NO147569B - Vandig polymerdispersjon paa basis av en monovinylaromatisk polymer, saerlig egnet for anvendelse som trykkfargebindemiddel, samt fremgangsmaate for fremstilling av dispersjonen - Google Patents

Description

Bakgrunnen for foreliggende oppfinnelse er et behov for

et billig,vandig dispergerbart bindemiddel som egner seg som filmdanner i trykkfarger. Bindemidler basert på organiske løsningsmidler kan frembringe fare for helse, sikkerhet, for-urensning o.l. Hittil er det blitt foreslått en rekke vann-

baserte bindemidler som erstatning for bindemidler beregnet for organiske løsningsmidler. Dessverre har de vannbaserte bindemidlene manglet de nødvendige egenskaper for å virke som en akseptabel erstatning for de organisk løsningsmiddel-baserte bindemidler.

Inkludert i de negative egenskaper til trykkfargebinde-

midler på vannbasis er: dårlig glans, mindre film-hårdhet,

liten bøyelighet, sprøhet, ikke blandbar med en rekke trykkfar-gekomponenter, dårlig avgnidningsmotstand både tørr og fuktig, inhomogen eller ute av stand til å bevare trykkfargens homoge-

nitet gjennom trykningsoperasjonen, ustabil viskositet, lavt pigmentopptak, sprekkdannelse, dårlig konsistens, problemer med flyt og klumping, lavt forhold pigment til bindemiddel, bland-ingsvanskeligheter, dårlige trykningsegenskaper (f.eks. opphop-

ning eller ansamling av trykkfargeavleiring på trykkvalsen,

uønskede reologiske egenskaper, dårlig klebeevne, mangelfull overføring av trykkfarge fra trykkvalse til underlag, dårlig fargetone og dekkevne, mangelfull fargegjengivelse) etc. Siden funksjonsdyktige trykkfarger er avhengige av en blanding av funksjonelle egenskaper, vil forsøk på å korrigere en eller fle-

re av de før nevnte feil vanligvis fremheve andre uønskede egenskaper i en enda større grad.

US-patent nr. 2 941 968 beskriver et vanndispergert materi-

ale med filmdannende egenskaper, som fremstilles ved at det først dannes et addukt av glyceridolje og maleinsyreanhydrid, adduktet hydrolyseres, og det hydrolyserte produkt nøytralise-

res med ammoniumhydroksyd. Deretter interpolymeriseres det nøytraliserte produkt med en monovinylaromatisk monomer, f.eks. styren.

I ovennevnte US-patentskrift er det ikke angitt noe om

innhold av upolymerisert monomer.

Hensikten med den foreliggende oppfinnelse er å frembringe

et førsteklasses vannbasert trykkfargebindemiddel (men som også

kan anvendes som en dekklakk) med høyt faststoffinnhold og som

besitter egenskaper som en funksjonell viskositet, forbedret blandbarhet med organiske og uorganiske fargestoffer og til-satsstoffer, gode trykningsegenskaper og mulighet for høy pigmentering.

Oppfinnelsen tilveiebringer følgelig en vandig polymerdispersjon med filmdannende egenskaper, som særlig er egnet for anvendelse som trykkfargebindemiddel, idet dispersjonen omfatter: (a) en kontinuerlig fase som utgjøres av et oppløst salt av et addukt av en umettet glyceridolje og maleinsyreanhydrid, idet adduktet er alkalisert med ammoniumhydroksyd til en pH-verdi på 7,5-10 og inneholder 2-4,5 mol

maleinsyrerester for hvert mol glyceridolje, og

(b) en diskontinuerlig fase som utgjøres av monovinylaromatiske polymerpartikler med en gjennomsnittsstørrelse

på mindre enn 0,4^/um,

idet dispersjonen inneholder 0,167-0,667 vektdel (a)-fase-tørrstoff pr. vektdel (b)-fase-tørrstoff, og summen av (a)-fase- og (b)-fase-tørrstoff utgjør minst 40 vekt% av dispersjonen, mens den gjenværende del i alt vesentlig består av vann og inntil 3%, basert på polymerpartiklenes tørrvekt, av ikke-ioniske og anioniske overflateaktive midler, karakterisert ved at det er til stede mindre enn 0,5%, regnet på dispersjonens vekt, av upolymerisert monovinylaromatisk monomer.

Oppfinnelsen tilveiebringer også en fremgangsmåte for fremstilling av en vandig polymerdispersjon som angitt ovenfor, som omfatter følgende trinn: (A) omsetning av en umettet glyceridolje med så meget maleinsyreanhydrid at det dannes et addukt som inneholder 2-4,5 mol maleinsyrerester for hvert mol glyceridolje; (B) alkalisering av adduktet med ammoniumhydroksyd til en pH-verdi på 7,5-10, hvorved det dannes en vannløselig forbindelse; (C) initiering av polymeriseringen av en monovinyl-aromatisk monomer i det alkaliserte medium; (D) porsjonsvis tilsetning av ytterligere vinylaromatisk monomer og polymerisasjonskatalysator mens temperaturen

holdes under 94°C, og

(E) fortsettelse av polymerisasjonen under betingelsene fra (D), i et så langt tidsrom at det tilveiebringes en

dispersjon med gjennomsnittlig partikkelstørrelse på

mindre enn 0,4 Min, og fremgangsmåten er

karakterisert ved at innholdet av upolymerisert monovinylaromatisk monomer reduseres til under 0,5%, regnet på dispersjonens vekt.

Den foretrukne monovinylaromatiske monomer er styren.

Omsetning av glyceridoljer med dikarboksylsyrer for å fremstille addukter er velkjent. Forskjellige addukter av langkjedede, etylenisk umettede, fettstoffer og a,3-etylenisk umettede dikarboksyforbindelser (a,3-etylenisk umettede dikarboksyforbindelser er betegnet som "maleylforbindelser") er angitt i US-patentene 2 033 131, 2 033 132, 2 063 540, 2 188 882-90, 2 285 646, 2 342 113, 2 423 230, 2 455 743, 2 462 618, 2 640 814, 2 673 934, 2 491 968, 2 967 837, 3 051 566, 3 030 321 etc. Disse referanser er hovedsakelig rettet direkte på de såkalt maleinerte oljer.

Maleineringstrinnet utføres ved å omsette glyceridoljen og maleinsyreanhydridet ved en temperatur fra ca. 150°C til 300°C. Glyceridoljen og maleinsyreanhydridet kan blandes sammen og oppvarmes til den ønskede reaksjonstemperatur. Alternativt kan maleinsyreanhydridet tilsettes i flere omganger til glyceridoljen mens den sistnevnte holdes ved ønsket reaksjonstemperatur. Den kontinuerlige tilsetning&metode er foretrukket, siden den kan reguleres og reproduseres i kommersielle prosesser, spesielt når det som her anvendes maleinsyreanhydrid. Når man anvender maleinsyre i en satsvis metode, må varmeutviklingen reguleres omhyggelig for å hindre skumming og sublimasjon av maleinsyreanhydrid. Når man anvender kontinuerlig tilsetning reguleres tilsetningshastigheten av maleinsyreanhydrid slik at det er lite eller intet tilbakeløp.

Denne adduktreaksjonen kan utføres ved atmosfæretrykk i et åpent kar eller under trykk i en autoklav. Maleinsyreanhydrid danner et addukt i nesten kvantitativt utbytte i- et åpent kar, og lukkede reaktorer er således ikke nødvendig. Andre dikarboksyl-forbindelser, som er mindre effektive adduktdannere, vil gi høyere utbytter når det anvendes et lukket system.

Forholdet mellom maleinsyreanhydrid og glyceridolje i reaksjonskaret kan variere fra 2 mol til 4,5 av anhydridet pr. ekvivalent umettethet i glyceridoljen. De foretrukne naturlig forekommende glyceridoljer, f.eks. slik som soyaolje eller linolje, kan omsettes med fra minst 20 vekt% til 45 vekt% av maleinsyreanhydrid for fremstilling av addukter som inneholder fra 2,0 til 4,5 mol maleinsyrerester pr. mol glyceridolje.

Til sammenligning har ikke trykkfargepreparater fremstilt

fra addukter som er oppnådd ved å omsette mindre enn 20 vekt% maleinsyreanhydrid med en glyceridolje, den kombinasjon av ønskede trykkfarge-egenskaper som slike med høyere grad av maleinering. Trykkfargepreparatene får meget gode trykkfargeegen-skape.r når mer enn 25 vekt% anhydrid omsettes med glyceridol jen. Maleinering av glyceridoljer med mer enn ca. 35 vekt% maleinsyreanhydrid gir ikke noen vesentlig forbedring fremfor dem som er maleinert ved 25-35 % nivået, Maleinerte oljer som inneholder gjennomsnittlig ca. 3 maleinsyreanhydridgrupper pr. molekyl av glyceridolje er spesielt godt egnet ved fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse.

Eksempler på langkjedede, etylenisk umettede forbindelser

som er anvendbare for fremstilling av maleinerte addukter er angitt i US-patent 3 471 466. De polyumettede glyceridoljer som inneholder 10-24 karbonatomer i den umettede kjeden, slik som de som er avledet fra animalske og vegetabilske kilder, er spesielt egnet for å gi maleinerte addukter. Eksempler på umette-

de oljer er soyaolje, maisolje, bomullsfrøolje, hampfrøolje, kinesisk treolje, oiticicaolje, safflorolje, jordnøttolje, linolje, tobakkfrøolje, olje fra torsk og sild (eller menhaden), dehydrert ricinusolje etc. Glyceridoljen skal ha gjennomsnittlig minst tre til ni etylenisk umettede grupper pr. molekyl. To konjugerte etyleniske dobbeltbindinger i en glyceridolje er ekvivalent med en enkelt, ukonjugert etylenisk dobbeltbinding,

fordi de to konjugerte dobbeltbindinger og den enkle konjugerte dobbeltbinding hver tjener som steder for adduktdannelse. Maleinsyreanhydrid anvendes p.g.a. (1) dets lave pris, (2)det danner lett addukter i nesten kvantitative utbytter og (3) den høye konsentrasjonen av tertiære aminsaltgrupper som oppnås ved reaksjonen mellom anhydridadduktet og det tertiære amin.

