DE3618517C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE3618517C2
DE3618517C2 DE3618517A DE3618517A DE3618517C2 DE 3618517 C2 DE3618517 C2 DE 3618517C2 DE 3618517 A DE3618517 A DE 3618517A DE 3618517 A DE3618517 A DE 3618517A DE 3618517 C2 DE3618517 C2 DE 3618517C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
polymer
carbon atoms
parts
emulsifier
emulsion
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE3618517A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3618517A1 (de
Inventor
Hiroshi Chiba Jp Morita
Eiichi Funabashi Chiba Jp Hirota
Yasuo Tokio/Tokyo Jp Ishizaki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lion Corp
Original Assignee
Lion Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP12097585A external-priority patent/JPH0713083B2/ja
Priority claimed from JP22640685A external-priority patent/JPS6286002A/ja
Priority claimed from JP29518685A external-priority patent/JPH0618805B2/ja
Application filed by Lion Corp filed Critical Lion Corp
Publication of DE3618517A1 publication Critical patent/DE3618517A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3618517C2 publication Critical patent/DE3618517C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/12Polymerisation in non-solvents
    • C08F2/16Aqueous medium
    • C08F2/22Emulsion polymerisation
    • C08F2/24Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents
    • C08F2/28Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents cationic
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S526/00Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
    • Y10S526/911Emulsifying agents

Description

Die Erfindung betrifft Emulgiermittel zur Emulsionspolymerisation. Mehr im besonderen bezieht sie sich auf Emulgiermittel, die geeignet sind zum Einsatz bei der Emulsionspolymerisation von Polymeremulsionen, die einen Film mit einer ausgezeichneten Wasserbeständigkeit, Transparenz und Glätte bilden können.
Es sind bisher verschiedene grenzflächenaktive Mittel als Emulgiermittel bei der Herstellung von Polymeremulsionen durch Emulsionspolymerisation von ungesättigten Monomeren benutzt worden. Von diesen grenzflächenaktiven Mitteln werden kationische grenzflächenaktive Mittel, wie
Alkyltrimethylammoniumsalze, Dialkyldimethylammoniumsalze, Polyoxyethylenalkylamin, Polyoxyethylenalkyltrimethylendiamin, Polyoxyalkylenalkylmethylammoniumsalze, Polyoxyethylenalkyldimethyltrimethylenammoniumsalze, 2-Alkyl-N-carboxymethyl-N-hydroxyethyl-imidazoliumbetain, 2-Alkyl-N-carboxyethyl-N-hydroxyethyl-imidazoliumbetain und N-Alkyldimethylaminoxid in weitem Maße benutzt.
Wenn diese vorerwähnten üblichen Emulgiermittel eingesetzt werden, bilden sich jedoch große Mengen von Agglomeraten während der Polymerisation, und die Teilchengrößen der erhaltenen Polymerelmusionen werden groß. Außerdem werden die mechanische, chemische und Lagerstabilität der erhaltenen Polymeremulsionen durch den Einsatz der üblichen Emulgiermittel nachteilig beeinflußt. Setzt man diese Polymeremulsionen als Überzugsmasse oder Klebstoff ein, dann werden deren Eigenschaften ebenfalls durch den Einsatz der üblichen Emulgiermittel beeinflußt.
Es ist vorgeschlagen worden, zum Beispiel in Angewandte Chemie, 71, 604 (1959), daß zersetzbare Glycinbetainalkylester als kationisches grenzflächenaktives Mittel zur Lösung der vorgenannten Probleme eingesetzt werden können. Benutzt man die Glycinbetainalkylester jedoch als Emulgiermittel, dann hat der aus der erhaltenen Polymeremulsion gebildete Film eine schlechte Wasserbeständigkeit, Transparenz und Glätte.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die obengenannten Probleme der üblichen Emulgiermittel zu überwinden und ein Emulgiermittel zu schaffen, das geeignet ist zum Gebrauch bei der Emulsionspolymerisation von Polymeremulsionen, die einen Film mit einer ausgezeichneten Wasserbeständigkeit, Transparenz und Glätte bilden können.
Das zu schaffende Emulgiermittel soll außerdem verminderte Schäumeigenschaften haben und der Schaumbildung gut entgegenwirken.
Der Gegenstand der Erfindung ist in den Patentansprüchen definiert.
In der allgemeinen Formel (I) können für R₁ lineare oder verzweigte Gruppen stehen, die vorzugsweise 10 bis 18 Kohlenstoffatome haben, für R₇ können lineare oder verzweigte Gruppen mit vorzugsweise 8 bis 18 Kohlenstoffatomen stehen, R₁₁ und R₁₂ können lineare oder verzweigte Gruppen mit vorzugsweise 8 bis 18 Kohlenstoffatomen sein, R₁₈ können lineare oder verzweigte Alkylgruppen mit vorzugsweise 1 bis 12 Kohlenstoffatomen sein; der Polyoxyalkylenpolyolrest kann linear oder verzweigt sein und vorzugsweise 10 bis 18 Kohlenstoffatomen enthalten.
Die Alkylenoxideinheiten -R₂O- können in die höheren aliphatischen Reste, die langkettigen Alkylphenolreste, die langkettigen Dialkylphenolreste, die Phenolreste mit zwei oder mehr Benzolkernen und die Polyolreste eingeführt sein, indem man ein oder mehrere Alkylenoxide, wie Ethylenoxid, Propylenoxid und Butylenoxid, vorzugsweise Ethylenoxid, durch Additionspolymerisation hinzufügt. Werden zwei oder mehr Alkylenoxide additionspolymerisiert, dann kann die Addition entweder als sogenannte regellose oder als Blockaddition erfolgen. Die bevorzugte mittlere Additionsmolzahl des Alkylenoxids beträgt 1 bis 20, bevorzugter 3 bis 15. X repräsentiert in der allgemeinen Formel (I) vorzugsweise anorganische Anionen, wie Halogenide (z. B. Cl-, Br-) und organische Anionen wie CH₃COO-, OSO₃CH₃- und OSO₃C₂H₅-.
Zur Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel (I) mit R₁ in den Bedeutungen a) oder b) benutzt man höhere aliphatische Alkohole (A) oder langkettige Alkylphenole (B) als Ausgangsmaterial:
R₁OH (A)
worin R₁ und R₇ die genannte Bedeutung haben. Zur Bildung der Alkoxylate wird ein Alkylenoxid zum Ausgangsmaterial addiert. Die erhaltenen Alkoxylate werden mit niederen Halogenalkylcarbonsäuren unter Bildung der Ester umgesetzt, gefolgt von einer Umsetzung mit niederen Trialkylaminen, wie Trimethylamin und Triethylamin. Das Anion X- der erhaltenen Verbindungen kann gegebenenfalls in organische Anionen umgewandelt werden, indem man zum Beispiel Ionenaustausch-Verfahren benutzt.
Zur Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel (I) mit R₁ in den Bedeutungen c) oder d) werden als Ausgangsmaterialien die folgenden Verbindungen (C) und (D) eingesetzt:
worin R₁₁, R₁₂, R₁₈ und Y die angegebene Bedeutung haben.
