DE2454397C2 - Verfahren zur Herstellung scherstabiler kationischer wäßriger Copolymerisat- Dispersionen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung scherstabiler kationischer wäßriger Copolymerisat- DispersionenInfo
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Description
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30
50
Aus der DE-AS 15 46 236 ist ein Verfahrn zur Herstellung
von kationischen Copolymerisat-Disperslonen
bekannt, bei dem man In wäßriger Emulsion
a) 20 bis 60 Gew.-* Styrol und/oder Acrylnitril,
b) 20 bis 60 Gew.-% (Meth)acrylsäureesler, 2 bis 8
C-Atome enthaltender Alkanole und
c) 5 bis 50 Gew.-% (Meth)acrylsäureester, die im Alkoholrest
eine quartäre Ammoniumgruppe aufweisen, sowie gegebenenfalls bis zu 20 Gew.-% weitere älhylenlseh
ungesättigt« Monomere copolymerlsleri. Bei
diesem bekannten Verfahren werden die quartäre Ammoniumgruppen aufweisenden (Methacrylsäureester
ganz oder zum überwiegenden Teil In der
wäßrigen Phase vorgelegt und hierzu die anderen Monomeren allmählich unter Copolymerisation
zugegeben. Als weitere äthylenisch ungesättigte Monomere
d) können bei diesem Verfahren zTB. Acrylamid,
Methacrylamid, N-Metbylolmetbacrylamld, N-Butoxymethylacrylamld.
Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylpyrrolidon und ß-Hydroxyatbylacrylat verwendet
werden. Bei dem Verfahren werden kationische oder nichtionische Emulgatoren eingesetzt und In
saurem bis höchstens schwach alkalischem Medium polymerisiert. Die erhaltenen Dispersionen können
besonders als Leimungsmittel für Papier verwendet werden. Wenngleich die Dispersionen fm allgemeinen
eine gute Elektrolytbeständigkeit aufweisen, so läßt doch ihre Scherbeständigkeit im allgemeinen zu
wünschen übrig, insbesondere wenn sie weniger als 20 Gew.-% an den kationischen Monomeren einpolymerisiert
enthalten. Produkte mit derartig hohen kationischen Polymerisatanteilen sind jedoch
besonders teuer und neigen zu Verfärbungen und Inhomogenitäten.
Aus der GB-PS 11 85 283 ist ein Verfahren zur Herstellung
von kationischen Polymerisat-Dispersionen bekannt, bei dem äthylenisch ungesättigte Carbonsäuren,
(Methjacryisäureäikylester und AikyiarnSnoaikylcster der
(Meth)acrylsäure copolymerisiert werden, wobei die Monomeren Im Polymerisationsgefäß, das Emulgator,
Polymerisationskatalysator und Wasser enthält, zusammen In emulgierter Form zugeführt werden. Ein Nachteil
dieses Verfahrens Ist, daß die Dispersionen besonders bei einem Gehalt an kationischen Monomeren von unter
20% im allgemeinen instabil sind und sich nach kurzer Zeit absetzen, die Dispersionen mit höherem Gehalt
an kationischen Monomeren sind nicht ausreichend scherstabil und neigen besonders zur Vergilbung.
Bei dem Verfahren zur Oberflächenleimung von Papier der nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung
P 23 56 296.1 werden Copolymerisate auf Basis von aolefinisch ungesättigten Verbindungen und solchen
ungesättigten Monomeren zur Oberflächenleimung von Papier verwendet, die tertiäre oder quartäre Stickstoffatome
enthalten. Die Copolymerisate werden durch Copolymerisation von - jeweils bezogen auf das Gewicht
der Summe der Monomeren -
(a) 70 bis 90% mindestens eines Ci bis Cn α-olefinisch
ungesättigten Monomeren wie besonders Styrol und
(b) 30 bis 10% mindestens eines monoolefinisch ungesättigten Monomeren, das tertiäre, protonierte tertiäre
oder quaternäre Stickstoffatome enthält, in einem Ci bis C5 Alkanol in Gegenwart radikalbildender
Initiatoren hergestellt. Im Falle, daß das Monomere (b) eine tertiäres Stickstoffatom enthält,
neutralisiert man das Monomers; (b) oder das fertige Copolymerisat mit einer Ci bis C) aliphatischen Carbonsaure.
