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DE1055239B - Process for the production of frost- and electrolyte-resistant polymer dispersions - Google Patents

Process for the production of frost- and electrolyte-resistant polymer dispersions

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Publication number
DE1055239B
DE1055239B DEB46535A DEB0046535A DE1055239B DE 1055239 B DE1055239 B DE 1055239B DE B46535 A DEB46535 A DE B46535A DE B0046535 A DEB0046535 A DE B0046535A DE 1055239 B DE1055239 B DE 1055239B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
parts
resistant
frost
sulfated
ethylene oxide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEB46535A
Other languages
German (de)
Inventor
Dr Hans Fikentscher
Dr Hans Burkert
Dr Elsa Neufeld
Dr Ernst Ploetz
Dr Karlhugo Kuespert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to DEB44666A priority Critical patent/DE1044408B/en
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Priority to DEB46535A priority patent/DE1055239B/en
Priority to BE566825A priority patent/BE566825A/en
Publication of DE1055239B publication Critical patent/DE1055239B/en
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F218/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an acyloxy radical of a saturated carboxylic acid, of carbonic acid or of a haloformic acid
    • C08F218/02Esters of monocarboxylic acids
    • C08F218/04Vinyl esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/12Polymerisation in non-solvents
    • C08F2/16Aqueous medium
    • C08F2/22Emulsion polymerisation
    • C08F2/24Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents
    • C08F2/26Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents anionic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Description

Verfahren zur Herstellung von. frost- und elektrolytbeständigen Polymerisatdispersionen Es ist bekannt, daß man, neutrale oder schwach alkalische Polymerisatdispersionen durch den Einbau von hydrophilen Gruppen in das Polymerisat frostbeständig machen kann. Es wurde auch schon vorgeschlagen, Polymerisatdispersiönen durch den Zusatz von oxäthylierten Fettalkoholen bzw. oxäthylierten Säuren, Säureamiden oder Säureimiden, die nachträglich sulfiert wurden, elektrolytbeständig zu machen.Process for the production of. frost- and electrolyte-resistant polymer dispersions It is known that one can use neutral or weakly alkaline polymer dispersions make it frost-resistant by incorporating hydrophilic groups into the polymer can. It has also already been proposed to use polymer dispersions by adding of oxyethylated fatty alcohols or oxyethylated acids, acid amides or acid imides, which were subsequently sulfated to make them resistant to electrolytes.

Es wurde nun gefunden, daß man frostbeständige und gleichzeitig elektrolytbeständige Polymerisatdispersionen-aus monomeren, polymerisierbaren, ungesättigten Verbindungen in wäßrigem Medium unter Zusatz von wasserlöslichen Katalysatoren erhält, wenn man als Emulgato@ren alkylierte aromatische Oxyverb,indungen mit verzweigten oder, unverzweigten Kohlenstoffketten aus 6 bis 20 C-Atomen verwendet, die pro Mol mit wenigstens 9 Mol Athylenoxyd oder Propylenoxyd umgesetzt und anschließend sulfiert wurden.It has now been found that frost-resistant and at the same time electrolyte-resistant Polymer dispersions - from monomeric, polymerizable, unsaturated compounds obtained in an aqueous medium with the addition of water-soluble catalysts if Aromatic oxyverbs alkylated as emulsifiers, compounds with branched or unbranched Carbon chains of 6 to 20 carbon atoms used, which per mole with at least 9 Mol ethylene oxide or propylene oxide reacted and then sulfated.

Es ist bekannt, daß man Alkylphenole, die mit 3 bis 6 Mol Äthyle noxyd umgesetzt und anschließend sulfiert wurden, als Stabilisatoren für Kautschukmilch verwenden kann. Diese Verbindungen sind jedoch nicht geeignet, um frost- und elektrolytbeständige Polymerisatdispersionen herzustellen.It is known that one can alkylphenols with 3 to 6 moles of Ethyle noxyd and then sulfated, as stabilizers for rubber milk can use. However, these compounds are not suitable for being frost- and electrolyte-resistant Produce polymer dispersions.

Unter Elektrolytbeständigkeit wird verstanden, daß die Polymerisatdispersionen mit wäßrigen Salzlösungen, insbesondere auch mit Salzlösungen mehrwertiger Metalle, z. B. mit 20o/oigen CaIciumchlo@ridlösungen, in jedem Verhältnis mischbar sein müssen, ohne - auch nach längerem Stehen - zu koagulieren.Electrolyte resistance means that the polymer dispersions with aqueous salt solutions, especially with salt solutions of polyvalent metals, z. B. with 20% calcium chloride solutions, must be miscible in every ratio, without coagulating - even after standing for a long time.

Als frostbeständig werden Polymerisatdispersionen bezeichnet, die mehrmals schnell oder langsam auf mindestens -20° C abgekühlt werden können: und nach einer Lagerzeit von mindestens 15 Stunden bei dieser Temperatur nach dem Auftauen immer wiedefihre ursprüngliche Beschaffenheit, wie Viskosität und Koagulatfreiheit, erlangen, ohne daß eine zusätzliche mechanische Behandlung, z. B. Rühren, erforderlich ist.Polymer dispersions are referred to as frost-resistant if can be cooled quickly or slowly several times to at least -20 ° C: and after a storage time of at least 15 hours at this temperature after thawing their original properties, such as viscosity and freedom from coagulate, obtain without additional mechanical treatment, e.g. B. stirring, required is.

