DE2355419A1 - Chloroprenlatex mit hohem feststoffgehalt - Google Patents
Chloroprenlatex mit hohem feststoffgehaltInfo
- Publication number
- DE2355419A1 DE2355419A1 DE19732355419 DE2355419A DE2355419A1 DE 2355419 A1 DE2355419 A1 DE 2355419A1 DE 19732355419 DE19732355419 DE 19732355419 DE 2355419 A DE2355419 A DE 2355419A DE 2355419 A1 DE2355419 A1 DE 2355419A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- weight
- parts
- polymerization
- monomer
- viscosity
- 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.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F36/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
- C08F36/02—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds
- C08F36/04—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated
- C08F36/14—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated containing elements other than carbon and hydrogen
- C08F36/16—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated containing elements other than carbon and hydrogen containing halogen
- C08F36/18—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated containing elements other than carbon and hydrogen containing halogen containing chlorine
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F36/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
- C08F36/02—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds
- C08F36/04—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated
- C08F36/14—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated containing elements other than carbon and hydrogen
- C08F36/16—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated containing elements other than carbon and hydrogen containing halogen
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von ChIoroprenpolymerlatices
bzw. von Latices von Chloroprenpolymeren mit hohem Feststoffgehalt nach einem direkten Polymerisationsverfahren.
Chloroprenpolymere werden nach einem Emulsionspolymerisationsverfahren
hergestellt, welches normalerweise ein Latex mit niedrigem Gesamtfeststoffgehalt liefert«, Jedoch werden
für viele Anwendungen Chloroprenpolymerlatices mit hohem Fest-.stoffgehalt
benötigt. Z0B. sind Latices mit hohem Feststoffgehalt
bei der Anwendung zur Schaumherstellung, Imprägnierung,
zum Sprühen bzw. Versprühen (spraying) und zum Verbinden von
Fasern erwünscht. Für Latices dieser Art ist es erwünscht, daß sie einen Gesamtfeststoffgehalt von mindestens 50 % und vorzugsweise mindestens 55 oder etwa 57 % aufweisen. Bislang war es üblich, Latices mit hohem Feststoffgehalt durch Konzentration von Latices mit niedrigem Feststoffgehalt herzustellen. Diese Verfahren umfassen Agglomerierungsverfahren, wie die Agglomeration durch Lösungsmitteladdition, partielle'Seif enneutralisatiori, elektrolytische Neutralisation Gefrieren, mechanische Mittel,
zum Sprühen bzw. Versprühen (spraying) und zum Verbinden von
Fasern erwünscht. Für Latices dieser Art ist es erwünscht, daß sie einen Gesamtfeststoffgehalt von mindestens 50 % und vorzugsweise mindestens 55 oder etwa 57 % aufweisen. Bislang war es üblich, Latices mit hohem Feststoffgehalt durch Konzentration von Latices mit niedrigem Feststoffgehalt herzustellen. Diese Verfahren umfassen Agglomerierungsverfahren, wie die Agglomeration durch Lösungsmitteladdition, partielle'Seif enneutralisatiori, elektrolytische Neutralisation Gefrieren, mechanische Mittel,
40S82Q/086S.
(creaming) Zugabe von hydrophilen Feststoffen, Aufrahmen/und Verdampfen.
Verfahren zum Konzentrieren von synthetischen Latices nach dem Stand der Technik werden in Kapitel 5 von "High Polymer Latices",
Band 1 von D.C. Blackley (Palmerton, 1966) beschrieben. In diesem
Buch werden die vielfältigen Probleme, die mit der Herstellung eines Latex mit hohem Feststoffgehalt durch ein direktes
Polymerisationsverfahren verbunden sind, beschrieben. Eines der
Probleme, das mit der Herstellung von Latices mit hohem Feststoffgehalt verbunden ist, ist,daß sowohl während der Polymerisation
als auch während der Lagerung der Latices beträchtliche Stabilitätsprobleme auftreten. Eon anderes Problem, das mit
diesen Verfahren verbunden ist, ist die übermäßige Viskosität während und nach der Polymerisation. Das übliche Verfahren zur
Herstellung von Chloroprenlatices mit hohem Feststoffgehalt bediente sich der Technik des Aufrahmens, wie in der US-PS
2 450 724 beschrieben. Im Bemühen, die Schwierigkeiten bei der direkten Herstellung von Chloroprenpolymerlatices mit hohem
Feststoffgehalt zu überwinden, wurden verschiedene Verfahren
erarbeitet, wie z.B. in den US-PS 3 651 03 7 und 3 651 038 beschrieben wurde. Jedoch weisen die in diesen Patentschriften
beschriebenen Verfahren weiterhin erhebliche Nachteile auf, insbesondere im Hinblick auf die Peakviskosität (peak viscosity)
und die Stabilität des Latex während der Polymerisation und auch im Hinblick auf die Stabilität des Latex bei der Lagerung. Ein
Ziel· der Erfindung ist es daher, ein Chloroprenlatex mit hohem Feststoffgehalt durch eine direkte Polymerisationstechnik herzustellen,
die geringere Stabil!täts- und Viskositätsprobleme während der Polymerisation mit sich bringt, und auch ein Latex
herzustellen, welches eine hohe Lagerungsstabilität aufweist.
Ein weiteres Ziel ist es, ein Polymeres herzustellen, welches verbesserte physikalische Eigenschaften, wie Zugfestigkeit,
aufweist und welches bezüglich der physikalischen Anwendung und Verwendung ausgezeichnete Eigenschaften besitzt.
Erfindungsgemäß können Chloroprenlatices mit hohem Feststoffgehalt,
die mindestens 50 Gewichts-% Feststoffe enthalten, durch Polymerisation von Chloropren, welches bis zu 25 Gewichts-
% eines anderen äthylenisch ungesättigten organischen Monomeren,
40S820/0865
■welches mit Chloropren copolymerisierbar ist, enthält, dadurch
hergestellt werden, daß man
1) die Polymerisation mit weniger als der Gesamtmenge des Monomeren
in einer wäßrigen Emulsion initiiert, welche Salze enthält von
a) 0,15 bis 1,0 Teilen eines Fettsäurebestandteils, welcher eine Fettsäure, polymerisierte Fettsäure oder Mischung
davon sein kann,
b) 0,30 bis 4,0 Teilen eines Formaldehydkondensats einer
Naphthalinsulfons'äure und
c) 1,4 bis 4,0 Teilen eines Kolophoniumbestandteils (rosin
member), welcher die verschiedenen Kolophoniumarten (various rosins), modifiziertes Kolophonium oder polymerisiertes
Kolophonium sein kann,
2) die wäßrige Emulsion, bis die Viskosität des Polymerisationsgemisches
einen Peak erreicht und zumindest abzufallen beginnt, polymerisiert
3) das verbliebene Monomere zusetzt und die Polymerisation fortsetzt, um ein Chloroprenpolymerlatex mit mindestens
50 Gewichts-% Feststoffgehalt herzustellen, wobei
4) die Gewichtsteile von a), b) und c) sich auf 100 Teile des
Monomeren beziehen, das bis zum Zeitpunkt der anfänglichen Peakviskosität (initial peak viscosity) eingebracht wurde.