Ved avslutningen av maleinsyre-glycerid-addukt-reaksjonen overføres adduktformene til saltformen ved å omsette syre- eller anhydridgruppene med ammoniumhydroksyd.

Et trekk ved foreliggende oppfinnelse er at man skaffer tilveie vannløselige aminsalter av glyceridanhydridadduktet. Disse aminsalter fremstilles ved å omsette anhydridgruppene av glyceridadduktet med nevnte ammoniumhydroksyd.

En støkiometrisk mengde eller mer av ammoniumhydroksydet

bør blandes sammen med adduktet for å gi et vannløselig produkt som har en pH i området fra 7,5 til 10,0. Vanligvis er det ønskelig etter avslutningen av adduktreaksjonen å avkjøle før tilsetningen av basen. Egenskapene til den resulterende styrendispersjon forbedres når adduktet nøytraliseres til en pH som er større enn 7,5 og mindre enn 8,5, og spesielt gode resultater oppnås i pH-området fra 7,6 til 8,2.

Glyceridadduktet kan settes til en blanding av vann og ammoniumhydroksyd. Alternativt kan vann og/eller base blandes hver for seg med adduktet. Siden styrendispersjonene er lettflyten-de med et tørrstoffinnhold som er mindre enn 40 vekt%, er det uønsket å tilsette vann i dette prosesstrinn. Under polymerisasjonen anvendes totalt fra 40 til 60 vekt% tørrstoffer (fortrinnsvis 50 til 60 %). Under røring kan basereaksjonen utføres under omgivelsesbetingelser, imidlertid foretrekkes reaksjonstempera-turer fra 57°C til 77°C. Reaksjonen forløper meget hurtig.

Ammoniumhydroksyd som anvendes under omsetningen og nøytra-lisasjonen av oljeadduktet har en utpreget virkning på tørke-egenskapene til styrendispersjonene. Siden ammoniumhydroksyd har et relativt lavt kokepunkt - k.p. -38°C - vil adduktene tør-ke hurtigere enn addukter som omsettes og nøytraliseres med nit-rogenbaser med høyere molekylvekt (f.eks. de høyerekokehde ami-ner) . Avhengig av den spesielle nitrogenbase som anvendes, kan tørkehastigheten under omgivelsesbetingelser for tørkning variere fra 1 sekund og opp til 1 time eller mer. Tørkehastigheten av disse flyktige aminaddukter kan økes ved å anvende varme og andre passende tørkemidler.

Etter avslutningen av basereaksjonen polymeriseres styren

in situ med det vannløselige addukt, og man får en ytre vandig, vannløselig fase av vannløselig addukt og en indre fase av meget små styrenpolymerpartikler som er jevnt dispergert i denne.

Styrenpolymerdispersjonen fremstilles ved å polymerisere styren og andre komonomerer (om ønsket) i nærvær av en katalysator og det vannløselige glycerid-adduktet.

De viktigste dispergeringsmidler og emulgeringsmidler som anvendes ifølge oppfinnelsen er vannløselige addukter. Det vannløselige glycerid-adduktet tjener som dispergeringsmiddel eller emulgeringsmiddel under emulsjonspolymerisasjonen av monomerene. Emulsjonspolymerisasjonen kan således lett utføres i fravær av både dispergerings- eller emulgeringsmidler (dvs. hovedsakelig i fravær av andre emulgeringsmidler enn det vannlø-selige addukt).

For å oppnå en styrendispersjon som har passende funksjonelle egenskaper, holdes vektforholdet (på tørrstoffbasis) mellom vannløselig addukt og polymeriserbare monomere bestanddeler mellom 1:3 og 2:3. Når det anvendes utilstrekkelig mengde av addukt får man usedvanlig mye koagulat, usedvanlig meget frie monomerer og dårlig funksjonalitet. Usedvanlig store vannløselige adduktkonsentrasjoner vil påvirke egenskapene i ugunstig retning. Uventet gode resultater oppnås når det vandige bindemidlet har et vektforhold på tørrstoffbasis mellom vannløselig addukt og styrenpolymer i området fra 3:7 til 7:13.

Selv om det ikke er nødvendig, kan man anvende de såkalte anioniske og ikke-ioniske overflateaktive midler. Egnede anioniske 'overflateaktive midler omfatter alkalimetallsalter av alkyl-arylsulfonater, slik som natriumdodecylbenzensulfonat, natrium-diamylnaftalensulfonat, dinatrium-4-dodecyl-oksydi(benzensulfo-nat) etc, alkalimetallsalter av alkylsulfater, slik som natrium-laurylsulfonat, natriummyristylsulfat etc. Egnede ikke-ioniske ovecflateaktive midler omfatter alkyllaurylpolyoksyetylenglyko-ler og alkylpolyoksyetylenglykoler som inneholder fra 4 til 18 karbonatomer i alkylgruppen og fra 2 til 120 oksyetylenenheter. Den mest fordelaktige konsentrasjon vil være avhengig av, som ved alle emulsjonspolymerisasjoner, delvis av emulgeringsmidlet eller emulgeringsmidlene som anvendes, monomerene som skal polymeriseres, initiatorsystemet etc.

Konvensjonelle ikke-polymeriserbare anioniske overflateaktive midler kan anvendes i en konsentrasjon opp til ca. 0,6 vektdeler pr. 100 vektdeler av de polymeriserbare monomerer, men fortrinnsvis i en mengde som er mindre enn 0,1 vektdel av polymeriserbare monomerer. Når konsentrasjonen av anioniske emulgeringsmidler øker reduseres adhesjons-? og våtgnidningsmotstandsdyktigheten markert. De ikke-ioniske og anioniske emulgeringsmidler foreligger i en mengde som er mindre enn 3 % av den totale monomervekten. De beste resultater oppnås når totalkonsentra-sjonen av ikke-polymeriserbart annionisk emulgeringsmiddel og ikke-ionisk emulgeringsmiddel er mindre enn 1,6 vekt% av total-konsentrasjonen av monomer.

Som polymerisasjonskatalysatorer kan anvendes en eller flere fri-radikal-katalysatorer. Katalysatoren kan være løselig

i vandig løsning av emulgeringsmidlet eller løselig bare i monomer-fasen eller begge. Eksempler på anvendbare katalysatorer omfatter persulfater, uorganiske peroksyder, organiske peroksyder og hydrogenperoksyder. Eksempler på katalysatorer omfatter hydrogen-peroksyd, benzoylperoksyd, tertiær butylhydrogenperoksyd, diiso-propylbenzenhydrogenperoksyd, kumenhydrogenperoksyd, kaproylperoksyd, metyletylketonperoksyd, ammonium- og kaliumpersulfat, blandinger derav og lignende. Den spesielle kombinasjon av monomerer avgjør delvis valget av katalysatorer siden noen monomerer reagerer bedre på en enn på en annen. Den kjemiske reaktive egenskap ved aminsaltet eller saltgruppene er en annen faktor som avgjør valget av den mest egnede katalysator. De organiske hydrogenperoksyder har vist seg å gi vesentlig bedre regulering av styrenpartikkelstørrelsen og en vesentlig reduksjon i koagulatet, spesielt når ammoniumamidsaltet er det vannløselige addukt.

Den nødvendige mengde av fri-radikal-katalysatorer er omtrent proporsjonal med konsentrasjonen av anvendte monomerer.

Det vanlige område er 0,01% til 3 vekt% av den totale monomervekt. Det foretrukne område er ca. 0,10 til 1,0% mens området 0,1-0,4%

er vanligvis best. Den optimale mengde av katalysator bestemmes hovedsakelig av hva slags spesielle monomerer som velges og også forurensninger som følger med de gitte monomerer. Vanligvis er det foretrukket å anvende den laveste konsentrasjon av katalysator som er tilstrekkelig til at man får den ønskede overførings-hastighet, siden jo høyere katalysatorkonsentrasjonen er, jo lavere er polymerens molekylarvekt og jo dårligere er barriere-egenskapene.

Det anvendes en aktivator for katalysatorene for å

påskynde reaksjonen ved lave temperaturer og for å unngå koagulering. Aktivatoren kan være et reduksjonsmiddel og kombinasjonen med peroksydkatalysatorer betegnes ofte som et "redokssystem". Slike systemer er kjente og eksempler på aktivatorer omfatter erytorbin-syre, askorbinsyre, løselige sulfitter, hydrosulfitter (f.eks. natriumhydrosulfitt),sulfoksalater (f.eks. sink- eller natrium-formaldehydsulfoksalat), tiosulfater, bisulfitter (f.eks. natrium-

metabisulfitter), blandinger derav og lignende.

Mengden av nødvendig aktivator varierer, som kjent, med den valgte fri-radikal-initiator og med den spesielle aktivator. Emulgeringsmidlet kan også påvirke noe mengden av katalysator som anvendes og også den spesielle monomer. Maksimalt ikke mer enn 3% eller mindre enn 0,01% av aktivator anvendes i disse situasjoner. Det foretrukne område for erytorbin- eller askorbinsyre er i den laveste delen av dette område, opp til ca. 0,1%, mens sulfitter anvendes fortrinnsvis i en mengde på 0,1% til 1%..

