WO2009121947A1 - Acidic polymer composition and process for its production - Google Patents

Acidic polymer composition and process for its production Download PDF

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WO2009121947A1
WO2009121947A1 PCT/EP2009/053982 EP2009053982W WO2009121947A1 WO 2009121947 A1 WO2009121947 A1 WO 2009121947A1 EP 2009053982 W EP2009053982 W EP 2009053982W WO 2009121947 A1 WO2009121947 A1 WO 2009121947A1
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WO
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polymer composition
weight
water
solvent
polymer
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Application number
PCT/EP2009/053982
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German (de)
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Inventor
Frank Dietsche
Bolette Urtel
Christian Hubert Weidl
Original Assignee
Basf Se
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Filing date
Publication date
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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/06Ethers; Acetals; Ketals; Ortho-esters

Definitions

  • the present invention relates to an acidic polymer composition, a process for the preparation of this polymer composition, and the use of specific alkyne alkoxylates as a corrosion inhibiting component for this polymer composition.
  • Acid polymers For decades, different acidic polymers, such as. As polyacrylic acids or polymethacrylic acids and methods for their preparation. Acid polymers find z. B. Use in the manufacture of building aids (such as glass fiber mats, concrete and cement additives), dispersants z. As for pigments or in formulations to prevent deposits, for example in water tanks, dishwashers and similar devices.
  • passivating agents such as, for example, phosphates, phosphonates or other heavy metal-containing auxiliaries
  • passivating agents such as, for example, phosphates, phosphonates or other heavy metal-containing auxiliaries
  • An alternative to avoiding transport and storage corrosion in acidic polyacrylic acids and other acidic polymers or copolymers is to carry out a (simultaneous) neutralization step directly in connection with the preparation and / or dilute the polymers so strongly that the aggressive corrosive properties reduce to a tolerated limit or disappear completely.
  • these options are often neither economically nor ecologically advantageous because high water and Salzfrachtanteile greatly reduce the polymeric drug content and can greatly degrade the overall properties of the products in their subsequent use.
  • An object of the present invention was to find heavy metal-free, preferably water-soluble (soluble more than 5 percent), non-toxic and phosphorus-free, optionally also nitrogen-free and non-pH-modifying and non-salt-forming components which inhibit corrosion and which can be used before, during and / or after the preparation of the polyacrylic acids or acidic polymers (in particular in the pH range of ⁇ 4) and ensure low removal rates and a low pitting tendency on all common types of steel (in particular stainless steel).
  • the pH of the compounds may be e.g. B. measured according to DIN 19268)
  • WO 2004/074372 presents various copolymers which comprise acrylic acid or methacrylic acid monomer units, these polymers also being able to comprise various auxiliaries.
  • EP-A 0 583 086 describes the preparation of polymers with customary starters and / or regulators, mention being also made of polyols (ethanolamines).
  • US Pat. No. 4,618,448 describes a process for the preparation of corrosion inhibitors in which a water-soluble polymer is used which may contain as monomer units, inter alia, unsaturated carboxylic acids or unsaturated sulfonic acids.
  • EP-A 0 239 770 describes corrosion-inhibiting substances which contain, for example, propargyl alcohol (3-propynol) as structural unit. From US 5,630,985 a method for water treatment to prevent deposits is further known in which a quantity of water, a polyol is added. Various water-soluble copolymers having acidic properties are further described in EP-A 1 719 784. These water-soluble copolymers consist essentially of olefinically unsaturated carboxylic acid monomers, olefinically unsaturated carboxylic acid ester monomers and olefinically unsaturated, nonionic monomers.
  • JP-A 11264085 describes polymers containing methacrylic acid monomers which can be used as corrosion inhibitors.
  • JP-A 2001 329386 describes copolymers based on acrylic acids which have a molecular weight of 2,000 to 15,000 and which can be used as a corrosion inhibitor.
  • JP-A 11 310 888 describes another anticorrosive agent which is based on a copolymer with methacrylic acid building blocks.
  • acidic polymers refers to those polymers which have a multiplicity of acidic carboxylate groups (see EP-A 0 583 086) and generally have a pH of from 0 to 4.
  • the pH can be, for example, 10 . be determined in a 10 percent aqueous solution (according to DIN 19268).
  • an acidic polymer composition is to be provided which is storage stable (preferably for a period of at least two Weeks, especially at least two months, can be stored without significant change in properties), has a high thermal capacity, can also be transported in concentrated form (preferably 30 to 70%), does not tend to discoloration due to metal salts and the surfaces of the vessels (eg made of steel or other metal alloys) does not attack.
  • the composition should also preferably have a low viscosity already at low temperatures (eg room temperature), which allows good processability. This should be done by using low molecular weight non-volatile corrosion inhibitors.
  • Containers of different metallic and non-metallic materials are suitable for transporting and storing the acidic polymers.
  • the corrosion protection should preferably not be achieved by temporary or permanent treatment of the metallic surface, for example by application of passivation layers or other protective layers (paints).
  • Another problem with providing the acidic polymer compositions is the increasing demand for improved biocompatibility, reduction of phosphorus-containing additives (inorganic phosphate, phosphonates and organically bound phosphorus), and improved tolerance of the individual components to each other, for example to prevent product spoilage , A reduction in nitrogen-containing additives is desired.
  • phosphorus-containing additives inorganic phosphate, phosphonates and organically bound phosphorus
  • Another object of the present invention is to provide a (stable) acidic polymer composition which can be provided easily and inexpensively and which does not have the above-mentioned disadvantages.
  • radicals R 1 are each independently H or methyl and the indices n and n 'are independently from 1 to 10, d) 0 to 20 wt .-%, in particular 0 to 10 wt .-%, of one or several additives and / or auxiliaries.
  • the polymer composition consists of the o. Components a) to d).
  • a further subject of the invention is also a polymer composition which contains:
  • radicals R 1 are each independently H or methyl and the indices n and n 'independently of one another are numbers from 1 to 10, d) 0 to 10 wt .-% of one or more additives and / or auxiliaries.
  • the invention also provides a polymer composition which contains water as solvent (L) and as polymer component (B) at least one polymeric or copolymeric compound composed of monomers from the group of acrylic acid, methacrylic acid and maleic anhydride (or maleic acid).
  • the invention also provides a polymer composition which contains water as solvent (L) and as polymer component (B) at least one polymeric or copolymeric compound selected from the group consisting of polyacrylic acids and polymethacrylic acids.
  • the invention also relates to a polymer composition containing 100 to 5,000 ppm of a Alkinalkoxylates as component A, wherein this contains 1 to 5 ethylene oxide or propylene oxide units, in particular 1 to 3 units.
  • the invention also provides a polymer composition which contains as solvent (L) water and additionally 0.1 to 5 wt .-% of at least one further polar solvent.
  • the invention also provides a polymer composition which comprises 30 to 70% by weight of polymer component (B), water as solvent (L) and 1 to 10% by weight of additives and / or auxiliaries from the group of water-soluble complexing agents, containing surface-active substances and pH regulators.
  • the polymer composition often contains from 30 to 70% by weight, in particular from 30 to 60% by weight, of polymer component (B), which is preferably a polyacrylic acid or a polymethacrylic acid.
  • the invention also provides a polymer composition
  • a polymer composition comprising 45 to 55% by weight of polyacrylic acid, 45 to 55% by weight of water and 0.1 to 5% by weight of one or more additives and / or auxiliaries from the group of surface-active agents Contains substances and / or pH regulators.
  • the invention also relates to a process for the preparation of a polymer composition in which an acidic polymer component (B) is prepared by polymerization in the presence of an alkinalxyl acrylate (A) of the general formula (I) or (II), and if appropriate with a solvent ( L) and / or additives and / or auxiliaries.
  • an acidic polymer component (B) is prepared by polymerization in the presence of an alkinalxyl acrylate (A) of the general formula (I) or (II), and if appropriate with a solvent ( L) and / or additives and / or auxiliaries.
  • the composition according to the invention contains at least one (water-soluble) alkoxylated alkynol (A) and optionally a solvent (L). It has been found that, surprisingly, the alkinal alkoxylates used as component (A) can be added before or during the polymerization.
  • alkyne alkoxylates are not destroyed or significantly consumed in the polymerization and acidic conditions.
  • composition according to the invention may also contain other components, such as further active ingredients and / or additives and / or auxiliaries.
  • the polymer compositions according to the invention contain at least one alkoxylated alkynol (A).
  • This component (A) which may preferably be added before or at, but optionally also after the polymerization, is explained in more detail below.
  • Alkyne alkoxylates have been known for years, for example from DE-A 2 241 155. They are used, inter alia, as an additive in the electrodeposition of nickel or cobalt.
  • US Pat. No. 3,004,925 already describes the use of ethoxylated butynediol derivatives and ethoxylated propynol derivatives as corrosion inhibitors in aqueous solutions.
  • the OH groups are each modified with - (CH 2 -CH 2 O) x - groups, where x has a value of 3 to 25.
  • the disclosed alkynols additionally have one or more alkyl, aryl, cycloalkyl and aralkyl groups.
  • the component (A) in the preparation used for the process according to the invention is preferably an amount of (based on the total composition) 1 to 7,000 ppm, in particular 10 to 6,000 ppm, often also 100 to 5,000 ppm, of at least one Alkinalkoxylates of the general formula (I) or (II),
  • indices n and n 'independently of one another are from 1 to 10.
  • n thus stand for average chain lengths, the average value not having to be a natural number but also being an arbitrary rational number. It is preferable that n and n 'and a number from 1 to 8, in particular from 1 to 3.
  • the radicals R 1 in (I) and (II) are each, independently of one another, preferably H or methyl.
  • the alkyleneoxy groups may be exclusively groups derived from ethylene oxide units (EO) or groups derived exclusively from propylene oxide (PO). However, they may also be groups having both ethylene oxide units and propylene oxide units. They are preferably polyoxyethylene units. It is also possible to use mixtures of (I) and (II) and / or mixtures of different compounds (I) or various compounds. fertilize (II) can be used. Preference is given to using compounds of the formula (I).
  • ppm (I) or (II) are preferably used, in particular 10 to 6,000 ppm and particularly preferably 100 to 5,000 ppm. All concentrations are based on the total polymer composition. It is also possible to first prepare and distribute a concentrate of the composition which can be chemically modified on site or diluted to the desired concentration.
  • the amount of (I) and / or (II) also depends on the type and amount of the polymer component (B) and the other components and on the temperature at which the polymer composition is to be processed. As a rule, the higher the temperature, the higher the concentration of component (A) should be.
  • the compounds used (A) are in a known manner z. B. by alkoxylation of butynediol or propynol (propargyl alcohol) available, as described for example in DE-A 22 41 155.
  • the composition of the invention may contain a solvent (L).
  • the component L is water or another solvent which is suitable for dissolving or dispersing, suspending or emulsifying the acidic polymer (component B).
  • a solvent is understood as meaning a liquid matrix in which the various constituents of the composition according to the invention are dispersed as finely as possible. Such a fine distribution can be, for example in the sense of a molecularly disperse distribution, a true solution of the ingredients in the solvent.
  • solvent also includes liquid matrices in which the ingredients are distributed in the sense of an emulsion or dispersion, i.e., do not form a molecular-disperse solution.
  • Suitable solvents (L) are, for example, water and water-miscible and water-immiscible solvents.
  • Suitable water-miscible solvents are, for example, primary or secondary mono- or polyalcohols, for example having 1 to about 6 C atoms, such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, pentanol, hexanol, cyclohexanol or glycerol.
  • Also suitable as water-miscible solvents are low molecular weight ketones such as acetone or methyl ethyl ketone or ether alcohols such as diethylene glycol or triethylene glycol.
  • solvents (L) which are immiscible or only to a small extent miscible with water.
  • solvents (L) include, for example, ethers, such as diethyl ether, dioxane or tetrahydrofuran, aromatic solvents, such as toluene or xylene, halogenated solvents, such as dichloromethane, chloroform or tetrachloromethane, and optionally substituted aliphatic solvents, including, for example, the higher homologs of the abovementioned alcohols and ketones and paraffin hydrocarbons ,
  • the abovementioned solvents (L) can be used individually or as a mixture of two or more of the solvents mentioned.
  • the solvent used is water, if appropriate in admixture with one or more of the abovementioned, preferably water-soluble, solvents.
  • Especially preferred are purely aqueous compositions which contain no other solvents.
  • the solvent may contain, for example, an emulsifier to form a substantially stable W / O emulsion (Water / Oil) or O. / W emulsion to allow.
  • an emulsifier to form a substantially stable W / O emulsion (Water / Oil) or O. / W emulsion to allow.
  • the composition contains from 20 to 60% by weight of water.
  • Polymer component B is an acidic polymer or copolymer, preferably composed of:
  • n is 0 to 10, preferably 0 to 5, particularly preferably 0 to 3;
  • R 1, R 2, R 3 independently of one another are hydrogen, C 1 - to C 8 -alkyl which may be branched or unbranched, C 3 - to C 6 cycloalkyl, C 2 - to C 18 -
  • Alkenyl which may be branched or unbranched, C 3 - to C 6 -cycloalkenyl, C 6 - to C 12 -aryl which may be substituted by alkyl or further aryl substituents, wherein said radicals R 1 , R 2 and / or R 3 may optionally be substituted by at least one carboxyl group, or a carboxyl group; preferably R 1 , R 2 and R 3 are hydrogen or C 1 - to C 18 -alkyl which is unbranched and is optionally substituted by at least one carboxyl group, or a carboxyl group; particularly preferably, one of the radicals R 1 or R 2 or R 3 is a carboxyl group and the remaining radicals are hydrogen or methyl; or R 1 , R 2 and R 3 are hydrogen or methyl; R 4 and R 5 are independently hydrogen, C 1 to C 18 alkyl, which may be branched or unbranched, C 3 to C 6 cycloalkyl, C 2 to C 18 alkeny
  • esters of compounds of the formula (I), particular preference is given to maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, crotonic acid or their salts, (esters,) anhydrides;
  • the polymer component (B) may also contain other comonomers (B4).
  • Component (B1) is acrylic acid and / or methacrylic acid or a salt of (meth) acrylic acid. It is also possible to use mixtures of the stated components as component B1. Suitable salts of (meth) acrylic acid are, in particular, the alkali metal salts or alkaline earth metal salts, preferably lithium, sodium or potassium salts. umsalze. Very particular preference is given to using, as component B1, acrylic acid and / or methacrylic acid, in particular acrylic acid, in their free acid form.
  • n is 0 to 10, preferably 0 to 5, particularly preferably 0 to 3
  • R 1 , R 2 , R 3 are independently hydrogen, C 1 - to C 18 -alkyl, which may be branched or unbranched, C 3 - to C 6 -cycloalkyl, C 2 - to Cia-alkenyl, which may be branched or unbranched can, C 3 - to C 6 -cycloalkenyl, C 6 - to C 12 -aryl which may be substituted by alkyl or further aryl substituents, said radicals R 1 , R 2 and / or R 3 optionally having at least one carboxyl group or a carboxyl group; R 1 , R 2 and R 3 are preferably hydrogen or C 1 - to C 18 -alkyl which is unbranched and is optionally substituted by at least one carboxyl group, or a carboxyl group; particularly preferably, one of the radicals R 1 or R 2 or R 3 is a carboxyl group and the remaining radicals are hydrogen or methyl; or R 1 , R 2 and R
  • R 4 and R 5 are independently hydrogen, C 1 to C 18 alkyl, which may be branched or unbranched, C 3 to C 6 cycloalkyl, C 2 to C 18 alkenyl, which may be branched or unbranched can, C 3 - to C 6 - cycloalkenyl, C 6 - C 12 aryl can be up, the tuenten with alkyl or other substituted Arylsubsti-; R 4 and R 5 are preferably hydrogen or C 1 - to C 18 -alkyl which is unbranched, very particularly preferably hydrogen or methyl,
  • the component B2 is selected from at least one compound selected from the group consisting of crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, or salts, (optionally esters) and anhydrides of said acids. Particular preference is given to using maleic anhydride or maleic acid as component B2.
