DE1720058B2 - Verfahren zum agglomerieren von waessrigen synthesekautschuk-dispersionen - Google Patents
Verfahren zum agglomerieren von waessrigen synthesekautschuk-dispersionenInfo
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- DE1720058B2 DE1720058B2 DE1967B0092373 DEB0092373A DE1720058B2 DE 1720058 B2 DE1720058 B2 DE 1720058B2 DE 1967B0092373 DE1967B0092373 DE 1967B0092373 DE B0092373 A DEB0092373 A DE B0092373A DE 1720058 B2 DE1720058 B2 DE 1720058B2
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- C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters
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Description
Synthesekautschuk-Dispersionen sind im allgemeinen außerordentlich feinteilig. Ihre Viskosität ist daher
schon bei relativ kleinen Feststoffgehalten so hoch, daß sie nur schwierig zu handhaben sind. Für einige
Verwendungszwecke sind jedoch Latices mit Feststoffgehalten von mindestens 60 Gewichtsprozent von
besonderem Vorteil. Da man grobteilige Dispersionen bei vorgegebener Viskosität auf eine höhere Konzentration
bringen kann als feinteilige, hat man schon versucht, die Teilchengröße eines Latex während oder
nach der Polymerisation zu verändern. So kann man beispielsweise während der Emulsionspolymerisation
laufend weiteren Emulgator zudosieren, um große Polymerisatteilchen zu erhalten. Man befindet sich dann
aber während der gesamten Polymerisation am Rande der Koagulation, und die Polymerisation verläuft
außerordentlich langsam (vergleiche Houben— Weyl, »Methoden der organischen Chemie«, Band
14/1, Aufl. 1961, Seiten 352 und 686).
Bei dem aus der britischen Patentschrift 7 58 622 bekannten Verfahren der Gefrieragglomeration wird
die Synthesekautschuk-Dispersion durch Tiefkühlen eingefroren und nach einiger Zeit wieder aufgetaut Das
Verfahren hat den Nachteil, daß außerordentlich große Energiemengen erforderlich sind.
Es ist weiterhin bekannt, daß man Butadiencopolymerisat-Dispersionen
durch Zugabe von Elektrolyten, organischen Lösungsmitteln oder hochmolekularen wasserlöslichen Stoffen, wie Polyvinylalkohol und
Polyvinylmethyläther (vgl. z. B. GB-PS 8 56 337) sowie Methylcellulose, agglomerieren kann, wobei häufig
gleichzeitig der pH-Wert geändert werden muß oder Restmonomere vorhanden sein müssen. Alle diese
Verfahren haben den Nachteil, daß sie schwierig durchzuführen sind und häufig zur Bildung beachtlicher
Koagulatmengen führen.
Bei dem Verfahren der DT-AS 12 13 984 und der belgischen Patentschrift 6 43 406, bei dem als Agglomeriermittel
Alkylenoxidaddukte eingesetzt werden, tritt eine agglomerierende Wirkung im allgemeinen höchstens
dann ein, wenn die zu agglomerierenden Dispersionen verhältnismäßig instabil sind. Schließlich
ist es aus der britischen Patentschrift 8 98 247 bekannt, Synthesekautschuk-Latices durch Zusatz von alkalischen
Polyvinylpyridiniumharz-Dispersionen zu agglomerieren. Die Polyvinylpyridiniumharze führen jedoch
zu Verfärbungen und ihre agglomerierende Wirkung läßt im aligemeinen sehr zu wünschen übrig.