Eines der größten Hindernisse bei der Herstellung eines Latex mit hohem Feststoffgehalt durch die Technik der direkten Polymerisation
liegt darin, daß während der Polymerisation ein Abschnitt bzw. eine Periode auftritt, bei der-die Viskosität
einen Peakwert erreicht, und zu diesem Zeitpunkt neigt das Polymere zur Koagulation oder-Agglomeration und Ablagerung
auf dem Reaktorrührer und den -oberflächen. Diese hohe Viskosität
führt auch zu Problemen hinsichtlich des Mischens uns
des Wärmeübergangs. Zusätzlich neigt das Polymerisationsge- . '
409820/0885 :
misch dazu, Flocken zu bilden. Erfindungsgemäß wurde überraschenderweise
gefunden, daß, wenn eine besondere Kombination von Salzen in bestimmten Anteilen, wie vorstehend angegeben,
in das Reaktionsgemisch eingebracht werden und wenn zusätzlich .weniger als die Gesamtmenge des Monomeren anfänglich anwesend
ist, diese Stabilitätsprobleme während .der Polymerisation
beträchtlich verringert werden· Es wurde ferner überraschenderweise gefunden, daß die erhaltenen Latices eine verbesserte
Lagerungsstabilität und ausgezeichnete physikalische
Eigenschaften aufweisen. Es wurde gefunden, daß die Zusammensetzung
des Reaktionsgemisches während der Periode der Peakviskosität kritisch ist und daß durch Anwendung der besonderen
erfindungsgeraäßen Kombination verbesserte Stabilitätser—
gebnisse erhalten t^urden. Ss ist bevorzugt, die Peakviskosität
auf nicht mehr als 300 Centipoise, gemessen mit einer Brookfield-Spindel
Mr. 2 bei 450C3 au steuern. Bei niedrigerem
Endlatexfeststoffgehalt9 wie z.B. 55 % Feststoffe, sollte die
Peakviskosität vorzugsweise nicht größer als 225 Centipoise
sein.
Erfindungsgemäß werden Polymere von Chloropren, 2-Chlor-l,3-butadien,
unter Bildung von Latices mit hohem Feststoffgehalt
polymerisiert. Der Ausdruck "Polymeres von Chloropren" umfaßt
Polymere, in denen Chloropren als Haupt- oder überwiegendes Monomer es vorhanden isfco Ss können auch Comonoinere .verwendet
werden, wie 2,3-Dicnior-»l03-buiadienp Acrylnl-tri 1 9 Hethylmethacrylat
usw.,
Im allgemeinen wird die Gesamtmenge der äthylenisch umgesät- .
tigen Comonomeren nicht isehr als 25 Mol-% der ßesaratmonomeren
betragen,, und vorzugsweise macht-sie weniger als 15 oder 20
Mol-% der Gesaratmonoaserea einschließlich Chloropren aus. Die
Polymerisation von Chloropren In ^Sßriger Emulsion 1st.alIge-.
mein bekannt, und jedes solche System, welches -die..neuen
.Eigenschaften der "/orlS.agenden Erfindung nicht beeinträchtigt,.
kann verwendet wsröün» "erfahren und Methoden zur Polymerisation
und Gewinnung &sw« Isolierung- ^/©n Chloropren, sind s.B· . '■■
4Q9820/0-86S-- "
in "Encyclopedia of Polymer Science and Technology", Band 3,
Seite 705 bis 730 (Interscience, 1965) und in zahlreichen Patentschriften, wie z.B. den ÜS-PS 2 264' 173 und 2 264 191
beschrieben.
Das Polymerisationsgemisch sollte ein Salz von 0,15 bis 1,0
Teilen eines Fettsäurebestandteils, ausgewähtl aus der Gruppe
bestehend aus Fettsäuren, polymerisierten Fettsäuren und Mischungen davon, pro 100 Teile des während der Zeit der Peakviskosität
anwesenden Monomeren enthalten. Die Fettsäurebestandstandteile
können gesättigte oder ungesättigte Carbonsäuren mit
12-30 Kohlenstoffatomen sein, oder sie können Produkte sein, die durch Dimerisierung oder Trimerisierung der ungesättigten Fettsäuren
hergestellt wurden. Die Fettsäuren sind acyclische, aliphatische,
polyungesättigte Carbonsäuren. Genannt seien Fettsäuren, wie Laurinsäure, Stearinsäure, Eicosansäure, Ölsäure, Linol—
säure und Dimere und Trimere von ungesättigten Fettsäuren, wie Linolsäure. Von den unpolymerisierten Fettsäuren werden
diejenigen mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen bevorzugt, wobei
Ölsäure eine besonders bevorzugte Fettsäure ist. Von den polymerisierten
ungesättigten Fettsäuren werden diejenigen von Monomeren mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen bevorzugt, wie Polymere
von Linolsäure. Im allgemeinen werden diese Polymeren
Mischungen von dimeren und trimeren Materialien sein. Ein Beispiel
für ein Linolsäurepolymeres ist ein Polymeres, welches etwa 75 % des Dimeren, etwa 22 % des Trimeren und etwa 3 %
des Monomeren enthält. Geeignete polymerisierte ungesättigte Fettsäuren sind in der US-PS 2' 876 203 beschrieben. Die besten
Ergebnisse wurden mit den polymerisierten ungesättigten Fettsäuren erhalten. Es können etwa 0,15 bis 1,0 Teile des
Fettsäurebestandteils verwendet werden, wobei ein bevorzugter Bereich bei 0,4 bis 0,8 Teilen,. bezogen auf das Monomere,, das
bis zur Zeit der anfänglichen Peakviskosität eingebracht wurde,
liegt. Die Prozentangaben werden unter Bezug auf das Gewicht des Fettsäurebestandteils und nicht auf das Salz errechnet.
409820/0865
.- D —
Das zweite wesentliche oberflächenaktive Mittel ist ein Salz
eines Kolophonxurabestandteils. Der Kolophoniumbestandteil kann eine der verschiedenen Kolophoniumsorten (various rosins)
sein, wie Gummikolophonium (gum rosin), Holzkolophonium (wood rosin)[einschließlich z.B. Nancy-Holzkolbphanium (Nancy wood
rosin) und der N-Sorte] oder Tallölkolophonium oder die modifizierten
oder polymerisieren Kolophoniumsorten (modified rosins.or polymerized rosins). Diese Kolophohiumbestandteile
können natürlichen oder synthetischen Ursprungs sein. Die Modifizierung kann durch Hydrierung, Polymerisation oder Disproportionierung
und Kombinationen davon erfolgen. Die geeigneten Kolophoniumsorten sind diejenigen, in denen Harzsäuren (resin
acids) anwesend sind und die als Emulgatoren bei Polychloroprenpolymerisationen verwendet wurden. Kolophoniumsorten und
Kolophoniumderivate werden in "Encyclopediaof Polymer Science1',
Band 12, Seite 139 bis 156 (Interscience, 1970) beschrieben. Obwohl eine Vielzahl von Kolophoniumsorten (rosins) verwendet
werden kann, sind bestimmte Kolophoniumsäuren überlegen, und sie stellen eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung dar. Holzkolophoniumsorten (wood rosins) ergeben Polymere mit guter Stabilität, jedoch ist die bevorzugte Art
das disproportionierte Kolophonium so, wie es durch Hydrierung und Dehydrierung der ungesättigten Bestandteile hergestellt
wurde. Disproportionierte Kolophoniumsorten sind im erwähnten Band 12 und in den US-PS 2 154 6 29 und 2 201 23 7
beschrieben. Disproportionierte Kolophoniumsorten, wie diejenigen der Reihe 731 bzw. der Typenbezeichnung 731,sind von
der Firma Hercules, Inc. erhältlich. Die Menge des Kolophoniumbestandteils sollte im Bereich von 1,4 bis 4,O und vorzugsweise
zwischen 1,8 und 3,0 Teilen pro 100 Teile des bis zum Zeitpunkt der anfänglichen Peakviskosität eingebrachten Monomeren
liegen.