Die Copolymerisate haben einen K-Wert von 20 bis 60 und liegen In den Produkten zu 20 bis
80% ihres Gewichts In (fesler) dlsperglerter Form,
d. h. als Dispersion und Ihrem restlichen Anteil als Lösung vor und gelangen In dieser Form zur
Anwendung. Dies wird dadurch erreicht, daß man in Lösung polymerisiert und die Neutralisation, die
vor oder nach der Polymerisation vorgenommen wird, mit organischen Säuren der genannten Art
durchführt.
Bei der Herstellung der wasserlöslichen Copolymerisate
kann man sich aller Alkanole als Reaktionsmedium bedienen, die I bis 5 C-Atome enthalten, vorzugsweise
des Methanols, Äthanols. Isopropanols. Isobutanols oder Isopentanols Technisch von besonderem Interesse sind
Isopropanol und Isobutanol Der Polymerisationsansatz
besteht Im allgemeinen aus 20 bis 50« Alkanol und 80
bis 50% Monomeren der genannten Art, Die Lösungspolymerisation
kann In an sich Üblicher Weise durchgeführt
werden, wobei radikalbildende Initiatoren, wie Wasserstoffperoxid, Natrium- oder Kallumperoxlddisulfat
sowie übliche Redoxkatalysatoren, sowie gegebenenfalls
übliche Regler verwendet werden können. Es empfiehlt sich ein Zulauf der Monomeren, ebenso ist ein
Zulauf des Initiators Ober eine längere Polymerisationszeit empfehlenswert. Die Polymerisationstemperatur wird
meist zwischen 70 und 90° C eingestellt.
Als Monomere (a) werden vorzugsweise solche Olefine
verwendet, die einen aromatischen SubsUtuenten enthalten,
vor allem Styrol.
Die Monomeren CeJ sind zu 70 bis 90«, vorzugsweise
80 bis 85«, im Monomerengemisch, bezogen auf dessen Gewicht, enthalten.
Als Monomere (b) werden monoolefinisch ungesättigte Verbindungen, die ein tertiäres, ein tertiäres protoniertes
oder ein quaternSres Stickstoffatom enthalten, eingesetzt.
In Frage kommen beispielsweise Vinylpyridine, durch tertiäre Stickstoffatome enthaltende Gruppen im Alkoholrest
substituierte Acryl- und/oder Methacrylsäureester, N-VInylimidazoI sowie Vlnyloxazine und deren
Protonlslerungs- oder Quaternislerungsprodukte. Von
besonderem Interesse als Grundmonomere in nicht salzfftrmiger
bzw. nicht quaternierter Form sind monoolefinisch ungesättigte Carbonsäureester der aligemeinen Formel
I,
= C-COO-CH2-CH2-R2 (I)
R,
in der R für ein Wasserstoffatom oder eine Carboxylgruppe, Ri für ein Wasserstoffatom, eine Methyl- oder
Äthylgruppe und R2 für einen Substltuenten der allgemeinen
Formel
N(RI)Ii_NeiR3jjXei_N o,—N N-R11-9N ΟΧΘ,—
stehen, wobei R3 die Bedeutung —H1—CHj,
-C2H5 -C3H7 —C4H9 —CH2-CH2—OH
oder— CH2-CH-CH2-OHhat und Χθ
-C2H5 -C3H7 —C4H9 —CH2-CH2—OH
oder— CH2-CH-CH2-OHhat und Χθ
Cl
für einen organischen Säurerest aus der Gruppe der Ci bis
C5 Carbonsäuren steht. Die Monomeren (b) sind zu
30 bis 10%, bezogen auf das Gewicht der gesamten Comonomeren, vorzugsweise zu 20 bis 15% im Copolymerisat
einpolymerisiert. Man kann -a/e Neutralisation
vor, während oder nach der Polymerisation durchführen, wobei als Carbonsäuren beispielsweise Ameisensäure,
Essigsäure, Propionsäure oder Buttersäure, vorzugsweise Ameisensäure oder Essigsäure, In Frage kommen. Will
man das Monomere (b) in quaternierter Form einsetzen, so kann als Quatemlerungsmlttel z. B. Dimethylsulfat,
Benzylchlorfd, Äthylenoxid, Methylchlorid oder Methylbrom
Id verwendet werden.
