DE1595642A1 - Verfahren zur Herstellung von Copolymerdispersionen auf Basis von Vinylchlorid und Vinylestern verzweigter aliphatischer Carbonsaeuren - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Copolymerdispersionen auf Basis von Vinylchlorid und Vinylestern verzweigter aliphatischer CarbonsaeurenInfo
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Description
- Verfahren zur Herstellung Ton Copolymerdispersionen auf Basis. von Vinylchlorid und Vinylestern verzweigter aliphatischer Carbonsäuren (Zusatz zu Patent . ... ... Patentanmeldung F 47 500 IVd/59 c)) Gegenstand des Hauptpatentes . ... ... (Patentanmeldung F 47 500 IVd/39 c) ist en Verfahren zur Herstellung von wäßrigen Copolymerdispersionen auf Basis Vinylchlorid und Vinylestern verzweigter aliphatischer Carbonsäuren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Polymerisation des Monomerengemisches in einer wäßrigen Lösung von a) Hydroxyäthylcellulose mit einem OC2H4-Gehalt von 37-50 %, vorzugsweise 40-47 , b) einem ozäthylierten Alkylphenol, vorzugsweise Nonylphenol mit 6-25, vorzugsweise 10-15 OC2H4-Einheiten pro Milekül, und c) einem ionogenem Emulgator, vorsugaweise Natriumlaurylsulfat, durchführt.
- Die Filmbildungstendenz einer Dispersion auf Basis Vinylester und Vinylchlorid hangt weitgehend vol Vinylchlorid-Gehalt ab. Daher ist es notwendig, den Dispersionen, die 30 % und mehr Vinylchlorid enthalten, sofern sie als Anstrichmittel verwendet werden sollen, Weichmacher zuzusetzen.
- Die aus solchen Dispersionen hergestellten Filme zeigen fur manche Verwendungszwecke gewisse Nachteile, die vorwiegend auf einer mäßigen mechanischen Festigkeit beruhen, und durch das Abwandern des Weichmachers in benachbarte Schichten verursacht sind.
- Es wurde nun ein Verfahren zur herstellung von wäßrigen Copolymerdispersionen nach Hauptpatent . ... ... (Patentanmeldung F 47 500 IVd/39 c) gefundene das dadurch gekennzeichnet ist, daß man als dritte Komponente einen Acrylsäureester mit 4-10 C-Atomen in die Alkoholkomponente einpolymerisiert.
- Die C-Kette der Alkoholkomponente des einsupolymerisierenden Acrylsäureesters kann dabei geradkettig oder verzweigt sein.
- Als Beispiele seien genannt: hutyl-, Isobutyl-, n-Hexyl-, Itohexyl-, n-Octyl-, 2-Äthylhexyl-, Nonyl-, Decylacrylat.
- Besonders geeignet ist der Acrylsäure-2-äthylhexylester. Die Acrylsäuresster werden zweckmäßig in Mengen von 1-50, besonders 3-30 %, bezogen auf die Gesamtmenge der Monomeren, eingesetzt.
- Die nach dem erfindungsgemäßen Verfähren hergestellten Filme weisen nicht mehr die sich aus der Weichmacherwanderung ergebenden Nachteile auf, sondern zeigen verbesserte mechanische Eigenschaften, eine gute Kältefestigkeit und eine hevorragende Verseifungsstabilität. Außerdem ist die Wasseraufnahme solcher Anstrichfilme gering.
- Nach dem erfindungagemäßen Verfahren erhält man Copolymer dispersionen z. B auf der Basis von VC/Vinylisobutyrat/ Acrylsäureester, deren flexible Filme verbesserte Festigkeitseigenschaften gegenüber Copolyier-filien VC/Vinylisobutyrat, die äußerlich weichgestellt wurden, aufweisen. In der folgenden Tabelle sind Zahlenwerte gegenübergestellt. Als Weichmacher diente eine Mischung von Trikresylphosphat/Hexylenglykol
zusammensetzung der Copolymeren Mechan. Werte [Gew. %] VC Vinylisobutyrat 2-Äthylhexylacrylat Weich- Reißfestigk. Reißdeh. macher [kg/cm2] [%] 33,4 50 - 16,6 18 470 34,5 51,7 - 13,8 14 424 36 54 10 - 92 280 34 51 15 - 38 400 32 48 20 - 27 420 - Die erhaltenen Dispersionen sind @chr gut verträglich mit trockenem TiO2. Als Maß für diese Verträglichkeit wird die Menge an Keagulat angegeben, die beim Einrühren von 80 g trocken TiO2-in 200 g einer ca. 50 %igen Dispersion, die zußerdem noch mit 18 com Wasser und 1 com wäßriger 25 %iger FH3-Lösung versetzt wurde, anfällt. Die Isolierung des Koagulates wird mit einem Sieb, das 1600 Maschen pro cm2 besitzt, durchgeführt.
- Die erfindungsgemäß hergestellten Dispersichen eigenen sich als wetterfeste Anstriche sowie zum Beschichten der Oberfläche von Folien und/oder Geweben.