  • Suitable salts of the abovementioned acids are in particular the alkali metal and alkaline earth metal salts.
  • Optionally usable esters are the reaction products of said acids with C 1 - to C 20 -alcohols, preferably with C 1 - to C 16 -alcohols, particularly preferably with C 1 to C 10 -alcohols.
  • Preference is given to using maleic acid, salts or esters of maleic acid or maleic anhydride.
  • Preferred salts are already mentioned above. Very particular preference is given to using maleic anhydride as component (B2).
  • the acidic polymers (component B) may contain not only monomers (B1) and monomers (B2) but also other acid-stable, vinylidene monomers (B3). It is also possible that the polymers (component B) contain, in addition to monomers of component (B1), either monomers of component (B2) or (B3).
  • Suitable further components (B4) for the polymer component (B) are those comonomers which are polymerizable with the monomers mentioned under B1 and B2. Such monomers are preferably ethylenically unsaturated monomers. Suitable monomers having at least one ethylenically unsaturated group are, for example: olefins such as ethylene or propylene, vinylaromatic monomers such as styrene, divinylbenzene, 2-vinylnaphthalene and 9-vinyl-anthracene, substituted vinylaromatic monomers such as p-methylstyrene, .alpha.-methylstyrene, o-chlorostyrene, p-chlorostyrene, 2,4-dimethylstyrene, 4-vinylbiphenyl and vinyltoluene, esters of vinyl alcohol and monocarboxylic acids having 1 to 18 C atoms, such as vinyl acetate, vinyl propionat
  • R 'and R "independently of one another are H or C r to C 8 -alkyl and n is 0, 1, 2 or 3.
  • such polymer components B are used in the composition according to the invention which contain acid-stable, vinylidene comonomers (B3) in addition to monomers (B1).
  • the polymer component of the polymer composition is substantially free of monomers of group (B4).
  • component B may also be a copolymer composed of acrylic acid and maleic anhydride (or maleic acid).
  • the proportion of acrylic acid is preferably 50 to 99% by weight, more preferably 50 to 80% by weight, and the proportion of maleic anhydride (or maleic acid) is just 1 to 50% by weight, particularly preferably 15 to 40% by weight.
  • component B is a copolymer composed of
  • (Meth) acrylic acid and maleic anhydride For example, the copolymer is composed of 20 to 80% by weight of (meth) acrylic acid and 10 to 40% by weight of maleic anhydride.
  • the polymers used as component B can be prepared by various methods known to those skilled in the art.
  • the polymer compositions are preferably prepared by free radical copolymerization of the stated components B1 and / or B2 and / or B3 and / or B4.
  • the proportions of the components used are varied. bar.
  • the free radical copolymerization can be carried out, for example, in solution, emulsion, dispersion, suspension or substance.
  • Suitable polymerization processes for the preparation of the polymers used as component B are listed, for example, in DE-A 196 06 394.
  • the polymers B are particularly preferably prepared by free radical copolymerization in solution.
  • the solvent is preferably selected from the group consisting of water, alcohols, ethers and ketones, particularly preferably water alone. If anhydride copolymers are obtained, they are preferably hydrolyzed by addition of suitable amounts of water.
  • the polymerization conditions are known to the person skilled in the art.
  • the acidic polymers (component B) can be obtained in a further embodiment by polymer-analogous reactions. Suitable polymer-analogous reactions are known to the person skilled in the art.
  • the preparation of the carboxylate-containing copolymers by appropriate functionalization of copolymers prepared by copolymerization; by reaction of polyhydric alcohols with higher-valent carboxylic acids possible.
  • Homo- or copolymers are generally to be understood as meaning branched or preferably linear compounds which have at least 3 repeat units, preferably more than 10 repeat units.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the homo- or copolymers used according to the invention is generally from 1000 to 5,000,000 g / mol, preferably from 1,000 to 500,000 g / mol, frequently from 1,000 to 100,000 g / mol, in particular from 1,000 to 50,000 g / mol.
  • the polymer may also have low cross-linking, so that no molecular weight can be stated, although the polymer can be dispersed, emulsified or suspended in technically customary solvents.
  • the molecular weight (Mw) can, for. B. be determined by gel permeation chromatography against a polystyrene standard.
  • the acidic polymers used as component B according to the invention are hydrophilic copolymers.
  • a polymer composition which contains
  • radicals R 1 are each independently H or methyl and the indices n and n 'independently of one another are numbers from 1 to 8, and d) 0.1 to 10 wt .-% of one or more additives and / or adjuvants ,
  • the subject matter is also a polymer composition which contains (L) water as solvent and contains as polymer component (B) at least one polymeric or copolymeric compound from the group of polyacrylic acids and polymethacrylic acids.
  • Preferred is a polymer composition containing as solvent (L) water and additionally 0.1 to 5 wt .-% of at least one further polar solvent.
  • the invention also relates to the use of a composition as described above for the preparation of building aids, dispersants or water treatment agents.
  • the invention also provides a polymer composition which contains water (or else water and contains no further solvent) as solvent (L) and as polymer component (B) at least one compound from the group of polyacrylic acids, polymethacrylic acids and copolymers of acrylic acid or methacrylic acid with monomers from the group of maleic anhydride (MSA), isobutene (IB), diisobutene (DIB), vinyl allyl ether, hydroxybuyl vinyl ether (HBVE) and polyethylene glycol acrylic acid polymers.
  • MSA maleic anhydride
  • IB isobutene
  • DIB diisobutene
  • HBVE hydroxybuyl vinyl ether
  • polyethylene glycol acrylic acid polymers instead of MSA, its open derivatives can also be used.
  • the polymer compositions may contain as solvent (L) water and further from 0.01 to 20 wt .-%, in particular 0.1 to 10 wt .-% of an additional component (additives and / or auxiliaries). You can also contain as solvent (L) water and at least one other polar solvent. For example, they may contain water as solvent (L) and a water-soluble complexing agent (K) as additional component.
  • the polymer composition according to the invention preferably contains water as solvent (L), the polymer composition generally being used as a concentrated polymer composition, ie. H. having a polymer content of at least 30% by weight, in particular at least 40% by weight, preferably at least 45% by weight.
  • L water as solvent
  • the solvent component (L) used for the polymer composition according to the invention is preferably a polar solvent, in particular water, in an amount of 0 to 70% by weight, preferably 20 to 60% by weight, in particular 30 to 50% by weight.
  • the water can also be used together with other solvents. The percentages here and below always refer to the amount of all components of the composition.
  • the polymer compositions often still contain one or more additives or auxiliaries, even if their addition is not necessary in every case.
  • the amount of such additives is often 0 to 20 wt .-%, preferably 0.01 to 10% by weight and particularly preferably 0.1 to 10 wt .-%.
  • Adjuvants are in particular a surface-active substance.
  • a surface-active substance Preferably, 0.01 to 10 wt .-% and particularly preferably 0.05 to 8 wt .-% of the surfactant used.
  • suitable surfactants include conventional anionic or nonionic surfactants. It can also be used several different surfactants. Among the surfactants, a suitable choice can be made depending on the desired application of the polymer composition. Nonionic and anionic surfactants are preferably used. The following examples are intended to explain the invention in more detail:
  • corrosion inhibitor (IV) propoxylated butynediol having 1 to 5 propylene oxide units, water content 0.8% by weight
  • the following test shows the extent to which the dissolution of iron from stainless steel surfaces and the pitting tendency of a solution which has been brought into contact with a steel surface for a long time is suppressed or completely prevented by the addition of a substance.
  • stainless steel 1.4541 (X ⁇ CrNiTi 18-10), stainless steel 1.4571 (X6CrNiMoTi17-12-2) and stainless steel 1.4539 (X1 NiCrMoCu32-28-7) of size 50 mm x 20 mm x 2 mm were used. Investigated were also center-welded corrosion samples (50 mm x 20 mm x 2 mm), which were installed in the liquid and in the vapor space. To evaluate a possible susceptibility to stress corrosion cracking, the samples of materials 1.4541 and 1.4571 were roughly ground on one side. b) The metal samples were cleaned for the tests as follows:
  • the panels were easily wiped with ethyl acetate.
  • the thus pretreated sheet is at a voltage of 10 volts in a degreasing bath of the following components
  • nonionic surfactant ethoxylated nonylphenol, approx. 10 EO units
  • the plate is removed and rinsed under running demineralised water for five seconds, blown off with air and used immediately for testing purposes.
  • the sheets will be used directly in the corrosion test without further storage, because otherwise the re-forming oxide layer falsifies the result of the corrosion test.
  • the test electrolyte used is a polymer composition (Ia) according to the invention. It is an unneutralized, 50% solution of a radically polymerized, aqueous Homopolyacryl Textre (M w 1,000-20,000 g / mol, Restacryl Text content ⁇ 2000 ppm, solids content 50%) of freshly distilled acrylic acid at pH 1-2.5 used; this polymer solution contains no phosphorus-containing additives; Sodium persulfate solution serves as a starter; the polymerization time is 14h; Solution (1a).
  • the test electrolyte used is furthermore a polymer composition (Ib) according to the invention: Unneutralized 30% solution of a free-radically polymerized aqueous polyacrylic-co-methacrylic acid (M w 1,000-50,000 g / mol, residual acrylic acid content ⁇ 2,000 ppm, solids content 30%) from 1 part fresh distilled acrylic or 3 parts of freshly distilled methacrylic acid at pH 2.1-3.5 used; this polymer solution contains no phosphorus-containing additives; Sodium persulfate solution as a starter; Polymerization time 20h; Solution (1b).
  • Unneutralized 30% solution of a free-radically polymerized aqueous polyacrylic-co-methacrylic acid M w 1,000-50,000 g / mol, residual acrylic acid content ⁇ 2,000 ppm, solids content 30%
  • this polymer solution contains no phosphorus-containing additives
  • Sodium persulfate solution as a starter
  • Polymerization time 20h Solution (1b).
  • the test electrolyte used is furthermore a polymer composition (Ic) according to the invention: Unneutralized 30% solution of a free-radically polymerized aqueous polyacrylic-co-maleic acid (M w 3,000-50,000 g / mol, residual acrylic acid content ⁇ 2,000 ppm, solids content 30%) from 1 part fresh distilled acrylic or 1 part of maleic anhydride used at pH 2.2-4; this polymer solution contains no phosphorus containing additives; Hydrogen peroxide solution as a starter; Polymerization time 22h; Solution (1c).
  • Unneutralized 30% solution of a free-radically polymerized aqueous polyacrylic-co-maleic acid M w 3,000-50,000 g / mol, residual acrylic acid content ⁇ 2,000 ppm, solids content 30%
  • this polymer solution contains no phosphorus containing additives
  • Hydrogen peroxide solution as a starter
  • Polymerization time 22h Solution (1c).
  • the corrosion inhibitor to be tested (component A) is dissolved in the original polymer solution in the form of a solution or as a pure liquid product in the amount indicated in Table 1. It was possible to determine by means of quantitative GC analysis (area% relative to a calibration substance) before, during (every 2 hours) and after the polymerization a corrosion inhibitor content of> 95% (at the initial charge), i. the corrosion inhibitors (I-IV) do not consume during the polymer synthesis.
  • the stainless steel sheet is used immediately after weighing. In each case a prepared sheet is hung in a filled with solution 1a, solution 1b and solution 1c 250 ml beaker with nitrogen inertization, so that it is completely covered by the solution and dormant.
  • the beaker is stored at 60 ° C. for a period of 28 days.
  • the plates are then removed from the solutions, rinsed with demineralized water and blown dry with air. Subsequently, the mass is determined in each case.
  • the efficiency (E) is determined by the mass loss ⁇ m p . ⁇ Relative to the loss of mass in a corresponding control experiment without inhibitor Am 0 .
  • component (A) can be added even before the polymerization.
  • the polymer composition according to the invention also satisfies the following requirements:

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Abstract

A polymer composition comprising the following components: from 10 to 70% by weight of a solvent (S), from 30 to 70% by weight of an acidic polymer component (B), from 1 to 7000 ppm of an alkyne alkoxylate (A), of the general formula (I) HC=C-CH2-O(-CH2-CHR1-O-)nH (I), where the moiety R1 is H or methyl and n is from 1 to 10, and, if appropriate, further additives is stable in storage even over a prolonged period and can be stored in conventional vessels used for transport and storage.

Description

Saure Polymerzusammensetzungen und Verfahren zu deren Herstellung Acid polymer compositions and process for their preparation
Beschreibungdescription
Die vorliegende Erfindung betrifft eine saure Polymerzusammensetzung, ein Verfahren zur Herstellung dieser Polymerzusammensetzung sowie die Verwendung spezieller Alkinalkoxylate als korrosionsinhibierende Komponente für diese Polymerzusammensetzung.The present invention relates to an acidic polymer composition, a process for the preparation of this polymer composition, and the use of specific alkyne alkoxylates as a corrosion inhibiting component for this polymer composition.
Seit Jahrzehnten sind unterschiedliche saure Polymere, wie z. B. Polyacrylsäuren oder Polymethacrylsäuren sowie Verfahren zu deren Herstellung bekannt. Saure Polymere finden z. B. Einsatz bei der Herstellung von Bauhilfsmitteln (wie Glasfasermatten, Beton- und Zementadditiven), Dispergiermitteln z. B. für Pigmente oder in Formulierungen zur Vermeidung von Ablagerungen, beispielsweise in Wassertanks, Spülmaschinen und ähnlichen Vorrichtungen.For decades, different acidic polymers, such as. As polyacrylic acids or polymethacrylic acids and methods for their preparation. Acid polymers find z. B. Use in the manufacture of building aids (such as glass fiber mats, concrete and cement additives), dispersants z. As for pigments or in formulations to prevent deposits, for example in water tanks, dishwashers and similar devices.
Bei vielen bekannten Verfahren zur Herstellung von sauren Polymeren hat sich das Problem ergeben, dass sie gegenüber Metallen, aufgrund des niedrigen pH-Wertes der Ausgangsprodukte (z. B. Acrylsäure), aber auch der gebildeten sauren Polymere oder weiterer eingesetzter Hilfsmittel, wie z. B. Radikalbildner (Starter, Molekulargewichtsregler), korrosiv einwirken. Dies erfolgt in Abhängigkeit von den Konzentrationen, Temperaturen, Zeit und auch dem Halogenid-Gehalt. Die Oberflächen der bei der Herstellung eingesetzten Geräte (wie Reaktoren, Kessel, Leitungen, Lagertanks) werden kontinuierlich in Mitleidenschaft gezogen und gegebenenfalls komplett unbrauchbar.In many known processes for the preparation of acidic polymers, the problem has arisen that they compared to metals, due to the low pH of the starting materials (eg., Acrylic acid), but also the acidic polymers or other auxiliary agents used such. B. radical generator (starter, molecular weight regulator), corrosive action. This is done depending on the concentrations, temperatures, time and also the halide content. The surfaces of the equipment used in the production (such as reactors, boilers, pipes, storage tanks) are continuously affected and possibly completely unusable.
Auch der Transport der sauren Polymere und die Lagerung z. B. in Vorratsgefäßen erweist sich als problematisch, da es zu unterschiedlichen Korrosionsformen kommt. Besonders problematisch ist häufig auch ein so genannter „Lochfraß", der zur Undichtigkeit und damit zum Totalausfall führt. Insbesondere bei wiederholter Verwendung von Kesseln oder Lager- und Transportbehältern wird das Material der Gerätschaften brüchig und undicht. Ferner kann sich das gelagerte Produkt durch Eintrag von Metallionen verfärben, die Wandstärken durch Flächenkorrosion verringern und/oder die Gerätschaften bekommen eine raue Oberfläche.The transport of acidic polymers and storage z. B. in storage vessels proves to be problematic because it comes to different forms of corrosion. In particular, repeated use of boilers or storage and transport containers, the material of the equipment is brittle and leaking Discolour metal ions, reduce the wall thicknesses by surface corrosion and / or the equipment gets a rough surface.