Es wurde nun gefunden, daß man wäßrige Synthesekautschuk- Dispersionen unter Verwendung hochmolekularer
Agglomeriermittel besonders einfach agglomerieren kann, wenn man eine wäßrige Dispersion eines
alkaliunlöslichen Mischpolymerisates A aus 0,5 bis 25 Gewichtsprozent, bezogen auf das Mischpolymerisat A,
wasserlösliche Homopolymerisate bildenden äthylenisch ungesättigten Monomeren (a), und 99,5 bis 75
Gewichtsprozent, bezogen auf das Mischpolymerisat A, wasserunlösliche Homopolymerisate bildenden äthylenisch
ungesättigten Monomeren (b) von denen bis zu 7,9 Gewichtsprozent, bezogen auf die Menge der Monomeren
(b), Ester der Acryl- und/oder Methacrylsäure mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen enthaltenden Alkanolen sein
können und/oder B aus 0,5 bis 25 Gewichtsprozent, bezogen auf das Mischpolymerisat B, wasserlösliche
Homopolymerisate bildenden äthylenisch ungesättigten Monomeren (a), von denen bis zu 12 Gewichtsprozent,
bezogen auf das Mischpolymerisat B, Acryl- und/oder Methacrylsäure sein können und 99,5 bis 75 Gewichtsprozent,
bezogen auf das Mischpolymerisat B, wasserlösliche Homopolymerisate bildenden äthylenisch ungesättigten
Monomeren.
Die Synthesekautschuk-Dispersionen können nach den üblichen Verfahren der Emulsionspolymerisation
unter Verwendung der üblichen Emulgier- und Dispergiermittel aus 1,3-Dienen, wie Butadien, Isopren,
Piperylen, 2,3-Dimethylbutadien, Chloropren, vorzugsweise aus Butadien durch Homopolymerisation oder
durch Copolymerisation derartiger Diene mit anderen olefinisch ungesättigten copolymerisierbaren Monomeren
hergestellt sein. Als Comonomere kommen z. B. vinylaromatische Verbindungen, wie Styrol, Vinyltoluol,
Vinyloxylole, a-Methylstyrol, Vinyläthylbenzole, Chlorstyrole,
Acrylnitril, Ester olefinisch ungesättigter, mindestens 3 C-Atome enthaltender Carbonsäuren, wie
Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure, Maleinsäure, Fumar- und Itaconsäure, mit 1 bis 12 C-Atomen
enthaltenden Alkanolen oder mit Cycloalkanolen, wie Cyclohexanol, in Frage. Die hier als Synthesekautschuk
bezeichneten Polymerisate haben im allgemeinen Glastemperaturen unterhalb 200C, vorzugsweise unterhalb
0°C. Eine Dispersion eines Mischpolymerisats aus 60% Styrol und 40% Butadien der Glastemperatur 00C
und eine Dispersion eines Copolymerisate aus 80%
n-Butylacryl?» und 20% Butadien der Glastemperatur
unter -500C sind demnach Synthesekautschuk-Dispersionen
im Sinne der Erfindung. Die Art des für die Herstellung der Synthesekautschuk-Dispersion verwendeten
Emulgiermittelsystems ist für das neue Verfahren nicht wesentlich.
Wichtig für das Ausmaß der Agglomeration ist jedoch der Emulgatorgehalt der Synthesekautschuk-Dispersion
bzw. der Sättigungsgrad des Latex mit Emulgator. Der Sättigungsgrad kann z. B. nach H ο u b e η —
Weyl, »Methoden der organischen Chemie«, Band
14/1, Seite 370, durch Seifentitration bestimmt werden. Dabei wird dem Latex portionsweise eine wäßrige
Lösung desselben Emulgators zugefügt, der zu seiner Herstellung verwendet wurde. Der Endpunkt ist
erreicht, wenn die Oberflächenspannung der Mischung nach weiteren Zusätzen nicht weiter sinkt. Hat man TmI
Emulgatorlösung verbraucht und enthielt die verwendete Probe zunächst A ml Emulgatorlösung, so ist der
Sättigungsgrad des Latex
S=-
A + T
■ 100%.
Je höher nun der Sättigungsgrad der Synthesekautschuk-Dispersion, um so geringer ist im allgemeinen die
Agglomerationswirkung einer bestimmten Menge Agglomeriermittel.
Der Polymerisatgehalt der Synthesekautschuk-Dispersion
kann in weitem Bereich variiert werden. Im allgemeinen verringert sich die Wirkung eines Agglomieriermittels
mit abnehmendem Poiymerisatgehalt der Synthesekautschuk-Dispersion. Das Agglomerieren 20-bis
50%iger Synthesekautschuk-Dispersionen ist ohne weiteres möglich. Bei einem Polymerisatgehalt der
Synthesekautschuk-Dispersion unter 20 Gewichtsprozent beobachtet man häufig ein Absinken der
Wirksamkeit von Agglomeriermitteln.
