WO2009135812A1 - Method for preparing an aqueous polymer dispersion - Google Patents

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aqueous
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Roelof Balk
Rajan Venkatesh
Arno Tuchbreiter
Franca Tiarks
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Basf Se
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    • C08L2666/02Organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials

Definitions

  • aqueous polymer dispersion For the preparation of the aqueous polymer dispersion, clear water, preferably drinking water and particularly preferably deionized water is used, the total amount of which is such that it contains 30 to 90% by weight and advantageously 40 to 60% by weight, based in each case on the aqueous polymer dispersion, is.
  • Essential is that in polymerization stage 1 at least a partial amount, preferably> 25 wt .-% and particularly advantageously> 35 wt .-% of the total amount of water as a component of the aqueous polymerization in the polymerization together with the monomers A to C is submitted. Any residual amount of water remaining may be fed to the polymerization medium batchwise in one or more portions or continuously with constant or varying flow rates, in particular as constituent of an aqueous monomer emulsion in polymerization stage 2.
  • alkylene glycol diacrylates and dimethacrylates such as ethylene glycol diacrylate, 1,2-propylene glycol diacrylate, 1,3-propylene glycol diacrylate, 1,3-butylene glycol diacrylate, 1,4-butylene glycol diacrylate and ethylene glycol dimethacrylate, 1, 2-propylene glycol dimethacrylate, 1, 3-propylene glycol dimethacrylate, 1, 3-butylene glycol dimethacrylate, 1, 4-butylene glycol dimethacrylate and divinylbenzene, vinyl methacrylate, vinyl acrylate, allyl methacrylate, allyl acrylate, diallyl maleate, diallyl fumarate, cyclopentadienyl acrylate, triallyl cyanurate or triallyl isocyanurate.
  • alkylene glycol diacrylates and dimethacrylates such as ethylene glycol diacrylate, 1,2-propylene glycol diacrylate, 1,3-propylene glycol
  • mixtures of protective colloids and / or emulsifiers can be used.
  • dispersants used are exclusively emulsifiers whose relative molecular weights, in contrast to the protective colloids, are usually below 1000. They may be anionic, cationic or nonionic in nature.
  • the individual components must be compatible with each other, which can be checked in case of doubt by hand on fewer preliminary tests.
  • anionic emulsifiers are compatible with each other and with nonionic emulsifiers. The same applies to cationic emulsifiers, while anionic and cationic emulsifiers are usually incompatible with each other.
  • Initiation of the polymerization reaction is understood to mean the start of the polymerization reaction of the monomers present in the aqueous polymerization medium after radical formation of the free-radical initiator.
  • the initiation of the polymerization reaction can be carried out by adding radical initiator to the aqueous polymerization medium in the polymerization vessel under polymerization conditions.
  • a partial or total amount of the free-radical initiator in the aqueous polymerization medium containing the monomers A to C present in the polyisocyanate. in polymerization stage 1 under conditions which are not suitable for initiating a polymerization reaction, for example at low temperature, and then polymerization conditions are set in the aqueous polymerization medium.
  • the dosage of any remaining amount of the monomers A and the residual amounts of the monomers B and C in polymerization stage 2 can be discontinuous in one or more portions or continuously with constant or changing flow rates.

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Abstract

Method for preparing fine-particulate aqueous polymer dispersions with a narrow particle size distribution.

Description

Verfahren zur Herstellung einer wässrigen Polymerisatdispersion Process for the preparation of an aqueous polymer dispersion
Beschreibungdescription
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer wässrigen Polymerisatdispersion durch radikalisch initiierte wässrige Emulsionspolymerisation von ethylenisch ungesättigten Monomeren in Anwesenheit wenigstens eines Dispergiermittels und wenigstens eines Radikalinitiators, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass zur EmulsionspolymerisationThe present invention is a process for the preparation of an aqueous polymer dispersion by free-radically initiated aqueous emulsion polymerization of ethylenically unsaturated monomers in the presence of at least one dispersant and at least one free-radical initiator, which is characterized in that for the emulsion
> 0,1 und < 10 Gew.-% wenigstens eines 4 bis 40 C-Atome aufweisenden Alkens> 0.1 and <10 wt .-% of at least one alkene having 4 to 40 carbon atoms
[Monomere A],[Monomers A],
> 0,1 und < 10 Gew.-% wenigstens eines ethylenisch ungesättigten Monomeren mit einer Löslichkeit > 200 g pro 1000 g entionisiertem Wasser bei 20 0C und 1 atm (absolut) [Monomere B], und> 0.1 and <10 wt .-% of at least one ethylenically unsaturated monomer having a solubility> 200 g per 1000 g of deionized water at 20 0 C and 1 atm (absolute) [monomers B], and
> 80 und < 99,8 Gew.-% wenigstens eines ethylenisch ungesättigten Monomeren mit einer Löslichkeit < 100 g pro 1000 g entionisiertem Wasser bei 20 0C und 1 atm (absolut) [Monomere C]> 80 and <99.8 wt .-% having a solubility of <100 g per 1000 g of deionized water at 20 0 C of at least one ethylenically unsaturated monomers and 1 atm (absolute) [monomers C]
eingesetzt werden und sich die Monomeren A bis C zu 100 Gew.-% (Gesamtmonome- renmenge) addieren, wobei in einem wässrigen Polymerisationsmedium zuerst lediglichare used and add the monomers A to C to 100 wt .-% (Gesamtmonome- renmenge), wherein in an aqueous polymerization initially only
> 50 Gew.-% der Gesamtmenge des wenigstens einen Monomeren A, > 0,1 und < 10 Gew.-% der Gesamtmenge des wenigstens einen Monomeren B, und> 50 wt .-% of the total amount of the at least one monomer A,> 0.1 and <10 wt .-% of the total amount of the at least one monomer B, and
> 0,1 und < 10 Gew.-% der Gesamtmenge des wenigstens einen Monomeren C> 0.1 and <10 wt .-% of the total amount of the at least one monomer C
vorgelegt und radikalisch polymerisiert werden (Polymerisationsstufe 1 )are initially charged and polymerized by free-radical polymerization (polymerization stage 1)
und daran anschließend die Restmengen der Monomeren A bis C dem wässrigen Polymerisationsmedium unter Polymerisationsbedingungen zugegeben und polymerisiert werden (Polymerisationsstufe 2).and thereafter adding the residual amounts of the monomers A to C to the aqueous polymerization medium under polymerization conditions and polymerizing (polymerization step 2).
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind ebenfalls die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zugänglichen wässrigen Polymerisatdispersionen mit enger Teilchen- größenverteilung und die aus diesen wässrigen Polymerisatdispersionen zugänglichen Polymerisatpulver sowie die Verwendung der wässrigen Polymerisatdispersionen und der Polymerisatpulver in verschiedenen Anwendungsgebieten, insbesondere als Bestandteil in transparenten Formulierungen für Holzbeschichtungen.The present invention likewise provides the aqueous polymer dispersions with narrow particle size which can be obtained by the process according to the invention. size distribution and the polymer powders obtainable from these aqueous polymer dispersions and the use of the aqueous polymer dispersions and the polymer powders in various fields of application, in particular as a constituent in transparent formulations for wood coatings.
Wässrige Polymerisatdispersionen sind allgemein bekannt. Es handelt sich dabei um fluide Systeme, die als disperse Phase in wässrigem Dispergiermedium aus mehreren ineinander verschlungenen Polymerisatketten bestehenden Polymerisatknäuel, die sogenannte Polymermatrix oder Polymerisatpartikel, in disperser Verteilung befindlich enthalten. Der mittlere Durchmesser der Polymerisatpartikel liegt häufig im Bereich von 10 bis 1000 nm, insbesondere im Bereich von 50 bis 600 nm. Wässrige Polymerisatdispersionen werden in einer Vielzahl von technischen Anwendungen als Bindemittel eingesetzt.Aqueous polymer dispersions are well known. These are fluid systems which contain a disperse phase in aqueous dispersion medium consisting of a plurality of intertwined polymer chains, which are known as polymer pellets or polymer particles, in disperse distribution. The average diameter of the polymer particles is frequently in the range from 10 to 1000 nm, in particular in the range from 50 to 600 nm. Aqueous polymer dispersions are used as binders in a large number of industrial applications.
Die Durchführung von radikalisch initiierten Emulsionspolymerisationen von ethylenisch ungesättigten Monomeren in einem wässrigen Medium ist vielfach vorbeschrieben und dem Fachmann daher hinreichend bekannt [vgl. hierzu Emulsionspolymerisation in Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Vol. 8, Seiten 659 ff. (1987); D. C. Blackley, in High Polymer Latices, Vol. 1 , Seiten 35 ff. (1966); H. Warson, The Applica- tions of Synthetic Resin Emulsions, Kapitel 5, Seiten 246 ff. (1972); D. Diederich,The implementation of free-radically initiated emulsion polymerizations of ethylenically unsaturated monomers in an aqueous medium has often been described above and is therefore sufficiently known to the person skilled in the art [cf. for this emulsion polymerization in Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Vol. 8, pages 659 et seq. (1987); D. C. Blackley, in High Polymer Latices, Vol. 1, pp. 35 et seq. (1966); H. Warson, The Applications of Synthetic Resin Emulsions, Chapter 5, pages 246 et seq. (1972); D. Diederich,
Chemie in unserer Zeit 24, Seiten 135 bis 142 (1990); Emulsion Polymerisation, Inters- cience Publishers, New York (1965); DE-A 40 03 422 und Dispersionen synthetischer Hochpolymerer, F. Hölscher, Springer-Verlag, Berlin (1969)]. Die radikalisch initiierten wässrigen Emulsionspolymerisationsreaktionen erfolgen üblicherweise dergestalt, dass man die ethylenisch ungesättigten Monomere unter Mitverwendung von Dispergiermitteln, im wässrigen Medium in Form von Monomerentröpfchen dispers verteilt und mittels eines radikalischen Polymerisationsinitiators polymerisiert.Chemistry in Our Time 24, pages 135 to 142 (1990); Emulsion Polymerization, Interscience Publishers, New York (1965); DE-A 40 03 422 and dispersions of synthetic high polymers, F. Hölscher, Springer-Verlag, Berlin (1969)]. The free-radically initiated aqueous emulsion polymerization reactions are usually carried out by dispersing the ethylenically unsaturated monomers dispersively in aqueous medium in the form of monomer droplets and polymerizing them by means of a free-radical polymerization initiator.
Soll die Teilchengröße der mittels der radikalisch initiierten wässrigen Emulsionspoly- merisation herzustellenden Polymerisatteilchen gezielt eingestellt werden, so wird in der Regel eine so genannte Polymersaat eingesetzt, welche entweder vorher mit anderen Monomeren separat hergestellt wurde (Polymerfremdsaat) oder welche durch Teilpolymerisation der zu polymerisierenden Monomere „in situ" erzeugt wurde.If the particle size of the polymer particles to be prepared by means of the free-radically initiated aqueous emulsion polymerization is to be specifically adjusted, a so-called polymer seed is usually used which has either been prepared separately beforehand with other monomers (polymer foreign seed) or which can be prepared by partial polymerization of the monomers to be polymerized. generated in situ ".
Die Herstellung einer wässrigen Polymerisatdispersion unter Verwendung einer in situ- Polymersaat ist dem Fachmann geläufig (siehe beispielsweise DE-A 19609509, EP-A 690882, EP-A 710680, EP-A 1125949, EP-A 1294816, EP-A 1614732, WO-A 03/29300) und erfolgt in der Regel dergestalt, dass vorab der eigentlichen Emulsionspolymerisation eine kleine Teilmenge des zur Emulsionspolymerisation eingesetzten Monomerengemisches im wässrigen Polymerisationsmedium vorgelegt und in Anwesenheit einer großen Emulgatormenge radikalisch polymerisiert wird.The preparation of an aqueous polymer dispersion using an in situ polymer seed is familiar to the person skilled in the art (see, for example, DE-A 19609509, US Pat. EP-A 690882, EP-A 710680, EP-A 1125949, EP-A 1294816, EP-A 1614732, WO-A 03/29300) and is generally such that, prior to the actual emulsion polymerization, a small portion of the emulsion for the polymerization initially charged monomer mixture is introduced in the aqueous polymerization medium and is radically polymerized in the presence of a large amount of emulsifier.
Die Verwendung einer in situ-Polymersaat erweist sich jedoch immer dann hinsichtlich einer engen Teilchengrößenverteilung als nachteilig, wenn das zur Emulsionspolymerisation eingesetzte Monomerengemisch auch gut wasserlösliche Monomere enthält.However, the use of an in situ polymer seed always proves disadvantageous in view of a narrow particle size distribution if the monomer mixture used for the emulsion polymerization also contains readily water-soluble monomers.
Gemäß einer von der Anmelderin beim Europäischen Patentamt mit dem Anmeldeaktenzeichen 07109999.8 prioritätsbegründend eingereichten europäischen Patentanmeldung wird lediglich eine Teilmenge der ethylenisch ungesättigten Monomeren mit einer geringen Wasserlöslichkeit im wässrigen Polymerisationsmedium vorgelegt und in einer ersten Polymerisationsstufe polymerisiert, während die Gesamtmenge der gut wasserlöslichen Monomeren und die Restmenge der Monomeren mit einer geringen Wasserlöslichkeit daran anschließend in einer zweiten Polymerisationsstufe radikalisch polymerisiert werden.According to a European patent application filed with priority by the Applicant to the European Patent Office with the application filing 07109999.8 only a subset of ethylenically unsaturated monomers having a low water solubility in aqueous polymerization medium and polymerized in a first polymerization, while the total amount of readily water-soluble monomers and the remaining amount of Monomers having a low water solubility are then subsequently free-radically polymerized in a second polymerization stage.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, ein alternatives Verfahren zur Herstellung einer wässrigen Polymerisatdispersion mit enger Teilchengrößenverteilung durch radikalisch initiierte wässrige Emulsionspolymerisation unter Verwendung von gut wasserlöslichen und schlecht wasserlöslichen ethylenisch ungesättigter Monomeren zur Verfügung zu stellen. Aufgabe war es weiterhin, eine wässrige Polymerisat- dispersion zur Verfügung zu stellen, die als Bindemittel in wässrigen Farblasuren eingesetzt werden kann, welche sich insbesondere im feuchten Zustand durch eine gute Farbtiefe und eine gute Farbbrillanz auszeichnet und darüber hinaus die vom Fachmann gewünschte Klarheit aufweist.It was therefore an object of the present invention to provide an alternative process for preparing an aqueous polymer dispersion having a narrow particle size distribution by free-radically initiated aqueous emulsion polymerization using readily water-soluble and sparingly water-soluble ethylenically unsaturated monomers. It was also an object to provide an aqueous polymer dispersion which can be used as a binder in aqueous color glazes, which is characterized in particular by a good depth of color and good color brilliance in the wet state, and moreover has the clarity desired by the person skilled in the art.
Überraschender Weise wurde die Aufgabe durch das eingangs definierte Verfahren gelöst.Surprisingly, the problem has been solved by the method defined above.
Zur Herstellung der wässrigen Polymerisatdispersion wird klares Wasser, bevorzugt Trinkwasser und insbesondere bevorzugt entionisiertes Wasser verwendet, dessen Gesamtmenge so bemessen wird, dass sie 30 bis 90 Gew.-% und vorteilhaft 40 bis 60 Gew.-%, jeweils bezogen auf die wässrige Polymerisatdispersion, beträgt. Wesentlich ist, dass in Polymerisationsstufe 1 wenigstens eine Teilmenge, vorteilhaft > 25 Gew.-% und insbesondere vorteilhaft > 35 Gew.-% der Gesamtmenge an Wasser als Bestandteil des wässrigen Polymerisationsmediums im Polymerisationsgefäß gemeinsam mit den Monomeren A bis C vorgelegt wird. Die gegebenenfalls verbliebene Restmenge an Wasser kann dem Polymerisationsmedium diskontinuierlich in einer oder mehreren Portionen oder kontinuierlich mit gleich bleibenden oder sich ändernden Mengenströmen, insbesondere als Bestandteil einer wässrigen Monomerenemulsion in Polymerisationsstufe 2 zugeführt werden.For the preparation of the aqueous polymer dispersion, clear water, preferably drinking water and particularly preferably deionized water is used, the total amount of which is such that it contains 30 to 90% by weight and advantageously 40 to 60% by weight, based in each case on the aqueous polymer dispersion, is. Essential is that in polymerization stage 1 at least a partial amount, preferably> 25 wt .-% and particularly advantageously> 35 wt .-% of the total amount of water as a component of the aqueous polymerization in the polymerization together with the monomers A to C is submitted. Any residual amount of water remaining may be fed to the polymerization medium batchwise in one or more portions or continuously with constant or varying flow rates, in particular as constituent of an aqueous monomer emulsion in polymerization stage 2.