Das dritte wesentliche oberflächenaktive- Mittel sind die
Salze der Kondensationsprodukte von Naphthalinsulfonsäuren und Formaldehyd, wie sie in den US-PS 1 336 759, 2 046 75 7
und 2 264 173 sowie in "High Polymer Latices", Band 1
409820/0865
von. Blackley, Seite 1O3 bis 105 (1966) beschrieben sind (welche
im folgenden bisweilen der Einfachheit halber als "Kondensationsprodukt" bezeichnet werden)„ Das Kondensationsprodukt
soll in einer Menge iron 0,30 bis 4,0 Teilen und vorzugsweise,
von 2,0 bis 3,0 Teilen pro 100 Teile des bis zum Zeitpunkt
der Peakviskosität-eingebrachten Monomeren anwesend sein.
Der Fettsäurebestandteil j Kolophoniumbestandteil und das
Kondensationsprodukt werden mindestens zum Teil oder im wesentlichen
vollständig entweder vor oder während der Polymerisation
in die Salse überführt«. Somit kann dps Salz als solches
zugegeben werden, oder in situ gebildet werden.-Die Verbindungen sind Salze von Alkalimetallen oder von Ammoniak.
Wegen der besseren Stabilität und Löslichkeit sollten die Salze Kalium-9 Natrium— oder Ammoniumsalze sein, und gemäß einer
bevorzugten Ausfiihrungsform der Erfindung sind mindestens 50 %
der Kationen Kaliumionen.
Es wurden ausgezeichnete Ergebnisse erhalten9 wenn die kombinierte Gesamtmenge an Kolophoniumbestandteil und Fettsäurebestandteil
im Bereich von I9B bis 2,5 Gewichtsteilen pro
100 Teile des gesamten, vor Beendigung der Polymerisation
verwendeten Monomeren lag, und vorzugsweise ist dasselbe Verhältnis
vorhandens bezogen auf das Monomere, welches bis zum Zeitpunkt der anfänglichen Peakviskosität eingebracht wurde.
Ferner wurden ausgezeichnete Ergebnisse erhalten, wenn das Verhältnis von Kolophotilumbestandtei-l zu Fettsäurebestandteil
zum Zeitpunkt der Peakviskosität mindestens 29Ö beträgt. Es
wurde festgestellt, daß, um eine optimale Stabilität su erhalten,
der Fettsäurebestandteil vorzugsweise in einer Menge
von mindestens O930 Gewichtsteilen pro t©0 Teile des bis-zum Zeitpunkt
der anfänglichen Peakviskosität eingebrachten Mono-,
nieren anwesend sein
Es können-auch andere.oberflächenaktive Mittel anwesend sein,
um die Polymerisationsstabilität au unterstützen·,, splange sie '
die. neuen Eigenschaften ©er,drei -wesentlichen, oberflächenaktiven
Mittel nicht lä^!ilt*fsHtigeno Beispiel* für oberflächen-
aktive Mittel, die bei der Chloroprenpolymerisation brauchbar
sind, sind in der US-PS 2 264 173 beschrieben.
Es können die üblichen Methoden verwendet werden, um eine wäßrige Emulsion aus monomerem Material, Emulgiermittel und.
Wasser Herzustellen. Das Verhältnis von Wasser zu Monomerem
wird eingestellt, um den Endlatex mit hohem Feststoffgehalt
zu ergeben. Üblicherweise werden etwa 55 bis 95 Teile Wasser pro 100 Teile des vor und während der Peakviskosität anwesenden
Monomeren beschickt- Selbstverständlich wird die Was— sermenge in Abhängigkeit vom Anteil des gesamten Monomeren,
welches vor der Zugabe des Monomeren nach der Peakviskosität
anwesend ist, variieren.
Erfindungsgemäß ist während der Periode bzw. der Zeitspanne der anfänglichen Peakviskosität im Reaktor weniger als die
Gesamtmenge des Monomeren anwesend. Der genaue prozentuale Anteil des anwesenden Monomeren kann z.B. in Abhängigkeit
von der besonderen Kombination der verwenden oberflächenaktiven Mittel etwas variiert werden. Jedoch wird im allgemeinen
das während dieser anfänglichen Peakviskosität anwesende Monomere 4O bis 90 oder 95 % des gesamten Monomeren betragen,
wobei ein bevorzugter Bereich zwischen etwa 60 und 90 % des gesamten Monomeren liegt. Dieses anfängliche Monomere
kann in dein Reaktor vor der Initiierung der Polymerisation eingebracht werden, oder es kann zum Teil eingebracht
werden und zum Teil beschickt werden, solange nur die benötigte
Menge während der anfänglichen Peakviskosität anwesend ist. Im allgemeinen wird die ganze erste Charge des Monomeren
vor der Initiierung eingebracht werden, um ein angemessenes Vorhändensein des Monomeren zur Bildung von großen Polymerteilchen
zu gewährleisten. Nachdem die anfängliche Peakviskosität erreicht wurde, kann das zusätzliche Monomere auf
jede Weise aufeinmal oder portionsweise zugegeben werden,
oder dieses kann kontinuierlich oder halb-kontinuierlich beschickt
werden. Das zusätzliche. Monomere kann als solches
oder z.B. als eine Emulsion, wie unter Verwendung der vorstehend als Emulsionsstabilisatoren beschriebene Salze zu-.
409820/0865
gegeben werden. Bezüglich des Zeitpunkts der Zugabe des Monomeren
sollte mit gewisser Einsicht vorgegangen werden. Z.B. sollte die Viskosität der Reaktionsmischung vor Zugabe des
Monomeren zu einem gewissen Ausmaß abklingen, um den maximalen Nutzeffekt d.er Erfindung zu erzielen. Die in. der vorliegenden
Beschreibung und in den Ansprüchen erwähnte Menge des bis zum Zeitpunkt der Peakviskosität eingebrachten Monomeren
umfaßt jede anfängliche 'Monomerencharge plus alles Monomere,
welches bis zum Zeitpunkt der Peakviskosität zugegeben wurde.
Es wurde festgestellt, daß die Addition des Monomeren nach
der Peakviskosität vorzugsweise während einer Zeitspanne er-folgt, anstatt das Monomere aufeinmal zuzugeben. Durch ein
derartiges Vorgehen wird die Steuerung der Temperatur und das Rühren während der Reaktion erleichtert. Normalerweise
erfolgt.die Monomerenzugabe während mindestens 15 Minuten
und eventuell während mindestens 30 Minuten. Nach diesem
Merkmal werden mindestens 15 Minuten benötigt, um das Monomere nach der anfänglichen Peakviskosität zuzufügen. Es wurde
festgestellt, daß in manchen Fällen vorteilhafterweise ein
verstärktes Rühren während und nach der Monomerenzugabe angewandt werden kann.
Es ist bekannt, Monomeres während einer Chloroprenpolymerisation
zuzugeben, jedoch bei unterschiedlichen Polymerisationsverfahren und zur Herstellung von Polymeren von unterschiedlichem Typ, wie in der US-PS 3 472 828 beschrieben.
Der pH-Wert der wäßrigen Emulsion für die Polymerisation kann
in Abhängigkeit vom besonderen verwendeten Emulgiersystem variieren, und er kann sauer, neutral oder alkalisch sein;
jedoch ist ein p„-Wert im Bereich von etwa 7 bis 13,5 bevorzugt.
