RU2171813C2 - Water-soluble cross-linkable protective colloids, method of preparing aqueous dispersions of polymers stabilized by protective colloids, aqueous polymer dispersions, and polymer powder compositions suitable for redispersing in water - Google Patents

Water-soluble cross-linkable protective colloids, method of preparing aqueous dispersions of polymers stabilized by protective colloids, aqueous polymer dispersions, and polymer powder compositions suitable for redispersing in water

Info

Publication number
RU2171813C2
RU2171813C2 RU98118234A RU98118234A RU2171813C2 RU 2171813 C2 RU2171813 C2 RU 2171813C2 RU 98118234 A RU98118234 A RU 98118234A RU 98118234 A RU98118234 A RU 98118234A RU 2171813 C2 RU2171813 C2 RU 2171813C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
monomer units
water
vinyl
polymers
polymer
Prior art date
Application number
RU98118234A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU98118234A (en
Inventor
Кольхаммер Клаус
Кеглер Герхард
урожденная Швеммер Моника Рокингер
Доблер Вальтер
Original Assignee
Ваккер-Хеми ГмбХ
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 Ваккер-Хеми ГмбХ filed Critical Ваккер-Хеми ГмбХ
Publication of RU98118234A publication Critical patent/RU98118234A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2171813C2 publication Critical patent/RU2171813C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: polymer materials. SUBSTANCE: water-soluble cross-linkable protective colloids have molecular weight at least 500000 and contain: (i) at least 20% of monomer units containing sulfate or sulfonate groups; (ii) 4-80 % of monomer units containing N-methylol or N- alkoxymethylol groups; (iii) 0.1-20% of hydrophobic monomer units selected from water-insoluble ethylenically unsaturated compounds and hydrophobic terminal groups of initiators or regulatory molecules, all percentages being based on the total copolymer weight. A part of sulfate/sulfonate monomer units in amounts up to 50%, if necessary, can be substituted by carboxy- or amide-containing monomer units. Polymer dispersions are prepared by radical polymerization of ethylenically unsaturated monomers utilizing suspension or emulsion polymerization technique in presence of at least one cross-linkable protective colloid. Aqueous polymer dispersions as well as polymer powder compositions suitable for redispersing in water are useful as binding agents for coatings, plasterwork, and varnish-and-paint materials, as sizing and binding substances in papermaking and textile production, as concrete additives, etc. EFFECT: improved consumer's quality and optimized preparation procedure. 11 cl, 1 tbl, 8 ex

Description

Изобретение относится к сшиваемым защитным коллоидам, способу полимеризации этиленовоненасыщенных мономеров с применением сшиваемых защитных коллоидов, а также к получаемым с их помощью полимерам, соответственно дисперсиям полимеров и их применению. The invention relates to crosslinkable protective colloids, a method for the polymerization of ethylenically unsaturated monomers using crosslinkable protective colloids, as well as to polymers obtained therefrom, respectively, polymer dispersions and their use.

Стабилизация дисперсий полимеров с помощью защитных коллоидов и поверхностно-активных веществ известна. Обзор применяемых стабилизаторов можно найти, например, у G. Schulz "Die Kunststoffe", изд-во С. Hanser Verlag, 1964, или у J.C. Jonson "Emulsifiers and Emulsifying Techniques" Noyes Data Corp., Park Ridge, New Jersey, 1979, а также в энциклопедии Ульмана (Ullmann, "Encyklopadie der technischen Chemie", 4-е изд., том 10, изд-во Verlag Weinheim, 1980). The stabilization of polymer dispersions with protective colloids and surfactants is known. A review of stabilizers used can be found, for example, in G. Schulz "Die Kunststoffe", published by C. Hanser Verlag, 1964, or J.C. Jonson "Emulsifiers and Emulsifying Techniques" Noyes Data Corp., Park Ridge, New Jersey, 1979, and also in the Ullmann Encyclopedia (Ullmann, "Encyklopadie der technischen Chemie", 4th ed., Vol. 10, publ. Verlag Weinheim, 1980).

Эти соединения отличаются наличием в молекуле гидрофильной и гидрофобной части, причем последняя служит для сцепления с полимерной смолой. Согласно широко распространенному предположению эти поверхностно-активные вещества преимущественно располагаются в пограничном слое между частицами полимера и водным раствором. Поэтому общая поверхность системы, а тем самым, в конечном итоге, и свойства дисперсии полимера в значительной степени определяются этими стабилизаторами. Тем самым выбор соответствующего эмульгатора обусловливает в конечном итоге необходимые целевые свойства дисперсии полимера. These compounds are distinguished by the presence of a hydrophilic and hydrophobic moiety in the molecule, the latter being used to adhere to the polymer resin. According to a widespread assumption, these surfactants are predominantly located in the boundary layer between the polymer particles and the aqueous solution. Therefore, the overall surface of the system, and thus, ultimately, the properties of the polymer dispersion is largely determined by these stabilizers. Thus, the choice of an appropriate emulsifier ultimately determines the necessary target properties of the polymer dispersion.

Применение поверхностно-активных полимеров в качестве защитных коллоидов также часто описывается в патентной литературе последних лет. При этом в отличие от классических полимерных защитных коллоидов, таких как поливиниловый спирт, производные целлюлозы или желатина, разработаны новые способы синтеза, а в качестве защитных коллоидов применяют водорастворимые полимеры с ионными группами, так называемые полиэлектролиты. The use of surfactant polymers as protective colloids is also often described in the patent literature of recent years. Moreover, unlike classical polymer protective colloids, such as polyvinyl alcohol, cellulose or gelatin derivatives, new synthesis methods have been developed, and water-soluble polymers with ionic groups, the so-called polyelectrolytes, are used as protective colloids.

Из DE 4212768 (US 5385971) известен ненасыщенный полиэфир из группы полиэтиленгликолевых эфиров малеиновой или фумаровой кислоты, который применяют для стабилизации эмульсий полимеров. Получаемые таким образом дисперсии полимеров отличаются высокой морозостойкостью и устойчивостью против действия электролитов. В DE-A 4304014 (WO-A 94/18249) описан способ непрерывной полимеризации акриловых полимеров с низкой степенью полимеризации в водной среде. Получаемые таким путем полимеры пригодны в качестве вспомогательных агентов диспергирования для пигментов и связующих. Однако недостатком этих продуктов является определенное загущающее действие, что нежелательно для многих целей применения. From DE 4212768 (US 5385971), an unsaturated polyester from the group of polyethylene glycol esters of maleic or fumaric acid is known, which is used to stabilize polymer emulsions. The polymer dispersions thus obtained are characterized by high frost resistance and resistance to electrolytes. DE-A 4304014 (WO-A 94/18249) describes a process for the continuous polymerization of acrylic polymers with a low degree of polymerization in an aqueous medium. The polymers obtained in this way are suitable as auxiliary dispersing agents for pigments and binders. However, the disadvantage of these products is a certain thickening effect, which is undesirable for many applications.

Стабилизация дисперсий с помощью электролитов также известна из DE 2540468 (GB-A 1551126), где отмечается высокая устойчивость получаемых дисперсий к действию солей и напряжениям при сдвиге. В WO 92/03482 описаны олигомерные карбоновые кислоты, используемые в качестве стабилизаторов для эмульсионной полимеризации радикально полимеризуемых мономеров, которые являются особенно пригодными для получения связующих для печатных красок. В US 5314943 заявлены дисперсии связующих, предназначенные для применения в текстильной промышленности. Описанные в этой публикации дисперсии полимеров стабилизированы с помощью защитного коллоида, содержащего карбоновокислотные группы. Эта система, как полагают, обладает способностью к быстрому отверждению. The stabilization of dispersions using electrolytes is also known from DE 2540468 (GB-A 1551126), where there is a high resistance of the obtained dispersions to the action of salts and shear stresses. WO 92/03482 describes oligomeric carboxylic acids used as stabilizers for emulsion polymerization of radically polymerizable monomers, which are particularly suitable for the preparation of binders for printing inks. No. 5,314,943 discloses dispersions of binders for use in the textile industry. The polymer dispersions described in this publication are stabilized with a protective colloid containing carboxylic acid groups. This system is believed to be capable of rapid cure.

Для получения связующих, обеспечивающих образование исключительно стабильных полимерных пленок, например, при использовании в качестве клеющих средств или покрытий, часто применяют водные полимерные дисперсии сшиваемых полимеров. Широкое применение нашли сшиваемые полимеры с N-метилолфункциональными звеньями сомономеров в качестве сшивающих групп. Такие сшиваемые полимеры известны, например, из DE-C 2512589 (US 4044197). Однако прочность получаемых таким образом полимерных пленок нельзя повысить просто путем увеличения доли N- метилолфункциональных звеньев в полимере. Поэтому в уровне техники было предложено повысить сшивающую эффективность таких полимеров с помощью специальных способов получения (EP-B 205862) или полимеризовать сомономеры с блокированными N-метилолфункциями (EP-A 261378). To obtain binders that provide the formation of extremely stable polymer films, for example, when used as adhesives or coatings, aqueous polymer dispersions of crosslinkable polymers are often used. Crosslinkable polymers with N-methylol-functional comonomer units as crosslinking groups are widely used. Such crosslinkable polymers are known, for example, from DE-C 2512589 (US 4044197). However, the strength of polymer films thus obtained cannot be improved simply by increasing the proportion of N-methylol-functional units in the polymer. Therefore, in the prior art, it was proposed to increase the crosslinking efficiency of such polymers using special preparation methods (EP-B 205862) or to polymerize comonomers with blocked N-methylol functions (EP-A 261378).

Таким образом, исходя из этого уровня техники, в основу изобретения была положена задача получить полимеры или водные дисперсии полимеров, которые могли бы образовывать полимерные пленки, обладающие высокой механической прочностью и высокой водостойкостью и устойчивостью к действию растворителей. Thus, based on this prior art, the basis of the invention was the task of obtaining polymers or aqueous dispersions of polymers that could form polymer films having high mechanical strength and high water resistance and resistance to solvents.

Эта задача была решена благодаря получению водорастворимого, обладающего свойствами защитных коллоидов сшиваемого полимера, имеющего встроенные в молекулярную цепь, способные к самосшиванию функциональные группы, в частности N-метилолгруппы. This problem was solved by obtaining a water-soluble crosslinkable polymer having protective colloid properties, having functional groups built into the molecular chain capable of self-crosslinking, in particular N-methylol groups.

Водорастворимые полимеры с высоким содержанием NMA (N-метилолакриламид) имеют тенденцию к большому молекулярному весу и, соответственно, к высокой вязкости водного раствора. Водорастворимые акриловые соединения, такие как акриловая кислота или применяемый в качестве сшивающего агента N-метилолакриламид, обладают склонностью к очень высокой степени полимеризации, что существенно ограничивает возможность их применения вследствие образующейся высокой вязкости. Например, в EP-B 94898 (US-A 4736005) описано получение особенно высокомолекулярных (МБ > 1000000) терполимеров из 30-95% диметилакриламида (ДМА), 0.1-10% N-метилолакриламида (NMA) и 4-50% акриламидометилпропансульфоната (АМПС) и их применение в качестве реологических присадок при добыче нефти. Water-soluble polymers with a high content of NMA (N-methylolacrylamide) tend to have a high molecular weight and, consequently, a high viscosity aqueous solution. Water-soluble acrylic compounds, such as acrylic acid or N-methylolacrylamide, used as a crosslinking agent, are prone to a very high degree of polymerization, which significantly limits their applicability due to the resulting high viscosity. For example, EP-B 94898 (US-A 4,736,005) describes the preparation of especially high molecular weight (MB> 1,000,000) terpolymers from 30-95% dimethylacrylamide (DMA), 0.1-10% N-methylolacrylamide (NMA) and 4-50% acrylamidomethyl propanesulfonate ( AMPS) and their use as rheological additives in oil production.

Другой недостаток полиэлектролитов на основе водорастворимых мономеров заключается в том, что такие полиэлектролиты зачастую несовместимы с дисперсией полимера и водный раствор полиэлектролита отделяется от дисперсии полимера в виде сыворотки. Another disadvantage of polyelectrolytes based on water-soluble monomers is that such polyelectrolytes are often incompatible with polymer dispersion and the aqueous solution of the polyelectrolyte is separated from the polymer dispersion in the form of serum.

Неожиданно было установлено, что путем сополимеризации N-метилолакриламида с акриловыми соединениями, содержащими сульфокислотные или сульфонатные группы, можно обеспечить получение продукта с существенно более низким молекулярным весом. Кроме того, неожиданно было установлено, что уже при сополимеризации только небольших количеств гидрофобных сополимеров имеют место заметно более низкое поверхностное натяжение и более низкая вязкость. It was unexpectedly found that by copolymerization of N-methylolacrylamide with acrylic compounds containing sulfonic acid or sulfonate groups, it is possible to obtain a product with a significantly lower molecular weight. In addition, it was unexpectedly found that already in the copolymerization of only small amounts of hydrophobic copolymers there is a noticeably lower surface tension and lower viscosity.

Поставленная задача достигается водорастворимыми сшиваемыми защитными коллоидами для водных дисперсий полимеров, имеющими молекулярный вес менее 500000, содержащими
а) по меньшей мере 20 вес.% мономерных звеньев, содержащих сульфокислотные или сульфонатные группы,
б) 4-80 вес.% мономерных звеньев, содержащих N-метилол- или N-алкоксиметильные группы,
в) 0,1-20 вес.% гидрофобных мономерных звеньев из группы нерастворимых в воде этиленовоненасыщенных соединений и гидрофобных концевых групп остатков инициаторов или молекул- регуляторов, причем количества, выраженные в вес.%, указаны по отношению к общему весу сополимера, и
причем часть мономерных звеньев, содержащих сульфокислотные/сульфонатные группы, при необходимости до 50 вес.% в пересчете на весовое количество мономерных звеньев а), может быть замещена мономерными звеньями г), содержащими карбоксильные группы, или мономерными звеньями д), содержащими амидные группы.
The problem is achieved by water-soluble crosslinkable protective colloids for aqueous dispersions of polymers having a molecular weight of less than 500,000, containing
a) at least 20 wt.% monomer units containing sulfonic acid or sulfonate groups,
b) 4-80 wt.% monomer units containing N-methylol or N-alkoxymethyl groups,
c) 0.1-20 wt.% hydrophobic monomer units from the group of water-insoluble ethylenically unsaturated compounds and hydrophobic end groups of residues of initiators or regulatory molecules, the amounts expressed in wt.% are relative to the total weight of the copolymer, and
moreover, part of the monomer units containing sulfonic acid / sulfonate groups, if necessary up to 50 wt.% in terms of the weight amount of monomer units a), can be replaced by monomer units d) containing carboxyl groups, or monomeric units e) containing amide groups.