Besonders wirksame Agglomeriermittel, z. B. die Dispersion eines Copolymerisats B aus 95 Teilen
Äthylacrylat und 5 Teilen Acrylamid wirken selbst bei Synthesekautschuk-Dispersionen mit sehr niederen
Polymerisatgehalten noch agglomerierend, doch ist im allgemeinen bei Polymerisatgehalten unterhalb 10
Gewichtsprozent die Wirkung nur gering. Bevorzugt werden Polymerisatgehalte der Synthesekautschuk-Dispersionen
oberhalb 15, insbesondere zwischen 20 und 55 Gewichtsprozent.
Der pH-Wert der Synthesekautschuk-Dispersionen ist nur dann von Bedeutung, wenn salzbildende
Agglomeriermittel verwendet werden, Carboxygruppen enthaltende Agglomeriermittel sind z. B. im alkalischen
Bereich besonders wirksam. Basische Agglomeriermittel hingegen wirken besonders im sauren pH-Bereich.
Selbstverständlich ist eine Voraussetzung für das Arbeiten bei pH-Werten unter 7, daß der Emulgator der
Synthesekautschuk-Dispersion auch im sauren Bereich wirksam ist. Beispiele für derartige Emulgatoren sind
Laurylsulfat, p-Isooctylbenzolsulfonat, Dodecylsulfonsäure
und der Schwefelsäurehalbester von Umsetzungsprodukten aus p-Isooctylphenol mit Alkylenoxiden, wie
Äthylenoxid.
Den Synthesekautschuk-Dispersionen werden bei dem Verfahren im allgemeinen 0,1 bis 30, vorzugsweise
0,5 bis 5 Gewichtsteile auf 100 Gewichtsteile (festen) Synthesekautschuk der Copolymerisate A und/oder B in
Form wäßriger Dispersion zugefügt, wobei die Konzentration dieser Dispersionen an den Copolymerisaten A
und B in weiten Grenzen variiert werden können.
Die Copolymerisate A und B enthalten solche äthylenisch ungesättigten Monomere (a) einpolymerisiert,
die für sich polymerisiert wasserlösliche Homopolymerisate ergeben. Derartige Monomere sind z. B.
äthylenisch ungesättigte Mono- und Dicarbonsäuren mit mindestens 3 C-Atomen, wie Acrylsäure, Methacrylsäure,
Crotonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure, Glutaconsäure, 3-Methylglutaconsäure, Muconsäure,
Dihydromuconsäure, Methylenmalonsäure, Zitraconsäure, Mesaconsäure, Methylenglutarsäure und
deren Alkali-, Erdalkali- und Ammoniumsalze, sowie die Halbester ungesättigter Dicarbonsäuren der genannten
Art und deren Salze, äthylenisch ungesättigte Carbonsäureamide, N-Alkylcarbonsäureamide mit 1 bis 4
C-Atomen in den Alkylresten, N-Methylolcarbonsäureamide
und deren Alkyläther, wie Acrylamid, Methacrylamid, N-Methyl- und N-Diäthylacrylamid, die
Mono- und Diamide sowie Esteramide der Malein, Fumar- und ltaconsäure und der anderen obengenannten
äthylenisch ungesättigten Dicarbonsäuren und deren Salze, N-Methylolacrylamid und N-Methylolmethacrylamid,
die Äther derartiger N-Methylolamidverbindungen, soweit sie hydrophil sind, z. B. die
Methyl-, Äthyl-, 3-Oxabutyl-, 3,6-Dioxaheptyl- und der
3,6,9-Trioxadecyläther und Äthylenoxidaddukte derartiger
N-Methylolverbindungen, z. B. des N-Methylolacrylamids,
des N-Methylolmethacrylamids und des
N-Methylolmaleinimids, sowie N-Vinylamide, wie
N-Vinylacetamid und N-Vinylpyrrolidon; äthylenisch
ungesättigte Polyhydroxyverbindungen, z. B. Halbester aus äthylenisch ungesättigten Säuren mit Glykolen und
Polyglykolen, wie Äthylenglykol, Propylenglykol-(1,2) und -(1,3), Butylenglykol-(1,2) und -(1,4), Diäthylenglykol,
Triäthylenglykol und Tetraäthylenglykol; äthylenisch
ungesättigte Monomere mit basischen Stickstoffatomen, z. B. Vinylimidazol, Vinylpyridin,
2-N-Dimethylaminoäthylacrylat, Mannichbasen aus
Acryl- und Methacrylamid, Formaldehyd und Dialkylaminen, deren Alkylgruppen 1 bis 12 Kohlenstoffatome
enthalten, sowie deren Ammoniumsalze und äthylenisch ungesättigte quaternäre Ammoniumverbindungen, wie
N-Methyl-vinylpyridiniumsulfat und N-Methyl-N-vinylimidazoliniumchlorid;
ferner äthylenisch ungesättigte Sulfonsäuren und deren Alkali-, Erdalkali- oder Ammoniumsalze, z. B. Vinylsulfonsäure, Styrolsulfonsäure
und die Acryl- und Methacrylsäureester von Hydroxyalkylsulfonsäuren, z. B. Äthionsäure.