Es können übliche Katalysatoren für die Chloroprenpolymerisation
verwendet werden, und bevorzugte Katalysatoren sind Peroxydkatalysatoren
vom organischen oder anorganischen Typ.
409820/0865
Beispiele für organische Peroxyde sind Benzoylperoxyd, Cumol—
hydroperoxyd, tert.-Butylisopropylbenzolhydroperoxyd, Azokatalysatoren,
wie α,α1—Azo-bis-isobutyronitril und ähnliches.
Geeignete anorganische Peroxyde sind solche, wie anorganische Persäuren einschließlich Persulfaten, Perboraten oder.
Percarbonaten, z.B. Ammonium- oder Kaliumpersulfat und Wasser stoffρeroxyd. Der Katalysator kann in jedem gewünschten
Verhältnis in den erwünschten Mengen, um die Polymerisation herbeizuführen, verwendet werden, wobei geeignete Mengen im
Bereich von 0,001 bis 0,5 Gewichtsteilen pro 1OO Teile des polymerisierbaren Monomeren liegen.
In der Emulsion können Modifizierungsmittel oder andere Mittel anwesend sein. Z.B. kann die Polymerisation in Gegenwart von
Schwefel durchgeführt werden, um ein schwefelmodifiziertes
Polychloropren herzustellen. Es können auch Kettenübertragungsmittel verwendet werden, wie Dialkylxanthogensulfide
und die Dialkylxanthogendisulfide, Alkylmercaptane, z.B. Dodecylmercaptan,
Jodoform und Benzylchlorid.
Das Polymerisationsausmaß und die Eigenschaften des Polymeren
können in bekannter Weise gesteuert werden. Sowohl die Herstellung von benzollöslichen als auch benzolunlöslichen Polymeren
liegt im Rahmen der vorliegenden Erfindung. Das Ausmaß der Umwandlung des Monomeren kann variieren, es wurde jedoch
gefunden, daß überlegene Produkte erhalten werden, wenn das Umwandlungsausmaß mindestens 90 oder 95 Gewichts-% beträgt.
Es werden überlegene Produkte hergestellt, z.B. mit größerer Zugfestigkeit, wenn im wesentlichen kein gestripptes
Monomeres, z.B. weniger als 3 % des gesamten Monomeren, am Ende des Ansatzes vorhanden ist. Umwandlungen von mindestens
98 % werden bevorzugt.
Die Polymerisationstemperatzr kann je nach der Art des besonderen verwendeten Polymeren variieren, wobei die geeignete
Temperatur im Bereich von 0 bis 90 C und vorzugsweise im Bereich
von 15 bis 55 C liegt. Die Polymerisation kann durch
409820/0865
Zugabe· von Mitteln, wie p-tert.-Butylcatechin und Thiodiphenylamin,
unterbrochen werden, jedoch wird erfindungsgemäß
bevorzugt, die Polymerisation nicht zu unterbrechen, sondern
bis auf hohe Umwandlungen laufen zu lassen. Das Polymerisa- ·
tionsverfahren kann entweder"kontinuierlich sein, oder es
kann :auch ansatzweise durchgeführt werden, wobei die ansatzweise
Polymerisation im allgemeinen bei dem erfindungsgeniäBen
Verfahren geeigneter ist. ..-"--
Es können Mittel· zur Steigerung der Stabilität während der - ■;
,Polymerisation und beim Altern zugegeben werden.· Z.B. können
Sulfate, die verschiedenen Kolophoniumsorten oder modifizierten Kolophoniumsorten (various rosins or modified rosins), :
Fettsäuren, polymerisierte Fettsäuren und Salze, wie Natrium-,
Kalium- oder Ammoniumsalze, dieser Verbindungen, Diäthänolamin
oder andere bekannte Latexstabilisatoren dem Latex nach der
Polymerisation zugegeben werden.
Die erfindungsgemäßen Latices können· nach der Polymerisation,
um das Latex mit hohem Feststoffgehalt zu erhalten, vor der
Verwendung zum Teil oder vollständig gehärtet oder vulkanisiert
werden, z.B. durch Reaktion mit Mono- oder Polyaminen mit 1
bis 8 oder"10 Kohlenstoffatomen einschließlich der Amine der US-PS 3 686 156. .
Beispiele : .*"··-
Um die Erfindung zu veranschaulichen, wurde eine Reihe von Beispielen durchgeführt. Alle diese Beispiele wurden in einem r
5 !-Reaktor aus Glas,der mit einem Schaufelrührer versehen
war, und"in einer Stickstoffatmosphäre bei 45 C durchgeführt.
In allen diesen Beispielen wurde dem Reaktor anfänglich kein
Katalysator zugegeben, sondern es wurde eine Mischung aus
0,25 % Kaliumpersulfat, 0,05 % Silbersalz (Natrium-2-anthrachinonsulfonat)
und 99,7 % Wasser zugegeben, bis das gesamte Monomere eine Umwandlung von 80 % erreicht hatte, zu welchem
Zeitpunkt die gepumpte Katalysatormischung aus 4,5 % Kaliumpersülfat,
0,1 % Silbersalz und 95,4 % Wasser bestand. Die
409020/0865 - .
Polymerisation wurde so gesteuert, um nach 6 Stunden eine Umwandlung
von etwa 95 % zu erzielen, wobei die endgültige prozentuale Umwandlung etwa 99,5 % nach etwa weiteren 4 Stunden
betrug". Die Viskositäten wurden mit einer Brookfield-Spindel Nr.- 1 oder Nr. 2 (Nr. 1 für Viskositäten unter 100 Cebtipoise)
bei 60 IJpM bestimmt und während des Ansatzes bei Polymerisation stemper atur gemessen, während alle übrigen Viskositäten
bei 25°C gemessen wurden. Die anfängliche Peakviskosität
(initial peak viscosity) während der Polymerisation wurde beim visuell festgestellten Punkt der maximalen Viskosität
gemessen. Im allgemeinen tritt dieser Peak etwa 2 Stunden nach Beginn der Polymerisation ein. Diesen Ansätzen wurden
keine Nachpolymerisationsstabilisatoren zugegeben. Wenn nicht anders angegeben, beziehen sich alle Teile auf das Gewicht.
Im Fall von oberflächenaktiven Mitteln oder Additiven beziehen
sich die Teile auf die oberflächenaktiven Mittel, wie
sie vom Hersteller erhalten werden.
Die Stabilitätsbeobachtungen beruhen auf optischer Wahrnehmung, ausgenommen in den Fällen, ivo Zahlen angegeben sind.
Die prozentuale Bestimmung des Koagulats im Reaktor erfolgt dadurch,
daß man das Latex durch ein Musselintuch (cheese cloth) von doppelter Stärke filtriert, wobei die Prozentangabe für
das Koagulat sich auf das Gewicht des eingebrach ten Monomeren bezieht.
"Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung ',weiter erläutern,
ohne sie jedoch zu beschränken.
Es wurde eine Reihe von Ansätzen gefahren, um die Schwierigkeiten zu erläutern, die bei dem Verfahren nach dem Stand der
Technik, das ganze Monomere vor der Peakviskosität einzubringen, auftreten. Die Beispiele 1 bis 4 illustrieren diese Rezepturen.
Die Beispiele 1 bis 4 verwenden eine konstante Menge des Kondensationsproduktes (Daxad 11 ICLS). Die Menge der
polymerisierten Fettsäure (Empol 1022) wird ins Bemühen, die
unterdrücken und die
- 13 -
Flockenbildung -während des Ansatzes -i
Stabilität, zu verbessern, variiert. In diesen Ansätzen werden auch die Kolophonium-oberflächenaktiven Mittel (Harz 731-SA = Resin 731-SA) im Bemühen, die Peakviskosität und die Stabilität während des Ansatzes zu steuern, variiert.