Предпочтительными являются водорастворимые сшиваемые защитные коллоиды, содержащие:
а) 70-87 вес.% мономерных звеньев, содержащих сульфокислотные или сульфонатные группы,
б) 12-25 вес.% мономерных звеньев, содержащих N-метилол- или N-алкоксиметильные группы,
в) 1-5 вес. % гидрофобных мономерных звеньев из группы нерастворимых в воде этиленовоненасыщенных соединений.
Preferred are water soluble crosslinkable protective colloids containing:
a) 70-87 wt.% monomer units containing sulfonic acid or sulfonate groups,
b) 12-25 wt.% monomer units containing N-methylol or N-alkoxymethyl groups,
c) 1-5 weight. % hydrophobic monomer units from the group of water-insoluble ethylenically unsaturated compounds.

В качестве мономерных звеньев а) коллоиды предпочтительно содержат 2-акриламидо-2-метилпропансульфокислоту, стиролсульфокислоту, сульфопропиловый эфир акриловой кислоты, сульфопропиловый эфир итаконовой кислоты, винилсульфокислоту или их соли аммония, натрия, калия и кальция; в качестве мономерных звеньев б) содержат N-метилолакриламид, N-метилолметакриламид, N- (изобутоксиметил)акриламид, N-(изобутоксиметил)метакриламид или N-(н-бутоксиметил)акриламид; а в качестве мономерных звеньев в) содержат метилметакрилат, стирол, винилпропионат, изопропенилацетат, виниллаурат или виниловый эфир α-разветвленных монокарбоновых кислот с 5-10 атомами углерода. As monomer units a) the colloids preferably contain 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, styrene sulfonic acid, sulfopropyl ether of acrylic acid, sulfopropyl ether of itaconic acid, vinyl sulfonic acid or their salts of ammonium, sodium, potassium and calcium; b) contain N-methylolacrylamide, N-methylol methacrylamide, N- (isobutoxymethyl) acrylamide, N- (isobutoxymethyl) methacrylamide or N- (n-butoxymethyl) acrylamide as monomer units; and as monomer units c) contain methyl methacrylate, styrene, vinyl propionate, isopropenyl acetate, vinyl laurate or vinyl ester of α-branched monocarboxylic acids with 5-10 carbon atoms.

Поставленная задача решается также способом получения стабилизированных защитными коллоидами водных дисперсий полимеров путем радикальной полимеризации этиленовоненасыщенных мономеров по методу суспензионной или эмульсионной полимеризации, в котором полимеризацию осуществляют в присутствии по меньшей мере одного вышеописанного сшиваемого защитного коллоида. The problem is also solved by the method of producing aqueous dispersions of polymers stabilized by protective colloids by radical polymerization of ethylenically unsaturated monomers by the method of suspension or emulsion polymerization, in which the polymerization is carried out in the presence of at least one of the crosslinkable protective colloid described above.

Предпочтительно полимеризацию осуществлять по методу эмульсионной полимеризации в присутствии одного или нескольких мономеров из группы виниловых эфиров неразветвленных или разветвленных карбоновых кислот с 1-18 атомами углерода, эфиров акриловой кислоты и метакриловой кислоты с неразветвленными или разветвленными спиртами с 1-18 атомами углерода, виниловых ароматических соединений, винилгалогенидов и олефинов. It is preferable to carry out the polymerization by the method of emulsion polymerization in the presence of one or more monomers from the group of vinyl esters of unbranched or branched carboxylic acids with 1-18 carbon atoms, esters of acrylic acid and methacrylic acid with unbranched or branched alcohols with 1-18 carbon atoms, vinyl aromatic compounds vinyl halides and olefins.

Поставленная задача достигается также водными полимерными дисперсиями полимеров этиленовоненасыщенных мономеров, которые содержат 0,1-20 вес.% одного или нескольких вышеописанных защитных коллоидов в пересчете на количество твердого материала в полимере. The task is also achieved by aqueous polymer dispersions of ethylene unsaturated monomer polymers that contain 0.1-20 wt.% Of one or more of the protective colloids described above, calculated on the amount of solid material in the polymer.

Водные дисперсии полимеров могут содержать один или несколько полимеров на основе виниловых эфиров или полимеров на основе эфиров (мет)акриловой кислоты, которые в пересчете на общий вес полимеров необязательно содержат еще 0,5-5,0 вес.% сомономерных звеньев со сшивающим действием из группы, включающей N-метилоакриламид, N-метилолметакриламид, N- (алкоксиметил)акриламиды или N-(алкоксиметил)метакриламиды с C1-C6алкильным остатком.Aqueous polymer dispersions may contain one or more polymers based on vinyl esters or polymers based on (meth) acrylic acid esters, which, in terms of the total weight of the polymers, do not necessarily contain another 0.5-5.0 wt.% Comonomer units with a crosslinking effect of a group comprising N-methyl acrylamide, N-methylol methacrylamide, N- (alkoxymethyl) acrylamides or N- (alkoxymethyl) methacrylamides with a C 1 -C 6 alkyl radical.

Водные дисперсии полимеров предпочтительно содержат сополимер винилацетата и этилена с содержанием этилена от 5 до 50 вес.% и содержанием от 0,5 до 5,0 вес.% одного или нескольких сомономеров из группы, включающей N-метилолакриламид, N-метилолметакриламид, N-(изобутоксиметил)акриламид, N-(изобутоксиметил)метакриламид, N- (н-бутоксиметил)акриламид, N-(н-бутоксиметил)метакриламид. Aqueous polymer dispersions preferably contain a copolymer of vinyl acetate and ethylene with an ethylene content of from 5 to 50 wt.% And a content of from 0.5 to 5.0 wt.% Of one or more comonomers from the group comprising N-methylolacrylamide, N-methylol methacrylamide, N- (isobutoxymethyl) acrylamide, N- (isobutoxymethyl) methacrylamide, N- (n-butoxymethyl) acrylamide, N- (n-butoxymethyl) methacrylamide.

Поставленная задача достигается также вышеописанными водными дисперсиями полимеров, используемыми в качестве связующих для покрытий, штукатурки и лакокрасочных материалов, в частности пигментированных лакокрасочных материалов; в качестве клеящих веществ и связующих для древесины, бумаги, текстиля и нетканых материалов; в качестве связующих при изготовлении бумаги и изготовлении пресс-масс и формованных изделий; в качестве связующих для применения в строительной индустрии, в частности в качестве добавок к бетону, строительным клеям, строительным растворам, шпатлевочным массам и массам, способствующим розливу. The task is also achieved by the above-described aqueous dispersions of polymers used as binders for coatings, plasters and paints, in particular pigmented paints; as adhesives and binders for wood, paper, textiles and non-woven materials; as binders in the manufacture of paper and the manufacture of press materials and molded products; as binders for use in the construction industry, in particular as additives to concrete, building adhesives, mortar, putty and filling masses.

Поставленная задача достигается также редиспергируемыми в воде композициями полимерных порошков, получаемых путем распылительной сушки вышеописанной водной дисперсии полимеров, которые могут быть использованы в тех же областях, что и водные дисперсии полимеров. The task is also achieved by water-redispersible polymer powder compositions obtained by spray drying the above-described aqueous dispersion of polymers, which can be used in the same areas as aqueous dispersions of polymers.

Кроме того, предпочтительными являются водорастворимые сшиваемые защитные коллоиды с молекулярным весом ≅ 500000, содержащие
а) 30-87 вес.% мономерных звеньев, содержащих сульфокислотные или сульфонатные группы,
б) 12-60 вес.% мономерных звеньев, содержащих N-метилол- или N-алкоксиметильные группы,
в) 0,1-10 вес.% гидрофобных мономерных звеньев из группы нерастворимых в воде этиленовоненасыщенных соединений и гидрофобных концевых групп остатков инициаторов или молекул-регуляторов, причем количества в вес.% указаны по отношению к общему весу сополимера.
In addition, water soluble crosslinkable protective colloids with a molecular weight of ≅ 500,000 containing
a) 30-87 wt.% monomer units containing sulfonic acid or sulfonate groups,
b) 12-60 wt.% monomer units containing N-methylol or N-alkoxymethyl groups,
c) 0.1-10 wt.% hydrophobic monomer units from the group of water-insoluble ethylenically unsaturated compounds and hydrophobic end groups of residues of initiators or regulatory molecules, and the amounts in wt.% are indicated in relation to the total weight of the copolymer.

Особенно предпочтительными являются водорастворимые сшиваемые защитные коллоиды с молекулярным весом ≅ 500000, содержащие
а) 70-87 вес.% мономерных звеньев, содержащих сульфокислотные или сульфонатные группы,
б) 12-25 вес.% мономерных звеньев, содержащих N-метилол- или N-алкоксиметильные группы,
в) 1-5 вес. % гидрофобных мономерных звеньев из группы нерастворимых в воде этиленовоненасыщенных соединений и гидрофобных концевых групп остатков инициаторов или молекул-регуляторов, причем количества в вес.% указаны по отношению к общему весу сополимера.
Particularly preferred are water soluble crosslinkable protective colloids with a molecular weight of ≅ 500,000 containing
a) 70-87 wt.% monomer units containing sulfonic acid or sulfonate groups,
b) 12-25 wt.% monomer units containing N-methylol or N-alkoxymethyl groups,
c) 1-5 weight. % hydrophobic monomer units from the group of water-insoluble ethylenically unsaturated compounds and hydrophobic end groups of residues of initiators or regulatory molecules, and the amounts in wt.% are indicated in relation to the total weight of the copolymer.

Пригодными мономерными звеньями а) являются, например, водорастворимые радикально полимеризуемые этиленовоненасыщенные соединения, которые содержат сульфокислотные или сульфонатные группы -SO3M, где М обозначает H, ион щелочного металла, ион аммония или ион щелочноземельного металла. Предпочтительны 2-акриламидо-2-метилпропансульфокислота (АМПК), стиролсульфокислота, сульфоалкиловый эфир (мета)акриловой кислоты, сульфоалкиловый эфир итаконовой кислоты, предпочтительно в каждом случае с C1-C6 алкильным остатком, винилсульфокислота и их аммониевые соли, соли щелочных или щелочно-земельных металлов. Особенно предпочтительны 2-акриламидо-2-метилпропансульфокислота (АМПК), стиролсульфокислота, сульфопропиловый эфир акриловой кислоты, сульфопропиловый эфир итаконовой кислоты, винилсульфокислота и их соли аммония, натрия, калия и кальция.Suitable monomer units a) are, for example, water-soluble, radically polymerizable ethylenically unsaturated compounds that contain sulfonic acid or sulfonate groups —SO 3 M, where M is H, an alkali metal ion, an ammonium ion or an alkaline earth metal ion. Preferred are 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid (AMPK), styrene sulfonic acid, sulfoalkyl ether (meta) acrylic acid, sulfonic alkyl ether of itaconic acid, preferably in each case a C 1 -C 6 alkyl radical, vinyl sulfonic acid and their ammonium salts, alkali or alkali salts earth metals. Particularly preferred are 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid (AMPK), styrene sulfonic acid, sulfopropyl ether of acrylic acid, sulfopropyl ether of itaconic acid, vinyl sulfonic acid and their salts of ammonium, sodium, potassium and calcium.

Пригодными мономерными звеньями б) являются, например, водорастворимые радикально полимеризуемые этиленовоненасыщенные соединения, которые содержат N-метилолгруппы (-NH-CH2OH) или их этерифицированные производные (-NH-CH2OR, где R обозначает С16алкил). Предпочтительны N-метилолакриламид (NMA), N-метилолметакриламид (NMMA), N-(изобутоксиметил)акриламид (ИБМА), N-(изобутоксиметил)метакриламид, N-(н-бутоксиметил)акриламид (NБMA). Особенно предпочтительны из них N-метилолакриламид, N-(изобутоксиметил)акриламид.Suitable monomer units b) are, for example, water-soluble, radically polymerizable ethylenically unsaturated compounds that contain N-methylol groups (-NH-CH 2 OH) or their esterified derivatives (-NH-CH 2 OR, where R is C 1 -C 6 alkyl) . Preferred are N-methylolacrylamide (NMA), N-methylol methacrylamide (NMMA), N- (isobutoxymethyl) acrylamide (IBMA), N- (isobutoxymethyl) methacrylamide, N- (n-butoxymethyl) acrylamide (NBMA). Of these, N-methylolacrylamide, N- (isobutoxymethyl) acrylamide are particularly preferred.

Пригодными мономерными звеньями в) являются радикально (со)полимеризуемые этиленовоненасыщенные соединения, растворимость которых в воде при температуре 23oC меньше 2 вес.%, а также гидрофобные концевые группы остатков инициаторов или молекул-регуляторов, в каждом случае с более чем 8 атомами углерода. Предпочтительны эфиры акриловой кислоты или метакриловой кислоты с более чем 3 атомами углерода, такие как метилметакрилат, виниловые ароматические углеводороды, такие как стирол или винилтолуол, олефины, такие как этилен или пропилен, винилгалогениды, такие как хлористый винил, виниловые эфиры алифатических карбоновых кислот с более чем 2 атомами углерода. В качестве концевой группы молекул-регуляторов предпочтителен додецильный остаток додецилмеркаптана. Особенно предпочтительны метилметакрилат, стирол, винилпропионат, изопропенилацетат (1-метилвинилацетат), виниллаурат, виниловые эфиры α-разветвленных монокарбоновых кислот с 5-10 атомами углерода, такие как VeoVa9R или VeoVa10R.Suitable monomer units c) are radically (co) polymerizable ethylenically unsaturated compounds whose solubility in water at a temperature of 23 o C is less than 2 wt.%, As well as hydrophobic end groups of residues of initiators or regulatory molecules, in each case with more than 8 carbon atoms . More preferred are esters of acrylic acid or methacrylic acid with more than 3 carbon atoms such as methyl methacrylate, vinyl aromatic hydrocarbons such as styrene or vinyl toluene, olefins such as ethylene or propylene, vinyl halides such as vinyl chloride, vinyl esters of aliphatic carboxylic acids with more than 2 carbon atoms. As the terminal group of regulatory molecules, a dodecyl residue of dodecyl mercaptan is preferred. Methyl methacrylate, styrene, vinyl propionate, isopropenyl acetate (1-methyl vinyl acetate), vinyl laurate, vinyl esters of α-branched monocarboxylic acids with 5-10 carbon atoms such as VeoVa9 R or VeoVa10 R are particularly preferred.