Zur Copolymerisation mit derartigen Monomeren (a) kann praktisch jedes polare oder unpolare äthylenisch
ungesättigte Monomere (b) verwendet sein, soweit es wasserunlösliche Homopolymerisate bzw. wasserunlösliche
Copolymerisate mit den Monomeren (a) bildet. Beispiele für solche Comonomere (b) sind die Ester und
Nitrile ungesättigter Carbonsäuren mit mindestens 3 Kohlenstoffatomen, wie die Acryl- und Methacrylester
von gegebenenfalls substituierten Alkanolen und Cycloalkanolen,
z. B. des Methanols, Äthanols, n-Propanols, Isopropanols, der Butanole, Amylalkohole und Hexanole,
des Cyclohexanols, Methylcyclohexanols, 0-Phenyläthanols,
2-Cyanäthanols, 2-Chloräthanols, Cyclodekanols,
Cyclododecanols und des Stearylalkohols, sowie Acryl- und Methacrylnitril, geeignete Comonomere sind
auch Vinylaromaten, wie Styrol, a-Methylstyrol, Vinyltoluole,
Athylstyrol und 2-Chlor- und 2,4-Pichlorstyrol
und Vinylnaphthalin, Vinylester, wie Vinylacetat, Vinylpropionat, die Vinylester der sogenannten Versaticsäuren
(z. B. der Trimethylessigsäure oder des Säuregemisches, wie man es durch Umsetzung eines Gemisches
von Diisobutylen und Triisobutylen mit Kohlenoxid und
Wasser in Gegenwart saurer Katalysatoren erhält), Vinylether von Alkanolen mit 1 bis 12 C-Atomen, z. B.
des Methanols, Äthanols, Propanols, der Butanole oder des 2-Äthylhexanols, Vinylhalogenide, wie Vinylchlorid
und Vinylidenchlorid, sowie 13-Diene, wie Butadien, Isopren, Piperylen und 2-Chlorbutadien.
Als Agglomeriermittel bevorzugt werden Copolymerisate
A und B der Acrylsäure und/oder Methacrylsäureester des Methanols, Äthanols, des n- und iso-Buta- ι υ
riols, Styrols, Butadiens, Vinylacetats, Vinylpropionats
sowie der Maleinester und Fumarester der Alkenole mit 1 bis 4 C-Atomen, mit Acrylsäure, Methacrylsäure,
Acrylamid, Methacrylamid, N-Methylolacrylamid und
N-Methylolmethacrylamid.
