CH391292A - Procédé de préparation de dispersions aqueuses de copolymères chlorure de vinyle-esters acryliques - Google Patents
Procédé de préparation de dispersions aqueuses de copolymères chlorure de vinyle-esters acryliquesInfo
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Description
Procédé de préparation de dispersions aqueuses de copolymères chlorure de vinyle-esters acryliques Les liants utilisés pour teindre ou imprimer au moyen de pigments sont souvent à base de latex synthétiques.
Ces derniers sont généralement des dispersions de polymères ou copolymères dont la Po- lymérisation a été faite en émulsion dans une phase aqueuse ;
ils peuvent être incorporés à des émul sions de type huile dans eau<B> </B> ou<B> </B>eau dans huile pour constituer, avec éventuellement d'au tres .résines solubles soit dans 'la phase -aqueuse, soit dans la phase huileuse, dies liants de viscosité plus ou moins élevée suivant l'application à laquelle ils sont destinés.
Ces liants mélangés à des dispersions de pigments permettent, .par application sur un sup port quelconque qui peut être, par exemple, du tissu, du papier, du cuir, du métal, .du bois, unie matière plastique, d'obtenir des effets, colores, ayant de bonnes solidités au lavage et au .frottement.
Dans les applications textiles, en particulier, la teinture des tissus peut se faire au .moyen d'un fou lard et l'impression .au moyen d'une machine dite à rouleaux ou d'une machine dite .à cadres .
Dans ce genre d'application, .la stabilité de la sus- pension de polymères ou de copolymères ;n'est pas toujours suffisante pour empêcher la réaggloméra- tion des particules entre elles.
Il se produit d'une part entre les rouleaux du foulard dans le cas, de la teinture, d'autre part mitre l'extrémité de la racle et le rouleau ou entre l'extrémité de la racle et le ca dre dans le cas de l'impression, des phénomènes mé caniques de friction. Ceux-ci ont tendance à rap procher les particules de résines entre elles,
et à constituer ainsi des agglomérats qui provoquent des picots dans le cas de la teinture ou du fardage dans le cas de l'impression.
La présente invention a pour objet la prépara tion de latex synthétiques doués d'une grande sta- bilité à l'égard de ces phénomènes mécaniques de friction.
Le procédé selon l'invention est caractérisé :en ce que l'on copolymérise des esters acryliques avec du chlorure de vinyle en émulsion aqueuse et en présence, d'une part, d'un catalyseur constitué par un système Rédox et, d'autre part, d'un candensat sulfoné d'un dérivé phénolique avec un aldéhyde.
Parmi les esters acryliques susceptibles d'être utilisés pour la réalisation de l'invention on peut citer l'acrylate de méthyle, l'acrylate .d'éthyle, l'acry- late de n-butyle.
Les systèmes Rédox utilisés comportent essen tiellement un oxydant tel que l'eau oxygénée ou un persel, persulfate ou perborate par exemple, et un réducteur tel qu'un sel ferreux : il est souvent avan tageux de leur .ajouter un agent séquestrant tel qu'un pyrophosphate ,alcalin.
L'utilisation d'un tel système activateur est nécessitée par la présence dies dérivés phénoliques sulfonés dont ;1e rôle sera expliqué plus loin, et qui se comportent comme des inhibiteurs au même titre que l'hydroquinone.
Les catalyseurs ha bituels de polymérisation, tels que les persulfates ou perborates, utilisés seuls, ne sont pas ,assez actifs dans ce cas pour faire démarrer la ,polymérisation.
Les condensats sulfonés des dérivés phénoliques avec les aldéhydes peuvent être obtenus, par exem ple, par condensation de dérivés phénoliques sul- fonés avec des aldéhydes, ;
par condensation sulfo- nante de dérivés phénoliques avec des aldéhydes, par condensation de dérivés phénoliques. avec des aldéhydes et sufonation ultérieure,
par condensation de dérivés phénoliques avec des aldéhydes et traite- ment ultérieur au moyen de sulfites alcalins, ou par combinaison de ces méthodes; pour de telles con- densations on peut employer par exemple, le procédé du brevet français 853940 déposé le 25 novembre 1938.
