DE1120685B

DE1120685B - Use of emulsifiers in aqueous emulsions of aminoplast-forming synthetic resins

Info

Publication number: DE1120685B
Application number: DEB53998A
Authority: DE
Inventors: Dr Werner Scheuermann; Guenter Uhl
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1959-07-14
Filing date: 1959-07-14
Publication date: 1961-12-28

Description

Verwendung von Emulgiermitteln in wäßrigen Emulsionen aminoplastbildender Kunstharze Es sind mehrere Verfahren bekannt, durch die Lösungen von wasserunlöslichen, verätherten, härtbaren aminoplastbildenden Kunstharzen in organischen Lösungsmitteln in wässerige Emulsionen übergeführt werden können. Hierbei kann man z. B. Schutzkolloide, wie Leim, Gelatine oder Caseinate, oder aromatische Kohlenwasserstoffe, z. B. Toluol oder Xylol, verwenden. Nachteilig ist dabei, daß Überzüge aus Schutzkolloide enthaltenden Emulsionen weniger gute Echtheitseigenschaften haben als solche, die ohne Schutzkolloide hergestellt sind, während im zweiten Fall die aromatischen Kohlenwasserstoffe bei der Verarbeitung der Emulsion häufig stören. Use of emulsifiers in aqueous emulsions to form aminoplasts Synthetic resins Several processes are known by which solutions of water-insoluble, etherified, curable aminoplast-forming synthetic resins in organic solvents can be converted into aqueous emulsions. Here you can z. B. protective colloids, such as glue, gelatin or caseinates, or aromatic hydrocarbons, e.g. B. toluene or xylene. The disadvantage here is that coatings containing protective colloids Emulsions have less good fastness properties than those without protective colloids are produced, while in the second case the aromatic hydrocarbons often interfere with the processing of the emulsion.

Es wurde nun gefunden, daß man beständige Emulsionen von in organischen Lösungsmitteln gelösten wasserunlöslichen, verätherten, härtbaren aminoplastbildenden Kunstharzen in Wasser erhält, welche diese Nachteile nicht haben, wenn man mit mindestens 40 Mol Äthylenoxyd umgesetzte aliphatische Alkohole, die in lösliche Salze saurer Schwefelsäureester übergeführt sind, als Emulgiermittel verwendet. It has now been found that stable emulsions of in organic Solvent-dissolved, water-insoluble, etherified, curable aminoplast-forming Synthetic resins in water are obtained, which do not have these disadvantages if one is with at least one 40 mol of ethylene oxide converted aliphatic alcohols, which are more acidic in soluble salts Sulfuric acid esters are converted, used as emulsifiers.

Als aminoplastbildende Kunstharze sind alle in üblicher Weise hergestellten Kondensationsprodukte aus Carbamiden, wie z. B. Harnstoffen, ferner aus Melamin und Aldehyden, insbesondere Formaldehyd, brauchbar. Geeignete Lösungsmittel für diese Harze sind z. B. aliphatische Alkohole mit mehr als 3 Kohlenstoffatomen, insbesondere Butanol, ferner Kohlenwasserstoffe, Äther oder Ketone, z. B. Cyclohexan, Anisol oder Aceton. As aminoplast-forming synthetic resins, all are produced in a conventional manner Condensation products from carbamides, such as. B. ureas, also made of melamine and aldehydes, particularly formaldehyde, are useful. Suitable solvents for these resins are e.g. B. aliphatic alcohols with more than 3 carbon atoms, in particular Butanol, also hydrocarbons, ethers or ketones, e.g. B. cyclohexane, anisole or acetone.

Besonders geeignete Emulgiermittel sind die Umsetzungsprodukte von etwa 70 bis 90 Mol Äthylenoxyd mit aliphatischen Alkoholen mit etwa 12 bis 20 und insbesondere bis 15 Kohlenstoffatomen, z. B. das Umsetzungsprodukt von 1 Mol Spermölalkohol mit 80 Mol Äthylenoxyd, die in lösliche Salze, insbesondere Alkalisalze, saurer Schwefelsäureester übergeführt sind. Particularly suitable emulsifiers are the reaction products of about 70 to 90 moles of ethylene oxide with aliphatic alcohols with about 12 to 20 and especially up to 15 carbon atoms, e.g. B. the reaction product of 1 mole of sperm oil alcohol with 80 moles of ethylene oxide, which is more acidic in soluble salts, especially alkali salts Sulfuric acid esters are converted.