Emulsjonspolymerisasjonen er en eksoterm reaksjon. Mangel på egnet regulering av reaksjonstemperaturen under polymerisasjonen kan påvirke de funksjonelle egenskaper av det vandige bindemidlet i trykkfarger og beleggpreparater i ugunstig retning. Temperaturer over 93°c har tendens til å gi meget store partikler og stor utvikling av koagulat. Omvendt resulterer lave temperaturer (f.eks. mindre enn 35°C) sammen med en utilstrekkelig polymerisasjons-tid i ufullstendig polymerisasjon og nærvær av store mengder frie monomerer. Temperaturer i området fra ca. 60°C til ca. 88°C er særlig anvendbare for fremstilling av styrenpolymerdispersjoner.

Polymerisasjonen kan utføres satsvis eller kontinuerlig.

På grunn av polymerisasjonsreaksjonens eksoterme natur bør man ikke arbeide fullstendig satsvis ved emulgering av hele porsjonen av monomerene og fortsette med polymerisasjonen. Den beste måten å gå frem på ved polymerisasjonen er å starte med en del av monomerene som skal polymeres og tilsette mer monomer eller monomerer ettersom polymerisasjonen forløper. Gradvis eller økende tilsetning av monomer (enten kontinuerlig eller periodisk) er fordelaktig for å oppnå et høyt tørrstoffinnhold med optimal regulering av reaksjons-betingelsene. Gradvis eller porsjonsvis tilsetning av etylenisk umettede monomerer, og også styren, er spesielt fordelaktig siden dette fremmer dannelsen av ytterligere miceller som letter dannelsen av en polydispers emulsjonspolymer. Katalysator eller deler av redoks-system-katalysatoren kan tilsettes idet polymerisasjonen forløper og disse kan anvendes for å regulere hastigheten av reaksjonen for å unngå overoppvarmning. I de tilfeller hvor det anvendes gradvis eller forsinket tilsetning av monomer kan det være ønskelig å anvende en del av eller alt emulgeringsmiddel (inklusive adduktet) for å emulgere monomerene før tilsetningen til polymerisa-sjons-sonen.

Dan foretrukne metoden for fremstilling av styrenpolymerene ifølge foreliggende oppfinnelse omfatter de følgende trinn (1)

starter polymerisasjonen av monomerene i nærvær av det vannløselige glyceridaddukt og et katalysatorsystem, (2) tilsetter til polymerisasjonsmediet ytterligere monomer og ytterligere katalysator med en forutbestemt hastighet og. (3) avslutter polymerisasjonen ved et forutbestemt tørrstoffinnhold som vanligvis ligger i området fra 50% til 60 vekt% totalt tørrstoff.

Ved fremstilling av styrenpolymerdispersjonen eller vandig bindemiddel består styrenmonomeren (på vektbasis) alltid av en hoveddel av monomertilsetningen (dvs. styren er alltid hoved-polymerkomponenten). Om ønsket kan styren kopolymeriseres med andre monoetylenisk umettede monomerer i mindre mengder.

Egnede andre monoetylenisk umettede komonomerer omfatter alkylestere av alfa, beta-etylenisk umettede monokarboksylsyrer som inneholder fra 1 til 18 karbonatomer i alkylgruppen, slik som metylakrylat, etylakrylat, butylakrylat, 2-etyl-heksylakrylat, etoksyetylakrylat, metylmetakrylat, etyl-alfa-cyanoakrylat etc;

alfa, beta-etylenisk umettede nitriler, slik som akrylnitril, metakrylnitril, etakrylnitril etc; alfa, beta-etylenisk umettede amider, slik som metakrylamid, akrylamid etc; (f.eks. vinyl-klorbenzen), alfa-metylstyren, vinylhalogenider, slik som vinyl-klorid, vinylbromid etc; di-estere av alfa, beta-etylenisk umettede dikarboksylsyrer, slik som dimetylitakonat, dietylfumarat, dimetylmaleat etc; alkaylvinyletere, slik som metylvinyleter, etylvinyleter etc; alkylvinylketoner, slik som metylvinylketon, endestående alfa-olefiner (f.eks. isobutylener, buten-1, heksen-1) etc

Skjønt de vannløselige glyceridaddukter gir utmerkede fukteegenskaper, kan hydroksyalkylestere av alfa, beta-etylenisk umettede syrer kopolymeriseres med styren for å gi ytterligere indre polymere fukteegenskaper (f.eks. vanligvis mindre enn 10 vekt% og fortrinnsvis mindre enn 5 vekt% av total kopolymerisert monomer). Eksempler på hydroksyalkylestere av alfa, beta-etylenisk umettede karboksylsyrer er hydroksyetylakrylat, 2-hydroksypropylakrylat, 4-hydroksybutyl-l-akrylat, hydroksyetylmetakrylat, 2,3-dihydroksy-propylmetakrylat, di(hydroksyetyl)itakonat, etylhydroksyetyl-

maleat, di(2,3-dihydroksypropyl)fumarat, hydroksyetylkrotonat, hydroksyetoksyetylmetakrylat etc Forbindelsene ovenfor er

eksempler på hydroksyalkylestere som inneholder fra 2 til 4 karbonatomer i alkylgruppen.

Partiklene kan få indre emulgeringsegenskaper ved å kopolymerisere styren med etylenisk umettede svovelsyrer som har en svovelvalens på 6. Eksempler på kopolymeriserbare etylenisk umettede svovelsyrer som har svovel i valenstilstand 6 omfatter sulfoalkylestere av alfa, beta-etylenisk umettede syrer som er beskrevet i U.S.-patentene 3.147.301, 3.033.833, 2.914.499, 2.923.734 og 3.024.221 slik som sulfoetylakrylat, natriumsulfoetyl-metakrylat, 3-sulfo-2-hydroksy-propylmetakrylat, di (sulfoetyl)-itakonat, etylsulf o-etylmaleat, di (sulfoetyl) fumarat etc; bisulfatestere av hydroksyalkylestere av alfa, beta-etylenisk

umettede syrer, slik som bisulfatester av etylenglykolmonometakrylat, bisulfatester av trietylenglykolmonoakrylat etc. Vanligvis vil disse interne emulgeringsmidler av etylenisk umettet svovelsyre foreligge i en mengde på mindre enn 3 vekt% av total kopolymervekt (f.eks. 0,3%-3,0 vekt% og fortrinnsvis mindre enn 1,5 vekt%).

Mest egnet er det at de tidligere nevnte komonomerer inneholder mindre enn 25 vekt% av den totale styrenpolymeren, og de beste resultater oppnås når de kopolymeriserte monomerer er til stede i mengder på mindre enn 10 vekt% (fortrinnsvis mindre enn

5 vekti) .

Styren som eneste polymeriserbare monomerbestanddel av polymeren gir et utmerket vandig bindemiddel for trykkfarger. Er-statningen av styren med opptil 50 vekt% av en annen monovinylaromatisk forbindelse (slik som vinyltoluen) vil dog ikke påvirke de funksjonelle egenskaper av det vandige bindemidlet i ugunstig retning. Styrenpolymerer som består av styren og vinyltoluen og som er hovedsakelig frie for andre kopolymeriserbare monomerer kan anvendes effektivt ifølge foreliggende oppfinnelse.

Partikkelstørrelsen av styrenpolymeren er en vesentlig

faktor for å oppnå en styren-polymerdispersjon som kan anvendes effektivt i trykkfargepreparatet. Polymerdispersjon som innehol-

der store mengder store styrenpartikler (f.eks. gjennomsnittlig større enn ca. 0,5 nm) har ikke de nødvendige og kombinerte egenskaper for å funksjonere på riktig måte i trykkfarger og beleggpreparater. Styrenpolymerdispersjoner som har en gjennomsnittlig partikkelstørrelse som er mindre enn 0,35 nm (f.eks. 0,05-0,35 Mm),

og fortrinnsvis mindre enn 0,25 Mm er spesielt funksjonelle i trykkfarger og beleggpreparater. Spesielt gode resultater oppnås

når den gjennomsnittlige partikkelstørrelse av styrenpolymerpar-tiklene som fremstilles ligger i området fra ca. 0,1 til mindre enn 0,2 nm.

Egenskapene til trykkfargen og trykkbarheten vil påvirkes ugunstig av store mengder fri styrenmonomer i styrenpolymeren.

Frie styrenmonomerer, f.eks. over. 0,7 vekt% av den totale styrendispersjon vil resultere i ikke-blandbarhet med diverse trykkfarge-ingrediensér, vil gi potensielt tilgjengelige polymeriserbare styrenmonomerer (f.eks. potensiell polymerutfelling på de trykkende delene), og økende risiko for helse og sikkerhet etc. Siden ammoniumhydroksyd er lett flyktig under konvensjonelle monomerstrippe-teknikker, kan ikke de frie styrenmonomerene fjernes effektivt ved stripping. Dette problem avhjelpes ved å utføre polymerisasjonen under betingelser hvor hovedsakelig alle tilgjengelige styrenmonomerer overføres til polymer. Styrenpolymerdispersjon som har mindre enn 0,5 vekt% fri monomer på tørrstoffbasis av dispersjon (f.eks. 0,1 vekt% til 0,4 vekt% fritt styren og fortrinnsvis mindre enn 0,30 vekt% styren) er best egnet for anvendelse i trykkfargepreparater.

På total vektbasis av vandig bindemiddel skal tørrstoff-innholdet minst være 40 vekt% (dvs. totalvekten av vannløselig addukt og styrenpolymer). Ved et lavere tørrstoffinnhold er vis-kositetsegenskapene av det vandige bindemiddel for lave for tilfredsstillende funksjonalitet i trykkfargepreparatene. Spesielt anvendbare vandige bindemidler får man når det totale tørrstoff-innhold av den ytre fase og indre fase varierer fra minst 45% til ca. 75 vekt% og fortrinnsvis mellom 50 og 60 vekt%.