Des composés de ce genre sont, par exem ple, les suivants condense de 3 moles d'acide phénolsulfonique avec 2 moles de formol ; condensat d'une mole d'acide naphtol-2-sulfonique- 6 et d'une mole d'un crésol avec une mole de formol ; condense de 3 moles .de phénol avec 2 modes de formol, sulfoné après condensation ; condense de 2 moles de dihydroxy-4,4'-diphényl- méthane avec 3 moles de formol et 2 moles de sulfite de sodium;
condensai de 2 moles de dihydroxy-4,4'-diphényl- sulfone avec 3 moles de formol et 2 moles de sulfite de sodium; condensat de 2 moles de dihydroxy-4,4''-diphényl- 2,2-propane avec 3 moles de formol et 2 moles de sulfite de sodium; condensat de 3 moles de dihydroxy-4,4'-diphényl- sulfone avec 4 moles de formol et 2 moles de sulfite de sodium.
Ces condensais peuvent être neutralisés ou non par des agents. alcalins ; ils peuvent être utilisés en quantités variant de 0,5 à 5 0/o en poids par rapport à la dispersion aqueuse du copolymère. Ces pro duits ont à la fois des propriétés de colloïdes pro tecteurs,
de dispersants et d'agents tensioactifs. 11 semble que leur action stabilisatrice sur Ses. émulsions soit due au fait qu'ils sont adsorbés à la surface l'es particules de copolymères au moment où celles-ci se forment.
Pour la copolymérisation en émulsion selon l'in vention, on peut ajouter en plus des ingrédients dé- finis ci-dessus d'autres produits auxiliaires, tels que d'autres agents tensioactifs anioniques, des agents tensioactifs non ionogènes, d'autres colloïdes pro tecteurs, d'autres dispersants,
des produits antimous- ses, d'autres catalyseurs de polymérisation.
Conformément au nouveau procédé, on obtient des copolymères sous forme de dispersions aqueuses. A partir de telles dispensions il est passible de pré parer des liants pour la teinture ou l'impression pig mentaires,
doués d'une grande stabilité mécanique en particulier à l'égard de l'agitation avec friction entre deux surfaces.
Les dispersions selon l'invention .peuvent être utilisées non seulement dans la teinture et l'impres- sion, mais encore dans les apprêts et, d'une manière plus générale, dans toutes les industries où l'on uti- lise des émulsions de résines synthétiques,
telles que industrie du cuir, industrie du papier, industrie des peintures.
Dans les exemples suivants les parties indiquées sont en poids.
<I>Exemple 1</I> On copolymérise sous agitation dans un auto clave à une température de 50 à 80o C 40,500 parties d'acrylate ,d'éthyle 27,000 parties de chlorure de vinyle en présence de 3,750 parties de laurylsulfate d'ammonium 2,775 parties d'un condensai d'une mole d'al cool oléique avec 20 moles d'oxyde d'éthylène 2,250 parties d'un condensai méthylsulfité de 3 moles de dihydroxy-4,4'-diphénylsul- fone avec 4 moles de formol 0,225 partie de persulfate de potassium 0,012 partie de pyrophosphate de potassium trihydraté 0,009 partie de sulfate ferreux heptahydraté 73,500 parties d'eau.
On obtient ainsi 150 parties :d'une dispersion aqueuse à 45 % d'un copolymère chlorure de vi- nyle/acrylate d'éthyle 40/60.
Cette dispersion peut être utilisée de la manière suivante : on mélange les 150 parties obtenues ci- dessus avec 30 parties d'un précondensat d'urée- formol à 50% et 80 parties d'eau.
On émulsionne dans ce mélange, à l'aide d'un agitateur à grande vi tesse, en présence de 20 parties d'un condensai d'al cool oléique avec 20 moles d'oxyde d'éthylène, 600 parties d'essence lourde à point d'ébullition compris entre 140o C et 220o C.
Il se forme une pâte homo gène dans laquelle on introduit sous agitation 100 parties d'une dispersion aqueuse à 25 0/o de noir de fumée ainsi que 20 parties d'une solution aqueuse de nitrate d'ammonium à 50 0/0.
On obtient une cou leur pour l'impression des textiles qui sur une ma chine à imprimer avec rouleaux, fonctionnant à la vitesse de 20 à 60 mètres par minute, ne donne lieu à aucun phénomène de fardage par production d'ag glomérats du copolymère sous la racle de la ma chine. Les impressions sur tissus après séchage et condensation pendant 5 minutes à 14(0 C présentent une bonne solidité au lavage, au frottement et à la lumière.
<I>Exemple 2</I> On copolymérise sous agitation dans un auto clave à une température de 50 à 80 C 47,250 parties d'acrylate d'éthyle 20,250 parties de chlorure de vinyle en présence de 3,750 parties de laurylsulfate d'ammonium 2,775 parties d'un condensat d'une mole d'al- cool oléique avec 20 moles d'oxyde d'éthylène 1,125 partie d'un condense d'acide naphtol 2-sulfonique-6, de p-crésol, de formol et de sulfite de soude 0,
225 partie de persulfate de potassium 0,012 partie de pyrophosphate de potassium trihydraté 0,009 partie de sulfate ferreux heptahydraté 74,625 parties d'eau.
On obtient ainsi 150 parties d'une dispersion aqueuse à 45 0/o d'un copolymère chlorure de vinyle- acrylate d'éthyle 30/70.. Cette dispersion peut être utilisée de la manière suivante: on dilue avec 80 parties d'eau les 150 parties obtenues ci-dessus ;
on introduit dans ce mé lange en présence de 20 parties d'un condensat d'une mole d'alcool oléique avec 20 moles d'oxyde d'éthy- lène, 700 parties d'une phase huile constituée par du White-Spirit, ceci en brassant énergiquement jus qu'à l'obtention d'une émulsion huile dans, eau. A 950 parties de cette émulsion de liant, on mélange en agitant 50 parties d'une dispersion aqueuse à 30 % d'un pigment de phtalocyanine de cuivre.
La pâte d'impression ainsi obtenue peut s'imprimer fa cilement au cadre sans que la dispersion du copo- lymère se réagglomère au passage de la racle et bouche ainsi la gaze du cadre.
Le tissu imprimé après :séchage pendant 5 mi nutes à 1000 C présente dies motifs d'une grande vi vacité et d'une bonne solidité au frottement et au lavage.
Les cadres ayant servi à l'impression d'une pâte préparée selon le procédé de l'invention se laissent très facilement laver par un jet d'eau froide.
<I>Exemple 3:</I> On copolymérise sous agitation dans. un auto clave à 50 - 800 C 37 parties d'acrylate d'éthyle 30,5 parties de chlorure de vinyle en présence de 3,750 parties de laurylsulfate d'ammonium 2,775 parties d'un condensat d'une mole d'al cool oléique avec 20 moles d'oxyde d'éthylène 1,125 partie d'un condensai méthylsulfité de 2 moles de dihydroxy-4',4''-diphényl- 2,2-propane avec 3 moles de formol 0,225 partie de persulfate de potassium 0,012 partie de pyrophosphate de potassium trihydraté 0,009 partie de sulfate ferreux heptahydraté 74,625 parties d'eau.
La dispersion ainsi obtenue peut être utilisée de la manière suivante On la dilue au moyen .de 800 parties d'eau et ajoute sous agitation 50 parties d'une dispersion aqueuse à 30 % d'un pigment jaune azoïque obtenu par copulation du diazoïque de la m-nitro-p-tolui- dine avec l'acétoacétylaniline.
Un tissu hydrophile peut être Geint au foulard par un tel bain, .avec un bon unisson sans. qu'il se produise de picots dus à la réagglomération du co- polymère pendant le passage dans le foulard,. Le tissu teint par le procédé selon l'invention après sé chage entre 80,1 et 1000 C présente une excellente solidité au lavage.
<I>Exemple 4:</I> On copolymérise sous agitation dans un auto clave à une température de 50 à 800 C 40,500 parties d'acrylate d'éthyle 27,000 parties de chlorure de vinyle en présence die 3,750 parties de laurylsulfate d'ammonium 2,250 parties d'un condensat méthylsulfité de 3 moles de dihydroxy-4,4'-diphényl-sul- fone avec 4 moles de formol 0,225 partie de persulfate de potassium 0,012 partie de pyrophosphate de potassium trihydraté 0,009 partie de sulfate ferreux heptahydraté 78,275 parties d'eau.
On ajoute à la dispersion ainsi obtenue 50 par ties d'un précondensat urée-formol à 50 %, 750 par ties d'eau, 100 parties d'une dispersion aqueuse à 50 % d'un pigment brun d'oxyde de fer.
Un .tissu hydrophile est teint au foulard avec le mélange ci-dessus suivant le procédé décrit à l'exem ple 3. Il .ne se produit aucun phénomène de fardage.
Après séchage à 80(l C et condensation pendant 5 minutes à 1400 C, le tissu teint présente une excel- lente solidité au lavage fort et aux intempéries.
Claims (1)
- REVENDICATIONS I. Procédé de préparation de dispersions aqueu ses de copolymères chlorure de vinyle - esters acry liques, caractérisé en ce que l'on copolymérise des esters acryliques avec du chlorure de vinyle en émul sion aqueuse et en présence, d'une part, d'un cata lyseur constitué par un système Rédox et, d'autre part,d'un condensat sulfoné d'un .dérivé phénolique avec un aldéhyde. II. Dispersion obtenue par le procédé suivant la revendication I.
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