Die Polymerisatdispersionenwerden nach der Polymerisation auf einen pH-Wert von 6 bis 9, vorzugsweise von 7 bis 8, eingestellt.The polymer dispersions are after the polymerization on a pH from 6 to 9, preferably from 7 to 8, adjusted.

Zur Herstellung der Polymerisatdispersionen können alle polymerisierbaren, ungesättigten Verbindungen verwendet werden, beispielsweise Acrylsäurenitril oder Acrylsäureester, sowie deren Homologen und Analogen; Vinylketone, Styrol und dessen Homologen und Substitutionsprodukte, Diene, z. B. Butadien, Isopren oder Chloropren; Vinyllactame, z. B. N-Vinylcaprolactam oder N-Vinylcapryllactarn, Vinylester, Vinylhalogenide und Vinylidenhalogenide. Die genannten Monomeren können für sich allein oder in Mischung untereinander oder in: Mischung mit Äthylen, mit Vinyläther, mit Maleinsäure oder Fumarsäure oder deren Estern oder Nitrilen, mit Allylverbindungen mit oder ohne Zusatz von geringen Mengen wasserlöslicher, ungesättigter Äthylenderivate, z. B. von Acrylsättre oder Acrylsäureamid und ihren Homologen und Substitutionspro,dukten, von Vinylpyrrolidon oder Vinylimidazol polymerisiert werden.To prepare the polymer dispersions, all polymerizable, unsaturated compounds are used, for example acrylonitrile or Acrylic acid esters, as well as their homologues and analogues; Vinyl ketones, styrene and its Homologues and substitution products, dienes, e.g. B. butadiene, isoprene or chloroprene; Vinyl lactams, e.g. B. N-vinylcaprolactam or N-vinylcapryllactarn, vinyl esters, vinyl halides and vinylidene halides. The monomers mentioned can be used alone or in Mixture with each other or in: Mixture with ethylene, with vinyl ether, with maleic acid or fumaric acid or its esters or nitriles, with allyl compounds with or without adding small amounts of water-soluble, unsaturated ethylene derivatives, z. B. of acrylic saturation or acrylic acid amide and their homologues and substitution products, polymerized by vinyl pyrrolidone or vinyl imidazole.

Als Katalysatoren sind die gebräuchlichen wasserlöslichen Perverbindungen in den üblichen Konzentrationen geeignet, z. B. Salze der Perschwefelsäure, Wasserstoffsuperoxyd, sowie wasserlösliche Derivate des Wasserstoffsuperoxyds, z. B. Acetopersäure, ferner wasserlöslicheAzoverbindungen, z.B: Azodiisobuttersäureamid oder azodiisobuttersaures Kalium.The usual water-soluble per compounds are used as catalysts suitable in the usual concentrations, e.g. B. Salts of persulfuric acid, hydrogen peroxide, and water-soluble derivatives of hydrogen peroxide, e.g. B. acetoperic acid, furthermore water-soluble azo compounds, e.g. azodiisobutyric acid amide or azodiisobutyric acid Potassium.

Die Katalysatoren können auch als Gemische verwendet werden oder unter Zusatz. von nicht wasserlöslichen Katalysatoren, z. B. von Benzoylperoxyd oder Azodiisobuttersäurenitril, oder durch Zusatz von Aktivatoren ergänzt werden, z. B. durch Reduktionsmittel, wie Salze oder Derivate der schwefligen Säure, durch Alkyl- oder Oxalkylamide.The catalysts can also be used as mixtures or among Additive. of non-water-soluble catalysts, e.g. B. of benzoyl peroxide or azodiisobutyronitrile, or can be supplemented by the addition of activators, e.g. B. by reducing agents, such as salts or derivatives of sulphurous acid, by alkyl or oxalkylamides.

Als Emulgatoren werden ein- oder mehrfach alkyJ lierte Phenole oder Naphthole verwendet, deren Alkylreste aus normalen oder verzweigten 6- bis 20-, vorzugsweise 8- bis 14gliedrigen Kohlenstoffketten bestehen, die pro Mol mit 9 bis 80 Mol,-vorzugsvv-eise 9 bis 60 Mol, Äthylenoxyd oder Propylenoxyd umgesetzt und anschließend sulfiert wurden. Geeignete Verhindungen sind unter anderem Isooctylphenole und -naphthole, Decylphenöle und -naphthole, Dodecylphenole und -naphthole.The emulsifiers used are singly or multiply alkylated phenols or Naphthols used, the alkyl radicals of which consist of normal or branched 6- to 20-, preferably 8 to 14-membered carbon chains exist, which per mole with 9 to 80 mol, preferably 9 to 60 mol, ethylene oxide or propylene oxide reacted and were then sulfated. Suitable preventions include isooctylphenols and naphthols, decyl phenols and naphthols, dodecyl phenols and naphthols.

Die Emulgatoren werden in Mengen von 2 bis 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 3 bis 7 Gewichtsprozent, bezogen - auf die Monomeren, verwendet. Die Menge ist abhängig von der Art des Emulgators und der verwendeten Monomeren und kann durch einen einfachen Versuch leicht ermittelt werden. Den Polymerisatzlispersionen können in bekannter Weise Weichmacher, Pigmente, Farbstoffe, Kolloide oder Lösungsmittel vor, während oder nach der Polymerisation zugesetgt_ werden.The emulsifiers are used in amounts of 2 to 10 percent by weight, preferably from 3 to 7 percent by weight, based on the monomers, used. The crowd is depending on the type of emulsifier and the monomers used and can be through can easily be determined by a simple experiment. The polymer dispersions can in a known manner plasticizers, pigments, dyes, colloids or solvents before, during or after the polymerization.

Es ist ein erheblicher-- Vorteil gegenüber den bekannten Polymerisatdispprsionen, daß die nach dem vorliegenden Verfahren hergestellten Dispersionen sowohl gegen Elektrolyte, .insbesondere auch konzentrierte Salzlösungen mehrwertiger Metalle., z. B. gegen 20o/oige Calciumchlöridlösüngen, als auch gegen Frost vollständig beständig sind. Gegenüber der bisher üblichen Methode, den Polymerisatdispersionen nicht sullerte, oxäthylierte Produkte zuzusetzen, um damit die Frostbeständigkeit zu erreichen, haben die nach diesem Verfahren hergestellten Polymerisatdispersionen den Vorteil, daß -sie nach dem Auftauen keinerlei Struktur zeigen und ohne zusätzliche mechanische Behandlung, z. B. durch Rühren, eingesetzt werden können; sie zeigen außerdem eine bessere Lagerbeständigkeit, und die aus ihnen erhaltenen Filme sind klarer und weniger wasserempfindlich.It is a considerable - advantage over the known polymer dispersions, that the dispersions prepared by the present process against both Electrolytes,. Especially concentrated salt solutions of polyvalent metals., z. B. against 20% calcium chloride solution, as well as completely resistant to frost are. Compared to the previously common method, the polymer dispersions did not drown, add oxyethylated products in order to achieve frost resistance, the polymer dispersions prepared by this process have the advantage that they show no structure after thawing and without additional mechanical Treatment, e.g. B. by stirring, can be used; they also show one better shelf life, and the films obtained from them are clearer and fewer sensitive to water.

Die erhaltenen Dispersionen eignen sich für Anstrichzivecke, vor allem auf kalkhaltigem Untergrund, und können ganz allgemein überall dort eingesetzt werden, wo Palymerisatdispersionen Verwendung finden.The dispersions obtained are suitable for paint purposes, above all on calcareous subsoil, and can generally be used anywhere where polymer dispersions are used.

Die in den Beispielen genäiinten Teile sind Gewichtsteile.The parts given in the examples are parts by weight.

Beispiel 1 1 Mol Äthylhexylphenol-=#"vird mit 30 Mol Äthylenoxyd umgesetzt. Das erhaltene Produkt wird mit 1 bis 1,5 Mol Schwefelsäure bei 30° C sulfiert und anschließend mit Natronlauge neutralisiert.Example 1 1 mole of ethylhexylphenol - = # "is reacted with 30 moles of ethylene oxide. The product obtained is sulfated with 1 to 1.5 mol of sulfuric acid at 30 ° C and then neutralized with sodium hydroxide solution.

In 700 Teilen einer wäßrigen Lösung von-14 Teilen dieses @sulfierten Kondensationsproduktes aus Äthylhexylphenol und Äthylenoxyd und 1 Teil Kalium= persulfat werden 300 Teile Acrylsäuredecylester-emul= giert und unter Rühren am Rückflußkühler bei 80 bis 90° C polymerisiert. Nach dem Dämpfen erhält man eine koagulatfreie Polymerisätdispersion, die abgekühlt und mit verdünnter Ammoniaklösung auf einen pH-Wert von 7 bis 7;5 eingestellt wird: Die so hergestellte Polymerisatdispersion wird über Nacht bei -20° C gelagert und anschließend aufgetaut. Sie ändert dabei ihre Eigenschaften. nicht und zeigt keine Viskositätsänderungen oder Stippen. Sie kann mit einer 20o/oigen wäßrigen Cälciumchlo-ridlösüng beliebig verdünnt werden, ohne daß diese Mischung sofort oder später koaguliert. Die Dispersion liefert einen klaren, stark klebenden Film. Beispiel 2 1 Mol Octylnaphthol wird mit 25 Mol Äthylenoxyd umgesetzt. Das erhaltene Produkt wird mit 1 bis 1,5 Mol Schwefelsäure bei 30° C sulfiert und anschließend mit Natronlauge neutralisiert.In 700 parts of an aqueous solution of 14 parts of this sulfated Condensation product of ethylhexylphenol and ethylene oxide and 1 part of potassium = persulfate 300 parts of decyl acrylate are emulsified and stirred in a reflux condenser polymerized at 80 to 90 ° C. After steaming, a coagulate-free polymer dispersion is obtained, the cooled and diluted with ammonia solution to a pH of 7 to 7; 5 is set: The polymer dispersion prepared in this way is overnight at Stored at -20 ° C and then thawed. It changes its properties in the process. does not and shows no viscosity changes or specks. She can with a 20o / oigen aqueous Cälciumchlo-ridlösüng can be diluted as desired without this mixture coagulated immediately or later. The dispersion provides a clear, strongly adhesive Movie. Example 2 1 mole of octylnaphthol is reacted with 25 moles of ethylene oxide. That The product obtained is sulfated with 1 to 1.5 mol of sulfuric acid at 30 ° C. and then neutralized with sodium hydroxide solution.

In 1100 Teilen einer wäßrigen Lösung von-40 Teilen dieses sulfierten Kondensationsproduktes aus Octylnaphthol und Äthylenoxyd und 4,5 Teilen Kaliumpersulfat werden 800 Teile Acrylsäuremethylester, 100 Teile MethacrylsäuremQthylester und 10 Teile Acrylsäure emulgiert und unter Rühren am Rückflußkühler bei 75 bis 85° C polymerisiert. Nach dem Dämpfen zur Entfernung der letzten Reste der monoinnren, flüchtigen Verbindungen erhält man eine 45o/oige koagulatfreie Polymerisatdispersion, die nach dem Abkühlen mit verdünnter Ammoniaklösung auf ein 9H von 7 bis 7,5 -eingestellt wird.In 1100 parts of an aqueous solution of -40 parts of this sulfated Condensation product of octylnaphthol and ethylene oxide and 4.5 parts of potassium persulfate 800 parts of methyl acrylate, 100 parts of methyl methacrylate and 10 parts of acrylic acid emulsified and with stirring in a reflux condenser at 75 to 85 ° C polymerizes. After steaming to remove the last remains of the mono-internal, volatile compounds, a 45% coagulate-free polymer dispersion is obtained, which, after cooling, was adjusted to a 9H of 7 to 7.5 with dilute ammonia solution will.

Die so hergestellte Dispersion ist bis -20° C frostbeständig und kann auch mit einer 20o/oigen wäßrigen Calciumchlo-ridlösung beliebig verdünnt werden, ohne zu koagulieren.The dispersion produced in this way is frost-resistant down to -20 ° C and can can also be diluted with a 20% aqueous calcium chloride solution, without coagulating.

Die Dispersion liefert einen klaren, gegen Wasser beständigen, nahezu klebfreien Film und ist vor allem für Anstrichzwecke geeignet.The dispersion provides a clear, water-resistant, almost tack-free film and is particularly suitable for painting purposes.

Beispiel 3 1 Mo1 Dodecylphenol wird mit 35 Mol Äthylenoxyd umgesetzt. Das erhaltene Produkt wird mit 1 bis 1,5 Mol Schwefelsäure bei etwa 30° C sulfiert und anschließend mit Natronlauge neutralisiert.Example 3 1 mol of dodecylphenol is reacted with 35 mol of ethylene oxide. The product obtained is sulfated with 1 to 1.5 mol of sulfuric acid at about 30.degree and then neutralized with sodium hydroxide solution.

Zu 800 Teilen Wasser und 60 Teilen dieses mit Äthylenoxyd umgesetzten und sulfierten Dodecylphenols läßt man unter Rühren bei ungefähr 80° C unter Rückflußkühlung gleichzeitig aus zwei getrennten Gefäßen in dem Maß, wie die Polymerisation fortschreitet, 600 Teile Acrylsäureäthylester, 400 Teile Methacrylsäuremethylester und 15 Teile Acrylsäure, so-,vie 50 Teile Kaliumpersulfat, gelöst in 200 Teilen Wasser, zulaufen.To 800 parts of water and 60 parts of this reacted with ethylene oxide and sulfated dodecylphenol are left with stirring at about 80 ° C. under reflux cooling at the same time from two separate vessels as the polymerization progresses, 600 parts of ethyl acrylate, 400 parts of methyl methacrylate and 15 parts Acrylic acid and 50 parts of potassium persulfate dissolved in 200 parts of water are run in.

Nach etwa 2 Stunden erhält man eine 50o/oige koagulatfreie Dispersion, welche man nach dem Abkühlen mit verdünnter Natronlauge auf einen pH-Wert von 7,5 bis 8,5 einstellt. Diese Polymerisatdispersion ist, wie die in Beispiel 1 beschriebene, völlig calciumchlorid- und frostbeständig und ergibt einen farblosen, klaren und glänzenden Film, der sehr beständig gegen die Einwirkung von Wasser ist.After about 2 hours, a 50% coagulate-free dispersion is obtained, which after cooling with dilute sodium hydroxide solution to a pH of 7.5 up to 8.5. This polymer dispersion is, like that described in Example 1, completely resistant to calcium chloride and frost and results in a colorless, clear and glossy film that is very resistant to the action of water.

Die Dispersion ist näch einer Pigmentierung besonders gut für AnsStrichzwecke geeignet.The dispersion is particularly good for painting purposes after pigmentation suitable.

Eine entsprechende Polymerisatdispersion mit einem Alkylphenol, das mit 6 Mol Äthylenoxyd umgesetzt und anschließend salfiert wörden war, als Emulgator ist gegen. konzentrierte Calciumchloridlösungeil nicht beständig. Schon bei der Zugabe einer 0,5o/oigen Calciiimchloridlösung beginnt die Koagulation.A corresponding polymer dispersion with an alkylphenol that reacted with 6 moles of ethylene oxide and then salified as an emulsifier is against. concentrated calcium chloride solution is not stable. Already with the Coagulation begins when a 0.5% calcium chloride solution is added.

Beispiel 4 1 Mol Decylnaphthol wird mit 9 Mol Äthylenoxyd umgesetzt und das so erhaltene Kondensationsprodukt mit 1 bis 1,5 Mol Schwefelsäure bei 30° C sulfiert und anschließend mit Natronlauge neutralisiert.Example 4 1 mole of decylnaphthol is reacted with 9 moles of ethylene oxide and the condensation product thus obtained with 1 to 1.5 moles of sulfuric acid at 30 ° C sulfated and then neutralized with sodium hydroxide solution.

In 1000 Teilen einer wäßrigen Lösung von 40 Teilen dieses mit Äthylenoxyd umgesetzten und anschließend sulfierten Decylnaphthols und von 5 Teilen Kaliümpersulfat werden 500 Teile Acrylsäurebutylester und 500 Teile Acrylnitril zusammen mit 20 Teilen Acrylsäure emulgiert und unter Rühren am Rückflußkühler bei 75 bis 90° C polymerisiert. Man erhält eine etwa 50o/oige koagulatfreie Polymerisatdispersion, die nach dem Dämpfen zur Entfernung der letzten Reste der Monomeren und nach dem Abkühlen mit verdünnter Ammöniaklösung auf einen pH-Wert von 7 bis 8 eingestellt wird. Die Dispersion ist gegen tiefe Temperaturen und gegen Calciumchloridlösungen beständig.In 1000 parts of an aqueous solution of 40 parts of this with ethylene oxide reacted and then sulfated decylnaphthol and 5 parts of potassium persulfate 500 parts of butyl acrylate and 500 parts of acrylonitrile together with 20 Parts of acrylic acid and emulsified with stirring on the reflux condenser at 75 to 90 ° C polymerized. An approximately 50% coagulate-free polymer dispersion is obtained, after steaming to remove the last residues of the monomers and after Cool with dilute ammonia solution adjusted to a pH value of 7 to 8 will. The dispersion is against low temperatures and against calcium chloride solutions resistant.

Aus der Dispersion lassen sich bei 80 bis 90° C klare, glänzende Filme herstellen.At 80 to 90 ° C., clear, glossy films can be produced from the dispersion produce.

Beispiel 5 1 Mol Octylphenol wird mit 45 Mol Äthylenoxyd umgesetzt. Das erhaltene Produkt wird mit 1 bis 1,5 Mol Schwefelsäure bei etwa 30° C sulfiert und anschließend mit Natronlauge neutralisiert.Example 5 1 mole of octylphenol is reacted with 45 moles of ethylene oxide. The product obtained is with 1 to 1.5 moles of sulfuric acid at about 30 ° C sulfated and then neutralized with sodium hydroxide solution.

In eine Vorlage werden 800 Teile Wasser und 60 Teile des mit Äthylenoxyd umgesetzten und sulfierten Octylphenods vorgelegt. Dazu läßt man unter Rühren bei 70 bis 80° C unter Rückflußkühlung gleichmäßig aus zwei getrennten Gefäßen in dem Maße, wie die Polymerisation fortschreitet, einerseits 600 Teile Vinylpropionat und 400 Teile Acrylsäur,--butylester und andererseits 5 Teile Kaliumpersulfat, gelöst in 200 Teilen Wasser, zulaufen. Man erhält eine etwa 50%ige koagulatfreie Dispersion, welche man nach dem Abkühlen mit verdünnter Natronlauge auf einen pH-Wert von 7 bis 7,5 einstellt.In a template are 800 parts of water and 60 parts of ethylene oxide converted and sulfated Octylphenods submitted. This is left with stirring 70 to 80 ° C under reflux evenly from two separate vessels in the Measure of how the polymerization progresses, on the one hand 600 parts of vinyl propionate and 400 parts of acrylic acid, - butyl ester and, on the other hand, 5 parts of potassium persulfate, dissolved in 200 parts of water. An approximately 50% coagulate-free dispersion is obtained, which after cooling with dilute sodium hydroxide solution to a pH value of 7 up to 7.5.

Die Polymerisatemulsion ist frost- und elektrolytbeständig und bildet beim Trocknen einen klaren, weichen und etwas klebrigen Film.The polymer emulsion is frost and electrolyte resistant and forms a clear, soft and somewhat sticky film on drying.

Beispiel 6 1 Mol Dodecylnap.hthol wird mit 20 Mol Äthylenoxyd umgesetzt. Das erhaltene Produkt wird mit 1 bis 1,5 Mol Schwefelsäure bei 30° C sulfiert und anschließend mit Natronlauge neutralisiert.Example 6 1 mole of dodecylnap.hthol is reacted with 20 moles of ethylene oxide. The product obtained is sulfated with 1 to 1.5 mol of sulfuric acid at 30 ° C and then neutralized with sodium hydroxide solution.

In 1100 Teilen einer wäßrigen Lösung von 60 Teilten dieses sulflerten Kondensationsproduktes aus Dodecylnaphthol und Äthylenoxyd und 4,5 Teilen Kaliumpersulfat werden 825 Teile Acryls.äuremethylester, 75 Teile Acrylnitril und 10 Teile Acrylsäure emulgiert und unter Rühren am Rückflußkühler bei 75 bis 85° C polymerisiert.In 1100 parts of an aqueous solution of 60 parts of this sulflerten Condensation product of dodecylnaphthol and ethylene oxide and 4.5 parts of potassium persulfate 825 parts of methyl acrylate, 75 parts of acrylonitrile and 10 parts of acrylic acid emulsified and polymerized with stirring on a reflux condenser at 75 to 85 ° C.

Nach dem Dämpfen zur Entfernung der letzten Reste der mo.nomeren, flüchtigen Verbindungen erhält man eine 45%ige koagulatfreie Polymerisatdispersion, die nach dem Abkühlen mit verdünnteir Ammoniaklösung auf ein PH von 7 biss 7,5 eingestellt wird.After steaming to remove the last remains of the monomers, volatile compounds a 45% coagulate-free polymer dispersion is obtained, which, after cooling, was adjusted to a pH of 7 to 7.5 with dilute ammonia solution will.

Die so hergestellte Dispersion ist bis -20° C frostbeständig und kann auch mit einer 20%@igen wäßrigen Calciumchlo,ridlösung beliebig verdünnt werden, ohne zu koagulieren.The dispersion produced in this way is frost-resistant down to -20 ° C and can can also be diluted with a 20% aqueous calcium chloride solution, without coagulating.

Die Dispersion liefert einen klaren, gegen Wasser beständigen, nahezu klebfreien Film und ist vor allem für Anstrichzwecke geeignet.The dispersion provides a clear, water-resistant, almost tack-free film and is particularly suitable for painting purposes.

Beispiel 7 1 Mol iso-Decylphenol wird mit 40 Mol Äthylenoxyd umgesetzt. Das erhaltene Produkt wird mit 1 bis 1,5 Mol Schwefelsäure bei 30° C sulfiert und anschließend mit Natronlauge neutralisiert.Example 7 1 mole of iso-decylphenol is reacted with 40 moles of ethylene oxide. The product obtained is sulfated with 1 to 1.5 mol of sulfuric acid at 30 ° C and then neutralized with sodium hydroxide solution.

In 1100 Teilen einer wäßrigen Lösung von 36 Teilen dieses sulfierten Kondensationsproduktes aus iso-Decylpheno1 und Äthylenoxyd mit 5 Teilen Kaliumpersulfat werden 630 Teile Styrol, 270 Teile Acrylsäurebutyles.ter und 15 Teile Acrylsäure emulgiert und unter Rühren und Rückfluß bei 75 bis 85° C polymerisiert.In 1100 parts of an aqueous solution of 36 parts of this sulfated Condensation product of iso-decylpheno1 and ethylene oxide with 5 parts of potassium persulfate 630 parts of styrene, 270 parts of butyl acrylate and 15 parts of acrylic acid are used emulsified and polymerized with stirring and reflux at 75 to 85 ° C.

Man erhält eine etwa 45%ige koagulatfreie Polymerisatdispersion, die nach dem Abkühlen auf pH 7 eingestellt wird.An approximately 45% coagulate-free polymer dispersion is obtained which is adjusted to pH 7 after cooling.

Die Polymerisatdispersion ist, wie in dem vorangehenden Beispielen beschrieben, gegen tiefe Temperaturen und'. Calciumchloridlösungen beständig. Beispiel 8 1 Mol iso-Octylphenol wird mit 30 Mo1 Äthylenoxyd umgesetzt. Das erhaltene Produkt wird mit 1 bis 1,5 Mol Schwefelsäure bei 30° C sulfiert und anschließ@end mit Natronlauge neutralisiert.The polymer dispersion is as in the previous examples described 'against low temperatures and'. Resistant to calcium chloride solutions. example 8 1 mol of iso-octylphenol is reacted with 30 mol of ethylene oxide. The product obtained is sulfated with 1 to 1.5 moles of sulfuric acid at 30 ° C and then with sodium hydroxide solution neutralized.

In 1000 Teilen einer wäßrigen Lösung von 30 Teilen dieses sulfierten Kondensationsproduktes aus iso-Octylphenol und Äthylenoxyd und 5 Teilen Kaliumpersulfat werden 800 Teile Vinylpropionat, 200 Teile Methacrylsä,uremethylaster und 15 Teile Acrylsäure emulgiert und unter Rühren am Rückfluß bei 70 bis 80° C polymerisiert. Man erhält eine 50a/oigekoagulatfreie Polymernsatdi@spersion, die nach dem Abkühlen auf ein pH von 7,5 bis 8 eingestellt wird. -Diese Polymerisatdispersion ist völlig ca.lciumchlorid- und frostbeständig und ergibt einen farblosen, klaren und glänzenden, nicht klebenden Film, der gegen die Einwirkung von Wasser sehr beständig ist. Die Dispersion eignet sich nach einer Pigmen.tierung besonders für Anstrichzwecke. Beispiel 9 1 Mol Decylphenol wird mit 40 Mol Äthylenoxyd umgesetzt. Das erhaltene Produkt wird mit 1 bis 1,5 Mol Schwefelsäure bei 30° C sulfiert und anschließend mit Natronlauge neutralisiert.In 1000 parts of an aqueous solution of 30 parts of this sulfated Condensation product of iso-octylphenol and ethylene oxide and 5 parts of potassium persulfate 800 parts of vinyl propionate, 200 parts of methacrylic acid, uremethylaster and 15 parts are used Acrylic acid emulsified and polymerized under reflux at 70 to 80 ° C with stirring. A 50% coagulate-free polymer dispersion is obtained, which after cooling is adjusted to a pH of 7.5 to 8. -This polymer dispersion is complete approx. calcium chloride and frost-resistant and results in a colorless, clear and shiny, non-stick film that is very resistant to the action of water. the After pigmentation, dispersion is particularly suitable for painting purposes. example 9 1 mole of decylphenol is reacted with 40 moles of ethylene oxide. The product obtained is sulfated with 1 to 1.5 moles of sulfuric acid at 30 ° C and then with sodium hydroxide solution neutralized.