Im allgemeinen enthalten die vorgeschlagenen Emulsionen etwa 600 bis 700 Gewichtsteile der Kunstharzlösung mit einem Feststoffgehalt zwischen etwa 50 und 80 Gewichtsprozent und etwa 10 bis 50 Gewichtsteile Emulgiermittel, beide bezogen auf 1000 Gewichtsteile der fertigen Emulsion. Es besteht natürlich die Möglichkeit, Kunstharzlösungen mit weniger als 50 Gewichtsprozent Harzgehalt einzusetzen. In general, the proposed emulsions contain about 600 to 700 parts by weight of the synthetic resin solution with a solids content between about 50 and 80 weight percent and about 10 to 50 weight parts emulsifier, both based on 1000 parts by weight of the finished emulsion. There is of course the possibility Use synthetic resin solutions with a resin content of less than 50 percent by weight.

Zur Herstellung der Emulsion kann man die Bestandteile in beliebiger Reihenfolge miteinander vermischen. Oft ist es besonders günstig, das Emulgiermittel zunächst in Wasser zu lösen und in diese Lösung die Lösung der verätherten aminoplastbildenden Kunstharze zu emulgieren. In die wässerige Phase der so erhaltenen zweiphasigen Emulsion können zusätzlich wasserlösliche, härtbare Anlagerungs- oder Kondensationsprodukte aus aminoplastbildenden Verbindungen, z. B. Harnstoff, Urethanen oder Melamin, und Aldehyden, insbesondere Formaldehyd, die nicht veräthert sind, eingearbeitet werden. Außerdem kann man wässerige Dispersionen von Polymerisationsprodukten, z. B. auf der Grundlage von Acrylester, Acrylnitril, Vinylchlorid, Vinyläthern oder Styrol mitverwenden. For the preparation of the emulsion one can use the constituents in any Mix the order together. It is often particularly beneficial to use the emulsifier first to dissolve in water and in this solution the solution of the etherified aminoplast-forming To emulsify synthetic resins. In the aqueous phase of the two-phase Emulsion can also contain water-soluble, curable addition or condensation products from aminoplast-forming compounds, e.g. B. urea, urethanes or melamine, and Aldehydes, especially formaldehyde, which are not etherified, are incorporated. In addition, you can use aqueous dispersions of polymerization products, for. B. on based on acrylic ester, acrylonitrile, vinyl chloride, vinyl ethers or styrene also use.

Die vorgeschlagenen Emulsionen sind zurHerstellung von gefärbten oder ungefärbten Appreturen auf Textilien vorzüglich geeignet. The proposed emulsions are for making colored or undyed finishes on textiles.

Die im folgenden Beispiel genannten Teile sind Gewichtsteile. The parts mentioned in the following example are parts by weight.

Beispiel In eine Lösung von 50 Teilen eines Emulgiermittels, das durch Umsetzung von 1 Mol Spermölalkohol mit 80 Mol Äthylenoxyd, Sulfieren und Überführen in das Natriumsalz hergestellt ist, in 300 Teile Wasser, werden 650 Teile einer 600!0eigen Lösung eines mit Butanol verätherten Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationsproduktes in Butanol emulgiert. Example In a solution of 50 parts of an emulsifying agent which by reacting 1 mole of sperm oil alcohol with 80 moles of ethylene oxide, sulfating and transferring Made in the sodium salt, in 300 parts of water, will be 650 parts of a 600% solution of a urea-formaldehyde condensation product etherified with butanol emulsified in butanol.

Man erhält eine sehr beständige, mit Wasser beliebig verdünnbare Emulsion. A very stable one that can be diluted with water as required is obtained Emulsion.

Vergleichsversuche Nach den Angaben des Beispiels wurden Emulsionen des dort genannten Kunstharzes hergestellt. Als Emul- gatoren (jeweils 50 Gewichtsteile) wurden für die zu vergleichenden Ansätze folgende Stoffe verwendet: 0: Das Natriumsalz des sauren Schwefelsäureesters aus dem Umsetzungsprodukt von 1 Mol Spermölalkohol und 80 Mol Äthylenoxyd. Comparative experiments According to the information in the example, emulsions were made of the synthetic resin mentioned there. As an emul- gators (respectively 50 parts by weight) the following substances were used for the approaches to be compared: 0: The sodium salt of the acid sulfuric acid ester from the reaction product of 1 mole of sperm oil alcohol and 80 moles of ethylene oxide.