Stabilität, zu verbessern, variiert. In diesen Ansätzen werden auch die Kolophonium-oberflächenaktiven Mittel (Harz 731-SA = Resin 731-SA) im Bemühen, die Peakviskosität und die Stabilität während des Ansatzes zu steuern, variiert.
Chloropren Harz 731-SA
1)
Diisopropylxanthogendisulfid
Wasser
Kaliumhydroxyd Daxad 11 KLS 2*
Empol 1022 3)
Brookfield-Peak-Viskositat
(cP)
Endfeststoffgehalt (%). Endviskosität (cP) 4)
Stabilitätsbeobachtungen Ausflocken nach 2 Std.
Koagulat im Reaktor Ausflocken nach 24 Std.
Ausflocken nach 1 Woche
| 100,00 | 100,00 | 100,00 | 100,00 |
| 1,80 | 1,00 | 0,90 | 1,67 |
| 0,30 | 0,30 | 0,30 | 0,30 |
| ■; so, so | 60,50 | 60,50 | 60,50 |
| 1,30 | 1,30 | 1,30 | 1,30 |
| 2,00 | 2,00 | 2,00 | 2,00 |
| 0,18. | 1,00 | 0,90 | 0,33 |
| 145,0 | 460,0 | 3 85,0 | 187,0 |
| 60,9 | 59,1 | 59,8 | 60,3 |
| 71,0 | 193,0 | 252,0 | 61,0 |
| gering fügig geringf. mäßig |
keines ^«0,2% keines geringf. |
keines keines geringf. |
gering fügig keines geringf mäßig |
Disproportioniertes Holzkolophonium (wood rosin), erhalten von der Firma Hercules, Inc. mit einer minimalen spezifischen Drehung
von 60°, einer Säurezahl von 137-145, minimal 48 % Dehydroabietinsäure
und einem Maximum von 1,9 im-UV-Absorptionsspektrum bei 245 mp. Das Harz 731-SA ist ein mit Sodaasche behandeltes
disproportioniertes Holzkolophonium 731-S. Etwa 1,8 Teile sind 1,76 Teilen des freie Säure-Kolophoniums äquivalent.
Das verwendete Material ist "Daxad 11 KLS" der Firma VJ.R.Grace
and Co. Dieses ist ein Kaliumsalz des Kondensats von Formaldehyd
und Alkylnaphthalinsulfonsäure. Es ist in Gegenwart von
schwachen Säuren und Alkalien stabil, weist praktisch keine Neigung zum Schäumen auf und besitzt einen p„-Wert (1%-ige Lösung
bei 22,2°C) von 7 bis 8,5. Die Teile beziehen sich auf das Material, wie es vom Hersteller erhalten wurde.
Im wesentlichen eine C_g-dibasische Säure als Produkt der Polymerisation
von Linolsäure. Der Dimerengehalt beträgt etwa 75 %,
der· Trimerengehalt etwa 22% und der Monomerengehalt etwa 3 %. Es ist im Handel unter der Bezeichnung "Empol 1022" von der
Firma Emery Industries, Inc. erhältlich.
Um schlüssig Endviskositäten zu vergleichen, sollten sie unter
Verwendung einer Feststoff-gegen-Viskosität-Kurve angeglichen
werdenο
409820/0865
Es wurden weitere Vergleichsansätze gefahren, um die mit dem Polymerisationsverfahren nach dem Stand der Technik verbundenen
Schwierigkeiten zu illustrieren. Im Bemühen die Schwierigkeiten, der hohen Peakviskosität und'der schlechten Stabilität
zu überwinden, wurden die Beispiele 5, 6 und 7 durchgeführt.
| Chloropren | 100,00 | 100,OO | 100,00 |
| Harz 731-SA | 1,86 | 1,86 | 1,86 |
| Diisopropylxanthogendisulfid | 0,30 | 0,30 | 0,30 |
| Wasser | 6O,5O | 6O,5O | 6O,5O |
| Kaliumhydroxyd | l,3O | l,3O | l,3O |
| Daxad 11 KLS | ' 2,00 | 0,30 | 0,60 |
| Empol 1022 | 0,14 | O,14 | 0,14 |
| Brookfield-Peakviskosität (cP) | 67,5 | 265,0 | 235,0 |
| Endfeststoffgehalt (%) | 59,0 | 59,4 | 60,4 |
| Endviskosität (cP) | 38,0 | 54,O | 63,0 |
| Stabilitätsbeobachtungen Ausflocken nach 2 Std. Koagulat im Reaktor Ausflocken nach 24 Std. Ausflocken nach 1 Woche |
geringfügig keines mäßig mäßig |
geringfügig keines mäßig mäßig |
geringf. keines geringf. mäßig |
Gemäß Beispiel 5 wird die Peakviskosität gesteuert, jedoch ist
das erhaltene Polymere hinsichtlich der Flockenbildung nach 2 und 24 Stunden und nach 1 Woche relativ schlecht. In Beispiel 6 wird
im Bemühen, die Flockenbildung zu verringern, das Kondensationsprodukt auf 0,30 verringert. Jedoch weist dieser Ansatz eine
hohe Peakviskosität auf, und es tritt während der Polymerisation und beim Altern eine Flockenbildung auf, so daß die Ergebnisse
nicht wesentlich besser als diejenigen des Beispiels 5 sind. Durch Ändern der Menge des Kondensationsproduktes wurde
gemäß Beispiel 7 ein weiterer Versuch unternommen, eine Stabilität zusammen mit niedriger Peakviskosität zu erreichen. Obwohl
die Peakviskosität etwas verringert wurde, tritt nach wie vor Flockenbildung auf.
Das erfindurigsgemäße Verfahren wird in den Beispielen 8, 9 und.
veranschaulicht. Das Beispiel 4 ist ein Vergleichsansatz und identisch
mit dem vorstehenden Beispiel
| Chloropren | 100,00 | 66,66 | 66,66 | 83,32 |
| erstes Chloropren-Inkrement | - | 16,6 7 | 16,67 | 16,68 |
| zweites Chloropren-Inkrement | ■ - | 16,67 | 16,67 | |
| Harz 731-SA | 1,6 7 | 1S67 1 | ' 1,86 4; | 1S866) |
| Diisopropylxanthogendisulfid | 0,30 | 0,30 | 0,30 | 0,30 |
| Wasser | 60,50 | 60,50 | 60,50 | 60,50 |
| Kaliumhydroxyd | 1,30 | 1,30 | 193O | l,3O |
| Daxad 11 KLS | 2,00 | 2,00 2 | * 2,00 2) | 2,OO7) |
| Empol 1022 | 0,33 | 0,33 3 | > 0,14 5) | 0,14 $ |
| Brookfield-Peakviskosität (Centipoise) |
||||
| ursprüngliche Charge | 187,0 | 27,5 | 19,0 | 42,5 |
| nach der letzten Mono mer zugabe |
„ | 320,0 | 140,5 | 9O,O |
| Endfeststoffgehalt (%) | 60,3 | 61,9 | 60,5 | 59,9 |
| Endviskosität (Centipoise) | 61,0 | 135,0 | 78,0 | 59,0 |
| Stabilitätsbeobachtungen Ausflocken nach 2 Std«, Koagulat im Reaktor Ausflocken nach 24 Std«, Ausflocken nach 1 Woche |
geringf. keines geringfο mäßig |
keines keines keines ' geringfο |
geringfe keines mäßig mäßig |
keines keines geringf. geringf. |
Entspricht 2,5 Teilen, bezogen auf das während der-Peakviskosität
anwesende Monomere»
Entspricht 3,0 Teilen, bezogen auf das während der Peakviskosität anwesende Monomere»
Ensprichtt 0,50 Teilen, bezogen auf das während der Peakvisko— si tat anwesende Monomere.,
Entspricht 2,8 Teilen, bezogen auf das während der Peakviskosität
anwesende Monomereo
Entspricht O,21 Teilen, bezogen auf das während der Peakvisko-
sitat anwesende Monomere» ,
Entspricht 2,2 Teilen, bezogen auf das während der Peakviskosität
"anwesende Monomere,,
Entspricht 2,4 Teilen, bezogen auf das während der Peakvisko- · sitat anwesende Monomere.
Entspricht 0,17 Teilen, bezogen auf das. während der Peakvisko-, sitat anwesende Monomereo "
.' - 409820/0865
In Beispiel 4 wurde das ganze Monomere aufeinmal zugegeben. In den Beispielen 8 und 9 wurden zu Beginn 66,66 % eingebracht, und
nach Erreichen der Peakviskosität wurde das erste Inkrement von
16,67 % zugegeben. Danach wurde das zweite Inkrement zugegeben. Im Fall- von Beispiel IO wurden anfänglich 83,32 % eingebracht,und
nach der Peakviskosität wurde das verbliebene Monomere zugegeben. In jedem dieser Beispiele 8, 9 und 10 wurde nach jeder Monomer-Zugabe
die Polymerisation bis zu einer Umwandlung von 80 % fortschreiten gelassen, ehe die Zugabe des Monomer-Inkrements
erfolgte. Die Umwandlung beträgt zum Schluß etwa*99,5 Gewichts-%, bezogen auf das gesamte eingebrachte Monomere. Gemäß Beispiel 8
wird eine niedrige Peakviskosität von 27,5, verglichen mit 187,0
des Beispiels 4, erhalten. Das Latex des Beispiels 8 ist während der Polymerisation und der Lagerung stabil. Beispiel 9
weist eine ausgezeichnete Peakviskosität von 19,0 auf, jedoch liegt es auf Grund der geringen Menge an polymerisierter Fett-.säure
bezüglich der Stabilität an der Grenze. Gemäß Beispiel wird eine niedrige Peakviskosität mit guter Stabilität erzielt.
Gemäß Beispiel 8 beträgt die Peakviskosität nach der letzten
Monomerenzugabe 320, die als hoch bezeichnet werden kann, jedoch wird bei diesem Ansatz demonstriert, daß hohe Viskositäten
im späten Verlauf der Polymerisation toleriert werden können. Es sei bemerkt, daß eine gute Latexstabilität erzielt
wird, obwohl im späten Verlauf der Polymerisation eine hohe
Peakviskosität vorhanden ist. +' des Monomeren
'Beispiel 11 veranschaulicht eine bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, gemäß der die drei Salze innerhalb eines bevorzugten Bereiches gesteuert werden· In diesem
Ansatz wird das Monomere nach der Peakviskosität in einem einzigen
Inkrement und, nachdem das erste Monomere eine Umwandlung von 80 % erreicht hat, zugegeben. Die erste Peakviskosität
beträgt 120, welche niedrig genug ist, um eine Steuerung der Reaktortemperatur und des Rührens während des Ansatzes
zu erzielen„ Obwohl die Peakviskosität nach der letzten
Monomerenzugabe 325 beträgt, ist die Viskosität bei der Poly-
409820/0865
merisation zu diesem Zeitpunkt nicht besonders schädlich. Die
Schlußviskosität des Latex beträgt 117,5, die für das Endprodukt absolut geeignet ist. Die Stabilität des endgültigen Latex
ist ausgezeichnet, wobei keine Flockenbildung und kein Koagulat im Reaktor beobachtet werden.
Chloroprencharge zu Beginn 83,32
Chloroprenxnkrement 16,68
Harz 731-SA 1,86
Diisopropylxanthogendisulfid O,30
Wasser 60,50
Kaliumhydraxyd 1,30
Daxad 11 KLS ' 2,00
Empol 1022 0,50 Brookfield-Peakviskosität (Centipoise)
ursprüngliche Charge 120,0
nach Zugabe des Monomeren _ 325,0
Endfeststoffgehalt (%■) ■ 61,0
Endviskosität (Centipoise) 117,5
Stabilxtätsbeobachtungen
Ausflocken nach 2 Std. keines
Koagulat im Reaktor keines
Ausflocken nach 24 Std. keines
Ausflocken nach 1 Woche keines
Um die physikalischen Eigenschaften der nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren hergestellten Latices zu illustrieren, wurde
ein Vergleich mit im Handel erhältlichen Latices mit hohem
Feststoffgehalt der Firmen Du Pont und BAYER durchgeführt.
Alle diese Tests wurden in einer Standard-Porzellanerde-(china clay)-Formulierung wie folgt ausgewertet.
ein Vergleich mit im Handel erhältlichen Latices mit hohem
Feststoffgehalt der Firmen Du Pont und BAYER durchgeführt.
Alle diese Tests wurden in einer Standard-Porzellanerde-(china clay)-Formulierung wie folgt ausgewertet.
409820/086 5
Latex ΙΟΟ,Ο
Dixie-Ton (Dixie clay) 10,0
Antioxydans 2246
[2,2 '-Methylen-bis-(4-me-
thyl-6-tert.-butylphenoD] 2,0
Zinkoxyd . 5,0
Natriumdibutyldithiocarbamat 1,0
Tetraäthylthiuramdisulfid 1,0
Die Kompoundierungsbestandteile werden durch Vermählen mit Hilfe
einer Kugelmühle mit geeigneten Stabilisatoren als Dispersionen hergestellt und dem Latex unter Rühren zugegeben. Im Tauchverfahren hergestellte Filme werden aus dem Latex'dadurch hergestellt,
daß man eine Glasschablone zunächst in eine Lösung eines Koagulierungsrtiittels,
zweitens in das !compound i er te Latex und drittens in eine Lösung eines Koagulierungsmittels eintaucht.
Die Filme werden gewaschen,und zur Messung werden Teststücke geschnitten, 2 Stunden bei 40 C ausgelaugt (leached) und in
einem Luftofen 4 Stunden bei 45 C getrocknet, um ungehärtete Produkte zu erhalten. Das Härten erfolgte in einem Luftofen '
bei 140 C wahrend 30 Minuten. Die erhaltenen Formulierungen wiesen die in der nachfolgenden Tabelle angegebenen Werte für
Modul, Zugfestigkeit und Dehnung auf.
409820/0865
Vergleich der physikalischen. Eigenschaften von Latex mit hohem Peststoffgehalt
| Eigenschaft | O | Zugfestigkeit | ■ | Härtungszeit 1 (Min.)b.l40°C |
Bayer CMKB #1 . . |
Bayer CMKB #2 |
Du Pont ECD-2931 #1 |
Du Pont ECD-2931 #2 |
Bei spiel ,11 |
| Modul bei 300 % | CO ■ σ> |
1 | % Dehnung | O . | >— | 130 | ·■·■■· | 115 | 95 |
| ° Modul bei 600 % | 5 | ___ | 175 | -■-- | 175 | . 295 | |||
| ο | 15 | 200 | 195 | 270 | |||||
| OD | 30 | 205 | 180 | 280 | |||||
| ■ - ■ | 45 | ■_ — | 205 | ___ | 190 | 295 | |||
| cn | 0 | 370 | 365 | 440 | 225 | 200 | |||
| 5 | 470 | 425 | 770 | 490 | 800 | ||||
| 15 | 500· | 550 | 840 | 495 | 945 | ||||
| 30 | 485 | 565 | 860 | 535 | 1075 | ||||
| 45 | 490 | 615 | 860 | 555 | 1080 | ||||
| 0 | 2010 | 2035 · | 2515 | 1830 | 1305 | ||||
| 5 | 2375 | 2560 | 2600 | 3395 | 3950 | ||||
| 15 | 2680 | 3400 | 3105 | 3750 | 4230 | ||||
| 30 | 2955 | 3975 | 3245 | 3815 | 4175 | ||||
| 45 | 3555 | 3745 | 3200 | 3730 | 4340 | ||||
| 0 | 1100 | 1300 | 1100 | 1550 | 1500 | ||||
| 5 | 1100 . | 1100 | 900 | 950 | 910 | ||||
| ' · 15 | UOO | 1025 | 850 | 925 | 840 | ||||
| 30 . | 1050 - | 1050 | '875 | 900 | 825 | ||||
| 45 | 1050 | 1000 | 885 ; | ·■ 925 | 825 |
-2G-
Die Zugfestxgkextswerte des erfindungsgemäß hergestellten Latex zeigen an, daß im Vergleich zum Latex der Firma Du Pont
oder der Firma BAYER ein stärkerer Film erhalten wird und daß
eine schnelle Härtung erfolgt, d.h. nach 5 Minuten war die Zugfestigkeit erheblich höher als die der anderen Materialien,
obwohl der Viert für das ungehärtete Produkt niedriger war als derjenige der anderen Proben. Das erfindungsgemäße Latex weist
einen niedrigen Anfangsmodul auf, und der Modul nimmt erheblich mehr zu als derjenige der Du Pont- oder BAYER-Proben.
Das Vorgehen von Beispiel 11 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß Ölsäure anstelle der polymerisierten Linolsäure und Holzkolophonium
der Güte N [N grade wood rosin (Produkt der Heyden-Newport Chem.)] anstelle des Harzes 731-SA in gleichen Gewichtsteilen \arwendet wurden. Es wurde ein Latex mit hohem Feststoffgehalt
mit guter Stabilität hergestellt.
Das Vorgehen von Beispiel 11 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß 1,3 Teile eines 50/50-Gemisches, bezogen auf das Gewicht,
aus Natriumhydroxyd und Kaliumhydroxyd anstelle von Kalium— hydroxyd verwendet wurden.
409S2Q/0865
Claims (4)
1) die Polymerisation in einer wäßrigen Emulsion initiiert
wird, die weniger als das,gesamte Monomere und
Salze von Kationen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Alkalimetallen, Ammoniak und Gemischen davon von
a) 0,15 bis 1,0 Teilen eines Fettsäurebestandteils, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Fettsäuren,
polymerisierten Fettsäuren und Gemischen" davon,
b) 0,30 bis 4,0 Teilen eines Formaldehydkondensats einer Naphthalinsulfonsäure und
c) 1,4 bis 4,0 Teilen eines Kolophoniumbestandteils, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Kolophoniuresorten
(rosins), modifizierten Kolophoniumsorten (modified rosins) und polymerisierten -Kolophoniümsorten
(polymerized rosins)
enthält,
2) die wäßrige Emulsion polymerisiert wird, bis die Viskosität des Polymerisationsgemisches eine Peakviskosität
erreicht und zumindest abzufallen beginnt,
3).das verbliebene Monomere zugegeben wird und die Polyme-"
risation fortgesetzt wird, um ein Chloroprenpolymerlatex zu bilden mit einem Feststoffgehalt von mehr als 50 Gewichts-%,
wobei
4) die Gewichtsteile von a) auf das Gewicht des Fettsäurebestandteils
bezogen sind, die Gewichtsteile von b) auf das Gewicht des Salzes, berechnet als Salz, bezogen
sind und die Gewichtsteile von c) auf das Gewicht des ·
409820/0 8 65
Kolophoniumbestandteils bezogen sind, wobei alle Gewichte von a), b) und c) auf 100 Teile des Monomeren,
welches bis zum Zeitpunkt der Peakviskosität zugegeben;
wurde, bezogen sind.
2.) Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Salze ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus
Natrium-, Kalium- und Ammoniumsalzen und Gemischen daraus.
3.) Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Salze zu mindestens 50 Gewichts-% Kaliumseifen sind.
4.) Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Chloroprenpolymerlatex mit einem Feststoffgehalt von
mehr als 50 Gewichts-% als Latex verwendet wird, ohne die Chloroprenpolymerfeststoffevor der Verwendung zu isolieren.
5.) Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Chloroprenpolyraerlatex vor der Verwendung als Latex
zum Teil vulkanisiert wird.
6.) Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Latex mit hohem Feststoffgehalt einen Feststoffgehalt
von mindestens 55 Gewichts-% aufweist.
7.) Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Viskosität des Polymerisationsgemisches bei der Peakviskosität vor Zugabe des Monomeren nicht mehr als 300 Centipoise
Brookfield-Viskosität, gemessen mit einer Spindel Nr. 2, bei 45°C beträgt.
8.) Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Viskosität des Latex mit hohem Feststoffgehalt am Ende der Polymerisation nicht mehr als 300 Centipoise Brookfield-Viskosität,
gemessen mit einer Spindel Nr. 2, bei 25°C beträgt.
409820/0865
9.) Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Fettsäure eine polymerisierte Fettsäure ist.
10.) Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß. der Kolophoniumbeständteil ein modifiziertes Kolophonium
11.) Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolophoniumbestandteil ein disproportioniertes Kolophonium
ist.
12.) Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die kombinierte Gesamtmenge des Kolophoniumbestandteils und des Fettsäurebestandteils. 1,5 bis 2,5 Gewichtsteile
pro 100 Teile des gesamten, vor Beendigung der Polymerisation verwendeten Monomeren beträgt.
13.) Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Verhältnis von Kolophoniumbestandteil zu dem Fettsäurebestandteil
zum Zeitpunkt der anfänglichen Peakviskosität von 2) mindestens 2,0 beträgt.
14.) Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Fettsäurebestandteils mindestens 0,30 Gewichtsteile pro 100 Teile des zum Zeitpunkt der anfänglichen
Peakviskosität von 2) anwesenden Monomeren beträgt.
15.) Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die gewichtsprozentuale Umwandlung zum Zeitpuntk der Beendigung
der Polymerisation mindestens 95 % des gesamten während der Polymerisation anwesenden Monomeren beträgt.
16.) Verfahren gemäß Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß
die Salze zum Zeitpunkt der Peakpolymerisation a) 0,4 bis
0,8.Teile des Fefctsäurebestandteils, b) 2,0 bis 3,0 Teile
des Formaldehydkpndenpats und c) 1,8 bis 3,0 Teile des Ko-. lophoniumbestandieils betragen, Wobei sich alle Teile älif
• 100 Teile des wShrend der Peakviskosität anwesenden Jfcmo-
."'"■. ■ iÖ9$2Ö/086S
meren beziehen.
17.) Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Rührgeschwindigkeit im Polymerisationsreaktor während der Zugabe des Monomeren nach der PeakviskositMt erhöht
wird.
18«,) Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
Dialkylxanthogensulfid als Polymerisationsmodifizierungsmittel
verwendet wird.
19.) Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß'
das Latex mit hohem Feststoffgehalt im wesentlichen ohne Strippen des Monomeren am Ende der Polymerisation hergestellt
wird.