Ein Nachteil dieser älteren Leimungsmittel für Papier Ist ihr verhältnismäßig hoher Anteil an manchmal zu
Verfärbungen neigenden Monomeren (b), die zudem verhältnismäßig
teuer sind, die relativ hohe Viskosität bei
geringem Feststoffgehalt sowie der verhältnismäßig hohe Gehalt der (mit Wasser verdünnten) Zubereitungen an
Ci bis CjAlkanolen.
Es wurde nun gefunden, daß man kationische, scherstabile
wäßrige Copolymerisat-Dlsperslonen durch Emulslons-Copolymerlsatlon
olefinisch ungesättigter Monomerer In Gegenwart kanonischer Dispergiermittel mit
Vorteil herstellen kann, Indem man zu einer wäßrigen
5-bis 30prozentlgen Lösung bzw. Dispersion eines Copolymerisate eines K-Wertes von 20 bis 60 aus
(a) 70 bis 90% seines Gewichts an Styrol und/oder einem (Melh)acrylsäureester eines 1 bis 8 C-Atome
enthaltenden Alkanols und gegebenenfalls zusätzlich Acrylnitril und
(b) 10 bis 30% seines Gewichts an monoolefinisch ungesättigten Monomeren mit tertiären, protonlerten tertiären
oder quaternären Stickstoffatomen,
die 0 bis 20% Ihres Gewichts eines mit Wasser mischbaren
organischen Lösungsmittels und einen radikalbildenden Polymerisationsinitiator enthält, unter Polymerisation
gleichzeitig
N — Ri Χθ,—®N N®
R1 R3
(c) Acrylsäureester 1 bis 8 C-Atome enthaltender Alkanole
und/oder Butadien,
(d) Styrol und/oder Acrylnitril und/oder Methacrylsäuremethylester
urc>
(e) 0 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Menge der Monomeren (c), (d) und (e), an α, ß-monoolefinisch ungesättigten,
3 bis 5 C-Atomen enthaltenden Mono- und/oder Dicarbonsäuren und/oder deren wasserlöslichen
Salzen und/oder deren gegebenenfalls durch N-Methylol- oder N-AIkoxymethylgruppen
an den Stickstoffatomen substituierten Amiden zuführt,
wobei die Gesamtmenge der Monomeren (c), (d) und (e),
je Gewichtstell an Copolymerisat aus den Monomeren (a) und (b), 1 bis 10 Gewichtstelle beträgt und die Mengen
an den Monomeren (c), (d) und Ie) so gewählt werden, daß ein Copolymerisat einer Glastemperatur von --15 bis
+ 60° C erhalten wird.
Bei dem neuen Verfahren der Emulsionspolymerlsation dient die wäßrige Lösung bzw. Dispersion des
Copolymerisate aus dem Monomeren (α) und (b) als kationisches Dispergiermittel, auf das die Monomeren
(W. (d) und gegebenenfalls (e) aufpolymerlslert werden.
Als Monomere (α) kommen für die Herstellung dieses
so Copolymerisate außer b£w. zusätzlich zu den als Monomeren
(α) vorgezogenen Styrol (Meth)acrylsäureester 1 bis 8, vorzugsweise 1 bis 4 C-Atome enthaltender geradkettlger
und/oder verzweigter Alkenole wie besonders Äthyiacrylat, n-Butylacrylat und Methylmethacrylat
sowie ferner 2-Äthylhexylacrylal In Frage. Zusätzlich zu
Styrol und/oder einem (Meth)acrylsäureester der genannten Art kann auch Acrylnitril verwendet werden, dessen
Menge, bezogen auf die Menge an Styrol und/oder den (Meth)acrylsäureestem Im allgemeinen bis zu 50, vorzugsweise
von 0 bis 10 Gew.-% beträgt.
Als Monomere (b) kommen für die Herstellung des
kationischen Dlspergiermlttel*PoIymerlsats die In der
älteren Patentanmeldung P 23 56 296.1 sowie oben angegebenen monoolefinisch ungesättigten Monomeren mit
tertiären, protoniert tertiären oder quartären Stickstoffatomen
In Frage. Von besonderem Interesse als Monomere (b) sind (Mpth)acrylsäurederlvate der allgemeinen
Formel Il
IO
15
ψ (Π)
CH1=C-CO-Υ —Α—N®—RjXe
R, R3
in der R, für H und CH31R2 für H oder eine Alkylgruppe
mit insbesondere 1 bis4C-Atomen,R3undR»fürA|kyI-gruppen
mit vorzugsweise I bis 4 C-Atomen, Y für -O- oder -NH-, A für eine vorzugsweise 1 bis 8, insbesondere
1 bis 4 C-Atome enthaltende Alkylengruppe, meist
eine -CH2- oder -CH2-CHrGruppe oder auch
-CH2-CH-CHr-C-UPPe und Χθ für einen beliebigen
ι
OH
Säurerest, insbesondere fürCie, S04®, HSO4 e, HC00e
oder CH3 COOe stehen.