1: Das Umsetzungsprodukt aus 1 Mol Spermölalkohol mit etwa 25 Mol Äthylenoxyd. 1: The reaction product of 1 mole of sperm oil alcohol with about 25 moles Ethylene oxide.

2: Das Umsetzungsprodukt aus 1 Mol Stearylamin mit 10 Mol Äthylenoxyd. 2: The reaction product of 1 mole of stearylamine with 10 moles of ethylene oxide.

3: Das Umsetzungsprodukt aus 1 Mol Stearinsäure mit 8 bis 9 Mol Äthylenoxyd. 3: The reaction product of 1 mole of stearic acid with 8 to 9 moles of ethylene oxide.

4: Das Umsetzungsprodukt aus 1 Mol p-Isooctylphenol mit 7 Mol Äthylenoxyd. 4: The reaction product of 1 mole of p-isooctylphenol with 7 moles of ethylene oxide.

5: Seife. 5: soap.

6: Natrium-Sulforicinoleat. 6: Sodium sulforicin oleate.

7: Natriumlaurylsulfonat. 7: sodium lauryl sulfonate.

8: Das mit Dimethylsulfat quaternierte Umsetzungsprodukt aus 1 Mol Stearinsäure mit 1 Mol Triäthanolamin. 8: The reaction product quaternized with dimethyl sulfate from 1 mol Stearic acid with 1 mole of triethanolamine.

9: Casein. 9: casein.

10: Das Umsetzungsprodukt aus 1 Mol Spermölalkohol mit 80 Mol Äthylenoxyd, das in den sauren Schwefelsäureester übergeführt ist.10: The reaction product of 1 mole of sperm oil alcohol with 80 moles of ethylene oxide, which is converted into the acidic sulfuric acid ester.

Die so hergestellten Emulsionen zeigten während der Lagerung bei Raumtemperatur folgende Beständigkeiten: a) Die mit dem Emulgator 9 hergestellte Mischung koagulierte sogleich bei der Herstellung. Eine Emulsion war daher nicht zu erzielen. b) Mit den Emulgatoren 2 bis 6 und 8 ließ sich das Kunstharz zwar emulgieren, doch waren die Emulsionen nach spätestens 2 Stunden vollständig entmischt. c) Die mit dem Emulgator 7 hergestellte Emulsion war nach 30 Stunden vollständig entmischt. d) Die mit dem Emulgator 10 hergestellte Emulsion war nach 3 Tagen vollständig entmischt. e) Die mit dem Emulgator 1 hergestellte Emulsion entmischte sich nach 6 Tagen. f) Die mit dem Emulgator 0 hergestellte erfindungsgemäß hergestellte Emulsion war im Gegensatz zu allen anderen Emulsionen noch nach 5 Wochen vollkommen homogen. The emulsions so prepared showed during storage Room temperature the following resistances: a) The one produced with the emulsifier 9 Mixture coagulated as soon as it was produced. There was therefore no emulsion to achieve. b) The synthetic resin could be emulsified with emulsifiers 2 to 6 and 8, however, the emulsions were completely separated after 2 hours at the latest. c) The The emulsion produced with the emulsifier 7 was completely separated after 30 hours. d) The emulsion produced with the emulsifier 10 was completely separated after 3 days. e) The emulsion produced with emulsifier 1 separated after 6 days. f) The emulsion produced according to the invention using emulsifier 0 was im In contrast to all other emulsions, completely homogeneous after 5 weeks.

Claims

PATENT CLAIM Use of conversion products of aliphatic Alcohols with at least 40 moles of ethylene oxide, which are converted into salts of acidic sulfuric acid esters are converted as emulsifiers in two-phase, aqueous emulsions in organic Solvent-soluble, water-insoluble, etherified, curable aminoplast-forming Synthetic resins.

Documents considered: German Auslegeschrift No. 1 012 067.

Older patents considered: German Patent No. 1081660.