20.) Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Monomere, welches der Reaktion bis zum Zeitpunkt der
anfänglichen Peakviskosität zugegeben wird, 4O bis 95 Gewichts—%
des gesamten während der Polymerisation zugegebenen Monomeren beträgt.
21.) Verfahren zur Herstellung von Latices mit hohem Feststoffgehalt
mit einem Gehalt von mindestens etwa 57 Gewichts-% Feststoff,
dadurch gekennzeichnet, daß man Monomere polymerisiert, die Chloropren, welches bis zu 25 Gewichts—% eines
anderen äthylenisch ungesättigten organischen, mit Chloropren mischpolymerisierbaren Monomeren enthält, umfassen,
wobei
1) die Polymerisation initiiert wird in einer wäßrigen Emulsion,
die etwa 60 bis 90 % des gesamten" Monomeren und
Salse von Kationen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend
aus Natrium, Kalium, Ammoniak und Gemischen davon, wobei mindestens 50 Gewichts-% Kalium ist, von
a) 0,4 bis 0,8 Teilen einer polymer!sierten Fettsäure,
. b) 2 bis 3 Teilen eines Formaldehydkondensats einer Naphthalinsulfonsäure und
409820/0865
c) 1,8 bis 3 Teilen eines disproportionierten Holzkolophoniums
enthält,
2) die wäßrige Emulsion polymerisiert wird, bis die Vis-'_,.
kosität des Polymerisation sgemisches eine Peakviskosi-
tät erreicht und mindestens abzufallen beginnt,
3) das verbliebene Monomere zugegeben wird und die Polymerisation fortgesetzt v/ird, um ein Chloroprenpolymerlatex
mit einem Feststoffgehalt von mindestens etwa
57 Gewichts—% zu erhalten,
wobei
wobei
4) die Gewichtsteile von a) sich auf das Gewicht der polymerisierten
Fettsäure, die Gewichtsteile von b) sich auf das Gewicht des Salzes, berechnet als Salz, beziehen,
die Gewichtsteile von c) sich auf das Gewicht des disproportionierten
Holzkolophoniums beziehen, wobei alle Gewichte von a), b) und c) sich auf 1Ö0 Teile des bis zum
Zeitpunkt der Peakviskosität eingebrachten Monomeren beziehen.
0 9 8 2 0/0865
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US30519172A | 1972-11-09 | 1972-11-09 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2355419A1 true DE2355419A1 (de) | 1974-05-16 |
Family
ID=23179722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19732355419 Withdrawn DE2355419A1 (de) | 1972-11-09 | 1973-11-06 | Chloroprenlatex mit hohem feststoffgehalt |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5753366B2 (de) |
| CA (1) | CA1021482A (de) |
| DE (1) | DE2355419A1 (de) |
| FR (1) | FR2264843B1 (de) |
| GB (1) | GB1418817A (de) |
| IT (1) | IT1000089B (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2549650A1 (de) * | 1974-11-06 | 1976-05-13 | Toyo Soda Mfg Co Ltd | Verfahren zur herstellung eines latex eines chloroprenpolymeren |
| FR2333818A1 (fr) * | 1975-08-20 | 1977-07-01 | Bayer Ag | Latex de polychloroprene concentres avec groupes reactifs |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4256871A (en) * | 1979-04-18 | 1981-03-17 | Diamond Shamrock Corporation | Synthetic polymer emulsifier from condensation of naphthalene sulfonic acid, alkyl benzene sulfonic acid and formaldehyde |
| DE3002711A1 (de) * | 1980-01-25 | 1981-07-30 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Kontinuierliche polymerisation von chloropren |
-
1973
- 1973-10-03 CA CA182,521A patent/CA1021482A/en not_active Expired
- 1973-10-19 IT IT5324873A patent/IT1000089B/it active
- 1973-11-06 DE DE19732355419 patent/DE2355419A1/de not_active Withdrawn
- 1973-11-07 JP JP48124598A patent/JPS5753366B2/ja not_active Expired
- 1973-11-08 FR FR7339800A patent/FR2264843B1/fr not_active Expired
- 1973-11-09 GB GB5211673A patent/GB1418817A/en not_active Expired
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2549650A1 (de) * | 1974-11-06 | 1976-05-13 | Toyo Soda Mfg Co Ltd | Verfahren zur herstellung eines latex eines chloroprenpolymeren |
| DE2549650C2 (de) * | 1974-11-06 | 1985-05-02 | Toyo Soda Manufacturing Co., Ltd., Shinnanyo, Yamaguchi | Verfahren zur Herstellung eines Latex eines Chloroprenpolymeren |
| FR2333818A1 (fr) * | 1975-08-20 | 1977-07-01 | Bayer Ag | Latex de polychloroprene concentres avec groupes reactifs |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT1000089B (it) | 1976-03-30 |
| CA1021482A (en) | 1977-11-22 |
| FR2264843B1 (de) | 1978-02-10 |
| FR2264843A1 (de) | 1975-10-17 |
| JPS5753366B2 (de) | 1982-11-12 |
| GB1418817A (en) | 1975-12-24 |
| JPS4978786A (de) | 1974-07-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE873746C (de) | Verfahren zur Herstellung von Kunstharzen aus Vinylchlorid | |
| EP1903063B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polychloropren-Latices | |
| DE1186215B (de) | Verfahren zur Herstellung von Chloroprenpolymerisaten | |
| DE1620839C3 (de) | Verfahren zur Konzentrierung eines wäßrigen Latex | |
| DE2729628C2 (de) | ||
| DE2355419A1 (de) | Chloroprenlatex mit hohem feststoffgehalt | |
| DE68901882T2 (de) | Verfahren zur herstellung von polychloropren. | |
| DE3321902C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Chloroprenkautschuk | |
| DE2060659C2 (de) | Verfahren zur Polymerisation von Chloropren | |
| DE1055241B (de) | Verfahren zur Herstellung von bestaendigen emulgiermittelfreien Latices | |
| DE2536372A1 (de) | Elastomere masse aus einem gemisch aus polychloropren-sol und polychloropren-gel | |
| DE1770651A1 (de) | Chloroprenpolymerisatmischung | |
| DE2600677A1 (de) | Verfahren zur herstellung von chloropren | |
| DE2455726C2 (de) | Zweistufen-Polymerisationsverfahren | |
| EP0324173B1 (de) | Verfahren zur Herstellung schwefelmodifizierten Polychloroprens | |
| DE1247665B (de) | Verfahren zur Herstellung elastisch-thermoplastischer Formmassen | |
| EP0753530B1 (de) | Verstärkte Kautschukdispersionen, ihre Herstellung und Verwendung | |
| DE1150205B (de) | Verfahren zur Herstellung von endgruppenmodifizierten Butadienpolymerisaten | |
| DE2008674A1 (de) | Verfahren zur Herstellung feststoff reicher Chloropren Polymerlatices | |
| DE2344315A1 (de) | Verfahren zur polymerisation von chloropren | |
| DE3535248A1 (de) | Verfahren zur herstellung von chloroprenpolymerisaten | |
| DE2233287B2 (de) | Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines Pfropfcopolymerisates | |
| DE1645527C3 (de) | Verfahren zur Herstellung hochkonzentrierter Pfropfcopolymerisatlatices | |
| AT272631B (de) | Verfahren zur Herstellung einer leicht verarbeitbaren Polychloroprenelastomermischung | |
| DE2307813C3 (de) | Verfahren zur Polymerisation von Chloropren |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OD | Request for examination | ||
| 8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: ZUMSTEIN SEN., F., DR. ASSMANN, E., DIPL.-CHEM. DR |
|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |