DE1029565B - Verfahren zur Herstellung von waessrigen Polyvinylesterdispersionen oder von Dispersionen aus Misch-polymerisaten mit Vinylestern mit bestimmter Teilchengroesse - Google Patents

Description

von 0,5 bis zu 15 μ überraschenderweise dadurch regelbar 30 spielsweise angeführt ein- oder mehrwertige aromatische einstellen kann, daß man in der wäßrigen Flotte eine Alkohole, wie Benzylalkohol oder o-Xylylenglykol, hydrobestimmte Kombination der wasserlöslichen Cellulose- aromatische wie Cyclohexanol, Methylcyclohexanol, Chiderivate mit Alkalisalzen von Oxydiphenylen unter Mit- nit, oder ein n- oder isoprimärer, sekundärer oder tertiärer Verwendung von Salzen anorganischer und/oder organi- aliphatischer C_rC₃₀-Alkohol, vorzugsweise ein C₆-C₁₀-scher Säuren, wobei die Säuren ein- und/oder mehrbasisch 35 Alkohol, wie Hexylalkohol, Decylalkohol oder 1,8-Octansein können, und/oder Halbestern von gesättigten und/ diol. Es können dabei folgende Mengen zum Einsatz oder ungesättigten Dicarbonsäuren, wobei die unver- kommen: an wasserlöslichen Cellulosederivaten 0,1 bis esterte Carboxylgruppe auch ganz oder teilweise mit 15 %, vorzugsweise 1,0 bis 5,0%; an Salzen 0,01 bis 10 °/₀, Alkali abgesättigt sein kann, zum Einsatz bringt. Soweit vorzugsweise 0,1 bis 5,0 °/₀; an Halbestern von Dicarbondie Zusatzstoffe in den Monomeren löslich sind, können 40 säuren 0,001 bis 10%, vorzugsweise 0,1 bis 3,0%; an sie auch erst im Monomeren gelöst werden und dann mit Alkalisalzen von Oxydiphenylen 0,01 bis 10%, vorzugsdem Monomeren zusammen in die Flotte gelangen. weise 0,1 bis 3%; alle eben angeführten Werte sind dabei Selbstverständlich kann im Falle dieser in organischen auf die fertige Dispersion, so wie sie nach der Polymerisa-Medien löslichen Stoffe auch so gearbeitet werden, daß tion anfällt, bezogen. In besonderen Fällen können auch ein Teil dieser Stoffe sich in der vorgelegten wäßrigen 45 größere oder geringere Mengen eingesetzt werden. Für Flotte befindet und der andere Teil im Monomeren gelöst. die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Als für die Durchführung des Verfahrens geeignete als Monomere geeignet beispielsweise: Vinylacetat, Vinylanorganische Salze seien beispielsweise genannt: primäre propionat, Vinylchloracetat öder Vinylstearat u. ä. oder und sekundäre wasserlösliche Salze der Phosphorsäure Gemische dieser Vinylester. Dabei können die Vinylester für sich und im Gemisch, wasserlösliche Salze der Bor- 50 oder deren Mischungen auch mit anderen Monomeren wie

säuren bzw. der Tetraborsäure. Als organische Salze kommen unter anderem in Frage: die der Essigsäure, Zitronensäure, Adipinsäure. Als Halbester von Dicarbonsäuren kommen beispielsweise die folgender Säuren in

beispielsweise Estern der Acrylsäure und/oder der Methacrylsäure und/oder Estern von ungesättigten Dicarbonsäuren wie Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure u. ä, mischpolymerisiert werden. , . ...

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Der Vorteil des erfmdungsgemäßen Verfahrens zur Die Teilchengrößen sind, wie aus der Abb. 2 ersichtlich,

definierten und regelbaren Einstellung der Partikelgröße erheblich verkleinert. Man kann durch Veränderung der

ist außergewöhnlich, da man dem gewünschten Anwen- Phosphatmenge oder Änderung der Isooctylmaleinat-

dungszweck die Partikelgröße anpassen kann, je nachdem menge (s. Beispiel 3) Zwischengrößen erhalten,

man eine gut naßwischfeste, oder hoch elektrolytverträg- 5 .

liehe oder gut frostbeständige Dispersion herstellen will. Beispiel

Man kann unter diesen Bedingungen sowohl im Bereich Es wird entsprechend Beispiel 1 gearbeitet, aber ohne

von —20° C mit Redoxaktivierung als auch über 100° C, Isooctyimaleinat. Man erhält eine Dispersion mit folgen-

gegebenenfalls unter Druck, arbeiten. Auch wird die vor- den Eigenschaften:

teilhafte Wirkung der Salze durch die Mitverwendung io Feststoffgehalt 56 bis 58 °/

von üblichen verbessernden Zusätzen nicht beeinträchtigt. Gehalt an Monomeren! < 1 °/ °

