SI9600048A - Process for the preparation of emulsifier-free aqueous polymer dispersions - Google Patents
Process for the preparation of emulsifier-free aqueous polymer dispersions Download PDFInfo
- Publication number
- SI9600048A SI9600048A SI9600048A SI9600048A SI9600048A SI 9600048 A SI9600048 A SI 9600048A SI 9600048 A SI9600048 A SI 9600048A SI 9600048 A SI9600048 A SI 9600048A SI 9600048 A SI9600048 A SI 9600048A
- Authority
- SI
- Slovenia
- Prior art keywords
- monomers
- weight
- protective colloid
- atoms
- aqueous polymer
- Prior art date
Links
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 20
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 75
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 claims abstract description 55
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 54
- -1 acrylate ester Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 9
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims abstract description 6
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 5
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims abstract description 5
- 229920001567 vinyl ester resin Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 15
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 claims description 12
- 239000004815 dispersion polymer Substances 0.000 claims description 11
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 9
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 claims description 5
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 4
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 claims description 3
- 125000004018 acid anhydride group Chemical group 0.000 claims description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 2
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims 1
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 abstract 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 10
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 9
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- PBOSTUDLECTMNL-UHFFFAOYSA-N lauryl acrylate Chemical compound CCCCCCCCCCCCOC(=O)C=C PBOSTUDLECTMNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N isobutanol Chemical compound CC(C)CO ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 2-(2-butoxyethoxy)ethanol Chemical compound CCCCOCCOCCO OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 3
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical group 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 2
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
- 235000011087 fumaric acid Nutrition 0.000 description 2
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 description 2
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 description 2
- XWGJFPHUCFXLBL-UHFFFAOYSA-M rongalite Chemical compound [Na+].OCS([O-])=O XWGJFPHUCFXLBL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004209 (C1-C8) alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- IDQBJILTOGBZCR-UHFFFAOYSA-N 1-butoxypropan-1-ol Chemical compound CCCCOC(O)CC IDQBJILTOGBZCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OEPOKWHJYJXUGD-UHFFFAOYSA-N 2-(3-phenylmethoxyphenyl)-1,3-thiazole-4-carbaldehyde Chemical compound O=CC1=CSC(C=2C=C(OCC=3C=CC=CC=3)C=CC=2)=N1 OEPOKWHJYJXUGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 2-Ethylhexyl acrylate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C=C GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KIFPIAKBYOIOCS-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-2-(trioxidanyl)propane Chemical class CC(C)(C)OOO KIFPIAKBYOIOCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FRQQKWGDKVGLFI-UHFFFAOYSA-N 2-methylundecane-2-thiol Chemical compound CCCCCCCCCC(C)(C)S FRQQKWGDKVGLFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JHWGFJBTMHEZME-UHFFFAOYSA-N 4-prop-2-enoyloxybutyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCCCOC(=O)C=C JHWGFJBTMHEZME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical group [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GAWIXWVDTYZWAW-UHFFFAOYSA-N C[CH]O Chemical group C[CH]O GAWIXWVDTYZWAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical group FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical group CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N Methylacrylonitrile Chemical compound CC(=C)C#N GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QROGIFZRVHSFLM-QHHAFSJGSA-N [(e)-prop-1-enyl]benzene Chemical compound C\C=C\C1=CC=CC=C1 QROGIFZRVHSFLM-QHHAFSJGSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001253 acrylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N alpha-Methylstyrene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium peroxydisulfate Substances [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VAZSKTXWXKYQJF-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)OOS([O-])=O VAZSKTXWXKYQJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical group 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Chemical group BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Chemical group 0.000 description 1
- 238000012662 bulk polymerization Methods 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 150000001244 carboxylic acid anhydrides Chemical group 0.000 description 1
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYSA-N chloroprene Chemical compound ClC(=C)C=C YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- GLVVKKSPKXTQRB-UHFFFAOYSA-N ethenyl dodecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)OC=C GLVVKKSPKXTQRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIWXSTHGICQLQT-UHFFFAOYSA-N ethenyl propanoate Chemical compound CCC(=O)OC=C UIWXSTHGICQLQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DNJIEGIFACGWOD-UHFFFAOYSA-N ethyl mercaptane Natural products CCS DNJIEGIFACGWOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Chemical group 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 1
- 150000002238 fumaric acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- YJSSCAJSFIGKSN-UHFFFAOYSA-N hex-1-en-2-ylbenzene Chemical compound CCCCC(=C)C1=CC=CC=C1 YJSSCAJSFIGKSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002768 hydroxyalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 230000004941 influx Effects 0.000 description 1
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 1
- 150000007529 inorganic bases Chemical class 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 150000002689 maleic acids Chemical class 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical class 0.000 description 1
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N pent‐4‐en‐2‐one Natural products CC(=O)CC=C PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052939 potassium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N prop-2-enylbenzene Chemical compound C=CCC1=CC=CC=C1 HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 239000012966 redox initiator Substances 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004079 stearyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 125000001302 tertiary amino group Chemical group 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- DGVVWUTYPXICAM-UHFFFAOYSA-N β‐Mercaptoethanol Chemical compound OCCS DGVVWUTYPXICAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F222/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical and containing at least one other carboxyl radical in the molecule; Salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof
- C08F222/02—Acids; Metal salts or ammonium salts thereof, e.g. maleic acid or itaconic acid
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/12—Polymerisation in non-solvents
- C08F2/16—Aqueous medium
- C08F2/22—Emulsion polymerisation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/04—Acids; Metal salts or ammonium salts thereof
- C08F220/06—Acrylic acid; Methacrylic acid; Metal salts or ammonium salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J133/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
- C09J133/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C09J133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
Description
BASF Aktiengesellschaft
Postopek za pripravo vodnih polimernih disperzij brez emulgatorja
Izum se nanaša na vodno polimerno disperzijo, ki jo lahko dobimo z radikalsko polimerizacijo monomerov v vodni emulziji, v prisotnosti polimernega zaščitnega koloida s srednjo molekulsko maso Mw nad 20.000, ki kot sintezne komponente vsebuje:
do 50 mas.% vsaj enega etilensko nenasičenega monomera z vsaj eno kislinsko ali kislinsko anhidridno skupino (monomeri I),
0,1 do 80 mas% vsaj enega estra (met)akrilne kisline z alifatskim alkoholom z vsaj 10 C-atomi (monomeri II), do 94,9 mas.% tako imenovanih glavnih monomerov, izbranih iz C^Cg alkil (met)akrilatov, vinilestrov karboksilnih kislin, ki vsebujejo do 20 C-atomov, vinilaromatov z do 20 C-atomi, etilensko nenasičenimi nitrili, vinilhalogenidi in alifatskimi ogljikovodiki z 2 do 8 C-atomi in 1 ali 2 dvojnima vezema (monomeri III) in do 60 mas.% nadaljnjih monomerov (monomeri IV), pri čemer se masni podatki nanašajo na polimerni zaščitni koloid.