- Beispiel 1 In einem mit Rührer und Einbauten (Strombrecher) ausgerüsteten Polymerisationskessel erwärmt man eine Lösung aus 100 Gewichtateilen Wasser, 2 Gewichtsteilen Ilydrozyäthyl cellulose mit einem OC2H+-Gehalt von 41 ffi und einer Viskosität von 163 cp (gemessen in 2 %iger wäßriger Lösung), 2,5 Gewichtsteilen eines oxäthylierten Nonylphenol mit 10 OC2H4-Einheiten pro Molekül, 0,08 Gewichtsteilen Natriumlaurylsulfat, 0,01 Gewichtsteilen NAHCO3 und 0,2 Gewichtsteilen Kaliumpersulfat unter Ausschluß von Luft auf 70°C. Dann drUckt man 10 Gewichtsteile einer aus Vinylchlorid, Vinylisobutyrat und 2-Äthylhexylacrylat bestehenden Monomerenmiechung der Zusammensetzung 32:48:20 in den Autoklaven, Nachdem die Polymerisation gestartet ist, werden weitere 90 Gewichtsteile der Monomerenmischung im Laufe von 8 Stunden zudosiert.
- Anschließend fügt man eine Lösung von 0,03 Gewichtsteilen Ammoniumpersulfat hinzu und bringt das Ganze auf eine Temperatur von 90-950c. enn der Druck abgefallen ist, kühlt ian ab und polymerisiert mit Hilfe des Redorsysteme H202/ Ascorbinsäure zu Ende. Man erreicht einen Umsatz von 99,5-99,9 0 Die Dispersion ist gut pigmentierbar. Mit trockenem Ti02 versetzt erhält man weniger als 0,02 % Koagulat.
- Führt man die Polymerisation vergleichsweise mit einer Hydroxyäthylcelluloee durch, die nur 35 % OC2H4-Einheiten enthält, so ist die Dispersion schlecht verträglich mit trockenem TiO2 und man erhält 3 % Koagulat.
- Bin Vergleich der mechan. Filmfestigkeit gegenüber einer äußerlich weichgemachten Dispersion ist in der Tabelle aufgezeichnet.
- Beispiel 2 Man verfährt wie in Beispiel 1. anstelle der Ilydroxyäthylcellulose mit einer Viskosität von 163 cp wird eine solche mit 18 cp verwendet.
- Die erhaltene Dispersion ist gut pigmentverträglich. Mit trockenem TiO2 erhält mal weniger als 0,02 % Koagulat. Die Wasseraufnahme eines Dispersionsfilmes beträgt 6 %.
- Beispiel 3 Man polymerisiert nach den Angaben in Beispiel 1 eine Monomerenmischung VC/Vinylisobutyrat/2-Äthylhexylacrylat der Zusammensetzung 36:54:10, Die erhaltene Dispersion ist gut pigmentverträglich. Bei der Behandlung mit trockenem TiO2 entstehen weniger als 0,02 % Koagulat. Gegenüber einer mit 7 % Weichmacher versehenen Dispersion von VC/Vinylisobuyrat zeigt der Film eine erhöhte mechanische estigkeit.
- Beispiel 4 Wie in Beispiel 1 polymerisiert man eine Monomerenmischung VC/Vinylisobutyrat/2-Äthylhexylacrylat der Zusammensetzung 60:30:10 und erhält eine Dispersion von guter Pigmentstabilität. Nach Zusatz von trockenem TiO2 entstehen weniger als 0,01 ffi Koagulat.
- Beispiel 5 Eine Monomerenmischung VC/Vinylisobutyrat/Butylacrylat der Zusammensetzung 36:54:10 polymerisiert man nach der im Beispiel 1 skizzierten Verfahrensweise. Man erhält eine Dispersion von guter Pigmentvertragli chkeit. Bei Behandlung mit trockenem Ti02 entstehen weniger als 0,01 Koagulat.
Claims (2)
- Patentanspruch 1) Verfahren zur Herstellung von wäßrigen Copolymerdispersionen auf Basis von Vinylchlorid und Vinylestern verzweigter aliphatischer Carbonaäuren durch Polymerisation des Monomerengemisches in einer wäßrigen Lösung von a) Hydroxyäthylcellulose mit einem OC2H4-Gehalt von 37-50 % vorzugsweise 40-47 %, b) einem oxäthylierten Alkylphenol, vorzugsweise nonylphenol mit 6-25, vorzugsweise 10-15 OC2H4-Einheiten pro i'Jolekül und c) einem ionogenen Emulgator, vorzugsweise Watriumlaurylaulfat nach Patent ... ... (Patentanmeldung F 47 500 IVd/59 c), dadurch gekennzeichnet, daß man als dritte Komponente einen Acrylsäureester mit 4-10 C-jttomen in der Alkoholkomponente einpolymerisiert.
- 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Acrylsäureester in Mengen von 1-50 %, bezogen auf die Gesamtmenge der tionomeren, eingesetzt wird.
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