Die üblichen Aktivatoren, die daher verwendet werden Latexviskosität '.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'. 28 bis°30 Poisen

können, sind z. B. Wasserstoffperoxyd, Salze der Peroxydi- -rr Wert 66 bis 68 schwefelsäure, Perborat usw. Den Aktivator kann man

zu Anfang und/oder in Anteilen während der Polymerisa- 15 Gegenüber Beispiel 1 ist eine Verkleinerung der Latex-

tion zusetzen. Man kann z. B. bei p_H 4 bis 8, vorzugsweise partikel erzielt worden, wie Abb. 3 zeigt. Durch Kombi-

Pb; 6 bis 8, polymerisieren. Man kann auch in stärker nation mit Phosphat (s. Beispiel 4) erfolgt eine weitere

saurem oder alkalischem Medium arbeiten, wenn die Verringerung der Latexpartikelgröße. Im übrigen gilt das

Bedingungen so gewählt sind, daß keine Verseifung des zu Beispiel 2 Angeführte. Polyvinylesters eintritt. 20

Der Viskositätsbereich der erhaltenen Dispersionen ist Beispiel4

sehr groß und liegt vorzugsweise zwischen 10 und 100 Poi- Es wird entsprechend Beispiel 3 gearbeitet. Die wäßrige

sen. Aber auch niedrigere und höhere Latexviskositäten Phase erhält zusätzlich 0,15 Teile NaH₂PO₄ · 2H_aO,

kann man erhalten. 0,35 Teile Na₂ H P O₄ · 12 H₂ O.

? ™ Festkörpergehalt liegt normalerweise zwischen 40 25 _{Man erMlt eine Dispersion mit} folgenden Eigenschaften:

und 70 %. Man kann aber auch niedrigere Feststoffgehalte cat,- coo;

bekommen oder durch nachträgliche Verdünnung ein- ^eststottgehalt 56 bis 5« /₀

stellen Gehalt an Monomerem < 1 %

Das"Monomere bzw. eine Monomerenmischung - so- Latexviskosität 40 bis 42 Poisen

wohl stabilisiert als auch unstabilisiert anwendbar — 30 ^K"Wert 55 bis 5/

wird entweder kontinuierlich zugegeben oder vor Beginn Die Teilchengröße der so erhaltenen Dispersion zeigt

der Polymerisation in die Flotte einemulgiert oder es wird die Abb. 4.

diese damit überschichtet. Man kann das Reaktions- Beist>iel5

gemisch umpumpen und jeweils in Anteilen mit Mono-

merem mischen. Die Gegenwart von inerten Gasen, wie 35 Es wird entsprechend Beispiel 1 gearbeitet. Der Flotte

z, B. Stickstoff, kann bei der Polymerisation vorteilhaft wurden 0,1 Teile Borax zugesetzt. Man erhält eine Di-

sein. spersion mit folgenden Eigenschaften:

Feststoffgehalt 56 bis 58%

Beispiel 1 _{Gehalt an Monomerem < t}iy_o

_T . _,. ,, , .... _o . „ ... _. .... , ⁴° Latexviskosität 43 bis 45 Poisen

In eine Flotte, hergestellt aus 2,4 Teilen Oxathyl- rr _{w f} (.n U₁V cp

cellulose, 0,2 Teilen Na-Phenylphenolat, 0,33 Teilen Ka- ^-^{vvert u}-

liumpersulfat, 76,0 Teilen Wasser, läßt man 100 Teile Gegenüber Beispiel 1 ist eine Teilchenverkleinerung zu

Vinylacetat + 0,6 Teile Monoisooctylmaleinat bei 75 bis erkennen, wie sich aus Abb. 5 ohne weiteres erkennen

80° C innerhalb 3 bis 5 Stunden einlaufen. Die Poly- 45 läßt. Im übrigen gilt das unter den anderen Beispielen

merisationstemperatur liegt zwischen 77 und 80° C. Der Gesagte. ·

Umsatz ist > 99%. Man erhält eine Dispersion mit Beismel6

folgenden Eigenschaften:

Feststoffgehalt 56 bis 58 % ^Es ^ entsprechend Beispiel 5 gearbeitet. Statt 0,1

Gehalt an Monomerem < 1 % ⁵° ^{Teue Borax werden 2 Teüe} eingesetzt. Man erhält eine

Latexviskosität 15 bis 25 Poisen Dispersion mit folgenden Eigenschaften:

K-Wert 78 bis 80 Feststoffgehalt 56 bis 58%

(in Methanol—Wasser) Gehalt an Monomerem < 1%

.,, . . , _n „ ,. _. . , ,. „ τ , Latexviskosität 750 bis 760 Poisen

Abb. 1 zeigt, daß diese Dispersion relativ große Latex- 55 rr w_erf 33 1-,J₃ 35

partikel besitzt. Durch Änderung der Flottenzusammensetzung im bereits beschriebenen Sinn lassen sich die Die Teilchengröße der so erhaltenen Dispersion ergibt Partikel erheblich verkleinern, wie sich aus dem folgenden sich aus der Abb. 6. Beispiel 2 ergibt. Der Effekt ist somit analog dem eines Phosphatschutzes,

_ . . . 60 aber etwas stärker ausgeprägt, wie sich aus dem Vergleich

Beispiel 2 _{der Abb 6 mit Abb 2 ergibt}

Es wird entsprechend Beispiel 1 gearbeitet. Die wäßrige . .

Phase enthält jedoch zusätzlich 0,6 Teüe Na H₂ P O₄-2H₂ O, Beispiel 7

1,4 Teile Na₂HPO₄ · 12H₂O. Es wird entsprechend Beispiel 3 gearbeitet. Der Flotte

6₅ wurden 0,1 Teile Borax zugesetzt. Man erhält eine Di-

ManerhälteineDispersionmitfolgendenEigenschaften: spersion mit folgenden Eigenschaften:

Feststoffgehalt 56 bis 58% Feststoffgehalt 56 bis 58%

Gehalt an Monomerem < 1% Gehalt an Monomerem < 1%

Latexviskosität 40 bis 45 Poisen Latexviskosität 610 bis 620 Poisen

K-Wert 42 bis 44 70 K-Wert 50 bis 52

Claims (1)

1. 5 6

   Die Teilchengröße der so erhaltenen Dispersion zeigt Die Teilchengröße der so erhaltenen Dispersion zeigt

   die Abb. 7. die Abb. 10.

   -ο- · ι ο Aus dem Vergleich der Abb. 9 und 10 ergibt sich, daß

   die Latexpartikelgröße mit steigendem Zusatz an

   Es wird entsprechend Beispiel 7 gearbeitet. 0,1 Teile 5 Ammoniumphosphat abnimmt.

   Borax sind durch 2 Teile zu ersetzen. Man erhält eine

   Dispersion mit folgenden Eigenschaften: Patentansprüche:
   Feststoffgehalt 56bis58% 1 Verfahren zur Herstellung von wäßrigen PolyGehalt an Monomerem < 1% , vmylesterdispersionen oder von Dispersionen aus

   τ _atPxviskocität 78 bis 80 Poisen Mischpolymerisaten mit Vmylestern unter Verwendung

   „ „. , oo ι · or von wasserlöslichen Cellulosederivaten als Schutz-

   K-Wert jo Dis oo . , , . . ,

   kolloid, wobei die Latexpartikelgroße über einen

   Die Teilchengröße der so erhaltenen Dispersion zeigt Bereich von 0,5 bis zu 15 μ regelbar eingestellt werden

   die Abb. 8. kann, dadurch gekennzeichnet, daß man in der wäß-

   Auch hier ist eine Partikelverkleinerung zu erkennen. 15 rigen Flotte eine bestimmte Kombination der wasserlöslichen Zellulosederivate mit Alkalisalzen von Oxy-

   Beispiel 9 diphenylen unter Mitverwendung von Salzen anorga-

   Es wird entsprechend Beispiel 3 gearbeitet. Der Flotte nischer und/oder organischer Säuren, wobei die Säuren

   sind 0,1 Teile (ΝΗ₄)₂ΗΡΟ₄ zugesetzt. Man erhält eine ein- und/oder mehrbasisch sein können, und/oder

   Dispersion mit folgenden Eigenschaften: 20 Halbestern von gesättigten und/oder ungesättigten

   Feststoffgehalt 56 bis 58 % Dicarbonsäuren, wobei die unveresterte Carboxyl-

   Gehalt an Monomerem < l»/₀ §^raPP^{e auch} g^z oder teilweise mit Alkali abgesattigt

   Latexviskosität 18 bis 20 Poisen ^se? ^'^zum Ersatz bringt

   K-Wert 60 bis 63 2 Verfahren _ nach Anspruch 1 dadurch gekenn-

   25 zeichnet, daß em Halbester einer Dicarbonsaure und

   Die Teilchengröße der so erhaltenen Dispersion zeigt eines ein- oder mehrwertigen aromatischen, hydrodie Abb. 9. aromatischen oder n- oder isoprimären, sekundären BeisDiel 10 ^0<^^er tertiären aliphatischen C₁-C₃₀-AIkOhOIs, vorzugs-

   weise C₆-C₁₀-AIkOhOIs, eingesetzt wird.

   Es wird entsprechend Beispiel 9 gearbeitet. 0,1 Teile 3° 3. Verfahren nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gesekundäres Ammoniumphosphat sind durch 2 Teile zu kennzeichnet, daß als anorganisches Salz primäre ersetzen. Man erhält eine Dispersion mit folgenden Eigen- und sekundäre Phosphate, allein oder im Gemisch schäften: verwendet werden.

   4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch ge-

   Feststoffgehalt 56 bis 58 % 35 . kennzeichnet, daß man zwischen p_H 4 bis 8 arbeitet.

   Gehalt an Monomerem < 1 % 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch ge-

   Latexviskosität 165 bis 170 Poisen kennzeichnet, daß als Vinylester Vinylacetat benutzt

   K-Wert 45 bis 48 wird.

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