Disse vandige bindemidler har vanligvis en relativt høy viskositet ved et tørrstoffinnhold på ca. 55 vekt% eller mer.

Ved høyere tørrstoffinnhold i det vandige bindemiddel (f.eks. ved 55-60%, viskositet pH 7,6-8,2, Brookfield ved 20 omdr./min., spindel nr. 3, 25°C) vil den vanligvis ligge mellom minst 200 cP

og opp til 50 000 cP. Ved fortynning med vann til lavere tørrstoff-innhold (f.eks. i området 45-55%), vil de vandige bindemidler vanligvis vise en bratt viskositetsreduksjon. Vandige bindemidler som har en Brookfield viskositet som varierer fra ca. 4000 cP til mindre enn 7000 cP og et totalt tørrstof f innhold på 55 _+ 2 vekt%

er spesielt godt egnet for fremstilling av trykkfarge. Ved 50 vekt% tørrstoff vil viskositeten være mindre enn ca. 400 cP (vanligvis mindre enn 300) og ved 45 vekt% tørrstoffinnhold ca. 100 cP

eller mindre (vanligvis mindre enn 75 cP, og ved 40 % tørrstoff-innhold mindre enn 50 cP (vanligvis i området som er større enn 10 til mindre enn 35). Disse viskositetsegenskaper er spesielt ønskelige egenskaper i trykkfargepreparater.

Eksempler på viskositetsegenskaper hos vandige bindemidler som er egnet for anvendelse i trykkfargepreparater omfatter de følgende:

De tidligere nevnte vandige bindemidler har uventet overlegne egenskaper i basistrykkfarger og i presseferdige trykkfargepreparater. Til forskjell fra de konvensjonelle vandige trykkfarge-bindemidler har presseferdige trykkfarger som inneholder de vandige bindemidler ifølge foreliggende oppfinnelse usedvanlig høy glans, homogenitet, motstandsdyktighet mot faseadskillelse, lett sammenblanding og trykking, viskositetsstabilitet, motstandsdyktighet mot fuktig og tørr gnidning, fargetone og dekkevne, utmerket kjølbarhet og trykkfargeoverføring under trykningen, klebrig-het, flytbarhet, dekkevne etc. Atypisk for konvensjonelle vandige bindemidler gir disse vandige bindemidler en større toleranse både når det gjelder tørrstoffbelastning av trykkfargen og vanninnhold. Lav viskositet sammen med evnen til høye tørrstoffbelastninger av de vandige bindemidler gjør trykkerne i stand til å oppnå trykkede gjenstander med en mer intens farge, skarpere kontrast og flere detaljer. Ved høyere tørrstoffnivåer oppnår man overlegne egenskaper når det gjelder fukting og flyt. Til tross for et høyere tørrstoffinnhold i trykkfargepreparatet gjør det vandige bindemidlet trykkerne i stand til å oppnå et vesentlig større antall av meget gode trykk med en gitt trykkfargemengde på grunn av utmerket adhering av pigment og bindemiddel på overflaten av papir eller kartong.

Nitrogenbase-adduktsalter som angitt i US-patent 2 941 963

(M.F.McKenna) kan anvendes som et vandig bindemiddel for trykkfargepreparater og overtrykklakk ifølge foreliggende oppfinnelse. Ved samligning er trykkfarger som er fremstilt med den vanndisper-gerbare interpolymer fra US-patentet som er nevnt ovenfor, vesentlig dårligere i forhold til de vannløselige aminadduktsalter som her er beskrevet.

Disse gode trykkfargeegenskaper skyldes hovedsakelig aminsyre-saltgruppene av adduktet. Graden av maleinering, forholdet mellom tørrstoffene i indre og ytre fase, egenskapene av styrenpartiklene, hovedsakelig i fravær av fritt styren, sus-penderings- og dispergerings- og utmerkede emulgerings-egenskaper av ytre fase etc. er faktorer som ytcerligere bidrar til den me-

get gode funksjonalitet. De kombinerte egenskaper og kjemiske sam-mensetning av styrendispersjonene har også meget gode funksjonelle egenskaper fremfor de som oppnås ved å blande en konvensjonell polymer-lateks med det vannløselige addukt.

Fargedelen i de fargegivende preparater som er blandbar med de vandige bindemidler ifølge foreliggende oppfinnelse omfatter de fargestoffer som vanligvis anvendes i trykkfarger. Fargegivende preparater som anvendes sammen med de vandige bindemidler omfatter konvensjonelle fargestoffer, helpigmenter og/eller pigmenter såvel som blandinger derav. Typiske pigmenter som kan anvendes i trykkfargepreparatene omfatter fargede såvel som hvite pigmenter og mineralprodukter som vanligvis anvendes som fyllstoffer i trykkfarger og drøyemidler for trykkfarger. Vannuløselige, organiske og uorganiske trykkfargepigmenter omfatter titandioksyd, sinkoksyd, ftalocyaninblått og -grønt, blykromat, molybdatoransje, sinksulfid, kalsiumsulfat, bariumsulfat (barytt), kaolin, glimmer, kalsiumkarbonat (slemmekritt), siliciumdioksyd, benzylidengult, kadmiumgult, toluidinhelpigmenter, siena, ravfarve, ultramarinblått fargestoff, kromoksyd, sot, antimonoksyd, magnesiumsilikat, (talkum), aluminiumsilikat, blysilikat, grafitt, aluminiumoksyd, kalsium-silikat, diatoméjord, liminitt, hematitt, magnetitt, sideritt, selensulfider, kalsinert nikkeltitanoksyd, molybdat-oransjefarge-stoffer, kromgrønt, jernblått fargestoff, benzidingult- og orangefargestoff, jernsalter av nitrosoforbindelser, Hansagult-fargestoff, dinitroanilin-orangefargestoff, kalsiumlitolrødt, bariumlitolrødt, permanentrødt 2B ("watchung"), red lake C, litolrubinrødt, rhodaminrødt (process-magneta), kromgultfargestoff, victoriablått, metylfiolett og lignende, såvel som forskjellige kombinasjoner og preparater avhengig av anvendelsen som trykkfargen er beregnet for. Ytterligere eksempler på pigmenter og fargestoffer som er egnet for anvendelsen som fargegivende midler i vandige formule-ringer som inneholder polymerer finnes i "Printing and Litho Inks", 6.fullstendig reviderte utgave, C 1967, Herbert Jay Wolfe, MacNair-Dorland Co., New York City, kapitlene V-IX og i kapitel 2

i "Industrial Printing Inks", Louis M. Lorsen, C 1962, Reinhold Publishing Company.

De vandige bindemidlene er spesielt egnet for anvendelse ved blanding av basistrykkfarge. Disse basistrykkfarger kombineres vanligvis med andre basistrykkf arger, og om nødvendig, andre trykkfargetilsetninger og fortynningsbindemidler for fremstilling av et presseferdig trykkfargepreparat. Siden de ulike pigmenter som anvendes i presseferdig trykkfargepreparat vanligvis har forskjellige riveegenskaper og optimal partikkelstørrelse for passende trykk-fargepigmentering, nødvendiggjør disse basisfargene forskjellige riveteknikker for fremstillingen. Avhengig av den spesielle typen av pigment som anvendes er det vanlig å rive pigmentet og det vandige bindemiddel sammen (f.eks. i vertikale og horisontale kulemøl-ler, sandmøller, "Morehouse"-møller, "Kady"-møller og disperge-ringsmøller med høy hastighet). Rivningen av pigmentene til egnet størrelse i nærvær av det vandige bindemidlet forhøyer malehastig-heten og pigmentjevnheten. Basistrykkfarger som anvender de vandige bindemidler ifølge foreliggende oppfinnelse og som hovedsakelig inneholder organiske pigmenter fremstilles passende med ca. 20 til ca. 30 vekt% tørt pigment (basert på total tørrstoffvekt av basistrykkfargen) og et forhold mellom pigment og bindemiddel på ca. 9:5 til ca. 1:1. Uorganisk pigmenterte (på overveiende pig-mentvektbasis) basistrykkfarger har vanligvis (basert på total tørrstoffvekt av basistrykkfargen) minst 50% uorganisk pigment på tørrstoffbasis (fortrinnsvis ca. 60 % til ca. 70 vekt%) og et forhold mellom pigment og bindemiddel (på tørrstoffbasis) som varierer fra ca. 5:1 til 1:1 (fortrinnsvis mellom ca. 5:1 til ca. 3:1).

I disse basistrykkfarger kan det vandige bindemiddel ifølge foreliggende oppfinnelse anvendes som eneste bindemiddel. Andre konvensjonelle bindemidler for trykkfarger kan også anvendes. Det vandige bindemiddel ifølge oppfinnelsen vil imidlertid være hoved-bindemidlet, dvs. mer enn 75 vekt%, fortrinnsvis mer enn 90 %, utgjøres av nevnte bindemiddel.

Under kraftige blandebetingelser har det vandige bindemidlet en tendens til å skumme. Dette problem kan avhjelpes effektivt ved å tilsette et antiskummiddel til det vandige bindemiddel. Som kjent vil den nødvendige mengde av antiskummiddel være avhengig hovedsakelig av effektiviteten av antiskummidlet og graden av turbiditet. Tilsetning av antiskummiddel til basisfargen vil også hindre skumutvikling i presseferdig trykkfarge. Eksempler på antiskummidler omfatter alkoholer, alifatiske syrer og estere, fettsyresåper, halogenerte forbindelser, nitrogenholdige forbindelser, fosfater, silikoner, sulfider, natriumsulfonert oljesyre, sulfatert talloljefettsyre, fettalkoholer med høy molekyx^ekt, cksyetylenpolyoksypropylen-propylenglykol, alkylaryleteralkohol, aminopolyglycerolkondensater etc.

På grunn av sine lipofile og hydrofile egenskaper er

de vandige bindemidler blandbare med et bredt spektrum av kobinde-midler slik som de som vanligvis anvendes ved fremstilling av trykkfarger og fargegivende preparater. Det kan anvendes naturlige harpikser slik.som fossil kopal, kopal, dåmar, skjellakk, kolofonium,

blandinger derav og lignende. På lignende måte kan det også anvendes kjemiske derivater og syntetiske harpikser slik som kolofoniumderivater, kumaronharpikser og derivater derav, alkyd- og polyester-harpikser, visse cellulosederivater etc. som kobindemiddel.

Dessuten kan det benyttes kolofoniumestere som kan være jevnt fordelt i det vandige bindemiddel. Eksempler på derivater av kolofoniumestere som har relativt lave mykningspunkter (f.eks. vanligvis mindre enn 95°C), betegnes ofte som myke. kolofoniumhar-pikser, og omfatter metyl- og hydrogenerte metylestere av kolofonium, etylen- og dietylenglykolestere av kolofonium, etylen-, tri-etylen-, dietylenglykol-hydrogenerte estere av kolofonium, etylen-og dietylenglykolestere av polymerisert kolofonium, glykolestere av kolofonium og glycerolestere av hydrogenert kolofonium. Eksempler på derivater av hårde kolofondumharpikser (som f.eks. har mykningspunkt over 95°C, og vanligvis mellom 100 og 185°C) omfatter glycerolestere av polymerisert kolofonium, maleinsyremodifiser-te estergummierj pentaerytritolestere av kolofonium, modifiserte pentaerytritolestere av kolofonium etc. De myke kolofoniumderivater er forholdsvis lettere blandbare med bredere spektrum av filmdannere enn de hårde kolofoniumderivater. De hårde harpiks-derivater er vanligvis ikke blandbare med de fleste filmdannere og har'en iboende filmsprøhet. Disse ugunstige egenskaper begren-ser sterkt deres anvendelse som en filmdanner. Siden de angitte vandige bindemidler er blandbare med de hårde kolofoniumderivater, kan de hårde kolofoniumderivater anvendes i forbindelse med de foreliggende bindemidler i belegg- og fargegivende preparater.

Tørre filmer fremstilt fra slike belegg og fargegivende preparater har en betydelig forbedret filmhårdhet uten å være sprø.

De vandige bindemidler som her er beskrevet er vanligvis blandbare med organiske oksygenerte løsningsmidler som er blandbare med vann, slik som alkoholer (f.eks. metylalkohol, etylalko-hol, isopropylalkohol), n-propylalkohol, sek-butylalkohol, n-butylalkohol); organoesterløsningsmidler slik som metylacetat, etylacetat, isopropylacetat, n-propylacetat, sek-butylacetat, metyletylketon, metylbutylketon, dioksan, blandinger derav og lignende, Glykoletere, slik som metyl-"Cellosolve", butyl-'•" "Cellosolve" er ikke fullstendig blandbare med de vandige bindemidler ifølge foreliggende oppfinnelse. Når det anvendes organiske polare løsningsmidler som er blandbare med vann ved fremstillingen av belegg- og fargegivende preparater, anvendes vann som hovedløsningsmiddel i bindemidlet og den totale mengde av organisk løsningsmiddel er mindre enn ca. 10 vekt% av vannet.

Dersom det er ønskelig å forbedre visse filmegenskaper (f.eks. løsningsmiddelmotstandsdyktighet, strekkfasthet, varme-deformasjon, hårdhet, adhesjon etc.) kan det tilsettes tverrbindingsmidler til den vandige trykkfarge. Varmeaktiverte tverrbindingsmidler såvel som de som er reaktive under omgivelsesbetingelser kan anvendes. Konvensjonelle tverrbindende midler som reagerer med monomerer som inneholder en nitrogengruppe slik som akryl-amid, metakrylamid, iminolmetakrylat etc. (f.eks. som inneholder de funksjonelle grupper amid- og aziridinylgrupper) er vanligvis egnet for dette formål. Eksempler på tverrbindingsmidler omfat-

ter formaldehyd, hydroksylurinstoff-formaldehyd, melamin-formaldehyd, epoksykarboksylanhydrider, blandinger derav og lignende.

Vanligvis vil tilsetningen av slippmidler forbedre effektiviteten av trykkfargene. Slippmidler som vanligvis anvendes innenfor dette område for å øke gnidningsmotstandsdyktigheten, for å øke friksjonskoeffisienten og i mindre grad for å bidra til hårdhet og seighet av trykkfargefilmen kan anvendes for dette formål. Naturlige vegetabilske, petroleums- og syntetiske vokser er eksempler på vokser som vanligvis anvendes som slippmidler. Slippmidler kan vanligvis anvendes i en mengde fra ca. 0,5% til ca. 3,5% av totalvekten av verdige trykkfarger. Typiske vokser (vanligvis redusert til omtrent den samme partikkelstørrelse som for trykkfarger) omfatter Carnauba-voks, bivoks, paraffinvokser, mikrokrystallinske vokser, Fischer-Trppsch-vokser, polyetylenvok-ser og blandinger derav. Som vil forstås av fagmannen kan mengden av slippmiddel som er nødvendig for å gi den ønskede effekt variere betraktelig (f.eks. trykktype, substrat, pigmenter etc.). Disse vokser kan tilsettes til basistrykkfargen eller tilsettes til den ferdige trykkfargen.

Om ønsket kan det også tilsettes andre vanlige trykkfargetilsetninger slik som anti-offsetmidler, antiskummidler, midler for å hindre dannelse av småhull i det ferdige trykk, klebrighets-reduserende midler, tørremidler. Større bredde med hensyn til de forskjellige trykkfargeingredienser oppnås på grunn av de vandige bindemidlers brede spektrum når det gjelder blandbarhet og usedvan-lige suspensjonsegenskaper.

Beholder-trykkfarger (som er trykkfarger som anvendes ved trykning og ofte betegnes som presseferdig trykkfarge) kan variere betraktelig i tørrstoffinnhold og pigmentinnhold.såvel som i fysikalske egenskaper. Beholder-trykkfarger som inneholder organiske fargestoffer som hovedfargestoff (på vektbasis) vil vanligvis ha et totalt tørrstoffinnhold som ligger mellom ca. 40 % og ca. 55 vekt%. Det foretrukne område for organisk pigmenterte beholder-trykkf arger er ca. 4 5-50 vekt%. Forholdet mellom pigment og bindemiddel i disse organisk fargestoffbaserte beholdertrykkfarger vil vanligvis variere mellom ca. 1:2 og ca. 1:1, fortrinnsvis mellom ca. 3:5 til ca. 4:5.

Når hovedfargestoffet (på total tørrstoffvekt av fargestoff) er et uorganisk fargegivende middel (f.eks. uorganiske pigmenter) , fremstilles beholder-trykkfargene med høyere tørrstoff-innhold. Eksempler på beholder-trykkfarger hvor det uorganiske fargestoffet er hovedfargestoff varierer fra minst ca. 55% til ca. 80 vekt% totalt tørrstoff. Det oppnås meget gode trykkfarge-egenskaper når det totale tørrstoffinnhold av de uorganiske trykkfarger ligger i området fra ca. 65% til ca, 75 vekt% totalt tørr-stof f. Disse uorganisk pigmenterte beholder-trykkfarger har vist seg å gi tilfredsstillende trykkbarhet når forholdet mellom pigment og bindemiddel ligger i området fra ca. 3:2 til ca. 5:2. Meget

gode resultater oppnås når forholdet mellom pigment og binde-

middel varierer mellom 9:5 til 2:1.

Beholder-trykkfarger eller presseferdige trykkfarger som

er omtalt her er vanligvis karakterisert ved at de har en av-

lesning med Zahn-kopp nr. 2 i området fra minst 25 til ca. 50 sekunder. Trykkfarver som fremstilles til et totalt tørrstoffinnhold fra

ca. 40 til ca. 55 vekt% vil ha en avlesning med Zahn-kopp nr;. 2

som vanligvis ligger mellom ca. 2 5 til ca. 40, og fortrinnsvis mellom 30 til 35 sekunder. Ved høye tørrstoffinnhold

(dvs. 55-80%) vil avlesningen med Zahn-kopp nr. 2 vanligvis ligge mellom ca. 25 til ca. 40, mens ved tørrstoffinnhold fra 60 til 70 vekt% tørrstoff vil den ligge mellom 30 til ca. 35 sekunder, med Zahn-kopp nr. 2. De tidligere nevnte Zahn-kopp-avlesninger og trykkfarge-egenskaper kan lett oppnås ved å fortynne basistrykkfargene og andre nødvendige trykkfargetilsetninger med den passende mengde vann..

De angitte beholdertrykkfarger er spesielt egnet for

dyptrykk av vanntypen og fleksografisk trykking av vanntypen. Mottagelige cellulosesubstrater slik som papir og kartong (f.eks. beholdere av kartong, håndklær, poser, korrugerte bokser, false-kartong med lav gramvekt, skrivepapir, etiketter, "wallboard liners", rabattmerker, innpakningspapir etc.) er spesielt gode trykksubstrater for disse beholder-trykkfarger. I overensstemmelse med akseptert trykkpraksis kan beholder-trykkfargene som her er ".

beskrevet, anvendes på en passende trykkende del, impregneres på cellulosesubstratet og får så lov til å tørke og man får et trykt cellulosesubstrat. Varmepåføringen (f.eks. oppvarmede valser, lufttørking eller mikrobølgeovner etc.) umiddelbart etter avsetningen av trykkfargen på substratet har vist seg ytterligere å forhøye tørr- og våtgnidningsmotstandsdyktigheten av de resulterende trykkede gjenstander.

De her beskrevne vandige bindemidler kan anvendes som overtrykkslakk for trykte cellulosesubstrater slik som papir og kartong. Som en overtrykkslakk kan de celluloseholdige substra-

ter på forhånd vare trykt med trykkfargepreparater som inneholder de angitte vandige bindemidler eller kan alternativt være trykt med trykkfarger som ikke inneholder de vandige bindemidler som her er beskrevet. Når det anvendes en overtrykkslakk, trykkes et cellulosesubstrat med en egnet

trykkfarge som inneholder det vandige bindemidlet over overflaten av den trykte gjenstanden som en kontinuerlig film, som derefter får lov til å tørke og man får et substrat som

inneholder det vandige bindemiddel som en overtrykkslakk.

Når det omtalte vandige bindemiddel anvendes som en overtrykklakk er naturlige, petroleums- og syntetiske vokser (som tidligere er nevnt som slippmidler) spesielt anvendbare som til-setningsmidler til overtrykkslakkene. Tørre filmer som oppnås fra de vandige bindemidler og som er fremstilt ved hjelp av voks-tilsetninger har vesentlig forbedret tørrslitestyrke og ikke-blokkende egenskaper i sammenligning med de "som fremstilles fra det vandige bindemiddel. Mengden av voks som tilsettes til det vandige bindemidlet bør være tilstrekkelig slik at man får ønsket tørr-slitestyrke og ikke-blokkende egenskaper av den tørre filmen.

Basert på totalvekten av vandig bindemiddel, kan mengden av voks

i ferdig overtrykklakk (dvs. slik som den påføres til substratet) variere fra ca. 0,5 vekt% til ca. 5 vekt%, fortrinnsvis 1% til 3 vekt%. Vokstilsetningen kan passende blandes med det vandige bindemiddel slik at man får en homogen blanding av voks og vandig bindemiddel. På grunn av de vannløselige addukters evne til jevnt å suspendere de dispergerte lipofile materialer i en meget konsentrert form, kan adduktene anvendes som en voksbærer. Disse egenskaper gjør styrenpolymerdispersjonen spesielt anvendbar som et flytende vokskonsentrat som kan fortynnes med trykkfarg-e eller overtrykklakk til egnet nivå. Til forskjell fra konvensjonelle vandige bindemidler som ikke kan inneholde mer enn ca. 30 vekt% voks på tørrstoffbasis, kan de angitte bindemidler inneholde fra ca. 30 til 50 tørrstoffprosent eller mer voks. Konsentratet av voks og vandig bindemiddel kan inneholde fra ca. 50 vekt% til ca. 80 vekt% voks og tørrstoffer totalt i det vandige bindemiddel, og man får utmerkede resultater ved ca. 60% til 75 vekt% tørrstoffinnhold. Typiske mengdeforhold mellom tørrstoffinnhold av vandig bindemiddel til tørrstoffinnhold av voks (f.eks. mikrokrystallinsk) er fra

1:1 til 1:3 og fortrinnsvis et vektforhold på ca. 1:2. Dispergeringsblandemaskiner med høy hastighet kan anvendes for å dispergere voksen homogent inn i det vandige bindemiddel.

Dersom det er ønskelig å anvende det vandige bindemiddel som overtrykkslakk for tørre cellulosesubstrater og/eller tørre trykkfarger og/eller fuktige, ikke-oljebaserte trykkfarger, vil en homogen blanding av vokstilsetning og vandig bindemiddel gi meget gode overtrykkslakker. Dersom man imidlertid ønsker en overtrykklakk for fuktig, olje-basert trykkfargesubstrat bør man tilsette ytterligere ingredienser. Fukteegenskapene av det vandige bindemiddel på overflaten av fuktig, olje-baserte trykkfarger forbedres vesentlig ved hjelp av anioniske overflateaktive midler.

Det er vanligvis tilstrekkelig med et anionisk, overflateaktivt middel i en mengde fra 0,5% til 5 vekt% (basert på totalvekten av vandig bindemiddel). Utmerkede overtrykkslakker oppnås når mengden av overflateaktivt middel er fra ca. 1% til mindre enn 3 vekt% av totalvekten av vandig bindemiddel. Alkalimetallsalter av diesteren av dibasiske syrer som inneholder ester-grupper med 8-14 karbonatomer, slik som natriumdioktylsulfo-succinat, natriumdodecylsulfosuksinat etc, gir meget gode fukteegenskaper til overtrykkslakker som er tilpasset for be-

legging av fuktige, olje-baserte trykkfargesubstrater. Ytterligere forbedringer når det gjelder overtrykkslakker (tilpasset for anvendelse ved belegning av fuktige olje-baserte substrater) oppnås ved å tilsette et myKningsmiddel. Eksempler på mykningsmidler omfatter etylenglykol, propylenglykol, benzylglykol, dietylenglykol, blandinger derav og lignende. I tillegg til at man får myknings-egenskaper retarderer disse mykningsmidler tørkehastigheten og for-bedrer påføringsegenskapene. Et annet nyttig tilsetningsmiddel i overtrykklakker (som er tilpasset anvendelsen ved belegning j av fuktige, olje-baserte trykkfarger) er et dispergeringsmiddel. Lecitin, andre lignende fosfatider og fettsyreestere gir fleksibilitet til den tørre: filmen og letter jevn dispergering av overtrykklakk-tilsetningene. Mengden av dispergeringsmiddel og mykningsmiddel vil vanligvis ligge fra 0,5 til 5 vekti (basert på total-

vekten av vandig bindemiddel) og fortrinnsvis fra i% til'

3 vekt%.

Beholder-trykkfargene har blant annet de følgende fordeler: liten klargjøringstid, hurtige trykkplateskiftinger, tilpasning til høye trykkhastigheter, ikke-gjennomsiktig fargebelegg, en hurtigere tørkende farge, anvendbare både for ark og bane, adskilte klare trykk både når det gjelder typer og serigrafi, utmerket trykkfarge-overføring og våtgnidningsmotstandsdyktighet, god trykkbarhet på naturlig kraft- og/eller "oyster"-leire-bestrøket og/eller bleket liner, stort område av tilgjengelige fargetoner, effektiv og lett trykk-fargehåndtering, eliminering av røyk, brannfare og lukt, utmerket pressestabilitet, --h-øyt- tørrstof f innhold ved en lav viskositet,

forbedret glans og høy pigmentbelastning.

De følgende eksempler illustrerer oppfinnelsen.

Eksempel 1

Fremstilling av det vannbaserte bindemiddel

(A) Maleinering

De nedenfor angitte ingredienser anvendes for å fremstille

det vandige bindemiddel.

Maleinsyreanhydrid tilsettes til et tilførselskar som er utstyrt med en anordning for omrøring. Restluft fjernes fra tilførsels-. karet ved hjelp av vakuum. Maleinsyreanhydridet oppvarmes til 60-66°C og settes under et trykk på 2,1 kg/cm^ med nitrogen. Reaksjonskaret tilsettes linolje. Frigjort luft fjernes fra reaksjonskaret ved oppvarmning av linoljen til 107°C, påføring av et vakuum pa 625-735 mm Hg, settes under et trykk på 0 kg/cm 2 med nitrogen og gjeninnfører et trykk på 625-735 mm Hg. Under kontinuerlig oppvarmning (til 210°C) og mekanisk omrøring tilsettes maleinsyreanhydrid til reaksjonskaret. Når den eksoterme reaksjon har hevet temperaturen til 218°C kjøler man effektivt for å holde de reagerende stoffer i karet ved en temperatur mellom 218°C-229°C. Under reaksjonen holdes trykket litt mindre enn 1,1 kg/cm 2. Dersom det er vanskelig å holde reaksjonen i omradet 218-229°C, kan man stoppe tilsetningen av maleinsyreanhydrid en tid som er tilstrekkelig for å stoppe den eksoterme reaksjonen.

Ved avslutningen av maleinsyreanhydridtilførselen ble temperaturen holdt på 218°C-22 4°C i ytterligere 2 timer ved et trykk på 1,8 - 2,1 kg/cm^. Reaksjonsproduktet ble analysert på anilintall^ og viste seg å ligge innenfor det akseptable område på 149-166. Reaksjonsproduktet ble avkjølt til 110-116°C og holdt under nitrogen

2

ved 1,1 kg/cm .

A.O.C.S, metode Tc la-64

(B) Fremstilling av vangløselig ammoniumsalt av syreamid- oljeaddukt En jevn blanding, av vann og skumhindringsmiddel ble

plassert i et adskilt kar. Det ble deretter tilsatt ammoniumhydroksyd. Reaksjonsproduktet fra eksempel 1(A) (holdt over 110-116°C) ble tilsatt og blandingen ble omrørt i 30 minutter.

Den resulterende vandige løsning av oppløst oljeaddukt bør ha en pH-verdi på 8,0 ± 0,2. Dersom pH-verdien er under 7,8 justeres den til pH 8,0 med ytterligere ammoniumhydroksyd. Det resulterende løselige oljeaddukt ble ført gjennom en nylonduk på 150 nm og anvendt ved fremstilling av det vandige bindemidlet i 1(C) nedenfor. Tørrstoffinnholdet- vil vanligvis være ca. 43%, pH 7,8-8,4

og ha en viskositet på 400-1000 cP . (Brookfield ®25°C og spindel nr. 3 ved 20 omdr./min). "

(C) Vandig bindemiddel

De følgende ingredienser ble anvendt for fremstillingen

av det vandige bindemiddel:

Polymerisasjonsreaktoren ble tilsatt varmt vann (1),

lukket og det ble innstilt et trykk på 685-735 mm Hg. t-butylhydroperoksyd (II) ble plassert i katalysatortilførselstanken.

Det løselige linoljeadduktet ble tilsatt til polymerisasjonsreaktoren mens man holdt reaktorinnholdet på 77°C. Deretter ble tilsatt 12% av den totale styrenmengden til reaktoren som ble holdt ved 77°C t I°C. 25% av t-butylhydroperoksyd (II) ble tilsatt til polymerisasjonskaret og blandingen ble blandet i 10 minutter. 10% av erytorbinsyreløsningen III ble tilsatt til polymerisasjonskaret og deretter ble polymerisasjonstemperaturen øket til 82-87°C. Menspolymerisasjonstemperaturen ble holdt ved 82°c - 1°C ble de gjenværende mengder av styren, t-butylhydroperoksyd og erytorbinsyre-løsning kontinuerlig og samtidig tilsatt. Styren- og t-butylhydroperoksyd-hastighetene ble regulert slik at man holdt polymerisasjonstemperaturen ved 82°C t 1°. Etter ca. 2-3 timers tilsetningstid var tilsetningen av styren og t-butylhydroperoksyd avsluttet. Tilførselshastigheten av erytorbinsyreløsning ble justert slik at man fikk fullstendig tilsetning 30 minutter etter at tilsetningen av styren og t-butylhydroperoksyd var avsluttet.

Ved avslutningen av erytorbinsyretilførselen ble det polymeriserte produkt holdt ved 82°C t 1° i ytterligere 1 time. Det resulterende vandige bindemiddel ble avkjølt og ført gjennom en nylonduk på 80 mesh.

En typisk analyse av vandig bindemiddel fremstilt som

angitt i eksempel 1 er:

2 - Styren bestemmes ved ekstraksjon fra polymerdispersjonen med benzen, injisering av benzenekstraktet i en gass-kromatograf for adskillelse av styren og måling ved sammenligning mot en standard som inneholder en kjent mengde styren. 3 - Tørrstoffinnholdet bestemmes ved å tørke en kjent vekt-mengde av vandig bindemiddel i en ovn med tvungen sirkulasjon ved 100° <+><1>°C i nøyaktig 4 timer og veie resten til i 0,01 gram. 4 - En standard trykkfarge fremstilles ved å anvende en gitt mengde pigment og en gitt mengde vandig bindemiddel på tørrstoffbasis. Denne blanding males til en finhetsavles-ning på null ved å anvende en maleanordning av typen "Red Devil" (3,1 mm rustfrie kuler).

Den initielle viskositet av standard-trykkfargen måles til _+ 0,1 sekund ved 25°C ved hjelp av Zahn-kopp nr. 2. Trykkfargen lagres i en lukket beholder i 72 timer ved 25°C. Avsatt pigment resuspenderes ved omrøring med en spatel og viskositeten måles igjen. Den annen måling er aldret viskositet. 5 - Bestemmelsen av den gjennomsnittlige partikkelstørrelse av syntetiske latekser ved hjelp av turbiditets-målin-ger, Arnold B..Loabel, Official Digest, februar 1959 , sidene 200-213.

Eksempel 2

Fremstilling av enkeltpigmenterte basistrykkfarger

Ved fremstillingen av enkeltpigmenterte basistrykkfarger tillater anvendelsen av vandig styrenpolymerdispersjon som rive-og dispergeringsmiddel høy pigmentbelastning. Eksempler på dette er angitt i det følgende:

Den ovenfor angitte pigmentering og P/B-forhold gir en basistrykkfarge som ikke tykner ved forlenget lagring.

A - Basistrykkfarge med organisk pigment

Ingrediensene ovenfor rives i en sandmølle i 35 minutter. Den resulterende organisk pigmenterte basistrykkfarge har en finhets-verdi som er mindre enn 3,0 etter N.P.I.R.I. Grindemeterj Basistrykkfargepigmentene ble jevnt dispergert i den vandige styrenpolymerdispersjon. Aldring av basistrykkfargen under omgivelsesbetingelser forandrer ikke vesentlig de utmerkede flytegen-skaper.

B - Basistrykkfarge med organisk pigment

% Pigmentering 30 %

P/B-forhold 1,5

De nevnte ingredienser ble malt i 40 minutter i en sandmølle. Den resulterende organisk pigmenterte basistrykkfarge har egenskaper som angitt i 2(A) ovenfor.

C - Basistrykkfarge med uorganisk pigment

% Pigmentering 60 %

P/B-forhold 3,5

Malt i 30 minutter som i 2(A) ovenfor. Man får lignende resultater som angitt i 2(A) ovenfor.

D - Basistrykkfarge med uorganisk pigment

% Pigmentering 65 %

P/B-forhold 3,6

De tidligere nevnte ingredienser i 2 (D) ble malt som angitt i 2(D) ovenfor. Man oppnådde de utmerkede resultater som angitt for basistrykkf argen i 2(A) ovenfor.

E _ Ferdig trykkfarge med uorganisk pigment

De følgende ingredienser ble blandet sammen i 3 minutter.

Blandingen ovenfor ble plassert i en sandmølle og malt i 30 minutter mens man langsomt tilsatte 45 vektdeler kromgult nr. 2737-

Ved avslutningen av rivningen ble tilsatt for ytterligere rivning 18,5 vektdeler vandig styrenpolymerdispersjon (55%) som ble blandet godt i ytterligere 5 minutter. Den ferdige uorganisk pigmenterte trykkfarge (presse-ferdig) har de følgende egenskaper:

Totalt tørrstoff - 70%

P/B-forhold - 1,9

Pigmentering - 45%

Viskositet 30-35 sek.

(Zahn-kopp nr. 2)

F - Ferdig trykkfarge med organisk pigment

Ingrediensene ovenfor ble blandet godt i 3 minutter mens man langsomt tilsatte 18,1 vektdeler bariumlitolrødt 20-4200.

Den resulterende blanding ble derefter malt i 30 minutter i en sand-mølle. Deretter ble tilsatt 3,0 vektdeler vann og 21,5 vektdeler vandig styrenpolymerdispersjon (55%) og blanding i ytterligere 5 minutter. Den resulterende organisk pigmenterte ferdige trykkfarge har de følgende egenskaper:

Totalt tørrstoff - 49%

P/B-forhold - 0,62

Pigmentering - 18%

Viskositet - 30-35 sek.

(Zahn-kopp nr. 2)

Ferdig trykkfarge med organisk pigment fremstilt fra en enkelt-pigmentert basistrykkfarge

Tørrstoff - 44%

P/B-forhold - 0,71

Pigmentering - 17%

Viskositet - 30-35 sek.

(Zahn-kopp nr. 2)

Ingrediensene blandes sammen uten rivning.

Blandes sammen uten rivning.

Egenskaper

Tørrstoff - 50% P/B - 0,6

Pigmentering - 18% Viskositet - 30-35 sek.

(Zahn-kopp nr. 2)

Egenskaper

Tørrstoff - 69,5 %

Pigmentering - 4 5,0 %

P/B-forhold - 2,0

Viskositet - 30-35 sek.

(Zahn-kopp nr. 2).

De her angitte vandige bindemidler viser gode pigment-fukteegenskaper ved maling av de organiske og uorganiske pigmenter. Trykkfargene har lav viskositet til tross for høy pigmentbelastning. Tilsetningen av en liten mengde etanol (ca. 2 -5 vekt%) kan anvendes for ytterligere å lette pigmentfuktingen og å øke viskositeten. Trykkfargestabiliteten under mekaniske skjærkref-ter og ved lagring ved omgivelsesbetingelser er utmerkede. Fry-se/opptiningsstabiliteten var større enn 5 cykluser.

De foran angitte ferdige trykkfarger ble anvendt for trykking av papir og kartong. Det ble anvendt dyptrykk og fleksografiske trykkmetoder for å trykke substratet. Sammenlignet med andre vannbaserte trykkpreparater viser de en hurtigere tørkehas-tighet med meget god frigjøring av løsningsmiddel. Drøyheten og våtgnidningsmotstandsdyktigheten var god. Det tørre trykk hadde en god glans, god organisk løsningsmiddelmotstandsdyktighet og meget god vannmotstandsdyktighet. De trykte gjenstander hadde intens farge, skarpere kontrast og større detaljrikdom sammenlignet med konvensjonelle presseferdige trykkfarger som inneholder vandige bindemidler. Viskositetsstabiliteten ved pH-forandringer og adskillelse av trykkfargekomponentene under trykkingen var utmerkede. Et amin med høyt kokepunkt kan tilsettes for ytterligere å stabilisere pH-verdien. Overføringsegenskapene av trykkfargene fra den trykkende del til substratet og fuktingen av dette var utmerkede. Det tørre trykk hadde god filmadhesjon, seighet og styrke.

Dersom man ønsker en høy tørkehastighet anbefales det

å anvende vann for pressreduksjon. Tørkehastigheten av presseferdige trykkfarger kan retarderes ved tilsetning av glykoler slik som etylen, propylen, heksylen og dietylenglykoler. Disse glykoler vil ytterligere forbedre trykkfargeoverføringsegenskapene.