Die optimalen Mengenverhältnisse der Monomeren (a) und der Monomeren (b) in den Agglomeriermitteln
sind von Fall zu Fall verschieden. Die agglomerierende Wirkung des Agglomeriermittels ist umso stärker, je
polar-er es ist Beispielsweise ist die agglomerierende Wirkung einer wäßrigen Dispersion eines Copolymerisate
aus 95 Gewichtsprozent Acrylsäureäthylester und 5 Gewichtsprozent Acrylsäure bei pH 3 nur gering. Sie
wird stark gesteigert, wenn man die Polarität der hydrophilen Carboxygruppen durch Oberführen in
Carboxylationen unter Zusatz von z. B. Ammoniakwasser steigert Eine Dispersion eines Copolymerisates aus
97 Teilen Acrylsäureäthylester und 3 Teilen Acrylsäure ist bei pH 9 bis 10 gut wirksam. Bei Emulsionsmischpolymerisaten
aus Acrylsäure und Styrol, das viel weniger polar als Acrylsäureäthylester ist, ist auch im basischen
Bereich ein Gehalt von mindestens 5, besser von 10 bis 20 Gewichtsprozent Acrylsäure erforderlich.
Die Agglomeriermittel können nach den üblichen Verfahren der Emulsionspolymerisation hergestellt sein.
Bei einer besonderen Ausführungsform werden Agglomeriermittel verwendet, bei deren Herstellung zunächst
ein Teil der Monomeren (b) polymerisiert und auf den erhaltenen Saatlatex ein Gemisch aus den Monomeren
(a) und (b) aufpolymerisiert ist Derartige Agglomeriermittel sind hochwirksam, auch wenn sie nur geringe
Mengen an Monomeren (a) einpolymerisiert enthalten.
Bei einer weiteren Ausführungsform werden als Agglomeriermittel Mischpolymerisat-Dispersionen verwendet,
an deren Latexteilchen hydrophile Gruppen, (wie sie sonst durch Einpolymerisieren der Monomeren
(a) eingebracht werden) erst nach der Polymerisation durch chemische Umsetzungen erzeugt sind, z. B. durch
Verseifen von einpolymerisierten Estern oder Nitrilen ungesättigter Säuren mit mindestens 3 Kohlenstoffatomen.
Wählt man Homo- oder Copoiymensat-Dispersionen von Vinylestern als Ausgangsmaterialien, so erhält
man beim Verseifen Agglomeriermittel, die als hydrophile Gruppen Hydroxygruppen haben. Ein hochwirksames
Agglomeriermittel kann z. B. durch teilweises Verseifen einer Polyvinylacetat-Dispersion in saurem
Medium erhalten werden.
Vorgezogen werden solche Agglomeriermittel, deren Zusammensetzung sich nur wenig von der des zu
agglomerierenden Synthesekautschuks unterscheidet. Soll z. B. eine Synthesekautschuk-Dispersion aus 70
Gewichtsprozent Butadien und 30 Gewichtsprozent Styrol agglomeriert werden, so wird als Agglomeriermittel
bevorzugt eine Dispersion eines Copolymerisats
verwendet, das Butadien und Styrol neben einem *5
Monomeren (a) etwa im gleichen Mengenverhältnis einpolymerisiert enthält, das heißt z. B. eine Dispersion
eines Mischpolymerisats aus 60 Gewichtsprozent Butadien, 25 Gewichtsprozent Styrol und 15 Gewichtsprozent
Acrylsäure oder eines Mischpolymerisats aus 65 Gewichtsprozent Butadien, 28 Gewichtsprozent Styro!
und 7 Gewichtsprozent N-Methylolmethacrylamid. Ganz besonders bevorzugt werden Agglomeriermittel,
die durch Aufpolymerisieren einer kleinen Menge eines Gemischs aus Butadien, Styrol oder Acrylnitril und 5 bis
20 Gewichtsprozent des Gemischs an Monomeren (a), wie besonders Acrylsäure oder N-Methyiolmethacrylamid,
auf eine Synthesekautschuk-Dispersion der gleichen Zusammensetzung, wie die zu agglomerierende
Synthesekautschuk-Dispersion erhalten werden.
Die Agglomeriermittel enthalten im allgemeinen mehr als 1 Gewichtsprozent, vorzugsweise 2 bis 25
Gewichtsprozent Monomere (a) einpolymerisiert. In manchen Fällen reicht auch schon ein Gehalt von 0,1 bis
1 Gewichtsprozent an hydrophilen Monomeren aus, besonders dann, wenn diese im Gemisch mit anderen
Monomeren auf ein RückgratpoJymerisat aufpoJymerisiert sind, das keine oder praktisch keine hydrophilen
Monomeren einpolymerisiert enthält Die Polymerisatteilchen des Agglomeriermittels sollen vorzugsweise
hydrophiler sein als die dispergieren Teilchen des Synthesekautschuks.