Postopke za emulzijsko polimerizacijo običajno izvajamo v prisotnosti nizkomolekularnih emulgatorjev ali zaščitnih koloidov, npr. polivinilalkohola, da emulgiramo monomere, ki naj bodo polimerizirani in stabiliziramo dobljene polimere v disperzni fazi. Uporabljane hidrofilne pomožne snovi pa v splošnem poslabšujejo vodoodpornost filmov, pripravljenih iz polimernih disperzij.
Izboljšano vodoodpornost lahko dosežemo z uporabo polimernih zaščitnih koloidov, npr. poliakrilatov z visoko vsebnostjo hidrofilnih skupin, kot (met)akrilne kisline. Ustrezne polimere disperzije so opisane npr. v US-A 4 151143 in EP-A173 300.
V EP-A 320 865 so kot zaščitni koloid uporabili zmes dveh raztopinskih kopolimerizatov.
Iz EP-A-597 567 je znana uporaba zaščitnih koloidov z molekulskimi masami Mw pod 15.000 za pripravo večjih oz. posebno oblikovanih polimernih delcev z emulzijsko polimerizacijo.
Vodoodpornost polimerih disperzij, pripravljenih z dosedaj znanimi polimernimi zaščitnimi koloidi, še ni zadostna.
Nadalje vodi uporaba do sedaj znanih polimernih zaščitnih koloidov do disperzij z grobozrnatimi delci in do neželene tvorbe koagulata.
Naloga predloženega izuma so bile zatorej polimerne disperzije z drobnozrnatimi disperznimi polimernimi delci in kar se da malo tvorbe koagulata.
Nadalje naj bi imeli premazi, pripravljeni s polimernimi disperzijami, dobre uporabno-tehnične lastnosti, še posebno je želena dobra vodoodpornost, se pravi majhno navzemanje vode in visok sijaj. V skladu s tem smo odkrili v uvodu definirano vodno polimerno disperzijo. Odkrili smo tudi postopek za pripravo polimerne disperzije in njeno uporabo kot oz. v premaznih sredstvih, impregnirnih sredstvih ali lepilih.
Naslednje izvedbe se nanašajo na prednostne izvedbe izuma.
Delež monomerov I znaša zlasti 10 do 40 mas.%, še posebno 10 do 30 mas.%, in delež monomerov II je zlasti 1 do 50 mas.%, še posebno 10 do 30 mas.%.
Polimerni zaščitni koloid vsebuje skupno kot sintezne komponente prednostno 10 do 40 mas.% monomerov 1,1 do 50 mas.% monomerov II, 20 do 89 mas.% monomerov III in 0 do 60 mas.% monomerov IV.
Posebno prednostno vsebuje polimerni zaščitni koloid 10 do 30 mas.% monomerov I, 10 do 30 mas.% monomerov II, 40 do 80 mas.% monomerov III in 0 do 40 mas.% monomerov IV.
Masni podatki so vsakokrat vezani na polimerni zaščitni koloid.
Primerni monomeri I so zlasti takšni z vsaj eno skupino karboksilne skupine ali skupino anhidrida karboksilne kisline, kot akrilne kisline, metakrilne kisline, maleinske kisline, fumarne kisline, polestra maleinske kisline oz. fumarne kisline, itakonske kisline ali anhidrida maleinske kisline.
Prednostni monomeri II so C10 do Clg-alkil(met)akrilati. Kot posebno prednostne monomere II naj navedemo npr. lavril(met)akrilat in stearil(met)akrilat.
Kot monomere III (glavne monomere) naj navedemo npr. alkilester(met)akrilne kisline z Cj-Cg-, zlasti Cj-Cg- alkilnim ostankom, kot metakrilat, metilakrilat, N-butilakrilat, etilakrilat in 2-etilheksilakrilat.
Še posebno so primerne tudi zmesi alkilestrov (met)akrilne kisline.
Vinilestri karboksilnih kislin z 1 do 20 C-atomi so npr. vinil-lavrat, -stearat, vinilpropionat in vinilacetat.
Kot vinilaromatske spojine pridejo v poštev viniltoluol, a- in p-metilstirol, α-butilstirol, 4-N-butilstirol, 4-N-decilstirol in prednostno stirol.
Primera za nitrile sta akrilnitril in metakrilnitril.
Vinilhalogenidi so s klorom, fluorom ali bromom substituirane etilensko nenasičene spojine, prednostno vinilklorid in vinilidenklorid.
Kot nearomatske ogljikovodike z 2 do 8 C-atomi in eno ali dvema olefinskima dvojnima vezema naj navedemo butadien, izopren in kloropren, kot tudi etilen, propilen in izobutilen. Nearomatski ogljikovodiki z dvema dvojnima vezema so manj prednostni glavni monomeri za pripravo zaščitnega koloida.
Glavne monomere uporabljamo prednostno tudi v zmesi.
Vinilaromatske spojine, kot stirol, pogosto uporabljamo npr. v zmesi s Cj-C^alkil(met)akrilati, zlasti s Cj-Cg-alki^metjakrilati.
Posebno prednostni so kot monomeri III alkil(met)akrilati, stirol in njihove zmesi.
Nadaljnji etilensko nenasičeni monomeri (monomeri IV) so zlasti monomeri, ki vsebujejo hidroksilne skupine, kot hidroksialkil(met)akrilati, npr. hidroksipropil- ali hidroksi-etil-(met)akrilat. Poleg pa lahko uporabimo tudi zamrežujoče monomere, npr. z dvema vinilnima skupinama, prednostno pa zaščitni koloid ne vsebuje zamrežujočih monomerov ali kvečjemu le majhne deleže teh monomerov, npr. pod 0,2 mas.% glede na zaščitni koloid.
Polimere, ki vsebujejo hidroksilne skupine, lahko npr. zamrežimo z melaminskimi smolami ali poliizocianati, zlasti poliizocianati, ki se jih da emulgirati v vodi. Monomere, ki vsebujejo hidroksilne skupine, prednostno izberemo tako, da znaša OH-število polimera 0 do 200, posebno prednostno 0 do 150, prav posebno prednostno 0 do 100 in zlasti 0 do 30 mg KOH/g polimera (DIN 53 240). Nadalje lahko polimer vsebuje npr. tudi monomere s karboksilnimi skupinami in se jih tako da npr. zamrežiti s polihidrazini.
Srednja molekulska masa (Mw) polimernega zaščitnega koloida leži prednostno nad 50.000, prav posebno prednostno znaša nad 50.000 do 200.000 in prav posebno prednostno 70.000 do 120.000 (določeno z gelsko permeacijsko kromatografijo s polistirolom kot standardom in tetrahidrofuranom kot eluacijskim sredstvom).
Pripravo polimernega zaščitnega koloida lahko izvedemo npr. s polimerizacijo v masi, torej brez topil ali prednostno z polimerizacijo v raztopini.
Kot topila so primerna npr. takšna z vreliščem pod 100°C pri 1 baru ali takšna, ki tvorijo z vodo azeotrop, ki jih lahko iz vodne polimerne disperzije, v kolikor je to želeno, zlahka destilativno odločimo. Kot topila lahko ugodno uporabimo, tudi tako imenovana pomožna sredstva za tvorbo filma, kot butilglikol, butildiglikol ali butoksipropanol. Kasnejši dodatek teh pomožnih sredstev lahko tako ni potreben. Kot topila naj navedemo npr. butanol, izobutanol, propanol, etanol, metanol in metiletilketon.
Polimerizacijo etilensko nenasičenih monomerov lahko izvedemo npr. na znan način z anionsko ali prednostno radikalsko polimerizacijo, prednostno v prisotnosti in5 iciatorjev. Kot iniciatorje, ki tvorijo radikale, naj navedemo npr. amide azobiskarboksilne kisline, nitrile azobiskarboksilne kisline, estre per kisline ali perokside. Količina iniciatorja znaša prednostno 0,2 do 5, posebno prednostno 0,5 do 3 mas.% glede na monomere. Temperatura polimerizacije znaša prednostno 50 do 150°C, posebno prednostno 80 do 130°C. V danem primeru lahko uporabimo tudi regulatorje, npr. merkaptoetanol, terciarni dodecilmerkaptan ali diizopropilksantogensulfid, prednostno v količinah od 0 do 3 mas.%, glede na monomere.
Pripravo polimernega zaščitnega koloida lahko izvedemo tudi npr. enostopenjsko ali večstopenjsko. Zlasti lahko pripravimo npr. najprej polimer z visokim deležem kisline in nato v prisotnosti le-tega polimer z nizkim deležem kisline (oz. kislinskim številom = 0), kot je opisano npr. v EP-A 320 865.
Pri predloženem izumu pa takšna večstopenjska priprava polimernega zaščitnega koloida ni potrebna, tako da je prednostna enostopenjska priprava. Pri polimerizaciji lahko doziramo monomera naenkrat ali tudi (prednostno) kontinuirno.
Po pripravi polimernega zaščitnega koloida dobimo disperzijo ali prednostno raztopino polimernega zaščitnega koloida držimo v organskem topilu. Vsebnost trdne snovi znaša prednostno 50 do 95, zlasti 60 do 85 mas.%.
Polimerni zaščitni koloid nato uporabimo kot zaščitni koloid pri emulzijski polimerizaciji.
Polimerni zaščitni koloid lahko dodamo kot že predhodno vsebovan v vodi in/ali pa ga dodamo vodi med emulzijsko polimerizacijo skupaj s polimerizirajočimi monomeri.
Zaščitni koloid lahko uporabimo v obliki njegove organske raztopine, npr. v primeru polimerizacije v raztopini ali pa tudi brez topila, npr. v primeru polimerizacije v masi. Lahko pa ga tudi najprej prevedemo v vodno disperzijo ali raztopino, pri čemer v danem primeru topilo oddestiliramo.
Kislinske skupine oz. anhidridne skupine polimernega zaščitnega koloida prevedemo, pred ali med prevedbo v vodno fazo, povsem ali delno v solne skupine. Za to je primeren amoniak ali druge amino spojine, še posebno terciarne amino spojine ali anorganske baze npr. NaOH.
V kolikor zaščitni koloid ne obstaja že v vodni fazi in je ustrezno prevedba v solne skupine že potekla, je ta prevedba v solne skupine izvedena pred ali med dodatkom zaščitnega koloida k polimerizacijskemu nastavku emulzijske polimerizacije.
Masni delež polimernega zaščitnega koloida znaša prednostno 2 do 40 mas. delov, posebno prednostno 5 do 25 mas. delov, glede na 100 mas. delov polimera, ki ga dobimo z emulzijsko polimerizacijo.
Pri emulzijski polimerizaciji niso potrebni nobeni nadaljnji emulgatorji, zaščitni koloidi ali siceršnja dispergirna pomožna sredstva in jih zatorej prednostno tudi ne uporabljamo.
Pri monomerih, ki naj jih polimeriziramo, gre v bistvu za že predhodno navedene monomere I do IV, pri čemer so kot monomeri III primerni tudi alifatski ogljikovodiki z 2 do 8 C-atomi in dvema dvojnima vezema in kot monomeri IV tudi zamrežujoči monomeri, kot butandioldiakrilat in divinilbenzol.
Polimer, dobljen z emulzijsko polimerizacijo, sestoji prednostno iz od 0 do 100, posebno prednostno od 40 do 100 mas.% monomerov III (glavni monomeri).
Poleg lahko, v nobenem primeru pa to ni nujno, uporabimo monomere I in II, njihov delež pa leži v splošnem vsakokrat pod 10 mas.%, prednostno pod 5 mas.%, posebno prednostno pod 3 mas.%.
Poleg lahko prav tako uporabimo nadaljnje monomere IV, npr. v količinah od 0 do 100 mas.%, prednostno 0 do 60 mas.%. Masni podatki se nanašajo na dobljeni polimer.
Emulzijsko polimerizacijo lahko izvedemo na običajen način, npr. pri temperaturah od 30 do 95°C v prisotnosti vodotopnega iniciatorja.
Primerni iniciatorji so npr. natrijev, kalijev in amonijev persulfat, terc.butilhidroksiperoksidi, vodotopne azo spojine ali tudi redoksi iniciatorji.
V primeru vodikovega peroksida kot iniciatorja, lahko prednostno kot katalizator zraven uporabimo manjše količine Cu(II) ali Fe(III).
Vodna polimerna disperzija v smislu izuma, ki jo dobimo po emulzijski polimerizaciji, ima prednostno vsebnost trdne snovi od 10 do 65, prednostno od 30 do 60, in posebno prednostno od 40 do 55 mas.%.
Vodne disperzije v smislu izuma so primerne kot premazna sredstva, impregnirna sredstva ali lepila. Vsebujejo lahko za vsakokratno uporabo običajne dodatke, npr. protipenila, izravnalna sredstva, pigmente, polnila ali barvila, gostila itd.
Uporabimo jih lahko kot premazna sredstva, npr. za premazovanje snovi iz npr. kovine, lesa, kamna, papirja ali umetnih snovi, kot sredstva za vezavo koprene, za impregnacijo oz. vezavo tkanih ali netkanih vlaken ali za zlepljenje najrazličnejših snovi. Primerni so npr. tudi kot veziva za vodne tiskarske barve ali za lake nad tiskom.
Disperzije v smislu izuma vsebujejo malo koagulata in imajo v primerjavi z drugimi polimernimi zaščitnimi koloidi drobnejše disperzne delce.
Z disperzijami pripravljeni premazi, impregnacije ali zlepljenja imajo visoko vodoodpornost, t.j. majhno navzemanje vode, dober sijaj in nadaljnje dobre uporabnotehnične lastnosti.
Primeri
a) Priprava polimernih zaščitnih koloidov s polimerizacijo v raztopini.
V stekleni bučki, ki je bila opremljena s povratnim hladilnikom, sidrnim mešalom, dvema kapalnikoma in termostatirano oljno kopeljo, smo predložek v atmosferi dušika ob mešanju segreli na temperaturo 105°C. Ko je bila temperatura dosežena, smo startali dotok 2 in ga dodozirali v teku 6 ur. 15 minut po začetku dotoka 2, smo startali z dotokom 1 in ga dodozirali v teku 4 ur. Nato smo polimerizacijsko raztopino ohladili na 80°C in z dotokom 3 nevtralizirali v teku 15 min. Takoj nato smo ohlajali še nadaljnjih 15 min. Nato smo polimerizacijsko raztopino v teku 1 ure dispergirali z vmešanjem 2 kg vode. Sestave in karakteristike so navedene v tabeli 1 oz. 2.
Tabela 1
Priprava vodnih zaščitnih koloidov z lavrilakrilatom, količinski podatki v gramih (v smislu izuma)
| Prediožek: | 1 | 2 | 3 | 4 |
| Z1 | 180 | 180 | 180 | 180 |
| IBO | 170 | - | 170 | - |
| BDG | - | 170 | - | - |
| BG | - | - | - | 170 |
| Dotok 1: | ||||
| Akrilna kislina | 200 | 200 | 200 | 200 |
| Lavri 1 akril at | 200 | 200 | 200 | 200 |
| n-butilakrilat | 200 | 300 | 200 | 200 |
| stirol | 400 | 300 | 350 | 400 |
| diacetonakrilamid | - | - | 50 | - |
| Dotok 2: | ||||
| t.-BPO | 20 | 20 | 20 | 20 |
| IBO | 240 | - | 230 | - |
| BDG | - | 240 | - | - |
| BG | - | - | - | 130 |
| Dotok 3: | ||||
| NH3 (25%) | 189 | - | 189 | 192 |
| NaOH (25%) | - | 445 | - | - |
| Karakteristike: | ||||
| FG (%) | 28,4 | 29,7 | 28,2 | 26,2 |
| pH | 8,5 | 7,9 | 7,2 | 7,9 |
| topilo (%) | 11,3 | 10,6 | 11,1 | 8,5 |
| LD-vrednost | 99 | 98 | 98 | 96 |
| visk. (mPa.s) | pastozen | pastozen | pastozen | 35.00 |
Tabela 2
Priprava vodnih disperzij oz. raztopin zaščitnega koloida brez lavrilakrilata (za primerjavo), količinski podatki v gramih
| Prediožek: | 5 | 6 | 7 | 8 |
| Z1 | 180 | 180 | 180 | 180 |
| IBO | 170 | 170 | - | - |
| BDG | - | - | - | 170 |
| BG | - | - | 170 | - |
| Dotok 1: | ||||
| Akrilna kislina | 200 | 200 | 200 | 200 |
| n-butilakrilat | 300 | 400 | 300 | 400 |
| stirol | 500 | 400 | 500 | 400 |
| Dotok 2: | ||||
| t.-BPO | 20 | 20 | 20 | 20 |
| IBO | 240 | 240 | - | - |
| BDG | - | - | - | 240 |
| BG | - | - | 180 | - |
| Dotok 3: | ||||
| NH3 (25%) | 189 | 189 | 192 | - |
| NaOH (25%) | - | - | - | 445 |
| Karakteristike: | ||||
| FG (%) | 27,8 | 28,0 | 27,7 | 29,0 |
| PH | 7,7 | 7,9 | 7,7 | 7,5 |
| topilo (%) | 11,3 | 11,3 | 9,9 | 11,3 |
| LD | 100 | 96 | 99 | |
| visk. (mPa.s) | pastozen | 16.000 | pastozen | pastozen |
Okrajšave:
t-BPO: terciarni butilperoktoat
IBO: izobutanol
BDG: butildiglikol
BDG: butildiglikol
BG: butilglikol
FG: vsebnost trdnih snovi
Zl: dotok 1; (pri pripravi polimerov damo v predložek navedeno maso dotoka 1)
LD-vrednost: motnost disperzije ali raztopine z 0,01 mas.% vsebnostjo polimera v primerjavi z vodo, določena z merjenjem fototoka. Vrednost podaja prepustnost svetlobe v % (večja ko je LD-vrednost, manjši so polimerni delci).
B) Emulzijska polimerizacija
Načina dela A:
Predložek smo segreli na 85°C ob mešanju v atmosferi dušika. Pri tem smo dodozirali dotok 1. Nato smo dodali 17 g dotoka 3. Takoj nato smo v 2 urah dodozirali dotok 2 in v 2,5 urah ostanek dotoka 3. Takoj nato smo mešali še 1 uro pri 85°C in nato ohladili na sobno temperaturo.
Način dela B:
Predložek smo segreli na 85°C ob mešanju v atmosferi dušika. Nato smo dodozirali dotok 1 v 90 min in dotok 2 v 120 min. Nato smo nadalje mešali še 1 uro pri 85°C in nato ohladili na sobno temperaturo.
Sestave in karakteristike so navedene v tabelah 3 do 6.
Tabela 3
Priprava disperzij brez emulgatorja z zgoraj opisanimi zaščitnimi koloidi (iniciator = vodikov peroksid/Cu), način dela A (količinski podatki v gramih)
| Disperzija | a | b' | c' | d |
| Prediožek | ||||
| Zaščitni koloid | 1 | 5 | 6 | 3 |
| količina (trdno) | 352,1 | 359,7 | 357,1 | 354,6 |
| Dotok 1: | ||||
| Voda | 800 | 800 | 800 | 800 |
| CuS04x5H20 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 |
| Dotok 2: | ||||
| Stirol | 465 | 465 | 465 | 465 |
| n-butilakrilat | 385 | 385 | 385 | 385 |
| butandioldiakri1 at | 50 | 50 | 50 | 50 |
| Dotok 3: | ||||
| H202 (12%) | 83 | 83 | 83 | 83 |
| Karakteristike: | ||||
| FG (%) | 46,6 | koag.* | koag.* | 47,1 |
| pH | 8,0 | 7,6 | ||
| IBO (%) | 1,5 | 2,1 | ||
| LD | 69 | 51 | ||
| visk. (mPa.s) | 270 | 4 6 0 | ||
| koagulat | ga ni | ga ni |
* koag.: disperzija je med pripravo koagulirala.
Primerjava disperzij a ali d z b’ in c’ kaže, da lahko le z zaščitnim koloidom, ki vsebuje lavrilakrilat, pripravimo stabilno disperzijo navedene sestave.
Tabela 4
Priprava disperzij brez emulgatorja z zgoraj opisanimi zaščitnimi koloidi (iniciator = vodikov peroksid/Cu), način dela A (količinski podatki v gramih)
| Disperzija | e | f' | g | h' |
| Predi ozek | ||||
| Zaščitni koloid | 1 | 5 | 4 | 7 |
| količina (trdno) | 352,1 | 359,7 | 382 | 361 |
| Dotok 1: | ||||
| Voda | 800 | 800 | 800 | 800 |
| CuS04x5H20 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 |
| Dotok 2: | ||||
| Stirol | 465 | 465 | 900 | 900 |
| butilakril at | 435 | 435 | - | - |
| butandioldiakrilat | - | - | - | - |
| Dotok 3: | ||||
| H2O2 (12%) | - | - | 83 | 83 |
| H2O2 (6%) | 83 | 83 | - | - |
| Karakteristike: | ||||
| FG (%) | 46,2 | 46,6 | 47,8 | 46,6 |
| pK | 8,3 | 8,2 | 8,3 | 8,0 |
| IBO (%) | 1,9 | 1,5 | - | - |
| BG (%) | - | - | 1,5 | 1,7 |
| LD | 62 | 38 | 33 | 11 |
| visk. (mPa.s) | 390 | 230 | 200 | 180 |
| koagulat | ga ni | ga ni | ga ni | veliko |
Primerjava disperzije e z f in g z h’ kaže, da dobimo pri vgradnji lavrilakrilata v zaščitni koloid drobnozrnate disperzije. V primeru disperzije h’ dobimo poleg tega brez lavrilakrilata veliko koagulata.
Tabela 5
Priprava disperzij brez emulgatorja z zgoraj opisanimi zaščitnimi koloidi (iniciator =
t.BHP, Rongalit C), način dela B (količinski podatki v gramih).
| Disperzija | i | k | 1' | m' |
| Predložek: | ||||
| Zaščitni koloid | 2 | 2 | 8 | 8 |
| Količina | 84 | 84 | 86 | 86 |
| t-BHP (70%-en) | 3,6 | 3,6 | 3,6 | 3,61] |
| voda | 254 | 254 | 252 | 252 |
| Dotok 1: | ||||
| n-butilakrilat | 125 | • 137,5 | 125 | 137,5 |
| metilmetakri lat | 125 | - | 125 | - |
| stirol | - | 112,5 | - | 112,5 |
| Dotok 2: | ||||
| Rongalit C: | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 |
| voda | 100 | 100 | 100 | 100 |
| Koagulat (K) | ni K | ni K | veliko K | vel i ko K |
| FG (%) | 39,0 | 38,2 | 38,3 | 36,82) |
| LD | 27 | 17 | 15 |
1) v vodi
2) ni spolimeriziran!
Primerjava disperzije i z Γ:
Disperzija 1’, ki je pripravljena z zaščitnim koloidom, ki ne vsebuje lavrilakrilata, je bolj grobo zrnata (LD manjši) in vsebuje zelo veliko koagulata.
Primerjava disperzije k z m’:
Disperzija m’ (brez lavrilakrilata) ni popolnoma spolimerizirana in vsebuje zelo veliko koagulata.
Tabela 6
Priprava disperzij brez emulgatorja z zgoraj opisanimi zaščitnimi koloidi (iniciator vodikov peroksid/Cu), način dela B (količinski podatki v gramih)
| Disperzija | n | 0 | P' | r' |
| Prediožek: | ||||
| Zaščitni koloid | 2 | 2 | 8 | 8 |
| Količina | 84 | 84 | 86 | 86 |
| CuSO4x5H2O | 0,005 | 0,005 | 0,005 | 0,005 |
| voda | 249 | 249 | 247 | 247 |
| Dotok 1: | ||||
| n-buti1akri1 at | 125 | 137,5 | 125 | 137,5 |
| metilmetakrilat | 125 | - | 125 | - |
| stirol | - | 112,5 | - | 112,5 |
| Dotok 2: | ||||
| H2O2 (30%-en) | 4,2 | 4,2 | 4,2 | 4,2 |
| voda | 100 | 100 | 100 | 100 |
| FG (%) | 37,5 | 37,5 | 35,8 | 37,2 |
| LD | 41 | 26 | 12 | 7 |
| Sijaj 2) | ||||
| 20° | 61 | 68 | 13 | 26 |
| 60’ | 80 | 87 | 48 | 67 |
| navzemanje vode1) | 18,9 | 34,0 | 29,6 | 43,8 |
izmerjeno po 24 urnem skladiščenju pripravljenih filmov v vodi v mas.% 2) izmerjeno na pripravljenih filmih v navedenem kotu
Primerjava disperzije n z p’ in o z r’:
Vgradnja lavrilakrilata ima za posledico manjše velikosti delcev (višja LD-vrednost), boljši sijaj in nižje navzemanje vode.
Za
BASF Aktiengesellsphaft:
Claims (5)
1. Vodna polimerna disperzija, označena s tem, da jo dobimo z radikalsko polimerizacijo monomerov v vodni emulziji v prisotnosti polimernega zaščitnega koloida s srednjo molekulsko maso Mw nad 20.000, pri čemer je zaščitni koloid zgrajen iz:
5 do 50 mas.% vsaj enega etilensko nenasičenega monomera z vsaj eno kislinsko ali kislinsko anhidridno skupino (monomeri I),
0,1 do 80 mas% vsaj enega estra (met)akrilne kisline z alifatskim alkoholom z vsaj 10 C-atomi (monomeri II),
0 do 94,9 mas.% tako imenovanih glavnih monomerov, izbranih iz CfCgalkil(met)akrilatov, vinilestrov karboksilnih kislin, ki vsebujejo do 20 C-atomov, vinilaromatov z do 20 C-atomi, etilensko nenasičenih nitrilov, vinilhalogenidov in alifatskih ogljikovodikov z 2 do 8 C-atomi in eno ali dvema dvojnima vezema (monomeri III) in
0 do 60 mas.% nadaljnjih monomerov (monomeri IV), in se masni podatki nanašajo na polimerni zaščitni koloid.
2. Vodna polimerna disperzija po zahtevku 1, označena s tem, da gre pri monomerih II za C10-C18-alkil(met)akrilate.
3. Vodna polimerna disperzija po zahtevku 1 ali 2, označena s tem, da znaša delež monomerov II10 do 30 mas.%.
4. Vodna polimerna disperzija po enem od zahtevkov 1 do 3, označena s tem, da znaša delež polimernega zaščitnega koloida 2 do 40 mas. delov, glede na 100 mas. delov polimerov, kijih dobimo z radikalsko polimerizacijo v vodni emulziji.
5. Postopek za pripravo vodnih polimernih disperzij, označen s tem, da radikalsko polimeriziramo monomere v vodni emulziji v prisotnosti polimernega zaščitnega koloida po enem od zahtevkov 1 do 4.
6. Uporaba polimernega zaščitnega koloida po enem od zahtevkov 1 do 3 kot zaščitnega koloida pri emulzijski polimerizaciji.
7. Uporaba vodnih polimernih disperzij po enem od zahtevkov 1 do 4 kot ali v premaznih sredstvih, impregnirnih sredstvih ali lepilih.
Za
BASF Aktiengesellsch^t:
25225-ii-96-mn
POVZETEK
Postopek za pripravo vodnih polimernih disperzij brez emulgatorja
Vodna polimerna disperzija, ki jo dobimo z radikalsko polimerizacijo monomerov v vodni emulziji v prisotnosti polimernega zaščitnega koloida, ki kot sintezne komponente vsebuje:
5 do 50 mas.% vsaj enega etilensko nenasičenega monomera z vsaj eno kislinsko ali kislinsko anhidridno skupino (monomeri I),
0,1 do 80 mas% vsaj enega estra (met)akrilne kisline z alifatskim alkoholom z vsaj 10 C-atomi (monomeri II),
0 do 94,9 mas.% tako imenovanih glavnih monomerov, izbranih iz Cy-Cgalkil(met)akrilatov. vinilesirov karboksilnih kislin, ki vsebujejo do 20 C-atomov, vinilaromatov z do 20 C-atomi, etilensko nenasičenih nitrilov, vinilhalogenidov in alifatskih ogljikovodikov z 2 do 8 C-atomi in eno ali dvema dvojnima vezema (monomeri III) in
0 do 60 mas.% nadaljnjih monomerov (monomeri IV), pri čemer se masni podatki nanašajo na polimerni zaščitni koloid.
Polimerna disperzija v smislu izuma je uporabna kot premazno sredstvo, impregnacijsko sredstvo ali lepilo, ali kot njihov sestavni del.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19505039A DE19505039A1 (de) | 1995-02-15 | 1995-02-15 | Verfahren zur Herstellung von emulgatorfreien wäßrigen Polymerdispersionen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SI9600048A true SI9600048A (en) | 1996-08-31 |
Family
ID=7754021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SI9600048A SI9600048A (en) | 1995-02-15 | 1996-02-15 | Process for the preparation of emulsifier-free aqueous polymer dispersions |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5889101A (sl) |
| EP (1) | EP0727441B1 (sl) |
| JP (1) | JPH08239408A (sl) |
| KR (1) | KR960031498A (sl) |
| CN (1) | CN1138054A (sl) |
| AT (1) | ATE166885T1 (sl) |
| CA (1) | CA2169129A1 (sl) |
| CZ (1) | CZ44696A3 (sl) |
| DE (2) | DE19505039A1 (sl) |
| ES (1) | ES2116792T3 (sl) |
| HU (1) | HUP9600334A3 (sl) |
| PL (1) | PL312809A1 (sl) |
| SI (1) | SI9600048A (sl) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19718289A1 (de) * | 1997-04-30 | 1998-11-05 | Wacker Chemie Gmbh | Verfahren zur Herstellung von wässrigen Polymerdispersionen |
| DE19727504A1 (de) | 1997-06-27 | 1999-01-07 | Basf Ag | Wäßrige kosmetische Zusammensetzungen |
| DE19824088A1 (de) * | 1998-05-29 | 1999-12-02 | Basf Ag | Korrosionsschutz-Beschichtungsmittel |
| DE19824087A1 (de) | 1998-05-29 | 1999-12-02 | Basf Ag | Phosphat- oder Phosphonatgruppen enthaltende Bindemittel für den Korrosionsschutz |
| GB0023514D0 (en) * | 2000-09-26 | 2000-11-08 | Ici Plc | Aqueous dispersion of addition polymer particles |
| US6646041B2 (en) | 2001-09-25 | 2003-11-11 | Imperial Chemical Industries Plc | Aqueous dispersion of addition polymer particles |
| WO2003064479A1 (en) * | 2002-01-25 | 2003-08-07 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Aqueous resin dispersion and method for producing the same |
| JP4250757B2 (ja) * | 2003-02-28 | 2009-04-08 | 綜研化学株式会社 | エマルジョン型粘着剤の製造方法 |
| DE602004028584D1 (de) * | 2003-02-28 | 2010-09-23 | Soken Kagaku Kk | Emulsionsförmiger haftklebstoff und verfahren zu seiner herstellung |
| DE102005005645A1 (de) * | 2005-02-06 | 2006-08-17 | Pluta, Christian, Dr. | Imprägniermittel |
| US20060228556A1 (en) * | 2005-04-08 | 2006-10-12 | Fenn David R | Electrodepositable coating compositions and methods for their production |
| BRPI0610015A2 (pt) * | 2005-05-20 | 2010-05-18 | Avery Dennison Corp | polìmero adesivo sensìvel à pressão de acrìlico resistente à água e rótulo que compreende um material de face e um adesivo sensìvel à pressão |
| US8039550B2 (en) | 2005-05-20 | 2011-10-18 | Akzo Nobel N.V. | Process for preparing a polymer dispersion and a polymer dispersion |
| US20070015873A1 (en) * | 2005-07-13 | 2007-01-18 | Fenn David R | Electrodepositable aqueous resinous dispersions and methods for their preparation |
| US7649067B2 (en) | 2005-10-19 | 2010-01-19 | Wacker Polymers, L.P. | Process of making a vinyl ester based polymer latex composition |
| WO2011003864A1 (de) * | 2009-07-09 | 2011-01-13 | Basf Se | Kaltsiegelbare, durch emulsionspolymerisation in gegenwart von ethylen/(meth)acrylsäure copolymer hergestellte polymerdispersion |
| WO2012074868A2 (en) | 2010-12-03 | 2012-06-07 | Ms Technologies, Llc | Optimized expression of glyphosate resistance encoding nucleic acid molecules in plant cells |
| EP2581421A1 (en) | 2011-10-12 | 2013-04-17 | Ineos Europe AG | Additive |
| US9598588B2 (en) | 2012-05-16 | 2017-03-21 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Cationic electrodepositable coating compositions capable of forming low gloss coatings |
| US9505937B2 (en) * | 2012-05-16 | 2016-11-29 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Anionic electrodepositable coating compositions capable of forming low gloss coatings |
| EP3781605A1 (de) | 2018-07-04 | 2021-02-24 | Wacker Chemie AG | Wasserlösliche copolymere |
| WO2020007467A1 (de) | 2018-07-04 | 2020-01-09 | Wacker Chemie Ag | Wasserlösliche copolymere |
| JP2023533636A (ja) * | 2020-07-10 | 2023-08-04 | ベーアーエスエフ・エスエー | 耐アルコールアクリラートポリマー及びその用途 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4151143A (en) * | 1977-08-19 | 1979-04-24 | American Cyanamid Company | Surfactant-free polymer emulsion coating composition and method for preparing same |
| JPS5938207A (ja) * | 1982-08-30 | 1984-03-02 | Kao Corp | 乳化重合用界面活性剤 |
| AU557547B2 (en) * | 1984-08-29 | 1986-12-24 | National Starch & Chemical Corporation | Aqueous coating for meatllised paper |
| DE3743040A1 (de) * | 1987-12-18 | 1989-07-13 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung von waessrigen polymerdispersionen |
| US5369163A (en) * | 1992-11-13 | 1994-11-29 | Rohm And Haas Company | Process for preparing large dimension emulsion polymer particles, polymer product and uses thereof |
-
1995
- 1995-02-15 DE DE19505039A patent/DE19505039A1/de not_active Withdrawn
-
1996
- 1996-02-06 EP EP96101647A patent/EP0727441B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-02-06 ES ES96101647T patent/ES2116792T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1996-02-06 AT AT96101647T patent/ATE166885T1/de not_active IP Right Cessation
- 1996-02-06 US US08/597,134 patent/US5889101A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-02-06 DE DE59600231T patent/DE59600231D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-02-08 CA CA002169129A patent/CA2169129A1/en not_active Abandoned
- 1996-02-14 JP JP8026677A patent/JPH08239408A/ja not_active Withdrawn
- 1996-02-14 PL PL96312809A patent/PL312809A1/xx unknown
- 1996-02-14 HU HU9600334A patent/HUP9600334A3/hu unknown
- 1996-02-15 SI SI9600048A patent/SI9600048A/sl unknown
- 1996-02-15 KR KR1019960003673A patent/KR960031498A/ko not_active Application Discontinuation
- 1996-02-15 CN CN96105501A patent/CN1138054A/zh active Pending
- 1996-02-15 CZ CZ96446A patent/CZ44696A3/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0727441A3 (de) | 1996-10-09 |
| ES2116792T3 (es) | 1998-07-16 |
| ATE166885T1 (de) | 1998-06-15 |
| KR960031498A (ko) | 1996-09-17 |
| US5889101A (en) | 1999-03-30 |
| DE59600231D1 (de) | 1998-07-09 |
| HUP9600334A3 (en) | 1997-05-28 |
| JPH08239408A (ja) | 1996-09-17 |
| EP0727441A2 (de) | 1996-08-21 |
| HUP9600334A2 (en) | 1996-12-30 |
| DE19505039A1 (de) | 1996-08-22 |
| EP0727441B1 (de) | 1998-06-03 |
| CN1138054A (zh) | 1996-12-18 |
| HU9600334D0 (en) | 1996-04-29 |
| PL312809A1 (en) | 1996-08-19 |
| CA2169129A1 (en) | 1996-08-16 |
| CZ44696A3 (en) | 1996-09-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SI9600048A (en) | Process for the preparation of emulsifier-free aqueous polymer dispersions | |
| US5859112A (en) | Production of aqueous polymer compositions | |
| US5391624A (en) | Thermosettable compositions | |
| US4803252A (en) | Particles of crosslinked polymer prepared by emulsion polymerization in the absence of dispersion stabilizer | |
| JPH09512578A (ja) | 水性重合体組成物の製造 | |
| US20120136109A1 (en) | Composite Polymer Emulsion | |
| CN110872366A (zh) | 用于制备多级聚合物颗粒的水分散体的方法 | |
| US5596035A (en) | Aqueous polymer dispersions as binders for non-blocking scratch-resistant and chemical-resistant coatings | |
| JPH1060055A (ja) | 十分に加水分解されたポリ（ビニルアルコール）の存在下で製造されたアクリルエマルジョン | |
| US20120035316A1 (en) | Macromonomers and graft copolymers prepared by emulsion polymerization with a cobalt chelate chain transfer agent | |
| EP0975677A1 (en) | Emulsion polymerization using polymeric surfactants | |
| JP3121818B2 (ja) | 水性アクリルポリマー分散液及びその製造方法 | |
| JP2000026514A (ja) | 水性ポリマ―分散液、サビ止め塗料及び塗布された基質 | |
| JP3895827B2 (ja) | 共重合体水分散液及びこれを含む水性塗料用樹脂組成物 | |
| EP0508536A1 (en) | Aqueous dispersions of self-crosslinking acrylic polymers and water-based thermosetting compositions therefrom | |
| US5616644A (en) | Dyestuff-containing aqueous dispersions | |
| JPH0140846B2 (sl) | ||
| JP4271882B2 (ja) | ポリマー水溶液 | |
| JP2000204223A (ja) | 一液架橋型樹脂組成物 | |
| US4346190A (en) | Thickened acrylic polymer latices | |
| JP3502159B2 (ja) | シリカ粒子複合水性樹脂組成物及びその製造方法 | |
| KR810000415B1 (ko) | 수분산계 피복조성물 | |
| JPS58129069A (ja) | 塗料組成物 | |
| JPS591755B2 (ja) | ミズブンサンセイヒフクソセイブツ | |
| JPS591754B2 (ja) | スイセイヒフクソセイブツ |