Eksempel 3

Det ble anvendt den vandige styrenpolymerdispersjon fremstilt i eksempel 1 som en overtrykkslakk. Når man anvender den som en overtrykkslakk er egenskapene av den vandige styrenpolymerdispersjonen hovedsakelig de samme som de som er beskrevet ovenfor når det gjelder presseferdige trykkfarger bortsett fra at de fargegivende midler er utelatt. Selv om det ikke er nødvendig kan styren-polymerdispersjonen fremstilles sammen med de kovensjonelle presseferdige trykkfargetilsetninger som anvendes for å forhøye film-adhesjonen til underlaget og øke trykkbarheten. Avhengig av typen av utstyr som anvendes ved påføring av de vandige dispersjo-ner, justeres tørrstoffinnholdet av dispersjonen til egnet nivå som tillater belegning av det trykte cellulosesubstrat. Vandige styrenpolymerdispersjoner som er justert til en viskositet med Zahn-kopp nr. 2 fra 20 sekunder til ca. 50 sekunder (fortrinnsvis mellom ca. 25 sekunder til ca. 30 sekunder) er vanligvis egnet for anvendelse som en presseferdig overtrykkslakk. Presseferdig overtrykkslakk kan påføres de trykte cellulosesubstrater ved hjelp av konvensjonelle midler slik som påføringsvalser av gummi, dyp-trykkspresser og fleksografiske presser etc. Varmetørking vil forbedre egenskapene til belegget. Ved å anvende vandig styrenpolymer, dispersjonen i eksempel 1 fortynnet med vann til en avlesning med Zahn-kopp nr. 2 på 30 sekunder, får man lignende resultater som de som er oppnådd med presseferdige trykkfarger i eksempel 2.

Eksempel 4

Et flytende vokskonsentrat ble fremstilt på følgende måte ved å anvende det vandige bindmidlet i eksempel 1: 6 - "MP-22 wax",en mikrovoks (sm.p. 215-223, stivnepunkt 197-205, tetthet 0,94, gjennomsnittlig partikkelstørrelse 4 nm.

7 - "MP-22VF wax", finrevet (avlesning 2-3, se fotnote 6 ovenfor).

En jevn homogen dispersjon av vokskonsentratene 1, 2 og 3 ble fremstilt ved å anvende en "Cowles Mixer" med høy hastighet. Vokskonsentratene ovenfor gir et homogent, vandig system som

passende kan tilsettes til pressef erdige trykkfarg-er og vandige beleggpreparater uten at det er nødvendig med ytterligere for-

tynning med vann eller pH-justeringer. Til forskjell fra konvensjonelle vandige vokskonsentrater (som normalt krever 10 vekt% alkohol eller mer), besitter de angitte vokskonsentrater (som passende kan være frie for alkoholiske dispersjonsmidler) utmerket blandbarhet og dispersibilitet i vandige trykkfarger og beleggpreparater. De vandige bindemidler er spesielt tilpasset for å holde en høy voks-konsentrasjon i jevn dispersjon sammenlignet med konvensjonelle vandige bindemidler.

Eksempel 5

Det ble fremstilt en overtrykkslakk som inneholder en mikronisert syntetisk voks ut fra de følgende ingredienser:

8 - "M.P. 22-VF wax" - se fotnote 7 ovenfor

Ved fremstillingen av overtrykkslakken ble voksen jevnt blandet sammen med lecitin, propylenglykol og overflateaktivt middel. 93 vektdeler vann (tilstrekkelig til å gi et ferdig overtrykks-preparat som har en viskositet med Zahn-kopp nr. 2 på 25 sekunder) ble tilsatt til blandingen og godt blandet i et dispergerings-apparat med høy hastighet i ca. 10 minutter slik at man fikk en homogen blanding. Det vandige bindemidlet ble deretter tilsatt til blandingen og godt blandet i ca. 10-15 minutter og man fikk en homogen overtrykkslakk (viskositet med Zahn-kopp nr. 2 var 25 sek.).

Bestrøket etikettepapir som nettopp var trykt med en oljebasert, offset litografisk trykkfarge ble overtrykket med overtrykkslakken i eksempel 5. Overtrykkpreparatet ble direkte påført til det fuktig trykkede substrat via en Anilox-overførings-valse (gummi-pressvalse) og umiddelbart ført gjennom en mikrobølge-ovn. Den trykte substrattemperatur ble holdt ved ca. 49°C i ca. 2 sekunder. Dette resulterte i et etikett-papir som hadde en fuktig, oljebasert trykket overflate som var beskyttende belagt med en film av tørr overtrykklakk. Man la merke til at den fuktige oljebaserte trykkfargen trengte ca. 2 4 timers tørking under om-givelsestemperatur for fullstendig å tørke. Det vandige overtrykk-lakkpreparatet viste gode fukteegenskaper på trykkede og utrykkede overflater av etikett-papiret. Utmerket flathet og dekkevne uten kraterdannelse. Til tross for den fuktige karakteren av det olje-baserte avtrykk, viste det opprinnelige overflatebelegg av over-trykk ikke tegn til brudd ved 100-150 gnidninger (Sutherland gnidningsprøver) med en vekt på 1,8 kg. Etter 2 4 timer indikerte gnidningstesten mer enn 600 gnidninger før brudd. Glansen varierte fra 88-92 ved 25° vinkel (Gardner glansmeter). De trykkede og belagte etikett-papirer viste ingen tegn til deformasjon eller bølging. Slippegenskapene av de overtrykkede etikett-papirer var utmerkede.

Eksempel 6

En styrendispersjon (som inneholder vannløselig glycerid-amidadduktsalt som den kontinuerlige fase) ble fremstilt ved å gå frem som angitt i eksempel 1. Styrendispersjonen har de følgende egenskaper: pH 7,7, viskositet 6.780 cP, gjennomsnittlig styrenpolymerpartikkel-størrelse 0,15 Mm, 54,2 vekt% tørrstoff og mindre enn 0,2% monomer-styren (på total vekt av styrendispersjon). For sammen-lignings skyld ble fremstilt en vanndispergerbar interpolymer av et fullstendig hydrolysert saltaddukt slik som angitt i eksempel III

i U.S.-patent nr. 2.941.968. Dette produkt hadde de følgende egenskaper: pH 10,1, midlere partikkelstørrelse 0,14 pm,

resterende styrenmonomer 2,15% og 49,3 vekt% tørrstoff. Analyse av produktet fra U.S.-patent nr. 2.941.968 (et fullstendig hydrolysert saltaddukt) indikerer nesten fullstendig overføring av maleinsyreanhydridgrupper til ddkarboksylsyreformen. I motsetning til dette inneholder den ytre, vandige aminadduktsaltfasen en jevn homogen dispersjon av styrenpolymerpartikler.

Viskositeten (opprinnelig og aldret), glans- og våt-gnidnings-egenskapene ble deretter målt for amidsalt-styrendispersjonen og fullstendig hydrolysert saltadduktdispersjon ved å fortynne prøvene til et 25% tørrstoffinnhold med vandig ammoniumhydroksyd til en pH på henholdsvis 8,8 og 8,4. En pigmentert prøve ble deretter fremstilt ved å rive 85 g av fortynnet bindemiddel med 15 g av bariumlitol 4. Glansen, vatgnidningsstyrken og viskositeten,,

(frisk og aldret) for begge prøvene var gode.

Sammenlignende prøver ble utført på fullt hydrolyserte adduktsalter og amidadduktsalter for å bestemme deres pigmentbelastning og pigment-riveegenskaper. Alle basisfarvepreparater ble malt i 18 timer i en kulemølle ved å anvende kuler på 15,9 mm.

De anvendte ingredienser og resultatene fremgår av tabellene II og

III.

4 - supra

Tallene i tabellene II og III illustrerer de overlegne fukteegenskaper, høy pigmentbelastning og riveegenskaper hos det vandige bindemiddel som inneholder glycerid-amid-adduktsalter som den kontinuerlige fase. Disse egenskaper gir større blandbarhet med et bredt spektrum av lipofile og hydrofile materialer (omfatter suspenderte faste stoffer). Disse egenskaper er sterkt ønsket i trykkfarger av vannbasert type.

Claims (2)

1. Vandig polymerdispersjon med filmdannende egenskaper og særlig egnet for anvendelse som trykkfargebindemiddel, omfattende

(a) en kontinuerlig fase som utgjøres av et oppløst salt av et addukt av en umettet glyceridolje og maleinsyreanhydrid, idet adduktet er alkalisert med ammoniumhydroksyd til en pH-verdi på 7,5-10 og inneholder 2-4,5 mol maleinsyrerester for hvert mol glyceridolje, og (b) en diskontinuerlig fase som utgjøres av monovinylaromatiske polymerpartikler med en gjennomsnittsstørrelse på mindre enn 0,4^,um, idet dispersjonen inneholder 0,167-0,667 vektdel (a)-fase-tørr-stof f pr. vektdel (b)-fase-tørrstoff, og summen av (a)-fase-og (b)-fase-tørrstoff utgjør minst 40 vekt% av dispersjonen, mens den gjenværende del i alt vesentlig består av vann og inntil 3%, basert på polymerpartiklenes tørrvekt, av ikke-ioniske og anioniske overflateaktive midler, karakterisert ved at det er til stede mindre enn 0,5%, regnet på dispersjonens vekt, av upolymerisert monovinylaromatisk monomer.

2. Fremgangsmåte for fremstilling av en vandig polymer-dispers jon som angitt i krav 1, omfattende følgende trinn: (A) omsetning av en umettet glyceridolje med så meget maleinsyreanhydrid at det dannes et addukt som inneholder 2-4,5 mol maleinsyrerester for hvert mol glyceridolje; (B) alkalisering av adduktet med ammoniumhydroksyd til en pH-verdi på 7,5-10, hvorved det dannes en vannløselig forbindelse; (C) initiering av polymeriseringen av en monovinyl-aromatisk monomer i det alkaliserte medium; (D) ~ porsjonsvis tilsetning av ytterligere vinylaromatisk monomer og polymerisasjonskatalysator mens temperaturen holdes under 94°C, og (E) fortsettelse av polymerisasjonen under betingelsene fra (D), i et så langt tidsrom at det tilveiebringes en dispersjon med gjennomsnittlig partikkelstørrelse på mindre enn 0,4 Mm, karakterisert ved at innholdet av upolymerisert monovinylaromatisk monomer reduseres til under 0,5%, regnet på dispersjonens vekt.