JPH04233904A - 水性ポリマー分散液 - Google Patents

水性ポリマー分散液

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JPH04233904A
JPH04233904A JP3187984A JP18798491A JPH04233904A JP H04233904 A JPH04233904 A JP H04233904A JP 3187984 A JP3187984 A JP 3187984A JP 18798491 A JP18798491 A JP 18798491A JP H04233904 A JPH04233904 A JP H04233904A
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JP
Japan
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acid
salts
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sodium
polymer dispersion
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JP3187984A
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English (en)
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Heinrich Grubert
ハインリッヒ グルーベルト
Rolf Dersch
デルシュ ロルフ
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BASF SE
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BASF SE
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/17Amines; Quaternary ammonium compounds
    • 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
    • C08F14/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen
    • C08F14/02Monomers containing chlorine
    • C08F14/04Monomers containing two carbon atoms
    • C08F14/06Vinyl chloride
    • 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
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment

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  • Polymers & Plastics (AREA)
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  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ハロゲン化されたモノ
マー10〜100重量%を含有するモノマー混合物を水
性媒体中でラジカル乳化重合により重合させ、生じた水
性ポリマー分散液の水性相のpHをアンモニアおよび第
一および第二アミンとは異る塩基の添加により5〜10
に調整し、グリセロール、ピバル酸、パラアルデヒド、
2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ベンゾフェ
ノン、アルキル置換ベンゾフェノン、チオ硫酸およびそ
の塩およびシウ酸とその塩を含むグループからの選択さ
れる1つ以上の作用物質をモノマー混合物に対して0.
005〜1重量%を加える、その際塩基ならびにまた少
なくとも1種の作用物質の添加は乳化重合の前、間およ
び/または後に行うことができることにより得られる水
性ポリマー分散液に関する。
【0002】
【従来の技術】ハロゲン化モノマーをポリマーに組込ん
だ水性ポリマー分散液はバインダーとして、特に防火が
重要の場合にはそれから構成されたフィルムは引火の傾
向が少いので多彩の用途がある。
【0003】塩基性補助剤なしで調製される水性ポリマ
ー分散液の水性相は通常、多くの用途に不利であるpH
<5を有し、それ故一般にそのpHを塩基を加えて増加
することは公知である。
【0004】西ドイツ特許公開第2246499号明細
書は、塩化ビニルおよび/または塩化ビニリデンをポリ
マーに組込んだ本来白色の分散液は塩基の添加で褐色に
なることおよびこの変化は少なくとも1種のエポキシド
の少量を添加することにより基本的に抑制することがで
きることを開示している。しかしながらエポキシドのこ
の添加の欠点はこれらがまた水性分散液中のポリマーの
架橋を引き起すことである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、ポリマーに組込まれたハロゲン化モノマーを有し、
そのpHが塩基の添加で5〜10に調整され、それらか
ら構成されるフィルムと同様にエポキシドでない作用物
質の添加によって長期保存後も実質的に変色を示すこと
がない水性ポリマー分散液を提供することであった。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記課題は、冒頭に定義
した水性分散液により解決される。特に有利に加えられ
る作用物質はチオ硫酸またはその塩、特にアルカリ金属
チオ硫酸塩である。
【0007】有利なハロゲン化モノマーは、臭化ビニル
、塩化ビニルおよび塩化ビニリデンで、これのうち塩化
ビニルおよび塩化ビニリデンが特に有利である。適当な
コモノマーの例は炭素原子数1〜10を有する脂肪族ア
ルコールとアクリル酸またはメタアクリル酸のエステル
で、有利なエステルはメチル、エチル、イソプロピル、
n−、イソ−およびt−ブチル、n−ヘキシルおよび2
−エチルヘキシルエステルである。さらに適しているコ
モノマーはアクリル酸およびメタアクリル酸のようなα
,β二重結合を有するカルボン酸、ビニルアセテートお
よびビニルプロピオネートのような低級アルカンカルボ
ン酸、アクリロニトリルおよびメタクリロニトリルのよ
うなα,β二重結合を有する低級カルボン酸のニトリル