Als Monomere A kommen 4 bis 40 C-Atome aufweisende Alkene, bevorzugt 5 bis 20 C-Atome aufweisende Alkene und insbesondere bevorzugt 6 bis 12 C-Atome aufweisende Alkene in Betracht, welche sich radikalisch copolymerisieren lassen und welche neben Kohlenstoff und Wasserstoff keine weiteren Elemente aufweisen. Hierzu zählen beispielsweise die linearen Alkene n-Buten-1 , n-Buten-2, 2-Methylpropen, 2-Methyl- buten-1 , 3-Methylbuten-1 , 3,3-Dimethyl-2-isopropylbuten-1 , 2-Methylbuten-2, 3-Methyl- buten-2, Penten-1 , 2-Methylpenten-1 , 3-Methylpenten-1 , 4-Methylpenten-1 , Penten-2, 2-Methylpenten-2, 3-Methylpenten-2, 4-Methylpenten-2, 2-Ethylpenten-1 , 3-Ethylpenten-1 , 4-Ethylpenten-1 , 2-Ethylpenten-2, 3-Ethylpenten-2, 4-Ethylpenten-2, 2,4,4-Trimethylpenten-1 , 2,4,4-Trimethylpenten-2, 3-Ethyl-2-methylpenten-1 , 3,4,4- Trimethylpenten-2, 2-Methyl-3-ethylpenten-2, Hexen-1 , 2-Methylhexen-1 , 3-Methyl- hexen-1 , 4-Methylhexen-1 , 5-Methylhexen-1 , Hexen-2, 2-Methylhexen-2, 3-Methyl- hexen-2, 4-Methylhexen-2, 5-Methylhexen-2, Hexen-3, 2-Methylhexen-3, 3-Methyl- hexen-3, 4-Methylhexen-3, 5-Methylhexen-3, 2,2-Dimethylhexen-3, 2,3-Dimethylhexen- 2, 2,5-Dimethylhexen-3, 2,5-Dimethylhexen-2, 3,4-Dimethylhexen-1 , 3,4-Dimethyl- hexen-3, 5,5-Dimethylhexen-2, 2,4-Dimethylhexen-1 , Hepten-1 , 2-Methylhepten-1 , 3- Methylhepten-1 , 4-Methylhepten-1 , 5-Methylhepten-1 , 6-Methylhepten-1 , Hepten-2, 2- Methylhepten-2, 3-Methylhepten-2, 4-Methylhepten-2, 5-Methylhepten-2, 6-Methyl- hepten-2, Hepten-3, 2-Methylhepten-3, 3-Methylhepten-3, 4-Methylhepten-3, 5-Methyl- hepten-3, 6-Methylhepten-3, 6,6-Dimethylhepten-1 , 3,3-Dimethylhepten-1 , 3,6- Dimethyl-hepten-1 , 2,6-Dimethylhepten-2, 2,3-Dimethylhepten-2, 3,5-Dimethylhepten-Suitable monomers A are alkenes having from 4 to 40 carbon atoms, preferably alkenes containing from 5 to 20 carbon atoms, and particularly preferably alkenes having from 6 to 12 carbon atoms, which can be radically copolymerized and which, apart from carbon and hydrogen, are not further elements exhibit. These include, for example, the linear alkenes n-butene-1, n-butene-2, 2-methylpropene, 2-methyl-1-butene-1, 3-methylbutene-1, 3,3-dimethyl-2-isopropylbutene-1, 2 Methylbutene-2, 3-methylbutene-2, pentene-1, 2-methylpentene-1, 3-methylpentene-1, 4-methylpentene-1, pentene-2, 2-methylpentene-2, 3-methylpentene-2, 4-methylpentene-2, 2-ethylpentene-1, 3-ethylpentene-1, 4-ethylpentene-1, 2-ethylpentene-2, 3-ethylpentene-2, 4-ethylpentene-2, 2,4,4-trimethylpentene 1, 2,4,4-trimethylpentene-2, 3-ethyl-2-methylpentene-1, 3,4,4-trimethylpentene-2, 2-methyl-3-ethylpentene-2, hexene-1, 2-methylhexene 1, 3-methyl-hexene-1, 4-methylhexene-1, 5-methylhexene-1, hexene-2, 2-methylhexene-2, 3-methyl-hexene-2, 4-methylhexene-2, 5-methylhexene 2, hexene-3, 2-methylhexene-3, 3-methyl-hexene-3, 4-methylhexene-3, 5-methylhexene-3, 2,2-dimethylhexene-3, 2,3-dimethylhexene-2, 2, 5-dimethylhexene-3, 2,5-dimethylhexene-2, 3,4-dimethylhexene-1, 3,4-dimethylhexene-3, 5,5-dimethylhexene-2, 2,4-dimethylhexene-1, heptene 1, 2-methylhe pten-1, 3-methylheptene-1, 4-methylheptene-1, 5-methylheptene-1, 6-methylheptene-1, heptene-2, 2-methylheptene-2, 3-methylheptene-2, 4-methylheptene-2, 5-methylhepten-2, 6-methyl-heptene-2, heptene-3, 2-methylhepten-3, 3-methylhepten-3, 4-methylhepten-3, 5-methyl-hepten-3, 6-methylhepten-3, 6,6-dimethylheptene-1,3,3-dimethylheptene-1, 3,6-dimethyl-heptene-1, 2,6-dimethylheptene-2, 2,3-dimethylheptene-2, 3,5-dimethylheptene
2, 4,5-Dimethylhepten-2, 4,6-Dimethylhepten-2, 4-Ethylhepten-3, 2,6-Dimethylhepten-2, 4,5-dimethylheptene-2, 4,6-dimethylheptene-2, 4-ethylheptene-3, 2,6-dimethylheptane
3, 4,6-Dimethylhepten-3, 2,5-Dimethylhepten-4, Octen-1 , 2-Methylocten-1 , 3-Methyl- octen-1 , 4-Methylocten-1 , 5-Methylocten-1 , 6-Methylocten-1 , 7-Methylocten-1 , Octen-2, 2-Methylocten-2, 3-Methylocten-2, 4-Methylocten-2, 5-Methylocten-2, 6-Methylocten-2, 7-Methylocten-2, Octen-3, 2-Methylocten-3, 3-Methylocten-3, 4-Methylocten-3, 5-Methylocten-3, 6-Methylocten-3, 7-Methylocten-3,Octen-4, 2-Methylocten-4, 3- Methyl-octen-4, 4-Methylocten-4, 5-Methylocten-4, 6-Methylocten-4, 7-Methylocten-4, 7,7-Dimethylocten-1 , 3,3-Dimethylocten-1 , 4,7-Dimethylocten-1 , 2,7-Dimethylocten-2, 2,3-Dimethylocten-2, 3,6-Dimethylocten-2, 4,5-Dimethylocten-2, 4,6-Dimethylocten-2, 4,7-Dimethylocten-2, 4-Ethylocten-3, 2,7-Dimethylocten-3, 4,7-Dimethylocten-3,3, 4,6-dimethylheptene-3, 2,5-dimethylheptene-4, octene-1, 2-methyl-octene-1, 3-methyl-octene-1, 4-methyl-octene-1, 5-methyl-octene-1, 6 Methyloctene-1, 7-Methyloctene-1, octene-2, 2-Methyloctene-2, 3-Methyloctene-2, 4-Methyloctene-2, 5-Methyloctene-2, 6-Methyloctene-2, 7-Methyloctene-2, Octene-3, 2-methyl-octene-3, 3-methyl-octene-3, 4-methyl-octene-3, 5-Methyloctene-3,6-Methyloctene-3,7-Methyloctene-3, Octene-4,2-Methyloctene-4,3-Methyl-octene-4,4-Methyloctene-4,5-Methyloctene-4,6 Methyl octene-4,7-methyloctene-4,7,7-dimethyloctene-1,3,3-dimethyloctene-1, 4,7-dimethyloctene-1, 2,7-dimethyloctene-2, 2,3-dimethyloctene-2, 3,6-Dimethyloctene-2, 4,5-dimethyloctene-2, 4,6-dimethyloctene-2, 4,7-dimethyloctene-2, 4-ethyloctene-3, 2,7-dimethyloctene-3, 4,7- dimethyloctene-3,
2,5-Dimethylocten-4, Nonen-1 , 2-Methylnonen-1 , 3-Methylnonen-1 , 4-Methylnonen-1 , 5-Methylnonen-1 , 6-Methylnonen-1 , 7-Methylnonen-1 , 8-Methylnonen-1 , Nonen-2, 2-Methylnonen-2, 3-Methylnonen-2, 4-Methylnonen-2, 5-Methylnonen-2, 6- Methylnonen-2, 7-Methylnonen-2, 8-Methylnonen-2, Nonen-3, 2-Methylnonen-3, 3- Methylnonen-3, 4-Methylnonen-3, 5-Methylnonen-3, 6-Methylnonen-3, 7-Methylnonen-2,5-Dimethyloctene-4, nonene-1, 2-methylnone-1, 3-methylnone-1, 4-methylnone-1, 5-methylnone-1, 6-methylnone-1, 7-methylnone-1, 8- Methylnone-1, nonene-2, 2-methylnone-2, 3-methylnone-2, 4-methylnone-2, 5-methylnone-2, 6-methylnone-2, 7-methylnone-2, 8-methylnone-2, Nonene-3, 2-methylnone-3, 3-methylnone-3, 4-methylnone-3, 5-methylnone-3, 6-methylnone-3, 7-methylnone
3, 8-Methylnonen-3, Nonen-4, 2-Methylnonen-4, 3-Methylnonen-4, 4-Methylnonen-4, 5-Methylnonen-4, 6-Methylnonen-4, 7-Methylnonen-4, 8-Methylnonen-4, 4,8-Dimethyl- nonen-1 , 4,8-Dimethylnonen-4, 2,8-Dimethylnonen-4, Decen-1 , 2-Methyldecen-1 , 3- Methyldecen-1 , 4-Methyldecen-1 , 5-Methyldecen-1 , 6-Methyldecen-1 , 7-Methyldecen- 1 , 8-Methyldecen-1 , 9-Methyldecen-1 Decen-2, 2-Methyldecen-2, 3-Methyldecen-2, 4-Methyldecen-2, 5-Methyldecen-2, 6-Methyldecen-2, 7-Methyldecen-2, 8-Methyl- decen-2, 9-Methyldecen-2, Decen-3, 2-Methyldecen-3, 3-Methyldecen-3, 4-Methyl- decen-3, 5-Methyldecen-3, 6-Methyldecen-3, 7-Methyldecen-3, 8-Methyldecen-3, 9- Methyldecen-3, Decen-4, 2-Methyldecen-4, 3-Methyldecen-4, 4-Methyldecen-4, 5- Methyldecen-4, 6-Methyldecen-4, 7-Methyldecen-4, 8-Methyldecen-4, 9-Methyldecen-3, 8-Methylnone-3, Nonen-4, 2-Methylnonen-4, 3-Methylnonen-4, 4-Methylnonen-4, 5-Methylnonen-4, 6-Methylnonen-4, 7-Methylnonen-4, 8- Methylnone-4,4,8-dimethyl-nonene-1, 4,8-dimethylnone-4,2,8-dimethylnone-4-decene-1,2-methyldecene-1,3-methyldecene-1,4-methyldecene 1, 5-methyldecene-1, 6-methyldecene-1, 7-methyldecene-1, 8-methyldecene-1, 9-methyldecen-1-decene-2, 2-methyldecene-2, 3-methyldecene-2, 4-methyldecene -2, 5-methyldecene-2, 6-methyldecene-2, 7-methyldecene-2, 8-methyl-decene-2, 9-methyldecene-2, decene-3, 2-methyldecen-3, 3-methyldecene-3 , 4-methyl-decene-3, 5-methyldecene-3, 6-methyldecen-3, 7-methyldecene-3, 8-methyldecen-3, 9-methyldecene-3, decene-4, 2-methyldecen-4, 3 Methyldecene-4, 4-methyldecene-4, 5-methyldecene-4, 6-methyldecene-4, 7-methyldecene-4, 8-methyldecene-4, 9-methyldecene
4, Decen-5, 2-Methyldecen-5, 3-Methyldecen-5, 4-Methyldecen-5, 5-Methyldecen-5, 6-Methyldecen-5, 7-Methyldecen-5, 8-Methyldecen-5, 9-Methyldecen-5, 2,4-Dimethyl- decen-1 , 2,4-Dimethyldecen-2, 4,8-Dimethyldecen-1 , Undecen-1 , 2-Methylundecen-1 , 3-Methylundecen-1 , 4-Methylundecen-1 , 5-Methylundecen-1 , 6-Methylundecen-1 , 7-Methylundecen-1 , 8-Methylundecen-1 , 9-Methylundecen-1 , 10-Methylundecen-1 , Undecen-2, 2-Methylundecen-2, 3-Methylundecen-2, 4-Methylundecen-2, 5-Methyl- undecen-2, 6-Methylundecen-2, 7-Methylundecen-2, 8-Methylundecen-2, 9-Methyl- undecen-2, 10-Methylundecen-2, Undecen-3, 2-Methylundecen-3, 3-Methylundecen-3, 4-Methylundecen-3, 5-Methylundecen-3, 6-Methylundecen-3, 7-Methylundecen-3, 8-Methylundecen-3, 9-Methylundecen-3, 10-Methylundecen-3, Undecen-4, 2-Methyl- undecen-4, 3-Methylundecen-4, 4-Methylundecen-4, 5-Methylundecen-4, 6-Methyl- undecen-4, 7-Methylundecen-4, 8-Methylundecen-4, 9-Methylundecen-4, 10-Methyl- undecen-4, Undecen-5, 2-Methylundecen-5, 3-Methylundecen-5, 4-Methylundecen-5, 5-Methylundecen-5, 6-Methylundecen-5, 7-Methylundecen-5, 8-Methylundecen-5, 9-Methylundecen-5, 10-Methylundecen-5, Dodecen-1 , Dodecen-2, Dodecen-3, Dode- cen-4, Dodecen-5, Dodecen-6, 4,8-Dimethyldecen-1 , 4-Ethyldecen-1 , 6-Ethyldecen-1 , 8-Ethyldecen-1 , 2,5,8-Trimethylnonen-1 , Tridecen-1 , Tridecen-2, Tridecen-3, Tridecen- 4, Tridecen-5, Tridecen-6, 2-Methyldodecen-1 , 1 1-Methyldodecen-1 , 2,5-Dimethyl- undecen-2, 6,10-Dimethylundecen-1 , Tetradecen-1 , Tetradecen-2, Tetradecen-3, Tetradecen-4, Tetradecen-5, Tetradecen-6, Tetradecen-7, 2-Methyltridecen-1 , 2-Ethyldodecen-1 , 2,6,10-Trimethylundecen-1 , 2,6-Dimethyldodecen-2, 1 1 -Methyl- tridecen-1 , 9-Methyltridecen-1 , 7-Methyltridecen-1 , 8-Ethyldodecen-1 , 6-Ethyldodecen- 1 , 4-Ethyldodecen-1 , 6-Butyldecen-1 , Pentadecen-1 , Pentadecen-2, Pentadecen-3, Pentadecen-4, Pentadecen-5, Pentadecen-6, Pentadecen-7, 2-Methyltetradecen-1 , 3,7,11-Trimethyldodecen-1 , 2,6,10-Trimethyldodecen-1 , Hexadecen-1 , Hexadecen-2, Hexadecen-3, Hexadecen-4, Hexadecen-5, Hexadecen-6, Hexadecen-7, Hexadecen- 8, 2-Methylpentadecen-1 , 3,7,11-Trimethyltridecen-1 , 4,8,12-Trimethyltridecen-1 , 1 1-Methylpentadecen-1 , 13-Methylpentadecen-1 , 7-Methylpentadecen-1 , 9-Methyl- pentadecen-1 , 12-Ethyltetradecen-1 , 8-Ethyltetradecen-1 , 4-Ethyltetradecen-1 , 8-Butyldodecen-1 , 6-Butyldodecen-1 Heptadecen-1 , Heptadecen-2, Heptadecen-3, Heptadecen-4, Heptadecen-5, Heptadecen-6, Heptadecen-7, Heptadecen-8,4, decene-5, 2-methyldecene-5, 3-methyldecene-5, 4-methyldecene-5, 5-methyldecene-5, 6-methyldecene-5, 7-methyldecene-5, 8-methyldecene-5, 9- Methyldecene-5, 2,4-dimethyl-decene-1, 2,4-dimethyldecene-2, 4,8-dimethyldecene-1, undecene-1, 2-methylundecene-1, 3-methylundecene-1, 4-methylundecene 1, 5-methylundecene-1, 6-methylundecene-1, 7-methylundecene-1, 8-methylundecene-1, 9-methylundecene-1, 10-methylundecene-1, undecene-2, 2-methylundecene-2, 3 Methylundecene-2, 4-methylundecene-2, 5-methyl-undecene-2, 6-methylundecene-2, 7-methylundecene-2, 8-methylundecene-2, 9-methyl-undecene-2, 10-methylundecene-2, Undecene-3, 2-methylundecene-3, 3-methylundecene-3, 4-methylundecene-3, 5-methylundecene-3, 6-methylundecene-3, 7-methylundecene-3, 8-methylundecene-3, 9-methylundecene 3, 10-methylundecene-3, undecene-4, 2-methyl-undecene-4, 3-methylundecene-4, 4-methylundecene-4, 5-methylundecene-4, 6-methyl-undecene-4, 7-methylundecene 4,8-methylundecene-4,9-methylundecene-4,10-methyl-undecene-4, undecene-5,2-methylundecene-5,3-M ethylundecene-5, 4-methylundecene-5, 5-methylundecene-5, 6-methylundecene-5, 7-methylundecene-5, 8-methylundecene-5, 9-methylundecene-5, 10-methylundecene-5, dodecene-1, Dodecene-2, dodecene-3, dodecene-4, dodecene-5, dodecene-6, 4,8-dimethyldecene-1, 4-ethyldecene-1, 6-ethyldecene-1, 8-ethyldecene-1, 2,5,8-trimethylnone-1, tridecene-1, tridecene-2, tridecene-3, tridecene-4, tridecene-5, tridecene-6, 2-methyldodecene-1,1,1-methyldodecene -1, 2,5-dimethyl-undecene-2, 6,10-dimethylundecene-1, tetradecene-1, tetradecene-2, tetradecene-3, tetradecene-4, tetradecene-5, tetradecene-6, tetradecene-7, 2 Methyl tridecene-1, 2-ethyldodecene-1, 2,6, 10-trimethylundecene-1, 2,6-dimethyldodecene-2, 1-methyltridecene-1, 9-methyltridecene-1, 7-methyltridecene-1, 8-ethyldodecene-1, 6-ethyldodecene-1, 4-ethyldodecene-1, 6-butyldecene-1, pentadecene-1, pentadecene-2, pentadecene-3, pentadecene-4, pentadecene-5, pentadecene-6, pentadecene- 7, 2-methyltetradecene-1, 3,7,11-trimethyldodecene-1, 2,6,10-trimethyldodecene-1, hexadecene-1, hexadecene-2, hexadecene-3, hexadecene-4, hexadecene-5, hexadecene-1. 6, hexadecene-7, hexadecene-8, 2-methylpentadecen-1, 3,7,11-trimethyltridecene-1, 4,8,12-trimethyltridecene-1, 1-methyl-pentadecene-1, 13-methyl-pentadecene-1, 7 -Methylpentadecene-1, 9-methylpentadecen-1 , 12-ethyltetradecene-1, 8-ethyltetradecene-1, 4-ethyltetradecene-1, 8-butyldodecene-1, 6-butyldodecene-1 heptadecene-1, heptadecene-2, heptadecene-3, heptadecene-4, heptadecene-5, Heptadecene-6, heptadecene-7, heptadecene-8,
2-Methylhexadecen-1 , 4,8,12-Trimethyltetradecen-1 , Octadecen-1 , Octadecen-2, Oc- tadecen-3, Octadecen-4, Octadecen-5, Octadecen-6, Octadecen-7, Octadecen-8, Oc- tadecen-9, 2-Methylheptadecen-1 , 13-Methylheptadecen-1 , 10-Butyltetradecen-1 , 6-Butyltetradecen-1 , 8-Butyltetradecen-1 , 10-Ethlyhexadecen-1 , Nonadecen-1 , Nona- decen-2, 1-Methyloctadecen-1 , 7,1 1 ,15-Trimethylhexadecen-1 , Eicosen-1 , Eicosen-2, 2,6,10,14-Tetramethylhexadecen-2, 3,7,1 1 ,15-Tetramethylhexadecen-2, 2,7,1 1 , 15-Tetramethylhexadecen-1 , Docosen-1 , Docosen-2, Docosen-7, 4,9,13,17- Tetramethyl-octadecen-1 , Tetracosen-1 , Tetracosen-2, Tetracosen-9, Hexacosen-1 , Hexacosene-2, Hexacosen-9, Triaconten-1 , Dotriaconten-1 oder Tritriaconten-1 sowie die cyclischen Alkene Cyclopenten, 2-Methylcyclopenten-1 , 3-Methylcyclopenten-i , 4- Methyl-cyclopenten-1 , 3-Butylcyclopenten-1 , Vinylcyclopentan, Cyclohexen, 2-Methyl- cyclohexen-1 , 3-Methylcyclohexen-1 , 4-Methylcyclohexen-1 , 1 ,4-Dimethylcyclohexen- 1 , 3,3,5-Trimethylcyclohexen-1 , 4-Cyclopentylcyclohexen-1 , Vinylcyclohexan, Cyclo- hepten, 1 ,2-Dimethylcyclohepten-1 , Cycloocten, 2-Methylcycloocten-1 , 3-Methyl- cycloocten-1 , 4-Methylcycloocten-1 , 5-Methylcycloocten-i , Cyclononen, Cyclodecen, Cycloundecen, Cyclododecen, Bicyclo[2.2.1]hepten-2, 5-Ethylbicyclo[2.2.1]hepten-2, 2- Methylbicyclo[2.2.2]octen-2, Bicyclo[3.3.1]nonen-2 oder Bicyclo[3.2.2]nonen-6. Selbstverständlich können auch Gemische vorgenannter Monomere A eingesetzt werden.2-methylhexadecene-1, 4,8,12-trimethyltetradecen-1, octadecene-1, octadecene-2, octadecene-3, octadecene-4, octadecene-5, octadecene-6, octadecene-7, octadecene-8, Octadecene-9, 2-methylheptadecen-1, 13-methylheptadecen-1, 10-butyltetradecen-1, 6-butyltetradecen-1, 8-butyltetradecen-1, 10-ethylhexadecen-1, nonadecen-1, nonadecene 2, 1-methyloctadecene-1, 7,1 1, 15-trimethylhexadecene-1, eicosene-1, eicosene-2, 2,6,10,14-tetramethylhexadecene-2, 3,7,1 1, 15-tetramethylhexadecene- 2, 2,7,1 1, 15-tetramethylhexadecene-1, docosen-1, docosen-2, docosen-7, 4,9,13,17-tetramethyl-octadecene-1, tetracoses-1, tetracoses-2, tetracoses -9, hexacosen-1, hexacosenes-2, hexacosen-9, triacont-1, dotriaconten-1 or tritriaconten-1 and the cyclic alkenes cyclopentene, 2-methylcyclopentene-1, 3-methylcyclopentene-1, 4-methyl-cyclopentene- 1, 3-butylcyclopentene-1, vinylcyclopentane, cyclohexene, 2-methylcyclohexene-1, 3-methylcyclohexene-1, 4-methylcyclohexene-1, 1, 4-dimethylcyclohexene-1, 3,3,5-trimethylcyclohexene-1, 4-cyclopentylcyclohexene-1, vinylcyclohexane, cyclohepthene, 1, 2-dimethylcycloheptene-1, cyclooctene, 2-methylcyclooctene-1, 3-methylcyclooctene-1, 4-methylcyclooctene 1, 5-methylcyclooctene-i, cyclonones, cyclodecene, cycloundecene, cyclododecene, bicyclo [2.2.1] heptene-2, 5-ethylbicyclo [2.2.1] heptene-2, 2-methylbicyclo [2.2.2] octene-2, Bicyclo [3.3.1] nonene-2 or bicyclo [3.2.2] nonene-6. Of course, mixtures of the aforementioned monomers A can be used.