Allgemein gesagt umfaßt die Emulsionspolymerisation drei Stufen: Emulsion, Polymerisation und Altern. Werden bei der Emulsionspolymerisation die Emulgiermittel nach der vorliegenden Erfindung benutzt, dann können die ungesättigten Monomeren und Wasser wegen der ausgezeichneten Emulgiereigenschaften dieser Emulgiermittel unter Bildung von Microemlugierzuständen emulgiert werden. Während der Polymerisation und Alterung wird ein Teil der Betainester gemäß der vorliegenden Erfindung zersetzt, und die auftretenden Zersetzungsprodukte wirken als co-grenzflächenaktive Mittel zusammen. Es können daher Polymeremulsionen mit einer ausgezeichneten Polymerisationsstabilität und einer guten Wasserbeständigkeit, Transparenz und Glätte erhalten werden.
Werden die Betainester nach der vorliegenden Erfindung (das heißt AEB, APEB, DAPEB, DBPEVM und APOEB) in Kombination mit üblichen co-grenzflächenaktiven Mitteln eingesetzt, dann ergeben sich die obenerwähnten Effekte aus dem Zusammenwirken der eingesetzten Komponenten in vorteilhafter Weise. Folglich kann die Teilchengröße der Polymeremulsion, die damit erhalten wird, weiter vermindert werden. Beispiele solcher co-grenzflächenaktiven Mittel sind die folgenden:
  • (VI) Polyoxyethylen-alkyl-ether:
  • (VII) Polyoxyethylen-alkylphenyl-ether:
  • (VIII) Polyoxyalkylen-dialkylphenyl-ether:
  • (IX) Polyoxyalkylen-phenyl-ether mit zwei oder mehr Benzolkernen:
  • (X) Polyoxyalkylen-polyol-ether:
worin R₂₁ für eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen, R₂₂ für eine Alkylengruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, R₂₃ für eine Alkylgruppe mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen steht, R₂₄ und R₂₅ unabhängig für eine Alkylgruppe mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen stehen, R₂₆ für eine Alkylengruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, R₂₇ für ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen steht, q eine mittlere zusätzliche Molzahl von 1 bis 20, r eine mittlere zusätzliche Molzahl von 1 bis 30, m eine ganze Zahl von 8 bis 20 und p eine ganze Zahl von 2 bis 5 ist.
Werden die co-grenzflächenaktiven Mittel eingesetzt, dann benutzt man die erfindungsgemäßen Emulgiermittel (a) und die co-grenzflächenaktiven Mittel (b) in einer Menge von vorzugsweise (a)/(b)=99/1 bis 6/4, noch bevorzugter von 98/2 bis 65/35. Der Einsatz einer zu großen Menge von den co-grenzflächenaktiven Mitteln beeinträchtigt die Eigenschaften der aus den Polymeremulsionen erhaltenen Filme. Werden die co-grenzflächenaktiven Mittel (b) eingesetzt, dann ist die Verwendung der co-grenzflächenaktiven Mittel mit Strukturen ähnlich denen der Alkohol- oder Phenolteile der einzusetzenden Emulgiermittel bevorzugt.
Die co-grenzflächenaktiven Mittel können separat zu der Emulsionspolymerisationsmischung hinzugegeben werden. Werden jedoch die co-grenzflächenaktiven Mittel, die Strukturen ähnlich dem Abschnitt des Emulgiermittels haben (d. h. die Ausgangsverbindungen der Emulgiermittel) benutzt, dann stellt man die Betainester gemäß der vorliegenden Erfindung in einer solchen Weise her, daß die Ausgangsverbindungen (d. h. die co-grenzflächenaktiven Mittel) in der Reaktionsmischung verbleiben. Die Mischungen der Emulgiermittel und der co-grenzflächenaktiven Mittel, die bei der Herstellung der Emulgiermittel erhalten werden, können bei der Emulsionspolymerisation direkt benutzt werden. Die Emulgiermittel nach der vorliegenden Erfindung können eine ausreichende Wirkung als Emulgiermittel für die Emulsionspolymerisation selbst dann aufweisen, wenn sie allein benutzt werden. Nichtionische grenzflächenaktive Mittel und Polymersubstanzen, die als Schutzkolloid für die Polymeremulsionen wirken können, benutzt man gegebenenfalls zusätzlich zu den erfindungsgemäßen Emulgiermitteln.
Beispiele solcher nichtionischen grenzflächenaktiven Mittel sind Polyoxyethylenalkylamin, Polyoxyethylenalkyltrimethylendiamin, Polyoxyethylen-fettsäureester und Polyoxypropylen- polyoxyethylenglykol (d. h. grenzflächenaktive Mittel vom Pluronictyp), speziell Polyoxyethylen-artige nichtionische grenzflächenaktive Mittel mit einer mittleren Additionszahl von Ethylenoxid von 5 bis 80, vorzugsweise 8 bis 60, bezogen auf ein aktives Wasserstoffatom.
Beispiele der obenerwähnten wasserlöslichen Polymersubstanzen sind Polyvinylalkohol und Hydroxyethylzellulose. Wenn man sie einsetzt, dann werden die nichtionischen grenzflächenaktiven Mittel und/oder die wasserlöslichen Polymersubstanzen vorzugsweise zusammen mit den Betainestern nach der vorliegenden Erfindung in einer Menge von 0,05 bis 1 Gewichtsteil, bezogen auf ein Gewichtsteil der Betainester, eingesetzt.