Пригодными мономерами г), содержащими карбоксильные группы, являются водорастворимые радикально полимеризуемые этиленовоненасыщенные соединения, которые содержат карбоксильные группы -COOM, где М обозначает H, ионы щелочных металлов, аммония или щелочно-земельных металлов. Предпочтительны акриловая кислота, метакриловая кислота, кротоновая кислота, итаконовая кислота. Пригодными мономерами д), содержащими амидные группы, являются водорастворимые радикально полимеризуемые этиленовоненасыщенные соединения, которые содержат амидные группы -CONH2. Предпочтительны акриламид и метакриламид, особенно предпочтителен акриламид.Suitable monomers d) containing carboxyl groups are water-soluble, radically polymerizable ethylenically unsaturated compounds that contain -COOM carboxyl groups, where M is H, alkali metal, ammonium or alkaline earth metal ions. Acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, itaconic acid are preferred. Suitable monomers e) containing amide groups are water-soluble, radically polymerizable ethylenically unsaturated compounds which contain the amide groups —CONH 2 . Acrylamide and methacrylamide are preferred; acrylamide is particularly preferred.

При этом определение "водорастворимые", в принципе, означает, что растворимость в воде при температуре 23oC составляет по меньшей мере 10 вес.%. Молекулярный вес есть средний вес, определенный посредством гельпроникающей хроматографии (ГПХ) с использованием полистиролсульфоната натрия в качестве стандарта.The definition of "water soluble", in principle, means that the solubility in water at a temperature of 23 o C is at least 10 wt.%. Molecular weight is the average weight determined by gel permeation chromatography (GPC) using sodium polystyrenesulfonate as a standard.

Получение защитных коллоидов согласно изобретению осуществляют предпочтительно путем радикальной полимеризации в водном растворе при температуре реакции предпочтительно в интервале от 40 до 80oC. Полимеризацию можно проводить с предварительной загрузкой в аппарат всех или отдельных компонентов реакционной смеси или с предварительной загрузкой части реагентов и с последующим дозированием всех или отдельных компонентов реакционной смеси или же дозирование можно осуществлять без предварительной загрузки.The preparation of protective colloids according to the invention is preferably carried out by radical polymerization in an aqueous solution at a reaction temperature preferably in the range of 40 to 80 ° C. The polymerization can be carried out by pre-loading all or individual components of the reaction mixture into the apparatus or by pre-loading part of the reagents and then dosing all or individual components of the reaction mixture, or dosing can be carried out without pre-loading.

Инициирование осуществляют с помощью обычно используемых в этих целях генераторов радикалов, которые предпочтительно применяются в количествах от 0,01 до 3,0 вес.% в пересчете на общий вес мономеров. Примерами таковых являются персульфат аммония и калия, пероксид водорода, пероксодифосфат калия, натрия и аммония. При необходимости указанные инициаторы радикальной полимеризации можно также обычным образом комбинировать с 0,01-1,0 вес.%, в пересчете на общий вес мономеров, окислительно-восстановительного агента, причем в этом случае полимеризация может осуществляться при более низких температурах. Пригодными для этих целей являются, например, формальдегидсульфоксилаты щелочных металлов и аскорбиновая кислота. При этом в случаях окислительно-восстановительного инициирования предпочтительно один или оба окислительно-восстановительных компонента катализатора дозировать в ходе полимеризации. The initiation is carried out using radical generators commonly used for these purposes, which are preferably used in amounts of from 0.01 to 3.0% by weight, based on the total weight of the monomers. Examples of these are ammonium and potassium persulfate, hydrogen peroxide, potassium, sodium and ammonium peroxodiphosphate. If necessary, these radical polymerization initiators can also be conventionally combined with 0.01-1.0 wt.%, Based on the total weight of the monomers, the redox agent, in which case the polymerization can be carried out at lower temperatures. Suitable for these purposes are, for example, alkali metal formaldehyde sulfoxylates and ascorbic acid. Moreover, in cases of redox initiation, it is preferable to dose one or both of the redox components of the catalyst during polymerization.

Необходимый для полимеризации диапазон значений pH, который, как правило, ≥ 2,5, можно регулировать обычным путем с помощью оснований или обычных буферных солей, таких как фосфаты или карбонаты щелочных металлов. Для обеспечения требуемого молекулярного веса полимеров в процессе полимеризации применяют обычно используемые в этих целях регуляторы, например, такие как меркаптаны, альдегиды и хлористые углеводороды. The pH range required for polymerization, which is typically ≥ 2.5, can be adjusted in the usual way using bases or conventional buffer salts such as alkali metal phosphates or carbonates. In order to provide the desired molecular weight of the polymers during the polymerization, commonly used regulators are used, for example, such as mercaptans, aldehydes and chlorinated hydrocarbons.

В одном из особенно предпочтительных вариантов выполнения в аппарат вначале помещают часть смеси сомономеров а), б), в) и при необходимости г) и д) в виде водного раствора и нагревают эту смесь до температуры реакции. По достижении температуры полимеризации осуществляют медленное дозирование генератора радикалов и остального количества смеси сомономеров, соответственно в водном растворе, после чего полимеризацию продолжают до ее завершения путем нагревания смеси до 85-95oC.In one particularly preferred embodiment, a part of the comonomer mixture a), b), c) and, if necessary, d) and e) are first placed in the apparatus in the form of an aqueous solution and this mixture is heated to the reaction temperature. Upon reaching the polymerization temperature, a slow dosing of the radical generator and the rest of the mixture of comonomers, respectively, in an aqueous solution is carried out, after which the polymerization is continued until it is completed by heating the mixture to 85-95 o C.

В соответствии с наиболее предпочтительным вариантом выполнения в аппарат вначале загружают по меньшей мере одну часть содержащих сульфонатные группы сомономеров а), составляющую обычно 5-60 вес.% в пересчете на общий вес сомономеров а), а также часть сомономеров б) с N-метилол-функциями, обычно составляющую 5-60 вес.% в пересчете на общий вес сомономеров а), в виде водного раствора, после чего добавляют остальное количество сомономеров а) и б). In accordance with the most preferred embodiment, at least one part of the comonomers containing sulfonate groups a) is usually first charged to the apparatus, typically 5-60% by weight, based on the total weight of the comonomers a), as well as part of the comonomers b) with N-methylol -functions, usually comprising 5-60 wt.% in terms of the total weight of the comonomers a), in the form of an aqueous solution, after which the rest of the comonomers a) and b) are added.

Сополимеры применяют предпочтительно в виде их водных растворов. В зависимости от применения предпочтительное содержание твердых веществ регулируют в пределах от 15 до 25 вес.%. The copolymers are preferably used in the form of their aqueous solutions. Depending on the application, the preferred solids content is controlled in the range of 15 to 25% by weight.

Способы получения стабилизированных защитными коллоидами водных дисперсий полимеров путем радикальной полимеризации этиленовоненасыщенных мономеров по методу суспензионной или эмульсионной полимеризации заключаются в том, что полимеризацию проводят в присутствии одного или нескольких защитных коллоидов с молекулярным весом ≅ 500000, содержащих
а) по меньшей мере 20 вес.% мономерных звеньев, содержащих сульфокислотные или сульфонатные группы,
б) 4-80 вес. % мономерных звеньев, содержащих N-метилол- или N- алкоксиметильные группы,
в) 0,1-20 вес.% гидрофобных мономерных звеньев из группы нерастворимых в воде этиленовоненасыщенных соединений и гидрофобных концевых групп остатков инициаторов или молекул-регуляторов,
причем количества, выраженные в вес.%, указаны в пересчете на общий вес сополимера и
причем часть содержащих сульфокислотные/сульфонатные группы мономерных звеньев, при необходимости до 50 вес.%, в пересчете на весовое количество мономерных звеньев а), может быть замещена содержащими карбоксильные группы мономерными звеньями г) или содержащими амидные группы мономерными звеньями д).
Methods for preparing aqueous dispersions of polymers stabilized by protective colloids by radical polymerization of ethylenically unsaturated monomers by the method of suspension or emulsion polymerization include polymerization in the presence of one or more protective colloids with a molecular weight of ≅ 500,000, containing
a) at least 20 wt.% monomer units containing sulfonic acid or sulfonate groups,
b) 4-80 weight. % monomer units containing N-methylol or N-alkoxymethyl groups,
c) 0.1-20 wt.% hydrophobic monomer units from the group of water-insoluble ethylenically unsaturated compounds and hydrophobic end groups of residues of initiators or regulatory molecules,
moreover, the amount, expressed in wt.%, are calculated in terms of the total weight of the copolymer and
moreover, part of the monomer units containing sulfonic acid / sulfonate groups, if necessary up to 50 wt.%, calculated on the weight basis of the monomer units a), can be replaced by the monomer units containing carboxyl groups d) or the monomeric units containing amide groups e).

Полимеризацию осуществляют в присутствии одного или нескольких мономеров из группы виниловых эфиров неразветвленных или разветвленных карбоновых кислот с 1-18 атомами углерода, эфиров акриловой кислоты и метакриловой кислоты с неразветвленными или разветвленными спиртами с 1-18 атомами углерода, виниловых ароматических углеводородов, винилгалогенидов и олефинов. The polymerization is carried out in the presence of one or more monomers from the group of vinyl esters of unbranched or branched carboxylic acids with 1-18 carbon atoms, esters of acrylic acid and methacrylic acid with unbranched or branched alcohols with 1-18 carbon atoms, vinyl aromatic hydrocarbons, vinyl halides and olefins.

Предпочтительными виниловыми эфирами являются винилацетат, винилпропионат, винилбутират, винил-2-этилгексаноат, виниллаурат, 1-метилвинилацетат, винилпивалат и виниловые эфиры α-разветвленных монокарбоновых кислот с 5 или 9-10 атомами углерода, например, VV5R, VeoVa9R или VeoVa10R. Особенно предпочтителен винилацетат.Preferred vinyl esters are vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl 2-ethylhexanoate, vinyl laurate, 1-methyl vinyl acetate, vinyl pivalate and vinyl esters of α-branched monocarboxylic acids with 5 or 9-10 carbon atoms, for example, VV5 R , VeoVa10 R or VeoVa9 R 10 or VeoVa 9 R 9 . Vinyl acetate is particularly preferred.

Предпочтительными эфирами метакриловой кислоты или эфирами акриловой кислоты являются метилакрилат, метилметакрилат, этилакрилат, этилметакрилат, пропилакрилат, пропилметакрилат, н-бутилакрилат, н-бутилметакрилат, изобутилакрилат, изобутилметакрилат, трет-бутилакрилат, трет- бутилметакрилат, 2-этилгексилакрилат, 2-этилгексилметакрилат. Особенно предпочтительны метилакрилат, метилметакрилат, н-бутилакрилат и 2-этилгексилакрилат. Preferred methacrylic acid esters or acrylic acid esters are methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, propyl acrylate, propyl methacrylate, n-butyl acrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl acrylate, isobutyl methacrylate, tert-butyl acrylate, 2-ethyl acrylate, tert-butyl acrylate, 2-ethyl acrylate, Methacrylate, methyl methacrylate, n-butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate are particularly preferred.

Предпочтительными виниловыми ароматическими углеводородами являются стирол, α- метилстирол, о-хлористый стирол или винилтолуолы. Preferred vinyl aromatic hydrocarbons are styrene, α-methyl styrene, o-chloride styrene or vinyl toluene.

Предпочтительными винилгалогенидами являются винилхлорид и винилиденхлорид. Preferred vinyl halides are vinyl chloride and vinylidene chloride.

Предпочтительными олефинами являются этилен, пропилен, 1,3-бутадиен, изопрен. Preferred olefins are ethylene, propylene, 1,3-butadiene, isoprene.

Для улучшения растворимости в воде, для сшивания или для модификации адгезионных свойств полимеров в системы при необходимости можно добавлять еще 0,05-30,0 вес.%, предпочтительно 0,5-15 вес.%, соответственно в пересчете на общий вес мономеров, одного или нескольких вспомогательных мономеров. To improve solubility in water, to crosslink, or to modify the adhesive properties of polymers, an additional 0.05-30.0 wt.%, Preferably 0.5-15 wt.%, Respectively, based on the total weight of the monomers, can be added to the systems, if necessary. one or more auxiliary monomers.

Пригодными вспомогательными мономерами для улучшения растворимости в воде являются, например, α,β-моноэтиленовоненасыщенные моно- и дикарбоновые кислоты и их амиды, такие как акриловая кислота, метакриловая кислота, малеиновая кислота, фумаровая кислота, итаконовая кислота, акриламид, метакриламид; этиленовоненасыщенные сульфокислоты или их соли, предпочтительно винилсульфокислота, 2-акриламидопропансульфонат и/или N- винилпирролидон. Suitable auxiliary monomers for improving water solubility are, for example, α, β-monoethylenically unsaturated mono- and dicarboxylic acids and their amides, such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, acrylamide, methacrylamide; ethylenically unsaturated sulfonic acids or their salts, preferably vinyl sulfonic acid, 2-acrylamidopropanesulfonate and / or N-vinylpyrrolidone.

Мономеры со сшивающим действием предпочтительно применяют в концентрациях до 0,5-5,0 вес.% в пересчете на общий вес мономеров. Примерами таковых являются N-метилолакриламид, N- метилолметакриламид, N-(алкоксиметил)акриламиды или N- (алкоксиметил)метакриламиды с С16алкильной группой, такие как N-(изобутоксиметил)акриламид (ИБМА), N-(изобутоксиметил) метакриламид (ИБММА), N-(н-бутоксиметил)акриламид (NБMA), N-(н-бутоксиметил)метакриламид (NБMMA); многократно этиленовоненасыщенные сомономеры, такие как этиленгликольдиакрилат, 1,3-бутиленгликольдиакрилат, 1,4- бутиленгликольдиакрилат, пропиленгликольдиакрилат, дивиниладипат, дивинилбензол, винилметакрилат, винилакрилат, аллилметакрилат, аллилакрилат, диаллилмалеат, диаллилфталат, диаллилфумарат, метиленбисакриламид, циклопентадиенилакрилат или триаллилцианурат.Monomers with a crosslinking effect are preferably used in concentrations up to 0.5-5.0 wt.% In terms of the total weight of the monomers. Examples of these are N-methylolacrylamide, N-methylol methacrylamide, N- (alkoxymethyl) acrylamides or N- (alkoxymethyl) methacrylamides with a C 1 -C 6 alkyl group, such as N- (isobutoxymethyl) acrylamide (IBMA), N- (isobutoximet) methacrylamide (IBMMA), N- (n-butoxymethyl) acrylamide (NBMA), N- (n-butoxymethyl) methacrylamide (NBMMA); multiply ethylenically unsaturated comonomers, such as ethylene glycol diacrylate, 1,3-butylene glycol diacrylate, 1,4-butylene glycol diacrylate, propilenglikoldiakrilat, divinyl adipate, divinyl benzene, vinyl methacrylate, vinyl acrylate, allyl methacrylate, allyl acrylate, diallyl maleate, diallyl phthalate, diallilfumarat, methylenebisacrylamide, tsiklopentadienilakrilat or triallyl cyanurate.