Bevorzugt werden die 1 -Alkene eingesetzt, beispielsweise 2-Methylpropen, Buten-1 , Penten-1 , Hexen-1 , Hepten-1 , Octen-1 , Nonen-1 , Decen-1 , Undecen-1 , Dodecen-1 , 2,4,4-Trimethylpenten-1 , 2,4-Dimethylhexen-1 , 6,6-Dimethylhepten-1 , 2-Methylocten-1 , Tridecen-1 , Tetradecen-1 , Hexadecen-1 , Heptadecen-1 , Octadecen-1 , Nonadecen-1 , Eicosen-1 , Docosen-1 , Tetracosen-1 , 2,6-Dimethyldodecen-1 , 6-Butyldecen-1 , 4,8, 12-Trimethyldecen-1 oder 2-Methylheptadecen-1. Vorteilhaft wird als wenigstens ein Monomer A ein 5 bis 20 C-Atome aufweisendes 1 -Alken, bevorzugt ein 6 bis 12The 1-alkenes are preferably used, for example 2-methylpropene, butene-1, pentene-1, hexene-1, heptene-1, octene-1, nonene-1, decene-1, undecene-1, dodecene-1, 2,4,4-trimethylpentene-1, 2,4-dimethylhexene-1, 6,6-dimethylheptene-1, 2-methyloctene-1, tridecene-1, tetradecene-1, hexadecene-1, heptadecene-1, octadecene-1 1, Nonadecen-1, Eicosen-1, Docosen-1, Tetracosen-1, 2,6-Dimethyldodecen-1, 6-Butyldecen-1, 4,8, 12-Trimethyldecen-1 or 2-Methylheptadecen-1. Advantageously, at least one monomer A is a 1-alken having 5 to 20 C atoms, preferably a 6 to 12
C-Atome aufweisendes 1 -Alken eingesetzt. Insbesondere bevorzugt werden Octen-1 , Nonen-1 , Decen-1 , Undecen-1 und/oder Dodecen-1 eingesetzt, wobei Octen-1 und Dodecen-1 besonders bevorzugt sind.C-atoms having 1-alkene used. Particular preference is given to using octene-1, nonene-1, decene-1, undecene-1 and / or dodecene-1, with octene-1 and dodecene-1 being particularly preferred.
Im erfindungsgemäßen Verfahren beträgt die Menge an Monomeren A > 0,1 und < 10 Gew.-%, bevorzugt > 0,1 und < 5 Gew.-% und insbesondere bevorzugt > 0,5 und < 3 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmonomerenmenge.In the process according to the invention, the amount of monomers A is> 0.1 and <10% by weight, preferably> 0.1 and <5% by weight and particularly preferably> 0.5 and <3% by weight, in each case on the total monomer quantity.
Als Monomere B kommen alle diejenigen ethylenisch ungesättigten Monomere in Be- tracht, die bei 20 0C und 1 atm (1 ,013 bar absolut) eine Löslichkeit > 200 g, bevorzugt > 300 g und insbesondere bevorzugt > 500 g pro 1000 g entionisiertem Wasser aufweisen. Häufig weisen die Monomeren B eine unbegrenzte Löslichkeit in entionisiertem Wasser auf. Als Monomere B kommen insbesondere solche ethylenisch ungesättigten Monomere in Betracht, welche wenigstens eine Säuregruppe, insbesondere eine Car- bonsäure- oder Sulfonsäuregruppe, eine Hydroxyalkylgruppe, eine Amidgruppe, eine Ethylenharnstoffgruppe, eine Acetoacetoxygruppe aufweisen. Mit besonderem Vorteil sind die Monomeren B ausgewählt aus der Gruppe umfassend Acrylsäure, Methacrylsäure, 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure (AMPS), Vinylsulfonsäure, Acrylamid, Methacrylamid, N-(2-Methacryloyloxyethyl)ethylenharnstoff (UMA), N-(2-Acryloyloxyethyl)ethylenharnstoff, 2-Acetoacetoxyethylacrylat, 2-Acetoacetoxy- ethylmethacrylat (AAEM), Diacetonacrylamid (DAAM), 2-Hydroxyethylacrylat, Hydro- xypropylacrylat, 2-Hydroxyethylmethacrylat und Hydroxypropylmethacrylat. Insbesondere bevorzugt sind Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylamid und/oder AMPS. Selbstverständlich umfassen die Monomeren B auch die Alkalimetall- oder Ammoniumsalze der vorgenannten Monomeren mit einer Säure-, insbesondere einer Carbon- oder Sulfonsäuregruppe.As monomers B all those ethylenically unsaturated monomers tracht in loading which, preferably at 20 0 C and 1 atm (1, 013 bar absolute) has a solubility> 200 G> 300 g and most preferably> 500 g per 1000 g of deionized water exhibit. Frequently, the monomers B have unlimited solubility in deionized water. Suitable monomers B are, in particular, those ethylenically unsaturated monomers which have at least one acid group, in particular a carboxylic acid or sulfonic acid group, a hydroxyalkyl group, an amide group, an ethyleneurea group, an acetoacetoxy group. With particular advantage, the monomers B are selected from the group consisting of acrylic acid, methacrylic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid (AMPS), vinylsulfonic acid, acrylamide, methacrylamide, N- (2-methacryloyloxyethyl) ethyleneurea (UMA), N- (2-) Acryloyloxyethyl) ethylene urea, 2-acetoacetoxyethyl acrylate, 2-acetoacetoxyethyl methacrylate (AAEM), diacetone acrylamide (DAAM), 2-hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate and hydroxypropyl methacrylate. Particularly preferred are acrylic acid, methacrylic acid, acrylamide and / or AMPS. Of course, the monomers B also include the alkali metal or ammonium salts of the aforementioned monomers having an acid, in particular a carboxylic or sulfonic acid group.
Im erfindungsgemäßen Verfahren beträgt die Menge an Monomeren B > 0,1 und < 10 Gew.-%, bevorzugt > 0,1 und < 5 Gew.-% und insbesondere bevorzugt > 0,5 und < 3 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmonomerenmenge. Als Monomere C kommen alle diejenigen ethylenisch ungesättigten Monomere in Betracht, die bei 20 0C und 1 atm (absolut) eine Löslichkeit < 100 g, bevorzugt < 60 g und insbesondere bevorzugt < 20 g pro 1000 g entionisiertem Wasser aufweisen.In the process according to the invention, the amount of monomers B is> 0.1 and <10% by weight, preferably> 0.1 and <5% by weight and particularly preferably> 0.5 and <3% by weight, in each case on the total monomer quantity. As monomers C all those ethylenically unsaturated monomers come into consideration that at 20 0 C and 1 atm (absolute) has a solubility of <100 g, preferably <60 g and especially preferably <20 g per 1000 g of deionized water having.
Als Monomere C kommen insbesondere die in einfacher Weise mit den Monomeren A und B radikalisch copolymerisierbaren ethylenisch ungesättigten Verbindungen in Betracht, wie beispielsweise vinylaromatische Monomere, wie Styrol, α-Methylstyrol, o-Chlorstyrol oder Vinyltoluol, Vinylhalogenide, wie Vinylchlorid oder Vinylidenchlorid, Ester aus Vinylalkohol und 1 bis 18 C-Atome aufweisenden Monocarbonsäuren, wie Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinyl-n-butyrat, Vinyllaurat und Vinylstearat, Ester aus vorzugsweise 3 bis 6 C-Atome aufweisenden α,ß-monoethylenisch ungesättigten Mono- und Dicarbonsäuren, wie insbesondere Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Fu- marsäure und Itaconsäure, mit im allgemeinen 1 bis 12, vorzugsweise 1 bis 8 und insbesondere 1 bis 4 C-Atome aufweisenden Alkanolen, wie besonders Acrylsäure- und Methacrylsäuremethyl-, -ethyl-, -n-butyl-, -iso-butyl-, pentyl-, -hexyl-, -heptyl-, -octyl-, -nonyl-, -decyl- und -2-ethylhexylester, Fumar- und Maleinsäuredimethylester oder -di-n-butylester, Nitrile α,ß-monoethylenisch ungesättigter Carbonsäuren, wie Acryl- nitril, Methacrylnitril, Fumarsäuredinitril, Maleinsäuredinitril sowie C4-8-konjugierte Diene, wie 1 ,3-Butadien (Butadien) und Isopren. Die genannten Monomere bilden in der Regel die Hauptmonomeren, die, bezogen auf die Gesamtmenge an Monomeren C, einen Anteil von > 80 Gew.-%, bevorzugt > 90 Gew.-% und insbesondere bevorzugt > 95 Gew.-% auf sich vereinen oder sogar die Gesamtmenge der Monomeren C bilden.Particularly suitable monomers C are the ethylenically unsaturated compounds which can be readily copolymerized with the monomers A and B, such as, for example, vinylaromatic monomers, such as styrene, .alpha.-methylstyrene, o-chlorostyrene or vinyltoluene, vinyl halides, such as vinyl chloride or vinylidene chloride, esters Vinyl alcohol and 1 to 18 carbon atoms having monocarboxylic acids, such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl n-butyrate, vinyl laurate and vinyl stearate, esters of preferably 3 to 6 carbon atoms having α, ß-monoethylenically unsaturated mono- and dicarboxylic acids, in particular acrylic acid , Methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid and itaconic acid, with alkanols generally having 1 to 12, preferably 1 to 8 and in particular 1 to 4, carbon atoms, such as in particular methyl acrylate, methacrylic acid, ethyl, n-butyl , -iso-butyl, pentyl, -hexyl, -heptyl, -octyl, -nonyl, -decyl and -2-ethylhexylester, fumaric and maleic acid dimeth yl esters or di-n-butyl esters, nitriles of α, β-monoethylenically unsaturated carboxylic acids, such as acrylonitrile, methacrylonitrile, fumaronitrile, maleic acid dinitrile and C4-8-conjugated dienes, such as 1,3-butadiene (butadiene) and isoprene. The monomers mentioned generally form the main monomers which, based on the total amount of monomers C, account for> 80% by weight, preferably> 90% by weight and more preferably> 95% by weight, or even the total amount of monomers C form.
Monomere C, die üblicherweise die innere Festigkeit der Verfilmungen einer Polymer- matrix erhöhen, weisen normalerweise wenigstens eine Epoxygruppe oder wenigstens zwei nicht konjugierte ethylenisch ungesättigte Doppelbindungen auf. Beispiele hierfür sind zwei Vinylreste aufweisende Monomere, zwei Vinylidenreste aufweisende Monomere sowie zwei Alkenylreste aufweisende Monomere. Besonders vorteilhaft sind dabei die Di-Ester zweiwertiger Alkohole mit α,ß-monoethylenisch ungesättigten Mono- carbonsäuren unter denen die Acryl- und Methacrylsäure bevorzugt sind. Beispiele für derartige zwei nicht konjugierte ethylenisch ungesättigte Doppelbindungen aufweisende Monomere sind Alkylenglykoldiacrylate und -dimethacrylate, wie Ethylenglykoldiac- rylat, 1 ,2-Propylenglykoldiacrylat, 1 ,3-Propylenglykoldiacrylat, 1 ,3-Butylenglykoldia- crylat, 1 ,4-Butylenglykoldiacrylate und Ethylenglykoldimethacrylat, 1 ,2-Propylengly- koldimethacrylat, 1 ,3-Propylenglykoldimethacrylat, 1 ,3-Butylenglykoldimethacrylat, 1 , 4-Butylenglykoldimethacrylat sowie Divinylbenzol, Vinylmethacrylat, Vinylacrylat, AIIyI- methacrylat, Allylacrylat, Diallylmaleat, Diallylfumarat, Cyclopentadienylacrylat, Triallyl- cyanurat oder Triallylisocyanurat. Häufig werden die vorgenannten vernetzenden Monomeren C in Mengen von < 10 zu Gew.-%, bevorzugt jedoch in Mengen von < 5 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmenge an Monomeren C, eingesetzt. Häufig werden jedoch keinerlei derartige vernetzende Monomeren C eingesetzt.Monomers C, which usually increase the internal strength of the films of a polymer matrix, normally have at least one epoxy group or at least two non-conjugated ethylenically unsaturated double bonds. Examples include two vinyl radicals containing monomers, two vinylidene radicals having monomers and two alkenyl radicals having monomers. Particularly advantageous are the diesters of dihydric alcohols with α, ß-monoethylenically unsaturated monocarboxylic acids, among which acrylic and methacrylic acid are preferred. Examples of such two monomers having non-conjugated ethylenically unsaturated double bonds are alkylene glycol diacrylates and dimethacrylates, such as ethylene glycol diacrylate, 1,2-propylene glycol diacrylate, 1,3-propylene glycol diacrylate, 1,3-butylene glycol diacrylate, 1,4-butylene glycol diacrylate and ethylene glycol dimethacrylate, 1, 2-propylene glycol dimethacrylate, 1, 3-propylene glycol dimethacrylate, 1, 3-butylene glycol dimethacrylate, 1, 4-butylene glycol dimethacrylate and divinylbenzene, vinyl methacrylate, vinyl acrylate, allyl methacrylate, allyl acrylate, diallyl maleate, diallyl fumarate, cyclopentadienyl acrylate, triallyl cyanurate or triallyl isocyanurate. Frequently, the aforementioned crosslinking monomers C in amounts of <10 to wt .-%, but preferably in amounts of <5 wt .-%, in each case based on the total amount of monomers C used. Frequently, however, no such crosslinking monomers C are used.
Vorteilhaft werden im erfindungsgemäßen Verfahren als Monomere C solche Monome- renmischungen eingesetzt, welcheAdvantageously used in the process according to the invention as monomers C are such monomer mixtures which
50 bis 100 Gew.-% Ester der Acryl- und/oder Methacrylsäure mit 1 bis 12 C-Atome aufweisenden Alkanolen und/oder Styrol, oder50 to 100 wt .-% esters of acrylic and / or methacrylic acid having 1 to 12 carbon atoms alkanols and / or styrene, or
50 bis 100 Gew.-% Styrol und Butadien, oderFrom 50 to 100% by weight of styrene and butadiene, or
50 bis 100 Gew.-% Vinylchlorid und/oder Vinylidenchlorid, oderFrom 50 to 100% by weight of vinyl chloride and / or vinylidene chloride, or
40 bis 100 Gew.-% Vinylacetat bzw. Vinylpropionat und Ethylen40 to 100% by weight of vinyl acetate or vinyl propionate and ethylene
enthalten.contain.