Die Agglomeration wird durch Mischen der Dispersion des Synthesekautschuks mit der des Agglomeriermittels
durchgeführt Dabei beeinflußt die Art der Zugabe der Agglomeriermitteldispersion besonders die
Teilchengrößenverteilung der agglomerierten Synthesekautschuk-Dispersion, was von starkem Einfluß
auf die Fließfähigkeit hochkonzentrierter Dispersionen ist Im allgemeinen ist die Teilchengrößenverteilung
umso breiter, je langsamer man agglomeriert Besonders enge und bisweilen bimodale Teilchengrößenverteilungen
erhält man z. B, wenn man die Synthesekautschuk-Dispersion mit einem Acrylsäure
einpolymerisiert enthaltenden Agglomeriermittel bei einem pH-Wert unter 4 mischt und den pH-Wert des
Gemischs anschließend durch Zusatz von NH3 unter Rühren schnell auf 7 bis 9 stellt Besonders breite
Verteilungen erhält man durch sehr langsames Einrühren hochwirksamer Agglomeriermittel.
Das Gemisch aus der Synthesekautschuk-Dispersion und dem Agglomeriermittel kann, falls gewünscht in
üblicher Weise konzentriert werden. Dies kann beispielsweise durch Abdampfen eines Teiles des
Wassers, durch Zentrifugieren, Abrahmen oder nach dem Elektrodekantierverfahren erfolgen. Das Konzentrieren
kann z. B. unmittelbar anschließend an das Mischen der Dispersion erfolgen. Es kann aber auch zu
einem beliebigen Zeitpunkt vorgenommen werden.
Das neue Agglomerierverfahren kann im allgemeinen bei Raumtemperatur, das heißt bei Temperaturen von
15 bis 35°C durchgeführt werden. Höhere Temperaturen, gegebenenfalls bis dicht unterhalb des Siedepunktes
sind bei schwach wirksamen Agglomerationsmitteln von Vorteil. Temperaturen bis zum Gefrierpunkt der
Dispersion sind im allgemeinen bei dem Verfahren möglich, aber meist nicht von Vorteil.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhält man sehr stabile und koagulatfreie Dispersionen, die sich
leicht auf mehr als 65% Feststoffgehalt aufkonzentrieren lassen, ohne ihre Fließfähigkeit zu verlieren. Das
Verfahren ist besonders einfach und sicher, und nach dem erfindurcgsgemä&en Verfahren ist es möglich, mit
beliebigen Emulgatoren hergestellte Synthesekautschuk-Dispersionen, auch saure Dispersionen, zu
agglomerieren. Das Ausmaß der Aor«rlnmAra»i«n ..«Λ
speziell die Teilchengrößenverteilung können durch die Wahl des Agglomeriermittels, der Mischbedingungen
und des Sättigungsgrades der Synthesekautschuk-Dispersion mit Emulgator nahezu beliebig variiert werden.
Die agglomerierten Synthesekautschuk-Dispersionen sind vor allem zur Herstellung von Beschichtungen,
Überzügen, Klebstoffen sowie zur Herstellung von Schaumgummi und geschäumten Beschichtungen, ζ. Β.
von gewebten und ungewebten Fasermaterialien, wie Geweben, Faservliesen und Bodenbelagsrückseiten, ι ο
geeignet
In den Beispielen werden als Maß für die agglomerierende Wirkung sogenannte LD-Werte (Lichtdurchlässigkeitswerte) und Oberflächenspannungen (ÖS) angegeben. Der LD-Wert gibt an, wieviel Prozent weißes
Licht durch eine 1 cm dicke Schicht einer 0,01%'igen
Dispersion auf eine Fotozelle, verglichen mit reinem destilliertem Wasser unter denselben Bedingungen, fällt
Je kleiner der LD-Wert ist, desto größer ist die mittlere
Teilchengröße. Bei der Agglomeration sinkt die Oberflächenspannung der Synthesekautschuk-Dispersion.
Die Differenz der Oberflächenspannung der Synthesekautschuk-Dispersion vor und nach der Agglomeration ist daher ein Maß für die bei der Agglomeration
eingetretene Verringerung der Teilchenoberfläche.
In den Beispielen werden die für die Mischpolymerisate verwendeten Monomeren wie folgt abgekürzt
AS
MAS
MAM
NAMOL
VP
BDM
BDD
VAc
= Acrylsäure
= Methacrylsäure
= Methacrylamid
= N-Methylolmethacrylamid
= N-Vinylpyrrolidon
= Butandiolmonoacrylat
= Butandioldiacrylat
= n-Butylacrylat
= Vinylacetat
= Äthylacrylat
Butadien
Styrol
Die in den folgenden Beispielen angegebenen Teile und Prozente beziehen sich auf das Gewicht
Jeweils 100 Teile einer 30%igen wäßrigen Dispersion des LD-Werts 93% und der OS 69dyn/cm eines
Synthesekautschuks aus 71,5% Bu und 28,5% St werden mit 45 bzw. 9 Teilen jeweils 10%igen wäßrigen
Dispersionen von Agglomeriermitteln entsprechend 1,5 bzw. 3 Teilen Agglomeriermittelcopolymerisat auf 100
Teile Synthesekautschuk vermischt und der pH-Wert durch Zugabe von Ammoniakwasser auf 9 bis 10
eingestellt Die Zusammensetzung der Agglomeriermittel, ihre Menge sowie die Dauer und Temperatur der
Behandlung sind in der folgenden Tabelle neben den nach der Behandlung gemessenen LD-Werten und
Oberflächenspannungen (OS) angegeben.
Nr. |
Agglomeriermittel
Zusammensetzung |
Menge in
Teilen je 100 Teile Synthese kautschuk |
Dauer
in Stunden |
Temperatur
in°C |
LO
in% |
OS
in dyn/ci |
1 | 59 Bu 21 St 20 MAS | 1,5 | 3,5 | 20 | 4 | 37 |
2 | 80 St 20 AS | 1,5 | 2 | 20 | 6 | 49 |
3 | 96 A 4 AS . | 3 | 3 | 20 | 6 | 36 |
4 | 95 A 5 MAM | 3 | 7 | 20 | 7 | 51 |
5 | 95 A 5 VP | 3 | 7 | 20 | 8 | 58 |
6 | 90 St 10 AS | 3 | 2 | 60 | 4 | 46 |
7 | 77,7 St 19,3 AS 3 BDD | 1,5 | 3 | 60 | 6 | 57 |
8 | 67 Bu 24 St 9 AS | 3 | 2 | 20 | 7 | 48 |
9 | 91,5 A 6,5 AS 2,0 MAMOL | 3 | 3 | 20 | 6 | 36 |
10 | 53,5 B 44 VAC 2,5 AS | 3 | 1 | 20 | 3 | 35 |
11 | 70 Bu 30 N 5 MAMOL | 3 | 3 | 20 | 15 | 64 |
12 | 90 A 10 BDM | 3 | 4 | 60 | 36 | 64 |
Jeweils 100 Teile von 30%'igen wäßrigen Synthesekautschuk-Dispersionen werden mit 9 Teilen einer
10i%igen wäßrigen Dispersion eines Copolymerisates aus 59 Teilen Bu, 21 Teilen St und 20 Teilen MAS
(Beispiel 13 bis 15) bzw. 94 A und 6 AS (Beispiel 16) als
Agglomeriermittel (entsprechend 3 Teile Agglomerie
mittel auf 100 Teile Synthesekautschuk) versetzt ui
einige Zeit bei 200C (Beispiele 13,14 und 16) bzw. 60°
(Beispiel 15) gehalten. Die jeweilige Zusammensetzun
des Synthesekautschuks, die Dauer der Behandlung, d
LD-Werte und Oberflächenspannungen (OS) sind in d<
folgenden Tabelle 2 zusammengestellt.