Пригодными для модификации адгезионных свойств сомономерными звеньями являются, например, гидроксиалкиловые эфиры метакриловой кислоты и акриловой кислоты, такие как гидроксиэтил-, гидроксипропил- или гидроксибутилакрилат или -метакрилат, а также такие соединения, как диацетонакриламид и ацетилацетоксиэтилакрилат или -метакрилат. Suitable comonomer units for modifying the adhesion properties are, for example, hydroxyalkyl esters of methacrylic acid and acrylic acid, such as hydroxyethyl, hydroxypropyl or hydroxybutyl acrylate or methacrylate, as well as compounds such as diacetone acrylamide and acetylacetoxyethyl acrylate or methacrylate.

Получение водных дисперсий полимеров осуществляют по методу водной эмульсионной полимеризации или по методу водной суспензионной полимеризациии в присутствии 0,1-20 вес. %, предпочтительно 0,1-5,0 вес.%, соответственно в пересчете на общий вес мономеров, одного или нескольких сшиваемых защитных коллоидов согласно изобретению. Предпочтительно работать по методу эмульсионной полимеризации, который ниже поясняется более подробно. Obtaining aqueous dispersions of polymers is carried out by the method of aqueous emulsion polymerization or by the method of aqueous suspension polymerization in the presence of 0.1-20 weight. %, preferably 0.1-5.0 wt.%, respectively, calculated on the total weight of the monomers, one or more crosslinkable protective colloids according to the invention. It is preferable to work by the method of emulsion polymerization, which is explained below in more detail.

Температура полимеризации, как правило, составляет 35-95oC, предпочтительно 40-80oC. Полимеризацию можно проводить по периодической схеме, при которой все компоненты загружаются в реактор сразу, и по методу дозированной подачи, при котором отдельные или несколько компонентов подают в аппарат в ходе полимеризации. Предпочтительным является смешанный тип: предварительная загрузка и последующая дозированная подача.The polymerization temperature, as a rule, is 35-95 o C, preferably 40-80 o C. The polymerization can be carried out according to the periodic scheme, in which all components are loaded into the reactor immediately, and by the method of metered supply, in which individual or several components are fed into apparatus during polymerization. Mixed type is preferred: pre-loading and subsequent metered feeding.

Последнюю можно осуществлять раздельно (пространственно и по времени) или вводимые в процесс компоненты могут быть все или частично подвергнуты предварительному эмульгированию. The latter can be carried out separately (spatially and in time) or the components introduced into the process can be all or partially subjected to preliminary emulsification.

Сшиваемые защитные коллоиды можно загружать сразу либо осуществлять их подачу во время реакции или распределять между начальной загрузкой и последующей дозированной подачей. Сшиваемые защитные коллоиды в виде их водных растворов предпочтительно вводить во время реакции. Такую подачу можно проводить с постоянной скоростью или с переменными скоростями. Для применения системы с инициаторами справедливы те же принципы, что и для применения других компонентов реакции. Stitched protective colloids can be loaded immediately, either fed during the reaction or distributed between initial loading and subsequent metered feeding. The crosslinkable protective colloids in the form of their aqueous solutions are preferably introduced during the reaction. Such a feed can be carried out at a constant speed or at variable speeds. The same principles apply for using a system with initiators as for using other reaction components.

Если, например, применяют газообразные компоненты реакции, то эмульсионную полимеризацию можно проводить также при повышенном давлении. Если, например, работают при повышенном давлении с использованием таких мономеров, как винилхлорид или этилен, то предпочтительно давление от 5 до 100 бар. Определяющим является, например, целевое количество этилена, которое должно быть подвергнуто полимеризации. If, for example, gaseous reaction components are used, emulsion polymerization can also be carried out at elevated pressure. If, for example, they are operated at elevated pressure using monomers such as vinyl chloride or ethylene, then preferably a pressure of from 5 to 100 bar. Determining is, for example, the target amount of ethylene to be polymerized.

Применяемые согласно изобретению сшиваемые защитные коллоиды можно использовать как индивидуально, так и в сочетании с эмульгаторами и/или другими защитными коллоидами. В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения помимо сшиваемых защитных коллоидов согласно изобретению дополнительно применяют еще один или несколько эмульгаторов. The crosslinkable protective colloids used according to the invention can be used both individually and in combination with emulsifiers and / or other protective colloids. According to a preferred embodiment, in addition to the crosslinkable protective colloids according to the invention, one or more emulsifiers are additionally used.

В качестве таких дополнительных "сопутствующих" эмульгаторов могут рассматриваться эмульгаторы анионного, катионного, а также неионного типа. Если полимеризацию проводят в присутствии эмульгаторов, то их количество преимущественно составляет до 4 вес.% в пересчете на общий вес мономерной фазы. Предпочтительно применять эмульгаторы анионного и неионного типа. Применяемыми в указанных целях эмульгаторами являются, например, этоксилированные жирные спирты с C836алкильными группами и степенью этоксилирования (ЭО-степень) от 3 до 50; этоксилированные моно-, ди- и триалкилфенолы с С410алкильными группами и степенью ЭО от 3 до 50; соли щелочных металлов ди-C412алкиловых эфиров сульфоянтарной кислоты. Приемлемы также соли щелочных металлов и аммония С812алкилсульфатов, этоксилированных алканолов с С1218алкильной группой и со степенью ЭО от 3 до 30, этоксилированных С410алкилфенолов со степенью ЭО от 3 до 50, С1218алкилсульфокислот, С918алкиларилсульфокислот и сульфонатов этоксилированных линейных и разветвленных C836алкиловых спиртов со степенью ЭО от 3 до 50.As such additional "concomitant" emulsifiers can be considered emulsifiers of anionic, cationic, as well as non-ionic type. If the polymerization is carried out in the presence of emulsifiers, then their amount is predominantly up to 4 wt.% In terms of the total weight of the monomer phase. Anionic and nonionic emulsifiers are preferred. The emulsifiers used for these purposes are, for example, ethoxylated fatty alcohols with C 8 -C 36 alkyl groups and an ethoxylation degree (EO degree) of from 3 to 50; ethoxylated mono-, di- and trialkylphenols with C 4 -C 10 alkyl groups and a degree of EO from 3 to 50; alkali metal salts of di-C 4 -C 12 alkyl esters of sulfosuccinic acid. Alkali metal and ammonium salts of C 8 -C 12 alkyl sulfates, ethoxylated alkanols with a C 12 -C 18 alkyl group and with a degree of EO from 3 to 30, ethoxylated C 4 -C 10 alkyl phenols with a degree of EO from 3 to 50, C 12 are also acceptable. -C 18 alkyl sulphonic acids, C 9 -C 18 alkylaryl sulphonic acids and ethoxylated linear and branched C 8 -C 36 sulphonates of alkyl alcohols with a degree of EO from 3 to 50.

Пригодными защитными коллоидами, которые при необходимости можно применять в дополнение к сшиваемым защитным коллоидам согласно изобретению, являются поливиниловые спирты, частично омыленные поливинилацетаты, простые эфиры целлюлозы, такие как метил-, метилгидроксипропил-, гидроксиэтилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлозы. Suitable protective colloids which, if necessary, can be used in addition to the crosslinkable protective colloids according to the invention are polyvinyl alcohols, partially saponified polyvinyl acetates, cellulose ethers such as methyl, methyl hydroxypropyl, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose.

Инициирование полимеризации осуществляют с помощью используемых при эмульсионной полимеризации водорастворимых термических инициаторов или комбинации окислительно-восстановительных инициаторов. Примерами термических инициаторов являются органические пероксиды, такие как трет-бутилгидропероксид, гидропероксид кумила, или пероксодисульфаты, такие как пероксодисульфат калия, пероксодисульфат аммония, или пероксид водорода или азосоединения, такие как азодиизобутиронитрил. В качестве окислительно- восстановительных инициаторов предпочтительно применяют пероксид водорода, трет-бутилгидропероксид, пероксодисульфат калия или пероксодисульфат аммония в сочетании с гидроксиметансульфокислотой, аскорбиновой кислотой или сульфитом натрия в качестве восстановителей. Целесообразно повышать реакционную способность системы инициаторов путем добавления ионов металлов с переменной валентностью. Предпочтительно применяют ионы Fe2+ или Се2+. Количество инициатора составляет предпочтительно от 0,01 до 1,0 вес.% в пересчете на общий вес мономерной фазы.The polymerization is initiated using water-soluble thermal initiators or a combination of redox initiators used in emulsion polymerization. Examples of thermal initiators are organic peroxides, such as tert-butyl hydroperoxide, cumyl hydroperoxide, or peroxodisulfates, such as potassium peroxodisulfate, ammonium peroxodisulfate, or hydrogen peroxide or azo compounds, such as azodiisobutyronitrile. Hydrogen peroxide, tert-butyl hydroperoxide, potassium peroxodisulfate or ammonium peroxodisulfate in combination with hydroxymethanesulfonic acid, ascorbic acid or sodium sulfite are preferably used as redox initiators. It is advisable to increase the reactivity of the initiator system by adding metal ions with variable valency. Fe 2+ or Ce 2+ ions are preferably used. The amount of initiator is preferably from 0.01 to 1.0 wt.% In terms of the total weight of the monomer phase.

Для регулирования молекулярного веса в процессе полимеризации можно применять регулирующие агенты. Обычно их применяют в количествах от 0,01 до 5,0 вес. % по отношению к полимеризуемым мономерам и подают в систему отдельно или же предварительно смешанными с реагентами. Примерами таких веществ являются додецилмеркаптан, меркаптопропионовая кислота, метиловый эфир меркаптопропионовой кислоты, изопропанол и ацетальдегид. To regulate the molecular weight during the polymerization, regulatory agents can be used. Usually they are used in amounts of from 0.01 to 5.0 weight. % with respect to the polymerizable monomers and fed into the system separately or pre-mixed with reagents. Examples of such substances are dodecyl mercaptan, mercaptopropionic acid, mercaptopropionic acid methyl ester, isopropanol and acetaldehyde.

Получаемые по способу согласно изобретению водные дисперсии содержат твердые вещества в количестве от 30 до 75 вес.%, предпочтительно от 40 до 65 вес.%. Obtained by the method according to the invention, aqueous dispersions contain solids in an amount of from 30 to 75 wt.%, Preferably from 40 to 65 wt.%.

Водные полимерные дисперсии полимеров из этиленовоненасыщенных мономеров содержат 0,1 до 20 вес.%, в пересчете на содержание твердого материала в полимере, сшиваемых защитных коллоидов согласно изобретению. Aqueous polymer dispersions of polymers from ethylenically unsaturated monomers contain 0.1 to 20% by weight, based on the solid content of the polymer, of the crosslinkable protective colloids of the invention.

Эти дисперсии полимеров могут быть приготовлены по представленной технологии согласно изобретению. Кроме того, водные дисперсии полимеров согласно изобретению могут быть также приготовлены путем добавления к получаемым обычными способами полимерным дисперсиям 0,1-20 вес.%, предпочтительно 0,1-5 вес.%, соответственно в пересчете на содержание твердого материала в полимере, сшиваемого коллоида согласно изобретению. При дополнительной добавке защитный коллоид согласно изобретению может вводиться в систему в твердом виде; предпочтительно однако добавлять его в виде водного раствора. These polymer dispersions can be prepared according to the present technology according to the invention. In addition, aqueous dispersions of the polymers according to the invention can also be prepared by adding 0.1-20 wt.%, Preferably 0.1-5 wt.%, Respectively, based on the solid content of the polymer, crosslinkable to the polymer dispersions obtained by conventional methods. colloid according to the invention. With additional additives, the protective colloid according to the invention can be introduced into the system in solid form; however, it is preferable to add it in the form of an aqueous solution.

Предпочтительны полимерные дисперсии следующих полимеров:
Предпочтительные полимеры, полученные с помощью винилового эфира, содержат в качестве мономерных звеньев, в каждом случае по отношению к общему весу полимера:
50-100 вес.% винилового эфира, в частности винилацетата;
50-95 вес. % винилового эфира, в частности винилацетата, а также 5-50 вес.% α -олефина, в частности этилена;
20-79 вес. % винилового эфира, в частности винилацетата, а также 1-30 вес.% этилена и 20-49 вес.% хлористого винила;
50-75 вес.% винилацетата, 1-30 вес.% виниллаурата или винилового эфира α -разветвленной карбоновой кислоты, в частности винилового эфира кислоты "Версатик", а также 5-40 вес.% этилена;
70-99 вес.% винилацетата и 1-30 вес.% виниллаурата или винилового эфира α- разветвленной карбоновой кислоты, в частности винилового эфира кислоты "Версатик";
70-99 вес. % винилового эфира, в частности винилацетата, и 1-30 вес.% эфира акриловой кислоты, в частности н-бутилакрилата или 2- этилгексилакрилата;
50-75 вес.% винилацетата, 1-30 вес.% эфира акриловой кислоты, в частности н- бутилакрилата или 2-этилгексилакрилата, а также 5-40 вес.% этилена;
30-75 вес.% винилацетата, 1-30 вес.% виниллаурата или винилового эфира α -разветвленной карбоновой кислоты, в частности винилового эфира кислоты "Версатик", 1-30 вес.% эфира акриловой кислоты, в частности н-бутилакрилата или 2-этилгексилакрилата, а также 5-40 вес.% этилена.
Polymer dispersions of the following polymers are preferred:
Preferred vinyl ester polymers contain as monomer units, in each case, with respect to the total polymer weight:
50-100 wt.% Vinyl ether, in particular vinyl acetate;
50-95 weight. % vinyl ether, in particular vinyl acetate, as well as 5-50 wt.% α-olefin, in particular ethylene;
20-79 weight. % vinyl ether, in particular vinyl acetate, as well as 1-30 wt.% ethylene and 20-49 wt.% vinyl chloride;
50-75 wt.% Vinyl acetate, 1-30 wt.% Vinyl laurate or vinyl ester of α-branched carboxylic acid, in particular Versatic acid vinyl ester, as well as 5-40 wt.% Ethylene;
70-99 wt.% Vinyl acetate and 1-30 wt.% Vinyl laurate or vinyl ester of α-branched carboxylic acid, in particular Versatic acid vinyl ester;
70-99 weight. % vinyl ester, in particular vinyl acetate, and 1-30 wt.% acrylic acid ester, in particular n-butyl acrylate or 2-ethylhexyl acrylate;
50-75 wt.% Vinyl acetate, 1-30 wt.% Ester of acrylic acid, in particular n-butyl acrylate or 2-ethylhexyl acrylate, as well as 5-40 wt.% Ethylene;
30-75 wt.% Vinyl acetate, 1-30 wt.% Vinyl laurate or vinyl ester of α-branched carboxylic acid, in particular Versatic acid vinyl ester, 1-30 wt.% Acrylic acid ester, in particular n-butyl acrylate or 2 ethylhexyl acrylate, as well as 5-40 wt.% ethylene.