Mit besonderem Vorteil sind die Monomeren C ausgewählt aus der Gruppe umfassend Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Butylacrylat, tert.-Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, 2- Propylheptylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, tert- Butylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, 2-Propylheptylmethacrylat, Styrol, Vinylto- luol, 2-Methylstyrol, 4-Methylstyrol, 2-n-Butylstyrol, 4-n-Butylstyrol, 4-n-Decylstyrol, Vinylacetat und Vinylpropionat.With particular advantage, the monomers C are selected from the group comprising methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, tert-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-propylheptyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, tert-butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, 2 -Propylheptyl methacrylate, styrene, vinyltoluene, 2-methylstyrene, 4-methylstyrene, 2-n-butylstyrene, 4-n-butylstyrene, 4-n-decylstyrene, vinyl acetate and vinyl propionate.
Im erfindungsgemäßen Verfahren beträgt die Menge an eingesetzten Monomeren C > 80 und < 99,8 Gew.-%, vorteilhaft > 90 und < 99,5 Gew.-% und insbesondere vorteilhaft > 94 und < 99 Gew.-%.In the process according to the invention, the amount of monomers used is C> 80 and <99.8% by weight, advantageously> 90 and <99.5% by weight and particularly advantageously> 94 and <99% by weight.
Mit Vorteil werden daher für das erfindungsgemäße VerfahrenAdvantageously, therefore, for the inventive method
> 0,5 und < 3 Gew.-% Monomeren A,> 0.5 and <3% by weight of monomers A,
> 0,5 und < 3 Gew.-% Monomeren B, und > 94 und < 99 Gew.-% Monomeren C> 0.5 and <3 wt .-% of monomers B, and > 94 and <99% by weight of monomers C
eingesetzt.used.
Erfindungsgemäß werden im Rahmen des vorliegenden Verfahrens Dispergiermittel mitverwendet, die sowohl die Monomerentröpfchen, wie auch die gebildeten Polymerisatteilchen im wässrigen Medium dispers verteilt halten und so die Stabilität der erzeugten wässrigen Polymerisatdispersion gewährleisten. Als Dispergiermittel kommen sowohl die zur Durchführung von radikalischen wässrigen Emulsionspolymerisationen üblicherweise eingesetzten Schutzkolloide als auch Emulgatoren in Betracht.According to the invention, dispersants are used in the context of the present process which keep both the monomer droplets and the polymer particles formed dispersed in the aqueous medium and thus ensure the stability of the aqueous polymer dispersion produced. Suitable dispersants are both the protective colloids commonly used for carrying out free-radical aqueous emulsion polymerizations and emulsifiers.
Geeignete Schutzkolloide sind beispielsweise Polyvinylalkohole, Polyalkylenglykole, Alkalimetallsalze von Polyacrylsäuren und Polymethacrylsäuren, Gelatinederivate oder Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäureanhydrid, 2-Acrylamido-2-methylpropan- sulfonsäure und/oder 4-Styrolsulfonsäure enthaltende Copolymerisate und deren Alkalimetallsalze aber auch N-Vinylpyrrolidon, N-Vinylcaprolactam, N-Vinylcarbazol, 1-Vinylimidazol, 2-Vinylimidazol, 2-Vinylpyridin, 4-Vinylpyridin, Acrylamid, Methacryla- mid, amingruppentragende Acrylate, Methacrylate, Acrylamide und/oder Methacrylami- de enthaltende Homo- und Copolymerisate. Eine ausführliche Beschreibung weiterer geeigneter Schutzkolloide findet sich in Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Band XIV/1 , Makromolekulare Stoffe, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart, 1961 , Seiten 41 1 bis 420.Suitable protective colloids are, for example, polyvinyl alcohols, polyalkylene glycols, alkali metal salts of polyacrylic acids and polymethacrylic acids, gelatin derivatives or acrylic acid, methacrylic acid, maleic anhydride, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid and / or 4-styrenesulfonic acid-containing copolymers and their alkali metal salts but also N-vinylpyrrolidone, N-vinylpyrrolidone, Vinylcaprolactam, N-vinylcarbazole, 1-vinylimidazole, 2-vinylimidazole, 2-vinylpyridine, 4-vinylpyridine, acrylamide, methacrylamide, acrylates containing amine groups, methacrylates, acrylamides and / or methacrylamides containing homopolymers and copolymers. A detailed description of other suitable protective colloids can be found in Houben-Weyl, Methods of Organic Chemistry, Volume XIV / 1, Macromolecular substances, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart, 1961, pages 41 1 to 420.
Selbstverständlich können auch Gemische aus Schutzkolloiden und/oder Emulgatoren eingesetzt werden. Häufig werden als Dispergiermittel ausschließlich Emulgatoren eingesetzt, deren relative Molekulargewichte im Unterschied zu den Schutzkolloiden üblicherweise unter 1000 liegen. Sie können sowohl anionischer, kationischer oder nichtionischer Natur sein. Selbstverständlich müssen im Falle der Verwendung von Gemischen grenzflächenaktiver Substanzen die Einzelkomponenten miteinander verträglich sein, was im Zweifelsfall an Hand weniger Vorversuche überprüft werden kann. Im Allgemeinen sind anionische Emulgatoren untereinander und mit nichtionischen Emulgatoren verträglich. Desgleichen gilt auch für kationische Emulgatoren, während anionische und kationische Emulgatoren meistens nicht miteinander verträglich sind. Eine Übersicht geeigneter Emulgatoren findet sich in Houben-Weyl, Methoden der organi- sehen Chemie, Band XIV/1 , Makromolekulare Stoffe, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart, 1961 , Seiten 192 bis 208. Erfindungsgemäß werden als Dispergiermittel bevorzugt jedoch ausschließlich Emul- gatoren eingesetzt.Of course, mixtures of protective colloids and / or emulsifiers can be used. Frequently, dispersants used are exclusively emulsifiers whose relative molecular weights, in contrast to the protective colloids, are usually below 1000. They may be anionic, cationic or nonionic in nature. Of course, in the case of the use of mixtures of surfactants, the individual components must be compatible with each other, which can be checked in case of doubt by hand on fewer preliminary tests. In general, anionic emulsifiers are compatible with each other and with nonionic emulsifiers. The same applies to cationic emulsifiers, while anionic and cationic emulsifiers are usually incompatible with each other. An overview of suitable emulsifiers can be found in Houben-Weyl, Methods of Organic Chemistry, Volume XIV / 1, Macromolecular Materials, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1961, pages 192 to 208. According to the invention, however, the dispersants used are preferably exclusively emulsifiers.
Gebräuchliche nichtionische Emulgatoren sind z.B. ethoxylierte Mono-, Di- und Tri- Alkylphenole (EO-Grad: 3 bis 50, Alkylrest: C4 bis C12) sowie ethoxylierte Fettalkohole (EO-Grad: 3 bis 80; Alkylrest: Cs bis C36). Beispiele hierfür sind die Lutensol® A-Marken (Ci2Ci4-Fettalkoholethoxylate, EO-Grad: 3 bis 8), Lutensol® AO-Marken (C13C15- Oxoalkoholethoxylate, EO-Grad: 3 bis 30), Lutensol® AT-Marken (Ci6Ci8- Fettalkoholethoxylate, EO-Grad: 1 1 bis 80), Lutensol® ON-Marken (C10- Oxoalkoholethoxylate, EO-Grad: 3 bis 11 ) und die Lutensol® TO-Marken (C13- Oxoalkoholethoxylate, EO-Grad: 3 bis 20) der Fa. BASF SE.Common nonionic emulsifiers are, for example, ethoxylated mono-, di- and tri-alkylphenols (EO degree: 3 to 50, alkyl radical: C 4 to C 12) and also ethoxylated fatty alcohols (EO degree: 3 to 80, alkyl radical: Cs to C36). Examples are the Lutensol ® A grades (C 2 Ci4-fatty alcohol ethoxylates, EO units: 3 to 8), Lutensol ® AO-marks (C13C15- oxo alcohol ethoxylates, EO units: 3 to 30), Lutensol ® AT-marks ( Ci Ci 6 8 - fatty alcohol ethoxylates, EO units: 1 1 to 80), Lutensol ® ON brands (C10 oxo alcohol ethoxylates, EO units: 3 to 11) and the Lutensol ® tO brands (C13 oxo alcohol ethoxylates, EO : 3 to 20) from BASF SE.
Übliche anionische Emulgatoren sind z.B. Alkalimetall- und Ammoniumsalze von Alkyl- sulfaten (Alkylrest: Cs bis C12), von Schwefelsäurehalbestern ethoxylierter Alkanole (EO-Grad: 4 bis 30, Alkylrest: C12 bis Ci8) und ethoxylierter Alkylphenole (EO-Grad: 3 bis 50, Alkylrest: C4 bis C12), von Alkylsulfonsäuren (Alkylrest: C12 bis Cis) und von Al- kylarylsulfonsäuren (Alkylrest: Cg bis Cis).Typical anionic emulsifiers include alkali metal and ammonium salts of alkyl sulfates (alkyl radical: Cs to C12), ethoxylated sulfuric acid monoesters of alkanols (EO units: 4 to 30, alkyl radical: C12 to C 8) and ethoxylated alkylphenols (EO units: 3 to 50, alkyl radical: C 4 to C 12), of alkylsulfonic acids (alkyl radical: C 12 to Cis) and of alkylarylsulfonic acids (alkyl radical: Cg to Cis).
Als weitere anionische Emulgatoren haben sich ferner Verbindungen der allgemeinen Formel (I)Further anionic emulsifiers further compounds of the general formula (I)
Figure imgf000012_0001
Figure imgf000012_0001
worin R1 und R2 H-Atome oder C4- bis C24-Alkyl bedeuten und nicht gleichzeitig H- Atome sind, und M1 und M2 Alkalimetallionen und/oder Ammoniumionen sein können, als geeignet erwiesen. In der allgemeinen Formel (I) bedeuten R1 und R2 bevorzugt lineare oder verzweigte Alkylreste mit 6 bis 18 C-Atomen, insbesondere mit 6, 12 und 16 C-Atomen oder Wasserstoff, wobei R1 und R2 nicht beide gleichzeitig H-Atome sind. M1 und M2 sind bevorzugt Natrium, Kalium oder Ammonium, wobei Natrium besonders bevorzugt ist. Besonders vorteilhaft sind Verbindungen (I), in denen M1 und M2 Natrium, R1 ein verzweigter Alkylrest mit 12 C-Atomen und R2 ein H-Atom oder R1 ist. Häufig werden technische Gemische verwendet, die einen Anteil von 50 bis 90 Gew.-% des monoalkylierten Produktes aufweisen, wie beispielsweise Dowfax® 2A1 (Marke der Dow Chemical Company). Die Verbindungen (I) sind allgemein bekannt, z.B. aus US-A 4269749, und im Handel erhältlich.in which R 1 and R 2 are H atoms or C 4 - to C 24 -alkyl and are not simultaneously H atoms, and M 1 and M 2 may be alkali metal ions and / or ammonium ions, has been found to be suitable. In the general formula (I), R 1 and R 2 are preferably linear or branched alkyl radicals having 6 to 18 C atoms, in particular having 6, 12 and 16 C atoms or hydrogen, where R 1 and R 2 are not both simultaneously H and Atoms are. M 1 and M 2 are preferably sodium, potassium or ammonium, with sodium being particularly preferred. Particularly advantageous compounds (I) are those in which M 1 and M 2 are sodium, R 1 is a branched alkyl radical having 12 C atoms and R 2 is an H atom or R 1 . Frequently, technical mixtures are used which have a proportion of 50 to 90 wt .-% of the monoalkylated product, such as Dowfax ® 2A1 (trademark of the Dow Chemical Company). The compounds (I) are well known, for example from US-A 4269749, and commercially available.
Geeignete kationenaktive Emulgatoren sind in der Regel einen Ce- bis Cis-Alkyl-, - Alkylaryl- oder heterocyclischen Rest aufweisende primäre, sekundäre, tertiäre oder quartäre Ammoniumsalze, Alkanolammoniumsalze, Pyridiniumsalze, Imidazoliniumsal- ze, Oxazoliniumsalze, Morpholiniumsalze, Thiazoliniumsalze sowie Salze von Amin- oxiden, Chinoliniumsalze, Isochinoliniumsalze, Tropyliumsalze, Sulfoniumsalze und Phosphoniumsalze. Beispielhaft genannt seien Dodecylammoniumacetat oder das entsprechende Sulfat, die Sulfate oder Acetate der verschiedenen 2-(N, N1N-T rimethyl- ammonium)ethylparaffinsäureester, N-Cetylpyridiniumsulfat, N-Laurylpyridiniumsulfat sowie N-Cetyl-N,N,N-trimethylammoniumsulfat, N-Dodecyl-N,N,N-trimethylammonium- sulfat, N-Octyl-N,N,N-trimethlyammoniumsulfat, N,N-Distearyl-N,N-dimethylammon- iumsulfat sowie das Gemini-Tensid N,N'-(Lauryldimethyl)ethylendiamindisulfat, ethoxy- liertes Talgfettalkyl-N-methylammoniumsulfat und ethoxyliertes Oleylamin (beispielsweise Uniperol® AC der Fa. BASF SE, ca. 12 Ethylenoxideinheiten). Zahlreiche weitere Beispiele finden sich in H. Stäche, Tensid-Taschenbuch, Carl-Hanser-Verlag, München, Wien, 1981 und in McCutcheon's, Emulsifiers & Detergents, MC Publishing Company, Glen Rock, 1989. Günstig ist, wenn die anionischen Gegengruppen mög- liehst gering nucleophil sind, wie beispielsweise Perchlorat, Sulfat, Phosphat, Nitrat und Carboxylate, wie beispielsweise Acetat, Trifluoracetat, Trichloracetat, Propionat, Oxalat, Citrat, Benzoat, sowie konjugierte Anionen von Organosulfonsäuren, wie zum Beispiel Methylsulfonat, Trifluormethylsulfonat und para-Toluolsulfonat, weiterhin Tetraflu- oroborat, Tetraphenylborat, Tetrakis(pentafluorophenyl)borat, Tetrakis[bis(3,5- trifluormethyl)phenyl]borat, Hexafluorophosphat, Hexafluoroarsenat oder Hexafluoroan- timonat.Suitable cationic emulsifiers are generally a C 1 to C 8 alkyl, alkylaryl or heterocyclic radical-containing primary, secondary, tertiary or quaternary ammonium salts, alkanolammonium salts, pyridinium salts, imidazolinium salts, oxazolinium salts, morpholinium salts, thiazolinium salts and salts of amine. oxides, quinolinium salts, isoquinolinium salts, tropylium salts, sulfonium salts and phosphonium salts. Examples include dodecylammonium acetate or the corresponding sulfate, the sulfates or acetates of the various 2- (N, N 1 NT rimethyl- ammonium) ethylparaffinsäureester, N-Cetylpyridiniumsulfat, N-Laurylpyridiniumsulfat and N-cetyl-N, N, N-trimethylammonium sulfate, N -Dodecyl-N, N, N-trimethylammonium sulfate, N-octyl-N, N, N-trimethylammonium sulfate, N, N-distearyl-N, N-dimethylammonium sulfate and the gemini-surfactant N, N '- (lauryldimethyl ) ethylendiamindisulfat, ethoxylated tallow alkyl-N-methyl ammonium sulfate and ethoxylated oleylamine (for example Uniperol.RTM ® AC from. BASF SE, about 12 ethylene oxide). Numerous other examples can be found in H. Stäche, Tensid-Taschenbuch, Carl-Hanser-Verlag, Munich, Vienna, 1981 and McCutcheon's, Emulsifiers & Detergents, MC Publishing Company, Glen Rock, 1989. It is favorable if the anionic counterparts are possible - Lows are low nucleophilic, such as perchlorate, sulfate, phosphate, nitrate and carboxylates, such as acetate, trifluoroacetate, trichloroacetate, propionate, oxalate, citrate, benzoate, and conjugated anions of organosulfonic acids, such as methyl sulfonate, trifluoromethylsulfonate and para-toluenesulfonate , furthermore tetrafluoroborate, tetraphenylborate, tetrakis (pentafluorophenyl) borate, tetrakis [bis (3,5-trifluoromethyl) phenyl] borate, hexafluorophosphate, hexafluoroarsenate or hexafluoroantimonate.
Die als Dispergiermittel bevorzugt eingesetzten Emulgatoren werden vorteilhaft in einer Gesamtmenge > 0,1 und < 10 Gew.-%, vorzugsweise > 0,1 und < 5 Gew.-%, insbe- sondere > 0,5 und < 4 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmonomerenmenge, eingesetzt. Die Gesamtmenge der als Dispergiermittel zusätzlich oder statt der Emulgatoren eingesetzten Schutzkolloide beträgt oft > 0,1 und < 10 Gew.-% und häufig > 0,2 und < 7 Gew.-%, jeweils bezogen die Gesamtmonomerenmenge.The emulsifiers preferably used as dispersants are advantageously in a total amount> 0.1 and <10 wt .-%, preferably> 0.1 and <5 wt .-%, in particular> 0.5 and <4 wt .-% , in each case based on the total amount of monomers used. The total amount of the protective colloids used as dispersants in addition to or instead of the emulsifiers is often> 0.1 and <10% by weight and frequently> 0.2 and <7% by weight, in each case based on the total monomer amount.
Bevorzugt werden jedoch anionische und/oder nichtionische Emulgatoren und insbesondere bevorzugt anionische Emulgatoren als Dispergiermittel eingesetzt.However, preference is given to using anionic and / or nonionic emulsifiers and particularly preferably anionic emulsifiers as dispersants.
Erfindungsgemäß wird wenigstens eine Teilmenge der Dispergiermittel im wässrigen Polymerisationsmedium gemeinsam mit der Gesamt- oder der Teilmenge der Monomeren A und den Teilmengen der Monomeren B und C in Polymerisationsstufe 1 vorgelegt und die gegebenenfalls verbliebene Restmenge dem wässrigen Polymerisationsmedium in Polymerisationsstufe 2 diskontinuierlich in einer oder mehreren Portionen oder kontinuierlich mit gleich bleibenden oder sich ändernden Mengenströmen, insbesondere als Bestandteil einer wässrigen Monomerenemulsion, enthaltend die gegebenenfalls verbliebene Restmenge der Monomeren A und die Restmengen der Monomeren B und C, zudosiert. Dabei wird in Polymerisationsstufe 1 die Menge an Dispergiermittel, insbesondere der Emulgatoren so gewählt, dass sie > 1 mmol, bevorzugt > 3 mmol und insbesondere bevorzugt > 5 mmol sowie < 25 mmol und bevorzugt < 20 mmol pro 10 g vorgelegter Monomere A bis C beträgt. Insbesondere bei der Herstellung von Polymerisatteilchen mit einem gewichtsmittleren Durchmesser < 100 nm, werden > 3 und < 20 mmol und bevorzugt > 5 und < 15 mmol an Emulgatoren pro 10 g vorgelegter Monomere A bis C eingesetzt. Diese Dispergiermittelmengen liegen dabei deutlich unter den Mengen (25 bis 30 mmol), welche bei der Herstellung entsprechend kleiner Polymerisatteilchen benötigt werden, wenn deren Herstellung ohne die hydrophoben Monomeren A erfolgt.According to the invention, at least a portion of the dispersants in the aqueous polymerization medium together with the total or partial amount of the monomers A and the subsets of the monomers B and C in polymerization stage 1 and the remaining amount optionally the aqueous polymerization medium in polymerization stage 2 discontinuously in one or more portions or continuously with constant or changing flow rates, in particular as a constituent of an aqueous monomer emulsion, containing the optionally remaining amount of the monomers A and the residual amounts of the monomers B and C, added. In this case, in polymerization stage 1, the amount of dispersing agent, in particular the emulsifiers chosen so that it> 1 mmol, preferably> 3 mmol and particularly preferably> 5 mmol and <25 mmol and preferably <20 mmol per 10 g of monomers A to C presented , In particular, in the preparation of polymer particles having a weight-average diameter <100 nm,> 3 and <20 mmol and preferably> 5 and <15 mmol of emulsifiers per 10 g of monomers A to C presented. These amounts of dispersant are significantly below the amounts (25 to 30 mmol) which are required in the preparation of correspondingly small polymer particles, if their preparation takes place without the hydrophobic monomers A.
Die Auslösung der radikalisch initiierten wässrigen Emulsionspolymerisation erfolgt mittels eines radikalischen Polymerisationsinitiators (Radikalinitiator). Es kann sich dabei prinzipiell sowohl um Peroxide als auch um Azoverbindungen handeln. Selbstverständlich kommen auch Redoxinitiatorsysteme in Betracht. Als Peroxide können prinzipiell anorganische Peroxide, wie Wasserstoffperoxid oder Peroxodisulfate, wie die Mono- oder Di-Alkalimetall- oder Ammoniumsalze der Peroxodischwefelsäure, wie beispielsweise deren Mono- und Di-Natrium-, -Kalium- oder Ammoniumsalze oder or- ganische Peroxide, wie Alkylhydroperoxide, beispielsweise tert.-Butyl-, p-Menthyl- oder Cumylhydroperoxid, sowie Dialkyl- oder Diarylperoxide, wie Di-tert.-Butyl- oder Di- Cumylperoxid eingesetzt werden. Als Azoverbindung finden im wesentlichen 2,2 - Azobis(isobutyronitril), 2,2'-Azobis(2,4-dimethylvaleronitril) und 2,2 - Azobis(amidinopropyl)dihydrochlorid (AIBA, entspricht V-50 von Wako Chemicals) Verwendung. Als Oxidationsmittel für Redoxinitiatorsysteme kommen im Wesentlichen die oben genannten Peroxide in Betracht. Als entsprechende Reduktionsmittel können Schwefelverbindungen mit niedriger Oxidationsstufe, wie Alkalisulfite, beispielsweise Kalium- und/oder Natriumsulfit, Alkalihydrogensulfite, beispielsweise Kalium- und/oder Natriumhydrogensulfit, Alkalimetabisulfite, beispielsweise Kalium- und/oder Natriummetabisulfit, Formaldehydsulfoxylate, beispielsweise Kalium- und/oder Natriumformal- dehydsulfoxylat, Alkalisalze, speziell Kalium- und/oder Natriumsalze aliphatischer Sul- finsäuren und Alkalimetallhydrogensulfide, wie beispielsweise Kalium- und/oder Natri- umhydrogensulfid, Salze mehrwertiger Metalle, wie Eisen-(ll)-sulfat, Eisen-(ll)- Ammoniumsulfat, Eisen-(ll)-phosphat, Endiole, wie Dihydroxymaleinsäure, Benzoin und/oder Ascorbinsäure sowie reduzierende Saccharide, wie Sorbose, Glucose, Fruc- tose und/oder Dihydroxyaceton eingesetzt werden. In der Regel beträgt die Menge des eingesetzten Radikalinitiators, bezogen auf die Gesamtmonomerenmenge, 0,01 bis 5 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 3 Gew.-% und insbesondere bevorzugt 0,2 bis 1 ,5 Gew.-%.The release of the free-radically initiated aqueous emulsion polymerization takes place by means of a free-radical polymerization initiator (free-radical initiator). In principle, these can be both peroxides and azo compounds. Of course, redox initiator systems come into consideration. As peroxides, in principle inorganic peroxides, such as hydrogen peroxide or peroxodisulfates, such as the mono- or di-alkali metal or ammonium salts of peroxodisulfuric, such as their mono- and di-sodium, potassium or ammonium salts or organic peroxides, such as alkyl hydroperoxides For example, tert-butyl, p-menthyl or cumyl hydroperoxide, as well as dialkyl or diarylperoxides, such as di-tert-butyl or Di. Cumyl peroxide can be used. As an azo compound substantially 2,2 - azobis (isobutyronitrile), 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), and 2,2 - azobis (amidinopropyl) dihydrochloride (AIBA, corresponding to V-50 from Wako Chemicals). Suitable oxidizing agents for redox initiator systems are essentially the abovementioned peroxides. Suitable reducing agents may be sulfur compounds having a low oxidation state, such as alkali metal sulphites, for example potassium and / or sodium sulphite, alkali hydrogen sulphites, for example potassium and / or sodium hydrogen sulphite, alkali metal metabisulphites, for example potassium and / or sodium metabisulphite, formaldehyde sulphoxylates, for example potassium and / or sodium formaldehyde. dehydesulfoxylate, alkali metal salts, especially potassium and / or sodium salts of aliphatic sulfinic acids and alkali metal hydrogensulfides, such as, for example, potassium and / or sodium hydrosulfide, salts of polyvalent metals, such as iron (II) sulfate, iron (II) ammonium sulfate, Iron (II) phosphate, endiols such as dihydroxymaleic acid, benzoin and / or ascorbic acid and reducing saccharides such as sorbose, glucose, fructose and / or dihydroxyacetone. In general, the amount of the radical initiator used, based on the total amount of monomers, 0.01 to 5 wt .-%, preferably 0.1 to 3 wt .-% and particularly preferably 0.2 to 1, 5 wt .-%.
Erfindungsgemäß kann die Gesamtmenge des Radikalinitiators im wässrigen Polyme- risationsmedium vor Initiierung der Polymerisationsreaktion in Polymerisationsstufe 1 vorgelegt werden. Es ist aber auch möglich, gegebenenfalls lediglich eine Teilmenge des Radikalinitiators im wässrigen Polymerisationsmedium vor Initiierung der Polymerisationsreaktion in Polymerisationsstufe 1 vorzulegen und dann unter Polymerisationsbedingungen während der erfindungsgemäßen radikalischen Emulsionspolymerisation in Polymerisationsstufe 1 und Polymerisationsstufe 2 die Gesamtmenge bzw. die gegebenenfalls verbliebene Restmenge nach Maßgabe des Verbrauchs diskontinuierlich in einer oder mehreren Portionen oder kontinuierlich mit gleich bleibenden oder sich ändernden Mengenströmen zuzugeben.According to the invention, the total amount of the radical initiator in the aqueous polymerization medium can be initially introduced prior to initiation of the polymerization reaction in polymerization stage 1. However, it is also possible, if appropriate, to initially introduce only a partial amount of the free-radical initiator in the aqueous polymerization medium prior to initiation of the polymerization reaction in polymerization stage 1 and then under polymerization conditions during the free radical emulsion polymerization according to the invention in polymerization stage 1 and polymerization stage 2, the total amount or the remaining amount remaining in accordance with the consumption discontinuously added in one or more portions or continuously with constant or changing flow rates.
Unter Initiierung der Polymerisationsreaktion wird der Start der Polymerisationsreaktion der im wässrigen Polymerisationsmedium vorliegenden Monomeren nach Radikalbildung des Radikalinitiators verstanden. Dabei kann die Initiierung der Polymerisationsreaktion durch Zugabe von Radikalinitiator zum wässrigen Polymerisationsmedium im Polymerisationsgefäß unter Polymerisationsbedingungen erfolgen. Es ist aber auch möglich, dass eine Teil- oder die Gesamtmenge des Radikalinitiators dem die vorgelegten Monomeren A bis C enthaltenden wässrigen Polymerisationsmedium im PoIy- merisationsgefäß in Polymerisationsstufe 1 unter Bedingungen, welche nicht geeignet sind eine Polymerisationsreaktion auszulösen, beispielsweise bei tiefer Temperatur, zugegeben werden und danach im wässrigen Polymerisationsmedium Polymerisationsbedingungen eingestellt werden. Unter Polymerisationsbedingungen sind dabei generell diejenigen Temperaturen und Drücke zu verstehen, unter denen die radikalisch initiierte wässrige Emulsionspolymerisation mit ausreichender Polymerisationsgeschwindigkeit verläuft. Sie sind insbesondere abhängig vom verwendeten Radikalinitiator. Vorteilhaft werden Art und Menge des Radikalinitiators, Polymerisationstemperatur und Polymerisationsdruck so ausgewählt, dass immer genügend Startradikale zur Ver- fügung stehen, um die Polymerisationsreaktion zu initiieren bzw. aufrechtzuerhalten.Initiation of the polymerization reaction is understood to mean the start of the polymerization reaction of the monomers present in the aqueous polymerization medium after radical formation of the free-radical initiator. In this case, the initiation of the polymerization reaction can be carried out by adding radical initiator to the aqueous polymerization medium in the polymerization vessel under polymerization conditions. However, it is also possible that a partial or total amount of the free-radical initiator in the aqueous polymerization medium containing the monomers A to C present in the polyisocyanate. in polymerization stage 1 under conditions which are not suitable for initiating a polymerization reaction, for example at low temperature, and then polymerization conditions are set in the aqueous polymerization medium. Polymerization conditions are to be understood as meaning in general those temperatures and pressures under which the free-radically initiated aqueous emulsion polymerization proceeds at a sufficient rate of polymerization. They are dependent, in particular, on the radical initiator used. Advantageously, the nature and amount of the free radical initiator, the polymerization temperature and the polymerization pressure are selected so that there are always sufficient starting radicals available to initiate or maintain the polymerization reaction.
Als Reaktionstemperatur für die erfindungsgemäße radikalische wässrige Emulsionspolymerisation kommt der gesamte Bereich von 0 bis 170 0C in Betracht. Dabei werden in der Regel Temperaturen von 50 bis 120 0C, häufig 60 bis 1 10 0C und oft 70 bis 100 0C angewendet. Die erfindungsgemäße radikalische wässrige Emulsionspolymerisation kann bei einem Druck kleiner, gleich oder größer 1 atm (Atmosphärendruck) durchgeführt werden, so dass die Polymerisationstemperatur 100 0C übersteigen und bis zu 170 0C betragen kann. Vorzugsweise werden leichtflüchtige Monomere, wie beispielsweise Ethylen, Butadien oder Vinylchlorid unter erhöhtem Druck polymerisiert. Dabei kann der Druck 1 ,2, 1 ,5, 2, 5, 10, 15 bar (absolut) oder noch höhere Werte einnehmen. Werden Emulsionspolymerisationen im Unterdruck durchgeführt, werden Drücke von 950 mbar, häufig von 900 mbar und oft 850 mbar (absolut) eingestellt. Vorteilhaft wird die erfindungsgemäße radikalische wässrige Emulsionspolymerisation bei 1 atm unter Sauerstoffausschluß, beispielsweise unter Inertgasatmosphäre, wie beispielsweise unter Stickstoff oder Argon durchgeführt.The reaction temperature for the novel free-radical aqueous emulsion polymerization is the entire range from 0 to 170 ° C. In this case, temperatures of 50 to 120 0 C, often 60 to 1 10 0 C and often used 70 to 100 0 C in the rule. The free-radical aqueous emulsion polymerization according to the invention can be carried out at a pressure of less than or equal to 1 atm (atmospheric pressure), such that the polymerization temperature can exceed 100 ° C. and can be up to 170 ° C. Preferably, volatile monomers such as ethylene, butadiene or vinyl chloride are polymerized under elevated pressure. The pressure may be 1, 2, 1, 5, 2, 5, 10, 15 bar (absolute) or even higher values. If emulsion polymerizations are carried out under reduced pressure, pressures of 950 mbar, often 900 mbar and often 850 mbar (absolute) are set. The free-radical aqueous emulsion polymerization according to the invention is advantageously carried out at 1 atm with exclusion of oxygen, for example under an inert gas atmosphere, for example under nitrogen or argon.
Das wässrige Reaktionsmedium kann prinzipiell auch in untergeordneten Mengen (< 5 Gew.-%) wasserlösliche organische Lösungsmittel, wie beispielsweise Methanol, Etha- nol, Isopropanol, Butanole, Pentanole, aber auch Aceton etc. umfassen. Bevorzugt wird das erfindungsgemäße Verfahren jedoch in Abwesenheit solcher Lösungsmittel durchgeführt.In principle, the aqueous reaction medium may also comprise minor amounts (<5% by weight) of water-soluble organic solvents, such as, for example, methanol, ethanol, isopropanol, butanols, pentanols, but also acetone, etc. However, the process according to the invention is preferably carried out in the absence of such solvents.
Neben den vorgenannten Komponenten können im erfindungsgemäßen Verfahren optional auch radikalkettenübertragende Verbindungen eingesetzt werden, um das Molekulargewicht der durch die Polymerisation zugänglichen Polymerisate zu reduzie- ren bzw. zu kontrollieren. Dabei kommen im Wesentlichen aliphatische und/oder ara- liphatische Halogenverbindungen, wie beispielsweise n-Butylchlorid, n-Butylbromid, n-Butyljodid, Methylenchlorid, Ethylendichlorid, Chloroform, Bromoform, Bromtrichlor- methan, Dibromdichlormethan, Tetrachlorkohlenstoff, Tetrabromkohlenstoff, Benzylch- lorid, Benzylbromid, organische Thioverbindungen, wie primäre, sekundäre oder tertiäre aliphatische Thiole, wie beispielsweise Ethanthiol, n-Propanthiol, 2-Propanthiol, n-Butanthiol, 2-Butanthiol, 2-Methyl-2-propanthiol, n-Pentanthiol, 2-Pentanthiol, 3-Pentanthiol, 2-Methyl-2-butanthiol, 3-Methyl-2-butanthiol, n-Hexanthiol, 2-Hexanthiol, 3-Hexanthiol, 2-Methyl-2-pentanthiol, 3-Methyl-2-pentanthiol, 4-Methyl-2-pentanthiol, 2-Methyl-3-pentanthiol, 3-Methyl-3-pentanthiol, 2-Ethylbutanthiol, 2-Ethyl-2-butanthiol, n-Heptanthiol und seine isomeren Verbindungen, n-Octanthiol und seine isomeren Verbindungen, n-Nonanthiol und seine isomeren Verbindungen, n-Decanthiol und seine isomeren Verbindungen, n-Undecanthiol und seine isomeren Verbindungen, n- Dodecanthiol und seine isomeren Verbindungen, n-Tridecanthiol und seine isomeren Verbindungen, substituierte Thiole, wie beispielsweise 2-Hydroxyethanthiol, aromatische Thiole, wie Benzolthiol, Ortho-, meta-, oder para-Methylbenzolthiol, sowie alle weiteren im Polymerhandbook 3rd edtition, 1989, J. Brandrup und E.H. Immergut, John Wiley & Sons, Abschnitt II, Seiten 133 bis 141 , beschriebenen Schwefelverbindungen, aber auch aliphatische und/oder aromatische Aldehyde, wie Acetaldeyhd, Propional- dehyd und/oder Benzaldehyd, ungesättigte Fettsäuren, wie Ölsäure, Diene mit nicht konjugierten Doppelbindungen, wie Divinylmethan oder Vinylcyclohexan oder Kohlenwasserstoffe mit leicht abstrahierbaren Wasserstoffatomen, wie beispielsweise Toluol, zum Einsatz. Es ist aber auch möglich, Gemische sich nicht störender vorgenannter radikalkettenübertragender Verbindungen einzusetzen.In addition to the abovementioned components, it is also possible optionally to use free-radical chain transfer compounds in the process according to the invention in order to reduce the molecular weight of the polymers obtainable by the polymerization. or control. These are essentially aliphatic and / or aliphatic halogen compounds, such as, for example, n-butyl chloride, n-butyl bromide, n-butyl iodide, methylene chloride, ethylene dichloride, chloroform, bromoform, bromotrichloromethane, dibromodichloromethane, carbon tetrachloride, carbon tetrabromide, benzyl chloride, benzyl bromide , organic thio compounds, such as primary, secondary or tertiary aliphatic thiols, such as ethanethiol, n-propanethiol, 2-propanethiol, n-butanethiol, 2-butanethiol, 2-methyl-2-propanethiol, n-pentanethiol, 2-pentanethiol, 3 Pentanethiol, 2-methyl-2-butanethiol, 3-methyl-2-butanethiol, n-hexanethiol, 2-hexanethiol, 3-hexanethiol, 2-methyl-2-pentanethiol, 3-methyl-2-pentanethiol, 4-methyl 2-pentanethiol, 2-methyl-3-pentanethiol, 3-methyl-3-pentanethiol, 2-ethylbutanethiol, 2-ethyl-2-butanethiol, n-heptanethiol and its isomeric compounds, n-octanethiol and its isomeric compounds, n Nonanthanethiol and its isomeric compounds, n-decanethiol and its isomeric Ve compounds, n-undecanethiol and its isomeric compounds, n-dodecanethiol and its isomeric compounds, n-tridecanethiol and its isomeric compounds, substituted thiols such as, for example, 2-hydroxyethanethiol, aromatic thiols such as benzenethiol, ortho, meta or para. Methylbenzenethiol, as well as all other in the Polymerhandbook 3 rd edtition, 1989, J. Brandrup and EH Immergut, John Wiley & Sons, Section II, pages 133 to 141 described sulfur compounds, but also aliphatic and / or aromatic aldehydes, such as acetaldehyde, propional dehyd and / or benzaldehyde, unsaturated fatty acids such as oleic acid, dienes with non-conjugated double bonds, such as divinylmethane or vinylcyclohexane or hydrocarbons with readily abstractable hydrogen atoms, such as toluene, are used. However, it is also possible to use mixtures of non-interfering radical-chain-transferring compounds mentioned above.