Die Angaben Ober K-Werte dieser Copolymerisate beziehen sich auf die Bestimmung in Iprozentiger
ameisensaurer Dimethylformamidlösung (DMF zu HCOOH = 20:1) nach den Angaben von H. Fikentscher,
CeHüiose Chemie, Band 13 (1932), Seiten 58 ff, und die
K-Werte dieser Copolymerisate sollen vrcjzugsweise 35
bis 45 betragen. Die Herstellung der Copolymerisate aus den Monoren (a) und (b), die nicht Gegenstand dieser
Anmeldung ist, kann in üblicher Weise erfolgen. Sie erfolgt mit Vorteil durch Lösungspolymerisation in mit
Wasser mischbaren organischen Lösungsmitteln, insbesondere I bis 5 C-Atomen enthaltenden Alkanolen, vorzugsweise
lsopropanol oder Isobutanol und Aceton. Für das neue Verfahren wenien diese Copolymerisate in
Form ihrer 5- bis 30prozentiger Lösungen bzw. Dispersionen eingesetzt, d. h. Lösungscopolymerisate aus Jen
Monomeren (a) und (b) der genannten Art ergeben keine klaren 5- bis 30pr~zentiger Lösungen, sondern ein Teil
der Copolymerisate ist in Wasser gelöst, ein anderer Teil in Wasser dispergiert. Dabei beträgt der In Wasser dispergierte
Anteil im allgemeinen 20 bis 80 Gew.-%, der In Wasser gelöste Anteil dementsprechend 80 bis 20 Gew.-*.
Bei dem neuen Polymerisationsverfahren beträgt die Konzentration der Copolymerisate aus den Monomeren
(a) und (b) in Wasser vorzugsweise 10 bis 26 Gew.-%,
bezogen auf die Lösung, und die Lösungen können 0 bis 20, vorzugsweise 0 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die
gesamte Lösung, mit Wasser verdünnbare Lösungsmlttel, wie 1 bis 5 C-Atome enthaltende Alkenole, z. B.
Methanol, lsopropanol oder IscfüiHanol sowie Aceton,
Methylälhylketon, Tetrahydrofuran und/oder N-Methylpyrrolldon,
enthalten.
Die Polymerisation der Monomeren (c) bis (e) wird
durch radlkalblldendt. Polymerisationsinitiatoren, z. B.
durch Wasserstoffperoxid, Natrium-, Kalium- oder Ammor.lumpersulfat oder durch Redoxkatalysatoren.
z. B. Gemischen aus Wasserstoffperoxid oder einem Persulfat der genannten Art mit einem Reduktionsmittel
wie Ascorbinsäure, Natriumhydrogensulfit oder Fe- oder Cu-lonen katalysiert, wobei diese Polymerisationsinitiatoren
in an sich üblichen Mengen, beispielsweise In Mengen von 0,1 bis 3, vorzugsweise von 0,5 bis
2 Gew.-%, bezogen auf die Menge an Monomeren (c) bis (e) eingesetzt werden können. Außerdem können die
Lösungen der Copolymerisate aus den Monomeren (a) und (b) noch In Mengen von 0 bis 5, vorzugsweise 0 bis 2
Gew.-V bezogen auf die gesamte Lösung, an üblichen
nichtionischen und/oder kationischen oder amphoteren <>5
Emulgatoren enthalten. Geeignete nichtionische Emulgatoren sind z. B. alkoxyllerte Alkylphenole mit 8 bis 12 C-Atomen
enthaltender· Alkylgruppen. die vorzugsweise IO bis 30 Mol Äthylenoxid angelagert enthalten; geeignete
kationische Emulgatoren sind z. B- Trimethyl-dodocylammoniumcblorid
und Dlmethyl-bsnzyl-stearyl-aimmoniumchlorid,
als ampbotere Emulgatoren kommen z· B. Fettsäureamidoalkylbetaine in Frage.
Als Monomere (c) sind für das neue Verfahren Acrylsäureester
1 bis 8, insbesondere 2 bis 4 C-Atome enthaltender Alkenole, wie besonders n-Butylacrylat, sowie ferner
2-Äthylhexylacrylat von besonderem Interesse; in
Frage kommen zudem Butadien, gegebenenfalls im Gemisch mit derartigen Acrylsäureestern. Als Monomere
Cd) kommt vor allem Styrol, ferner Methacrylsäuremethylester und gegebenenfalls im Gemisch mit Styrol
und/oder Methacrylsäuremethylester Acrylnitril in Frage. Als Monomere CeJ, die vorzugsweise in Mengen
von 0 bis 5 Gew.-*, bezogen auf die Gesamtmenge der Monomeren Cc), Cd) und (e) eingesetzt werden, kommen
vor allem Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylamid, Methacrylamid, N-Methylolacrylsäureumid, N-Methylolmethacrylsäureamid,
N-Methoxymethylacrylamid, N-n-Butoxymethylmethacrylamid,
rr;d Itaconsäure, ferner Fumarsäure, Crotonsäure, MaTe!ns%uremonoäthy!ester,
Fumarsäurediamid und Itaconsäurediamid in Frage. Die Menge der Monomeren Cc), (d) und Ce) wird so gewählt,
daß ein Cqpolymerisat erhalten wird, dessen Glastemperati«r
von - 15 bis + 60° C, vorzugsweise - 10 bis + 35° C, beträgt. Die Monomeren Cc) bis Ce) werden der das Dispergiermittel-Copolymerisat
aus den Monomeren (a) und Cb) enthaltenden Vorlage gleichzeitig zugeführt, beispielsweise
als Gemisch dieser Monome-sn oder für sich aus getrennten Gefäßen oder als Emulsion in Wasser, wobei
diese Emulsion vorzugsweise nichlionische und/oder kationische Emulgatoren in den üblichen Mengen enthält.
Der Polymerisationskatalysator wird dabei wie bei Emulsionspolymerisationen üblich, zugefahren, d. h.
beim Anfahren ein Teil in der wäßrigen Vorlage vorgelegt und der Rest während der Polymerisation nach und
nach zugegeben.
Bei dem neuen Verfahren zur Emu'slonspolymerisation
erhält man kationische wäßrige Copolymerlsat-Dlspersionen
von besonders hoher Scherstabilität, die beim Leimen von Papier auf der Leimpresse wesentlich scherstabiler
sind als Copolymerlsat-Dlsperslonen vergleichbarer Zusammensetzung, die In herkömmlicher Welse hergestellt
sind. Da die Dispersionen nur untergeordnete Mengen an Monomeren (b) enthalten, neigen sie praktisch
nicht zu Verfärbungen. Sie bilden auf der Leimpresse keine Walzenbeläge und eignen sich daher mit
besonderem Vorteil zum Oberflächenleimen von Papier. Außerdem eignen sie sich zum Leimen von Papier sowie
zum Beschichten von Leder, Papier und textlien Flächengebilden.
Die in den folgenden Beispielen angegebenen Teile und Prozente beziehen sich auf das Gewicht.
(a) Herstellung des kationischen Dlsperglermittel-Copolymerisats:
In 85 Teilt lsopropanol läßt man bei 85° C Innerhalb
vor 7 Stunden 220 Teile Styrol, 47,5 Teile N,N-Dläthyfarnlnciäthylacrylat
und 15 Teile einer 50prozentigen Lösung von t-Butylperpivalat In lsopropanol
unter Siedekühlung zulaufen. Nach Abschluß der Polymerisation setzt man 20 Teile lOOnrozentlge
Ameisensäure zu und verdünnt mit I 0~0 Teilen Wasser. Man erhält ein Copolymerisat. dessen K-Wert
(gemessen bei 20° C) 47 beträgt. Es Ist In dem
erhaltenen Gemisch zu 48". gelöst, zu 52" disper-
^ :rl
(b) Zu 659 Teilen der nach (al oben, hergestellten
Losung b/u. Dispersion gibt man 19.» Teile Wasser
und 15 Teile Trimethylstearyl-ammonlumehlorld. >
Man hei/t auf 85' C auf und gibt ITeIIe 50prozentige
wäßrige Wasserstoffperoxidlösung und anschließend innerhalb von ^ Stunden ein Gemisch \o:i 95
"feilen η-Bun lacrvlat und 144 Teilen Acrylnitril
sowie gleichzeitig weitere 12 Teile 50prozenilges to
wäßriges Wasserstoffperoxid zu Nach Beendigung dos Monnmorenmlauf» polymerisiert man noch 2
Stunden aus und erhäl: n,ic!i dem Abkühlen eine
!einteilige Dispersion, die außerordentlich scherstahil
ist ι Ί
f. ι Leimung '-on Panier
I in Prülpapier aus 10(1 gebleichter Sulfitcellulose.
das 12· Λ si. he aufweist und mit 4' Alaun geleimt
im '2.1 SR. SOg/m'i wird in einer l.aborleimpresse
d.innten. n.uh (M hergestellten Dispersion, die
/\;sit/!ich (> . bezogen auf die Präparationslflsung.
.. ner in üblicher Weise oxidativ abgebauten Kartotlelstiirke
enthalt, geleimt. Die Aufnahme .in l.eimungsmittel
betr.iiü 8(1 ·. bezogen auf atro Papier.
Der I.eimungsgrad wird nach dem Klimatisieren hei 2'' C und 65 ■ relativer !.uftfeuchilgkelt nach dem
C'obb-Test 1DIN 53/32-1 Minute ι und nach der Tintenschwimmprohe
' Prüftinte nach DlN ς3].ν.ι
bestimm; Man erhält dabei einen ("ohb-Weri '.on
IS.(l g/m' und eine Tin'.enschwimmzei! bis 50
Durchschlag von 2; .Minuter (f'ohb-Wert des ungeleimien
Papiers 135 g/m". Tintenschwinimzeir
sofortiger Durchschlag ι
Kin ähnliches Lrgebnis wird erhalter.. venn man ein
holzfreies (iffset-Druckpapier (I41- Asche. 1·
Alaun. J5" SR. ~0«/m:i leimt
Dispergiermittel- IC>
'al Herstellung des kaiionischen
Copoh meris.iis.
Copoh meris.iis.
In !45 Teile Aceton läßt man bei 60 C innerhaln
'.or. S Stunden 190 Teile Styrol. IfI Teile n-BuUlacr>lat.
60 FeUe N.N-Dim:th\laminoSthvlmethacrvlat.
30 Teile Ameisensäure und 20 Teile einer 50""prozentigen Losung i-Butylperpivalat in Aceton
unter Siedekühlung zulaufen. Nach Abschluß der Polymerisation verdünnt man mit 1000 Teilen Wasser.
Man erhält ein Copolymerlsat. dessen K-Wert (gemessen bei 20" C) 55 beträgt. Hs ist In dem erhaltenen
Gemisch zu 451. disperglert. zu 55''.. gelöst,
(b) /u 44(1 Teilen der nach (a). oben, hergestellten I ösunn bzw. Dispersion gibt man 370 Teile Wasser Man heizt auf 85" C auf und gibt 5 Teile 50prozenlige wäßrige Wasserstoffperioxidlosung und anschließend innerhalb von 4 Stunden ein Gemisch von 125 Teilen 2 Vlhylhexylacrylat und 154 Teilen Styrol sowie gleichzeitig weitere 15 Teile 5()prozcntige wäßrige Wasserstoffperoxldlösung zu. Nach Beendigung des Monomeren/ulaufs polymerisiert man noch 2 Stunden und erhitlt nach dem Abkühlen eine [einteilige, außerordentlich scherstabile Dispersion
(b) /u 44(1 Teilen der nach (a). oben, hergestellten I ösunn bzw. Dispersion gibt man 370 Teile Wasser Man heizt auf 85" C auf und gibt 5 Teile 50prozenlige wäßrige Wasserstoffperioxidlosung und anschließend innerhalb von 4 Stunden ein Gemisch von 125 Teilen 2 Vlhylhexylacrylat und 154 Teilen Styrol sowie gleichzeitig weitere 15 Teile 5()prozcntige wäßrige Wasserstoffperoxldlösung zu. Nach Beendigung des Monomeren/ulaufs polymerisiert man noch 2 Stunden und erhitlt nach dem Abkühlen eine [einteilige, außerordentlich scherstabile Dispersion
Zu ;J0 Teilen einer nach Beispiel 2 (a) hergestellten
Lösung bzw. Dispersion läßt man bei 65' C Innerhalb von
3 Stunden ein Gemisch aus 275 Teilen Wasser. 120 Teilen
n-Butylacrylat. 140 Teilen Styrol und 15 Teilen Irimethyl-stearyl-ammonlumchlorid sowie gleichzeitig
20 Teile 50prozentige wäßrige Wassersloffperoxidlosung
zulaufen. S'ach Beendigung der Zuläufe pol\'lierKiert
man 2 Sinn: .i nach und erhält nach ik-m Abkühlen eine
!einteilige außerordentlich scherstabile Dispersion.
