DE936063C - Verfahren zur Herstellung wasserfester Erzeugnisse mittels Emulsionspolymerisation organischer Vinylester - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung wasserfester Erzeugnisse mittels Emulsionspolymerisation organischer Vinylester Verwendet man bei der Emulsionspolymerisation von Vinylacetat oder anderen organischen Vinylestern in üblicher Weise Polyvinylalkohol oder partiell veresterte Polyvinylalkohole als Emulgator und Wasserstoffsuperoxyd als Katalysator, so erhält man zwar sehr stabile hochviskose Emulsionen des polymeren Harzes, jedoch ist ein daraus bei gewöhnlicher Temperatur hergestellter Film reemulgierbar. Diese Wasserempfindlichkeit ist für Anstriche im Freien, bei Fußbodenspachtelmassen usw. ein großer Nachteil.
• Es sind sehr viele Verfahren bekannt, um den Polyvinylalkohol mehr oder weniger wasserunlöslich zu machen. Meist wird dabei eine Blockierung der hydrophilen Hydroxylgruppen angestrebt. Verwendet man aber Polyvinylalkohol oder seine wasserlöslichen Derivate als Emulgator, so kann die Hydrophobierung der Hydroxylgruppen erst nach Herstellung -der Emulsion erfolgen, da bei einer vorausgehenden. Behandlung die Emulgierwirkung verlorenginge. Es ist bekannt, daß man eine nach vorstehendem Verfahren hergestellte Polyvinylesteremul.sion mit Mitteln nachbehandelt, durch welche die Hydroxylgruppen des Emulgators in hydrophobe Gruppen übergeführt werden, z. B. durch Acetalisierung. Dieses Verfahren und viele ähnliche sind aber mit einer Nachbehandlung der Emulsion und somit mit einem zweiten Arbeitsgang verbunden.
• Es wurde nun gefunden, daß die Acetalisierung in einfacher, schonender und stets reproduzierbarer Weise bereits während der Polymerisation des Vinylesters durchgeführt werden kann, wenn man einen Aldehyd in geringer Menge zugibt und dafür sorgt, daß genügend Säure als Acetalisierungskatalysatar vorhanden ist. Geeignet sind alle aliphatischen Aldehyde mit 2 und mehr Kohlenstoffatomen, besonders Acetaldehyd und Propionaldehyd, in einer Menge von i bis 4o%, vorzugsweise 5 bis 150/@, des als Emulgator verwendeten Polyvinylalkohols. Die benötigte Acidität kann man auf verschiedene Weise einstellen. Es können organische Säuren, -wie Ameisensäure, Essigsäure u. dgl., anorganische Säuren oder deren saure Salze, wie Schwefelsäure, Kaliumbisulfat, Natriumb:isulfit u. dgl. .in solcher Menge verwendet. werden, :daß eine Acidität von pH 2,5 bis 4,2, vorzugsweise 3,5 bis 4,2, erreicht wird. Als besonders. vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Bedingungen so gewählt werden, daß die Säure erst während der Polymerisation gebildet wird. Man kann dies dadurch erreichen, daß man als Katalysatoren Salze starker Peroxysäuren, wie Ammonium- oder Kaliumpersulfat, verwendet, die dann beim Zerfall während der Polymerisation genügend Hydrogensulfationen für eine gleichmäßige und schonende Acetalisierung des PolyvinylaIkohols liefern. Die so erhaltenen dicksahnigen, stabilen Emulsionen, die :eine Teilchengröße von o, 5,u und darunter besitzen, trocknen zu wasserfesten Produkten. Wird ein daraus hergestellter, bei Zimmertemperatur getrockneter Film in Wasser gestellt, so läßt er sich nach etwa einstündiger Wässerung durch Reiben nicht mehr ernu.lgileren. Die Wasserbeständigkeit bleibt auch bei wochenlanger Wässerung erhalten.. Die geringe Wasseraufnahme bei der Wässerung kann :durch Zusatz der üblichen Weichmacher, wie D@ibutylphthalat, noch niedriger gehalten werden. Diese Wasserunempfindlichkeit der aus den neuen Emulsionen erhaltenen Produkte, die auch .in alkalischem Medium erhalten bleibt, stellt einen großen: Fortschritt gegenüber den aus den bisher bekannten Polyvinylaeetat-Emulsionen erhältlichen Erzeugnissen dar.
• Die Emulsionen sind mit allen für Polyv:inylacetat üblichen Weichmachern und Füllstoffen, auch alkalischen, verträglich.
• Beispiel i 6 Teile partiell -acetylierter Polyvinylalkohol werden in ioo Teilen Wasser gelöst. Nach Zugabe von 0,33 Teilen Propionaldehyd, 0,05 Teilen Kaliumbisülfat und 1,3 Teilen Wasserst6ffsuperoxyd (2oo/aig) wird auf 64' erwärmt und durch kontinuierlichen Zulauf von ioo Teilen Vinylacetat- die Polymerisation .in bekannter Weise durchgeführt. Die erhaltene stabile, sahnige Emulsion mit 5ollo Festkörpergehalthat einen pH-Wert von 3,6; das Harz hat einen K-Wert (nach Fikentscher) von58.Der erhalteneFilm ist glasklar und wasserfest.
• Beispiele 6 Teile Polyvinylalkohol werden in ioo Teilen Wasser gelöst; nach Zugabe von 0,33 Teilen Propionaldehyd und o,2 Teilen Ammoniu:mpersulfat wird auf 6o° erwärmt und durch kontinuierliche Zugabe einer Mischung von 8o Teilen Vinylacet2a und 2o Teilen Vinylbutyrat in bekannter Weise polymerisiert. Man erhält eine sehr hochviskose stabile Emulsion von PH 4 mit 5o 1/o Festkörpergehalt (K-Wert des Harzes 43), deren Film völlig klar und wasserfest ist. Die Wasserfestigkeit geht auch in alkalischem Medium nicht verloren.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung wasserfester Erzeugnisse mittels Emulsio.nspolymerisatiori organischer Vinylester zu Polyvinyl:estern oder Mischpolymerisaten von Palyvinylestern in Gegenwart von Wasser und unter Anwendung von Po.lyvinylalkohol oder partiell verestertem Polyvinylalkohol als Emulgato:r, dadurch gekennzeichnet, daß man den Emulgato.r durch Zusatz geringer Mengen, eines aliphatis.chen Aldehyds mit 2 und mehr Kohlensto:ffatomen, vorzugsweise 5 bis 15 % ides Emulgators an Acet- oder Prop,ionaldehyd, und geringer Mengen Säure oder saurer Salze, so daß eine Aciddtät von pH 2,5 bis 4,2, bevorzugt 3,5 bis 4,2, erreicht wird, während der Polymenisatio:n teilweise aoetalisiert.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Säure bzw. das saure Salz erst im Verlauf der Polymerisation gebildet wird. Angezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 388 6o2; Kainer, Polyvinyla:lkohol:e, 1949, S.63 bis 8o, 146, i5o, 165.