In 1200 Teilen einer wäßrigen Lösung aus 60 Teilen dieses s.ulfierten Kondensationsproduktes aus Decylphenol und Äthylenoxyd, 20 Teilen Acrylsäure, 20 Teilen Methacryiamid und 3 Teilen Käliumpersulfat werden 450 Teile Acrylsäurebutylester emulgiert. Die Emulsion -wird mit Natronlauge auf -pg8 eingestellt, und in einem 10-atü-Druckkessel werden 550 Teile Vinylchlorid zugerührt.In 1200 parts of an aqueous solution of 60 parts of this s.ulfierten Condensation product of decylphenol and ethylene oxide, 20 parts of acrylic acid, 20 Parts of methacrylamide and 3 parts of potassium persulfate are 450 parts of butyl acrylate emulsified. The emulsion - is adjusted to -pg8 with sodium hydroxide solution, and in one 550 parts of vinyl chloride are stirred in at a 10 atmospheric pressure vessel.

Von der Monomerenemulsion werden 20% in das Polymerisationsgefäß gedrückt und unter Rühren bei 60 bis 80° C und 8 bis 9 atü polymerisiert. In dem Maße, wie die Polymerisation fortschreitet, wird im Verlauf von etwa 8 Stunden die übrige Monomerenemulsion zugegeben. Wenn der Druck auf 2 atü abgefallen ist, wird gekühlt und entspannt; es werden 120 Teile 50%iges Methanol eingerührt.20% of the monomer emulsion is pressed into the polymerization vessel and polymerized with stirring at 60 to 80 ° C and 8 to 9 atmospheres. To the extent that as the polymerization proceeds, the remaining becomes in about 8 hours Monomer emulsion added. When the pressure has dropped to 2 atmospheres, it is cooled and relaxed; 120 parts of 50% strength methanol are stirred in.

Die so erhaltene Polymerisatdispersion ist bei pg 6 bis 9 frost- und elektrolytbeständig. Sie gibt einen klaren Film und eignet sich für die Herstellung von Bodenbelägen und zum Bestreichen von Papieren.The polymer dispersion obtained in this way is frost-resistant at pg 6 to 9 electrolyte resistant. It gives a clear film and is suitable for production of floor coverings and for coating paper.

Beispiel 10 1 Mol Äthylhexylphenol wird mit 35 Mol Äthylenoxyd umgesetzt. Das erhaltene Produkt wird mit 1 bis 1,5 Mol Schwefelsäure bis 30° C sulfiert und anschließend mit Natronlauge neutralisiert.Example 10 1 mole of ethylhexylphenol is reacted with 35 moles of ethylene oxide. The product obtained is sulfated with 1 to 1.5 mol of sulfuric acid up to 30 ° C and then neutralized with sodium hydroxide solution.

In 1200 Teilen -einer wäßrigen Lösung aus 64 Teilen dieses sulfierten Kondensationsproduktes aus Äthylhexyiphenol und Äthylenoxyd und 10,6 Teilen Wasserstoffsuperoxyd (33%ig) werden 800 Teile Acrylsäureäthylester emulgiert und unter Rühren unter Rückfluß bei 70 bis 80° C polymerisiert. Nach dem Dämpfen erhält man eine koagulatfreie und monomerenfreie Polymerisatdispersion, die bei pH 2 bis 9 bis -20° C frostbeständig ist und mit einer 20%igen wäßrigen Calciumchloridlösung beliebig verdünnt werden kann.In 1200 parts of an aqueous solution of 64 parts of this sulfated Condensation product of ethylhexyl phenol and ethylene oxide and 10.6 parts of hydrogen peroxide (33%) 800 parts of ethyl acrylate are emulsified and refluxed with stirring polymerized at 70 to 80 ° C. After steaming, a coagulate-free and is obtained monomer-free polymer dispersion that is frost-resistant at pH 2 to 9 to -20 ° C and can be diluted as required with a 20% aqueous calcium chloride solution can.

Die Dispersion ist z. B. als Binder für die Leder-oder Textilausrüstung geeignet.The dispersion is e.g. B. as a binder for leather or textile finishing suitable.

Beispiel 11 1 Mol Octy lphenol wird mit 45 Mol Äthylenoxyd umgesetzt. Das erhaltene Produkt wird mit 1 bis 1,5 Mol Schwefelsäure bei etwa 30° C sulfiert und anschließend mit Natronlauge neutralisiert.Example 11 1 mole of octylene phenol is reacted with 45 moles of ethylene oxide. The product obtained is sulfated with 1 to 1.5 mol of sulfuric acid at about 30.degree and then neutralized with sodium hydroxide solution.

Es werden 800 Teile Wasser, 60 Teile des obenerwähnten Emulgiermittels und 2 Teile Kaliumpersulfat vorgelegt. Dazu läßt man unter Rühren bei 70 bis 80° C und unter Rückfluß gleichmäßig aus zwei getrennten Gefäßen in dem Maße, wie die Polymerisation fortschreitet, einerseits 550 Teile Acrylsäurebutylester und 450 Teile Vinylacetat und andererseits 3 Teile Kaliumpersulfat, gelöst in 100 Teilen Wasser, zulaufen. Nach dem Abkühlen werden noch .200 Teile 501%iges Methanol eingerührt, und sodann wird mit verdünnter Natronlauge neutralisiert. Man erhält eine etwa 501/oige koagulatfreie Dispersion, welche in einem pg-Intervall von 2,5 bis 9 frost- und elektrolytbeständig ist. Sie bildet beim Trocknen einen klaren, glänzenden, schwach klebenden Film.There are 800 parts of water, 60 parts of the above-mentioned emulsifier and submitted 2 parts of potassium persulfate. For this purpose, the mixture is left with stirring at 70 to 80 ° C and reflux evenly from two separate vessels to the same extent as the Polymerization progresses, on the one hand 550 parts of butyl acrylate and 450 parts Parts of vinyl acetate and, on the other hand, 3 parts of potassium persulfate, dissolved in 100 parts Water, run up. After cooling, 200 parts are still 501% Methanol is stirred in, and then it is neutralized with dilute sodium hydroxide solution. Man receives an approximately 50% coagulate-free dispersion, which occurs in a pg interval from 2.5 to 9 is resistant to frost and electrolytes. It forms one as it dries clear, glossy, weakly adhesive film.

Beispiel 12 1 Mol Octylphenol wird mit 45 Mol Äthylenoxyd umgesetzt. Das erhaltene Produkt wird mit 1 bis 1,5 Mol Schwefelsäure bei 30° C sulfiert und anschließend mit Natronlauge neutralisiert.Example 12 1 mole of octylphenol is reacted with 45 moles of ethylene oxide. The product obtained is sulfated with 1 to 1.5 mol of sulfuric acid at 30 ° C and then neutralized with sodium hydroxide solution.

Es werden 800 Teile Wasser, 60 Teile des obenerwähnten Emulgiermittels und 2 Teile Kaliumpersulfat vorgelegt. Dazu läßt man unter Rühren bei 70 bis 80° C und unter Rückfluß gleichmäßig aus zwei getrennten Gefäßen in dem Maße, wie die Polymerisation fortschreitet, einerseits 950 Teile Vinylpropionat und 50 Teile Maleinsäuredimethylester und andererseits 3 Teile Kaliumpersulfat, gelöst in 100 Teilen Wasser, zulaufen. Nach dem Abkühlen werden noch 200 Teile 501/oiges Methanol eingerührt und mit verdünnter Natronlauge neutralisiert. Man erhält eine etwa 50o/oige koagulatfreie Dispersion, welche in einem pH Intervall von 2,5 bis g frort- und elektrolytbeständig ist. Sie bildet beim Trocknen einen klaren, glänzenden, schwach klebenden Film.There are 800 parts of water, 60 parts of the above-mentioned emulsifier and submitted 2 parts of potassium persulfate. For this purpose, the mixture is left with stirring at 70 to 80 ° C and reflux evenly from two separate vessels to the same extent as the Polymerization progresses, on the one hand 950 parts of vinyl propionate and 50 parts of maleic acid dimethyl ester and on the other hand, 3 parts of potassium persulfate, dissolved in 100 parts of water, run in. After cooling, 200 parts of 501% methanol are stirred in and diluted with Sodium hydroxide solution neutralized. An approximately 50% coagulate-free dispersion is obtained, which is resistant to freezing and electrolytes in a pH range of 2.5 to g. she Forms a clear, glossy, weakly adhesive film on drying.

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von frost- und elektrolytbeständigen Polymerisatdispersionen aus monomeren, polymerisierbaren, ungesättigten Verbindungen in wäßrigem Medium unter Zusatz von wasserlöslichen Katalysatoren, dadurch gekennzeichnet, daß man als Emulgatoren alkylierte aromatische Oxyverbindungen mit verzweigten oder unverzweigten Kohlenstoffketten aus 6 bis 20 C-Atomen, die pro Mol mit wenigstens 9 Mol Äthylenoxyd oder Propylenoxyd umgesetzt und anschließend sulfiert wurden, verwendet. In Betracht gezogene Druckschriften: Van Alphen, Schönlau, van den Tempel, Gummichemikalien, Stuttgart, 1956 (Berliner Union G. m. b. H.). Vorwort Seite V unten, und- ferner unter Em22, Em30 und Ein 78. PATENT CLAIM: A process for the production of frost-resistant and electrolyte-resistant polymer dispersions from monomeric, polymerizable, unsaturated compounds in an aqueous medium with the addition of water-soluble catalysts, characterized in that alkylated aromatic oxy compounds with branched or unbranched carbon chains of 6 to 20 carbon atoms are used as emulsifiers, which were reacted per mole with at least 9 moles of ethylene oxide or propylene oxide and then sulfated, used. Publications considered: Van Alphen, Schönlau, van den Tempel, Gummichem Nahrungsmittel, Stuttgart, 1956 (Berliner Union G. mb H.). Foreword on page V below, and- also under Em22, Em30 and Ein 78.
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