Die Emulgiermittel nach der vorliegenden Erfindung können für die Emulsionspolymerisation eines oder mehrerer verschiedener ungesättigter Monomerer benutzt werden. Beispiele solcher Monomeren sind die aliphatischen, mehrfach ungesättigten Kohlenwasserstoffe, wie Butadien, Isopren, 1,3-Pentadien, Chloropren, Cyclopentadien und Hexadien; die halogenierten Produkte der aliphatischen, mehrfach ungesättigten Kohlenwasserstoffe; aromatische, mehrfach ungesättigte Kohlenwasserstoffe, wie Divinylbenzol und Diisopropylbenzol; Diester von (Meth)acrylsäure oder Crotonsäure mit Diolen, wie Ethylenglykol, Diethylenglykol, Polyethylenglykol, Propylenglykol, Dipropylenglykol, Polypropylenglykol, Polyethylenglykol-polypropylenglykol- Blockcopolymer, 1,3-Butylenglykol und hydriertes Bisphenol A; Diether- und Diphenylether-Verbindungen der obengenannten Diole mit (Meth)allylalkohol oder Crotonalkohol; Polyester von (Meth)acrylsäure oder Crotonsäure mit Polyolen, wie Glycerin, Trimethylolpropan und Pentaerythrit; Polyether- und Polyvinylether-Verbindungen der genannten Polyole mit (Meth)allylalkohol oder Crotonalkohol; Methylsalz-Verbindungen von Metallen, wie Magnesium und Kalzium mit (Meth)acrylsäure oder Crotonsäure; Ester- und Vinylester-Verbindungen von (Meth)acrylsäure oder Crotonsäure mit (Meth)allylalkohol oder Crotonalkohol; Diester- und Divinylester-Verbindungen von zweibasischen Säuren, wie Phthal-, Isophthal-, Terephthal-, Oxal-, Bernstein-, Adipin-, Malein-, Fumar- und Itaconsäure mit (Meth)allylalkohol oder Crotonalkohol; Polyester- und Polyvinylester-Verbindungen von mehrbasischen Säuren, wie Trimellit- und Pyromellitsäure mit (Meth)allylalkohol oder Crotonalkohol; Metallsalz-Verbindungen von Metallen, wie Magnesium und Kalzium, mit Vinylsulfonsäure oder Styrol-p-sulfonsäure; ungesättigte einbasische Säuren, wie (Meth)acryl- und Crotonsäure; ungesättigte zweibasische Säuren, wie Malein-, Fumar- und Itaconsäure; Monoester von ungesättigten zweibasischen Säuren mit Monoethern von Diolen, wie Ethylen-, Diethylen-, Triethylen-, Propylen- und Dipropylenglykol und niedere einwertige Alkohole, wie Methyl-, Ethyl- und Butylalkohol; ungesättigte Alkohole wie (Meth)allyl- und Crotonalkohol; Vinylether- Verbindungen von Polyolen, wie Ethylen-, Diethylen-, Triethylen-, Propylen-, Dipropylen-, Tripropylen-, 1,3- Butyrenglykol, Bisphenol-A-hydroxid, Glycerin, Trimethylolpropan und Pentaerythrit; Etherverbindungen der Polyole mit (Meth)allylalkohol oder Crotonalkohol; Monoester der Polyole mit (Meth)acrylsäure oder Crotonsäure; Ester von Monoalkoholen, wie Methyl-, Ethyl-, Isopropyl-, Butyl-, 2-Ethylhexyl-, Dodecyl-, Stearylalkohol, Phenylalkohol und Benzylalkohol mit (Meth)acrylsäure oder Crotonsäure; Diester der einwertigen Alkohole mit ungesättigten zweibasischen Säuren, wie Malein-, Fumar-, Itacon- und Citraconsäure; Esterverbindungen von Monoethern von Diolen, wie Ethylen-, Diethylen- und Triethylenglykol und einwertigen Alkoholen wie Methyl-, Ethyl- und Butylalkohol mit (Meth)acryl- oder Crotonsäure; Diesterverbindungen der Monoetherverbindungen mit ungesättigten zweibasischen Säuren; Olefin-Kohlenwasserstoffe, wie Ethylen, Propylen, Butylen, Isobutylen, Octen, Isoocten, Decen und Dodecen; aromatische Vinylverbindungen wie Styrol, Chlorstyrol, 2-Methylstyrol, Vinyltoluol, Vinylxylol und Vinylnaphthalin; Vinylhalogenide wie Vinylfluorid, Vinylchlorid und Vinylbromid; Vinylidenhalogenide, wie Vinylidenfluorid, -chlorid und -bromid; ungesättigte Cyanverbindungen, wie (Meth)acrylnitril, Crotonnitril, 2-Cyanethylacrylat, 2-Chloracrylnitril und Vinylidencyanid; Vinylester-Verbindungen von Carbonsäuren, wie Essig-, Propion-, Butyr-, Laurin-, Stearin-, Benzoe-, p-tert-Butylbenzoesäure und Hersatsäure; Ester von Monocarbonsäure mit (Meth)allylalkohol oder Crotonalkohol; Vinylether von einwertigen Alkoholen, wie Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl, 2-Ethylhexyl-, Dodecyl-, Stearylalkohol, Phenylalkohol und Benzylalkohol; Ether von einwertigen Alkoholen mit (Meth)allylalkohol oder Crotonalkohol; Vinylether von Monoetherverbindungen von aliphatischen einwertigen Alkoholen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen mit Diolen, wie Ethylen-, Diethylen-, Triethylen-, Propylen-, Dipropylen- und Tripropylenglykol; Ether von Monoetherverbindungen mit (Meth)allylalkohol oder Crotonalkohol; ungesättigte Aldehyde, wie (Meth)acrolein und Crotonaldehyde; (Meth)acrylate mit einer Aminogruppe, wie Dimethylaminomethyl(meth)acrylat und Diethylaminoethyl(meth)acrylat und die quarternären Salze davon, die mit Methylchlorid Kationen bilden; ungesättigte Glycidylester, wie Glycidyl(meth)acrylat; Glycidylether, wie (Meth)allylglycidylether; ungesättigte Amide, wie (Meth)acrylamid, Dimethyl(meth)acrylamid und Dimethylaminopropyl(meth)acrylamid sowie die quaternären Salze davon, die mit Methylchlorid Kationen bilden; ungesättigte Amidderivate, wie Methylol(meth)acrylamid und Alkylether-Verbindungen dieser Acrylamide mit Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen.
Werden die obengenannten ungesättigten Monomeren unter Verwendung der Emulgiermittel gemäß der vorliegenden Erfindung polymerisiert oder copolymerisiert, dann können irgendwelche Polymerisationsinitiatoren, die kationische oder nichtionische freie Radikale erzeugen, benutzt werden. Beispiele solcher Initiatoren sind anorganische und organische Salze von 2,2′-Azobis(2-amidinopropan), Wasserstoffperoxid und dessen Kombinationen mit Reduktionsmitteln, Cumolhydroperoxid, tert-Butylhydroperoxid und dessen Kombinationen mit Reduktionsmitteln sowie Kaliumpersulfat und Ammoniumpersulfat.
Die Emulgiermittel nach der vorliegenden Erfindung können in der gleichen Weise benutzt werden wie die üblichen Emulgiermittel, wenn die obengenannten ungesättigten Monomeren emulsionspolymerisiert werden. So werden zum Beispiel die ungesättigten Monomeren in einer Menge von 20 bis 70 Gew.-%, üblicherweise in Wasser, in Gegenwart von 0,1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des ungesättigten Monomers, vom Emulgiermittel emulgiert und dann führt man die Emulsionspolymerisation durch Zugabe von 0,1 bis 2 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des ungesättigten Monomers, von Polymerisationsinitiatoren aus. Darüber hinaus können ein Mittel zum Einstellen des pH-Wertes, ein Mittel zum Regulieren des Polymerisationsgrades und andere übliche Zusätze in der üblichen Weise benutzt werden.
Wird das Polymer, das durch die Emulsionspolymerisation erhalten ist, aus der Emulsion gewonnen, dann kann man hierzu irgendein übliches Verfahren benutzen, einschließlich, zum Beispiel, die Zugabe von anorganischen Salzelektrolyten, die Zugabe von Koagulantien und die Zugabe von Lösungsmitteln, die in den Polymersubstanzen nicht löslich sind aber in Wasser. Bei der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die Polymeren in den erhaltenen Polymeremulsionen jedoch vorteilhaft dadurch koaguliert oder aus den Polymeremulsionen gewonnen werden, daß man den pH-Wert der Polymeremulsion auf 6 oder mehr einstellt oder indem man die erhaltenen Polymeremulsionen mit Ultraschallwellen bestrahlt. Stellt man nämlich den pH-Wert der Polymeremulsionen auf 6, vorzugsweise 7 bis 12, noch bevorzugter auf 8 bis 11 ein oder bestrahlt man die Polymeremulsion mit Ultraschallwellen mit einer Frequenz von 200 kHz oder weniger, vorzugsweise 100 kHz oder weniger, dann werden die Esterbindungsteile der Betainester gemäß der vorliegenden Erfindung leicht zersetzt.