Bei den bekannten Verfahren zur wirksamen Bekämpfung der Korrosion werden den sauren Polymerlösungen bislang Passivierungsmittel, wie z.B. Phosphate, Phosphona- te oder andere schwermetallhaltige Hilfsstoffe zugesetzt, was zu einer erheblichen Belastung der mit den Konzentraten arbeitenden Personen und der Umwelt (z. B. Eutrophierung) führen kann. Eine Alternative zur Vermeidung der Transport- und Lagerungskorrosion bei sauren Polyacrylsäuren und anderen sauren Polymeren bzw. Copolymeren besteht darin, direkt im Zusammenhang mit der Herstellung einen (gleichzeitigen) Neutralisationsschritt durchzuführen und/oder die Polymere so stark zu verdünnen, dass die aggressiven korrosiven Eigenschaften sich unter einen tolerierten Grenzwert reduzieren lassen oder komplett verschwinden. Diese Möglichkeiten sind aber häufig weder wirtschaftlich noch ökologisch vorteilhaft, da hohe Wasser- und Salzfrachtanteile den polymeren Wirkstoffgehalt stark senken und die Gesamteigenschaften der Produkte in ihrer späteren Verwendung stark verschlechtern können.In the known methods for effectively combating corrosion, passivating agents, such as, for example, phosphates, phosphonates or other heavy metal-containing auxiliaries, have hitherto been added to the acidic polymer solutions, resulting in considerable stress on the persons working with the concentrates and on the environment (eg eutrophication). can lead. An alternative to avoiding transport and storage corrosion in acidic polyacrylic acids and other acidic polymers or copolymers is to carry out a (simultaneous) neutralization step directly in connection with the preparation and / or dilute the polymers so strongly that the aggressive corrosive properties reduce to a tolerated limit or disappear completely. However, these options are often neither economically nor ecologically advantageous because high water and Salzfrachtanteile greatly reduce the polymeric drug content and can greatly degrade the overall properties of the products in their subsequent use.
Bei der Herstellung der Polyacrylate selbst ergeben sich durch die sauren Reaktionsbedingungen (in der Regel pH-Werte von 0 bis 4) in Kombination mit hohen Reaktionstemperaturen (beispielsweise höher als 60° C) verstärkte Probleme der unterschiedlichen Korrosionsarten, welche bei den bekannten Verfahren durch den Zusatz von z. B. Korrosionsinhibitoren oder Co-Monomeren oder durch eine generelle Umstellung der Polymerisation in einem organischen Lösungsmittel verringert werden können. Die Verwendung organischer Lösungsmittel führt jedoch zu einem erheblichen zeitlichen Nachteil und einem anlagentechnischen Mehraufwand, was Kostensteigerungen verursacht. Es wurde gefunden, dass der Einsatz von bestimmten Komponenten vor oder bei der Polymerisation besser in ein bestehendes Prozessschema eingepasst werden kann und die Herstellungskosten bei geringen Zugabemengen dieser Komponenten reduziert werden können.In the preparation of the polyacrylates themselves arise by the acidic reaction conditions (usually pH values of 0 to 4) in combination with high reaction temperatures (for example, higher than 60 ° C) increased problems of different types of corrosion, which in the known methods by the Addition of z. As corrosion inhibitors or co-monomers or by a general conversion of the polymerization in an organic solvent can be reduced. However, the use of organic solvents leads to a considerable disadvantage in terms of time and equipment-related overhead, which causes cost increases. It has been found that the use of certain components before or during the polymerization can be better fitted into an existing process scheme and the manufacturing costs can be reduced with small addition amounts of these components.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, schwermetalifreie, vorzugsweise wasserlösliche (löslich mehr als 5 Prozent), ungiftige und phosphorfreie, gegebenenfalls auch Stickstoff-freie und den pH-Wert nicht verändernde sowie nicht Salz-bildende Komponenten zu finden, die die Korrosion inhibieren und die vor, während und/oder nach der Herstellung der Polyacrylsäuren bzw. sauren Polymere (insbesondere im pH- Bereich von < 4) eingesetzt werden können und geringe Abtrage-Raten sowie eine geringe Lochfraßneigung auf allen gängigen Stahlsorten (insbesondere Edelstahl) gewährleisten. Der pH-Wert der Zusammensezungen kann z. B. nach DIN 19268 gemessen werden)An object of the present invention was to find heavy metal-free, preferably water-soluble (soluble more than 5 percent), non-toxic and phosphorus-free, optionally also nitrogen-free and non-pH-modifying and non-salt-forming components which inhibit corrosion and which can be used before, during and / or after the preparation of the polyacrylic acids or acidic polymers (in particular in the pH range of <4) and ensure low removal rates and a low pitting tendency on all common types of steel (in particular stainless steel). The pH of the compounds may be e.g. B. measured according to DIN 19268)
In WO 2004/074372 werden verschiedene Copolymere vorgestellt, die Acrylsäure bzw. Methacrylsäure-Monomereinheiten enthalten, wobei diese Polymere auch verschiedene Hilfsmittel enthalten können.WO 2004/074372 presents various copolymers which comprise acrylic acid or methacrylic acid monomer units, these polymers also being able to comprise various auxiliaries.
In EP-A 0 583 086 wird die Herstellung von Polymeren mit gängigen Startern und/oder Reglern beschrieben, wobei auch Polyole (Ethanolamine) erwähnt werden. In US 4,618,448 wird ein Verfahren zur Herstellung von Korrosionsinhibitoren beschrieben, bei dem ein wasserlösliches Polymer Verwendung findet, welches als Monomereinheiten unter anderem ungesättigte Carbonsäuren oder ungesättigte Sulfon- säuren enthalten kann.EP-A 0 583 086 describes the preparation of polymers with customary starters and / or regulators, mention being also made of polyols (ethanolamines). US Pat. No. 4,618,448 describes a process for the preparation of corrosion inhibitors in which a water-soluble polymer is used which may contain as monomer units, inter alia, unsaturated carboxylic acids or unsaturated sulfonic acids.
In EP-A 0 239 770 werden korrosionsinhibierende Substanzen beschrieben, die als Struktureinheit beispielsweise Propargylalkohol (3-Propinol) enthalten. Aus US 5,630,985 ist ferner ein Verfahren zur Wasserbehandlung zur Vermeidung von Ablagerungen bekannt, bei dem einer Wassermenge ein Polyol zugesetzt wird. Verschiedene wasserlösliche Copolymere mit sauren Eigenschaften werden ferner in EP-A 1 719 784 beschrieben. Diese wasserlöslichen Copolymere bestehen im Wesentlichen aus olefi- nisch ungesättigten Carbonsäure-Monomeren, olefinisch ungesättigten Carbonsäureester-Monomeren und olefinisch ungesättigten, nicht-ionischen Monomeren.EP-A 0 239 770 describes corrosion-inhibiting substances which contain, for example, propargyl alcohol (3-propynol) as structural unit. From US 5,630,985 a method for water treatment to prevent deposits is further known in which a quantity of water, a polyol is added. Various water-soluble copolymers having acidic properties are further described in EP-A 1 719 784. These water-soluble copolymers consist essentially of olefinically unsaturated carboxylic acid monomers, olefinically unsaturated carboxylic acid ester monomers and olefinically unsaturated, nonionic monomers.
Ein Verfahren zur Bekämpfung der Korrosion in wässrigen Systemen wird des Weiteren auch in EP-A 0 839 932 beschrieben, wobei bei diesem Verfahren ein Umsetzungsprodukt von Propargylalkohol und Ethylenoxid zum Einsatz kommt. In JP-A 11264085 werden Polymere, enthaltend Methacrylsäuremonomere, beschrieben, die als Korrosionsinhibitoren eingesetzt werden können. In JP-A 2001 329386 werden Co- polymere auf Basis von Acrylsäuren beschrieben, die ein Molekulargewicht von 2000 bis 15000 aufweisen und die als Korrosionsinhibitor eingesetzt werden können. In JP-A 11 310 888 wird ein weiteres Korrosionsschutzmittel beschrieben, das auf einem Copo- lymer mit Methacrylsäure-Bausteinen basiert.A process for combating corrosion in aqueous systems is also described in EP-A 0 839 932, in which process a reaction product of propargyl alcohol and ethylene oxide is used. JP-A 11264085 describes polymers containing methacrylic acid monomers which can be used as corrosion inhibitors. JP-A 2001 329386 describes copolymers based on acrylic acids which have a molecular weight of 2,000 to 15,000 and which can be used as a corrosion inhibitor. JP-A 11 310 888 describes another anticorrosive agent which is based on a copolymer with methacrylic acid building blocks.
Trotz der zahlreichen bekannten Verfahren zur Herstellung von sauren Polymeren und deren Ausrüstung mit üblichen Hilfsmitteln besteht aufgrund der weltweit wachsenden Bedeutung von stark sauren Polymeren (mit niedrigem Salzgehalt) jedoch ein Bedarf daran, die bekannten Polymerzusammensetzungen und Verfahren zu deren Herstellung durch effizientere, kostengünstigere und schonende Verfahren zur Herstellung zu ersetzen.However, despite the numerous known processes for the preparation of acidic polymers and their equipment with conventional auxiliaries, there is a need, due to the growing importance of strongly acidic polymers (low salt content) worldwide, for the known polymer compositions and processes for their preparation to be more efficient, less expensive and gentler Replace manufacturing process.
Unter dem Begriff „saure Polymere" werden solche Polymere verstanden, die eine Vielzahl von sauren Carboxylatgruppen aufweisen (siehe EP-A 0 583 086) und in der Regel einen pH-Wert von 0 bis 4 aufweisen. Der pH-Wert kann z. B. in einer 10- prozentigen wässrigen Lösung (nach DIN 19268) bestimmt werden.The term "acidic polymers" refers to those polymers which have a multiplicity of acidic carboxylate groups (see EP-A 0 583 086) and generally have a pH of from 0 to 4. The pH can be, for example, 10 . be determined in a 10 percent aqueous solution (according to DIN 19268).
Gerade im Hinblick auf Anwendung bei Großprodukten (z. B. für Betonzusätze oder Dispergiermittel), die häufig an Orten fern der Herstellung der Polymerzusammensetzung zubereitet werden müssen, soll eine saure Polymerzusammensetzung bereitge- stellt werden, die lagerstabil ist (vorzugsweise für einen Zeitraum von mindestens zwei Wochen, insbesondere mindestens zwei Monaten, ohne wesentliche Veränderung der Eigenschaften gelagert werden kann), eine hohe thermische Belastbarkeit hat, auch in konzentrierter Form (vorzugsweise 30 bis 70 %ig) transportiert werden kann, nicht zu Verfärbungen durch Metallsalze neigt und die Oberflächen der Gefäße (z. B. aus Stahl oder anderen Metall-Legierungen) nicht angreift. Die Zusammensetzung sollte auch vorzugsweise bereits bei niedrigen Temperaturen (z. B. Raumtemperatur) eine geringe Viskosität aufweisen, die eine gute Verarbeitbarkeit ermöglicht. Dies soll durch Verwendung möglichst niedermolekularer nicht flüchtiger Korrosionsinhibitoren erfolgen.Especially with regard to use in large scale products (eg, for concrete admixtures or dispersants), which often need to be prepared at locations remote from the preparation of the polymer composition, an acidic polymer composition is to be provided which is storage stable (preferably for a period of at least two Weeks, especially at least two months, can be stored without significant change in properties), has a high thermal capacity, can also be transported in concentrated form (preferably 30 to 70%), does not tend to discoloration due to metal salts and the surfaces of the vessels (eg made of steel or other metal alloys) does not attack. The composition should also preferably have a low viscosity already at low temperatures (eg room temperature), which allows good processability. This should be done by using low molecular weight non-volatile corrosion inhibitors.
Zum Transport und zur Lagerung der sauren Polymere kommen Behälter aus unterschiedlichen metallischen und nicht-metallischen Materialien in Betracht.Containers of different metallic and non-metallic materials are suitable for transporting and storing the acidic polymers.
Der Korrosionsschutz soll dabei vorzugsweise nicht durch temporäre oder dauerhafte Behandlung der metallischen Oberfläche beispielsweise durch Aufbringung von Passivierungsschichten oder anderer Schutzschichten (Lacke) erreicht werden.The corrosion protection should preferably not be achieved by temporary or permanent treatment of the metallic surface, for example by application of passivation layers or other protective layers (paints).
Ein weiteres Problem bei der Bereitstellung der sauren Polymerzusammensetzungen ist die zunehmende Forderung nach einer verbesserten biologischen Verträglichkeit, einer Reduzierung von Phosphor-haltigen Zusätzen (anorganisches Phosphat, Phosphonate und organisch gebundener Phosphor) sowie einer verbesserten Toleranz der einzelnen Komponenten untereinander, beispielsweise um Produkttrübungen zu verhindern. Auch eine Reduzierung an Stickstoff-haltigen Zusätzen ist gewünscht.Another problem with providing the acidic polymer compositions is the increasing demand for improved biocompatibility, reduction of phosphorus-containing additives (inorganic phosphate, phosphonates and organically bound phosphorus), and improved tolerance of the individual components to each other, for example to prevent product spoilage , A reduction in nitrogen-containing additives is desired.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine (stabile) saure Polymer- Zusammensetzung bereitzustellen, die einfach und kostengünstig bereitgestellt werden kann und die die oben genannten Nachteile nicht aufweist.Another object of the present invention is to provide a (stable) acidic polymer composition which can be provided easily and inexpensively and which does not have the above-mentioned disadvantages.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Bereitstellung einer Polymerzusammensetzung, enthaltend die folgenden Komponenten:This object is achieved by providing a polymer composition containing the following components:
a) 0 bis 70 Gew.-%, insbesondere 10 bis 70 Gew.-%, bevorzugt 20 bis 60 Gew.-% (bisweilen auch 0 bis 50 Gew.-%) eines Lösungsmittels (L), insbesondere eines polaren Lösungsmittels, vorzugsweise Wasser, b) 30 bis 70 Gew.-%, insbesondere 30 bis 60 Gew.-%, oftmals 40 bis 60 Gew.-%, mindestens einer sauren Polymerkomponente (B), c) 1 bis 7.000 ppm, insbesondere 10 bis 5.000 ppm, mindestens eines Alkinalkoxylates (A), welches der allgemeinen Formel (I) oder (II) entspricht,a) 0 to 70 wt .-%, in particular 10 to 70 wt .-%, preferably 20 to 60 wt .-% (sometimes also 0 to 50 wt .-%) of a solvent (L), in particular a polar solvent, preferably Water, b) 30 to 70 wt .-%, in particular 30 to 60 wt .-%, often 40 to 60 wt .-%, of at least one acidic polymer component (B), c) 1 to 7,000 ppm, in particular 10 to 5,000 ppm , at least one Alkinalkoxylates (A), which corresponds to the general formula (I) or (II),
HC≡C-CH2-O(-CH2-CHR1-O-)nH (I) H(-O-CHR1-CH2-)n-O-CH2-C≡C-CH2-O(-CH2-CHR1-O-)nH, (II),HC≡C-CH 2 -O (-CH 2 -CHR 1 -O-) n H (I) H (-O-CHR 1 -CH 2 -) n -O-CH 2 -C≡C-CH 2 -O (-CH 2 -CHR 1 -O-) n H, (II),
wobei die Reste R1 jeweils unabhängig voneinander für H oder Methyl und die Indices n und n' unabhängig voneinander für Zahlen von 1 bis 10 stehen, d) 0 bis 20 Gew.-%, insbesondere 0 bis 10 Gew.-%, eines oder mehrerer Zusatz- und/oder Hilfsstoffe.wherein the radicals R 1 are each independently H or methyl and the indices n and n 'are independently from 1 to 10, d) 0 to 20 wt .-%, in particular 0 to 10 wt .-%, of one or several additives and / or auxiliaries.