ίο
Nr. Synthesekautschuk
Zusammensetzung in Teilen
Dauer in Stunden
LD in %
Anfang
Anfang
OS
in dyn/cm
Anfang
Anfang
LD in %
Ende
Ende
OS
in dyn/cn Ende
13 | 60 B 35 Bu 5 Vinylmethyläther | 2 | 95 | 66 | 5 | 38 |
14 | Polybutadien | 3 | 88 | 70 | 4 | 42 |
15 | 58,8 Bu 39,2 St 2 MAM | 5 | 66 | 60 | 10 | 35 |
16 | 72 Bu, 25 Acrylnitril 3 AS | 4 | 78 | 40 | 14 | 27 |
Beispiel 17 und 18
Jeweils 100 Teile einer wäßrigen 3O°/oigen Dispersion
des LD-Werts 95% und der OS 60 dyn/cm eines Syntnesekautschuks aus 76,5 Teilen Bu und 23,5 Teilen
St Werden mit je 9 Teilen einer wäßrigen 10%igen Dispersion eines statistischen Mischpolymerisates (a)
und eines Pfropf polymerisates (b) derselben Bruttozusammensetzung,
nämlich 98 Teile A und 2 Teile AS, versetzt. Das Pfropfpblymerisat war hergestellt durch
Aufpolymerisieren eines Gemischs aus 33 Teilen A und
13 Teilen AS in wäßriger Emulsion auf ein zuvor
dargestelltes statistisches Emulsionscopolymerisat aus 65 Teilen A und 0,5 Teilen AS.
Die Gemische Wurden 24 Stunden bei Raumtemperatur gehalten und ihre LD-Werte und die Oberflächenspannung
(OS) nach 2 und .24 Stunden bestimmt Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 3 zusammengestellt.
Nr. Agglo- LD in % OS in LD in % OS in
merier- dyn/cm dyn/cn
mittel nach 2 Stunden nach 24 Stunden
a
b
b
72
8
47,5
42
42
64
44
42
Ein Vergleich der LD- und OS-Werte zeigt die
Überlegenheit des Pfropfpolymerisats b) über das statistische Polymerisat a) gleicher Bruttozusammensetzung.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Agglomeration von Synthesekautschuk-Dispersionen, bei dem man zu wäßrigen Synthesekautschuk-Dispersionen hochmolekulare Agglomeriermittel zusetzt, dadurch gekennzeichnet, daß man als Agglomeriermittel eine wäßrige Dispersion eines alkaliunlösüchen MischpolymerisatesA) aus 0,5 bis 25 Gewichtsprozent, bezogen auf das Mischpolymerisat A, wasserlösliche Homopolymerisate bildenden äthylenisch ungesättigten Monomeren (a) und 99,5 bis 75 Gewichtsprozent, bezogen auf das Mischpolymerisat A, wasserunlösliche Homopolymerisate bildenden äthylenisch ungesättigten Monomeren (b), von denen bis zu 7,9 Gewichtsprozent, bezogen auf die Menge der Monomeren (b), Ester der Acryl- und/oder Methacrylsäure mit 1 bis 4 Kohlen-Stoffatomen enthaltenden Alkanolen sein können und/oderB) aus 0,5 bis 25 Gewichtsprozent, bezogen auf das Mischpolymerisat B, wasserlösliche Homopolymerisate bildenden äthylenisch ungesättigten Monomeren (a), von denen bis zu 12 Gewichtsprozent, bezogen auf das Mischpolymerisat B, Acryl- und/oder Methacrylsäure sein können und 99,5 bis 75 Gewichtsprozent, bezogen auf das Mischpolymerisat B, wasserlösliche Homopolymerisate bildenden äthylenisch ungesättigten Monomeren (b), von denen mindestens 8 Gewichtsprozent, bezogen au/ die Monomeren (b), Ester der Acryl- und/oder Methacrylsäure mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen enthaltenden Alkanolen sind, verwendet, wobei auf 100 Gewichtsteile dispergierten Synthesekautschuk 0,1 bis 30 Gewichtsteile der dispergierten Mischpolymerisate A und/oder B kommen.40
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