Im Vergleich mit den üblichen kationischen Emulgiermitteln haben die Emulgiermittel nach der vorliegenden Erfindung für die Emulsionspolymerisation keinerlei Nachteile. Die aus Polymeremulsionen mit dem erfindungsgemäßen Emulgiermittel erhaltenen Filme weisen darüber hinaus eine ausgezeichnete Wasserbeständigkeit, Transparenz und Glätte auf. Besonders wenn die Betainester von Polyoxyalkylendialkylphenylethern, die Betainester von Polyoxyalkylenphenylethern mit zwei oder mehr Benzolkernen oder die Betainester von Polyoxyalkylenpolyolethern benutzt werden, kann man Emulsionen erhalten, die wenig schäumen und gute Antischäumwirkungen haben. Darüber hinaus haben die mit den erfindungsgemäßen Emulgiermitteln erhaltenen Emulsionen eine gute chemische, Gefrier- und Lagerstabilität.
Die mit den erfindungsgemäßen Emulgiermitteln erhaltenen Polymeremulsionen sind daher geeignet zum Einsatz bei üblichen Anwendungen, wie als Überzugsmassen oder Farben, insbesondere Einbrennfarben, Klebstoffe, klebrig machende Stoffe und zur Oberflächenbehandlung von Fasern und Papier sowie zur Bildung elektrisch leitenden Filmes. Werden die unter Verwendung der erfindungsgemäßen Emulgiermittel erhaltenen Polymeremulsionen bei der antistatisch machenden Behandlung von zum Beiepiel Fasern, Geweben, Vliesen und Formprodukten von synthetischen Harzen, bei der elektrisch leitfähig machenden Behandlung von zum Beispiel reprographischem Papier und statisch aufzeichnendem Papier sowie als Formzusätze für magnetische Materialien und Feinkeramiken eingesetzt, dann können ausgezeichnete Wirkungen, die üblicherweise nicht auftreten, erhalten werden.
Die unter Verwendung der erfindungsgemäßen Emulgiermittel erhaltenen Polymeremulsionen können vorteilhaft als Binder von wärmeempfindlichem Aufzeichnungspapier benutzt werden. So kann man ein wärmeempfindliches Aufzeichnungspapier mit einer verbesserten wasserbeständigen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht sowie einer ausgezeichneten Empfindlichkeit und guten Bildqualität erhalten.
Die Erfindung wird im folgenden durch Beispiele und Vergleichsbeispiele näher erläutert, in denen alle Teile Gewichtsteile sind, sofern nichts anderes angegeben.
Beispiel 1
Ein Reaktionsgefäß aus Glas, versehen mit Thermometer, Rührer, Rückflußkühler und Tropftrichter, wurde mit 3 Teilen eines der in Tabelle 1 aufgeführten Emulgiermittel und 110 Teilen Wasser gefüllt. Das Emulgiermittel wurde im Wasser gelöst und im System die Luft durch Stickstoff ersetzt. Weiter wurden 70 Teile Ethylacrylat und 30 Teile Methylmethacrylat vermischt, um separat die Mischung ungesättigter Monomerer zuzubereiten.
10 Teile der Mischung ungesättigter Monomerer und 5 Teile einer 5%igen wäßrigen Lösung von 2,2′-Azobis (amidinpropan)-chlorwasserstoff wurden zu dem Reaktionsgefäß hinzugegeben und die Polymerisation bei einer Temperatur von 60°C begonnen. Danach gab man die übrigen 90 Teile der Mischung ungesättigter Monomerer kontinuierlich tropfenweise während 90 Minuten zum Reaktionsgefäß hinzu. Zu diesem Zeitpunkt gab man 5 Teile einer 5%igen wäßrigen Lösung von 2,2′-Azobis (amidinpropan)hydrochlorid mit einer Hälfte der obigen Menge der Mischung ungesättigter Monomerer hinzu. Nach Beendigung der Zugabe der Mischung ungesättigter Monomerer wurde die Polymerisationsmischung 90 Minuten lang bei einer Temperatur von 60°C gealtert.
Die so erhaltene Polymeremulsion wurde auf eine Glasplatte mit einer Größe von 6×8 cm gegossen und unter Bildung eines Polymerfilms mit einer Dicke von 0,2 mm bei Raumtemperatur luftgetrocknet. Die Eigenschaften des erhaltenen Filmes wurden in der folgenden Weise bewertet:
  • (1) Wasserbeständigkeit: Nach dem Lufttrocknen erhitzte man den Polymerfilm für 4 Stunden auf eine Temperatur von 160°C und tauchte den Film dann vollständig in Wasser ein, daß sich bei einer Temperatur von 20°C in einer Petrischale befand. Es wurde die Zeitdauer bestimmt bis Zeitungsbuchstaben mit einer Größe von 8 Punkten nicht mehr gelesen werden konnten. Die Ergebnisse sind in Stunden (h) angegeben.
  • (2) Transparenz: Die Trübung des Polymerfilms wurde mit einem Trübungsmesser bestimmt.
  • (3) Glätte: Die Oberflächenbehandlung des Polymerfilms wurden visuell ermittelt und die Ergebnisse gemäß den folgenden Standards bewertet: ○ . . . Glatter und glänzender Film
    ∆ . . . Film hat leichte Falten und Haarrisse
    × . . . Film hat deutliche Falten und Haarrisse.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.
Wie sich den Ergebnissen in Tabelle 1 entnehmen läßt, wurden unter Verwendung der erfindungsgemäßen Emulgiermittel Polymerfilme mit einer ausgezeichneten Wasserbeständigkeit, Transparenz und Glätte erhalten, verglichen mit Filmen unter Verwendung der üblichen Emulgiermittel.
Tabelle 1
Beispiel 2
Die Polymeremulsionen wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 zubereitet, ausgenommen daß eine Mischung von (a) Chlorglycinbetainester der Ethylenoxid (d. h. EO)- Additionsprodukte von Alkohol oder Phenol und (b) der EO-Additionsprodukte von Alkohol oder Phenol, die in Tabelle 2 aufgeführt sind, in einer Menge von (a)/(b)=9/1 (Gewichtsverhältnis) als Emulgiermittel benutzt wurde. Die Emulgiermittel wurden in einer solchen Weise zubereitet, daß beim Zubereiten der Betainester (a) aus den EO-Additionsprodukten (b) die EO-Additionsprodukte (b) im oben angegebenen Verhältnis in der Reaktionsmischung verblieben.
Die Teilchengrößen der erhaltenen Polymeremulsionen wurden mit einem handelsüblichen Zählgerät bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.
Aus den erhaltenen Polymeremulsionen wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 Polymerfilme gebildet, und deren Eigenschaften wurden in gleicher Weise wie in Beispiel 1 bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
Wurde das co-grenzflächenaktive Mittel (b), das heißt das Additionsprodukt von 3 Molen EO des sekundären C12-14- Alkohols im Beispiel 11 benutzt (das heißt wie bei der Probe Nr. 1 des Beispiels 1), dann betrug die Teilchengröße der Polymeremulsion 0,20 µm. Wie sich den Ergebnissen der Tabelle 2 klar entnehmen läßt, vermindert der Einsatz des co-grenzflächenaktiven Mittels (b) die Teilchengröße der erhaltenen Polymeremulsion.
Tabelle 2
Beispiel 3
Die Emulsionspolymerisation wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 ausgeführt, ausgenommen daß die Chlorglycinbetainester von Polyoxyethylencetostearylethern mit verschiedenen mittleren Ethylenoxid-Additionsmolzahlen (d. h. EO) als Emulgiermittel benutzt wurden.
Aus den so erhaltenen Polymeremulsionen wurden Polymerfilme gebildet, und die Eigenschaften der erhaltenen Filme wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
Wie diese Tabelle 3 erkennen läßt, ergaben die Proben Nr. 4, 21, 22 und 23 gemäß der Erfindung gute Ergebnisse, verglichen mit den Vergleichsproben Nr. 8 und 24. Wie aus den in Tabelle 3 gezeigten Ergebnissen deutlich wird, beträgt die geeignete EO der Betainester 1 bis 20.
Tabelle 3
Beispiel 4
Die Emulsionspolymerisation von Ethylacrylat und Methylmethacrylat wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 ausgeführt, ausgenommen daß die Komponenten (a) und (b), die in Tabelle 4 aufgeführt sind, im Gewichtsverhältnis von (a)/(b)=17/3 eingesetzt wurden. Zur Herstellung der Emulgiermittel bereitete man die Betainester der Komponente (a) aus der Komponente (b) zu. Die Komponente (b) verblieb dabei als nicht umgesetzte Komponente im obengenannten Verhältnis in der Reaktionsmischung.
Die Teilchengröße der erhaltenen Polymeremulsionen und die Eigenschaften der Polymerfilme wurden in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise bewertet.
Benutzte man die Komponente (a) allein als Emulgiermittel ohne die Komponente (b), wie in der Probe Nr. 25, betrug die Teilchengröße der erhaltenen Polymeremulsion 0,18 µm. Die Proben Nr. 28 und 32 in Tabelle 4 sind Vergleichsbeispiele.
Es folgen die Ergebnisse in Tabelle 4.
Beispiel 5
Das in Beispiel 1 benutzte Reaktionsgefäß wurde mit 4 Teilen des in Tabelle 5 aufgeführten Emulgiermittels und 110 Teilen Wasser gefüllt. Das Emulgiermittel wurde in Wasser gelöst.
Darüber hinaus vermischte man 50 Teile Butylacrylat und 50 Teile Styrol, um die Mischung ungesättigter Monomerer separat zuzubereiten.
10 Teile der Mischung ungesättigter Monomerer und 5 Teile einer 5%igen wäßrigen 2,2′-Azobis(amidinpropan)-hydrochlorid- Lösung wurden zu dem Reaktionsgefäß hinzugegeben, und die Polymerisation begann man bei einer Temperatur von 60°C. Danach gab man die verbliebenen 90 Teile der Mischung ungesättigter Monomerer tropfenweise kontinuierlich über 90 Minuten verteilt zu dem Reaktionsgefäß hinzu. Dann fügte man 5 Teile einer 5%igen wäßrigen 2,2′- Azobis(amidinpropan)-hydrochlorid-Lösung mit einer Hälfte der obigen Menge der Mischung ungesättigter Monomerer hinzu. Nach Abschluß der Zugabe der Mischung ungesättigter Monomerer wurde die Polymerisationsmischung 90 Minuten bei einer Temperatur von 60°C gealtert.
Aus der so erhaltenen Polymeremulsion bildete man den Polymerfilm und bestimmte dessen Eigenschaften in der gleichen Weise wie in Beispiel 1.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt.
Tabelle 5
Beispiel 6
Die Polymeremulsion wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 5 erhalten, ausgenommen daß das Reaktionsgefäß mit 4 Teilen des Emulgiermittels gefüllt wurde, das die Komponenten (a) und (b) umfaßte, wie sie in Tabelle 6 aufgeführt sind.
Die Teilchengröße der Polymeremulsion und die Eigenschaften des Polymerfilms wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 aufgeführt.
Wurde nur die Komponente (a) als Emulgiermittel benutzt, das heißt ohne die Komponente (b), wie in der Probe Nr. 44 (d. h. entsprechend der Probe Nr. 34 von Beispiel 5), dann betrug die Teilchengröße der erhaltenen Polymeremulsion 0,16 µm.
Beispiel 7
Die Emulsionspolymerisation von Ethylacrylat und Methylmethacrylat wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 ausgeführt, indem man als Emulgiermittel (a) Chlorglycinbetainester von Polyoxyethylennonylphenylether (EO=2) und (b) Polyoxyethylennonylphenylether (EO=2) im in Tabelle 7 aufgeführten Gewichtsverhältnis benutzte.
Das Emulgiermittel wurde derart zubereitet, daß beim Herstellen des Betainesters der Komponente (b) aus der Komponente (b) diese als unumgesetzte Verbindung im in Tabelle 7 aufgeführten Gewichtsverhältnis in der Reaktionsmischung verblieb. Zusätzlich sind in Tabelle 7 auch die Ergebnisse aufgeführt, die mit der Komponente (a) allein erhalten wurden (vgl. Probe Nr. 53).
Tabelle 7
Beispiel 8
Ein Reaktionsgefäß aus Glas, das mit einem Thermometer, Rührer, Rückflußkühler und einem Tropftrichter versehen war, wurde mit 3 Teilen eines Emulgiermittels, wie es in Tabelle 8 aufgeführt ist, und mit 110 Teilen Wasser gefüllt. Das Emulgiermittel wurde im Wasser gelöst und die Luft mit Stickstoff aus dem System verdrängt. Man mischte außerdem 70 Teile Ethylacrylat und 30 Teile Methylmethacrylat, um separat eine Mischung ungesättigter Monomerer zu bereiten.
10 Teile der Mischung ungesättigter Monomerer und 5 Teile einer 5%igen wäßrigen 2,2′-Azobis(amidinpropan)hydrochlorid- Lösung wurden zu dem Reaktionsgefäß hinzugegeben, und man begann die Polymerisation bei einer Temperatur von 60°C. Danach wurden die verbliebenen Teile der Mischung ungesättigter Monomerer tropfenweise über 90 Minuten verteilt zu dem Reaktionsgefäß kontinuierlich hinzugegeben. Dann gab man 5 Teile einer 5%igen wäßrigen 2,2′-Azobis(amidinpropan)hydrochlorid- Lösung mit einer Hälfte der obigen Menge der Mischung ungesättigter Monomerer hinzu. Nach Vervollständigung der Zugabe der Mischung ungesättigter Monomerer wurde die Polymerisationsmischung 90 Minuten lang bei einer Temperatur von 60°C gealtert.
Die so erhaltene Polymeremulsion wurde auf eine 6×8 cm große Glasplatte gegossen, dann trocknete man an der Luft bei Raumtemperatur zur Bildung eines Polymerfilms mit einer Dicke von 0,2 mm. Die Eigenschaften des so erhaltenen Filmes wurden folgendermaßen bewertet:
  • (1) Wasserbeständigkeit: siehe Beispiel 1
  • (2) Transparenz: siehe Beispiel 1
  • (3) Glätte: siehe Beispiel 1
  • (4) Schäumeigenschaften: die Polymeremulsion wurde
mit Wasser zu einer Feststoffkonzentration von 10 Gew.-% verdünnt. Eine Menge von 30 ml von der verdünnten Emulsion wurde in ein großes Testrohr mit einem Durchmesser von 25 mm und einer Höhe von 220 mm gefüllt, und dann verschloß man das Testrohr mit einem Stopfen. Das Testrohr wurde in einer vertikalen Richtung 100 mal in 30 Sekunden geschüttelt, und dann bestimmte man die Höhe des so erzeugten Schaumes in ml.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 gezeigt.
Wie sich aus der Tabelle 8 deutlich ergibt, haben die mit den Emulgiermitteln nach der vorliegenden Erfindung erhaltenen Polymerfilme eine ausgezeichnete Wasserbeständigkeit, Transparenz und Glätte, verglichen mit Filmen, die mit üblichen Emulgiermitteln erhalten wurden.
Außerdem wurde während der Polymerisation der Polymeremulsionen der Proben 58 bis 63 nur ein sehr geringes Schäumen beobachtet. Die Schäumeigenschaften sind in Tabelle 8 ebenfalls aufgeführt. Die Proben Nr. 58 bis 65 sind Beispiele nach der vorliegenden Erfindung, während die Proben Nr. 66 bis 69 Vergleichsbeispiele sind. Wie sich aus den Ergebnissen der Tabelle 8 ergibt, hatten die Emulsionen mit den Emulgiermitteln nach der vorliegenden Erfindung geringe Schäumeigenschaften und wirkten dem Schäumen gut entgegen, und dies zusätzlich zu der ausgezeichneten Wasserbeständigkeit, Transparenz und Glätte der aus den Polymeremulsionen gebildeten Polymerfilme.
Beispiel 9
Die Polymeremulsionen wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 8 zubereitet, ausgenommen daß eine Mischung von (a) Chlorglycinbetainester der Ethylenoxid (d. h. EO)- Additionsprodukte von Dialkylphenol, Cumylphenol, Aralkylphenol und Alkandiol und (b) die EO-Additionsprodukte von Dialkylphenol, Cumylphenol, Aralkylphenol und Alkandiol, die in Tabelle 9 aufgeführt sind, in einem Gewichtsverhältnis von (a)/(b)=9/1 als Emulgiermittel benutzt wurden. Die Emulgiermittel wurden in einer solchen Weise zubereitet, daß beim Herstellen des Betainesters (a) aus den EO-Additionsprodukten (b), die EO-Additionsprodukte (b) im obengenannten Verhältnis als unumgesetzte Komponente in der Reaktionsmischung verblieben.
Die Teilchengrößen der erhaltenen Polymeremulsionen wurden mit einem handelsüblichen Zählgerät bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 9 gezeigt.
Von den wie oben erhaltenen Polymeremulsionen wurden Polymerfilme in der gleichen Weise wie in Beispiel 8 gebildet und die Eigenschaften der Polymerfilme und die Schäumeigenschaften der Emulsionen wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 8 bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 9 gezeigt.
Wurde die co-grenzflächenaktive Komponente (b) (d. h. das Alkoxylat) nicht benutzt, wie in den Proben Nr. 70, 73, 74 und 75, betrug die Teilchengröße der Polymeremulsion 0.18, 0.21, 0.17 bzw. 0.25 µm. Wie aus den Ergebnissen der Tabelle 9 deutlich wird, vermindert der Einsatz der co-grenzflächenaktiven Komponente (b) die Teilchengröße der erhaltenen Polymeremulsion.
Aufgrund visueller Beobachtung wurde festgestellt, daß während der Emulsionspolymerisation nur ein sehr geringes Schäumen auftrat.
Beispiel 10
Die Emulsionspolymerisation von Ethylacrylat und Methylmethacrylat wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 8 ausgeführt, ausgenommen daß der Chlorglycinbetainester von Polyoxyethylendioctylphenylether mit verschiedenen mittleren Ethylenoxid-Additionsmolzahlen (d. h. EO), wie sie in Tabelle 10 angegeben sind, als Emulgiermittel benutzt wurde.
Die Eigenschaften der erhaltenen Polymerfilme und die Schäumeigenschaften wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 8 bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 10 gezeigt.
Die Proben Nr. 58, 79, 80 und 81 gemäß der vorliegenden Erfindung ergaben gute Ergebnisse, verglichen mit den Vergleichsproben 78 und 82, wie die Tabelle 10 zeigt. Geeignete EO der Betainester liegen im Bereich von 1 bis 30, wie aus den Ergebnissen der Tabelle 10 deutlich wird.
Tabelle 10
Beispiel 11
Das in Beispiel 8 benutzte Reaktionsgefäß wurde mit 4 Teilen des in Tabelle 11 aufgeführten Emulgiermittels und mit 110 Teilen Wasser gefüllt. Das Emulgiermittel wurde in dem Wasser gelöst.
Weiter vermischte man 50 Teile Butylacrylat und 50 Teile Styrol, um separat die Mischung ungesättigter Monomerer zuzubereiten.
10 Teile der Mischung ungesättigter Monomerer und 5 Teile einer 5%igen wäßrigen Lösung von 2,2′-Azobis(amidinpropan)hydrochlorid wurden zu dem Reaktionsgefäß hinzugegeben, und man begann die Polymerisation dann bei einer Temperatur von 60°C. Danach fügte man die verbliebenen 90 Teile der Mischung ungesättigter Monomerer kontinuierlich tropfenweise über einen Zeitraum von 90 Minuten verteilt zu dem Reaktionsgefäß hinzu. Dann wurden 5 Teile einer 5%igen wäßrigen Lösung von 2,2′-Azobis(amidinpropan)hydrochlorid mit einer Hälfte der obigen Menge der Mischung ungesättigter Monomerer hinzugegeben. Nach Abschluß der Zugabe der Mischung ungesättigter Monomerer wurde die Polymerisationsmischung bei einer Temperatur von 60°C 90 Minuten lang gealtert.
Aus der wie oben erhaltenen Polymeremulsion bildete man Polymerfilm und bestimmte dessen Eigenschaften und die Schäumeigenschaften in der gleichen Weise wie in Beispiel 8.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 11 gezeigt.
Beispiel 12
Es wurden Polymeremulsionen aus den in Tabelle 12 aufgeführten Emulgiermitteln in der gleichen Weise wie in Beispiel 11 zubereitet.
Die Eigenschaften der Polymerfilme und die Schäumeigenschaften wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 8 bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 12 gezeigt.
Beispiel 13
Die Emulsionspolymerisation von Ethylacrylat und Methylmethacrylat wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 8 ausgeführt.
Die Schäumeigenschaften der wie oben erhaltenen Polymeremulsionen und die Filmeigenschaften wurden in der gleichen Weise bewertet wie in Beispiel 8.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 13 aufgeführt.
Beispiel 14
Eine Mischung ungesättigter Monomerer aus 45 Teilen α-Methylstyrol, 10 Teilen Acrylnitril und 45 Teilen Methylmethacrylat sowie 1,5 Teilen 2,2′-Azobis(amidin)propan-hydrochlorid, 150 Teilen Wasser und 3 Teilen des in Tabelle 14 aufgeführten Emulgiermittels wurden in ein Reaktionsgefäß gefüllt und nach dem Ersetzen der Luft im Reaktionsgefäß durch Stickstoff ließ man die Reaktionsmischung bei einer Temperatur von 70°C 5 Stunden polymerisieren.
Der pH-Wert der erhaltenen Polymeremulsion wurde auf den in Tabelle 14 gezeigten Wert eingestellt, und man bestimmte die Trennung des Polymers vom Wasser visuell und durch Bestimmen der Extinktion des abgetrennten Wassers folgendermaßen:
○ . . . Das Polymer war vollständig vom Wasser getrennt, und das abgetrennte Wasser war kristallklar. Die Extinktion des Wassers war geringer als 0,5;
∆ . . . Das Polymer war ungenügend vom Wasser abgetrennt, und das abgetrennte Wasser war weiß und trüb. Die Extinktion des Wassers war nicht geringer als 0,5, sondern geringer als 1,0;
× . . . Das Polymer war nicht vom Wasser getrennt, und die Extinktion des Wassers betrug 1,0 oder mehr.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 14 gezeigt.
Wurden die ungesättigten Monomeren in Gegenwart der Emulgiermittel vom Betainestertyp emulsionspolymerisiert, gefolgt vom Einstellen des pH-Wertes des erhaltenen Polymers auf 6 oder mehr, dann koagulierten die Polymerverbindungen in den Emulsionen wirksam, wie die Ergebnisse in Tabelle 14 deutlich zeigen.
Nach dem Koagulieren der Polymerverbindung gemäß der vorstehenden Behandlung wurde die wäßrige Phase entfernt, gefolgt vom Abtrennen des Feststoffgehaltes durch Zentrifugieren, der so gewonnen wurde. Im Falle der Proben Nr. 104 bis 109 wurde der Feststoffgehalt vollständig gewonnen.
Beispiel 15
3 Teile des Chlorglycinbetainesters von Polyoxyethylen (=3)-octylphenylether, 150 Teile Ester, 2 Teile 2,2′-Azobis(amidin)propan-hydrochlorid und die in Tabelle 15 aufgeführte Mischung ungesättigter Monomerer wurde in das Reaktionsgefäß des Beispiels 14 gefüllt und nach dem Spülen des Gefäßes mit Stickstoff ließ man die Reaktionsmischung in der gleichen Weise polymerisieren wie in Beispiel 14.
Der pH der so erhaltenen Polymeremulsion wurde auf einen Wert von 9 eingestellt, und man bestimmte die Trennung des Polymers vom Wasser in der gleichen Weise wie in Beispiel 14.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 15 gezeigt.
Nachdem die Polymerverbindungen durch die vorbeschriebene Behandlung koaguliert waren, wurden die Feststoffe in der gleichen Weise wie in Beispiel 14 gewonnen. Im Falle der Proben Nr. 114 bis 118 wurde der Feststoffgehalt in gleicher Weise vollständig gewonnen wie bei den Proben Nr. 104 bis 109.
Tabelle 15
Beispiel 16
Eine Mischung ungesättigter Monomerer aus 45 Teilen α-Methylstyrol, 10 Teilen Acrylnitril und 45 Teilen Methylmethacrylat sowie 1,5 Teilen 2,2′-Azobis(amidin)propan-hydrochlorid, 150 Teilen Wasser und 3 Teilen eines in Tabelle 16 aufgeführten Emulgiermittels wurden in ein Reaktionsgefäß gefüllt und nach dem Spülen des Gefäßes mit Stickstoff ließ man die Reaktionsmischung bei einer Temperatur von 70°C für 5 Stunden polymerisieren.
Die so erhaltene Polymeremulsion wurde 3 Minuten lang einer Ultraschallbestrahlung von 100 W und 45 kHz ausgesetzt. Die Trennung von Polymer und Wasser wurde in der gleichen Weise bewertet wie in Beispiel 14. Die Ergebnisse sind in Tabelle 16 gezeigt.
Wurden die ungesättigten Monomere in Gegenwart der Emulgiermittel vom Betainestertyp emulsionspolymerisiert, gefolgt von der Ultraschallbestrahlung, dann koagulierten die Polymere in den erhaltenen Emulsionen wirksam, wie die Ergebnisse der Tabelle 16 deutlich machen.
Nach der vorgeannten Koagulationsbehandlung wurde die wäßrige Phase von den Polymerverbindungen entfernt, gefolgt von einer Abtrennung des Feststoffgehaltes durch Zentrifugieren, der so gewonnen wurde. Im Falle der Proben Nr. 119 bis 124 wurde der Feststoffgehalt vollständig gewonnen.
Tabelle 16
Beispiel 17
3 Teile Chlorglycinbetainester von Polyoxyethylen (=3)- stearylether, 150 Teile Wasser, 2 Teile 2,2′-Azobis(amidin)- propan-hydrochlorid und die in Tabelle 17 aufgeführte Mischung ungesättigter Monomere wurde in das Reaktionsgefäß des Beispiels 14 gefüllt und nach dem Spülen des Gefäßes mit Stickstoff ließ man die Reaktionsmischung in der gleichen Weise polymerisieren wie in Beispiel 14.
Die erhaltene Polymeremulsion wurde Ultraschallbestrahlung für eine Minute von 210 W und 28 kHz ausgesetzt. Die Trennung des Polymers vom Wasser wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 14 bewertet.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 17 gezeigt.
Nach dem Koagulieren der Polymerverbindungen gemäß der vorbeschriebenen Behandlung wurde der Feststoffgehalt in der gleichen Weise wie in Beispiel 14 vollständig gewonnen.
Tabelle 17

Claims (4)

1. Emulgiermittel zur Emulsionspolymerisation der allgemeinen Formel (I) worin bedeuten:R₁
  • a) eine Alkyl- oder Alkenyl-Gruppe mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen;
R₂ eine Alkylengruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen,
R₃ eine Alkylengruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen,
R₄ bis R₆ unabhängig für eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen oder -C₂H₄OH,
R₇ eine Alkylgruppe mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen,
R₁₁ und R₁₂ unabhängig eine Alkylgruppe mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen,
R₁₈ ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen,
Y eine der folgenden Gruppierungen worinR₁₉ und R₂₀ für ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen stehen,
W eine ganze Zahl von 1 bis 5 ist und
Z für eine Alkylengruppe mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen, eine Sauerstoffgruppe, eine Schwefelgruppe oder eine Carbonylgruppe steht,
n eine mittlere Additionsmolzahl von 1 bis 20, oder, falls R₁ substituiertes Phenyl nach c) und d) ist, eine mittlere Additionsmolzahl von 1 bis 30,
X ein anorganisches oder organisches Anion.
