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
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/12—Polymerisation in non-solvents
- C08F2/16—Aqueous medium
- C08F2/22—Emulsion polymerisation
- C08F2/24—Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents
- C08F2/28—Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents cationic
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S526/00—Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
- Y10S526/911—Emulsifying 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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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).
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
∆ . . . 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.
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.
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.
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.
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.
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.
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)
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)
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 |
-
1986
- 1986-06-02 DE DE19863618517 patent/DE3618517A1/de active Granted
-
1990
- 1990-08-15 US US07/568,670 patent/US5144060A/en not_active Expired - Fee Related
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 |