Предпочтительные полимеры, полученные с помощью эфиров (мет)акриловой кислоты, в качестве мономерных звеньев содержат, в каждом случае в пересчете на общий вес полимера:
35-65 вес. % метилметакрилата, 65-35 вес.% н- бутилакрилата и/или 2-этилгексилакрилата;
35-65 вес. % стирола и 65-35 вес.% н-бутилакрилата и/или 2-этилгексилакрилата.
Preferred polymers obtained using esters of (meth) acrylic acid as monomer units contain, in each case, calculated on the total weight of the polymer:
35-65 weight. % methyl methacrylate, 65-35 wt.% n-butyl acrylate and / or 2-ethylhexyl acrylate;
35-65 weight. % styrene and 65-35 wt.% n-butyl acrylate and / or 2-ethylhexyl acrylate.

Особенно предпочтительными являются полимеры названного состава, полученные с помощью виниловых эфиров и эфиров (мет)акриловой кислоты, которые содержат еще 0,5-5,0 вес.%, в пересчете на общий вес полимеров, сомономерных звеньев, обладающих сшивающим действием, из группы, включающей N-метилолакриламид, N-метилолметакриламид; N-(алкоксиметил)акриламиды или N-(алкоксиметил)метакриламиды с C16алкильными группами, такие как N-(изобутоксиметил)акриламид (ИБМА), N-(изобутоксиметил) метакриламид (ИБММА), N-(н-бутоксиметил)акриламид (NБMA), N-(н-бутоксиметил)метакриламид (NБMMA).Particularly preferred are polymers of this composition obtained with vinyl esters and (meth) acrylic esters, which contain another 0.5-5.0 wt.%, Based on the total weight of polymers, comonomer units having a crosslinking effect, from the group including N-methylolacrylamide, N-methylol methacrylamide; N- (alkoxymethyl) acrylamides or N- (alkoxymethyl) methacrylamides with C 1 -C 6 alkyl groups, such as N- (isobutoxymethyl) acrylamide (IBMA), N- (isobutoxymethyl) methacrylamide (IBMMA), N- (n-butoxymethyl) ) acrylamide (NBMA), N- (n-butoxymethyl) methacrylamide (NBMA).

Наиболее предпочтительными являются сополимеры винилацетата и этилена с содержанием этилена от 5 до 50 вес.% и содержанием от 0,5 до 5,0 вес.% одного или нескольких сомономеров из группы, включающей N-метилолакриламид, N-метилолметакриламид, N-(изобутоксиметил)акриламид (ИБМА), N-(изобутоксиметил)метакриламид (ИБММА), N-(н-бутоксиметил)акриламид (NБMA), N-(н-бутоксиметил)метакриламид (NБMMA). Most preferred are copolymers of vinyl acetate and ethylene with an ethylene content of from 5 to 50 wt.% And a content of from 0.5 to 5.0 wt.% Of one or more comonomers from the group consisting of N-methylolacrylamide, N-methylol methacrylamide, N- (isobutoxymethyl ) acrylamide (IBMA), N- (isobutoxymethyl) methacrylamide (IBMMA), N- (n-butoxymethyl) acrylamide (NBMA), N- (n-butoxymethyl) methacrylamide (NBMMA).

Названные водные полимерные дисперсии полимеров, полученных из этиленовоненасыщенных мономеров, которые содержат 0,1-20 вес.%, в пересчете на содержание в полимере твердого материала, сшиваемого защитного коллоида согласно изобретению пригодны также для получения редиспергируемых в воде полимерных порошков. The aforementioned aqueous polymer dispersions of polymers derived from ethylenically unsaturated monomers, which contain 0.1-20 wt.%, In terms of the content in the polymer of a solid material, a crosslinkable protective colloid according to the invention are also suitable for producing water-redispersible polymer powders.

Для получения редиспергируемых композиций полимерных порошков водные дисперсиии подвергают сушке. Предпочтительно сушить дисперсии методом распылительной сушки или сушки вымораживанием. To obtain redispersible compositions of polymer powders, aqueous dispersions are dried. It is preferable to dry the dispersion by spray drying or freeze drying.

Наиболее предпочтительной является распылительная сушка дисперсий. При этом можно применять известные устройства, например, такие где распыление осуществляют через одно-, двух- или многоструйные сопла или с помощью вращающихся дисков, и проводить сушку при необходимости в нагретом токе сушильного агента, предпочтительно воздуха. Обычно температура сушильного агента на входе не превышает 250oC. Температура сушильного агента на выходе обычно находится в диапазоне от 45 до 100oC, предпочтительно от 55 до 90oC, что зависит от установки, состава полимера и необходимой степени сушки.Most preferred is spray drying of the dispersions. You can use known devices, for example, those where spraying is carried out through single, double or multi-jet nozzles or using rotating disks, and carry out drying, if necessary, in a heated current of a drying agent, preferably air. Typically, the temperature of the drying agent at the inlet does not exceed 250 o C. The temperature of the drying agent at the outlet is usually in the range from 45 to 100 o C, preferably from 55 to 90 o C, which depends on the installation, the composition of the polymer and the required degree of drying.

Для сушки содержание твердого материала в дисперсии устанавливают в пределах от 10 до 75 вес. %, предпочтительно от 30 до 65 вес.%. Содержание твердого материала зависит от выбранного метода сушки и от типа и количества других добавок, которые вводят при сушке. Для предпочтительной распылительной сушки приемлема, как было установлено, вязкость всей системы порядка 1000 мПа•с. For drying, the content of solid material in the dispersion is set in the range from 10 to 75 weight. %, preferably from 30 to 65 wt.%. The solids content depends on the selected drying method and on the type and amount of other additives that are introduced during drying. For a preferred spray drying, the viscosity of the entire system was found to be of the order of 1000 MPa · s.

Например, перед сушкой к дисперсии могут быть добавлены вспомогательные агенты, способствующие распылению. Такие добавки предпочтительно вводят в виде их водных растворов, в количествах, составляющих предпочтительно 5-40 вес.%, прежде всего 5-20 вес.% по отношению к полимеру. Оптимальное количество определяется требуемой стабильностью дисперсии, температурой стеклования получаемого полимера и необходимыми свойствами порошка. For example, before drying, dispersion aids can be added to the dispersion. Such additives are preferably introduced in the form of their aqueous solutions, in amounts of preferably 5-40 wt.%, Especially 5-20 wt.% In relation to the polymer. The optimal amount is determined by the required stability of the dispersion, the glass transition temperature of the obtained polymer and the necessary properties of the powder.

В качестве вспомогательных агентов, способствующих распылению, наряду с другими пригодны, индивидуально или в соответствующем сочетании, расщепленный или модифицированный крахмал, производные крахмала, производные целлюлозы и водорастворимые полимеры, в частности такие, которые имеют высокую температуру стеклования, равную по меньшей мере 50oC. Примерами таких коммерчески широко доступных полимеров являются: сополимеры винилового спирта (поливиниловый спирт) со степенью гидролиза от 85 до 94 мол.% и вязкостью по Хепплеру от 3 до 25 мПа•с, определенную в 4%-ном растворе; водорастворимые, содержащие сульфонатные группы конденсаты меламина и формальдегида или нафталина и формальдегида; конденсаты фенолсульфокислоты и формальдегида; сополимеры стирола и малеиновой кислоты и/или итаконовой кислоты и их эфиров; водорастворимые сополимеры олефиновоненасыщенных кислот и алкенов.As auxiliary spraying agents, among others, split or modified starch, starch derivatives, cellulose derivatives and water-soluble polymers, in particular those having a high glass transition temperature of at least 50 ° C, are suitable, individually or in an appropriate combination . Examples of such commercially available polymers are: vinyl alcohol copolymers (polyvinyl alcohol) with a hydrolysis degree of from 85 to 94 mol% and a Heppler viscosity of from 3 to 25 mPa · s, about limited in a 4% solution; water-soluble sulfonate-containing condensates of melamine and formaldehyde or naphthalene and formaldehyde; condensates of phenolsulfonic acid and formaldehyde; copolymers of styrene and maleic acid and / or itaconic acid and their esters; water-soluble copolymers of olefinically unsaturated acids and alkenes.

Как было неоднократно установлено, целесообразным оказалось применять при распылении антивспениватель в оптимальном количестве порядка 1,5 вес.% по отношению к базисному полимеру. Жидкие антивспениватели обычно добавляют к дисперсии перед сушкой, а твердые можно смешивать с сухими композициями дисперсионных порошков. It has been repeatedly established that it was advisable to use antifoam when spraying in an optimal amount of about 1.5 wt.% With respect to the base polymer. Liquid antifoams are usually added to the dispersion before drying, and solid can be mixed with dry dispersion powder compositions.

Для повышения устойчивости при хранении за счет повышения стойкости к слипанию, в частности для порошков с низкой температурой стеклования, в полученный порошок можно добавлять предпочтительно в количестве до 30 вес.% по отношению к общему весу полимерных компонентов средство, предотвращающее слипание (слеживание). Это предпочтительно осуществлять, пока порошок еще остается в тонкодисперсной форме, например, пока он еще суспендирован в сушильном газе. Средство, предотвращающее слипание, можно, в частности, подавать в сушилку отдельно, но одновременно с дисперсией. Примерами указанных средств, предотвращающих слипание, являются тонкоразмолотые алюмосиликаты, кизельгур, коллоидный силикагель, пирогенная кремниевая кислота, осажденная кремниевая кислота, микродинас, легкий шпат, каолин, тальк, цементы, диатомовая земля, карбонат кальция или гидросиликат магния. In order to increase storage stability by increasing the resistance to adhesion, in particular for powders with a low glass transition temperature, preferably in an amount up to 30 wt.% With respect to the total weight of the polymer components, an anti-sticking agent (caking) can be added to the obtained powder. This is preferably carried out while the powder still remains in finely divided form, for example, while it is still suspended in the drying gas. The adhesion preventing agent can, in particular, be fed to the dryer separately, but at the same time as dispersion. Examples of these anti-caking agents are finely ground aluminosilicates, kieselguhr, colloidal silica gel, pyrogenic silicic acid, precipitated silicic acid, microdinas, light spar, kaolin, talc, cements, diatomaceous earth, calcium carbonate or magnesium hydrosilicate.

Содержащие сшиваемые защитные коллоиды полимерные дисперсии согласно изобретению или получаемые из них дисперсионные порошки пригодны для использования в качестве связующих для наносимых покрытий, штукатурки и лакокрасочных материалов, прежде всего для пигментированных лакокрасочных продуктов; в качестве клеящих веществ или связующих для древесины, бумаги, текстиля и нетканых материалов; в качестве связующих при изготовлении бумаги и пресс-масс и формованных изделий; в качестве связующих для применения в строительной промышленности, прежде всего в качестве добавок к бетону, строительным клеям, шпаклевке, строительным растворам и средствам, способствующим розливу. The polymer dispersions containing crosslinkable protective colloids according to the invention or dispersion powders obtained from them are suitable for use as binders for applied coatings, plasters and paints, especially for pigmented paints and varnishes; as adhesives or binders for wood, paper, textiles and non-woven materials; as binders in the manufacture of paper and press materials and molded products; as binders for use in the construction industry, primarily as additives to concrete, building adhesives, putty, mortar and bottling aids.

Ниже приведены примеры, иллюстрирующие настоящее изобретение. The following are examples illustrating the present invention.

Примеры
Пример 1
Приготовление приблизительно 16%-ного полимерного раствора АМПК-NMA-MMA:
Приготовление дозируемого раствора мономеров: В соответствующий дозировочный сосуд помещают 459 г воды и последовательно растворяют следующие вещества: 81,5 г 25%-ного раствора NaOH, 0,849 г меркаптопропионовой кислоты МПК, 4,18 г метилметакрилата, 180 г 2-акриламино-2-метилпропансульфокислоты АМПК и 69,5 г 45%-ного раствора N-метилолакриламида NMA.
Examples
Example 1
Preparation of approximately 16% polymer solution AMPK-NMA-MMA:
Preparation of the dosing solution of monomers: 459 g of water is placed in an appropriate dosing vessel and the following substances are successively dissolved: 81.5 g of a 25% NaOH solution, 0.849 g of MPC mercaptopropionic acid, 4.18 g of methyl methacrylate, 180 g of 2-acrylamino-2- AMPK methylpropanesulfonic acid and 69.5 g of a 45% solution of NMA-methylolacrylamide NMA.

В лабораторный реактор объемом 3 л, снабженный лопастной мешалкой, обратным холодильником и соответствующими дозирующими устройствами, последовательно загружают: 1,28 кг деионизированной воды, 54,4 г 25%-ного раствора NaOH, 0,849 г меркаптопропионовой кислоты МПК, 112 г твердой 2-акриламидо-2-метилпропансульфокислоты АМПК, 36,2 г 45%-ного раствора N-метилолакриламида NMA и 2,62 г метилметакрилата. Раствор перемешивают и нагревают до 80oC. Полимеризацию начинают путем дозированной подачи в систему в течение 3 часов 2,2%-ного раствора персульфата аммония ПСА. Через 10 минут после начала подачи раствора ПСА в течение 2 часов осуществляют дозированную подачу вышеописанного раствора мономера. Затем полимеризацию продолжают, завершая ее при температуре 90oC. После охлаждения значение pH раствора с помощью NaOH устанавливают равным 7. Полученный таким путем прозрачный раствор содержит твердый материал в количестве 16,1%, имеет pH=7, вязкость 88 мПа•с (вискозиметр Brookfield, 20 об/мин) и средний молекулярный вес 162000 (ГПХ; полистиролсульфонат натрия в качестве стандарта), поверхностное натяжение 5%-ного водного раствора составляет 57,5 мН/м.In a 3-liter laboratory reactor equipped with a paddle stirrer, reflux condenser and appropriate metering devices, 1.28 kg of deionized water, 54.4 g of a 25% NaOH solution, 0.849 g of mercaptopropionic acid MPC, 112 g of solid 2- acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid AMPK, 36.2 g of a 45% solution of N-methylolacrylamide NMA and 2.62 g of methyl methacrylate. The solution was stirred and heated to 80 ° C. The polymerization was started by dosing into the system for 3 hours a 2.2% solution of ammonium persulfate PSA. 10 minutes after the start of the supply of the PSA solution, a metered supply of the above-described monomer solution is carried out for 2 hours. Then the polymerization is continued, completing it at a temperature of 90 o C. After cooling, the pH of the solution with NaOH is set to 7. The resulting clear solution contains solid material in an amount of 16.1%, has a pH = 7, a viscosity of 88 MPa • s ( Brookfield viscometer, 20 rpm) and an average molecular weight of 162,000 (GPC; sodium polystyrene sulfonate as standard), the surface tension of a 5% aqueous solution is 57.5 mN / m.

Содержание мономерных звеньев, рассчитанное с учетом 100%-ного состава, составляет: АМПК 83,5 вес.%, NMA 14,5 вес.%, метилметакрилат 2,0 вес.%
Пример 2
Приготовление примерно 16%-ного полимерного раствора АМПК-NMA-СТ
Приготовление дозируемого раствора мономеров: В соответствующий дозировочный сосуд помещают 459 г воды и последовательно растворяют следующие вещества: 81,5 г 25%-го раствора NaOH, 0,849 г меркаптопропионовой кислоты МПК, 4,18 г стирола, 180 г 2-акриламидо-2-метилпропансульфокислоты АМПК и 69,5 г 45%-го раствора N-метилолакриламида NMA.
The content of monomer units, calculated taking into account 100% composition, is: AMPK 83.5 wt.%, NMA 14.5 wt.%, Methyl methacrylate 2.0 wt.%
Example 2
Preparation of approximately 16% polymer solution AMPK-NMA-ST
Preparation of the dosing solution of monomers: 459 g of water is placed in an appropriate dosing vessel and the following substances are successively dissolved: 81.5 g of a 25% NaOH solution, 0.849 g of MPC mercaptopropionic acid, 4.18 g of styrene, 180 g of 2-acrylamido-2- AMPK methylpropanesulfonic acid and 69.5 g of a 45% solution of NMA-methylolacrylamide NMA.

В лабораторный реактор объемом 3 л, снабженный лопастной мешалкой, обратным холодильником и соответствующими дозирующими устройствами, последовательно загружают: 1,28 кг деионизированной воды, 54,4 г 25%-ного раствора NaOH, 0,849 г меркаптопропионовой кислоты МПК, 112 г твердой 2-акриламидо-2-метилпропансульфокислоты АМПК, 36,2 г 45%-ного раствора N-метилолакриламида NMA и 2,62 г стирола СТ. Раствор перемешивают и нагревают до температуры 80oC. Полимеризацию начинают путем дозированной подачи в раствор в течение 3 часов 2,2%-ного раствора персульфата аммония ПСА. Через 10 минут после начала подачи раствора ПСА в течение 2 часов осуществляют дозированную подачу вышеописанного раствора мономеров. Затем полимеризацию продолжают, завершая ее при температуре 90oC. После охлаждения с помощью NaOH устанавливают значение pH раствора, равное 7. Полученный таким путем прозрачный раствор содержит твердый материал в количестве 15,8%, имеет pH=7, вязкость 48 мПа•с (Brookfield, 20 об/мин) и средний молекулярный вес 450000 (ГПХ; полистиролсульфонат натрия в качестве стандарта), поверхностное натяжение 5%-ного водного раствора составляет 61,6 мН/м.In a 3-liter laboratory reactor equipped with a paddle stirrer, reflux condenser and appropriate metering devices, 1.28 kg of deionized water, 54.4 g of a 25% NaOH solution, 0.849 g of mercaptopropionic acid MPC, 112 g of solid 2- acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid AMPK, 36.2 g of a 45% solution of N-methylolacrylamide NMA and 2.62 g of styrene CT. The solution is stirred and heated to a temperature of 80 o C. The polymerization is started by dosing into the solution for 3 hours a 2.2% solution of ammonium persulfate PSA. 10 minutes after the start of the supply of the PSA solution, a metered supply of the above-described monomer solution is carried out for 2 hours. Then the polymerization is continued, completing it at a temperature of 90 o C. After cooling with NaOH, the pH of the solution is set to 7. Obtained in this way, the clear solution contains solid material in an amount of 15.8%, has a pH = 7, a viscosity of 48 MPa • s (Brookfield, 20 rpm) and an average molecular weight of 450,000 (GPC; sodium polystyrene sulfonate as standard), the surface tension of a 5% aqueous solution is 61.6 mN / m.

Содержание мономерных звеньев составляет: АМПК 83,5 вес.%, NMA 14,5 вес. %, стирол 2,0 вес.%. The content of monomer units is: AMPK 83.5 wt.%, NMA 14.5 wt. %, styrene 2.0 wt.%.

Пример 3
Приготовление примерно 16%-ного полимерного раствора АМПК-NMA с гидрофобными додецильными концевыми группами.
Example 3
Preparation of approximately 16% polymer solution AMPK-NMA with hydrophobic dodecyl end groups.

Приготовление дозируемого раствора мономеров: В соответствующий дозировочный сосуд помещают 455 г воды и последовательно растворяют следующие вещества: 80,9 г 25%-ного раствора NaOH, 0,843 г меркаптопропионовой кислоты МПК, 179 г 2-акриламидо-2-метилпропансульфокислоты АМПК и 68,9 г 45%-ного раствора N-метилолакриламида NMA. Preparation of the dosing solution of monomers: 455 g of water is placed in an appropriate dosing vessel and the following substances are successively dissolved: 80.9 g of a 25% NaOH solution, 0.843 g of MPC mercaptopropionic acid, 179 g of 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid AMPK and 68.9 g of a 45% solution of N-methylolacrylamide NMA.

Приготовление дозируемого раствора регулятора: В соответствующем дозировочном сосуде в 48,5 г ацетона растворяют 5,39 г додецилмеркаптана. Preparation of the dosing solution of the regulator: 5.39 g of dodecyl mercaptan is dissolved in a suitable dosing vessel in 48.5 g of acetone.

В лабораторный реактор объемом 3 л, снабженный лопастной мешалкой, обратным холодильником и соответствующими дозирующими устройствами, последовательно загружают: 1,21 кг деионизированной воды, 53,9 г 25%-ного раствора NaOH, 12,1 г ацетона, 0,843 г меркаптопропионовой кислоты МПК, 111 г твердой 2-акриламидо-2-метилпропансульфокислоты АМПК и 36,0 г 45%-ного раствора N-метилолакриламида NMA и 1,35 г додецилмеркаптана. Раствор перемешивают и нагревают до температуры 80oC. Полимеризацию начинают путем дозированной подачи в реактор в течение 3 часов 2,2%-ного раствора персульфата аммония ПСА. Через 10 минут после начала подачи раствора ПСА в реактор в течение 2 часов подают описанный выше дозируемый мономерный раствор, а также дозируемый раствор регулятора. Затем полимеризацию продолжают, завершая ее при температуре 90oC. После охлаждения с помощью NaOH устанавливают значение pH раствора, равное 7. Полученный таким путем прозрачный раствор содержит твердый материал в количестве 16,3%, имеет pH=7, вязкость 49,5 мПа•с (Brookfield, 20 об/мин) и средний молекулярный вес 148000 (ГПХ; полистиролсульфонат натрия в качестве стандарта), поверхностное натяжение 5%-ного водного раствора составляет 63,9 мН/м.In a 3-liter laboratory reactor equipped with a paddle stirrer, reflux condenser and appropriate metering devices, 1.21 kg of deionized water, 53.9 g of a 25% NaOH solution, 12.1 g of acetone, 0.843 g of mercaptropionic acid MPC are sequentially loaded 111 g of solid 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid AMPK and 36.0 g of a 45% solution of N-methylolacrylamide NMA and 1.35 g of dodecyl mercaptan. The solution was stirred and heated to a temperature of 80 ° C. The polymerization was started by dosing into the reactor for 3 hours a 2.2% solution of ammonium persulfate PSA. 10 minutes after the start of supplying the PSA solution to the reactor, the dosed monomer solution described above and the dosed regulator solution are supplied to the reactor for 2 hours. Then the polymerization is continued, completing it at a temperature of 90 o C. After cooling with NaOH, the pH of the solution is set to 7. Obtained in this way a clear solution contains solid material in an amount of 16.3%, has a pH = 7, a viscosity of 49.5 MPa • c (Brookfield, 20 rpm) and an average molecular weight of 148,000 (GPC; polystyrene sulfonate sodium as standard), the surface tension of a 5% aqueous solution is 63.9 mN / m.

Содержание мономерных звеньев составляет: АМПК 83,1 вес.%, NMA 14,4 вес. %, додецилмеркаптан 2,5 вес.%. The content of monomer units is: AMPK 83.1 wt.%, NMA 14.4 wt. %, dodecyl mercaptan 2.5 wt.%.

Пример 4
Приготовление примерно 55%-ной дисперсии этилен-винилацетата с полимером из примера 1 в качестве защитного коллоида.
Example 4
Preparation of approximately 55% dispersion of ethylene-vinyl acetate with the polymer of Example 1 as a protective colloid.

Приготовление дозируемого раствора мономеров: В дозировочном сосуде смешивают 633 г винилацетата и 32,4 г бутилакрилата. Preparation of the dosing solution of monomers: 633 g of vinyl acetate and 32.4 g of butyl acrylate are mixed in a dosing vessel.

Приготовление дозируемого водного раствора: В дозировочный сосуд помещают 26,6 г деионизированной воды и в ней последовательно растворяют и перемешивают 2,94 г 2-акриламидо-2-метилпропансульфокислоты (натриевая соль, 50%-ный водный раствор), 32,8 г 48%-ного раствора N-метилолакриламида, 11 г полигликолевого эфира изотридецилового спирта, 5,52 г акриловой кислоты и 91,4 г 16,1%-ного водного полимерного раствора из примера 1. Preparation of a dosed aqueous solution: 26.6 g of deionized water are placed in a dosing vessel and 2.94 g of 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid (sodium salt, 50% aqueous solution) are successively dissolved and stirred in it, 32.8 g 48 % solution of N-methylolacrylamide, 11 g of polyglycol ether of isotridecyl alcohol, 5.52 g of acrylic acid and 91.4 g of the 16.1% aqueous polymer solution of Example 1.

В лабораторный автоклав объемом 2 л, снабженный мешалкой и соответствующими дозирующими устройствами, последовательно загружают: 521 г деионизированной воды, 2,77 г 25%-ного раствора винилсульфоната натрия, 1,15 г 30%- ного раствора полуэфира сульфосукцината, 10,7 г 40%-ного раствора блоксополимера состава этиленоксид-пропиленоксид-этиленоксид, 2,21 г 48%-ного раствора N-метилолакриламида, 7,36 г бутилакрилата и 63,3 г винилацетата. После нагревания содержимого автоклава до температуры 45oC устанавливают давление этилена, равное 60 бар, и инициируют начало полимеризации с помощью 5%-ного раствора персульфата аммония и 2,5%-ного раствора аскорбиновой кислоты. Скорости дозирования вводимых инициаторов устанавливают в соответствии с общим временем дозированной подачи, равным 6 часам. Показателем начала полимеризации является выделение тепла вследствие экзотермической реакции. Через 10 минут после начала полимеризации начинают дозированную подачу мономеров и водного раствора эмульгатора. Скорости дозированной подачи в каждом случае соответствуют продолжительности дозирования, равной 4 часам. По завершении полимеризации давление в реакторе сбрасывают и устанавливают значение pH, примерно равное 5.In a 2 liter laboratory autoclave equipped with a stirrer and appropriate dosing devices, 521 g of deionized water, 2.77 g of a 25% solution of sodium vinyl sulfonate, 1.15 g of a 30% solution of half-ether sulfosuccinate, 10.7 g 40% ethylene oxide-propylene oxide-ethylene oxide block copolymer solution, 2.21 g of a 48% N-methylolacrylamide solution, 7.36 g of butyl acrylate and 63.3 g of vinyl acetate. After heating the contents of the autoclave to a temperature of 45 ° C., an ethylene pressure of 60 bar is set and the polymerization is initiated using a 5% solution of ammonium persulfate and a 2.5% solution of ascorbic acid. The dosing rates of the initiators introduced are set in accordance with the total dosing time of 6 hours. An indicator of the onset of polymerization is the generation of heat due to an exothermic reaction. 10 minutes after the start of polymerization, a dosed supply of monomers and an aqueous solution of an emulsifier is started. The dosing rate in each case corresponds to a dosing time of 4 hours. Upon completion of the polymerization, the pressure in the reactor is released and a pH value of approximately 5 is set.

Полученная таким путем полимерная дисперсия, не содержащая сгустков, имеет следующие характеристики: содержание твердого материала: 56,1%, pH 4,9, размеры частиц приблизительно 440 нм, вязкость: 2980 мПа•с (Brookfield, 20 об/мин), содержание этилена в полимерной смоле: 21,8 вес.%, степень сшивания полимерной пленки: 81,3%. The clot-free polymer dispersion obtained in this way has the following characteristics: solids content: 56.1%, pH 4.9, particle sizes approximately 440 nm, viscosity: 2980 mPa • s (Brookfield, 20 rpm), content ethylene in the polymer resin: 21.8 wt.%, the degree of crosslinking of the polymer film: 81.3%.

Содержание мономерных звеньев составляет: винилацетат 71,4 вес.%, этилен 22,0 вес.%, бутилакрилат 4,1 вес.%, АМПК 0,2 вес.%, NMA 1,7 вес.%, акриловая кислота 0,5 вес.%, винилсульфонат 0,1 вес.%. The content of monomer units is: vinyl acetate 71.4 wt.%, Ethylene 22.0 wt.%, Butyl acrylate 4.1 wt.%, AMPK 0.2 wt.%, NMA 1.7 wt.%, Acrylic acid 0.5 wt.%, vinyl sulfonate 0.1 wt.%.

Пример 5
Приготовление примерно 55%-ной полимерной дисперсии этилен-винилацетата с полимером из примера 2 в качестве защитного коллоида.
Example 5
Preparation of an approximately 55% polymer dispersion of ethylene-vinyl acetate with the polymer of Example 2 as a protective colloid.

Приготовление дозируемого раствора мономеров: В дозировочном сосуде смешивают 633 г винилацетата и 32,4 г бутилакрилата. Preparation of the dosing solution of monomers: 633 g of vinyl acetate and 32.4 g of butyl acrylate are mixed in a dosing vessel.

Приготовление дозируемого водного раствора: В дозировочный сосуд помещают 42 мл деионизированной воды и в ней последовательно растворяют и перемешивают 2,94 г 2-акриламидо-2-метилпропансульфокислоты (натриевая соль, 50%-ный водный раствор), 32,8 г 48%-ного раствора N-метилолакриламида, 11 г полигликолевого эфира изотридецилового спирта, 5,52 г акриловой кислоты и 91,4 г 15,8%-ного водного полимерного раствора из примера 2. Preparation of a dosed aqueous solution: 42 ml of deionized water are placed in a dosing vessel and 2.94 g of 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid (sodium salt, 50% aqueous solution) are successively dissolved and stirred in it, 32.8 g of 48% - a solution of N-methylolacrylamide, 11 g of polyglycol ether of isotridecyl alcohol, 5.52 g of acrylic acid and 91.4 g of a 15.8% aqueous polymer solution from example 2.

В лабораторный автоклав объемом 2 л, снабженный мешалкой и соответствующими дозирующими устройствами, последовательно загружают: 521 г деионизированной воды, 2,77 г 25%-ного раствора винилсульфоната натрия, 1,15 г 30%-ного раствора полуэфира сульфосукцината, 10,7 г 40%-ного раствора блоксополимера состава этиленоксид-пропиленоксид-этиленоксид, 2,21 г 48%-ного раствора N-метилолакриламида, 7,36 г бутилакрилата и 63,3 г винилацетата. После нагревания содержимого автоклава до температуры 45oC давление этилена устанавливают равным 60 бар и начало полимеризации инициируют с помощью 5%-ного раствора персульфата аммония и 2,5%-ного раствора аскорбиновой кислоты. Скорости дозируемой подачи инициаторов устанавливают в соответствии с общим временем дозирования, равным 6 часам. Показателем начала полимеризации является выделение тепла вследствие экзотермической реакции. Через 10 минут после начала реакции начинают подачу в аппарат дозируемого раствора мономеров и водного раствора эмульгатора. Скорости дозированной подачи в каждом случае соответствуют продолжительности дозирования, составляющей 4 часа. По завершении полимеризации давление в реакторе сбрасывают и устанавливают значение pH, примерно равное 5.In a 2 liter laboratory autoclave equipped with a stirrer and appropriate dosing devices, 521 g of deionized water, 2.77 g of a 25% solution of sodium vinyl sulfonate, 1.15 g of a 30% solution of half-ether sulfosuccinate, 10.7 g 40% ethylene oxide-propylene oxide-ethylene oxide block copolymer solution, 2.21 g of a 48% N-methylolacrylamide solution, 7.36 g of butyl acrylate and 63.3 g of vinyl acetate. After heating the contents of the autoclave to a temperature of 45 ° C., the ethylene pressure is set to 60 bar and the start of polymerization is initiated using a 5% solution of ammonium persulfate and a 2.5% solution of ascorbic acid. The feed rates of the initiators are set in accordance with a total dosing time of 6 hours. An indicator of the onset of polymerization is the generation of heat due to an exothermic reaction. 10 minutes after the start of the reaction, the metering solution of monomers and an aqueous emulsifier solution are fed into the apparatus. The dosing rate in each case corresponds to a dosing time of 4 hours. Upon completion of the polymerization, the pressure in the reactor is released and a pH value of approximately 5 is set.

Полученная таким путем полимерная суспензия, не содержащая сгустков, имеет следующие характеристики: содержание твердого материала: 55,2%, pH 4,8, размеры частиц примерно 330 нм, вязкость: 5450 мПа•с (Brookfield, 20 об/мин), содержание этилена в полимерной смоле: 17,0 вес.%, степень сшивания полимерной пленки: 73,1%. The clot-free polymer suspension thus obtained has the following characteristics: solid material content: 55.2%, pH 4.8, particle sizes about 330 nm, viscosity: 5450 mPa • s (Brookfield, 20 rpm), content ethylene in the polymer resin: 17.0 wt.%, the degree of crosslinking of the polymer film: 73.1%.

Содержание мономерных звеньев составляет: винилацетат 76,0 вес.%, этилен 17 вес. %, бутилакрилат 4,4 вес.%, АМПК 0,2 вес.%, NMA 1,8 вес.%, акриловая кислота 0,5 вес.%, винилсульфонат 0,1 вес.%. The content of monomer units is: vinyl acetate 76.0 wt.%, Ethylene 17 wt. %, butyl acrylate 4.4 wt.%, AMPK 0.2 wt.%, NMA 1.8 wt.%, acrylic acid 0.5 wt.%, vinyl sulfonate 0.1 wt.%.

Пример 6
Приготовление примерно 55%-ной дисперсии этилен-винилацетата с полимером из примера 3 в качестве защитного коллоида.
Example 6
Preparation of an approximately 55% dispersion of ethylene vinyl acetate with the polymer of Example 3 as a protective colloid.

Приготовление дозируемого раствора мономеров: В дозировочном сосуде смешивают 633 г винилацетата и 32,4 бутилакрилата. Preparation of the dosing solution of monomers: 633 g of vinyl acetate and 32.4 butyl acrylate are mixed in a dosing vessel.

Приготовление дозируемого водного раствора: В дозировочный сосуд помещают 42 мл деионизированной воды и последовательно растворяют в ней и перемешивают 2,94 г 2- акриламидо-2-метилпропансульфокислоты (натриевая соль, 50%-ный водный раствор), 32,8 г 48%-ного раствора N-метилолакриламида, 11 г полигликолевого эфира изотридецилового спирта, 5,52 г акриловой кислоты и 90,3 г 16,3%-ного водного полимерного раствора из примера 3. Preparation of a dosed aqueous solution: 42 ml of deionized water is placed in a dosing vessel and 2.94 g of 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid (sodium salt, 50% aqueous solution) are dissolved and stirred in it, 32.8 g of 48% N-methylolacrylamide solution, 11 g of polyglycol ether of isotridecyl alcohol, 5.52 g of acrylic acid and 90.3 g of the 16.3% aqueous polymer solution of Example 3.

В лабораторный автоклав объемом 2 л, снабженный мешалкой и соответствующими дозирующими устройствами, последовательно загружают: 526 г деионизированной воды, 2,77 г 25%-ного раствора винилсульфоната натрия, 1,15 г 30%-ного раствора полуэфира сульфосукцината, 10,7 г 40%-ного раствора блоксополимера состава этиленоксид-пропиленоксид-этиленоксид, 2,21 г 48%-ного раствора N-метилолакриламида, 7,36 г бутилакрилата и 63,3 г винилацетата. После нагревания содержимого автоклава до температуры 45oC увеличивают давление этилена до 60 бар и инициируют начало полимеризации с помощью 5%-ного раствора персульфата аммония и 2,5%-ного раствора аскорбиновой кислоты. Скорости подачи дозируемых инициаторов устанавливают в соответствии с общим временем дозирования, составляющим 6 часов. Показателем начала полимеризации является выделение тепла вследствие экзотермической реакции. Через 10 минут после начала реакции начинают дозированную подачу мономеров и водного раствора эмульгатора. Скорости дозирования в каждом случае соответствуют времени дозированной подачи, равному 4 часам. По завершении полимеризации давление в реакторе сбрасывают и устанавливают значение pH, примерно равное 5.In a 2 liter laboratory autoclave equipped with a stirrer and appropriate dosing devices, 526 g of deionized water, 2.77 g of a 25% solution of sodium vinyl sulfonate, 1.15 g of a 30% solution of half-ether sulfosuccinate, 10.7 g 40% ethylene oxide-propylene oxide-ethylene oxide block copolymer solution, 2.21 g of a 48% N-methylolacrylamide solution, 7.36 g of butyl acrylate and 63.3 g of vinyl acetate. After heating the contents of the autoclave to a temperature of 45 o C, increase the ethylene pressure to 60 bar and initiate the start of polymerization using a 5% solution of ammonium persulfate and a 2.5% solution of ascorbic acid. The feed rates of the metered initiators are set in accordance with the total dosing time of 6 hours. An indicator of the onset of polymerization is the generation of heat due to an exothermic reaction. 10 minutes after the start of the reaction, a dosed supply of monomers and an aqueous emulsifier solution is started. Dosing rates in each case correspond to a dosing time of 4 hours. Upon completion of the polymerization, the pressure in the reactor is released and a pH value of approximately 5 is set.

Полученная таким путем не содержащая сгустков полимерная дисперсия имеет следующие характеристики: содержание твердого материала: 55,1%, pH 4,8, размеры частиц примерно 320 нм, вязкость: 5150 мПа•с (Brookfield, 20 об/мин), содержание этилена в полимерной смоле: 21,6 вес.%, степень сшивания полимерной пленки: 88,7%. The polymer-free dispersion obtained in this way has the following characteristics: solids content: 55.1%, pH 4.8, particle sizes about 320 nm, viscosity: 5150 mPa • s (Brookfield, 20 rpm), ethylene content polymer resin: 21.6 wt.%, degree of crosslinking of the polymer film: 88.7%.

Рассчитанное количество мономерных звеньев такое же, как и в примере 4. The calculated number of monomer units is the same as in example 4.

Пример 7 (сравнительный)
Приготовление примерно 55%-ной дисперсии этилен-винилацетата без защитного коллоида согласно изобретению.
Example 7 (comparative)
Preparation of approximately 55% dispersion of ethylene-vinyl acetate without the protective colloid according to the invention.

Процесс получения дисперсии осуществляли аналогично тому, как это описано в примерах 4-6, однако без применения защитного коллоида согласно изобретению. The process of obtaining the dispersion was carried out in the same way as described in examples 4-6, but without the use of the protective colloid according to the invention.

Полученная таким путем, не содержащая сгустков полимерная дисперсия имеет следующие характеристики: содержание твердого материала: 53,9%, pH 4,7, размер частиц примерно 310 нм, вязкость: 1380 мПа•с (Brookfield, 20 об/мин), содержание этилена в полимерной смоле: 20,9 вес.%, степень сшивания полимерной пленки: 73,7%. Obtained in this way, a clot-free polymer dispersion has the following characteristics: solids content: 53.9%, pH 4.7, particle size about 310 nm, viscosity: 1380 mPa • s (Brookfield, 20 rpm), ethylene content in polymer resin: 20.9 wt.%, degree of crosslinking of the polymer film: 73.7%.

Нижеследующий пример иллюстрирует получение редиспергируемых композиций полимерных порошков путем распылительной сушки водной дисперсии полимеров. The following example illustrates the preparation of redispersible compositions of polymer powders by spray drying of an aqueous dispersion of polymers.

Пример 8. Example 8

Дисперсию из примера 6 смешивают с 5 вес.% поливинилового спирта со степенью гидролиза 88 мол.% и вязкостью 4 мПа•с. Полученную дисперсию разбавляют водой до получения вязкости 100-200 мПа•с, распыляют через сопло предварительно сжатым под давлением 4 бар воздухом и сушат при температуре 100-140oC. Затем полученный высушенный порошок смешивают с 10 вес% вещества, предотвращающего слипание частиц порошка, на основе карбоната кальция или магния.The dispersion from example 6 is mixed with 5 wt.% Polyvinyl alcohol with a degree of hydrolysis of 88 mol.% And a viscosity of 4 MPa • s. The resulting dispersion is diluted with water until a viscosity of 100-200 mPa • s is obtained, sprayed through a nozzle with pre-compressed air at a pressure of 4 bar and dried at a temperature of 100-140 o C. Then the resulting dried powder is mixed with 10 wt% of a substance that prevents the particles from sticking together, based on calcium or magnesium carbonate.

Технологические испытания
Образцы вискозной штапельной ткани пропитывали дисперсиями полимеров из примеров 4-7, отжимали, после чего в течение 3 минут сушили при температуре 150oC (содержание связующего 29,5%). Прочность обработанных таким путем образцов ткани испытывали в поперечном направлении. Испытания проводили с высушенными образцами соответственно после их выдерживания в течение одной минуты в воде или в изопропаноле. С этой целью укладывали друг на друга по три полосы указанной ткани длиной 150 мм и шириной 15 мм каждый и проводили их совместное испытание. Условия измерений были следующими: зажимная длина 100 мм, зажимная ширина 15 мм, скорость измерения 100 мм/мин. Измеренным значением служила величина предельного растягивающего усилия, т.е. максимально достигнутое в ходе измерений растягивающее усилие. Результаты испытаний приведены в таблице.
Technological tests
Samples of viscose staple tissue were impregnated with dispersions of the polymers of examples 4-7, squeezed, and then dried for 3 minutes at a temperature of 150 o C (binder content of 29.5%). The strength of the tissue samples processed in this way was tested in the transverse direction. The tests were carried out with dried samples, respectively, after they were kept for one minute in water or in isopropanol. For this purpose, three strips of the specified fabric were laid on top of each other with a length of 150 mm and a width of 15 mm each, and they were jointly tested. The measurement conditions were as follows: clamping length 100 mm, clamping width 15 mm, measuring speed 100 mm / min. The measured value was the value of the ultimate tensile force, i.e. maximum tensile force achieved during measurements. The test results are shown in the table.

Как однозначно следует из результатов испытаний с использованием дисперсий из примеров 4-6, с одной стороны, и с использованием дисперсии из примера 7 (сравнительный - без применения полиэлектролитных защитных коллоидов согласно изобретению), с другой стороны, полученные со сшиваемыми защитными коллоидами по изобретению сшиваемые сополимеры этилена и винилацетата проявляют значительно более высокую водостойкость и устойчивость к действию растворителей по сравнению со сшиваемыми сополимерами этилена и винилацетата, синтезируемыми по традиционной технологии. As clearly follows from the test results using dispersions from examples 4-6, on the one hand, and using the dispersion from example 7 (comparative - without the use of polyelectrolyte protective colloids according to the invention), on the other hand, crosslinkable protective colloids according to the invention are crosslinkable ethylene vinyl acetate copolymers exhibit significantly higher water and solvent resistance compared to the crosslinkable ethylene vinyl acetate copolymers synthesized by t traditional technology.

Claims (11)

1. Водорастворимые сшиваемые защитные коллоиды для водных дисперсий полимеров, имеющие молекулярный вес менее 500000, содержащие. а) по меньшей мере 20 вес. % мономерных звеньев, содержащих сульфокислотные или сульфонатные группы, б) 4-80 вес.% мономерных звеньев, содержащих N-метилол- или N-алкоксиметильные группы, в) 0,1-20 вес.% гидрофобных мономерных звеньев из группы не растворимых в воде этиленовоненасыщенных соединений и гидрофобных концевых групп остатков инициаторов или молекул-регуляторов, причем количества, выраженные в вес.%, указаны по отношению к общему весу сополимера, и причем часть мономерных звеньев, содержащих сульфокислотные/сульфонатные группы, при необходимости до 50 вес.% в пересчете на весовое количество мономерных звеньев а), может быть замещена мономерными звеньями г), содержащими карбоксильные группы, или мономерными звеньями д), содержащими амидные группы. 1. Water-soluble crosslinkable protective colloids for aqueous dispersions of polymers having a molecular weight of less than 500,000 containing. a) at least 20 weight. % monomer units containing sulfonic acid or sulfonate groups, b) 4-80 wt.% monomer units containing N-methylol or N-alkoxymethyl groups, c) 0.1-20 wt.% hydrophobic monomer units from the group insoluble in water of ethylenically unsaturated compounds and hydrophobic end groups of residues of initiators or regulatory molecules, and the amounts expressed in wt.% are indicated relative to the total weight of the copolymer, and moreover, part of the monomer units containing sulfonic acid / sulfonate groups, if necessary, up to 50 wt.% in feather counting by weight of the monomer units a) may be replaced by monomeric units d) containing carboxyl groups, or monomeric units e) containing amide groups. 2. Водорастворимые сшиваемые защитные коллоиды по п.1, отличающиеся тем, что они содержат: a) 70-87 вес.% мономерных звеньев, содержащих сульфокислотные или сульфонатные группы, б) 12-25 вес.% мономерных звеньев, содержащих N-метилол- или N-алкоксиметильные группы, в) 1-5 вес.% гидрофобных мономерных звеньев из группы не растворимых в воде этиленовоненасыщенных соединений. 2. The water-soluble crosslinkable protective colloids according to claim 1, characterized in that they contain: a) 70-87 wt.% Monomer units containing sulfonic acid or sulfonate groups, b) 12-25 wt.% Of monomer units containing N-methylol - or N-alkoxymethyl groups, c) 1-5 wt.% hydrophobic monomer units from the group of water-insoluble ethylenically unsaturated compounds. 3. Водорастворимые сшиваемые защитные коллоиды по п.1 или 2, отличающиеся тем, что в качестве мономерных звеньев а) они содержат 2-акриламидо-2-метилпропансульфокислоту, стиролсульфокислоту, сульфопропиловый эфир акриловой кислоты, сульфопропиловый эфир итаконовой кислоты, винилсульфокислоту или их соли аммония, натрия, калия и кальция; в качестве мономерных звеньев б) содержат N-метилолакриламид, N-метилолметакриламид, N-(изобутоксиметил)акриламид, N-(изобутоксиметил)метакриламид или N-(н-бутоксиметил)акриламид, а в качестве мономерных звеньев в) содержат метилметакрилат, стирол, винилпропионат, изопропенилацетат, виниллаурат или виниловый эфир α-разветвленных монокарбоновых кислот с 5-10 атомами углерода. 3. The water-soluble crosslinkable protective colloids according to claim 1 or 2, characterized in that as the monomer units a) they contain 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, styrene sulfonic acid, sulfopropyl ether of acrylic acid, sulfopropyl ether of itaconic acid, vinyl sulfonic acid or their ammonium salts sodium, potassium and calcium; as monomer units b) contain N-methylolacrylamide, N-methylol methacrylamide, N- (isobutoxymethyl) acrylamide, N- (isobutoxymethyl) methacrylamide or N- (n-butoxymethyl) acrylamide, and as monomer units c) contain methyl methacrylate, vinyl propionate, isopropenyl acetate, vinyl laurate or vinyl ester of α-branched monocarboxylic acids with 5-10 carbon atoms. 4. Способ получения стабилизированных защитными коллоидами водных дисперсий полимеров путем радикальной полимеризации этиленовоненасыщенных мономеров по методу суспензионной или эмульсионной полимеризации, отличающийся тем, что полимеризацию осуществляют в присутствии по меньшей мере одного сшиваемого защитного коллоида по любому из пп.1-3. 4. The method of obtaining stabilized by protective colloids of aqueous dispersions of polymers by radical polymerization of ethylenically unsaturated monomers by the method of suspension or emulsion polymerization, characterized in that the polymerization is carried out in the presence of at least one crosslinkable protective colloid according to any one of claims 1 to 3. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что полимеризацию осуществляют по методу эмульсионной полимеризации в присутствии одного или нескольких мономеров из группы виниловых эфиров неразветвленных или разветвленных карбоновых кислот с 1-18 атомами углерода, эфиров акриловой кислоты и метакриловой кислоты с неразветвленными или разветвленными спиртами с 1-18 атомами углерода, виниловых ароматических соединений, винилгалогенидов и олефинов. 5. The method according to claim 4, characterized in that the polymerization is carried out by the method of emulsion polymerization in the presence of one or more monomers from the group of vinyl esters of unbranched or branched carboxylic acids with 1-18 carbon atoms, esters of acrylic acid and methacrylic acid with unbranched or branched alcohols with 1-18 carbon atoms, vinyl aromatic compounds, vinyl halides and olefins. 6. Водные полимерные дисперсии полимеров этиленовоненасыщенных мономеров, которые содержат 0,1-20 вес.% одного или нескольких защитных коллоидов по пп.1-3 в пересчете на количество твердого материала в полимере. 6. Aqueous polymer dispersions of polymers of ethylenically unsaturated monomers that contain 0.1-20 wt.% Of one or more protective colloids according to claims 1-3, based on the amount of solid material in the polymer. 7. Водные дисперсии полимеров по п.6, отличающиеся тем, что они содержат один или несколько полимеров на основе виниловых эфиров или полимеров на основе эфиров (мет) акриловой кислоты, которые в пересчете на общий вес полимеров необязательно содержат еще 0,5-5,0 вес.% сомономерных звеньев со сшивающим действием из группы, включающей N-метилоакриламид, N-метилолметакриламид, N-(алкоксиметил)акриламиды или N-(алкоксиметил)метакриламиды с C16алкильным остатком.7. Aqueous dispersions of polymers according to claim 6, characterized in that they contain one or more polymers based on vinyl esters or polymers based on (meth) acrylic acid esters, which, based on the total weight of the polymers, do not necessarily contain another 0.5-5 , 0 wt.% Comonomer units with a crosslinking action from the group consisting of N-methylacrylamide, N-methylol methacrylamide, N- (alkoxymethyl) acrylamides or N- (alkoxymethyl) methacrylamides with a C 1 -C 6 alkyl residue. 8. Водные дисперсии полимеров по п.7, отличающиеся тем, что они содержат сополимер винилацетата и этилена с содержанием этилена от 5 до 50 вес.% и содержанием от 0,5 до 5,0 вес.% одного или нескольких сомономеров из группы, включающей N-метилолакриламид, N-метилолметакриламид, N-(изо-бутоксиметил)акриламид, N-(изобутоксиметил)метакриламид, N-(н-бутоксиметил)акриламид, N-(н-бутоксиметил)метакриламид. 8. Aqueous dispersions of polymers according to claim 7, characterized in that they contain a copolymer of vinyl acetate and ethylene with an ethylene content of from 5 to 50 wt.% And a content of from 0.5 to 5.0 wt.% Of one or more comonomers from the group, including N-methylolacrylamide, N-methylol methacrylamide, N- (iso-butoxymethyl) acrylamide, N- (isobutoxymethyl) methacrylamide, N- (n-butoxymethyl) acrylamide, N- (n-butoxymethyl) methacrylamide. 9. Водные дисперсии полимеров по пп.6-8, используемые в качестве связующих для покрытий, штукатурки и лакокрасочных материалов, в частности пигментированных лакокрасочных материалов; в качестве клеящих веществ и связующих для древесины, бумаги, текстиля и нетканых материалов; в качестве связующих при изготовлении бумаги и изготовлении пресс-масс и формованных изделий; в качестве связующих для применения в строительной индустрии, в частности в качестве добавок к бетону, строительным клеям, строительным растворам, шпатлевочным массам и массам, способствующим розливу. 9. Aqueous dispersions of polymers according to claims 6-8, used as binders for coatings, plasters and paints, in particular pigmented paints and varnishes; as adhesives and binders for wood, paper, textiles and non-woven materials; as binders in the manufacture of paper and the manufacture of press materials and molded products; as binders for use in the construction industry, in particular as additives to concrete, building adhesives, mortar, putty and filling masses. 10. Редиспергируемые в воде композиции полимерных порошков, получаемые путем распылительной сушки водной дисперсии полимеров по пп.6-8. 10. Redispersible in water compositions of polymer powders obtained by spray drying of an aqueous dispersion of polymers according to claims 6-8. 11. Редиспергируемые композиции полимерных порошков по п.10, используемые в качестве связующих для покрытий, штукатурки и лакокрасочных материалов, в частности пигментированных лакокрасочных материалов; в качестве клеящих веществ и связующих для древесины, бумаги, текстиля и нетканых материалов; в качестве связующих при изготовлении бумаги и изготовлении пресс-масс и формованных изделий; в качестве связующих для применения в строительной индустрии, в частности в качестве добавок к бетону, строительным клеям, строительным растворам, шпатлевочным массам и массам, способствующим розливу. 11. Redispersible compositions of polymer powders according to claim 10, used as binders for coatings, plasters and paints, in particular pigmented paints and varnishes; as adhesives and binders for wood, paper, textiles and non-woven materials; as binders in the manufacture of paper and the manufacture of press materials and molded products; as binders for use in the construction industry, in particular as additives to concrete, building adhesives, mortar, putty and filling masses.
RU98118234A 1996-03-07 1997-03-06 Water-soluble cross-linkable protective colloids, method of preparing aqueous dispersions of polymers stabilized by protective colloids, aqueous polymer dispersions, and polymer powder compositions suitable for redispersing in water RU2171813C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19608911.5 1996-03-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU98118234A RU98118234A (en) 2000-06-27
RU2171813C2 true RU2171813C2 (en) 2001-08-10

Family

ID=

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA015876B1 (en) * 2005-04-18 2011-12-30 Басф Се Preparation containing at least one type of fungicidal conazole, a process for producing the preparation (variants), use thereof for controlling phytopathogenic fungi, use of copolymer for producing active compound preparations and for stabilizing aqueous dispersion of active compound mixtures
RU2472832C2 (en) * 2008-06-23 2013-01-20 Ваккер Хеми Аг Heat resistant polymer dispersion obtained by emulsion polymerisation

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA015876B1 (en) * 2005-04-18 2011-12-30 Басф Се Preparation containing at least one type of fungicidal conazole, a process for producing the preparation (variants), use thereof for controlling phytopathogenic fungi, use of copolymer for producing active compound preparations and for stabilizing aqueous dispersion of active compound mixtures
EA026063B1 (en) * 2005-04-18 2017-02-28 Басф Се Copolymer synthesized from at least three different mono ethylene unsaturated monomers
RU2472832C2 (en) * 2008-06-23 2013-01-20 Ваккер Хеми Аг Heat resistant polymer dispersion obtained by emulsion polymerisation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6559259B2 (en) Compositions containing addition polymers prepared using crosslinkable protective colloids
US6300403B1 (en) Method for producing polymers stabilized with protective colloids
KR100222377B1 (en) Redispersable polymer powder compositions containing cyclodextrin or cyclodextrin derivatives
US8053511B2 (en) Process for preparing polymer dispersions, the resulting dispersions and their use
EP0702059B1 (en) Crosslinked polymer-powder compositions
WO1997032904A9 (en) Cross-linkable protective colloids
AU759685B2 (en) A process for the preparation of aqueous dispersions of latex particles having a heterogeneous morphology, the latex particles obtainable with the process, the dispersions and redispersible powders, as well as the use thereof
JP3624172B2 (en) Process for the production of two-phase polymers, polymers of this kind and the use of these
JP4567316B2 (en) Protective colloid stabilized polymer, its production and use
JP3590017B2 (en) Polyvinyl acetal-graft polymer, its preparation and its use
JPH0347281B2 (en)
JP2002105106A (en) Method for producing polymer stabilized with polyvinyl alcohol and use of product by the same method
US6114423A (en) Redispersable cross-linkable dispersion powders
US6441082B1 (en) Process for preparing aqueous polymer dispersions
US20050250899A1 (en) Use of copolymers stabilized with a protective colloid in cement-free or low-cement coating materials
DE102011076407A1 (en) Process for the preparation of protective colloid-stabilized polymers
JP3361321B2 (en) Process for producing vinyl aromatic-1,3-diene copolymer stabilized by protective colloid
RU2157386C2 (en) Cross-linkable water-soluble copolymer
US6127483A (en) Redispersible, dispersion-powder composition
JP2007533785A (en) Polymer composition containing modified polyvinyl alcohol
RU2171813C2 (en) Water-soluble cross-linkable protective colloids, method of preparing aqueous dispersions of polymers stabilized by protective colloids, aqueous polymer dispersions, and polymer powder compositions suitable for redispersing in water
RU2161162C2 (en) Method of preparing (co)polychloroprene latexes, adhesive, additive, (co)polychloroprene latex
TW473487B (en) Process for the preparation of dispersions and dispersion powders which are free from protective colloids
WO1993005231A1 (en) Rosin emulsion size for papermaking
JPH09169811A (en) Method of drying aqueous dispersion of polymer, drying aid for the aqueous dispersion, polymer powder, inorganic powder, composition providing dried synthetic resin, aqueousdispersion of polymer, additive to inorganic binder, production of polymer powder and method of free-radical emulsion polymerization of monomer in water