2. Verfahren zum Emulsionspolymerisieren eines ungesättigten Monomeren in Gegenwart eines Polymerisationsinitiators in einem wäßrigen Medium, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Emulgiermittel nach Anspruch 1 mitverwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Emulgiermittel in einer Menge von 0,1-10 Gew.-%, bezogen auf die Monomermenge, eingesetzt wird.
DE19863618517 1985-06-04 1986-06-02 Emulgiermittel zur emulsionspolymerisation Granted DE3618517A1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12097585A JPH0713083B2 (ja) 1985-06-04 1985-06-04 乳化重合用乳化剤
JP22640685A JPS6286002A (ja) 1985-10-11 1985-10-11 高分子化合物の製造方法
JP29518685A JPH0618805B2 (ja) 1985-12-27 1985-12-27 乳化重合用乳化剤

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3618517A1 DE3618517A1 (de) 1986-12-04
DE3618517C2 true DE3618517C2 (de) 1990-06-21

Family

ID=27314151

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19863618517 Granted DE3618517A1 (de) 1985-06-04 1986-06-02 Emulgiermittel zur emulsionspolymerisation

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5144060A (de)
DE (1) DE3618517A1 (de)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4225619A1 (de) * 1992-08-03 1994-02-10 Basf Ag Alkoxylierungsprodukte
WO1997019675A2 (en) 1995-11-30 1997-06-05 Vical Incorporated Complex cationic lipids
US5994317A (en) * 1996-04-09 1999-11-30 Vical Incorporated Quaternary cytofectins
US5861397A (en) * 1996-10-03 1999-01-19 Vical Incorporated Piperazine based cytofectins
US6106940A (en) * 1998-03-17 2000-08-22 3M Innovative Properties Company Adhesive compositions with zwitterionic tackifiers and plasticizers
US6133391A (en) * 1998-03-17 2000-10-17 3M Innovative Properties Company Adhesive compositions and adhesive tapes comprising zwitterionic copolymers, and novel zwitterionic copolymers
US6696424B1 (en) 1999-05-28 2004-02-24 Vical Incorporated Cytofectin dimers and methods of use thereof
US7314951B2 (en) * 2003-09-25 2008-01-01 Baker Hughes Incorporated Process and composition for lower toxicity quaternary ammonium compounds
US8338518B2 (en) * 2005-06-10 2012-12-25 Arkema Inc. Aqueous process for making a stable fluoropolymer dispersion
FR2931483B1 (fr) * 2008-05-21 2010-05-14 Ceca Sa Additifs pour produits bitumeux
CN114773215B (zh) * 2022-06-22 2022-09-02 山东科兴化工有限责任公司 一种油田含油污水除油剂及其制备方法和应用

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3265719A (en) * 1959-12-28 1966-08-09 American Cyanamid Co Betaines
US3759982A (en) * 1970-05-26 1973-09-18 Kendall & Co Anionic complexes of monomeric emulsion stabilizers
JPS54130509A (en) * 1977-06-29 1979-10-09 Procter & Gamble Organism decomposing cationic surfactant
DE2805239A1 (de) * 1978-02-08 1979-08-09 Sandoz Ag Quaternaere aminogruppen enthaltende polyaether und verfahren zu ihrer herstellung
JPS58157750A (ja) * 1982-03-15 1983-09-19 Lion Corp ベタインエステル塩の製造方法
DE3329445A1 (de) * 1983-08-16 1985-03-07 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zum faerben von cellulosefasern
US4692502A (en) * 1986-06-09 1987-09-08 The Standard Oil Company Polymerization process for carboxyl containing polymers utilizing oil soluble ionic surface active agents

Also Published As

Publication number Publication date
DE3618517A1 (de) 1986-12-04
US5144060A (en) 1992-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60125839T2 (de) Tenside
DE3618517C2 (de)
EP0713504B1 (de) Reaktionsprodukte aus olefinisch ungesättigten carbonsäuren und polyetherolen sowie ihre verwendung als demulgatoren für rohölemulsionen
DE2046575B2 (de) Verfahren zur Herstellung von porösen wärmegehärteten Formkörpern niedriger Dichte auf Basis von Harzen aus einem Polyepoxid und einer ungesättigten Monocarbonsäure
DE3635489A1 (de) Copolymerisate aus hydrophoben acrylsaeure- bzw. methacrylsaeureestern und hydrophilen comonomeren, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung als erdoelemulsionsspalter
DE2515109B2 (de) Verfahren zur Herstellung einer stabilen Polymeremulsion
EP0195328B1 (de) Aminobernsteinsäurederivate und ihre Verwendung als Emulgatoren für Polymerdispersionen
DE2742234A1 (de) Emulgator zur emulsionspolimerisation
EP0017008B1 (de) Oberflächenaktive Phosphonsäureester und diese enthaltende Polymerdispersionen und -emulsionen
DE3590744C2 (de) Dispersionsstabilisator, sowie dessen Verwendung
DE3143155C2 (de) Schwach schrumpfendes Kunstharzmörtel- oder Kunstharzbetongemisch
EP0664302B1 (de) Ein- oder mehrstufiges Verfahren zur Herstellung niedrigviskoser, wasserlöslicher Polymerdispersionen
DE1495021A1 (de) Haertbares,biegsames Polyesterharz
DE3127780C2 (de) Ungesättigte Polyesterharzmasse und ihre Verwendung
DE1161423B (de) Verfahren zur Herstellung von Pfropf-polymerisaten
DE2502044C3 (de) Stabilisation von aus monoäthylenisch ungesättigten monomeren erhaltenen Polymeren gegen thermooxydative Destruktion
DE1006159B (de) Verfahren zur Suspensions-Polymerisierung von Vinylmonomeren
EP0745097B1 (de) Verfahren zur herstellung von emulsionspolymerisaten
EP0281838B1 (de) Sulfosuccinamidsäuren von Polyoxypropylendiaminen und ihre Verwendung als Emulgatoren
DE1544927C3 (de) Verfahren zur Herstellung von stabilen, kolloidalen, praktisch wasserfreien organischen Dispersionen von Polymerisaten
EP0469429A2 (de) Wässrige Klebstofflösungen ohne organisches Lösungsmittel
DE10234840C1 (de) Mischungen allylierter und nicht allylierter Celluloseether und deren Verwendung
DE2404742A1 (de) Verfahren zur herstellung von copolymeren ungesaettigter aldehyde
JPS59501368A (ja) コロイド状の大きさのポリマ−粒子と添加剤とから成る水性分散液およびその製造法
DE1946879B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Copolymerisaten auf der Basis von unge sattigten Polykondensaten

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee