CS238778B1

CS238778B1 - Water-thinnable composition based on acrylate dispersion with ion exchangers and process for its production

Info

Publication number: CS238778B1
Application number: CS839179A
Authority: CS
Inventors: Frantisek Kucera; Vlastislav Kuehnel; Marcela Prudilova; Leopold Formanek
Original assignee: Frantisek Kucera; Vlastislav Kuehnel; Marcela Prudilova; Leopold Formanek
Priority date: 1983-12-08
Filing date: 1983-12-08
Publication date: 1985-12-16
Also published as: CS917983A1

Abstract

Řežéní se týká vodou ředitelné komposice na bázi akrylátové disperse, obsahující práškové iontoměniče, sejména pro jednoláznovou impregnaci plošných vlákenných útvarů pro odstraňováni fyziologicky závadných látek s pitná vody formou iontové výměny. Podstatou řetení je, že obsahuje 5 až 30 % akrylátového pojivá na bázi akrylátu, 5 až 10 % akrylátového polyelektrolytu a dále obsahuje 10 až 40 % práškového anionaktivního nebo kgtionaktivního iontoměniče, v němž alespoň 80 % částic má velikost .do 50 /um.The invention relates to a water-dilutable composition based on an acrylate dispersion, containing powdered ion exchangers, in particular for single-bath impregnation of flat fiber structures for the removal of physiologically harmful substances from drinking water by ion exchange. The essence of the invention is that it contains 5 to 30% of an acrylate-based acrylate binder, 5 to 10% of an acrylate polyelectrolyte and further contains 10 to 40% of a powdered anionic or cationic ion exchanger, in which at least 80% of the particles have a size of up to 50 µm.

Description

Vynález se týká vodná ekrylátové disperze obsahující práškové iontoměniče, zejména pro jednolázňovou impregnaci plošných vlákennýeh útvarů pro odstraňování fyziologicky závadných látek z pitné vody formou iontové výměny.The invention relates to an aqueous ecrylate dispersion containing powdered ion exchangers, in particular for the single-phase impregnation of flat fiber structures for the removal of physiologically harmful substances from drinking water by ion exchange.

Doposud se při odstraňování nežádoucích látek z vody nebo jiných médií používá granulovaných' iontomšničů. Jemná mletá práškové iontoměniče ee v praxi nepoužívají přesto, že mají řádové větší povrch než granule. Důvodem je značné snížení průtočnoeti filtru. 1 když je možno nanášeni práškových iontomšničů v potřebném množství na vlákenný plošný útvar přímo z impregnační*, směsi, je příprava vysoce plněných impregnačních vodných disperzí obtížná, předevěím z hlediska jejich stability a návazného zpracováni při impregnaci.Until now, granular ion exchangers have been used to remove undesirable substances from water or other media. Fine ground powdered ion exchangers do not use ee in practice despite having an order of magnitude larger than granules. The reason is a significant reduction in filter throughput. Although it is possible to apply powder ion exchangers in the required amount to the fibrous sheet directly from the impregnating composition, the preparation of highly filled impregnating aqueous dispersions is difficult, especially in terms of their stability and subsequent treatment during impregnation.

Tyto nevýhody odstraňuje vodná akrylátová disperze podle vynálezu, jejíž podstatou je, že obsahuje 5 až 30 % polyakrylátového pojivá na bázi akrylátů, 5 až 10 % akrylátového polyelektrolytu a dále obsahuje 10 až 40 % práškového anionaktivního nebo kationaktivnlho iontoměniče, v němž alespoň 80 % částic má velikost do 50 pna.These disadvantages are overcome by the aqueous acrylate dispersion according to the invention, which comprises 5 to 30% acrylate-based polyacrylate binder, 5 to 10% acrylate polyelectrolyte and 10 to 40% powdered anionic or cationic ion exchanger in which at least 80% of the particles are has a size of up to 50 pna.

Vodné akrylátová disperze s iontoměniči. ee připraví tak, že z akrylátového polyelektro lytu a vody se nejprve připraví roztok, do kterého se vmíchává práškový iontoměnič tak dlouho, až se iontoměnič smočí, načež se přidá akrylátová pojivo a disperze se zhomogenizuje a viskozita se doreguluje obsahem vody na rozmezí 0,2 až 1,5 Fa.Aqueous acrylate dispersion with ion exchangers. ee is prepared by first preparing a solution of acrylate polyelectrolyte and water into which the powdered ion exchanger is mixed until the ion exchanger is wetted, the acrylic binder is added and the dispersion is homogenized and the viscosity is regulated by a water content of 0.2 to 1.5 Fa.

Výhodou vodné akrylátová disperze s iontoměniči podle vynálezu je, že má vysoký obeah iontomšničů a dodává impregnovaným plošným útvarům aktivní schopnost vázat anionty nebo kationty určitých chemických látek a kovů a má současně pojivý účinek jak k povrchu vláken, tak i k iontoměnlčům. Je i při vysokém obsahu práškového iontoměniče stabilní, iontoměniče eedimentují jen velai pomalu a disperzi lze zpracovávat i po delším časovém období až za 24 hodin od její přípravy. Viakozitu disperze lze ve vodném rozmezí 0,2 až 1,5 Pa snadno regulovat obsahem vody. Uvedené hodnoty viskozity byly stanoveny měřením na rotačním viskozitmetru Broockfield LVF při 30 otáčkách za minutu, vřeteno č. 3.An advantage of the inventive aqueous acrylate dispersion with ion exchangers is that it has a high ion exchange content and impregnates the impregnated sheets with an active ability to bind anions or cations of certain chemicals and metals, and at the same time has a binding effect to both fiber surfaces and ion exchangers. It is stable even at a high content of powder ion exchanger, ion exchangers only very slowly and the dispersion can be processed even after a long period of time up to 24 hours after its preparation. The viscosity of the dispersion can be easily controlled by the water content in the aqueous range of 0.2 to 1.5 Pa. The indicated viscosity values were determined by measurement on a Broockfield LVF rotary viscometer at 30 rpm, spindle # 3.

Vodná akrylátová disperze s práškovými iontoměniči podle vynálezu se připravuje tak, že 10 až 40 % práškového iontoměniče se disperguje ve 30 až 70 % vody pomoci dispergátoru, jímž je 5 až 10 akrylátového polyelektrolytu. Do vzniklé disperze ee za stálého míchání přidá 5 až 30 % akrylátového pojivá a směs ae důkladně zamíchá. Pro snížení pěnivosti se přidá 1 až 5 % silikonového odpěňovače. Koncentrace disperze se pohybuje v rozmezí 20 až 50 %.The aqueous powdered ion exchange acrylate dispersion of the invention is prepared by dispersing 10-40% of the powdered ion exchanger in 30-70% of water by means of a dispersant which is 5-10 acrylate polyelectrolyte. 5-30% of the acrylate binder is added to the resulting dispersion while stirring, and the mixture is thoroughly mixed. 1 to 5% of a silicone defoamer is added to reduce foaming. The concentration of the dispersion ranges from 20 to 50%.

V další čésti popisu je pro objasnění vynálezu uvedeno několik příkladů provedení.In order to further illustrate the invention, several examples are set forth below.

PřikladlHe did

Vodná akrylátová disperze s iontoměničem obsahuje 32 % práškového anionaktivního iontoměniče, v němž alespoň 80 % částic má velikost do 50 fm, 10 % pojivá na bázi akrylétu a příměsí styrenu (do 20 %), 10 % akrylátového polyelektrolytu (kyselina akrylové) a její sodná nebo amonná sůl a 48 % vody. Dále může disperze obsahovat 1 až 5 % silikonového odpěňovače.The aqueous acrylate dispersion with ion exchanger comprises 32% powdered anionic ion exchanger in which at least 80% of the particles have a particle size of up to 50 µm, 10% acrylic-based binder based on styrene (up to 20%), 10% acrylate polyelectrolyte (acrylic acid) and its sodium or an ammonium salt and 48% water. Further, the dispersion may contain 1 to 5% silicone antifoam.

ί tiillai 22

Vodná akrylátové disperze β iontoměničem obsahuje 17 % práškového kationaktivního iontoměniěe, v němž alespoň 80 % částic má velikost do 50 /um, 17 % pojivá na bázi akrylátu s příměsí styrenu (do 20 %), 5 SU akrylátového polyelektrolytů a 61 % vody.The aqueous β-ion exchange acrylate dispersion contains 17% powdered cationic ion exchange, wherein at least 80% of the particles are up to 50 µm in size, 17% styrene-admixed binder (up to 20%), 5 SU acrylate polyelectrolytes and 61% water.

Množství pojivá se mění v rozmezí 5 až 30 % podle požadavků na intenzitu uchycení iontoměniěů v ploěném útvaru. Viskozita vodné akrylátové disperze s iontoměniěi se reguluje množstvím vody. Příprava vodné akrylátové disperze s práškovými iontoměniěi ' podle příkladů 1 a 2 se provádí tak, že práěkové iontoměniče se disperguji ve vodě pomocí dispergátoru, jimž je např. akrylétový polyelektrolyt. Do vzniklé disperze se za stálého míchání přidá pojivo na bázi akrylátu s příměsí styrenu (do 20 %) a disperze se důkladně zamíchá.The amount of binder varies between 5 and 30% depending on the ion exchange strength of the sheet. The viscosity of the aqueous acrylate dispersion with ion exchange is controlled by the amount of water. The preparation of the aqueous acrylate dispersion with powdered ion exchangers according to Examples 1 and 2 is carried out by dispersing the powdered ion exchangers in water by means of a dispersant, such as an acrylic polyelectrolyte. Acrylate-based binder mixed with styrene (up to 20%) is added to the resulting dispersion while stirring, and the dispersion is mixed thoroughly.

Pro snížení pěnivosti lze přidat silikonový odpčňovač. Po 2 hodinách od přípravy disperze, kdy dojde k dokonalému rozležení práškového iontoměniěe v disperzi, se změří její viskozita, kterou lze podle potřeby upravit přídavkem vody.Silicone defoamer can be added to reduce foaming. After 2 hours of preparation of the dispersion, when the powder exchange in the dispersion is completely resolved, its viscosity is measured, which can be adjusted by adding water as necessary.

Vodná akrylátové disperze podle vynálezu je urěena především k jednolázňové impregnaci filtračních vlákenných útvarů pro odstraňování fyziologicky závadných látek z pitné vody formou iontové výměny.The aqueous acrylate dispersion according to the invention is intended, in particular, for single-phase impregnation of filter fiber structures for the removal of physiologically harmful substances from drinking water by ion exchange.

V obou příkladech provedení vodné akrylátové disperze je možno použít několik typů akrylátového pojivá. V dalěí části je uvedeno pět příkladů složení tohoto akrylátového pojivá, které jsou předevěím vhodné pro přípravu vodné akrylátové disperze podle vynélezu:Several types of acrylic binder can be used in both embodiments of the aqueous acrylate dispersion. The following are five examples of the composition of this acrylate binder, which are particularly suitable for the preparation of an aqueous acrylate dispersion according to the invention:

Příklad 3 až 28 % styrénu, 54 až 65 % butylakrylátu, 5 až 14 % metakrylamidu, 1 až 5 % izobutoxymetakrylamidu, 1 až 3 % kyseliny akrylové.Example 3 to 28% styrene, 54 to 65% butyl acrylate, 5 to 14% methacrylamide, 1 to 5% isobutoxymethacrylamide, 1 to 3% acrylic acid.

Příklad 4 až 29 % styrénu, 65 až 74 % butylakrylátu, 1 až 5 % izobutoximetakrylamidu, 1 až 5 % kyseliny metakrylové.Example 4 to 29% styrene, 65 to 74% butylacrylate, 1 to 5% isobutoximetacrylamide, 1 to 5% methacrylic acid.

Příklad 5 až 87 % butylakrylátu, 5 až 15 % etylénglykoldimetakrylátu, 2 až 8 Sl akrylonitrilu, 1 až 7 SU n-metylolakrylamidu.Example 5 to 87% butyl acrylate, 5 to 15% ethylene glycol dimethyl methacrylate, 2 to 8 S acrylonitrile, 1 to 7 S n-methylolacrylamide.

Příklad 6 až 50 S6 metylmetakrylátu, 42 až 50 % etylakrylátu, 3 až 7 Sb metakrylamidu, 1 až 5 Sb n-metylolakrylamidu.Examples 6 to 50 S6 of methyl methacrylate, 42 to 50% ethyl acrylate, 3 to 7 Sb of methacrylamide, 1 to 5 Sb of n-methylolacrylamide.

a.and.

Příklad 7 až 82 Sb butylakrylátu, 8 až 18 Sb akrylonitrilu, 4 až 10 % metakrylamidu.Examples 7 to 82 Sb of butyl acrylate, 8 to 18 Sb of acrylonitrile, 4 to 10% methacrylamide.

Příklad 8 žáhu stká 70 až 80 % etylakrylát, 20 až 30 SU kyselina metakrylové.Example 8 is 70 to 80% ethyl acrylate, 20 to 30 methacrylic acid.

Claims

Water-dilutable acrylate dispersion composition with ion exchangers, in particular for single-phase impregnation of filter sheets for the removal of physiologically harmful substances from drinking water by means of a metabolic process, characterized in that it contains 5 to 30% of acrylic binder based on polyacrylester. 10% of an acrylate polyelectrolyte, and further comprising 10 to 40% of an anionic or cationic ion exchange powder powder, wherein at least 80% of the particles have a particle size of up to 50 µm.

2. A process for the preparation of a water-borne acrylate dispersion composition with powdered ion exchangers according to claim 1, characterized in that the acrylate polyelectrolyte and water are first prepared. a solution into which the lontominant powder is injected until the ion exchanger is wetted, after which the acrylate binder is added and the dispersion is homogenized.

3. A process according to claim 2, wherein the viscosity of the aqueous acrylate dispersion with powdered ion exchangers is doregulated by a water content of 0.2 to 1.5 Pas.