、およびこれらの酸のアミド、低級多価アルコールでの
アクリルまたはメタクリルエステル、不飽和スルホンお
よびホスホン酸、しかしまた、例えばエチレン、プロペ
ンおよびブタジエンのような低級のモノまたはポリ不飽
和炭化水素である。有利には重合すべきモノマーの総重
量の20〜90%はハロゲン化モノマーを含有する。
【0008】特に適している重合開始剤はペルオキソ二
硫酸ナトリウム、−カリウムまたは−アンモニウムのよ
うな無機過酸化物である。また適しているのは2,2′
−アゾビイソブチロニトリルのようなアゾ化合物および
ジベンゾイルペルオキシド、t−ブチルペルピバレート
のような有機過酸化物またはt−ブチルヒドロペルオキ
シドのようなヒドロペルオキシドならびに少なくとも1
種の有機還元剤および少なくとも1種の過酸化物および
/またはヒドロペルオキシドからなる併用系、例えばt
−ブチルヒドロペルオキシドおよびヒドロオキシメタン
スルフィン酸ナトリウム、および重合媒体に溶けその金
属成分に多原子価の状態で生じ得る金属化合物の少量を
付加的に含む併用系、例えばアスコロビン酸/硫酸鉄(
II)/ペルオキソ二硫酸ナトリウムで該アスコロビン
酸はしばしばヒドロオキシメタンスルフィン酸ナトリウ
ム、亜硫酸ナトリウム、二亜硫酸ナトリウムまたはメタ
重亜硫酸ナトリウムで置換えられる。
【0009】乳化重合のために使用する重合開始剤の量
は有利には低く押えかつ通常はモノマーに対して0.0
5〜1重量%有利には0.1〜0.3重量%である。1
0重量%以下の量は好ましくない。
【0010】使うことのできる乳化剤は陰イオン性、陽
イオン性または非イオン性ならびにそれらの適当な混合
物である。これらは通常重合すべきモノマーの総重量に
対して0.05〜10%の量で使用する。特に有利であ
るのは非イオン性および陰イオン性乳化剤およびその混
合物を使用することである。
【0011】有利に使用される非イオン性乳化剤は、エ
トオキシル化アルコール(EO価度:2〜100、C8
〜C36−アルキル)、1〜4個のオレフィン二重結合
を含むエトオキシル化のアルコール(EO価度:2〜1
00、C8〜C36鎖)、エトオキシル化モノ−、ジ−
またはトリ−アルキルフェノールまたはナフトール(E
O価度:2〜100、C4〜C36−アルキル)、エト
オキシル化脂肪族モノカルボン酸(EO価度:6〜50
、C8〜C24−アルキル)および1〜4のオレフィン
二重結合を含むエトオキシル化モノカルボン酸(EO価
度:6〜50、C8〜C24−アルキル)である。
【0012】有利に使用される陰イオン性乳化剤は、6
〜18個の炭素原子を含むアルコール、6〜18個の炭
素原子および1〜4個のオレフィン二重結合、エトオキ
シル化アルカノール(EO価:4〜30、C12〜C1
8−アルキル)、1〜4個のオレフィン二重結合を含む
エトオキシル化アルコール(EO価:4〜30、C12
〜C18アルキル)およびエトキシル化アルキルフェノ
ール(EO価:4〜30、C8〜C14アルキル)の硫
酸化誘導体のアルカリ金属およびアンモニウム塩、飽和
および不飽和カルボン酸(C8〜C25鎖)のアルカリ
金属およびアンモニウム塩、12〜18個の炭素原子を
含むアルキルスルホン酸のアルカリ金属およびアンモニ
ウム塩、およびアルキルアリールスルホン酸(C10〜
C18−アルキル)および炭素原子4〜18個を含むア
ルコールでのスルホコハク酸のエステルの相応する塩で
ある。
【0013】また乳化重合で乳化剤と共に表面活性物質
として保護コロイドを使用することもできる。適する保
護コロイドの例はポリビニルアルコール、ポリビニルピ
ロリドン、セルロース誘導体、ポリアクリルイミド、ポ
リメタアクリルアミド、ポリカルボン酸またはそれらの
アルカリ金属またはアンモニウム塩のような高分子化合
物である。また乳化重合で分子量を制御する物質を使用
することもできる。
【0014】乳化重合は通常30〜90℃で行うことが
できる。しかしながら、特に変色のない本発明による分
散液は重合を30〜70℃で行うときに得られる。重合
化媒体は水または水およびメタノールのようなそれと混
合し得る液体との混合物で構成することができるけれど
も、水だけを使用するのが有利である。重合はバッチ法
としてまたは段階的または勾配的手法を含む流入法で行
うことができる。流入法が有利で重合混合物の一部を容
器に導入し重合温度まで加熱し、それから残部を、1ま
たは若干はモノマーを純粋または乳化の形で含む別々に
分けた供給回分で連続的に、段階的にまたは濃度勾配を
重ねながら導入する。生じた水性ポリマー分散液の固体
成分は一般に5〜60重量%である。
【0015】pHを増加するための特に適した塩基は弱
酸の金属塩である。すなわちアルカリ金属酢酸塩、ギ酸
塩または炭酸塩、トリエチルアミンのような第三級アミ
ンであるが特にKOH、NaOHおよびCa(OH)2
のようなアルカリ金属およびアルカリ土類金属水酸化物
、この中Ca(OH)2は特に有利である。
【0016】驚くべきことに、本発明による水性ポリマ
ー分散液およびそれから成形したフィルムの両者は基本
的に長期に及ぶ保存の後でも変色を示さない。
【0017】
【実施例】例 a)  初期分散液D1〜D8の調製 D1:水25kg、乳化剤0.02kg、ペルオクソ二
硫酸ナトリウム(Na2S2O8)0.03kgおよび
硫酸鉄(II)七水和物(FeSO4・7H2O)0.
0005kgの混合物を50°に加熱し供給混合物1の
5%および供給混合物2の5%を加え、該混合物を50
℃で15分間保持した。引き続いて、この温度を保持し
ている間に供給混合物1の残りの量および供給混合物2
の残りの量プラス供給混合物3を連続してかつ同時に3
.5hにわたって加えた。これに続いて、同様に50℃
で、供給混合物4を30分間および供給混合物5を1h
にわたって連続的に導入した。それから70重量%のt
−ブチルヒドロペルオキシドのアルコール水溶液0.1
2kgおよび水0.35kg中の乳化剤1  0.05
kgの混合物を加え続いて室温で水0.35kg中のヒ
ドロキシメタンスルフィン酸ナトリウム0.17kgを
加えて再重合を行った。
【0018】   供給混合物1:塩化ビニル           
             55kg        
        ビニルプロピオネート       
       10kg              
  n−ブチルアクリレート            
35kg                乳化剤  
II                      1
.7kg                乳化剤  
I                        
0.78kg                水  
                         