64(i Teile einer nach Beispiel 2 (a) hergestellten Lösung
bzw Dispersion werden mit 260 Teilen Wasser und 15 Teilen Trimethyl-stearyl-ammonlumchlorld versetzt und
auf 85: C aufgeheizt. Über einen Kühler und unter Dämpfen wird da'i Aceton abdestilliert, eine der abdestillierten
Menge entsprechende Wassermenge wird zugefügt. Man läßt bei 85° C innerhalb von 2 Stunden ein
Ciemisch aus 110 Teilen n-Butylacrylat und !30 Teilen Acrylnitril sowie gleichzeitig weitere 12 Teile 50 "prozentige
wäßrige Wasserstoffperoxldlösung zulaufen. Man polymerisiert nach und erhält eine außerordentlich stabile
Dispersion.
230 264/121
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung kanonischer wäßriger Copolymerisai-Disperstonen durch Emulsions-Copolymerisation
olefinisch ungesättigter Monomerer in Gegenwart kationischer Dispergiermittel, dadurch
gekennzeichnet, daß man zu einer wäß rigen 5-bis 30prozentigen Lösung bzw. Dispersion eines Copolymerisates
eines K-Wertes von 20 bis 60 aus
(a) 70 bis 90% seines Gewichtes an Styrol und/ oder einem (Meth)acrylsäureester eines 1 bis 8
C-Atome enthaltenden Alkanols und gegebenenfalls zusätzlich Acrylnitril und
(b) 10 bis 30% seines Gewichtes an monoolefinisch ungesättigten Monomeren mit tertiären, protonierten
tertiären oder quaternären Stickstoffatomen,
die 0 bis 20% ihres Gewichts eines mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittels enthält, unter Polymerisation
gleichzeitig
(c) Acrylsäureester 1 bis 8 C-Atome enthaltender Alkanole und'oder Butadien,
(d) Styrol und/oder Acrylnitril und/oder Methacrylsäuremethylester
und
(e) 0 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Monomeren (c), (d) und (e), an ot, ß-monoolefinisch
ungesättigten 3 bis 5 C-Atome enthaltenden Mono- und/oder Dicarbonsäuren und/ oder deren wasserlöslichen Salzen und/oder
deren gegebenenfalls durch N-Methylol- oder N-Alkoxymelhyl-Gruppen an den Stickstoffatomen
substituierten Amiden zuführt,
wobei die Gesamtmenge der Monomeren (c), (d) und (e) je Gewichtsteil an Copolymerisat aus den Monomeren
(a) und (b) 1 bis 10 Gewichtsteile beträgt und die Mengen an den Monomeren (c), (d) und (e) so
gewählt werden, daß ein Copolymerisat einer Glastemperatur von - 15 bis + 60° C erhalten wird.
2. Verwendung von kationischen wäßrigen Copolymerlsat-Dispersionen,
die nach Anspruch 1 hergestellt sind, als Überzugsmittel für Papier, Leder oder textlien
Flächengebilden.
3. Verwendung von wäßrigen kationischen Copolymerisal-Dispersionen,
die nach Anspruch 1 hergestellt sind, zum Leimen von Papier.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE2454397A DE2454397C2 (de) | 1974-11-16 | 1974-11-16 | Verfahren zur Herstellung scherstabiler kationischer wäßriger Copolymerisat- Dispersionen |
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DE2454397A Expired DE2454397C2 (de) | 1974-11-16 | 1974-11-16 | Verfahren zur Herstellung scherstabiler kationischer wäßriger Copolymerisat- Dispersionen |
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