Die Summe aller Komponenten der Polymerzusammensetzung soll dabei 100 Gew.-% ergeben. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besteht die Polymerzusammensetzung aus den o.g. Komponenten a) bis d).The sum of all components of the polymer composition should give 100 wt .-%. In a further embodiment of the invention, the polymer composition consists of the o. Components a) to d).
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist auch eine Polymerzusammensetzung, die enthält:A further subject of the invention is also a polymer composition which contains:
a) 20 bis 60 Gew.-% eines polaren Lösungsmittels, b) 40 bis 60 Gew.-% mindestens einer sauren Polymerkomponente (B), c) 10 bis 5.000 ppm mindestens eines Alkinalkoxylates (A), welches der all- gemeinen Formel (I) oder (II) entspricht,a) from 20 to 60% by weight of a polar solvent, b) from 40 to 60% by weight of at least one acidic polymer component (B), c) from 10 to 5,000 ppm of at least one alkine alkoxylate (A) corresponding to the general formula ( I) or (II),
HC≡C-CH2-O(-CH2-CHR1-O-)nH (I)HC≡C-CH 2 -O (-CH 2 -CHR 1 -O-) n H (I)
H(-O-CHR1-CH2-)n-O-CH2-C≡C-CH2-O(-CH2-CHR1-O-)nH, (II),H (-O-CHR 1 -CH 2 -) n -O-CH 2 -C≡C-CH 2 -O (-CH 2 -CHR 1 -O-) n H, (II),
wobei die Reste R1 jeweils unabhängig voneinander für H oder Methyl und die Indices n und n' unabhängig voneinander für Zahlen von 1 bis 10 stehen, d) 0 bis 10 Gew.-% eines oder mehrerer Zusatz- und/oder Hilfsstoffe.wherein the radicals R 1 are each independently H or methyl and the indices n and n 'independently of one another are numbers from 1 to 10, d) 0 to 10 wt .-% of one or more additives and / or auxiliaries.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Polymerzusammensetzung, wobei sie als Lösungsmittel (L) Wasser enthält und als Polymerkomponente (B) mindestens eine poly- mere oder copolymere Verbindung aufgebaut aus Monomeren aus der Gruppe Acryl- säure, Methacrylsäure und Maleinsäureanhydrid (bzw. Maleinsäure).The invention also provides a polymer composition which contains water as solvent (L) and as polymer component (B) at least one polymeric or copolymeric compound composed of monomers from the group of acrylic acid, methacrylic acid and maleic anhydride (or maleic acid).
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Polymerzusammensetzung, wobei sie als Lösungsmittel (L) Wasser enthält und als Polymerkomponente (B) mindestens eine poly- mere oder copolymere Verbindung aus der Gruppe Polyacrylsäuren und Polymeth- acrylsäuren. Die Erfindung betrifft auch eine Polymerzusammensetzung, die 100 bis 5.000 ppm eines Alkinalkoxylates als Komponente A enthält, wobei dieses 1 bis 5 Ethylenoxid- oder Propylenoxid-Einheiten, insbesondere 1 bis 3 Einheiten, enthält.The invention also provides a polymer composition which contains water as solvent (L) and as polymer component (B) at least one polymeric or copolymeric compound selected from the group consisting of polyacrylic acids and polymethacrylic acids. The invention also relates to a polymer composition containing 100 to 5,000 ppm of a Alkinalkoxylates as component A, wherein this contains 1 to 5 ethylene oxide or propylene oxide units, in particular 1 to 3 units.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Polymerzusammensetzung, die als Lösungsmittel (L) Wasser und zusätzlich 0,1 bis 5 Gew.-% mindestens eines weiteren polaren Lösungsmittels enthält.The invention also provides a polymer composition which contains as solvent (L) water and additionally 0.1 to 5 wt .-% of at least one further polar solvent.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Polymerzusammensetzung, die 30 bis 70 Gew.-% an Polymerkomponente (B), Wasser als Lösungsmittel (L) sowie 1 bis 10 Gew.-% an Zusatz- und/oder Hilfsstoffen aus der Gruppe der wasserlöslichen Komplexbildner, oberflächenaktiven Substanzen und pH-Regulatoren enthält.The invention also provides a polymer composition which comprises 30 to 70% by weight of polymer component (B), water as solvent (L) and 1 to 10% by weight of additives and / or auxiliaries from the group of water-soluble complexing agents, containing surface-active substances and pH regulators.
Die Polymerzusammensetzung enthält oftmals 30 bis 70 Gew.-%, insbesondere 30 bis 60 Gew.-%, an Polymerkomponente (B), wobei es sich vorzugsweise um eine Polyac- rylsäure oder eine Polymethacrylsäure handelt.The polymer composition often contains from 30 to 70% by weight, in particular from 30 to 60% by weight, of polymer component (B), which is preferably a polyacrylic acid or a polymethacrylic acid.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Polymerzusammensetzung, die 45 bis 55 Gew.-% Polyacrylsäure, 45 bis 55 Gew.-% Wasser und 0,1 bis 5 Gew.-% eines oder mehrerer Zusatz- und/oder Hilfsstoffe aus der Gruppe der oberflächenaktiven Substanzen und/oder pH-Regulatoren enthält.The invention also provides a polymer composition comprising 45 to 55% by weight of polyacrylic acid, 45 to 55% by weight of water and 0.1 to 5% by weight of one or more additives and / or auxiliaries from the group of surface-active agents Contains substances and / or pH regulators.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer Polymerzusammensetzung, bei dem man eine saure Polymerkomponente (B) in Gegenwart eines Alkinalko- xylates (A) der allgemeinen Formel (I) oder (II) durch Polymerisation herstellt, und ggf. mit einem Lösungsmittel (L) und/oder Zusatz- und/oder Hilfsstoffen versetzt.The invention also relates to a process for the preparation of a polymer composition in which an acidic polymer component (B) is prepared by polymerization in the presence of an alkinalxyl acrylate (A) of the general formula (I) or (II), and if appropriate with a solvent ( L) and / or additives and / or auxiliaries.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung enthält neben der Polymerkomponente (B) mindestens ein (wasserlösliches) alkoxyliertes Alkinol (A) sowie gegebenenfalls ein Lösungsmittel (L). Es wurde gefunden, dass die als Komponente (A) eingesetzten Alkinalkoxylate überraschenderweise bereits vor oder bei der Polymerisation zugesetzt werden können.In addition to the polymer component (B), the composition according to the invention contains at least one (water-soluble) alkoxylated alkynol (A) and optionally a solvent (L). It has been found that, surprisingly, the alkinal alkoxylates used as component (A) can be added before or during the polymerization.
Diese Alkinalkoxylate werden bei der Polymerisation und den sauren Bedingungen nicht zerstört oder signifikant verbraucht.These alkyne alkoxylates are not destroyed or significantly consumed in the polymerization and acidic conditions.
Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung auch weitere Komponenten, wie weitere Wirkstoffe und/oder Zusatzstoffe und/oder Hilfsstoffe enthalten.In addition, the composition according to the invention may also contain other components, such as further active ingredients and / or additives and / or auxiliaries.
Zur Komponente A Die erfindungsgemäßen Polymerzusammensetzungen enthalten mindestens ein alko- xyliertes Alkinol (A). Diese Komponente (A), die vorzugsweise vor oder bei, gegebenenfalls aber auch nach der Polymerisation zugesetzt werden kann, wird nachfolgend näher erläutert.To component A The polymer compositions according to the invention contain at least one alkoxylated alkynol (A). This component (A), which may preferably be added before or at, but optionally also after the polymerization, is explained in more detail below.
Alkinalkoxylate sind seit Jahren bekannt, beispielsweise aus DE-A 2 241 155. Sie werden unter anderem als Zusatz bei der galvanischen Abscheidung von Nickel oder Co- balt eingesetzt. In US 3,004,925 wird bereits die Verwendung von ethoxylierten Butin- diol-Derivaten sowie ethoxylierten Propinol-Derivaten als Korrosionsinhibitor in wässri- gen Lösungen beschrieben. Die OH-Gruppen sind dabei jeweils mit -(CH2-CH2O)x- Gruppen modifiziert, wobei x einen Wert von 3 bis 25 aufweist. Weiterhin weisen die offenbarten Alkinole zusätzlich eine oder mehrere Alkyl-, Aryl-, Cycloalkyl- und Aral- kylgruppen auf.Alkyne alkoxylates have been known for years, for example from DE-A 2 241 155. They are used, inter alia, as an additive in the electrodeposition of nickel or cobalt. US Pat. No. 3,004,925 already describes the use of ethoxylated butynediol derivatives and ethoxylated propynol derivatives as corrosion inhibitors in aqueous solutions. The OH groups are each modified with - (CH 2 -CH 2 O) x - groups, where x has a value of 3 to 25. Furthermore, the disclosed alkynols additionally have one or more alkyl, aryl, cycloalkyl and aralkyl groups.
Bei der Komponente (A) in der für das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzten Zubereitung handelt es sich bevorzugt um eine Menge von (bezogen auf die gesamte Zusammensetzung) 1 bis 7.000 ppm, insbesondere 10 bis 6.000 ppm, häufig auch 100 bis 5000 ppm, mindestens eines Alkinalkoxylates der allgemeinen Formel (I) oder (II),The component (A) in the preparation used for the process according to the invention is preferably an amount of (based on the total composition) 1 to 7,000 ppm, in particular 10 to 6,000 ppm, often also 100 to 5,000 ppm, of at least one Alkinalkoxylates of the general formula (I) or (II),
HC≡C-CH2-O(-CH2-CHR1-O-)nH (I) oderHC≡C-CH 2 -O (-CH 2 -CHR 1 -O-) n H (I) or
H(-O-CHR1-CH2-)n-O-CH2-C≡C-CH2-O(-CH2-CHR1-O-)n H (II).H (-O-CHR 1 -CH 2 -) n -O-CH 2 -C≡C-CH 2 -O (-CH 2 -CHR 1 -O-) n H (II).
Die Indices n und n' steht unabhängig voneinander für 1 bis 10.The indices n and n 'independently of one another are from 1 to 10.
Es ist bekannt, dass derartige Alkoxygruppen insbesondere durch Alkoxylierung oder ausgehend von technischen Polyglykolen durch polymeranaloge Umsetzung oder Endgruppenmodifizierung erhältlich sind. Die genannten Werte für n stehen somit für durchschnittliche Kettenlängen, wobei der Durchschnittswert nicht eine natürliche Zahl sein muss, sondern auch eine beliebige rationale Zahl sein kann. Bevorzugt handelt es sich bei n und n' und eine Zahl von 1 bis 8, insbesondere von 1 bis 3.It is known that such alkoxy groups are obtainable in particular by alkoxylation or starting from industrial polyglycols by polymer-analogous reaction or end group modification. The stated values for n thus stand for average chain lengths, the average value not having to be a natural number but also being an arbitrary rational number. It is preferable that n and n 'and a number from 1 to 8, in particular from 1 to 3.
Die Reste R1 in (I) und (II) stehen jeweils unabhängig voneinander bevorzugt für H oder Methyl. Bei den Alkylenoxygruppen kann es sich, um ausschließlich von Ethylen- oxid-Einheiten (EO) abgeleitete Gruppen handeln oder um ausschließlich von Propyle- noxid (PO) abgeleitete Gruppen. Es kann sich jedoch auch um Gruppen handeln, die sowohl Ethylenoxid-Einheiten als auch Propylenoxid-Einheiten aufweisen. Bevorzugt handelt es sich um Polyoxyethylen-Einheiten. Es können auch Mischungen von (I) und (II) und/oder Mischungen verschiedener Verbindungen (I) oder verschiedener Verbin- düngen (II) eingesetzt werden. Bevorzugt werden Verbindungen der Formel (I) eingesetzt.The radicals R 1 in (I) and (II) are each, independently of one another, preferably H or methyl. The alkyleneoxy groups may be exclusively groups derived from ethylene oxide units (EO) or groups derived exclusively from propylene oxide (PO). However, they may also be groups having both ethylene oxide units and propylene oxide units. They are preferably polyoxyethylene units. It is also possible to use mixtures of (I) and (II) and / or mixtures of different compounds (I) or various compounds. fertilize (II) can be used. Preference is given to using compounds of the formula (I).
Bevorzugt werden in den Polymerzusammensetzungen 1 bis 7.000 ppm (I) oder (II) eingesetzt, insbesondere 10 bis 6.000 ppm und besonders bevorzugt 100 bis 5.000 ppm. Alle Konzentrationsangaben beziehen sich auf die gesamte Polymerzusammensetzung. Es ist auch möglich, zunächst ein Konzentrat der Zusammensetzung herzustellen und zu vertreiben, welches erst vor Ort chemisch modifiziert oder auf die gewünschte Konzentration verdünnt werden kann.In the polymer compositions 1 to 7,000 ppm (I) or (II) are preferably used, in particular 10 to 6,000 ppm and particularly preferably 100 to 5,000 ppm. All concentrations are based on the total polymer composition. It is also possible to first prepare and distribute a concentrate of the composition which can be chemically modified on site or diluted to the desired concentration.
Die Menge an (I) und/oder (II) hängt auch von der Art und Menge der Polymerenkomponente (B) sowie der anderen Komponenten ab sowie von der Temperatur, bei der die Polymerzusammensetzung verarbeitet werden soll. Je höher die Temperatur ist, desto höher sollte im Regelfalle auch die Konzentration der Komponente (A) sein. Die eingesetzten Verbindungen (A) sind in bekannter Art z. B. durch Alkoxylierung von Bu- tindiol oder Propinol (Propargylalkohol) erhältlich, wie es beispielsweise in DE-A 22 41 155 beschrieben wird.The amount of (I) and / or (II) also depends on the type and amount of the polymer component (B) and the other components and on the temperature at which the polymer composition is to be processed. As a rule, the higher the temperature, the higher the concentration of component (A) should be. The compounds used (A) are in a known manner z. B. by alkoxylation of butynediol or propynol (propargyl alcohol) available, as described for example in DE-A 22 41 155.
Zur Komponente LTo component L
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann ein Lösungsmittel (L) enthalten. Die Komponente L ist Wasser oder ein anderes Lösungsmittel, das geeignet ist, das saure Polymer (Komponente B) zu lösen oder zu dispergieren, zu suspendieren oder zu e- mulgieren. Unter einem Lösungsmittel wird im Rahmen des vorliegenden Textes eine flüssige Matrix verstanden, in welcher die verschiedenen Inhaltsstoffe der erfindungsgemäßen Zusammensetzung möglichst fein verteilt vorliegen. Eine derartig feine Verteilung kann beispielsweise im Sinne einer molekular-dispersen Verteilung eine echte Lösung der Inhaltsstoffe im Lösungsmittel sein. Der Begriff „Lösungsmittel" umfasst jedoch auch flüssige Matrizen, in denen die Inhaltsstoffe im Sinne einer Emulsion oder Dispersion verteilt sind, d.h. keine molekular-disperse Lösung bilden.The composition of the invention may contain a solvent (L). The component L is water or another solvent which is suitable for dissolving or dispersing, suspending or emulsifying the acidic polymer (component B). In the context of the present text, a solvent is understood as meaning a liquid matrix in which the various constituents of the composition according to the invention are dispersed as finely as possible. Such a fine distribution can be, for example in the sense of a molecularly disperse distribution, a true solution of the ingredients in the solvent. However, the term "solvent" also includes liquid matrices in which the ingredients are distributed in the sense of an emulsion or dispersion, i.e., do not form a molecular-disperse solution.
Als Lösungsmittel (L) eignen sich beispielsweise Wasser sowie wassermischbare und nicht mit Wasser mischbare Lösemittel. Geeignete wassermischbare Lösungsmittel sind beispielsweise primäre oder sekundäre Mono- oder Polyalkohole, beispielsweise mit 1 bis etwa 6 C-Atomen wie Methanol, Ethanol, Propanol, Isopropanol, n-Butanol, Iso-Butanol, Pentanol, Hexanol, Cyclohexanol oder Glyzerin. Ebenfalls als wassermischbare Lösemittel geeignet sind niedermolekulare Ketone wie Aceton oder Methyl- Ethyl-Keton oder Etheralkohole wie Diethylenglykol oder Triethylenglykol. Ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung geeignet sind Lösungsmittel (L), die nicht oder nur in geringem Maße mit Wasser mischbar sind. Hierzu zählen beispielsweise Ether wie Diethylether, Dioxan oder Tetrahydrofuran, aromatische Lösemittel wie Toluol oder XyIoI, halogenierte Lösemittel, wie Dichlormethan, Chloroform oder Tetra- chlormethan, sowie gegebenenfalls substituierte aliphatische Lösemittel, worunter beispielsweise die höheren Homologen der oben genannten Alkohole und Ketone sowie Paraffinkohlenwasserstoffe fallen.Suitable solvents (L) are, for example, water and water-miscible and water-immiscible solvents. Suitable water-miscible solvents are, for example, primary or secondary mono- or polyalcohols, for example having 1 to about 6 C atoms, such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, pentanol, hexanol, cyclohexanol or glycerol. Also suitable as water-miscible solvents are low molecular weight ketones such as acetone or methyl ethyl ketone or ether alcohols such as diethylene glycol or triethylene glycol. Also suitable in the context of the present invention are solvents (L) which are immiscible or only to a small extent miscible with water. These include, for example, ethers, such as diethyl ether, dioxane or tetrahydrofuran, aromatic solvents, such as toluene or xylene, halogenated solvents, such as dichloromethane, chloroform or tetrachloromethane, and optionally substituted aliphatic solvents, including, for example, the higher homologs of the abovementioned alcohols and ketones and paraffin hydrocarbons ,
Die oben genannten Lösungsmittel (L) können einzeln oder als Gemisch aus zwei oder mehreren der genannten Lösungsmittel eingesetzt werden. Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird als Lösungsmittel Wasser, gegebenenfalls im Gemisch mit einem oder mehreren der oben genannten, vorzugsweise wasserlöslichen Lösungsmittel, eingesetzt. Besonders bevorzugt werden rein wässrige Zusammensetzungen, die keine anderen Lösungsmittel enthalten.The abovementioned solvents (L) can be used individually or as a mixture of two or more of the solvents mentioned. In the context of a preferred embodiment of the present invention, the solvent used is water, if appropriate in admixture with one or more of the abovementioned, preferably water-soluble, solvents. Especially preferred are purely aqueous compositions which contain no other solvents.
Wenn im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Lösungsmittel eingesetzt werden soll, das Wasser und ein nicht mit Wasser mischbares Lösungsmittel enthält, so kann das Lösungsmittel beispielsweise einen Emulgator enthalten, um eine im Wesentlichen stabile W/O-Emulsion (Water/Oil) oder eine O/W-Emulsion zu ermöglichen.For example, if a solvent containing water and a water-immiscible solvent is used in the present invention, the solvent may contain, for example, an emulsifier to form a substantially stable W / O emulsion (Water / Oil) or O. / W emulsion to allow.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Zusammensetzung 20 bis 60 Gew.-% an Wasser.In a preferred embodiment of the invention, the composition contains from 20 to 60% by weight of water.
Zur Polymerkomponente (B)To the polymer component (B)
Bei der Polymerkomponente B handelt es sich um ein saures Polymer oder Co- polymer, vorzugsweise aufgebaut aus:Polymer component B is an acidic polymer or copolymer, preferably composed of:
30 bis 100 Gew.-%, vorzugsweise 50 bis 100 Gew.-%, insbesondere 50 bis 9930 to 100 wt .-%, preferably 50 to 100 wt .-%, in particular 50 to 99
Gew.-% Acrylsäure und/oder Methacrylsäure, oder deren Salzen als Komponente (B1),% By weight of acrylic acid and / or methacrylic acid, or salts thereof as component (B1),
0 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 0 bis 50 Gew.-%, insbesondere 1 bis 50 Gew.-%, eines Carboxylat-haltigen Monomeren (B2) der Formel (I)0 to 70% by weight, preferably 0 to 50% by weight, in particular 1 to 50% by weight, of a carboxylate-containing monomer (B2) of the formula (I)
Figure imgf000010_0001
worin die Symbole die folgenden Bedeutungen haben: n 0 bis 10, bevorzugt 0 bis 5, besonders bevorzugt 0 bis 3; R1, R2, R3 unabhängig voneinander Wasserstoff, C1- bis Ci8-Alkyl, das verzweigt oder unverzweigt sein kann, C3- bis C6-Cycloalkyl, C2- bis C18-
Figure imgf000010_0001
wherein the symbols have the following meanings: n is 0 to 10, preferably 0 to 5, particularly preferably 0 to 3; R 1, R 2, R 3 independently of one another are hydrogen, C 1 - to C 8 -alkyl which may be branched or unbranched, C 3 - to C 6 cycloalkyl, C 2 - to C 18 -
Alkenyl, das verzweigt oder unverzweigt sein kann, C3- bis C6-Cycloalkenyl, C6- bis C12-Aryl, das mit Alkyl- oder weiteren Arylsubstituenten substituiert sein kann, wobei die genannten Reste R1, R2 und/oder R3 gegebenenfalls mit mindestens einer Carboxylgruppe substituiert sein können, oder eine Carbo- xylgruppe; bevorzugt sind R1, R2 und R3 Wasserstoff oder C1- bis C18-Alkyl, das unverzweigt ist, und gegebenenfalls mit mindestens einer Carboxylgruppe substituiert ist, oder eine Carboxylgruppe; besonders bevorzugt ist einer der Reste R1 oder R2 oder R3 eine Carboxylgruppe und die übrigen Reste sind Wasserstoff oder Methyl; oder R1, R2 und R3 sind Wasserstoff oder Methyl; R4 und R5 sind unabhängig voneinander, Wasserstoff, C1- bis C18-Alkyl, das verzweigt oder unverzweigt sein kann, C3- bis C6-Cycloalkyl, C2- bis C18- Alkenyl, das verzweigt oder unverzweigt sein kann, C3- bis C6-Cycloalkenyl, C6- bis C12-Aryl, das mit Alkyl- oder weiteren Arylsubstituenten substituiert sein kann, bevorzugt sind R4 und R5, Wasserstoff oder C1- bis C18-Alkyl, das unver- zweigt ist, ganz besonders bevorzugt Wasserstoff oder Methyl; oder Salzen,Alkenyl, which may be branched or unbranched, C 3 - to C 6 -cycloalkenyl, C 6 - to C 12 -aryl which may be substituted by alkyl or further aryl substituents, wherein said radicals R 1 , R 2 and / or R 3 may optionally be substituted by at least one carboxyl group, or a carboxyl group; preferably R 1 , R 2 and R 3 are hydrogen or C 1 - to C 18 -alkyl which is unbranched and is optionally substituted by at least one carboxyl group, or a carboxyl group; particularly preferably, one of the radicals R 1 or R 2 or R 3 is a carboxyl group and the remaining radicals are hydrogen or methyl; or R 1 , R 2 and R 3 are hydrogen or methyl; R 4 and R 5 are independently hydrogen, C 1 to C 18 alkyl, which may be branched or unbranched, C 3 to C 6 cycloalkyl, C 2 to C 18 alkenyl, which may be branched or unbranched C 3 - to C 6 -cycloalkenyl, C 6 - to C 12 -aryl which may be substituted by alkyl or further aryl substituents, R 4 and R 5 are preferably hydrogen or C 1 - to C 18 -alkyl, which is unbranched, very particularly preferably hydrogen or methyl; or salts,
Anhydriden, (Estern) von Verbindungen der Formel (I), besonders bevorzugt sind Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure, Crotonsäure oder deren Salze, (Ester,) Anhydride;Anhydrides, (esters) of compounds of the formula (I), particular preference is given to maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, crotonic acid or their salts, (esters,) anhydrides;
(wobei die Formel (I) jedoch nicht Acrylsäure oder Methacrylsäure bedeuten soll)(wherein the formula (I) is not meant to mean acrylic acid or methacrylic acid)
und/oderand or
0 bis 30 Gew.-%, bevorzugt 0 bis 20 Gew.-% an einem weiteren, säurestabilen vinylidenischen Comonomeren (B3), das mit den oben genannten Monomeren polymerisierbar ist.0 to 30 wt .-%, preferably 0 to 20 wt .-% of a further, acid-stable vinylidene comonomer (B3) which is polymerizable with the above monomers.
Die Polymerkomponente (B) kann auch weitere Comonomere (B4) enthalten.The polymer component (B) may also contain other comonomers (B4).
Bei der Komponente (B1) handelt es sich um Acrylsäure und/oder Methacrylsäure oder ein Salz der (Meth)acrylsäure. Es ist auch möglich, Gemische der genannten Komponenten als Komponente B1 einzusetzen. Geeignete Salze der (Meth)acrylsäure sind insbesondere die Alkali- bzw. Erdalkalisalze, bevorzugt Lithium-, Natrium- oder Kali- umsalze. Ganz besonders bevorzugt werden als Komponente B1 Acrylsäure und/oder Methacrylsäure, insbesondere Acrylsäure, in ihrer freien Säureform eingesetzt.Component (B1) is acrylic acid and / or methacrylic acid or a salt of (meth) acrylic acid. It is also possible to use mixtures of the stated components as component B1. Suitable salts of (meth) acrylic acid are, in particular, the alkali metal salts or alkaline earth metal salts, preferably lithium, sodium or potassium salts. umsalze. Very particular preference is given to using, as component B1, acrylic acid and / or methacrylic acid, in particular acrylic acid, in their free acid form.
Als Komponente B2 wird ggf. ein Carboxylat-haltiges Monomer der Formel (I) einge- setztAs component B2, if appropriate, a carboxylate-containing monomer of the formula (I) is used
Figure imgf000012_0001
Figure imgf000012_0001
worin die Symbole die folgenden Bedeutungen haben:wherein the symbols have the following meanings:
n 0 bis 10, bevorzugt 0 bis 5, besonders bevorzugt 0 bis 3n is 0 to 10, preferably 0 to 5, particularly preferably 0 to 3
R1, R2, R3 unabhängig voneinander Wasserstoff, C1- bis C18-Alkyl, das verzweigt oder unverzweigt sein kann, C3- bis C6-Cycloalkyl, C2- bis Cia-Alkenyl, das verzweigt oder unverzweigt sein kann, C3- bis C6-Cycloalkenyl, C6- bis C12-Aryl, das mit Alkyl- oder weiteren Arylsubstituenten substituiert sein kann, wobei die genannten Reste R1, R2 und/oder R3 gegebenenfalls mit mindestens einer Carboxylgruppe substituiert sein können, oder eine Carboxylgruppe; bevorzugt sind R1, R2 und R3 Wasserstoff oder C1- bis C18- Alkyl, das unverzweigt ist, und gegebenenfalls mit mindestens einer Carboxylgruppe substituiert ist, oder eine Carboxylgruppe; besonders bevorzugt ist einer der Reste R1 oder R2 oder R3 eine Carboxylgruppe und die übrigen Reste sind Wasserstoff oder Methyl; oder R1, R2 und R3 sind Wasserstoff oder Methyl;R 1 , R 2 , R 3 are independently hydrogen, C 1 - to C 18 -alkyl, which may be branched or unbranched, C 3 - to C 6 -cycloalkyl, C 2 - to Cia-alkenyl, which may be branched or unbranched can, C 3 - to C 6 -cycloalkenyl, C 6 - to C 12 -aryl which may be substituted by alkyl or further aryl substituents, said radicals R 1 , R 2 and / or R 3 optionally having at least one carboxyl group or a carboxyl group; R 1 , R 2 and R 3 are preferably hydrogen or C 1 - to C 18 -alkyl which is unbranched and is optionally substituted by at least one carboxyl group, or a carboxyl group; particularly preferably, one of the radicals R 1 or R 2 or R 3 is a carboxyl group and the remaining radicals are hydrogen or methyl; or R 1 , R 2 and R 3 are hydrogen or methyl;
R4 und R5 sind unabhängig voneinander, Wasserstoff, C1- bis C18-Alkyl, das verzweigt oder unverzweigt sein kann, C3- bis C6-Cycloalkyl, C2- bis C18- Alkenyl, das verzweigt oder unverzweigt sein kann, C3- bis C6- Cycloalkenyl, C6- bis C12-Aryl, das mit Alkyl- oder weiteren Arylsubsti- tuenten substituiert sein kann; bevorzugt sind R4 und R5, Wasserstoff oder C1- bis C18-Alkyl, das unverzweigt ist, ganz besonders bevorzugt Wasserstoff oder Methyl,R 4 and R 5 are independently hydrogen, C 1 to C 18 alkyl, which may be branched or unbranched, C 3 to C 6 cycloalkyl, C 2 to C 18 alkenyl, which may be branched or unbranched can, C 3 - to C 6 - cycloalkenyl, C 6 - C 12 aryl can be up, the tuenten with alkyl or other substituted Arylsubsti-; R 4 and R 5 are preferably hydrogen or C 1 - to C 18 -alkyl which is unbranched, very particularly preferably hydrogen or methyl,
(wobei die Formel (I) jedoch nicht Acrylal oder Methacrylat bedeuten soll). Es können auch die Salze, Anhydride, (und ggf. Ester) von Verbindungen der Formel (I) eingesetzt werden. Bevorzugt sind Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure, Croton- säure oder deren Salze, (ggf. Ester), Anhydride, wobei (Meth)acrylsäure oder deren Salze (siehe Komponente B1 ) ausgenommen sind. Bevorzugt ist die Komponente B2 ausgewählt aus mindestens einer Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Crotonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure, bzw. Salzen, (ggf. Estern) und Anhydriden der genannten Säuren. Besonders bevorzugt wird als Komponente B2 Maleinsäureanhydrid oder Maleinsäure eingesetzt.(wherein the formula (I), however, should not mean acrylate or methacrylate). It is also the salts, anhydrides, (and optionally esters) of compounds of formula (I) can be used. Preference is given to maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, crotonic acid or their salts, (optionally esters), anhydrides, with (meth) acrylic acid or its salts (see component B1) being excluded. Preferably, the component B2 is selected from at least one compound selected from the group consisting of crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, or salts, (optionally esters) and anhydrides of said acids. Particular preference is given to using maleic anhydride or maleic acid as component B2.
Geeignete Salze der vorstehend genannten Säuren sind insbesondere die Alkali- und Erdalkalimetall-Salze. Gegebenenfalls einsetzbare Ester sind die Umsetzungsprodukte der genannten Säuren mit C1- bis C20-Alkoholen, bevorzugt mit C1- bis C16 -Alkoholen, besonders bevorzugt mit C1 bis C10- Alkoholen. Bevorzugt werden Maleinsäure, Salze oder Ester der Maleinsäure oder Maleinsäureanhydrid eingesetzt. Bevorzugt einge- setzte Salze sind bereits vorstehend genannt. Ganz besonders bevorzugt wird als Komponente (B2) Maleinsäureanhydrid eingesetzt.Suitable salts of the abovementioned acids are in particular the alkali metal and alkaline earth metal salts. Optionally usable esters are the reaction products of said acids with C 1 - to C 20 -alcohols, preferably with C 1 - to C 16 -alcohols, particularly preferably with C 1 to C 10 -alcohols. Preference is given to using maleic acid, salts or esters of maleic acid or maleic anhydride. Preferred salts are already mentioned above. Very particular preference is given to using maleic anhydride as component (B2).
Die sauren Polymere (Komponente B) können neben Monomeren (B1) und Monomeren (B2) auch weitere säurestabile, vinylidenischen Monomere (B3) enthalten. Es ist ebenfalls möglich, dass die Polymere (Komponente B) neben Monomeren der Komponente (B1) entweder Monomere der Komponente (B2) oder (B3) enthalten.The acidic polymers (component B) may contain not only monomers (B1) and monomers (B2) but also other acid-stable, vinylidene monomers (B3). It is also possible that the polymers (component B) contain, in addition to monomers of component (B1), either monomers of component (B2) or (B3).
Als weitere Komponente (B4) sind für die Polymerkomponente (B) solche Co- Monomere geeignet, die mit den unter B1 und B2 genannten Monomeren polymeri- sierbar sind. Solche Monomere sind bevorzugt ethylenisch ungesättigte Monomere. Als wenigstens eine ethylenisch ungesättigte Gruppe aufweisende Monomere kommen z.B. in Betracht: Olefine wie Ethylen oder Propylen, vinylaromatische Monomere wie Styrol, Divinylbenzol, 2-Vinylnaphthalin und 9-VinyIanthracen, substituierte vinylaromatische Monomere wie p-Methylstyrol, α-Methylstyrol, o-Chlorstyrol, p-Chlorstyrol, 2,4-Dimethylstyrol, 4-Vinylbiphenyl und Vinyltoluol, Ester aus Vinylalkohol und 1 bis 18 C-Atome aufweisenden Monocarbonsäuren wie Vinylacetat, Vinylpropionat, Vi- nyl-n-butyrat, Vinyllaurat und Vinylstearat, Anhydride oder Ester aus 3 bis 6 C-Atome aufweisenden α,ß-monoethylenisch ungesättigten Mono- und Dicarbonsäuren (mit Ausnahme der als Komponente B2 genannten Verbindungen), wie insbesondere Ac- rylsäure und Methacrylsäure, mit im allgemeinen 1 bis 20, bevorzugt 1 bis 12, besonders bevorzugt 1 bis 8 und ganz besonders bevorzugt 1 bis 4 C-Atome aufweisenden Alkanolen wie insbesondere Acrylsäure- und Methacrylsäure-, Methyl-, Ethyl-, -n-Butyl-, iso-Butyl-, tert.-Butyl- und -2-Ethylhexylester, Maleinsäuredimethylester oder Maleinsäure-n-butylester, oder die Ester der genannten Carbonsäuren mit Alkoxyver- bindungen, beispielsweise Ethylenoxid oder Polyethylenoxid, wie Ethylenoxidacrylat oder -methacrylat, die Nitriie der vorgenannten α,ß-monoethylenisch ungesättigten Carbonsäuren wie Acrylnitril und Methacrylnitril sowie C4.8-konjugierte Diene wie 1 ,3- Butadien und Isopren und N-Vinylverbindungen, wie beispielsweise N-Vinylpyrrolidon und N-Vinylformamid; Vinylether, H2C=CH-OR5, worin R5 ein C1 - bis C18-Alkylrest ist, der verzweigt oder unverzweigt sein kann, sowie geeignete Monomere, die Sulfon-, SuIf onat- oder Sulfatgruppen enthalten. Als Styrolverbindungen kommen z. B. solche der allgemeinen Formel (II) in Betracht:Suitable further components (B4) for the polymer component (B) are those comonomers which are polymerizable with the monomers mentioned under B1 and B2. Such monomers are preferably ethylenically unsaturated monomers. Suitable monomers having at least one ethylenically unsaturated group are, for example: olefins such as ethylene or propylene, vinylaromatic monomers such as styrene, divinylbenzene, 2-vinylnaphthalene and 9-vinyl-anthracene, substituted vinylaromatic monomers such as p-methylstyrene, .alpha.-methylstyrene, o-chlorostyrene, p-chlorostyrene, 2,4-dimethylstyrene, 4-vinylbiphenyl and vinyltoluene, esters of vinyl alcohol and monocarboxylic acids having 1 to 18 C atoms, such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl n-butyrate, vinyl laurate and vinyl stearate, anhydrides or esters from 3 to 6 carbon atoms having α, ß-monoethylenically unsaturated mono- and dicarboxylic acids (with the exception of the compounds mentioned as component B2), in particular acrylic and methacrylic acid, with generally 1 to 20, preferably 1 to 12, particularly preferably 1 to 8 and most preferably 1 to 4 carbon atoms having alkanols such as in particular acrylic and methacrylic acid, methyl, ethyl, n-butyl, iso Butyl, tert-butyl and 2-ethylhexyl esters, dimethyl maleate or n-butyl maleate, or the esters of said carboxylic acids with alkoxy compounds, for example ethylene oxide or polyethylene oxide, such as ethylene oxide acrylate or methacrylate, the nitrile of the abovementioned α, β-monoethylenically unsaturated carboxylic acids, such as acrylonitrile and methacrylonitrile, and C 4 . 8 -conjugated dienes such as 1,3-butadiene and isoprene and N-vinyl compounds such as N-vinylpyrrolidone and N-vinylformamide; Vinyl ethers, H 2 C = CH-OR 5 , wherein R 5 is a C 1 - to C 18 -alkyl radical which may be branched or unbranched, and suitable monomers containing sulfone, sulfonate or sulfate groups. As styrene compounds come z. B. those of the general formula (II) into consideration:
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in der R' und R" unabhängig voneinander für H oder Cr bis C8-Alkyl und n für 0, 1 , 2 oder 3 stehen.in which R 'and R "independently of one another are H or C r to C 8 -alkyl and n is 0, 1, 2 or 3.
In einer weiteren Ausführungsform werden in der erfindungsgemäßen Zusammenset- zung solche Polymerkomponenten B eingesetzt, die neben Monomeren (B1) säurestabile, vinylidenische Comonomere (B3) enthalten. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Polymerkomponente der Polymerzusammensetzung jedoch im Wesentlichen frei von Monomeren der Gruppe (B4).In a further embodiment, such polymer components B are used in the composition according to the invention which contain acid-stable, vinylidene comonomers (B3) in addition to monomers (B1). However, in a preferred embodiment, the polymer component of the polymer composition is substantially free of monomers of group (B4).
Häufig werden Homopolymere aus Acrylsäure als Polymerkomponente (B) eingesetzt. Die Komponente B kann in einer besonderen Ausführungsform auch ein Copolymer sein, aufgebaut aus Acrylsäure und Maleinsäureanhydrid (bzw. Maleinsäure).Frequently, homopolymers of acrylic acid are used as polymer component (B). In a particular embodiment, component B may also be a copolymer composed of acrylic acid and maleic anhydride (or maleic acid).
Dabei beträgt der Anteil an Acrylsäure bevorzugt 50 bis 99 Gew.-%, besonders bevor- zugt 50 bis 80 Gew.-%, und der Anteil an Maleinsäureanhydrid (bzw. Maleinsäure) gerade 1 bis 50 Gew.-%, besonders bevorzugt 15 bis 40 Gew.-%. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Komponente B ein Copolymer aufgebaut ausThe proportion of acrylic acid is preferably 50 to 99% by weight, more preferably 50 to 80% by weight, and the proportion of maleic anhydride (or maleic acid) is just 1 to 50% by weight, particularly preferably 15 to 40% by weight. In a further preferred embodiment, component B is a copolymer composed of
(Meth)acrylsäure und Maleinsäureanhydrid. Beispielsweise ist das Copolymer aus 20 bis 80 Gew.-% (Meth)acrylsäure und 10 bis 40 Gew.-% Maleinsäureanhydrid aufge- baut.(Meth) acrylic acid and maleic anhydride. For example, the copolymer is composed of 20 to 80% by weight of (meth) acrylic acid and 10 to 40% by weight of maleic anhydride.
Die als Komponente B eingesetzten Polymere können auf verschiedene, dem Fachmann bekannte Verfahrensweisen hergestellt werden.The polymers used as component B can be prepared by various methods known to those skilled in the art.
Bevorzugt werden die Polymerzusammensetzungen durch freie radikalische Copoly- merisation der genannten Komponenten B1 und/oder B2 und/oder B3 und/oder B4 hergestellt. Die Mengenverhältnisse der eingesetzten Komponenten sind dabei variier- bar. Die freie radikalische Copolymerisation kann beispielsweise in Lösung, Emulsion, Dispersion, Suspension oder Substanz erfolgen.The polymer compositions are preferably prepared by free radical copolymerization of the stated components B1 and / or B2 and / or B3 and / or B4. The proportions of the components used are varied. bar. The free radical copolymerization can be carried out, for example, in solution, emulsion, dispersion, suspension or substance.
Geeignete Polymerisationsverfahren zur Herstellung der als Komponente B eingesetz- ten Polymere sind beispielsweise in DE-A 196 06 394 aufgeführt. Besonders bevorzugt werden die Polymere B durch freie radikalische Copolymerisation in Lösung hergestellt. Bevorzugt ist das Lösungsmittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasser, Alkoholen, Ethern und Ketonen, besonders bevorzugt alleine Wasser. Werden Anhydrid-Copolymere erhalten, so werden diese bevorzugt durch Zugabe geeigneter Mengen Wassers hydrolysiert.Suitable polymerization processes for the preparation of the polymers used as component B are listed, for example, in DE-A 196 06 394. The polymers B are particularly preferably prepared by free radical copolymerization in solution. The solvent is preferably selected from the group consisting of water, alcohols, ethers and ketones, particularly preferably water alone. If anhydride copolymers are obtained, they are preferably hydrolyzed by addition of suitable amounts of water.
Die Polymerisationsbedingungen sind dem Fachmann bekannt. Die sauren Polymere (Komponente B) können in einer weiteren Ausführungsform durch polymeranaloge Umsetzungen erhalten werden. Geeignete polymeranaloge Umsetzungen sind dem Fachmann bekannt. Beispielsweise ist die Herstellung der Carboxylat-haltigen Copo- lymere durch entsprechende Funktionalisierung von durch Copolymerisation hergestellten Copolymeren; durch Umsetzung von mehrwertigen Alkoholen mit höherwerti- gen Carbonsäuren möglich.The polymerization conditions are known to the person skilled in the art. The acidic polymers (component B) can be obtained in a further embodiment by polymer-analogous reactions. Suitable polymer-analogous reactions are known to the person skilled in the art. For example, the preparation of the carboxylate-containing copolymers by appropriate functionalization of copolymers prepared by copolymerization; by reaction of polyhydric alcohols with higher-valent carboxylic acids possible.
Unter Homo- bzw. Copolymeren sollen im Allgemeinen verzweigte, bzw. vorzugsweise lineare Verbindungen verstanden werden, die mindestens 3 Wiederholungseinheiten, bevorzugt mehr als 10 Wiederholungseinheiten aufweisen. Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) der erfindungsgemäß eingesetzten Homo- bzw. Copolymere beträgt im Allgemeinen 1.000 bis 5.000.000 g/mol, bevorzugt 1.000 bis 500.000 g/mol, häufig von 1.000 bis 100.000 g/mol, insbesondere 1.000 bis 50.000 g/mol.Homo- or copolymers are generally to be understood as meaning branched or preferably linear compounds which have at least 3 repeat units, preferably more than 10 repeat units. The weight average molecular weight (Mw) of the homo- or copolymers used according to the invention is generally from 1000 to 5,000,000 g / mol, preferably from 1,000 to 500,000 g / mol, frequently from 1,000 to 100,000 g / mol, in particular from 1,000 to 50,000 g / mol.
Das Polymer kann in einer Ausführungsform auch gering anvernetzt sein, so dass sich kein Molekulargewicht angeben lässt, obwohl das Polymer in technisch üblichen Lösungsmitteln dispergiert, emulgiert, oder suspendiert werden kann. Das Molekularge- wicht (Mw) kann z. B. mittels Gelpermeationschromatographie gegen einen Polystyrol- Standard ermittelt werden.In one embodiment, the polymer may also have low cross-linking, so that no molecular weight can be stated, although the polymer can be dispersed, emulsified or suspended in technically customary solvents. The molecular weight (Mw) can, for. B. be determined by gel permeation chromatography against a polystyrene standard.
Bei den erfindungsgemäß als Komponente B eingesetzten sauren Polymeren handelt es sich um hydrophile Copolymere.The acidic polymers used as component B according to the invention are hydrophilic copolymers.
Bevorzugt wird eine Polymerzusammensetzung eingesetzt, die enthältPreferably, a polymer composition is used which contains
a) 0 bis 70 Gew.-%, insbesondere 10 bis 70 Gew.-% eines polaren Lösungsmittels (L), insbesondere Wasser, b) 30 bis 70 Gew.-% mindestens einer sauren Polymerkomponente (B), c) 1 bis 7.000 ppm mindestens eines Alkinalkoxylates (A), welches der allgemeinen Formel (I) oder (II) entspricht,a) 0 to 70% by weight, in particular 10 to 70% by weight, of a polar solvent (L), in particular water, b) 30 to 70% by weight of at least one acidic polymer component (B), c) 1 to 7,000 ppm of at least one alkine alkoxylate (A) which corresponds to the general formula (I) or (II),
HC≡C-CH2-O(-CH2-CHR1-O-)nH (I)HC≡C-CH 2 -O (-CH 2 -CHR 1 -O-) n H (I)
H(-O-CHR1-CH2-)n-O-CH2-C≡C-CH2-O(-CH2-CHR1-O-)nH (II),H (-O-CHR 1 -CH 2 -) n -O-CH 2 -C≡C-CH 2 -O (-CH 2 -CHR 1 -O-) n H (II),
wobei die Reste R1 jeweils unabhängig voneinander für H oder Methyl und die Indices n und n' unabhängig voneinander für Zahlen von 1 bis 8 stehen, sowie d) 0,1 bis 10 Gew.-% eines oder mehrerer Zusatz- und/oder Hilfsstoffe.wherein the radicals R 1 are each independently H or methyl and the indices n and n 'independently of one another are numbers from 1 to 8, and d) 0.1 to 10 wt .-% of one or more additives and / or adjuvants ,
Bevorzugt wird eine Polymerzusammensetzung, die als Lösungsmittel (L) Wasser enthält und als Polymerkomponente (B) mindestens eine polymere oder copolymere Ver- bindung, aufgebaut aus Monomeren aus der Gruppe Acrylsäure, Methacrylsäure und Maleinsäureanhydrid.Preference is given to a polymer composition which contains water as solvent (L) and as polymer component (B) at least one polymeric or copolymeric compound composed of monomers from the group consisting of acrylic acid, methacrylic acid and maleic anhydride.
Gegenstand ist auch eine Polymerzusammensetzung, die als Lösungsmittel (L) Wasser enthält und als Polymerkomponente (B) mindestens eine polymere oder copolyme- re Verbindung aus der Gruppe Polyacrylsäuren und Polymethacrylsäuren enthält.The subject matter is also a polymer composition which contains (L) water as solvent and contains as polymer component (B) at least one polymeric or copolymeric compound from the group of polyacrylic acids and polymethacrylic acids.
Bevorzugt wird eine Polymerzusammensetzung, die als Lösungsmittel (L) Wasser und zusätzlich 0,1 bis 5 Gew.-% mindestens eines weiteren polaren Lösungsmittels enthält.Preferred is a polymer composition containing as solvent (L) water and additionally 0.1 to 5 wt .-% of at least one further polar solvent.
Bevorzugt wird eine Polymerzusammensetzung, die als Hilfsstoff 0,01 bis 10 Gew.-%, insbesondere 0,1 bis 5 Gew.-%, mindestens einer oberflächenaktiven Substanz enthält.Preference is given to a polymer composition which contains 0.01 to 10% by weight, in particular 0.1 to 5% by weight, of at least one surface-active substance as auxiliary.
Bevorzugt wird eine Polymerzusammensetzung, die 1 bis 10 Gew.-% eines oder meh- rerer Zusatz- und/oder Hilfsstoffe aus der Gruppe der wasserlöslichen Komplexbildner und/oder pH-Regulatoren enthält.Preference is given to a polymer composition which contains 1 to 10% by weight of one or more additives and / or auxiliaries from the group of water-soluble complexing agents and / or pH regulators.
Die Erfindung betrifft auch die Verwendung einer Zusammensetzung wie oben beschrieben zur Herstellung von Bauhilfsmitteln, Dispergiermitteln oder Wasserbehand- lungsmitteln.The invention also relates to the use of a composition as described above for the preparation of building aids, dispersants or water treatment agents.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Polymerzusammensetzung, die als Lösungsmittel (L) Wasser enthält (oder auch Wasser und kein weiteres Lösungsmittel enthält) und als Polymerkomponente (B) mindestens eine Verbindung aus der Gruppe der Po- lyacrylsäuren, Polymethacrylsäuren und Copolymere aus Acrylsäure bzw. Methacryl- säure mit Monomeren aus der Gruppe Maleinsäureanhydrid (MSA), Isobuten (IB), Dii- sobuten (DIB), Vinylallylether, Hydroxybuylvinylether (HBVE) und Polyethylenglykol- Acrylsäure-Polymerisate. Statt MSA können auch seine offenen Derivate eingesetzt werden.The invention also provides a polymer composition which contains water (or else water and contains no further solvent) as solvent (L) and as polymer component (B) at least one compound from the group of polyacrylic acids, polymethacrylic acids and copolymers of acrylic acid or methacrylic acid with monomers from the group of maleic anhydride (MSA), isobutene (IB), diisobutene (DIB), vinyl allyl ether, hydroxybuyl vinyl ether (HBVE) and polyethylene glycol acrylic acid polymers. Instead of MSA, its open derivatives can also be used.
Die Polymerzusammensetzungen können als Lösungsmittel (L) Wasser und ferner 0,01 bis 20 Gew.-%, insbesondere 0,1 bis 10 Gew.-% einer Zusatzkomponente (Zusatzstoffe und/oder Hilfsstoffe) enthalten. Sie können auch als Lösungsmittel (L) Wasser und mindestens ein weiteres polares Lösungsmittel enthalten. Sie können bei- spielsweise als Lösungsmittel (L) Wasser und als Zusatzkomponente einen wasserlöslichen Komplexbildner (K) enthalten.The polymer compositions may contain as solvent (L) water and further from 0.01 to 20 wt .-%, in particular 0.1 to 10 wt .-% of an additional component (additives and / or auxiliaries). You can also contain as solvent (L) water and at least one other polar solvent. For example, they may contain water as solvent (L) and a water-soluble complexing agent (K) as additional component.
Die erfindungsgemäße Polymerzusammensetzung enthält bevorzugt als Lösungsmittel (L) Wasser, wobei die Polymerzusammensetzung in der Regel als konzentrierte PoIy- merzusammensetzung, d. h. mit einem Polymergehalt von mindestens 30 Gew.-%, insbesondere mindestens 40 Gew.-%, bevorzugt mindestens 45 Gew.-%, hergestellt wird.The polymer composition according to the invention preferably contains water as solvent (L), the polymer composition generally being used as a concentrated polymer composition, ie. H. having a polymer content of at least 30% by weight, in particular at least 40% by weight, preferably at least 45% by weight.
Die für die erfindungsgemäße Polymerzusammensetzung eingesetzte Lösungsmittel- Komponente (L) ist vorzugsweise ein polares Lösungsmittel, insbesondere Wasser, in einer Menge von 0 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 60 Gew.-%, insbesondere 30 bis 50 Gew.-%. Das Wasser kann auch zusammen mit anderen Lösungsmitteln eingesetzt werden. Die Prozentangaben beziehen sich hier und im Folgenden immer auf die Menge aller Komponenten der Zusammensetzung.The solvent component (L) used for the polymer composition according to the invention is preferably a polar solvent, in particular water, in an amount of 0 to 70% by weight, preferably 20 to 60% by weight, in particular 30 to 50% by weight. , The water can also be used together with other solvents. The percentages here and below always refer to the amount of all components of the composition.
Die Polymerzusammensetzungen enthalten häufig weiterhin einen oder mehrere Zusatz- bzw. Hilfsstoffe, auch wenn deren Zusatz nicht in jedem Falle erforderlich ist. Die Menge derartiger Zusätze beträgt häufig 0 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 0,01 bis 10 Gew.- % und besonders bevorzugt 0,1 bis 10 Gew.-%.The polymer compositions often still contain one or more additives or auxiliaries, even if their addition is not necessary in every case. The amount of such additives is often 0 to 20 wt .-%, preferably 0.01 to 10% by weight and particularly preferably 0.1 to 10 wt .-%.
Bei Hilfsstoffen handelt es sich insbesondere um eine oberflächenaktive Substanz. Bevorzugt werden 0,01 bis 10 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,05 bis 8 Gew.-% der oberflächenaktiven Substanz eingesetzt. Beispiele geeigneter oberflächenaktiver Substanzen umfassen übliche anionische oder nichtionische Tenside. Es können auch mehrere verschiedene Tenside eingesetzt werden. Unter den oberflächenaktiven Substanzen kann je nach der gewünschten Anwendung der Polymerzusammensetzung eine geeignete Auswahl getroffen werden. Bevorzugt werden nichtionische und anionische Tenside eingesetzt. Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern:Adjuvants are in particular a surface-active substance. Preferably, 0.01 to 10 wt .-% and particularly preferably 0.05 to 8 wt .-% of the surfactant used. Examples of suitable surfactants include conventional anionic or nonionic surfactants. It can also be used several different surfactants. Among the surfactants, a suitable choice can be made depending on the desired application of the polymer composition. Nonionic and anionic surfactants are preferably used. The following examples are intended to explain the invention in more detail:
Bei den nachfolgenden Versuchen wurden folgende Handelsprodukte eingesetzt:The following commercial products were used in the following experiments:
Handelsüblicher Korrosionsinhibitor (I)Commercially available corrosion inhibitor (I)
(Ethoxylierter Propargylalkohol mit 1 bis 3 Ethylenoxid-Einheiten, Wassergehalt max. 0,5 Gew.-%, Hersteller z. B. BASF)(Ethoxylated propargyl alcohol with 1 to 3 ethylene oxide units, water content not more than 0.5% by weight, manufacturer eg BASF)
Handelsüblicher Korrosionsinhibitor (II) (Lösung von propoxyliertem Propargylalkohol mit 1 bis 3 Propylenoxid-Einheiten; Wassergehalt 33 Gew.-%, Hersteller z. B. BASF)Commercially available corrosion inhibitor (II) (solution of propoxylated propargyl alcohol with 1 to 3 propylene oxide units, water content 33% by weight, manufacturer eg BASF)
Handelsüblicher Korrosionsinhibitor (III) (Ethoxyliertes Butindiol mit 1 bis 5 Ethylenoxid-Einheiten; Wassergehalt 0,5 Gew.-%)Commercially available corrosion inhibitor (III) (ethoxylated butynediol having 1 to 5 ethylene oxide units, water content 0.5% by weight)
Handelsüblicher Korrosionsinhibitor (IV) (Propoxyliertes Butindiol mit 1 bis 5 Propylenoxid-Einheiten; Wassergehalt 0,8 Gew.-%)Commercially available corrosion inhibitor (IV) (propoxylated butynediol having 1 to 5 propylene oxide units, water content 0.8% by weight)
Beispiel 1example 1
Bestimmung der Inhibierungseffizienz von Inhibitoren im sauren MediumDetermination of Inhibition Efficiency of Inhibitors in Acid Medium
Der nachfolgende Test gibt Aufschluss, inwieweit das Auflösen von Eisen aus Edelstahloberflächen sowie die Lochfraßneigung durch eine Lösung, die für längere Zeit in Kontakt mit einer Stahloberfläche gebracht wurde, durch die Zugabe einer Substanz unterdrückt oder komplett verhindert wird.The following test shows the extent to which the dissolution of iron from stainless steel surfaces and the pitting tendency of a solution which has been brought into contact with a steel surface for a long time is suppressed or completely prevented by the addition of a substance.
a) Vorbereitung der Prüfbleche:a) Preparation of the test sheets:
Für die Tests wurden mehrere Bleche aus Edelstahl 1.4541 (XβCrNiTi 18-10), Edelstahl 1.4571 (X6CrNiMoTi17-12-2) und aus Edelstahl 1.4539 (X1 NiCrMoCu32-28-7) der Größe 50 mm x 20 mm x 2 mm eingesetzt. Untersucht wurden auch mittig geschweißte Korrosionsproben (50 mm x 20 mm x 2 mm), die in der Flüssigkeit und im Dampfraum eingebaut waren. Zur Bewertung einer möglichen Anfälligkeit gegen Spannungsrisskorrosion waren die Proben der Werkstoffe 1.4541 und 1.4571 einseitig grob geschliffen. b) Die Metallproben wurden wie folgt für die Tests gereinigt:For the tests several sheets of stainless steel 1.4541 (XβCrNiTi 18-10), stainless steel 1.4571 (X6CrNiMoTi17-12-2) and stainless steel 1.4539 (X1 NiCrMoCu32-28-7) of size 50 mm x 20 mm x 2 mm were used. Investigated were also center-welded corrosion samples (50 mm x 20 mm x 2 mm), which were installed in the liquid and in the vapor space. To evaluate a possible susceptibility to stress corrosion cracking, the samples of materials 1.4541 and 1.4571 were roughly ground on one side. b) The metal samples were cleaned for the tests as follows:
Die Bleche wurden mit Ethylacetat leicht abgewischt. Das so vorbehandelte Blech wird bei einer Spannung von 10 Volt in ein Entfettungsbad aus folgenden KomponentenThe panels were easily wiped with ethyl acetate. The thus pretreated sheet is at a voltage of 10 volts in a degreasing bath of the following components
20 g NaOH p.a.20 g NaOH p.a.
22 g Na2CO3 p.a. 16 g Na3PO4 x 12 H2O p.a. 1 g EDTA-Tetranatriumsalz, Pulver22 g Na 2 CO 3 pa 16 g Na 3 PO 4 × 12 H 2 O pa 1 g EDTA tetrasodium salt, powder
0,5 g nichtionisches Tensid (ethoxyliertes Nonylphenol, ca. 10 EO-Einheiten)0.5 g nonionic surfactant (ethoxylated nonylphenol, approx. 10 EO units)
zwischen den Elektroden eingetaucht und als Kathode geschaltet. Die Spannung wird so justiert, dass der Strom 1 A beträgt. Nach 30 Sekunden wird das Blech herausgenommen und fünf Sekunden unter fließendem VE-Wasser gespült, mit Luft abgeblasen und unmittelbar für Testzwecke eingesetzt. Die Bleche werden ohne weitere Lagerung direkt im Korrosionstest eingesetzt werden, weil andernfalls die sich wieder bildende Oxidschicht das Ergebnis des Korrosionstests verfälscht.immersed between the electrodes and connected as a cathode. The voltage is adjusted so that the current is 1 A. After 30 seconds, the plate is removed and rinsed under running demineralised water for five seconds, blown off with air and used immediately for testing purposes. The sheets will be used directly in the corrosion test without further storage, because otherwise the re-forming oxide layer falsifies the result of the corrosion test.
c) Korrosionstest (Flächenkorrosion und Lochfraßneigung)c) Corrosion test (surface corrosion and pitting tendency)
Als Testelektrolyt wird eine erfindungsgemäße Polymerzusammensetzung (Ia) verwendet. Es wird eine unneutralisierte, 50%ige Lösung einer radikalisch polymerisierten, wässrigen Homopolyacrylsäure (Mw 1.000-20.000 g/mol, Restacrylsäu regehalt < 2000 ppm, Feststoffgehalt 50 %) aus frisch destillierter Acrylsäure bei pH 1-2,5 eingesetzt; diese Polymerlösung enthält keine phosphorhaltige Additive; Natriumpersulfatlösung dient als Starter; die Polymerisationszeit beträgt 14h; Lösung (1a).The test electrolyte used is a polymer composition (Ia) according to the invention. It is an unneutralized, 50% solution of a radically polymerized, aqueous Homopolyacrylsäure (M w 1,000-20,000 g / mol, Restacrylsäu content <2000 ppm, solids content 50%) of freshly distilled acrylic acid at pH 1-2.5 used; this polymer solution contains no phosphorus-containing additives; Sodium persulfate solution serves as a starter; the polymerization time is 14h; Solution (1a).
Als Testelektrolyt wird des Weiteren eine erfindungsgemäße Polymerzusammensetzung (Ib) verwendet: Unneutralisierte 30%ige Lösung einer radikalisch polymerisierten wässrigen Polyacryl-co-methacrylsäure (Mw 1.000-50.000 g/mol, Restacrylsäuregehalt < 2000 ppm, Feststoffgehalt 30 %) aus 1 Teil frisch destillierter Acryl- bzw. 3 Teilen frisch destillierter Methacrylsäure bei pH 2,1-3,5 eingesetzt; diese Polymerlösung enthält keine phosphorhaltige Additive; Natriumpersulfatlösung als Starter; Polymerisationszeit 20h; Lösung (1 b).The test electrolyte used is furthermore a polymer composition (Ib) according to the invention: Unneutralized 30% solution of a free-radically polymerized aqueous polyacrylic-co-methacrylic acid (M w 1,000-50,000 g / mol, residual acrylic acid content <2,000 ppm, solids content 30%) from 1 part fresh distilled acrylic or 3 parts of freshly distilled methacrylic acid at pH 2.1-3.5 used; this polymer solution contains no phosphorus-containing additives; Sodium persulfate solution as a starter; Polymerization time 20h; Solution (1b).
Als Testelektrolyt wird des Weiteren eine erfindungsgemäße Polymerzusammensetzung (Ic) verwendet: Unneutralisierte 30%ige Lösung einer radikalisch polymerisierten wässrigen Polyacryl-co-maleinsäure (Mw 3.000-50.000 g/mol, Restacrylsäuregehalt < 2000 ppm, Feststoffgehalt 30 %) aus 1 Teil frisch destillierter Acryl- bzw. 1 Teil Malein- säureanhydrid bei pH 2,2-4 eingesetzt; diese Polymerlösung enthält keine phosphor- haltige Additive; Wasserstoffperoxid-Lösung als Starter; Polymerisationszeit 22h; Lösung (1c).The test electrolyte used is furthermore a polymer composition (Ic) according to the invention: Unneutralized 30% solution of a free-radically polymerized aqueous polyacrylic-co-maleic acid (M w 3,000-50,000 g / mol, residual acrylic acid content <2,000 ppm, solids content 30%) from 1 part fresh distilled acrylic or 1 part of maleic anhydride used at pH 2.2-4; this polymer solution contains no phosphorus containing additives; Hydrogen peroxide solution as a starter; Polymerization time 22h; Solution (1c).
Der zu prüfende Korrosionsinhibitor (Komponente A) wird in der originären Polymerlö- sung in Form einer Lösung oder als flüssiges Reinprodukt in der in Tabelle 1 angegebenen Menge gelöst. Es konnte mittels quantitativer GC-Analytik (Flächen-% relativ zu einer Eichsubstanz) vor, während (alle 2 Stunden) und nach der Polymerisation ein Korrosionsinhibitorgehalt von >95% (zur anfänglichen Einsatzmenge) bestimmt werden, d.h. die Korrosionsinhibitoren (I-IV) verbrauchen sich nicht während der Polymer- synthese.The corrosion inhibitor to be tested (component A) is dissolved in the original polymer solution in the form of a solution or as a pure liquid product in the amount indicated in Table 1. It was possible to determine by means of quantitative GC analysis (area% relative to a calibration substance) before, during (every 2 hours) and after the polymerization a corrosion inhibitor content of> 95% (at the initial charge), i. the corrosion inhibitors (I-IV) do not consume during the polymer synthesis.
Das Edelstahlblech wird unmittelbar nach der Wägung verwendet. Jeweils ein vorbereitetes Blech wird in ein mit Lösung 1a, Lösung 1 b und Lösung 1c gefülltes 250 ml- Becherglas mit Stickstoff-Inertisierung gehängt, so dass es vollständig von der Lösung bedeckt und ruhend ist. Das Becherglas wird für einen Zeitraum von 28 Tagen bei 60 0C gelagert.The stainless steel sheet is used immediately after weighing. In each case a prepared sheet is hung in a filled with solution 1a, solution 1b and solution 1c 250 ml beaker with nitrogen inertization, so that it is completely covered by the solution and dormant. The beaker is stored at 60 ° C. for a period of 28 days.
Die Bleche werden dann aus den Lösungen genommen, mit vollentsalztem Wasser abgespült und mit Luft trocken geblasen. Anschließend wird jeweils die Masse be- stimmt. Die Effizienz (E) wird durch den Masseverlust Δmp.^ in Bezug zum Masseverlust bei einem entsprechenden Kontrollversuch ohne Inhibitor Am0 bestimmt.The plates are then removed from the solutions, rinsed with demineralized water and blown dry with air. Subsequently, the mass is determined in each case. The efficiency (E) is determined by the mass loss Δm p . ^ Relative to the loss of mass in a corresponding control experiment without inhibitor Am 0 .
Es gilt: E = (Am0 - Am^ obe ) I Am0.The following applies: E = (Am 0 - Am ^ obe ) I Am 0 .
Für jeden Messwert wird eine Doppelbestimmung durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle 1 zusammengefasst.For each measured value a double determination is carried out. The results are summarized in Table 1 below.
Die mittlere lineare Korrosionsgeschwindigkeit v/mm Jahr wurde ohne Befund (<0,001) für den Dampfraum getestet. The mean linear corrosion rate v / mm year was tested without findings (<0.001) for the vapor space.
Tabelle 1 Korrosionsinhibitor I in Polymer-Lösung (1a)Table 1 Corrosion Inhibitor I in Polymer Solution (1a)
Werkstoff Inhibitor Mittlere lineare Inhibierungsef- BemerkungenMaterial Inhibitor Medium linear inhibition. Remarks
[ppm] Korrosionsrate in fizienz[ppm] Corrosion rate in efficiency
Figure imgf000021_0001
on
Figure imgf000021_0001
on
1.4571 - 0,007 01.4571 - 0.007 0
1.4539 - 0,001 0 ohne Befund1.4539 - 0.001 0 without findings
1.4541 1000 0,09 22-27 Lochfraß (2-51.4541 1000 0.09 22-27 Pitting (2-5
Punkte/cm2), muldenförmigerPoints / cm 2 ), trough-shaped
Angriff, SpaltkorrosionAttack, crevice corrosion
1.4571 1000 0,005 28-331.4571 1000 0.005 28-33
1.4539 1000 0,001 n.b. ohne Befund1.4539 1000 0.001 n.b. without findings
1.4541 5000 <0,001 >95 ohne Befund1.4541 5000 <0.001> 95 without findings
1.4571 5000 <0,001 >95 ohne Befund1.4571 5000 <0.001> 95 without findings
1.4539 5000 <0,001 n.b. ohne Befund1.4539 5000 <0.001 n.b. without findings
Tabelle 2 Korrosionsinhibitor I in Polymer-Lösung (1 b)Table 2 Corrosion inhibitor I in polymer solution (1b)
Werkstoff Inhibitor Mittlere lineare Inhibierungsef- BemerkungenMaterial Inhibitor Medium linear inhibition. Remarks
[ppm] Korrosionsrate in fizienz der Flüssigkeit [%][ppm] Corrosion rate in fluid efficiency [%]
[v/mm Jahr][v / mm year]
1.4541 - 0,21 0 Lochfraß (9-181.4541 - 0.21 0 Pitting (9-18
Punkte/cm2), muldenförmiger Angriff, SpaltkorrosionPoints / cm 2 ), trough-shaped attack, crevice corrosion
1.4571 - 0,012 01.4571 - 0.012 0
1.4539 - 0,008 0 ohne Befund1.4539 - 0.008 0 without findings
1.4541 1000 0,002 >95% kein Lochfraß1.4541 1000 0.002> 95% no pitting
1.4571 1000 0,003 75 ohne Befund1.4571 1000 0.003 75 without findings
1.4539 1000 <0,001 n.b. ohne Befund1.4539 1000 <0.001 n.b. without findings
1.4541 5000 <0,001 >95 kein Lockfraß1.4541 5000 <0.001> 95 no laxity
1.4571 5000 <0,001 >95 ohne Befund1.4571 5000 <0.001> 95 without findings
1.4539 5000 <0,001 >95 ohne Befund Tabelle 3 Korrosionsinhibitor I in Polymer-Lösung (1c)1.4539 5000 <0.001> 95 without findings Table 3 Corrosion inhibitor I in polymer solution (1c)
Werkstoff Inhibitor Mittlere lineare Inhibierungsef- BemerkungenMaterial Inhibitor Medium linear inhibition. Remarks
[ppm] Korrosionsrate in fizienz der Flüssigkeit r lo//°1J[ppm] Corrosion rate in fluid efficiency r lo // ° 1J
[v/mm Jahr][v / mm year]
1.4541 _ 0,195 0 Lochfraß (9-181.4541 _ 0.195 0 Pitting (9-18
Punkte/cm2), muldenförmigerPoints / cm 2 ), trough-shaped
Angriff, SpaltkorrosionAttack, crevice corrosion
1.4571 - 0,012 01.4571 - 0.012 0
1.4539 - 0,008 0 ohne Befund1.4539 - 0.008 0 without findings
1.4541 1000 < 0,001 >95% kein Lochfraß1.4541 1000 <0.001> 95% no pitting
1.4571 1000 < 0,001 >95% ohne Befund1.4571 1000 <0.001> 95% without findings
1.4539 1000 <0,001 n.b. ohne Befund1.4539 1000 <0.001 n.b. without findings
Diese Versuche zeigen, dass bei Zugabe von bereits 1.000 ppm des Korrosionsinhibitors (I) der Massenabtrag durch Flächenkorrosion deutlich abnimmt, bei Zugabe von 5.000 ppm erkennt man, dass auch die Lochfraßempfindlichkeit signifikant verringert wird. Diese Komponente (A), die bereits vor oder bei der Herstellung des sauren Polymers eingesetzt werden kann, erscheint für einen dauerhaften Schutz der Edelstahloberflächen vor der aggressiven wässrigen Polymerlösungen bei pH<5 geeignet.These experiments show that the addition of already 1,000 ppm of the corrosion inhibitor (I), the mass removal by surface corrosion decreases significantly, with the addition of 5,000 ppm, it can be seen that the pitting sensitivity is significantly reduced. This component (A), which can be used before or during the preparation of the acidic polymer, appears suitable for permanent protection of the stainless steel surfaces from the aggressive aqueous polymer solutions at pH <5.
Es konnte nachgewiesen werden, dass sich mit den beschriebenen Komponenten (A) bereits im Dosierungsbereich von 100 - 5.000 ppm eine vollständige Unterdrückung jeglicher Korrosionsform (>95% Inhibierungseffizienz) auf den Edelstahloberflächen (1.4541 , 1.4571 und 1.4539) in allen untersuchten Polymerlösungen (1a-c) erreichen lässt.It could be demonstrated that with the described components (A) already in the dosage range of 100-5000 ppm complete suppression of any form of corrosion (> 95% inhibition efficiency) on the stainless steel surfaces (1.4541, 1.4571 and 1.4539) in all investigated polymer solutions (1a). c).
Dabei ist von besonderem Vorteil, dass die Komponente (A) bereits vor der Polymeri- sation zugesetzt werden kann.It is of particular advantage that component (A) can be added even before the polymerization.
Die erfindungsgemäße Polymerzusammensetzung genügt ferner den folgenden Anforderungen:The polymer composition according to the invention also satisfies the following requirements:
a) Sie ist aufgrund der mittleren Viskosität (bevorzugt EO/PO n<10) für viele Anwendungen leicht verarbeitbar und zusätzlich korrosionsinhibierend; b) sie ist auch bei erhöhter Temperatur (z. B. 1200C) noch korrosionsinhibierend; c) sie ist auch nach längerem Kontakt zu der Metalloberfläche von Lager- bzw. Transportgefäßen farbneutral; d) sie ist ohne komplizierte Verfahrensschritte erhältlich; e) wasserlöslich ohne Trübungen zu bilden. a) It is due to the average viscosity (preferably EO / PO n <10) easily processable for many applications and additionally corrosion inhibiting; b) it is still corrosion-inhibiting even at elevated temperature (eg 120 ° C.); c) it is color-neutral even after prolonged contact with the metal surface of storage or transport vessels; d) it is available without complicated process steps; e) to form water-soluble without turbidity.

Claims

Patentansprüche claims
1. Polymerzusammensetzung, enthaltend die folgenden Komponenten:A polymer composition containing the following components:
a) 10 bis 70 Gew.-% eines Lösungsmittels (L), b) 30 bis 70 Gew.-% mindestens einer sauren Polymerkomponente (B), c) 1 bis 7.000 ppm mindestens eines Alkinalkoxylates (A), welches der allgemeinen Formel (I) oder (II) entspricht,a) from 10 to 70% by weight of a solvent (L), b) from 30 to 70% by weight of at least one acidic polymer component (B), c) from 1 to 7000 ppm of at least one alkine alkoxylate (A) corresponding to the general formula ( I) or (II),
HC≡C-CH2-O(-CH2-CHR1-O-)nH (I)HC≡C-CH 2 -O (-CH 2 -CHR 1 -O-) n H (I)
H(-O-CHR1-CH2-)n-O-CH2-C≡C-CH2-O(-CH2-CHR1-O-)n H, (II),H (-O-CHR 1 -CH 2 -) n -O-CH 2 -C≡C-CH 2 -O (-CH 2 -CHR 1 -O-) n H, (II),
wobei die Reste R1 jeweils unabhängig voneinander für H oder Methyl und die Indices n und n' unabhängig voneinander für Zahlen von 1 bis 10 stehen,where the radicals R 1 are each, independently of one another, H or methyl and the indices n and n 'independently of one another represent numbers from 1 to 10,
d) 0 bis 20 Gew.-% eines oder mehrerer Zusatz- und/oder Hilfsstoffe.d) 0 to 20 wt .-% of one or more additives and / or adjuvants.
2. Polymerzusammensetzung gemäß Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sie enthält:2. Polymer composition according to claim 1, characterized in that it contains:
a) 20 bis 60 Gew.-% eines polaren Lösungsmittels, b) 30 bis 60 Gew.-% mindestens einer sauren Polymerkomponente (B), c) 10 bis 5.000 ppm mindestens eines Alkinalkoxylates (A), welches der allgemeinen Formel (I) oder (II) entspricht,a) from 20 to 60% by weight of a polar solvent, b) from 30 to 60% by weight of at least one acidic polymer component (B), c) from 10 to 5,000 ppm of at least one alkine alkoxylate (A) corresponding to the general formula (I) or (II) corresponds
HC≡C-CH2-O(-CH2-CHR1-O-)nH (I)HC≡C-CH 2 -O (-CH 2 -CHR 1 -O-) n H (I)
H(-O-CHR1-CH2-)n-O-CH2-C≡C-CH2-O(-CH2-CHR1-O-)n H, (II),H (-O-CHR 1 -CH 2 -) n -O-CH 2 -C≡C-CH 2 -O (-CH 2 -CHR 1 -O-) n H, (II),
wobei die Reste R1 jeweils unabhängig voneinander für H oder Methyl und die Indices n und n' unabhängig voneinander für Zahlen von 1 bis 10 ste- hen, d) 0 bis 10 Gew.-% eines oder mehrerer Zusatz- und/oder Hilfsstoffe. where the radicals R 1 are each independently H or methyl and the indices n and n 'independently of one another are numbers from 1 to 10, d) 0 to 10% by weight of one or more additives and / or auxiliaries.
3. Polymerzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Lösungsmittel (L) Wasser enthält und als Polymerkomponente (B) mindestens eine polymere oder copolymere Verbindung aufgebaut aus Monomeren aus der Gruppe Acrylsäure, Methacrylsäure und Malein- säureanhydrid.3. Polymer composition according to one of claims 1 or 2, characterized in that it contains as solvent (L) water and as polymer component (B) at least one polymeric or copolymeric compound composed of monomers from the group of acrylic acid, methacrylic acid and maleic anhydride.
4. Polymerzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Lösungsmittel (L) Wasser enthält und als Polymerkomponente (B) mindestens eine polymere oder copolymere Verbindung aus der Gruppe Polyacrylsäuren und Polymethacrylsäuren.4. Polymer composition according to one of claims 1 to 3, characterized in that it contains as solvent (L) water and as polymer component (B) at least one polymeric or copolymeric compound from the group of polyacrylic acids and polymethacrylic acids.
5. Polymerzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie 100 bis 5.000 ppm eines Alkinalkoxylates als Komponente A enthält, wobei dieses 1 bis 5 Ethylenoxid- oder Propylenoxid-Einheiten ent- hält.5. Polymer composition according to one of claims 1 to 4, characterized in that it contains 100 to 5,000 ppm of Alkinalkoxylates as component A, wherein this contains 1 to 5 ethylene oxide or propylene oxide units.
6. Polymerzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Lösungsmittel (L) Wasser und zusätzlich 0,1 bis 5 Gew.-% mindestens ein weiteren polaren Lösungsmittels enthält.6. Polymer composition according to one of claims 1 to 5, characterized in that it contains as solvent (L) water and additionally 0.1 to 5 wt .-% of at least one further polar solvent.
7. Polymerzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie 30 bis 70 Gew.-% an Polymerkomponente (B), Wasser als Lösungsmittel (L) sowie 1 bis 10 Gew.-% an Zusatz- und/oder Hilfsstoffen aus der Gruppe der wasserlöslichen Komplexbildner, oberflächenaktiven Sub- stanzen und pH-Regulatoren enthält.7. Polymer composition according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it contains 30 to 70 wt .-% of polymer component (B), water as a solvent (L) and 1 to 10 wt .-% of additives and / or excipients from the group of water-soluble complexing agents, surface-active substances and pH regulators.
8. Polymerzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie 30 bis 70 Gew.-% an Polymerkomponente (B)enthält, wobei es sich um eine Polyacrylsäure oder eine Polymethacrylsäure handelt.8. Polymer composition according to any one of claims 1 to 7, characterized in that it contains 30 to 70 wt .-% of polymer component (B), which is a polyacrylic acid or a polymethacrylic acid.
9. Polymerzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie 45 bis 55 Gew.-% Polyacrylsäure, 45 bis 55 Gew.-% Wasser und 0,1 bis 5 Gew.-% eines oder mehrerer Zusatz- und/oder Hilfsstoffe aus der Gruppe der oberflächenaktiven Substanzen und/oder pH-Regulatoren enthält. Polymer composition according to any one of Claims 1 to 8, characterized in that it contains 45 to 55% by weight of polyacrylic acid, 45 to 55% by weight of water and 0.1 to 5% by weight of one or more additives and / or or additives from the group of surface-active substances and / or pH regulators.
10. Verfahren zur Herstellung einer Polymerzusammensetzung gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, das man eine saure Polymerkomponente (B) in Gegenwart eines Alkinalkoxylates (A) der allgemeinen Formel (I) oder (II) durch Polymerisation herstellt, und ggf. mit einem Lösungs- mittel (L) und/oder Zusatz- und/oder Hilfsstoffen versetzt.10. A process for preparing a polymer composition according to one of claims 1 to 9, characterized in that one prepares an acidic polymer component (B) in the presence of a Alkinalkoxylates (A) of the general formula (I) or (II) by polymerization, and optionally mixed with a solvent (L) and / or additives and / or auxiliaries.
11. Verwendung einer Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 zur Herstellung von Bauhilfsmitteln, Dispergiermitteln oder Wasserbehandlungsmitteln. 11. Use of a composition according to any one of claims 1 to 9 for the preparation of building aids, dispersants or water treatment agents.
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Citations (3)

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EP0294641A2 (en) * 1987-06-06 1988-12-14 Bayer Ag Polyaralkylated hydroxybenzamides, process for their preparation and their use
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