Die im erfindungsgemäßen Verfahren optional eingesetzte Gesamtmenge der radikal- kettenübertragenden Verbindungen, bezogen auf die Gesamtmonomerenmenge, ist in der Regel < 5 Gew.-%, oft < 3 Gew.-% und häufig < 1 Gew.-%.The total amount of radical-chain-transferring compounds optionally used in the process according to the invention, based on the total monomer amount, is generally <5% by weight, often <3% by weight and frequently <1% by weight.
Häufig ist es günstig, wenn eine Teil- oder die Gesamtmenge der optional eingesetzten radikalkettenübertragenden Verbindung dem wässrigen Polymerisationsmedium vor der Initiierung der radikalischen Emulsionspolymerisation in Polymerisationsstufe 1 zugeführt wird. Insbesondere günstig ist es jedoch, wenn eine Teil- oder die Gesamtmenge der optional eingesetzten radikalkettenübertragenden Verbindung dem wässri- gen Polymerisationsmedium gemeinsam mit den Monomeren in der Polymerisationsstufe 2 zugeführt wird. Erfindungswesentlich ist, dass im wässrigen Polymerisationsmedium in Polymerisationsstufe 1 > 50 Gew.-%, vorteilhaft > 75 Gew.-% und insbesondere vorteilhaft die Gesamtmenge der Monomeren A aber lediglich > 0,1 und < 10 Gew.-%, vorteilhaft > 0,1 und < 5 Gew.-% und insbesondere vorteilhaft > 0,5 und < 3 Gew.-% der Gesamtmengen an Monomeren B und Monomeren C vorgelegt und polymerisiert werden und daran anschließend in Polymerisationsstufe 2 die gegebenenfalls verbliebene Restmenge der Monomeren A sowie die Restmengen der Monomeren B und Monomeren C dem wässrigen Polymerisationsmedium unter Polymerisationsbedingungen zugegeben und polymerisiert werden.Frequently, it is favorable if a partial or total amount of the radical chain transferring compound optionally used is fed to the aqueous polymerization medium prior to the initiation of the free radical emulsion polymerization in polymerization stage 1. However, it is particularly advantageous if a partial or total amount of the radical chain transferring compound optionally used is fed to the aqueous polymerization medium together with the monomers in the polymerization stage 2. It is essential to the invention that in the aqueous polymerization medium in polymerization stage 1> 50 wt .-%, preferably> 75 wt .-% and particularly advantageously the total amount of the monomers A but only> 0.1 and <10 wt .-%, preferably> 0, 1 and <5 wt .-% and particularly advantageously> 0.5 and <3 wt .-% of the total amounts of monomers B and monomers C are submitted and polymerized and then in polymerization 2, the remaining amount of the remaining monomers A as well as the remaining amounts of monomers B and monomers C are added to the aqueous polymerization medium under polymerization conditions and polymerized.
Dabei kann die Dosierung der gegebenenfalls verbliebenen Restmenge der Monomeren A und der Restmengen der Monomeren B und C in Polymerisationsstufe 2 diskontinuierlich in einer oder mehreren Portionen oder kontinuierlich mit gleich bleibenden oder sich ändernden Mengenströmen erfolgen. Bevorzugt erfolgt die Dosierung derIn this case, the dosage of any remaining amount of the monomers A and the residual amounts of the monomers B and C in polymerization stage 2 can be discontinuous in one or more portions or continuously with constant or changing flow rates. Preferably, the dosage of the
Monomeren A bis C kontinuierlich mit gleich bleibenden Mengenströmen. Auch können die Restmengen der Monomeren A bis C in separaten Einzelströmen oder als Mono- merengemisch dosiert werden. Bevorzugt erfolgt die Dosierung der gegebenenfalls verbliebenen Restmenge der Monomeren A und der Restmengen an Monomeren B und C als Monomerengemisch, insbesondere vorteilhaft in Form einer wässrigen Mo- nomerenemulsion. Wesentlich ist, dass erfindungsgemäß auch Verfahrensvarianten umfasst sein sollen, bei denen sich in Polymerisationsstufe 2 die Zusammensetzungen der jeweiligen Monomeren A, Monomeren B und/oder Monomeren C ändern, beispielsweise in einer dem Fachmann geläufigen Gradienten- oder Stufenfahrweise.Monomers A to C continuously with constant flow rates. The residual amounts of the monomers A to C can also be metered in separate individual streams or as a monomer mixture. Preferably, the metering of any remaining amount of the monomers A and the residual amounts of monomers B and C is carried out as a monomer mixture, particularly advantageously in the form of an aqueous monomer emulsion. It is essential that, according to the invention, process variants should also be included in which the compositions of the respective monomers A, monomers B and / or monomers C change in polymerization stage 2, for example in a gradient or stepwise procedure familiar to the person skilled in the art.
Mit besonderem Vorteil erfolgt das erfindungsgemäße Verfahren dergestalt, dass die Monomeren A bis C in Polymerisationsstufe 1 und in Polymerisationsstufe 2 bis zu einem Umsatz von > 95 Gew.-%, vorteilhaft > 98 Gew.-% und insbesondere vorteilhaft > 99 Gew.-% umgesetzt werden. Häufig ist es vorteilhaft, wenn die nach Abschluss der Polymerisationsstufe 2 erhaltene wässrige Polymerisatdispersion einer Nachbehandlung zur Reduzierung des Restmonomerengehalts unterzogen wird. Dabei erfolgt die Nachbehandlung entweder chemisch, beispielsweise durch Vervollständigung der Polymerisationsreaktion durch Einsatz eines effektiveren Radikalinitiatorensystems (sogenannte Nachpolymerisation) und/oder physikalisch, beispielsweise durch Strippung der wässrigen Polymerisatdispersion mit Wasserdampf oder Inertgas. Entsprechende chemische und/oder physikalische Methoden sind dem Fachmann geläufig [siehe beispielsweise EP-A 771328, DE-A 19624299, DE-A 19621027, DE-A 19741 184, DE-A 19741187, DE-A 19805122, DE-A 19828183, DE-A 19839199, DE-A 19840586 und 19847115]. Dabei bietet die Kombination aus chemischer und physikalischer Nachbehandlung den Vorteil, dass neben den nicht umgesetzten ethylenisch ungesättigten Monomeren, auch noch andere störende leichtflüchtige organischen Bestandteile (die sogenannten VOCs [volatile organic Compounds]) aus der wässrigen Polymerisatdispersion entfernt werden.With particular advantage, the process according to the invention takes place in such a way that the monomers A to C in polymerization stage 1 and in polymerization stage 2 up to a conversion of> 95 wt .-%, preferably> 98 wt .-% and particularly advantageously> 99 wt .-% be implemented. It is often advantageous if the aqueous polymer dispersion obtained after completion of the polymerization stage 2 is subjected to an aftertreatment to reduce the residual monomer content. The aftertreatment is carried out either chemically, for example by completing the polymerization reaction by using a more effective radical initiator system (so-called postpolymerization) and / or physically, for example by stripping the aqueous polymer dispersion with steam or inert gas. Appropriate Chemical and / or physical methods are familiar to the person skilled in the art [see, for example, EP-A 771328, DE-A 19624299, DE-A 19621027, DE-A 19741 184, DE-A 19741187, DE-A 19805122, DE-A 19828183, DE -A 19839199, DE-A 19840586 and 19847115]. The combination of chemical and physical after-treatment offers the advantage that in addition to the unreacted ethylenically unsaturated monomers, other interfering volatile organic compounds (the so-called VOCs [volatile organic compounds]) are removed from the aqueous polymer dispersion.
Durch gezielte Variation von Art und Menge der Monomeren A, B und C ist es dem Fachmann erfindungsgemäß möglich, wässrige Polymerisatdispersionen herzustellen, deren Polymerisate eine Glasübergangstemperatur bzw. einen Schmelzpunkt im Bereich von -60 bis 270 0C aufweisen. Selbstverständlich können auch Stufen- oder Mehrphasenpolymerisate mit mehreren Glasübergangstemperaturen hergestellt wer- den. Abhängig vom geplanten Einsatzzweck der wässrigen Polymerisatdispersionen werden Polymerisate hergestellt, welche wenigstens eine Polymerphase aufweisen, deren Glasbübergangstemperatur > -60 und < 10 0C (Klebstoffe), > 10 und < 100 0C (Bindemittel für Beschichtungsformulierungen) oder > 80 0C (harte Lackfilme) beträgt.By deliberate variation of the nature and amount of the monomers A, B and C, it is possible for the person skilled in the art to prepare aqueous polymer dispersions whose polymers have a glass transition temperature or a melting point in the range from -60 to 270 ° C. Of course, it is also possible to prepare multiphase or multiphase polymers having a plurality of glass transition temperatures. Depending on the intended use of the aqueous polymer dispersions polymers are prepared which have at least one polymer phase whose glass transition temperature> -60 and <10 0 C (adhesives),> 10 and <100 0 C (binder for coating formulations) or> 80 0 C (hard Paint films).
Mit der Glasübergangstemperatur T9, ist der Grenzwert der Glasübergangstemperatur gemeint, dem diese gemäß G. Kanig (Kolloid-Zeitschrift & Zeitschrift für Polymere, Bd. 190, Seite 1 , Gleichung 1) mit zunehmendem Molekulargewicht zustrebt. Die Glasübergangstemperatur bzw. der Schmelzpunkt wird nach dem DSC-Verfahren ermittelt (Differential Scanning Calorimetry, 20 K/min, midpoint-Messung, DIN 53765).By the glass transition temperature T 9 , it is meant the glass transition temperature limit which it strives for with increasing molecular weight, according to G. Kanig (Kolloid-Zeitschrift & Zeitschrift fur Polymere, vol. 190, page 1, equation 1). The glass transition temperature or the melting point is determined by the DSC method (differential scanning calorimetry, 20 K / min, midpoint measurement, DIN 53765).
Nach Fox (T.G. Fox, Bull. Am. Phys. Soc. 1956 [Ser. II] 1 , Seite 123 und gemäß LJII- mann's Encyclopädie der technischen Chemie, Bd. 19, Seite 18, 4. Auflage, Verlag Chemie, Weinheim, 1980) gilt für die Glasübergangstemperatur von höchstens schwach vernetzten Mischpolymerisaten in guter Näherung:According to Fox (TG Fox, Bull. Am. Phys Soc., 1956 [Ser. II] 1, page 123 and according to LJllmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. 19, page 18, 4th edition, Verlag Chemie, Weinheim, 1980) applies to the glass transition temperature of at most weakly crosslinked copolymers in a good approximation:
1 /Tg = XVTg1 + X2/Tg2 + .... Xn/Tg",1 / Tg = XVTg 1 + X 2 / Tg 2 + .... X n / T g ",
wobei x1, x2, .... xn die Massenbrüche der Monomeren 1 , 2, .... n und T9 1, T9 2, .... T9" die Glasübergangstemperaturen der jeweils nur aus einem der Monomeren 1 , 2, .... n auf- gebauten Polymerisaten in Grad Kelvin bedeuten. Die T9-Werte für die Homopolymeri- sate der meisten Monomeren sind bekannt und z.B. in Ullmann's Ecyclopedia of Indus- trial Chemistry, Bd. 5, Vol. A21 , Seite 169, VCH Weinheim, 1992, aufgeführt; weitere Quellen für Glasübergangstemperaturen von Homopolymerisaten bilden z.B. J. Brandrup, E.H. Immergut, Polymer Handbook, 1st Ed., J. Wiley, New York 1966, 2nd Ed. J.Wiley, New York 1975, und 3rd Ed. J. Wiley, New York 1989).where x 1 , x 2 , .... x n the mass fractions of the monomers 1, 2, .... n and T 9 1 , T 9 2 , .... T 9 "the glass transition temperatures of each of only one of Monomers 1, 2, .... n of polymers prepared in degrees Kelvin.The T 9 values for the homopolymers of most monomers are known and are described, for example, in Ullmann's Ecyclopedia of Indus- trial Chemistry, Vol. 5, Vol. A21, page 169, VCH Weinheim, 1992; Other sources of glass transition temperatures of homopolymers are, for example, J. Brandrup, EH Immergut, Polymer Handbook, 1 st Ed., J. Wiley, New York 1966, 2 nd Ed. J. Wiley, New York 1975, and 3 rd Ed. J. Wiley, New York 1989).
Die erfindungsgemäß erhaltenen wässrigen Polymerisatdispersionen weisen üblicherweise Polymerfeststoffgehalte von > 10 und < 70 Gew.-%, häufig > 20 und < 65 Gew.- % und oft > 40 und < 60 Gew.-%, jeweils bezogen auf die wässrige Polymerisatdispersion, auf.The aqueous polymer dispersions obtained according to the invention usually have polymer solids contents of> 10 and <70% by weight, frequently> 20 and <65% by weight and often> 40 and <60% by weight, based in each case on the aqueous polymer dispersion.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zugänglichen wässrigen Polymerisatdispersionen weisen Polymerisatteilchen auf, die eine enge Teilchengrößenverteilung und gewichtsmittlere Durchmesser Dw im Bereich > 10 und < 500 nm, bevorzugt > 20 und < 200 nm und insbesondere bevorzugt > 30 nm bis < 100 nm aufweisen. Die Be- Stimmung der gewichtsmittleren Teilchendurchmesser ist dem Fachmann bekannt und erfolgt beispielsweise über die Methode der Analytischen Ultrazentrifuge. Unter gewichtsmittlerem Teilchendurchmesser wird in dieser Schrift der nach der Methode der Analytischen Ultrazentrifuge ermittelte gewichtsmittlere Dwso-Wert verstanden (vgl. hierzu S.E. Harding et al., Analytical Ultracentrifugation in Biochemistry and Polymer Science, Royal Society of Chemistry, Cambridge, Great Britain 1992, Chapter 10, Ana- lysis of Polymer Dispersions with an Eight-Cell-AUC-Multiplexer: High Resolution Par- ticle Size Distribution and Density Gradient Techniques, W. Mächtle, Seiten 147 bis 175).The aqueous polymer dispersions obtainable by the process according to the invention have polymer particles which have a narrow particle size distribution and weight-average diameters D w in the range> 10 and <500 nm, preferably> 20 and <200 nm and particularly preferably> 30 nm to <100 nm. The determination of the weight-average particle diameter is known to the person skilled in the art and is carried out, for example, by the method of the analytical ultracentrifuge. By weight-average particle diameter is in this document as determined by the method of the analytical ultracentrifuge weight-average D w as value understood (see. This SE Harding et al., Analytical ultracentrifugation in Biochemistry and Polymer Science, Royal Society of Chemistry, Cambridge, Great Britain 1992 , Chapter 10, Analysis of Polymer Dispersions with an Eight Cell AUC Multiplexer: High Resolution Particle Size Distribution and Density Gradient Techniques, W. Mächtle, pages 147 to 175).
Unter enger Teilchengrößenverteilung soll im Rahmen dieser Schrift verstanden werden, wenn das Verhältnis der nach der Methode der Analytischen Ultrazentrifuge ermittelten gewichtsmittleren Teilchendurchmesser Dwso und zahlenmittleren Teilchendurchmesser DN5O [DW5O/DN5O] < 2,0, bevorzugt < 1 ,5 und insbesondere bevorzugt < 1 ,2 oder ≤ 1 ,1 ist.A narrow particle size distribution should be understood within the scope of this document if the ratio of the weight-average particle diameter D w determined by the method of the analytical ultracentrifuge and number-average particle diameter DN 50 [D W 5O / DN 50] <2.0, preferably <1.5 preferably <1, 2 or ≤ 1, 1.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zugänglichen wässrigen Polymerisatdispersionen mit enger Teilchengrößenverteilungen und gewichtsmittleren Teilchendurchmessern Dw < 100 nm weisen eine überraschend hohe Transparenz auf und eignen sich daher insbesondere als Bindemittel in transparenten wässrigen Formulierun- gen für Holzbeschichtungen. Dabei weisen die noch feuchten Beschichtungen die vom Anwender gewünschte Klarheit auf. Darüber hinaus zeigen sich häufig Vorteile, wie ein geringerer Bedarf an Verdickern zur Einstellung einer bestimmten Viskosität. Insbesondere weisen die Beschichtungsformulierungen bei der Verwendung von Farbpigmenten eine gute und tiefe Einfärbung, ein gutes Eindringvermögen der Formulierung in die Holzoberfläche und eine gute „Anfeuerung" der Holzmaserung auf. Außerdem weisen die erfindungsgemäßen wässrigen Polymerisatdispersionen eine verbesserte Filtrierbarkeit und verringerte Koagulatgehalte im Vergleich zu entsprechenden, nicht erfindungsgemäßen wässrigen Polymerisatdisperionen auf.The aqueous polymer dispersions having narrow particle size distributions and weight-average particle diameters Dw <100 nm which are obtainable by the process according to the invention have a surprisingly high transparency and are therefore particularly suitable as binders in transparent aqueous formulations for wood coatings. The still moist coatings have the clarity desired by the user. In addition, benefits often show up, like one less need for thickeners to set a specific viscosity. In particular, the coating formulations have a good and deep coloration, a good penetration of the formulation into the wood surface and a good "initiation" of the wood grain with the use of color pigments In addition, the novel aqueous polymer dispersions have improved filterability and reduced coagulum contents in comparison to corresponding not according to the invention aqueous polymer dispersions.
Von Bedeutung ist ferner, dass insbesondere bei der Herstellung von Polymerisatteil- chen mit einem Teilchendurchmesser < 100 nm nach dem erfindungsgemäßen Verfahren deutlich geringere Dispergiermittelmengen, insbesondere geringere Emulgator- mengen erforderlich sind, als wenn ein entsprechendes wässriges Emulsionspolymeri- sationsverfahren ohne die hydrophoben Monomeren A durchgeführt wird.It is also important that in particular in the preparation of polymer particles having a particle diameter <100 nm by the process according to the invention significantly lower amounts of dispersant, in particular smaller amounts of emulsifier are required, than when a corresponding aqueous emulsion polymerization process without the hydrophobic monomers A performed becomes.
Selbstverständlich können die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zugänglichen erfindungsgemäßen wässrigen Polymerisatdispersionen als Komponente bei der Herstellung von Klebstoffen, Dichtmassen, Kunststoffputzen, Papierstreichmassen, Faservliesen, Anstrichmitteln und Beschichtungsmitteln für organische Substrate sowie zur Modifizierung von mineralischen Bindemitteln eingesetzt werden.Of course, the aqueous polymer dispersions of the invention which are obtainable by the process according to the invention can be used as a component in the production of adhesives, sealants, plastic plasters, paper coating slips, fiber webs, paints and coating compositions for organic substrates and for the modification of mineral binders.
Ferner sind aus den erfindungsgemäßen wässrigen Polymerisatdispersionen in einfacher Weise (beispielsweise durch Gefrier- oder Sprühtrocknung) die entsprechenden Polymerisatpulver zugänglich. Diese erfindungsgemäß zugänglichen Polymerisatpulver lassen sich ebenfalls als Komponente bei der Herstellung von Klebstoffen, Dichtmas- sen, Kunststoffputzen, Papierstreichmassen, Faservliesen, Anstrichmitteln und Beschichtungsmitteln für organische Substrate sowie zur Modifizierung von mineralischen Bindemitteln einsetzen.Furthermore, the corresponding polymer powders can be obtained in a simple manner from the novel aqueous polymer dispersions (for example by freeze drying or spray drying). These polymer powders obtainable in accordance with the invention can also be used as a component in the production of adhesives, sealants, plastic plasters, paper coating slips, fiber webs, paints and coating compositions for organic substrates and for the modification of mineral binders.
Die Erfindung soll anhand nachfolgender nicht einschränkender Beispiele erläutert werden.The invention will be illustrated by the following non-limiting examples.
BeispieleExamples
a) Herstellung wässriger Polymerisatdispersionena) Preparation of aqueous polymer dispersions
Beispiel 1 (B1 ) In einem mit Dosiereinrichtungen und Temperaturregelung ausgerüstetem Polymerisationsgefäß wurden bei 20 bis 25 0C (Raumtemperatur) unter StickstoffatmosphäreExample 1 (B1) In a equipped with dosing and temperature control polymerization were at 20 to 25 0 C (room temperature) under nitrogen atmosphere
286,9 g entionisiertes Wasser und286.9 g of deionized water and
50,0 g einer 15 gew.-%igen wässrigen Lösung von Natriumlaurylsulfat50.0 g of a 15% strength by weight aqueous solution of sodium lauryl sulfate
vorgelegt und unter Rühren auf 82 0C aufgeheizt. Bei Erreichung dieser Temperatur wurde 12,2 g Octen-1 , 22,8 g des Zulaufs 1 und anschließend unter Aufrechterhaltung der Temperatur 2,9 g von Zulauf 2 zugegeben und 5 Minuten gerührt. Danach wurden zeitgleich beginnend die Restmengen von Zulauf 1 und Zulauf 2 innerhalb von 165 Minuten mit jeweils gleich bleibenden Mengen kontinuierlich zudosiert.initially charged and heated to 82 0 C with stirring. Upon reaching this temperature, 12.2 g of octene-1, 22.8 g of feed 1 and then while maintaining the temperature of 2.9 g of feed 2 was added and stirred for 5 minutes. Thereafter, starting at the same time, the residual quantities of feed 1 and feed 2 were continuously metered in over the course of 165 minutes, each time with constant amounts.
Zulauf 1 (homogene Mischung aus): 781 ,3 g entionisiertes WasserFeed 1 (homogeneous mixture of): 781.3 g of deionized water
50,0 g einer 15 gew.-%igen wässrigen Lösung von Natriumlaurylsulfat50.0 g of a 15% strength by weight aqueous solution of sodium lauryl sulfate
498,0 g n-Butylacrylat498.0 g of n-butyl acrylate
470,0 g Methylmethacrylat470.0 g of methyl methacrylate
9,8 g einer 50 gew.-%igen wässrigen Lösung von Acrylamid 14,9 g Acrylsäure9.8 g of a 50% strength by weight aqueous solution of acrylamide 14.9 g of acrylic acid
Zulauf 2 (homogene Lösung aus): 26,6 g entionisiertem Wasser und 2,0 g NatriumperoxodisulfatFeed 2 (homogeneous solution off): 26.6 g of deionized water and 2.0 g of sodium peroxodisulfate
Nach Beendigung der Zuläufe 1 und 2 wurden die Zulaufleitungen jeweils mit 24 g entionisiertem Wasser gespült. Das erhaltene Polymerisationsgemisch ließ man noch 30 Minuten bei 82 0C nachreagieren. Daran anschließend wurden dem Polymerisationsgemisch zeitgleich beginnend über separate Zulaufleitungen 16,0 g einer 5 gew.-%igen wässrigen Wasserstoffperoxid-Lösung und eine Lösung aus 1 ,4 g Ascorbinsäure und 14 g entionisiertem Wasser innerhalb von 60 Minuten mit gleich bleibenden Mengenströmen kontinuierlich zugegeben und die erhaltene Mischung noch 15 Minuten nachgerührt. Anschließend wurde die erhaltene wässrige Polymerisatdispersion auf Raumtemperatur abgekühlt, mit 8,4 g einer 25 gew.-%igen wässrigen Ammoniaklösung ver- setzt und über ein 125 μm Filter filtriert. Die erhaltene wässrige Polymerisatdispersion wies einen Feststoffgehalt von 44,1 Gew.-% auf. Der gewichtsmittlere Teilchendurchmesser der Polymerisatpartikel betrug 52 nm; die Polydispersität DWSO/DNSO wurde zu 1 ,20 ermittelt. Der Koagulatgehalt betrug < 0,1 Gew.-%. Die mit entionisiertem Wasser auf einen Feststoffgehalt von 40 Gew.-% verdünnte wässrige Polymerisatdispersion wies eine Lichtdurchlässigkeit von 12 % auf.After completion of feeds 1 and 2, the feed lines were each purged with 24 g of deionized water. The polymerization was allowed to react for one further 30 minutes at 82 0 C. Subsequently, 16.0 g of a 5 wt .-% aqueous hydrogen peroxide solution and a solution of 1.4 g of ascorbic acid and 14 g of deionized water were added to the polymerization mixture simultaneously over a period of 60 minutes with constant flow rates starting from separate feed lines and The resulting mixture is stirred for 15 minutes. The aqueous polymer dispersion obtained was then cooled to room temperature, mixed with 8.4 g of a 25% strength by weight aqueous ammonia solution and filtered through a 125 μm filter. The aqueous polymer dispersion obtained had a solids content of 44.1% by weight. The weight-average particle diameter of the polymer particles was 52 nm; the polydispersity DWSO / DNSO was found to be 1.20. The coagulum content was <0.1% by weight. The diluted with deionized water to a solids content of 40 wt .-% aqueous polymer dispersion had a light transmittance of 12%.
Der Feststoffgehalt wurde generell bestimmt, indem eine definierte Menge der wässri- gen Polymerisatdispersion (ca. 1 g) in einem Aluminiumtiegel mit einem Innendurchmesser von ca. 5 cm bei 140 0C in einem Trockenschrank bis zur Gewichtskonstanz getrocknet wurde. Es wurden zwei separate Messungen durchgeführt. Die in den Beispielen angegebenen Werte stellen den Mittelwert der jeweiligen beiden Messergebnisse dar.The solids content was generally determined by drying a defined amount of the aqueous polymer dispersion (about 1 g) in an aluminum crucible with an inner diameter of about 5 cm at 140 ° C. in a drying oven to constant weight. Two separate measurements were made. The values given in the examples represent the mean value of the respective two measurement results.
Der Koagulatgehalt wurde generell bestimmt, indem das 125 μm Filter nach der Filtra- tion mit 100 ml entionisiertem Wasser gespült und anschließend 30 Minuten bei 140 0C im Trockenschrank getrocknet wurde. Die jeweils angegebenen Werte beziehen sich auf den Feststoffgehalt der jeweiligen wässrigen Polymerisatdispersion.The coagulate was generally determined by the 125 micron filter after filtration tion was rinsed with 100 ml of deionized water and then dried for 30 minutes at 140 0 C in a drying cabinet. The values given in each case relate to the solids content of the particular aqueous polymer dispersion.
Die Bestimmung der gewichtsmittleren Teilchendurchmesser sowie der Polydispersität erfolgten generell nach der Methode der Analytischen Ultrazentrifuge(vgl. hierzu S.E. Harding et al., Analytical Ultracentrifugation in Biochemistry and Polymer Science, Royal Society of Chemistry, Cambridge, Great Britain 1992, Chapter 10, Analysis of Polymer Dispersions with an Eight-Cell-AUC-Multiplexer: High Resolution Particle Size Distribution and Density Gradient Techniques, W. Mächtle, Seiten 147 bis 175).The determination of the weight-average particle diameter and the polydispersity were generally carried out by the method of analytical ultracentrifuge (see, for this purpose, SE Harding et al., Analytical Ultracentrifugation in Biochemistry and Polymer Science, Royal Society of Chemistry, Cambridge, Great Britain 1992, Chapter 10, Analysis of Polymer Dispersions with Eight-Cell AUC Multiplexers: High Resolution Particle Size Distribution and Density Gradient Techniques, W. Mächtle, pages 147-175).
Die Lichtdurchlässigkeit wurde generell mittels einer mit entionisiertem Wasser auf einen Polymerisatfeststoffgehalt von 40 Gew.-% verdünnten Probe der wässrigen Polymerisatdispersion mittels eines Spektrophotometers DR/2010 der Fa. Hach, Deutschland bestimmt.The light transmission was generally determined by means of a sample of the aqueous polymer dispersion diluted to a polymer solids content of 40% by weight with deionized water using a spectrophotometer DR / 2010 from Hach, Germany.
Beispiel 2 (B2)Example 2 (B2)
In einem mit Dosiereinrichtungen und Temperaturregelung ausgerüstetem Polymerisationsgefäß wurden bei Raumtemperatur unter StickstoffatmosphäreIn a equipped with dosing and temperature control polymerization vessel were at room temperature under a nitrogen atmosphere
286,9 g entionisiertes Wasser und 50,0 g einer 15 gew.-%igen wässrigen Lösung von Natriumlaurylsulfat286.9 g of deionized water and 50.0 g of a 15% strength by weight aqueous solution of sodium lauryl sulfate
vorgelegt und unter Rühren auf 82 0C aufgeheizt. Bei Erreichung dieser Temperatur wurde 9,1 g Octen-1 , 28,7 g des Zulaufs 1 und anschließend unter Aufrechterhaltung der Temperatur 2,9 g von Zulauf 2 zugegeben und 5 Minuten gerührt. Parallel wurden die Restmenge von Zulauf 1 und die Gesamtmenge von Zulauf 1a homogen gemischt und daran anschließend zeitgleich beginnend die Restmengen des gemischten Zulaufs 1/1 a und des Zulaufs 2 innerhalb von 165 Minuten mit jeweils gleich bleibenden Mengenströmen kontinuierlich zudosiert.initially charged and heated to 82 0 C with stirring. Upon reaching this temperature, 9.1 g of octene-1, 28.7 g of feed 1 and then while maintaining the temperature 2.9 g of feed 2 was added and stirred for 5 minutes. At the same time, the remaining amount of feed 1 and the total amount of feed 1a were homogeneously mixed, and then, at the same time, the remaining amounts of mixed feed 1/1 a and feed 2 were continuously metered in within 165 minutes, each with constant flow rates.
Zulauf 1 (homogene Mischung aus): 781 ,6 g entionisiertes WasserFeed 1 (homogeneous mixture of): 781, 6 g of deionized water
50,0 g einer 15 gew.-%igen wässrigen Lösung von Natriumlaurylsulfat 498,0 g n-Butylacrylat 470,0 g Methylmethacrylat50.0 g of a 15% strength by weight aqueous solution of sodium lauryl sulfate 498.0 g of n-butyl acrylate 470.0 g of methyl methacrylate
9,8 g einer 50 gew.-%igen wässrigen Lösung von Acrylamid 14,9 g Acrylsäure9.8 g of a 50% strength by weight aqueous solution of acrylamide 14.9 g of acrylic acid
Zulauf 1a: 3,1 g Octen-1Feed 1a: 3.1 g of octene-1
Zulauf 2 (homogene Lösung aus): 26,6 g entionisiertem Wasser und 2,0 g NatriumperoxodisulfatFeed 2 (homogeneous solution off): 26.6 g of deionized water and 2.0 g of sodium peroxodisulfate
Nach Beendigung der Zuläufe 1/1a und 2 wurden die Zulaufleitungen jeweils mit 24 g entionisiertem Wasser gespült. Das erhaltene Polymerisationsgemisch ließ man noch 30 Minuten bei 82 0C nachreagieren. Daran anschließend wurden dem Polymerisationsgemisch zeitgleich beginnend über separate Zulaufleitungen 16,0 g einer 5 gew.- %igen wässrigen Wasserstoffperoxid-Lösung und eine Lösung aus 1 ,4 g Ascorbinsäu- re und 14 g entionisiertem Wasser innerhalb von 60 Minuten mit gleich bleibenden Mengenströmen kontinuierlich zugegeben und die erhaltene Mischung noch 15 Minuten nachgerührt. Anschließend wurde die erhaltene wässrige Polymerisatdispersion auf Raumtemperatur abgekühlt, mit 8,4 g einer 25 gew.-%igen wässrigen Ammoniaklösung versetzt und über ein 125 μm Filter filtriert. Die erhaltene wässrige Polymerisatdispersion wies einen Feststoffgehalt von 44,8 Gew.-% auf. Der gewichtsmittlere Teilchendurchmesser der Polymerisatpartikel betrug 54 nm; die Polydispersität DWSO/DNSO wurde zu 1 ,18 ermittelt. Der Koagulatgehalt betrug < 0,1 Gew.-%. Die mit entionisiertem Wasser auf einen Feststoffgehalt von 40 Gew.-% verdünnte wässrige Polymerisatdispersion wies eine Lichtdurchlässigkeit von 11 % auf.After completion of the feeds 1 / 1a and 2, the feed lines were each rinsed with 24 g of deionized water. The polymerization was allowed to react for one further 30 minutes at 82 0 C. Subsequently, 16.0 g of a 5% strength by weight aqueous hydrogen peroxide solution and a solution of 1.4 g of ascorbic acid and 14 g of deionized water were continuously introduced into the polymerization mixture at the same time over 60 minutes with constant flow rates added and the resulting mixture is stirred for 15 minutes. Subsequently, the resulting aqueous polymer dispersion was cooled to room temperature, admixed with 8.4 g of a 25% strength by weight aqueous ammonia solution and filtered through a 125 μm filter. The aqueous polymer dispersion obtained had a solids content of 44.8% by weight. The weight-average particle diameter of the polymer particles was 54 nm; the polydispersity DWSO / DNSO was found to be 1.18. The coagulum content was <0.1% by weight. The diluted with deionized water to a solids content of 40 wt .-% aqueous polymer dispersion had a light transmittance of 11%.
Vergleichsbeispiel 1 (V1 )Comparative Example 1 (V1)
Die Herstellung des Vergleichsbeispiels 1 erfolgte analog der Herstellung von Beispiel 2 mit dem Unterschied, dass 6,0 g Octen-1 und 34,5 g des Zulaufs 1 vorgelegt wurden und Zulauf 1 a aus 6,2 g Octen-1 anstelle von 3,1 Octen-1 bestand.The preparation of Comparative Example 1 was carried out analogously to the preparation of Example 2 with the difference that 6.0 g of octene-1 and 34.5 g of feed 1 were introduced and feed 1 a from 6.2 g of octene-1 instead of 3, 1 Octen-1 existed.
Die erhaltene wässrige Polymerisatdispersion wies einen Feststoffgehalt von 44,0 Gew.-% auf. Der Koagulatgehalt betrug 0,3 Gew.-%. Der gewichtsmittlere Teilchen- durchmesser der Polymerisatpartikel betrug 57 nm; die Polydispersität DWSO/DNSO wurde zu 2,6 ermittelt. Die mit entionisiertem Wasser auf einen Feststoffgehalt von 40 Gew.- % verdünnte wässrige Polymerisatdispersion wies eine Lichtdurchlässigkeit von 5 % auf.The aqueous polymer dispersion obtained had a solids content of 44.0% by weight. The coagulum content was 0.3% by weight. The weight-average particle diameter of the polymer particles was 57 nm; the polydispersity DWSO / DNSO was found to be 2.6. The aqueous polymer dispersion diluted to a solids content of 40% by weight with deionized water had a light transmittance of 5%.
Vergleichsbeispiel 2 (V2)Comparative Example 2 (V2)
Die Herstellung des Vergleichsbeispiels 2 erfolgte analog der Herstellung von Beispiel 2 mit dem Unterschied, dass 3,1 g Octen-1 und 39,8 g des Zulaufs 1 vorgelegt wurden und Zulauf 1 a aus 9,1 g Octen-1 anstelle von 3,1 Octen-1 bestand.The preparation of Comparative Example 2 was carried out analogously to the preparation of Example 2 with the difference that 3.1 g of octene-1 and 39.8 g of feed 1 were initially charged and feed 1 a from 9.1 g of octene-1 instead of 3, 1 Octen-1 existed.
Die erhaltene wässrige Polymerisatdispersion wies einen Feststoffgehalt von 44,9 Gew.-% auf. Der Koagulatgehalt betrug 0,3 Gew.-%. Der gewichtsmittlere Teilchendurchmesser der Polymerisatpartikel betrug 57 nm; die Polydispersität DWSO/DNSO wurde zu 1 ,33 ermittelt. Die mit entionisiertem Wasser verdünnte wässrige Polymerisatdisper- sion wies eine Lichtdurchlässigkeit von 6 % auf.The aqueous polymer dispersion obtained had a solids content of 44.9% by weight. The coagulum content was 0.3% by weight. The weight-average particle diameter of the polymer particles was 57 nm; the polydispersity DWSO / DNSO was found to be 1.33. The aqueous polymer dispersion diluted with deionized water had a light transmittance of 6%.
Vergleichsbeispiel 3 (V3)Comparative Example 3 (V3)
Die Herstellung des Vergleichsbeispiels 3 erfolgte analog der Herstellung von Beispiel 2 mit dem Unterschied, dass lediglich 45,5 g des Zulaufs 1 vorgelegt wurden und Zulauf 1a aus 12,2 g Octen-1 anstelle von 3,1 Octen-1 bestand. Die erhaltene wässrige Polymerisatdispersion wies einen Feststoffgehalt von 44,4 Gew.-% auf. Der Koagulatgehalt betrug 0,4 Gew.-%. Der gewichtsmittlere Teilchendurchmesser der Polymerisatpartikel betrug 60 nm; die Polydispersität DWSO/DNSO wurde zu 2,93 ermittelt. Die mit entionisiertem Wasser verdünnte wässrige Polymerisatdispersion wies eine Lichtdurchlässigkeit von 1 % auf.The preparation of Comparative Example 3 was carried out analogously to the preparation of Example 2 with the difference that only 45.5 g of feed 1 were introduced and feed 1a from 12.2 g of octene-1 instead of 3.1 octene-1. The aqueous polymer dispersion obtained had a solids content of 44.4% by weight. The coagulum content was 0.4% by weight. The weight-average particle diameter of the polymer particles was 60 nm; the polydispersity DWSO / DNSO was found to be 2.93. The aqueous polymer dispersion diluted with deionized water had a light transmittance of 1%.
Vergleichsbeispiel 4 (V4)Comparative Example 4 (V4)
Die Herstellung des Vergleichsbeispiels 4 erfolgte analog der Herstellung von Beispiel 1 mit dem Unterschied, dass jetzt 24,5 g Octen-1 und kein Zulauf 1 vorgelegt wurden, und dass Zulauf 1 aus einer homogenen Mischung aus:The preparation of Comparative Example 4 was carried out analogously to the preparation of Example 1 with the difference that now 24.5 g octene-1 and no feed 1 were submitted, and that feed 1 from a homogeneous mixture of:
781 ,5 g entionisiertes Wasser 50,0 g einer 15 gew.-%igen wässrigen Lösung von Natriumlaurylsulfat781, 5 g of deionized water 50.0 g of a 15 wt .-% aqueous solution of sodium lauryl sulfate
492,0 g n-Butylacrylat492.0 g of n-butyl acrylate
464,3 g Methylmethacrylat464.3 g of methyl methacrylate
9,8 g einer 50 gew.-%igen wässrigen Lösung von Acrylamid9.8 g of a 50% strength by weight aqueous solution of acrylamide
14,8 g Acrylsäure14.8 g of acrylic acid
bestand.duration.
Die erhaltene wässrige Polymerisatdispersion wies einen Feststoffgehalt von 44,2 Gew.-% auf. Der Koagulatgehalt betrug 0,5 Gew.-%. Der gewichtsmittlere Teilchen- durchmesser der Polymerisatpartikel betrug 48 nm; die Polydispersität DWSO/DNSO wurde zu 1 ,37 ermittelt. Die mit entionisiertem Wasser verdünnte wässrige Polymerisatdispersion wies eine Lichtdurchlässigkeit von 2 % auf.The aqueous polymer dispersion obtained had a solids content of 44.2% by weight. The coagulum content was 0.5% by weight. The weight-average particle diameter of the polymer particles was 48 nm; the polydispersity DWSO / DNSO was found to be 1.37. The aqueous polymer dispersion diluted with deionized water had a light transmittance of 2%.
Vergleichsbeispiel 5 (V5)Comparative Example 5 (V5)
Die Herstellung des Vergleichsbeispiels 5 erfolgte analog der Herstellung von Beispiel 1 mit dem Unterschied, dass jetzt lediglich 45,3 g von Zulauf 1 und kein Octen-1 vorgelegt wurde, und dass Zulauf 1 aus einer homogenen Mischung aus:The preparation of Comparative Example 5 was carried out analogously to the preparation of Example 1 with the difference that now only 45.3 g of feed 1 and no octene-1 was initially charged, and that feed 1 from a homogeneous mixture of:
781 ,5 g entionisiertes Wasser781, 5 g of deionized water
50,0 g einer 15 gew.-%igen wässrigen Lösung von Natriumlaurylsulfat 504,0 g n-Butylacrylat50.0 g of a 15% strength by weight aqueous solution of sodium lauryl sulfate 504.0 g of n-butyl acrylate
475,7 g Methylmethacrylat475.7 g of methyl methacrylate
10,2 g einer 50 gew.-%igen wässrigen Lösung von Acrylamid10.2 g of a 50 wt .-% aqueous solution of acrylamide
15,2 g Acrylsäure15.2 g of acrylic acid
bestand.duration.
Die erhaltene wässrige Polymerisatdispersion wies einen Feststoffgehalt von 44,5 Gew.-% auf. Der Koagulatgehalt betrug 0,4 Gew.-%. Der gewichtsmittlere Teilchen- durchmesser der Polymerisatpartikel betrug 60 nm; die Polydispersität DWSO/DNSO wurde zu 2,82 ermittelt. Die mit entionisiertem Wasser verdünnte wässrige Polymerisatdispersion wies eine Lichtdurchlässigkeit von 2 % auf.The aqueous polymer dispersion obtained had a solids content of 44.5% by weight. The coagulum content was 0.4% by weight. The weight-average particle diameter of the polymer particles was 60 nm; the polydispersity DWSO / DNSO was found to be 2.82. The aqueous polymer dispersion diluted with deionized water had a light transmittance of 2%.
b) Anwendungstechnische Untersuchungenb) Application engineering studies
Die wässrigen Polymerisatdispersionen B1 und B2 sowie V1 bis V5 wurden jeweils mit entionisiertem Wasser auf einen Feststoffgehalt von 37,5 Gew.-% verdünnt. Je 163 g dieser verdünnten wässrigen Polymerisatdispersionen wurden bei Raumtemperatur als Bindemittel zu einer Rohstreichlasurformulierung, bestehend ausThe aqueous polymer dispersions B1 and B2 and also V1 to V5 were each diluted with deionized water to a solids content of 37.5% by weight. 163 g each of these dilute aqueous polymer dispersions were at room temperature as a binder to a Rohstreichlasurformulierung consisting of
22,4 g entionisiertem Wasser22.4 g of deionized water
2,0 g Mergal® S 96 (Fungizid der Fa. Troy Chemie GmbH) 0,2 g AMP® 90 (Neutralisationsmittel der Fa. Angus Chemical Company) 0,2 g Silikontensid® Byk 346 (Netzmittel der Fa. Byk-Chemie GmbH) 0,4 g Tego Foamex® 810 (Entschäumer der Fa. Tego Chemie Service2.0 g Mergal® S 96 (fungicide from Troy Chemie GmbH) 0.2 g AMP® 90 (neutralizing agent from Angus Chemical Company) 0.2 g silicone surfactant Byk 346 (wetting agent from Byk-Chemie GmbH ) 0.4 g Tego Foamex® 810 (defoamer from Tego Chemie Service
GmbH) 1 ,0 g Coatex® BR 100 P (Verdicker der Fa. Cognis Deutschland GmbH & CoGmbH) 1, 0 g Coatex® BR 100 P (thickener from Cognis Deutschland GmbH & Co
KG)KG)
6,0 g Luconyl® Gelb flüssig (Pigment der Fa. BASF SE) 5,0 g Texanol® (Lösemittel der Fa. Eastman Deutschland)6.0 g Luconyl® yellow liquid (pigment from BASF SE) 5.0 g Texanol® (solvent from Eastman Germany)
zugegeben und homogen gemischt.added and mixed homogeneously.
Die erhaltenen Streichlasuren wurden bei Raumtemperatur mit einem Aufziehgerät mit 300 μm Spaltbreite homogen gleichmäßig auf eine Oberfläche unbehandelter 15 cm x 7 cm Kieferholzbrettchen (Dicke: 0,5 cm) aufgebracht, welche vorher geschliffen wur- den. Die so erhaltenen lasierten Bretter wurden anschließend in einem Klimaraum bei 23 0C und 50 % relativer Luftfeuchtigkeit für 24 Stunden getrocknet. Die auf die Holzoberflächen aufgebrachten Streichlasuren wurden visuell im feuchten und im getrockneten Zustand hinsichtlich Farbtiefe und Farbbrillanz beurteilt. Dabei erfolgte die Beurteilung nach dem Schulnotensystem, wobei 1 für sehr gut, 2 für gut, 3 für befriedigend, 4 für ausreichend und 5 für ungenügend steht. Die bei den einzelnen Beurteilungen erhaltenen Ergebnisse sind in nachfolgender Tabelle aufgelistet:The resulting coating stains were uniformly uniformly applied to a surface of untreated 15 cm × 7 cm pinewood boards (thickness: 0.5 cm) at room temperature using a mounting device with a 300 μm gap width, which had previously been ground. the. The glazed boards thus obtained were then dried in a climate chamber at 23 0 C and 50% relative humidity for 24 hours. The coating stains applied to the wood surfaces were visually evaluated in wet and dried conditions for color depth and color brilliance. The evaluation was based on the school grading system, where 1 is very good, 2 is good, 3 is satisfactory, 4 is sufficient and 5 is insufficient. The results obtained in the individual assessments are listed in the following table:
Beispiel B1 B2 V1 V2 V3 V4 V5Example B1 B2 V1 V2 V3 V4 V5
Farbtiefe feucht 1 1-2 3-4 3 5 5 4-5Color depth moist 1 1-2 3-4 3 5 5 4-5
Farbbrillanz feucht 1 1-2 3-4 3-4 4-5 5 5Color brilliance moist 1 1-2 3-4 3-4 4-5 5 5
Farbtiefe trocken 1-2 1-2 2 2 2 2 2Color depth dry 1-2 1-2 2 2 2 2 2
Farbbrillanz trocken 1-2 2 2 1-2 2 1-2 1-2Color brilliance dry 1-2 2 2 1-2 2 1-2 1-2
Kommentar (feuchklar klar leicht leicht milchig milchig, milchig ter Auftrag) getrübt getrübt SchlierenComment (clear clear slightly slightly milky milky, milky ter order) tarnished clouded streaks
Aus den Ergebnissen wird klar ersichtlich, dass die Farbtiefe und die Farbbrillanz der Farblasuren, welche unter Verwendung der erfindungsgemäßen wässrigen Polymerisatdispersionen B1 und B2 hergestellt wurden, insbesondere im feuchten Zustand deutlich besser beurteilt wurden. From the results it is clearly evident that the color depth and color brilliance of the color glazes which were produced using the aqueous polymer dispersions B1 and B2 according to the invention were assessed significantly better, especially in the wet state.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer wässrigen PolymerisatdispersionPatentansprüche Process for the preparation of an aqueous polymer dispersion Patent claims
1. Verfahren zur Herstellung einer wässrigen Polymerisatdispersion durch radikalisch initiierte wässrige Emulsionspolymerisation von ethylenisch ungesättigten Monomeren in Anwesenheit wenigstens eines Dispergiermittels und wenigstens eines Radikalinitiators, dadurch gekennzeichnet, dass zur Emulsionspolymerisation1. A process for the preparation of an aqueous polymer dispersion by free-radically initiated aqueous emulsion polymerization of ethylenically unsaturated monomers in the presence of at least one dispersant and at least one free-radical initiator, characterized in that for the emulsion
> 0,1 und < 10 Gew.-% wenigstens eines 4 bis 40 C-Atome aufweisenden> 0.1 and <10 wt .-% of at least one 4 to 40 carbon atoms having
Alkens [Monomere A],Alkenes [monomers A],
> 0,1 und < 10 Gew.-% wenigstens eines ethylenisch ungesättigten Monomeren mit einer Löslichkeit > 200 g pro 1000 g entio- nisiertem Wasser bei 20 0C und 1 atm (absolut) [Monomere B], und> 0.1 and <10 wt .-% of at least one ethylenically unsaturated monomer having a solubility> 200 g per 1000 g entio- nisiertem water at 20 0 C and 1 atm (absolute) [monomers B], and
> 80 und < 99,8 Gew.-% wenigstens eines ethylenisch ungesättigten Monomeren mit einer Löslichkeit < 100 g pro 1000 g entionisiertem Wasser bei 20 0C und 1 atm (absolut) [Mo- nomere C]> 80 and <99.8 wt .-% having a solubility of <100 g per 1000 g of deionized water at 20 0 C of at least one ethylenically unsaturated monomers and 1 atm (absolute) [Mo nomere C]
eingesetzt werden und sich die Monomeren A bis C zu 100 Gew.-% addieren, wobei in einem wässrigen Polymerisationsmedium zuerst lediglichare used and add the monomers A to C to 100 wt .-%, wherein in an aqueous polymerization at first only
> 50 Gew.-% der Gesamtmenge des wenigstens einen Monomeren A,> 50% by weight of the total amount of the at least one monomer A,
> 0,1 und < 10 Gew.-% der Gesamtmenge des wenigstens einen Monomeren B, und> 0.1 and <10 wt .-% of the total amount of the at least one monomer B, and
> 0,1 und < 10 Gew.-% der Gesamtmenge des wenigstens einen Monome- ren C> 0.1 and <10% by weight of the total amount of the at least one monomer C
vorgelegt und radikalisch polymerisiert werden (Polymerisationsstufe 1 )are initially charged and polymerized by free-radical polymerization (polymerization stage 1)
und daran anschließend die Restmengen der Monomeren A bis C dem wässri- gen Polymerisationsmedium unter Polymerisationsbedingungen zugegeben und polymerisiert werden (Polymerisationsstufe 2). and subsequently the residual amounts of the monomers A to C are added to the aqueous polymerization medium under polymerization conditions and polymerized (polymerization stage 2).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Monomeren A bis C in Polymerisationsstufe 2 kontinuierlich zugegeben werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the monomers A to C are added continuously in polymerization stage 2.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Monomeren A bis C in Polymerisationsstufe 2 als Monomerengemisch zugegeben werden.3. The method according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the monomers A to C are added in polymerization stage 2 as a monomer mixture.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in Polymerisationsstufe 1 die Gesamtmenge des wenigstens einen Monomeren A vorgelegt werden.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that in polymerization stage 1, the total amount of the at least one monomer A are submitted.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in Polymerisationsstufe 1 die Dispergiermittelmenge > 1 mmol pro 10 g Monomere beträgt.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that in the polymerization stage 1, the amount of dispersant> 1 mmol per 10 g of monomers.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Monomeren A ausgewählt sind aus der Gruppe umfassend Octen-1 , Nonen-1 , Decen-1 , Undecen-1 und/oder Dodecen-1.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the monomers A are selected from the group comprising octene-1, nonene-1, decene-1, undecene-1 and / or dodecene-1.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Monomeren B ausgewählt sind aus der Gruppe umfassend Acrylsäure, Methac- rylsäure, 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure, Vinylsulfonsäure, Acrylamid, Methacrylamid, N-(2-Methacryloyloxyethyl)ethylenharnstoff, N-(2- Acryloyloxyethyl)ethylenharnstoff, 2-Acetoacetoxyethylacrylat, 2-7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the monomers B are selected from the group consisting of acrylic acid, methacrylic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, vinylsulfonic acid, acrylamide, methacrylamide, N- (2-Methacryloyloxyethyl ) ethyleneurea, N- (2-acryloyloxyethyl) ethylene urea, 2-acetoacetoxyethyl acrylate, 2-
Acetoacetoxyethylmethacrylat, Diacetonacrylamid, 2-Hydroxyethylacrylat, Hydro- xypropylacrylat, 2-Hydroxyethylmethacrylat und Hydroxypropylmethacrylat.Acetoacetoxyethyl methacrylate, diacetone acrylamide, 2-hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate and hydroxypropyl methacrylate.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Monomeren C ausgewählt sind aus der Gruppe umfassend Methylacrylat, Ethy- lacrylat, n-Butylacrylat, tert.-Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, 2- Propylheptylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, tert.-Butylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, 2-Propylheptylmethacrylat, Sty- rol, Vinyltoluol, 2-Methylstyrol, 4-Methylstyrol, 2-n-Butylstyrol, 4-n-Butylstyrol, 4-n- Decylstyrol, Vinylacetat und Vinylpropionat. 8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the monomers C are selected from the group comprising methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, tert-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-propylheptyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate , n-butyl methacrylate, tert-butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, 2-propylheptyl methacrylate, styrene, vinyltoluene, 2-methylstyrene, 4-methylstyrene, 2-n-butylstyrene, 4-n-butylstyrene, 4-n-decylstyrene, Vinyl acetate and vinyl propionate.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Dispergiermittel Emulgatoren eingesetzt werden.9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that emulsifiers are used as dispersants.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Dispergiermittel nichtionische und/oder anionische Emulgatoren eingesetzt werden.10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that nonionic and / or anionic emulsifiers are used as dispersants.
1 1. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zur Emulsionspolymerisation1 1. A method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that for the emulsion polymerization
> 0,5 und < 3 Gew.-% Monomeren A,> 0.5 and <3% by weight of monomers A,
> 0,5 und < 3 Gew.-% Monomeren B, und> 0.5 and <3 wt .-% of monomers B, and
> 94 und < 99 Gew.-% Monomeren C> 94 and <99% by weight of monomers C
eingesetzt werden.be used.
12. Wässrige Polymerisatdispersion erhältlich nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11.12. Aqueous polymer dispersion obtainable by a process according to any one of claims 1 to 11.
13. Polymerisatpulver erhältlich durch Trockung einer wässrigen Polymerisatdispersion gemäß Anspruch 12.13. Polymer powder obtainable by drying an aqueous polymer dispersion according to claim 12.
14. Verwendung einer wässrigen Polymerisatdispersion gemäß Anspruch 12 oder eines Polymerisatpulvers gemäß Anspruch 13 zur Herstellung von Klebstoffen, Dichtmassen, Kunststoffputzen, Papierstreichmassen, Faservliesen, Anstrichmitteln und Beschichtungsmitteln für organische Substrate sowie zur Modifizierung von mineralischen Bindemitteln. 14. Use of an aqueous polymer dispersion according to claim 12 or a polymer powder according to claim 13 for the preparation of adhesives, sealants, plastic plasters, paper coating slips, nonwoven fabrics, paints and coating compositions for organic substrates and for the modification of mineral binders.
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