuolkeuj - & «{ird prlorltat (71) The Dow Chemical Company, P.0. Box 1967, 2030 Abbott Road, Midland,

Mi chi gan, USA (US ) (72) Earl Henry Wagener, Concord, Michigan, Ritchie Antone Wessling,Mi chi gan, USA (72) Earl Henry Wagener, Concord, Michigan, Ritchie Antone Wessling,

Midland, Michigan, Dale Sabin Gibbs, Midland, Michigan, USA(US) (74) Oy Kolster Ab (54) Sähkösaostusmenetelmässä käytettävä, veteen liukenemattoman orgaanisen polymeerin isotiokarbamidilla stabiloitu lateksi - Med isotiokarbamid stabiliserad latex av en vattenolöslig organisk polymer, lämplig för användning vid elektrodopplackeringsförfarandenMidland, Michigan, Dale Sabin Gibbs, Midland, Michigan, USA (74) Oy Kolster Ab (54) Isothiourea-stabilized latex of water-insoluble organic polymer for use in the electroprecipitation process elektrodopplackeringsförfaranden

Keksinnön kohteena ovat kolloidiset vesidispersiopolymeerit, ts. lateksit, jotka on stabiloitu isotiokarbamidikationeilla.The invention relates to colloidal aqueous dispersion polymers, i.e. latexes stabilized with isothiourea cations.

US-patentissa 3 123 636 esitetään tiokarbamidihalogenideja, jotka ovat vesiliukoisia viskoosisia öljyjä ja joita voidaan käyttää hyönteispyydyksinä sekä bak-teerituhoojina. Patentissa todetaan, että yhdisteet aiheuttavat vaahtoamista, kun niitä sekoitetaan ravistaen veteen, joten niillä on pinta-aktiivisia ominaisuuksia.U.S. Patent 3,123,636 discloses thiourea halides, which are water-soluble viscous oils that can be used as insect traps as well as bactericides. The patent states that the compounds cause foaming when mixed with water with shaking, so they have surfactant properties.

US-patentissa 3 594 355 kuvataan epihalogeenihydriinipolymeerien ja -ko-polymeerien vesiliukoisia isotiokarbamidisuoloja. Näiden vesiliukoisten suolojen on todettu olevan erittäin käyttökelpoisia villan kutistumakoetusaineiksi, paperin märkä- ja kuivalujalisäaineiksi, flokkulointiaineiksi, tekstiilien verkkoutuviksi päällystysaineiksi sekä puoliläpäiseviksi kalvoiksi. Kyseisessä julkaisussa ei kuitenkaan esitetä, että polymeereistä voitaisiin valmistaa minkäänlaista lateksia.U.S. Patent 3,594,355 describes water-soluble isothiourea salts of epihalohydrin polymers and copolymers. These water-soluble salts have been found to be highly useful as wool shrinkage testers, wet and dry paper additives, flocculants, crosslinkable textile coatings, and semipermeable films. However, that publication does not suggest that any kind of latex could be made from the polymers.

US-patentissa 3 642 879 esitetään S-(vinyylibentsyyli)isotiokarbamidL-yhdis-teitä, joissa isotiokarbamidi-osalla on kaava 62119 ,™2 // // - s - cx \ NH2 Nämä yhdisteet ovat käyttökelpoisia kasvinsuojeluaineina erilaisten kasvien, hyönteisten sekä hometuholaisten torjunnassa. Ne ovat monomeereja, joita voidaan polymeroida. Julkaisussa on kuvattu lateksi, joka muodostuu yhden näiden yhdisteen kopolymeeristä styreenin ja butadieenin kanssa. Tällaiset lateksit ovat kuitenkin käyttökelpoisia ja pysyviä vain happamissa olosuhteissa kapealla pH-alueella.U.S. Patent 3,642,879 discloses S- (vinylbenzyl) isothiourea L compounds having the isothiourea moiety of the formula 62119, ™ 2 // // - s - cx \ NH2 These compounds are useful as plant protection agents for controlling various plants, insects and mold pests. . They are monomers that can be polymerized. The publication describes a latex formed from a copolymer of one of these compounds with styrene and butadiene. However, such latexes are useful and stable only under acidic conditions in a narrow pH range.

Tällä keksinnöllä on aikaansaatu kationiaktiivisten osasten kolloidisia vesidispersioita, joissa dispergoidut osaset muodostava polymeeri on veteen liukenematon, oleellisesti sähköisesti johtamaton orgaaninen polymeeri, jossa oleellinen osa, ainakin puolet tai enemmän kationiaktiivisuudesta on aikaansaatu isotiokarbamidikationeilla, joissa typpiatomi on kovalenttisella sidoksella ainoastaan hiiliatomissa. Kolloidisten vesidispersioiden, ts. lateksien, pH on n. 2-12, edullisesti n. 6-10, sekä niiden osaskoko on n. 500-10 000 Ä, edullisesti n. 800-5 000 Ä.The present invention provides colloidal aqueous dispersions of cationic particles in which the polymer forming the dispersed particles is a water-insoluble, substantially electrically non-conductive organic polymer in which a substantial portion, at least half or more of the cationic activity is provided by isothiourea cations having only a covalent nitrogen atom. The colloidal aqueous dispersions, i.e. latexes, have a pH of about 2-12, preferably about 6-10, and a particle size of about 500-10,000 Å, preferably about 800-5,000 Å.

Keksinnön mukaiselle katodisessa sähkösaostusmenetelmässä käytettävälle »kuivana sähköisesti johtamattomalle, veteen liukenemattoman orgaanisen polymeerin lateksille, jonka pH-arvo on n. 2- n. 12 ja osaskoko n. 500-10 000 A, on lisäksi tunnusomaista, että se sisältää osasia, jotka vesidispersiossa on stabiloitu kationisilla ryhmillä, joista oleellinen osa on isotiokarbamidiryh-miä, joissa typpiatomi on sitoutunut kovalenttisin sidoksin ainoastaan hiili-atomiin .The dry electrically non-conductive, water-insoluble organic polymer latex used in the cathodic electroprecipitation process of the present invention, having a pH of about 2 to about 12 and a particle size of about 500 to 10,000 Å, is further characterized in that it contains particles in the aqueous dispersion. stabilized with cationic groups, a substantial part of which are isothiourea groups in which the nitrogen atom is covalently bonded only to the carbon atom.

Kyseisen keksinnön edellytyksenä on, että polymeerinen komponentti on kationiaktiivisten osasten vesidispersiona, missä oleellinen osa, ainakin puolet tai enemmän kationiaktiivisuudesta on aikaansaatu isotiokarbamidikationeilla. Tällaiset kationit voidaan liittää polymeeriin eri tavoin. Esimerkiksi voidaan käyttää pinta-aktiivista ainetta, joka sisältää isotiokarbamidikationin, polymeerien valmistuksessa emulsiopolymeroinnilla, missä pinta-aktiivinen aine 3 62119 adsorboidaan polymeeriin. Vaihtoehtoisesti lateksi voidaan valmistaa emulsio-polymeroinnilla käyttäen muita emulgaattoreita ja korvaamalla ainakin suurin osa polymerointiemulgaattorista tällaisissa latekseissa poistamalla tätä emulgaattoria esim. dialyysillä tai ioninvaihdolla ja korvaamalla se isotio-karbamidi-pinta-aktiivisella aineella. Vielä yhtenä menetelmänä on saattaa edeltäkäsin valmistetut polymeerit, jotka on aikaansaatu esim. massapolyme-roinnilla, vesidispersioiksi samanlaisen pinta-aktiivisen aineen avulla, jota käytetään polymeerin liuotuksessa liuottimeen ja sekoittamalla sitten liuos veden ja pinta-aktiivisen aineen kanssa ja lopuksi poistamalla liuotin lateksisen koostumuksen aikaansaamiseksi. Vielä yhtenä menetelmänä on valmistaa vesi-öljy-dispersio lisäämällä isotiokarbamidikationista koostuva pinta-aktiivinen aine edeltäkäsin valmistettuun polymeeriin ja sitten lisätä hitaasti vettä vesi-öljy-dispersioon sekoittaen kunnes tapahtuu inversio ja muodostuu öljy-vesi-dispersio. Isotiokarbamidikationi voi tulla myöskin osaksi sellaista polymeeriä, esim. kopolymeroimalla polymeerin muiden mono-meeristen osasten kanssa, jonka monomeeri sisältää isotiokarbamidikationin, kuten S-vinyylibentsyyli-Ν,Ν,Ν',N'-tetrametyyli-isotiokarbamidikloridi.It is a prerequisite of the present invention that the polymeric component is in the form of an aqueous dispersion of cationic particles, wherein a substantial portion, at least half, or more of the cationic activity is provided by isothiourea cations. Such cations can be incorporated into the polymer in various ways. For example, a surfactant containing an isothiourea cation can be used in the preparation of polymers by emulsion polymerization, where the surfactant 3 62119 is adsorbed on the polymer. Alternatively, the latex can be prepared by emulsion polymerization using other emulsifiers and replacing at least most of the polymerization emulsifier in such latices by removing this emulsifier, e.g. by dialysis or ion exchange, and replacing it with an isothiourea surfactant. Yet another method is to render preformed polymers obtained, e.g., by bulk polymerization, into aqueous dispersions with a similar surfactant used to dissolve the polymer in a solvent and then mixing the solution with water and surfactant and finally removing the solvent to provide a latex composition. Yet another method is to prepare a water-in-oil dispersion by adding an isothiourea cation surfactant to the preformed polymer and then slowly adding water to the water-in-oil dispersion with stirring until inversion occurs and an oil-in-water dispersion is formed. The isothiourea cation can also become part of such a polymer, e.g. by copolymerization with other monomeric particles of the polymer, the monomer of which contains an isothiourea cation, such as S-vinylbenzyl-Ν, Ν, Ν ', N'-tetramethyl-isothiourea chloride.

Tyydyttämättömiä kaksoissidoksia sisältäviä monomeerejä, jotka on polymeroitu emulsiopolymeroinnilla, edustavat esimerkiksi ei-ioniset mono-meerit, kuten alkenyyli-aromaattiset yhdisteet, kuten styreeniyhdisteet; ίΛ-metyleenimonokarboksyylihappojen johdannaiset, kuten akryyliesterit, akryyli-nitriilit sekä metakryyliesterit; 0{,^-etyleenisesti tyydyttämättömät dikarbok-syylihappojen johdannaiset, kuten maleiiniesterit; tyydyttämättömät alkoholi-esterit; konjugoidut dieenit; tyydyttämättömät ketonit; tyydyttämättömät eetterit, sekä muut polymeroituvat vinylideeniyhdisteet, kuten vinyylikloridi ja vinylideenifl-uoridi .Erityisinä esimerkkeinä tyydyttämättömiä kaksoissidoksia sisältävistä yhdisteistä ovat styreeni,C\-metyylistyreeni, ar-metyylistyreeni, ar-etyylistyreeni,^-ar-dimetyylistyreeni, ar,ar-dimetyylistyreeni, ar,ar-dietyylistyreeni, t-butyylistyreeni, vinyylinaftaleeni, hydroksistyreeni, metoksistyreeni, syanostyreeni, asetyylistyreeni, monoklooristyreeni, di-kloori-styreeni, sekä muut halogeenistyreenit, metyylimetakrylaatti, etyyliakrylaatti, butyyliakrylaatti, heksyyliakrylaatti, 2-etyyliheksyyliakrylaatti, lauryyli-metakrylaatti, fenyyliakrylaatti, 2-hydroksibutyyliakrylaatti, 2-hydroksibu-tyylimetakrylaatti, 4-hydroksibutyyliakrylaatti sekä 4-hydroksibutyylimetakry-laatti, äkryylinitriili, metakryylinitriili, akryylianilidi, etyyli--klooriakry- 4 62119 laatti, etyylimaleaatti, vinyyliasetaatti, vinyylipropionaatti, vinyyliklo-ridi, vinyylibromidi, vinylidenikloridi, vinylidenifluoridi, vinyylimetyyli-ketoni, metyyli-isopropenyyliketoni, vinyylietyylieetteri, 1,3-butadieeni ja isopreeni.Monomers containing unsaturated double bonds polymerized by emulsion polymerization are represented, for example, by nonionic monomers such as alkenyl aromatic compounds such as styrene compounds; derivatives of ίΛ-methylene monocarboxylic acids such as acrylic esters, acrylonitriles and methacrylic esters; O, N-ethylenically unsaturated derivatives of dicarboxylic acids such as maleic esters; unsaturated alcohol esters; conjugated dienes; unsaturated ketones; unsaturated ethers, as well as other polymerizable vinylidene compounds such as vinyl chloride and vinylidene fluoride. Particular examples of compounds containing unsaturated double bonds include styrene, C 1-4 methylstyrene, arylmethylene-aryl-dimethyl-aryl-ethyl-styrene, n-ethylstyrene, , ar-diethylstyrene, t-butylstyrene, vinylnaphthalene, hydroxystyrene, methoxystyrene, cyanostyrene, acetylstyrene, monochlorostyrene, dichloro-styrene, and other halo-styrene, methyl acrylate, ethyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, butyl acrylate, -hydroxybutyl acrylate, 2-hydroxybutyl methacrylate, 4-hydroxybutyl acrylate and 4-hydroxybutyl methacrylate, acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylanilide, vinyl azide, vinyl acetate, vinyl acetate, vinyl acetate, vinyl acetate, ethyl maleate, ethyl maleate, ethyl maleate, ethyl maleate nylidene difluoride, vinyl methyl ketone, methyl isopropenyl ketone, vinyl ethyl ether, 1,3-butadiene and isoprene.

Tällaiset ei-ioniset monomeerit muodostavat veteen liukenemattomia homopolymeereja tai veteen liukenemattomia kopolymeereja, kun käytetään useampaa kuin yhtä ryhmästä. Kuitenkin kopolymeroituina osina edellämainittujen monomeerien kanssa voidaan käyttää muita monomeereja, jotka homopolymeereina olisivat vesiliukoisia. Hydrofiilisia, vesiliukoisia monomeereja ovat esimerkiksi hydroksietyyliakrylaatti, hydroksietyylimetakrylaatti, akryyliamidi, metakryyliamidi sekä muut modifioidut akryyliamidit, kuten diasetoniakryyli-amidi sekä diasetonimetakryyliamidi.Such nonionic monomers form water-insoluble homopolymers or water-insoluble copolymers when more than one of the groups is used. However, other monomers which are water-soluble as homopolymers can be used as copolymerized parts with the above-mentioned monomers. Hydrophilic, water-soluble monomers include, for example, hydroxyethyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, acrylamide, methacrylamide, and other modified acrylamides such as diacetone acrylamide and diacetone methacrylamide.

Näitä monomeereja ei käytetä niin suuria määriä, että kopolymeeri tulisi vesiliukoiseksi tai merkittävästi sähköä johtavaksi. Tällaisen jossain määrin hydrofiilisen, vesiliukoisen monomeerin, joka voidaan kopolymeroida tämän keksinnön mukaisesti käyttäytyvään polymeeriin, osuus vaihtelee normaalisti välillä 0-30 % kopolymeerin kokonaispainosta.These monomers are not used in such large quantities that the copolymer becomes water-soluble or significantly electrically conductive. The proportion of such a somewhat hydrophilic, water-soluble monomer that can be copolymerized with the polymer behaving in accordance with this invention will normally range from 0-30% of the total weight of the copolymer.

Käsitteellä "oleellisesti hydrofobinen, emulgoimalla polymeroituva, tyydyttämättömän kaksoissidoksen sisältävä monomeerikoostumus" tarkoitetaan tässä monomeeria tai monomeerien seosta, jotka vastaavat edellämainittua selvitystä.The term "substantially hydrophobic, emulsifiable polymerizable, unsaturated double bond monomer composition" as used herein means a monomer or mixture of monomers as defined above.

Eräässä toteutusmuodossa keksinnön mukainen vesidispersio valmistetaan perinteellisesti edelläesitetyistä monomeereista emulgointipolymeroin-nilla käyttäen vapaan radikaalin tuottavaa katalyyttiä, jota tavallisesti on n. 0,01 - 3 % monomeerin painosta sekä isotiokarbamidi-pinta-aktiivista ainetta, kuten tässä on määritelty tavanomaisissa sekoitus-, aika-, paino- ja lämpötilaolosuhteissa, käyttäen joko panoksellista, lisäyksellistä tai jatkuvaa monomeerien, veden ja muiden osasten lisäystä reaktioastiaan tai sarjaan tällaisia astioita, tai polymeroimalla kierukkareaktorissa. Toisessa toteutus-muodossa isotiokarbamidimonomeerit, joita tässä on selvitetty, kopolymeroidaan yllämainittujen monomeerien kanssa samalla tavalla paitsi, että isotiokarbamidi-pinta- 5 62119 aktiivisen aineen määrää pienennetään taikka se jätetään kokonaan pois. Molemmissa toteutusmuodoissa, voidaan tavallisia lisäaineita, jotka on tarkoitettu lateksikoostumuksiin, sisällyttää seokseen pieniä tavallisia määriä tavalliseen tapaan. Tällaisiin aineisiin kuuluvat, mutta ne eivät rajoitu näihin, ketjua siirtäviä aineita, lyhyitä hidastinaineita, puskureita, vaahdones-toaineita, kelatointiaineita, epäorgaanisia suoloja, pehmittimiä, väriaineita, hakteerimyrkkyjä tai muita suoja-aineita, tms. Pieniä määriä ei-ionisia tai muija kationisia pinta-aktiivisia aineita voidaan myöskin lisätä, varsinkin silloin kun käytetään pienempiä määriä monomeeris.ia isotiokarbamidisuoloja. Joskus i s o t i okarbami di -pinta-ak t i iv inen aine tai muut pinta-aktiivi;·; et aineet lisätään polymerointiseokseen edeltäkäsin muodostetun alkulateksin osina. Yhdessä prosessissa lisätään pieneen määrään alkulateksia vettä, polymeroituvat isotiokarbamidisuolat, muut lisämonomeerit, vapaita, radikaaleja muodostavat katalyytit sekä muut lisäaineet, joita käytetään emulgointipolymeroinnissa lisäyksisellä tai jatkuvalla tavalla huolehtimalla ainesosien sekoituksesta polymeroinnissa sopivissa paineolosuhteissa kaytetyBe monomeerisosalle, jota käytetään sekä kyseiselle katalyytille sopivissa lämpötilaolosuhteissa sekä käytetyn isotiokarbamidin hajoamislämpötilassa, jotka lämpötilat ovat tavallisesti välillä 0 - 100°C, edullisesti alle 90°C. On usein edullista pitää mono-meerin lisäysmäärä tarpeellisen alhaisena siten, että monomeerin lisäysoäärä säätää polymeroitumisen astetta.In one embodiment, the aqueous dispersion of the invention is conventionally prepared from the above monomers by emulsification polymerization using a free radical generating catalyst, usually from about 0.01 to 3% by weight of the monomer, and an isothiourea surfactant as defined herein in conventional mixing, under weight and temperature conditions, using either batch, addition, or continuous addition of monomers, water, and other particles to the reaction vessel or series of such vessels, or by polymerization in a helical reactor. In another embodiment, the isothiourea monomers disclosed herein are copolymerized with the above monomers in the same manner except that the amount of isothiourea surfactant is reduced or omitted altogether. In both embodiments, the usual additives for latex compositions may be included in the mixture in small ordinary amounts in the usual manner. Such agents include, but are not limited to, chain transfer agents, short retarders, buffers, foaming agents, chelating agents, inorganic salts, plasticizers, colorants, antimicrobials, or other preservatives, etc. Small amounts of nonionic or other cationic agents. -active substances can also be added, especially when smaller amounts of monomeric isothiourea salts are used. Sometimes i s o t i ocarbami di surfactant or other surfactant; ·; the substances are added to the polymerization mixture as parts of a preformed initial latex. In one process, a small amount of the initial latex is added to water, polymerizable isothiourea salts, other additional monomers, free radical generating catalysts, and other additives used in emulsification polymerization by addition or continuous addition. , which temperatures are usually between 0 and 100 ° C, preferably below 90 ° C. It is often advantageous to keep the amount of monomer added as low as necessary so that the amount of monomer added controls the degree of polymerization.

Katalyytit ovat sentyyppisiä, jotka tuottavat vapaita radikaaleja sekä tavallisesti ne ovat per-happiyhdisteitä, esimerkiksi epäorgaanisia persul-faattiyhdisteitä kuten natriumpersulfaatti, kaiiumpersulfaatti sekä ammonium-pereulfaatti; epäorgaanisia peroksideja kuten vetyperoksidi; orgaanisia hydroperoksideja kuten kumeenihydroperoksidi ja t-butyylihydroperoksidi; orgaanisia peroksideja kuten bentsoyyliperokeidi, asetyyliperoksidi, lau-ryyliperoksidi, peretikkahappo sekä perbentsoehappo, joskus aktivoitu vesiliukoisilla pelkistävillä aineilla kuten rautayhdisteillä, natriumbisul-fiitilla tai hydroksyyliaminihydrokloridilla sekä muita vapaita radikaaleja tuottavia aineita kuten 2,2Aatsobisisobutyronitiili.Catalysts are of the type which produce free radicals and are usually per-oxygen compounds, for example inorganic persulphate compounds such as sodium persulphate, potassium persulphate and ammonium perulphate; inorganic peroxides such as hydrogen peroxide; organic hydroperoxides such as cumene hydroperoxide and t-butyl hydroperoxide; organic peroxides such as benzoyl peroxide, acetyl peroxide, lauryl peroxide, peracetic acid and perbenzoic acid, sometimes activated with water-soluble reducing agents such as iron compounds, sodium bisulphite or hydroxylamine hydrochloride 2.2 and other free radicals such as

Kyseisten tuotteiden polymeeriset osat voivat olla polymeerejä,joita ei ole valmistettu helposti monomeereista emulgointipolymeroinnilla, joko siksi että merkittävää polymeroitumista ei aikaansaada kaupallisesti hyväksyttävissä määrin tavallisissa emulgointipolymerointiolosuhteissa, kuten iso-buteenilla, tai koska halutaan tiettyä polymeroidun monomeerin muotoa, esimerkiksi stereospesifistä polyisopreenia, stereospesifistä polybutadieenia tms. Tunnusomaisia etukäteen valmistettuja polymeerejä ovat mono-olefiinien polymeerit ja kopolymeerit, joissa on 2- 20 hiiliatomia kuten etyleeni, propy-ieeni, 1-buteeni, 2-buteeni, isobuteeni, penteeni,hekseeni, okteeni, dodekeeni, heksadekeeni, oktadekeeni, sekä erityisesti ne mono-olefiinit, joissa on ΘThe polymeric portions of such products may be polymers that are not readily prepared from monomers by emulsification polymerization, either because significant polymerization is not achieved to a commercially acceptable extent under conventional emulsification polymerization conditions, such as isobutene, or because a particular form of polymerized monomer is desired. Typical preformed polymers include polymers and copolymers of monoolefins having 2 to 20 carbon atoms such as ethylene, propylene, 1-butene, 2-butene, isobutene, pentene, hexene, octene, dodecene, hexadecene, octadecene, and in particular mono-olefins with Θ

6 621 1 S6 621 1 S

hiiliatomia. Erityisen tavallisia ovat erilaiset etyleeni/propyleeni kopoly-meerit.carbon atoms. Particularly common are various ethylene / propylene copolymers.

Havaintoesimerkkeinä muista soveliaista polymeereistä kyseessä olevassa keksinnössä, ovat alkydihartsit, segmentti- ja oksaspolymeerit; esimerkiksi styreeni/butadieeni oksas- ja segmenttipolymeerit; epoksihartsit kuten epikloorihydridin ja bisfenoli-A:n reaktiotuotteet; lämpökovettuvat vinyyli-esterihartsit, esim. likimain yhtäsuurien polyepoksidi- ja tyydyttämättömän monokarbosyklisen happomäärien reaktiotuotteet, kuten akryylihapon ja metak-ryylihapon tai tyydyttämättömien rasvahappojen kuten oleiinihapon reaktio-tuotteet .Exemplary examples of other suitable polymers in the present invention include alkyd resins, block and graft polymers; for example styrene / butadiene graft and block polymers; epoxy resins such as reaction products of epichlorohydride and bisphenol-A; thermosetting vinyl ester resins, e.g. reaction products of approximately equal amounts of polyepoxide and unsaturated monocarbocyclic acid, such as acrylic acid and methacrylic acid, or reaction products of unsaturated fatty acids, such as oleic acid.

Yllämainittujen polymeerien valmistusmenetelmät ovat hyvin tunnettuja ja ne eivät kuulu tämän keksinnön puitteisiin. Polymeerit muutetaan vesidisper-sioiksi ylläesitetyillä menetelmillä.Methods for preparing the above polymers are well known and do not fall within the scope of this invention. The polymers are converted to aqueous dispersions by the methods described above.

Vesidispersiot, ts« lateksikoostumukset, niiden valmistusmenetelmästä huolimatta, valmistetaan tavallisesti polymeerin kiintoainepitoisuudella 35-60 edullisesti n. 4Ό - 50 $. Kundispers.ioita käytetään johonkin tarkoitukseen, esim. sähkösaostusprosessissa, ne voidaan laimentaa vedellä haluttuun alempaan kiintoainepitoisuuteen ennen käyttöä kuten 2-35 prosenttiin.Aqueous dispersions, i.e. latex compositions, regardless of their method of preparation, are usually prepared with a polymer solids content of 35-60, preferably about 4Ό-50 $. Kundispers are used for some purpose, e.g. in an electroprecipitation process, they can be diluted with water to the desired lower solids content before use such as 2-35%.

Vesidispersioita voidaan käyttää laajalla pH-alueella kuten n. 2-12. Koska kuitenkin pH:n 6 alapuolella esiintyy korroosiota, suositellaan toimintaa yli pH:n 6 olevilla alueilla. Vaikkakin isotiokarbamidiyhdisteet ovat käyttökelpoisia yli pH 10 olevissa arvoissa, hajoavat kuitenkin ne ajanmyötä näin korkeassa pH:ssa. Tämänvuoksi on pH-alue välillä n. 6-10 erityisesti suositeltu. Mikäli latekseja on varastoitava joitakinaikoja, on pH pidettävä, näiden aikojen aikana välillä 6-8.Aqueous dispersions can be used over a wide pH range such as about 2-12. However, since corrosion occurs below pH 6, operation in areas above pH 6 is recommended. Although isothiourea compounds are useful at values above pH 10, they degrade over time at such high pH. For this reason, a pH range of about 6-10 is especially recommended. If latexes need to be stored for some time, the pH must be maintained, during these times between 6-8.

Isotiokarbamidi-pinta-aktiiviset aineet, samaten kuin yleensä muutkin ninta-aktiiviset aineet tai emulgaattorit, sisältävät hydrofobisen ja hydro-fiilisen osan. Isotiokarbamidi-pinta-aktiivisen aineen hydrofiilinen osa sisältää isotiokarbamidi-pinta-aktiivisen aineen hydrofiilinen osa sisältää isotiokarbamidiryhmän,jota kuvataan kaavalla -S-O^ tai yhden sen resonanssimuodoista, Mikäli annoksen täytyy olla riippumaton pH:sta, ei yksikään kaavassa esitetty vapaa valenssi saa olla liittynyt vetyyn. Tällöin ovat N-tetrasubstituoidut isotiokarbamidiyhdisteet suositeltavia. Hydrofobisen osan laatu ei ole tärkeä. Kyseisen keksinnön kohteena ovat polymeerien vesidispersiot, jotka pidetään dispersiossa pääasiassa isotio-karbamidikationeilla. Isotiokarbamidi-pinta-aktiivisia aineita tai emulgaatto-reita edustavat vesiliukoiset suolat, joiden kaava on 7 „2 62119 R’-S-C R4Isothiourea surfactants, as well as other surfactants or emulsifiers in general, contain a hydrophobic and hydrophilic moiety. The hydrophilic portion of the isothiourea surfactant contains the hydrophilic portion of the isothiourea surfactant contains an isothiourea group represented by the formula -SO 2 or one of its resonant forms. If the dose must be pH independent, none of the free valences in the formula must be hydrogen . In this case, N-tetrasubstituted isothiourea compounds are preferred. The quality of the hydrophobic part is not important. The present invention relates to aqueous dispersions of polymers which are kept in dispersion mainly by isothiourea cations. Water-soluble salts of isothiourea surfactants or emulsifiers of formula 7 '2 62119 R'-S-C R4

\ / z N\ / z N

XR5 missä R* on pitkäketjuinen, monovalenttinen hydrofiilinen radikaali, jossa 2 5 on 8-25 hiiliatomia, R ja R ovat erikseen alkyyli tai hydroksialkyyli, joissa on 1-4 hiiliatomia, R^ ja R^ ovat erikseen alkyyli tai hydroksialkyyli, joissa on 1-4 hiiliatomia tai ne ovat liittyneet yhteen divaJenttiseen radikaaliin jossa on 2-3 hiiliatomia sekä z” on vesiliukoinen vasta-anioni. R' voi olla hiilivetyradikaali tai primäärinen hiilivetyketju, jonka ketju voi olla hapen, rikin, typen, fosforin katkaisema tai siinä voi olla keto-, esteri tai amidiliitos tai pääteryhmä kuten hydroksi, keto, esteri tai amidi. HydrofUliset ryhmät eivät ole rajattuja lineaarisiin ketjuihin ja ne voivat sisältää aromaattisia osia, kuten aialkyylin.XR5 wherein R * is a long chain, monovalent hydrophilic radical in which 2 is 8-25 carbon atoms, R and R are separately alkyl or hydroxyalkyl having 1-4 carbon atoms, R1 and R1 are independently alkyl or hydroxyalkyl having 1 -4 carbon atoms or are attached to a single divalent radical of 2-3 carbon atoms and z ”is a water-soluble counter anion. R 'may be a hydrocarbon radical or a primary hydrocarbon chain which may be cleaved by oxygen, sulfur, nitrogen, phosphorus or may have a keto, ester or amide bond or an end group such as hydroxy, keto, ester or amide. Hydrophilic groups are not limited to linear chains and may contain aromatic moieties such as alkyl.

Kopolymeroituvat monomeerit, joita voidaan käyttää isotiokarbamidiryhmien saamiseksi polymeeriin omaavat samanlaisen kaavan kuin pinta-aktiiviset aineet, joiden kaava on annettu edellä, paitsi että R^ on monovalenttinen orgaaninen radikaali, esim. alifaattinen, aromaattinen tai alisyklinen, jossa on poly-meroituvia tyydyttämättömiä kaksöissidoksia. Milloin tällaisia monomeereja käytetään, on osuus pienempi kuin se mikä tarvittaisiin saamaan tuloksena oleva kopolymeeri vesiliukoiseksi tai sähköisesti johtavaksi · kuivassa tilassa.The copolymerizable monomers which can be used to obtain isothiourea groups in a polymer have a formula similar to the surfactants given above, except that R 1 is a monovalent organic radical, e.g., aliphatic, aromatic or alicyclic with polymerizable unsaturated double bonds. When such monomers are used, the proportion is less than that which would be required to make the resulting copolymer water-soluble or electrically conductive in the dry state.

Kyseisen keksinnön käytännön toteutuksessa, vastaioni Z~ on anioni eikä sen välttämättä tarvitse olla vesiliukoinen koko pH-alueella, mutta sen on oltava vesiliukoinen sillä pH-alueella, joka on hyväksytty kulloisessakin prosessissa tai käytössä mitä tuotteelta odotetaan. Vasta-anioni Z~ on anioni, joka ei koaguloi dispersiota. Tyypillisesti anionina on epäorgaanisen hapon anioni kuten kloridi, bromidi, fluoridi, nitraatti, sulfaatti,bikarbonaatti sekä fosfaatti; tai orgaanisen hapon anioni kuten asetaatti, maleaatti, sitraatti, propionaatti, fumaraattijakrylaatti, sekä bentsoaatti tai hydroksidi.In the practice of the present invention, the counterion Z ~ is an anion and need not be water-soluble throughout the pH range, but must be water-soluble at the pH range accepted for the particular process or use expected of the product. The counter anion Z ~ is an anion that does not coagulate the dispersion. Typically, the anion is an anion of an inorganic acid such as chloride, bromide, fluoride, nitrate, sulfate, bicarbonate, and phosphate; or an anion of an organic acid such as acetate, maleate, citrate, propionate, fumarate acrylate, and benzoate or hydroxide.

Isotiokarbamidiyhdlsteet voidaan saada muuntamalla US-patentissa 3 721 581 esitettyä menetelmää, reagoittamalla yhdiste R'X N-tetrasubstatuoidun tiokarbamidin käissä, jolla on kaava H2 s=c ^ £4 \ sIsothiourea compounds can be obtained by modifying the method disclosed in U.S. Patent 3,721,581 by reacting R'X in the hands of an N-tetrasubstituted thiourea of the formula H2 s = c ^ £ 4 \ s

NOF

\h5 6 62119 missä kaavassa R', R^, R^, ja R^ ovat edellä esitettyjä ja X on halogeeni. Erityisesti R' on ylläesitetty paremmin kuin mainitussa patentissa esitetty.wherein R ', R 1, R 2, and R 2 are as defined above and X is halogen. In particular, R 'is better presented than that disclosed in said patent.

Kaavan R'X edustamia yhdisteitä ovat alkyylikloridit, joissa on 8-25 hiiliatomia, kuten n-oktyylikloridi, 2-etyyliheksyylikloridi, n-dodekyyli-kloridi, tetradekyylikloridi, setyylikloridi, eikosyylikloridi, dodekyyliklori-di ja tetradokyylikloridi; alkyylibentsyylikloridit, joissa alkyylissä on 4-18 hiiliatomia kuten n-butyylibentsyylikloridi, isoheksyylibentsyylikloridi, n-oktyylibentsyylikloridi, dodekyylibentsyylikloridi, tetradekyylibentsyyli-kloridi, sekä oktodekyylibentsyylikloridi} alkyylifenetyylikloridit, kuten butyylifenetyylikloridi, heksyylifenetyylikloridi, oktyylifenetyylikloridi, dodekyylifenetyylikloridi, tetradekyylifenetyylikloridi, sekä heksadekyyli-fenetyylikloridi; ja dialkyyli-σ-kloorisukkinaatit, kuten diamyyii-a-kloorisuk-kinaatti, diheksyyli-α-kloorisukkinaatti, diheptyyli-a-kloorisukkinaatti diheptyyli-α-kloorisukkinaatti, dioktyyli-α-kloorisukkinaatti, dinonyyli-a-kloorisukkinaatti, didekyyli-α-kloorisukkinaatti eekä didodekyyli-a-kloorisukkinaatti. Kaavan R'X edustamia yhdisteitä,joita voidaan käyttää kopolymeroi-tuvien monomeerien valmistukseen, jotka sisältämät isotiokarbamidiryhmiä, ovat vinyylibentsyylikloridi allyylikloridi, bromialkyyliakrylaatit, bromi -alkyylimetakrylaatit ja 2-metyleeni-5-butenyylikloridi. Vastaavat bromidit ja jodidit soveltuvat kloridien sijaan.Compounds represented by the formula R'X include alkyl chlorides having 8 to 25 carbon atoms, such as n-octyl chloride, 2-ethylhexyl chloride, n-dodecyl chloride, tetradecyl chloride, cetyl chloride, eicosyl chloride, dodecyl chloride and tetradocyl chloride; alkyylibentsyylikloridit in which the alkyl has 4 to 18 carbon atoms such as n-butyylibentsyylikloridi, isoheksyylibentsyylikloridi, n-oktyylibentsyylikloridi, dodekyylibentsyylikloridi, tetradekyylibentsyyli chloride, and oktodekyylibentsyylikloridi} alkyylifenetyylikloridit as butyylifenetyylikloridi, heksyylifenetyylikloridi, oktyylifenetyylikloridi, dodekyylifenetyylikloridi, tetradekyylifenetyylikloridi, and hexadecyl-fenetyylikloridi; and dialkyl σ-chlorosuccinates such as diamyl α-chlorosuccinate, dihexyl α-chlorosuccinate, diheptyl α-chlorosuccinate diheptyl α-chlorosuccinate, dioctyl α-chlorosuccinate, dinonyl α-chlorosuccinate, didecyl α-chlorosuccinate and didodecyl α-chlorosuccinate. Compounds represented by the formula R'X which can be used to prepare copolymerizable monomers containing isothiourea groups include vinylbenzyl chloride allyl chloride, bromoalkyl acrylates, bromoalkyl methacrylates and 2-methylene-5-butenyl chloride. The corresponding bromides and iodides are suitable instead of chlorides.

N-tetrasubstituoituja tiokarbamideja edustavat tetrametyylitiokarbamidi, tetraetyylitiokarbamidi, N,N,N’,N'-tetrahydroksyylietyylitiokarbamidi, N,N,N',N'-tetrahydroksyylipropyylitiokarbamidi, N,N,N*,N'-tetrahydroksyylibutyylitio-karbamidi, N,N'-etyleeni-Ν,Ν'-dihydroksyylietyylitiokarbamidi, N,N'-dimetyyli-N,N*-dibutyylitiokarbamidi, N,N'-dimetyyli-N,N-dietyylitiokarbamidi ja N,N'-dietyyli-Ν,Ν’-dietyyli-NiR'-dipropyylitiokarbamidi.N-tetrasubstituted thioureas are represented by tetramethylthiourea, tetraethylthiourea, N, N, N ', N'-tetrahydroxyethylthiourea, N, N, N', N'-tetrahydroxylpropylthiourea, N, N, N *, N'-tetrahydroxybutylurea '-ethylene-Ν, Ν'-dihydroxyethylthiourea, N, N'-dimethyl-N, N * -dibutylthiourea, N, N'-dimethyl-N, N-diethylthiourea and N, N'-diethyl-Ν, Ν'- diethyl-NiR'-dipropyylitiokarbamidi.

Vesidispersion tai lateksin osaskoko (keskimääräinen halkaisija), on tavallisesti alueella 500 k - 10 000 Ä, edullisesti alueella n. 800 k - n.The particle size (average diameter) of the aqueous dispersion or latex is usually in the range of 500 k to 10,000 Å, preferably in the range of about 800 k to n.

5 000 k.5,000 k.

Polymeeriosasilla on hydrofobisia ominaisuuksia, jotka johtuvat polymeerin luonteesta sekä jonkinverran hydrofiilisiä ominaisuuksia positiivisten varausten vuoksi, sekä tämän vuoksi jonkinverran kationinen luonne, koska osasten pinnalla on isotiokarbamidiryhmiä, kuten adsorpoituneesta emulgaatto-rista tai kopolymeroidusta monomeerista, jossa on isotiokarbamidiryhmiä, jolloin tällaisten polymeeriin liittyneiden ryhmien määrä on sopiva aikaansaamaan veteen dispergoitumisen, mutta ei riitä aiheuttamaan veteen liukoisuutta ‘•ai s ähkö johtavuutta kuivaan orgaaniseen polymeeriin. Täten ovat isotiokarba-midiryhmät polymeereissä peräisin niitä sisältävistä pinta-aktiivisista aineista, tai näitä sisältävien monomeerien kopolymeroinnista, tai jonkin muun polymeerissä olevan substituenttiryhmän muuttamisesta isotiokarbamidi-ryhmiksi. Isotiokarbamidiryhmällä, eli kationilla, on kaava: 9 R2 621 1 9 +The polymer moieties have hydrophobic properties due to the nature of the polymer as well as some hydrophilic properties due to positive charges, and therefore some cationic nature due to isothiourea groups on the surface of the particles, such as an adsorbed emulsifier or a copolymerized suitable to cause dispersion in water, but not sufficient to cause water solubility and electrical conductivity in a dry organic polymer. Thus, isothiourea groups in polymers are derived from surfactants containing them, or from the copolymerization of monomers containing them, or from the conversion of another substituent group in the polymer to isothiourea groups. The isothiourea group, i.e. the cation, has the formula: 9 R2 621 19 +

-s-c^ X-s-c ^ X

\ y\ y

NOF

X5 - 2 3 4 5 sekä vastaioni on Z , jossa H , R , E , R ja ? ovat edellä esitetyssä merkityksessä, mitä on esitetty isotiokarbamidi-pinta-aktiiviselle aineelle. Kationiaktiivisten ryhmien määrä on tavallisesti n. 0,0? milliekvivalentista n. 0,4 milliekvivalenttiin polymeerigrammaa kohti.X5 - 2 3 4 5 and my counterion is Z, where H, R, E, R and? are as defined above for what is an isothiourea surfactant. The number of cationic groups is usually about 0.0? from milliequivalents to about 0.4 milliequivalents per gram of polymer.

Tässä selityksessä sekä oheisissa vaatimuksissa tarkoittaa termi "ftationi-aktiiviset partikkelit" käytettynä polymeeripartikkeleille, edelläesitettyjä partikkeleita.In this specification, as well as in the appended claims, the term "phthalation-active particles" as used for polymer particles means the above particles.

Tämän keksinnön mukaisia tuotteita voidaan käyttää saostusprosessissa sähköjohtavien pintojen päällystyksessä, ts. sellaisten tuotteiden päällystyksessä, joilla on sähköäjohtava pinta.The products of this invention can be used in the deposition process in the coating of electrically conductive surfaces, i.e. in the coating of products having an electrically conductive surface.

Sähkösaostusprosesseja,joissa tämän keksinnön mukaisia tuotteita voidaan käyttää on esitetty hrittiläisessä patentissa 1 363 674, julkaistu elok. ?1. päivänä 1974·Electroprecipitation processes in which the products of this invention can be used are disclosed in U.S. Patent 1,363,674, Aug. ? 1. on 1974 ·

Seuraavat esimerkit antavat havainnollisia tietoja siitä kuinka kyseistä I keksintöä voidaan toteuttaa. Kaikki osat ovat paino-osia ja kaikki prosentit ovat painoprosentteja, mikäli muuta ei ole ilmoitettu.The following examples provide illustrative information on how the present invention I may be practiced. All parts are by weight and all percentages are by weight unless otherwise indicated.

Esimerkki IExample I

Termoplastinen akryylilateksi valmistetaan seuraavasti. Monomeeriseos valmistetaan 960 grammasta hutyyliakrylaattia sekä 640 grammasta styreeniä, mihinkä seokseen lisätään 10 g t-butyylihydroperoksidin 82,7 paista liuosta monomeerisyöttöliueksen muodostamiseksi. Alkulateksi valmistetaan 750 grammasta pinta-aktiivisen aineen liuosta, joka on valmistettu sekoittamalla 745 g vettä sekä 5 g dode^ylibentsyyli-Ν,Ν,Ν’ ,N'-tetrametyyli-isotiokarbamidi-kloridia kahden tunnin aika typpikehässä, johon sitten lisätään 25 g monomeeri-syöttöliuosta, jota seuraa jatkuvasti lisätty pelkistävä virtaus, joka pumpataan noin kahdessa tunnissa nopeudella 7,67 g/h, ja jolloin virta on osa liuoksesta, joka on valmistettu etukäteen 9 grammasta hydroksyyliami inihydro kloridia, joka on laimennettu 500 grammaan deionisoidulla vedellä. Tähän alkulateksiin lisätään monomeerisyöttöliuos nopeudella 55 g/h jatkamalla pelkistävää virtausta samalla nopeudella ja samalla koostumuksella kuin alku-lateksin valmistuksessa sekä samanaikaisesti pumppaamalla reaktioseokseen nopeudella 20 g/h pinta-aktiivisen aineen liuosta, joka on valmistettu etukäteen 465 grammasta deionisoitua vettä ja 25 grammasta S-p-dodekyylihentsyyli-Ν,Ν,Ν*,N'-tetrametyylisotiokarbamidikloridista. 20 tunnin kuluttua siitä kun 10 6 21 1 9 monomeerin pumppaus on lopetettu, lisätään 0,5 g tert-butyylihydroperoksidia sekä reaktiota jatketaan vielä 2 tuntia. Tuote on puhdas nestemäinen lateksi, jonka kiintoainepitoisuus on 41» 1 i° sekä osaskoko 1170 Ä.The thermoplastic acrylic latex is prepared as follows. A monomer mixture is prepared from 960 grams of hutyl acrylate and 640 grams of styrene, to which is added 10 g of a 82.7 baked solution of t-butyl hydroperoxide to form a monomer feed solution. An initial solution of 750 g of a surfactant solution prepared by mixing 745 g of water and 5 g of dodecylbenzyl-Ν, Ν, Ν ', N'-tetramethylisothiourea chloride under a nitrogen atmosphere is prepared for two hours under nitrogen, to which 25 g of monomer are then added. -feed solution followed by a continuously added reducing stream pumped at a rate of 7.67 g / h for about two hours, the stream being part of a solution prepared in advance from 9 grams of hydroxylamine hydrochloride diluted to 500 grams with deionized water. To this initial latex is added a monomer feed solution at a rate of 55 g / h by continuing the reducing flow at the same rate and composition as in the preparation of the initial latex and simultaneously pumping a 20 g / h surfactant solution prepared from 465 grams of deionized water and 25 g / h water into the reaction mixture. dodekyylihentsyyli-Ν, Ν, Ν *, N tetrametyylisotiokarbamidikloridista. 20 hours after the pumping of the 10 6 21 1 9 monomer has been stopped, 0.5 g of tert-butyl hydroperoxide is added and the reaction is continued for a further 2 hours. The product is a pure liquid latex with a solids content of 41 »1 i ° and a particle size of 1170 Å.

Esimerkki 2Example 2

Pinta-aktiivisen liuoksen A valmistus.Preparation of surfactant solution A.

Laimennetaan seos, jossa on 67»1 grammaa (0,22 moolia) heksadekyylibromi-dia ja 26,4 grammaa (0,20 moolia) tetrametyylitiokarbamidia, etanolilla kokonaispainoon 200 g, jota sitten sekoitetaan 85°C:esa 8 tuntia. Tuloksena saatava raakatuote suodatetaan ja ekstrahoidaan heksaanilla ja lisätään sitten 500 osaan vettä. Tuloksena saatu seos stripataan sitten tyhjiössä ja 35°C:ssa . Tuote .on vesiliuos, jossa on 0,73 milliekvivalenttia hekaadekyylitetrametyyli-isotiokarbamidibromidia grammassa liuosta (31>9 $ aktiivia liuosta painosta).A mixture of 67 x 1 grams (0.22 moles) of hexadecyl bromide and 26.4 grams (0.20 moles) of tetramethylthiourea is diluted with ethanol to a total weight of 200 g, which is then stirred at 85 ° C for 8 hours. The resulting crude product is filtered and extracted with hexane and then added to 500 parts of water. The resulting mixture is then stripped in vacuo at 35 ° C. The product is an aqueous solution containing 0.73 milliequivalents of hexadecyltetramethylisothiourea bromide per gram of solution (31> $ 9 active solution by weight).

MonomeeriBen 1sotiokarbamidisuolan valmistus (komonomeeriemulgaattori)-lluos B.Preparation of monomer Ben 1 isothiourea salt (comonomer emulsifier) solution B.

Seos valmistetaan 66 grammasta (0,5 moolista) tetrametyylitiokarbamidia, 84 grammasta (0,55 moolista) vinyylibentsyylikloridia ja 350gtaO®a-ssa metanolia. Seos suodatetaan, sekä otetaan 480 grammaa suodosta pulloon,jonka lämpötila saatetaan 70°C:ksi ja pidetään siinä sekoittaen typpikehässä 5 tuntia. Saatuun raakatuotteeseen lisätään 20 g vettä. Tuote on vesiliuos, jossa on 1,16 milliekvivalenttia vinyylibentsyylitetrametyylisotiokarbamidikloridia grammassa liuosta.The mixture is prepared from 66 grams (0.5 moles) of tetramethylthiourea, 84 grams (0.55 moles) of vinylbenzyl chloride and 350 gtaO®a in methanol. The mixture is filtered and 480 grams of the filtrate are taken up in a flask which is brought to a temperature of 70 ° C and kept under stirring under a nitrogen atmosphere for 5 hours. 20 g of water are added to the crude product obtained. The product is an aqueous solution containing 1.16 milliequivalents of vinylbenzyltetramethylisothiourea chloride per gram of solution.

Lateksin valmistusManufacture of latex

Reaktoriin pannaan seuraavat ainekset: 2 osaa 2,2,-atsobisisobutyronitriittiäThe following ingredients are charged to the reactor: 2 parts of 2,2, -azobisisobutyronitrite

4 osaa pinta-aktiivista liuosta A4 parts of surfactant solution A

vettä lisätään kokonaismäärään 300 osaa 40 osaa metyylimetakrylaattia 60 osaa etyyliakrylaattiawater is added to a total of 300 parts 40 parts methyl methacrylate 60 parts ethyl acrylate

Reaktoriin johdetaan typpeä sekä sisältö kuumennetaan sekoittaen 70°C:seen. 40 minuutin kuluttua lisätään komonomeerinen emulgaattori B, joka on laimennettu edeltäkäsin 5 $sksi aktiiviksi liuokseksi, nopeudella 10 osaa tunnissa 4,5 tunnin aika. 70°C:seen reaktio-olosuhteita ja sekoitusta jatketaan koko-naisreaktioaikaan 15 tuntia. Suodatuksen jälkeen saadaan erittäin juokseva pysyvä lateksi, jonka kiintoainepitoisuus on 23,9 $ ja jonka osaskoko on 865 Ä ja joka sisältää 0,17 milliekvivalenttia isotiokarbamidiryhmiä poly-meerigrammaa kohti.Nitrogen is introduced into the reactor and the contents are heated to 70 ° C with stirring. After 40 minutes, comonomer emulsifier B, previously diluted to $ 5 in active solution, is added at a rate of 10 parts per hour for 4.5 hours. At 70 ° C, the reaction conditions and stirring are continued for a total reaction time of 15 hours. Filtration gives a highly flowable permanent latex with a solids content of $ 23.9 and a particle size of 865 Å and containing 0.17 milliequivalents of isothiourea groups per gram of polymer.

Lateksien sähkösaostaminenElectrodeposition of latexes

Osaan yllämainittua lateksia lisätään riittävästi diammoniumbifosfaattia johtokyvyn saamiseksi 1500 mikro-siemonsiksi senttimetriltä, pH säädetään 7,7*ksi sekä tuloksena saatu tuote laimennetaan 10 VJ> kiintoainetta sisältäväksi.Sufficient diammonium bisphosphate is added to a portion of the above latex to give a conductivity of 1500 microsiemens per centimeter, the pH is adjusted to 7.7 *, and the resulting product is diluted to 10 VJ> solids.

n 62119n 62119

Yllä esitettyä tuotetta käytetään sinkkifosfatoitujen teräslevyjen päällystämiseksi katodisella sähkösaostuksella. Jokaista sarjaa varten täytetään suorakaiteen muotoinen polyetyleeni-sähkösaostuskenno, jossa on kaksi grafiit-tianodia, jotka ovat samankokoisia ja sijaitsevat kaukana toisistaan, osaksi lateksilla. Suorakaiteen muotoinen näyte, likimain 70 x 123 x 1,6 mm, joka on mainittua metallia, upotetaan lateksiin sellaiselle syvyydelle, että 2 10 000 mm metallipintaa on kosketuksessa lateksin kanssa, puoliväliin anodeja, pinta 70 x 123 mm taso kohtisuorasti anodien yhdyssuoraa vastaan. 150 voltin tasavirtalähde kytketään erikseen kumpaankin anodiin sekä kuhunkin näytteeseen, jotka ovat katodeina. 30 sekunnin jälkeen katkaistaan virta.The above product is used for coating zinc phosphatized steel sheets by cathodic electroplating. For each set, a rectangular polyethylene electroprecipitation cell with two graphite thianodes of the same size and spaced far apart is filled in part with latex. A rectangular sample, approximately 70 x 123 x 1.6 mm, of said metal, is immersed in the latex to a depth such that 2 to 10,000 mm of metal surface is in contact with the latex, halfway between the anodes, surface 70 x 123 mm perpendicular to the anode. A 150 volt DC power supply is connected separately to each anode as well as to each of the samples as cathodes. After 30 seconds, the power is turned off.

Sähkösaostukselle saadut tulokset ovat annetut kahden levyn koetulosten keskiarvona, mikäli ei muuta ole ilmoitettu.The results obtained for electroprecipitation are given as the average of the test results of the two plates, unless otherwise stated.

Päällystetyt levyt poistetaan altaasta ja puhdistetaan deionisoidulla vedellä. Tasainen päällyste pysyy lujasti kiinnittyneenä puhdistuksen aikana. Kuivatuksen jälkeen on päällysteen paino 1,9 milligrammaa neliösenttimetrillä. Prosessin aikana tapahtuu virran katkeaminen nopeasti.The coated sheets are removed from the pool and cleaned with deionized water. The even coating stays firmly attached during cleaning. After drying, the weight of the coating is 1.9 milligrams per square centimeter. During the process, the power is turned off quickly.

Esimerkki 3Example 3

Lateksin valmistusManufacture of latex

Seuraavat aineosat pannaan reaktoriin: 1 osa dodekyylibentsyylidimetyylisulfoniumkloridia 2 osaa 2,2·-atsohisisobutyronitriiliä 0,4 osaa dodekantiolia 0,2 osaa 2,6-di-iert-butyyli-4-metyylifenolia 9,2 osaa komonomeerista emulgaattoriliuosta B esimerkistä 2 (3 osaa aktiivista)The following ingredients are introduced into the reactor: 1 part dodecylbenzyldimethylsulfonium chloride 2 parts 2,2 · -azohisobutyronitrile 0.4 parts dodecanediol 0.2 parts 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol 9.2 parts of comonomer emulsifier solution B from Example 2 (3 parts active)

Riittävästi lisävettä täydentämään määrä 500 osaan 64,5 osaa styreeniä 82,3 osaa butadieeniaSufficient additional water to replenish 500 parts 64.5 parts styrene 82.3 parts butadiene

Reaktoriin johdetaan typpeä sekä sisältö kuumennetaan 85°C:seen ja pide-dään tässä sekä sekoitetaan 16 tuntia. Tuloksena saadaan tuote,jonka kiinto-ainepitoisuus on 29,2 56, ja tämä tyhjöhaihdutetaan, jolloin saadaan nestemäinen lateksi, jonka kiintoainepiioisuus on 31»9 i» sekä osaskoko 1,140 K.Nitrogen is introduced into the reactor and the contents are heated to 85 ° C and kept there and stirred for 16 hours. The result is a product with a solids content of 29.2 56 and this is evaporated in vacuo to give a liquid latex with a solids content of 31 »9 i» and a particle size of 1.140 K.

Lateksin sähkösaostamt^AnLatex electroprecipitation ^ An

Mainitun lateksin osaan lisätään 0,1 milliekvivalenttia pinta-aktiivista liuosta A grammaa kiintoainetta kohti, johtokyky säädetään 1500:ksi diammonium-bifosfaatUla, sekä pH säädetään 7,6:ksi ammoniumhydroksidillä. Tuloksena saatu tuote sähkösaostetaan slnkkifosfatoiduille teräslevyille kuten esimerkissä 2 on selitetty, paitsi että sähköjännite on 200 V, joka ylläpidetään 2 minuuttia, sensijaan, että esimerkissä 2 ne olivat 150 V ja JO sekuntia. Prosessin aikana kylvyn stabiilisuus on hyvä sekä virran katkeaminen tapahtuu nopeasti. Erittäin hydrofobinen päällyste, mikä täten on dkaansaatu teräslevyille kiin- 12 621 1 9 liittyy erittäin lujasti vesihuuhtelun aikana. Kuivatuksen jälkeen havaitaan päällysteen olevan 0,5 mm paksu sekä päällysteen painoksi 0,56 milligrammaa neliösenttimetriltä.To this portion of said latex is added 0.1 milliequivalents of surfactant solution A per gram of solids, the conductivity is adjusted to 1500 with diammonium bisphosphate, and the pH is adjusted to 7.6 with ammonium hydroxide. The resulting product is electroprecipitated on sheet phosphatized steel sheets as described in Example 2, except that the electrical voltage is 200 V, which is maintained for 2 minutes, instead of 150 V and JO seconds in Example 2. During the process, the stability of the bath is good and the power failure occurs quickly. The highly hydrophobic coating thus obtained on the steel sheets is very strongly associated with water rinsing. After drying, the coating is found to be 0.5 mm thick and the weight of the coating to be 0.56 milligrams per square centimeter.

Esimerkki 4Example 4

Vesidisperslo valmistetaan 50 grammasta polyhutadieenihartsia, jonka mole-kyylipaino on 5300 sekä 4 grammasta vesiliuosta, joka sisältää 0,73 milli-ekvivalenttia dodekyylibentsyylitetrametyyli-isotiokarbamidikloridia liuoksen grammaa kohti lisäämällä hitaasti 66 g vettä sekoittaen minkä aikana systeemi muuttuu pehmeäksi juoksevaksi emulsioksi, mikä sisältää 30 hartsia, jonka osaskoko on noin 10 000 Λ.The aqueous dispersion is prepared from 50 grams of a polyhutadiene resin having a molecular weight of 5,300 and 4 grams of an aqueous solution containing 0.73 milliequivalents of dodecylbenzyltetramethylisothiourea chloride per gram of solution by slowly adding 30 g of water to give with a particle size of about 10,000 Λ.

Polybutadieenihartsin vesidispersio käsitellään sähkösaostuksessa käytettäväksi lisäämällä riittävästi dodekyylibentsyylitetrametyyli-isotiokarbamidi-kloridia määrään 0,2 milliekvivalenttia hartsin grammaa kohti, laimentamalla, dispersio vedellä 300 grammaan, nostamalla johtavuutta 850:ksi diammoniumbi-fosfaatilla sekä säätämällä pH 8,4iksi ammoniumhydroksidilla.The aqueous dispersion of polybutadiene resin is treated for use in electroprecipitation by adding sufficient dodecylbenzyltetramethylisothiourea chloride to 0.2 milliequivalents per gram of resin, diluting, dispersion with water to 300 grams, raising the conductivity to 850 with diammonium bisphosphate and adjusting the pH to 8.

Käsitelty lateksi sekoitetaan 20 gramman kanssa vesidispersiota, joka sisältää 50 io pigmenttiä, josta 99 $ on titaanidioksidia sekä 1 °jo hiilimustaa (Raven 1500) sekä 0,1 milliekvivalenttia dodekyylibentsyylidimetyylisulfoni-kloridia pigmenttigrammaa kohti; tämän jälkeen seos laimennetaan vedellä 36Ο grammaan.The treated latex is mixed with 20 grams of an aqueous dispersion containing 50 Io of pigment, of which $ 99 is titanium dioxide and 1 ° already carbon black (Raven 1500) and 0.1 milliequivalents of dodecylbenzyldimethylsulfone chloride per gram of pigment; the mixture is then diluted to 36Ο g with water.

Tuloksena saatu sähkösaostetaan sinkkifosfatoiduille teräslevyille esimerkissä 2 esitetyillä menetelmillä, paitsi että sähköjännite on 100 V. Prosessissa on nopea virran katkeaminen.Aikaansaadaan erittäin hydrofobinen päällyste. Huuhtelun jälkeen vedellä sekä kuumentamalla 175°C:ssa 20 minuuttia on päällysteen paksuus 0,33 mm sekä päällyksen paino on 4,6 milligrammaa neliösentiltä.The resulting electrodeposition is performed on zinc phosphatized steel sheets by the methods set forth in Example 2, except that the electrical voltage is 100 V. The process has a rapid power failure. A highly hydrophobic coating is obtained. After rinsing with water and heating at 175 ° C for 20 minutes, the coating has a thickness of 0.33 mm and a coating weight of 4.6 milligrams per square centimeter.

Claims (9)

1. Latex av en vattenolöslig organisk polymer, som är elektriskt icke ledande i torrt tillständ lämplig för användning vid elektrodopplackeringsför-farande har ett pH-värde ca 2 - ca 12 och en partikelstorlek ca 500 - ca 10 000 Ä, och vilken latex är vidare, kännetecknad därav, att den innehäller partiklar som är stabiliserade i vattendispersion genom katjoniska grupper, av vilka en väsentlig del är isotiouroniumgrupper innehällande kväveatomer med kovalenta bindningar enbart tili kolatomer.1. A latex of a water-insoluble organic polymer which is electrically nonconductive in a dry state suitable for use in electrodeposition process has a pH of about 2 - about 12 and a particle size of about 500 - about 10,000 Å, and which latex is further , characterized in that it contains particles that are stabilized in water dispersion by cationic groups, a substantial part of which is isothiouronium groups containing nitrogen atoms with covalent bonds only to carbon atoms. 2. Xr5 väri R och R individuellt är alkyl eller hydroxialkyl med 1-4 kolatomer, R 4 och R är individuellt alkyl eller hydroxialkyl med 1-4 kolatomer eller är kombinerade i en divalent radikal med 2-3 kolatomer, och Z är en vattenlöslig anjon.2. Xr5 wherein R and R are individually alkyl or hydroxyalkyl of 1-4 carbon atoms, R 4 and R are individually alkyl or hydroxyalkyl of 1-4 carbon atoms or are combined in a divalent radical of 2-3 carbon atoms, and Z is a water-soluble anion. 2. Latex enligt patentkravet 1,kännetecknad därav, att totals mängden katjoniska grupper är ca 0,02 - ca 0,4 milliekvivalenter per gram polymer.Latex according to claim 1, characterized in that the total amount of cationic groups is about 0.02 - about 0.4 milliequivalents per gram of polymer. 3. Latex enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att isotiouroniumgruppen har formeln 2 R O N ^ / "v "S~C\ R4 Z' N3. Latex according to claim 1, characterized in that the isothiouronium group has the formula 2 R 4. Latex enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att isotiouroniumgruppen tillhandahälls av ett adsorberat isotiouronium, ytaktivt medel.Latex according to claim 1, characterized in that the isothiouronium group is provided by an adsorbed isothiouronium surfactant. 5. Latex enligt patentkravet 4, k ännetecknad därav, att isotiouronium ytaktiva medlet är dodecylbensyltetrametylisotiouroniumklorid.5. Latex according to claim 4, characterized in that the isothiouronium surfactant is dodecylbenzyltetramethylisothiouronium chloride. 6. Latex enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att isotiouroniumgrupperna tillhandahälls av en sampolymeriserad monomer innehällande en isotiouroniumgrupp med formeln (? /r2 VN ^r3 R'-S-C , ZLatex according to claim 1, characterized in that the isothiouronium groups are provided by a copolymerized monomer containing an isothiouronium group of the formula (? / R2 VN ^ r3 R'-S-C, Z
FI751091A 1975-04-11 1975-04-11 MED ISOTIO CARBIDS STABILIZERS LATEX AV EN VATATENOLOESLIG ORGANIC POLYMER LAEMPLIG FOER ANVAENDNING VID ELEKTRODOPPLACKERINGSFOERFARANDEN FI62119C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI751091A FI62119C (en) 1975-04-11 1975-04-11 MED ISOTIO CARBIDS STABILIZERS LATEX AV EN VATATENOLOESLIG ORGANIC POLYMER LAEMPLIG FOER ANVAENDNING VID ELEKTRODOPPLACKERINGSFOERFARANDEN

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI751091A FI62119C (en) 1975-04-11 1975-04-11 MED ISOTIO CARBIDS STABILIZERS LATEX AV EN VATATENOLOESLIG ORGANIC POLYMER LAEMPLIG FOER ANVAENDNING VID ELEKTRODOPPLACKERINGSFOERFARANDEN
FI751091 1975-04-11

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI751091A FI751091A (en) 1976-10-12
FI62119B FI62119B (en) 1982-07-30
FI62119C true FI62119C (en) 1982-11-10

Family

ID=8509130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI751091A FI62119C (en) 1975-04-11 1975-04-11 MED ISOTIO CARBIDS STABILIZERS LATEX AV EN VATATENOLOESLIG ORGANIC POLYMER LAEMPLIG FOER ANVAENDNING VID ELEKTRODOPPLACKERINGSFOERFARANDEN

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI62119C (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI751091A (en) 1976-10-12
FI62119B (en) 1982-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4337185A (en) Process for making cationic structured particle latexes using reactive polymeric surfactants
US7026418B2 (en) Emulsion polymerization process utilizing ethylenically unsaturated amine salts of sulfonic, phosphoric and carboxylic acids
US7585927B2 (en) Reactive surfactants and their use in emulsions and dispersions
DE1224500B (en) Process for the production of emulsion polymers
DE2331141C2 (en) Process for the production of lactices by emulsion polymerization
US4379869A (en) Cationic latices and their electrodeposition
JP2001509195A (en) Improved emulsion polymerization process using ethylenically unsaturated amine salts of sulfonic, phosphoric and carboxylic acids
WO1989012618A1 (en) Polymerizable surfactant
US3998776A (en) Isothiouronium stabilized latexes
EP1934282B1 (en) Aqueous dispersion
JPH0338282B2 (en)
US4624762A (en) Method for cathodic electrocoating composition comprising pigmented aqueous latex binder
EP0029169A2 (en) Polymers and process for their preparation
DE2810097A1 (en) METHOD FOR THE POLYMERIZATION OF VINYL HALOGENIDMONOMERS IN AQUEOUS DISPERSION
KR940004532B1 (en) Vinyl resin microparticles and equeous emulsion containing the same
BRPI0713455B1 (en) PROCESS FOR PREPARING A WATERY POLYMERIC DISPERSION, WATERY POLYMERIC DISPERSION
US4225407A (en) Cathodic electrodeposition of polymers onto a conductive surface
FI62119C (en) MED ISOTIO CARBIDS STABILIZERS LATEX AV EN VATATENOLOESLIG ORGANIC POLYMER LAEMPLIG FOER ANVAENDNING VID ELEKTRODOPPLACKERINGSFOERFARANDEN
US3882009A (en) Electrodeposition of isothiouronium stabilized lyophobic colloids
US4017372A (en) Process for electrodeposition of cross-linked polymer coatings
DE3444573A1 (en) Polymeric biocide
JPS5845456B2 (en) Swift Polymer Latex
US3994792A (en) Electrodeposition of sulfoxonium stabilized colloids
DE2516183A1 (en) LATICES STABILIZED BY ISOTHIOURONIUM CATIONS AND THEIR USE FOR THE FORMATION OF OVERCOUNTERS
AU569536B2 (en) Improved cathodic electrocoating composition compounded with latex binder

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: THE DOW CHEMICAL COMPANY