     41kg  供給混合物2:ヒドロキシメタ
ンスルフィン酸ナトリウム             
                         
              0.003kg    
            酢酸ナトリウム      
              0.125kg    
            水            
                    14kg 
 供給混合物3:ペルオキソ二硫酸ナトリウム    
    0.162kg              
  水                      
          12kg  供給混合物4:ペル
オキソ二硫酸ナトリウム        0.048k
g                水       
                         
4kg  供給混合物5:ヒドロキシメタンスルフィン
酸ナトリウム                   
                         
      0.0018kg           
     酢酸ナトリウム             
       0.0273kg          
      水                  
              4kg  乳化剤I:エ
トオキシル化イソ−オクチルフェノール(EO価:50
)の硫酸            化誘導体のナトリウ
ム塩  乳化剤II:エトオキシル化イソ−オクチルフ
ェノール(EO価:50)  D2〜D4:D1のよう
であるが乳化重合を50℃でなくそれぞれ60、70 
             および80℃で行った。
【0019】D5〜D8:それぞれD1〜D4のようで
あるが、ペルオキソ二硫酸ナトリウムの量をそのつど5
0%だけ増加した。
【0020】b)  分散液D1〜D8に塩基および物
質の添加および変色試験 分散液D1〜D8の水性相のpHをそれぞれアンモニア
、KOH、NaOHおよびCa(OH)2を加えること
で8に増加した、それから水性分散液の固体成分に対し
て以下の物質0.1重量%を加えて変色を目視により評
価した:グリセロール、ピバル酸、パラアルデヒド、2
,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ベンゾフェノ
ン、シウ酸ナトリウムおよびチオ硫酸ナトリウム。
【0021】アンモニアを使用したときははっきりした
黄色があったが一方KOHおよびNaOHを使用したと
きはかすかに黄ばんだ色合いのみでありCa(OH)2
を使用したときは変色がなかった。Ca(OH)2およ
びチオ硫酸ナトリウムを含有する分散液により純白を示
した。それから該分散体からフィルムを成形し、50℃
で14日間炉の中に保存しそれから再び変色を目視によ
り評価した。その結果は液状の結果に相応した。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  ハロゲン化されたモノマー10〜10
    0重量%を含有するモノマー混合物を水性媒体中でラジ
    カル乳化重合により重合させ、生じた水性ポリマー分散
    液の水性相のpHをアンモニアおよび第一および第二ア
    ミンとは異る塩基の添加により5〜10に調整し、グリ
    セロール、ピバル酸、パラアルデヒド、2,6−ジ−t
    −ブチル−p−クレゾール、ベンゾフェノン、アルキル
    置換ベンゾフェノン、チオ硫酸およびその塩およびシウ
    酸とその塩を含むグループからの選択される1つ以上の
    作用物質をモノマー混合物に対して0.005〜1重量
    %を加える、その際塩基ならびにまた少なくとも1種の
    作用物質の添加は乳化重合の前、間および/または後に
    行うことができることにより得られる水性ポリマー分散
    液。
JP3187984A 1990-07-30 1991-07-29 水性ポリマー分散液 Withdrawn JPH04233904A (ja)

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CA (1) CA2047153A1 (ja)
DE (2) DE4024150A1 (ja)
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AU8141491A (en) 1992-02-06
EP0469397A1 (de) 1992-02-05
EP0469397B1 (de) 1996-01-03
CA2047153A1 (en) 1992-01-31
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