CS268437B1 - Aqueous dispersions of synthetic polymers with increased frost resistance - Google Patents
Aqueous dispersions of synthetic polymers with increased frost resistance Download PDFInfo
- Publication number
- CS268437B1 CS268437B1 CS878873A CS887387A CS268437B1 CS 268437 B1 CS268437 B1 CS 268437B1 CS 878873 A CS878873 A CS 878873A CS 887387 A CS887387 A CS 887387A CS 268437 B1 CS268437 B1 CS 268437B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- acyclic
- aqueous dispersions
- frost resistance
- weight
- acrylic acid
- Prior art date
Links
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Zvýšení mrazuvzdorností vodných disperzí syntetických polymerů na - 18 °C až na - 35 °C se dosahuje použitím kopolymerů vinylchloridu nebo styrenu a esterů kyseliny akrylové, které v polymerním řetězci obsahují 3 až 20 % hmotnostních kyseliny akrylové anebo kyseliny metakrylové ve formě amoniových solí odvozených od aminů zvolených ze souboru obsahujícího acyklické anebd alicyklické alkylaminy anebo acyklické alkanolaminy a jejich směsi. Vodné disperze polymerů obsahujících tyto amoniové soli mají v porovnání s původními disperzemi vyšší viskozitu, vyšší mrazuvzdornost, vyšší odolnost vůči vodě a atmosferickým vlivům, vyšší tažnost a pružnost a sníženou minimální filmotvornou teplotu.Increasing the frost resistance of aqueous dispersions of synthetic polymers to - 18 °C up to - 35 °C is achieved by using copolymers of vinyl chloride or styrene and acrylic acid esters, which in the polymer chain contain 3 to 20% by weight of acrylic acid or methacrylic acid in the form of ammonium salts derived from amines selected from the group containing acyclic and acyclic alkylamines or acyclic alkanolamines and mixtures thereof. Aqueous dispersions of polymers containing these ammonium salts have, in comparison with the original dispersions, higher viscosity, higher frost resistance, higher resistance to water and atmospheric influences, higher ductility and elasticity and a reduced minimum film-forming temperature.
Description
Vynález řeší zvýšení mrazuvzdornosti vodných disperzí syntetických polymerů (dále vodné disperze) obsahujících v polymerním řetězci 3 až 20 * hmotnostních kyseliny akrylové a/nebo kyseliny metakrylové ve formě amoniových solí odvozených od aminů zvolených ze souboru zahrnujícího acyklické a/nebo alicyklické alkylaminy, a/nebo acyklické alkanolaminy, a to jednotlivě nebo ve vzájemné kombinaci.The invention relates to increasing the frost resistance of aqueous dispersions of synthetic polymers (hereinafter aqueous dispersions) containing in the polymer chain 3 to 20% by weight of acrylic acid and / or methacrylic acid in the form of ammonium salts derived from amines selected from the group consisting of acyclic and / or alicyclic alkylamines, and / or acyclic alkanolamines, singly or in combination with each other.
Vodné disperze syntetických polymerů jsou pro veliký mezifázový povrch termodynamicky nestabilní a jeví sklon ke koagulaci. Mezi důležité vlivy podporující koagulaci patří nízké teploty. Při krystalizaci vody dochází ke koagulaci vodné disperze v důsledku vzájemného stlačování částic a rostoucí koncentrace elektrolytů vně krystalů vymrzající vody. Koagulace je ireverzibilní děj a zkoagulované disperze již nelze použít. Mrazuvzdornost disperzí se částečně zvyšuje zabudování· polárních hydroxilových skupin do polymerního řetězce, které působí v disociovaném stavu, tj. při pH vyšším než 6. Některé polymery zvláště měkčích typů - podléhají koagulaci snadněji než tvrdé (NADIUS H., KING A. P.: J. Polym. Sci. C 27, 311 (1969). Vyšší odolnost vůči nízkým teplotám lze získat i použitím silně hydrofilních emulgátorů (DE - PS 1 218 155 - 1961), nebo přidáním různých ve vodě rozpustných látek snižujících teplotu zmrznutí vodné fáze, jako jsou metanol, glykoly, různé povrchově aktivní látky apod. (SlROKOVA G. A. aj.: Ž. prikl. chimii 32 (12) 2683 (1070); 3EVSE3EV0VA 3. 3. aj.: Kolloid. Ž. 32 (6), (1970). Ve všech případech se jedná o dosažení mrazuvzdornosti kolem 0 °C. Nevýhodou uvedených způsobů jsou změněné vlastnosti filmů vytvořených z vodných disperzí polymmerů, např. vyšší nasákavost, menší mechanické pevnosti a zakalení filmu. Proto se dodnes většina vodných polymerů disperzí skladuje, přepravuje a manipuluje při teplotách vyšších než 15 °C. Zpracování disperzí polymerů je potom možné pouze nad touto teplotou a ještě v závislosti na minimální filmotvorné teplotě (MFT).Aqueous dispersions of synthetic polymers are thermodynamically unstable due to the large interfacial surface and tend to coagulate. Important temperatures promoting coagulation include low temperatures. During the crystallization of water, the aqueous dispersion coagulates due to the mutual compression of the particles and the increasing concentration of electrolytes outside the crystals of the freezing water. Coagulation is an irreversible process and coagulated dispersions can no longer be used. The frost resistance of dispersions is partially increased by the incorporation of · polar hydroxyl groups into the polymer chain, which act in a dissociated state, i.e. at pH above 6. Some polymers, especially softer types - coagulate more easily than hard (NADIUS H., KING AP: J. Polym Sci., C 27, 311 (1969). , glycols, various surfactants, etc. (SLROKOVA GA et al., J. Pr. The disadvantage of these methods is the altered properties of films formed from aqueous polymer dispersions, such as higher absorbency, lower mechanical strength and turbidity of the film. at temperatures above 15 ° C. Processing of polymer dispersions is then only possible above this temperature and still depending on the minimum film-forming temperature (MFT).
Předmětem vynálezu jsou vodné disperze syntetických polymerů, které obsahojí v řetězci 3 až 20 % hmotnostních kyseliny akrylové a/nebo kyseliny metakrylové ve formě amoniových solí odvozených od aminů zvolených ze souboru zahrnujícího acyklické a/nebo alicyklické alkylaminy a/nebo acyklické alkanolaminy, a to jednotlivě nebo ve vzájemné kombinaci. Bylo experimentálně prokázáno, že stérické uspořádání jedrutlivých komonomerů, zejména alternujících kopolymerů, dává stabilní soli (hydroxyalkylsubstituované soli) polymerů pouze při obsahu nejméně 3 % hmot, acyklické nenasycené monokarboxylové kyseliny v polyměrním řetězci, vztaženo na sušinu polymeru. Vhodné kyseliny jsou kyselina akrylová a/nebo kyselina metakrylová. Vhodnými aminy jsou mono-, di- a trietylamin, cyklohexylamin, dicyklohexylamin, morfolin a jeho deriváty, dále alkanolaminy monodi- a trietanolamin, dietylaminoetanol, a to samostatně nebo ve vzájemné kombinaci.The invention relates to aqueous dispersions of synthetic polymers which contain in the chain 3 to 20% by weight of acrylic acid and / or methacrylic acid in the form of ammonium salts derived from amines selected from the group consisting of acyclic and / or alicyclic alkylamines and / or acyclic alkanolamines, respectively. or in combination with each other. It has been shown experimentally that the steric arrangement of the individual comonomers, in particular alternating copolymers, gives stable salts (hydroxyalkyl-substituted salts) of polymers only at a content of at least 3% by weight of acyclic unsaturated monocarboxylic acid in the polymer chain, based on polymer dry weight. Suitable acids are acrylic acid and / or methacrylic acid. Suitable amines are mono-, di- and triethylamine, cyclohexylamine, dicyclohexylamine, morpholine and its derivatives, as well as alkanolamines monodi- and triethanolamine, diethylaminoethanol, alone or in combination with one another.
Disperze obsahující shora jmenované amoniové soli polymerů se vyznačují v porovnání s původní disperzí vyšší viskozitou, vysokou mrazuvzdornosti, která je v případě všech solí vyšší než -15 °C a u některých typů je vyšší než -30 °C. Tyto vlastnosti si vodná disperze zachovává i v kombinací s různými plnivy a dalšími modifikáčními složkami pro úpravu vlastností finální hmoty. Současně se zvýšením mrazuvzdornosti disperzní hmoty a vodné disperze polymeru se snižuje i minimální filmotvorná teplota (MFT), a tím se rozšiřuje aplikační rozsah použití vodných disperzí polymerů i hmot na jejich bázi. Filmy vytvořené z alkyl- nebo alkanolmoniových solí vodných disperzí polymerů podle vynálezu jsou měkké, pružné a tažné, mají zvýšenou odolnost vůči vodě a dostatečně odolávají povětrnostním vlivům. Z alkanolamoniových solí karboxylovaných vodných disperzí polymerů vznikají při teplotách vyšších než 150 °C příslušné amidy, které jsou prostorově zesilované a vytvářejí filmy s velmi dobrou přídržností k substrátům, jsou tuhé, houževnaté, mají vysoké mechanické pevnosti, odolávají vodě a povětrnostním vlivům, jakož i mnoha organickým rozpouštědlům a ředidlům. Filmy z neupravených disperzí při těchto teplotách již začínají jevit známky degradace.Dispersions containing the above-mentioned ammonium salts of polymers are characterized by a higher viscosity, high frost resistance, which is higher than -15 ° C for all salts and higher than -30 ° C in some types compared to the original dispersion. The aqueous dispersion retains these properties even in combination with various fillers and other modifying components to modify the properties of the final mass. Simultaneously with the increase in the frost resistance of the dispersion composition and the aqueous polymer dispersion, the minimum film-forming temperature (MFT) also decreases, thus expanding the application range of the use of aqueous polymer dispersions and compositions based on them. Films formed from alkyl- or alkanolmonium salts of aqueous dispersions of polymers according to the invention are soft, flexible and stretchable, have increased water resistance and are sufficiently weather-resistant. Alkanolammonium salts of carboxylated aqueous polymer dispersions give the corresponding amides at temperatures above 150 ° C, which are spatially crosslinked and form films with very good adhesion to substrates, are rigid, tough, have high mechanical strength, are water and weather resistant, and many organic solvents and thinners. Films from untreated dispersions at these temperatures are already beginning to show signs of degradation.
2. 268 437 012. 268 437 01
Příklad 1Example 1
Ke 100,0 hmot, dílům vodné disperze styren-butylakrylát-kyselina akrylová o hmot, poměru jednotlivých komonomerů 45 : 52 : 3, vztaženo na sušinu polymeru, se přidává za stálého míchání postupně 3,6 dílů dietylaminoetanolu. Neutralizace probíhá při 20 °C 30 min. Po dokonalé homogenizaci: má disperze viskozitu 520 mPas/20 °C proti 320 mPas původní disperze, mrazuvzdornost 23 °C proti +6 °C, MFT +5 °C proti +15 °C, nasákavost ve vodě (24 h) 12,7 \ proti 24,9 % hmot, a tažnost 780 % proti 490 %.To 100.0 parts by weight of an aqueous styrene-butyl acrylate-acrylic acid dispersion with a weight of individual comonomers of 45: 52: 3, based on the dry weight of the polymer, 3.6 parts of diethylaminoethanol are gradually added with constant stirring. Neutralization takes place at 20 ° C for 30 min. After perfect homogenization: the dispersion has a viscosity of 520 mPas / 20 ° C against 320 mPas of the original dispersion, frost resistance 23 ° C against +6 ° C, MFT +5 ° C against +15 ° C, water absorption (24 h) 12.7 \ against 24.9% by weight, and elongation 780% against 490%.
Příklad 2Example 2
Ke 100,0 hmot, dílům vodné disperze vinylchlorid-etylakrylát-kyselina metakrylová o hmot, poměru jednotlivých komonomerů 22: 63 : 15, vztaženo na sušinu polymeru, se podobně jako v příkladu 1 přidá 1,5 hmot, dílů monoetanolaminu a 4,0 díly trietylaminu. Neutralizace probíhá při 20 °C 14 min., při 10 °C 21 min. a při 30 °C 8 min. Vznikne vodná disperze o viskozitě 680 mPas proti 85 mPas původní disperze, mrazuvzdornost -29 °C proti +8 °C, MFT 6 °C proti 33 °C, nasákavost ve vodě (24 h) 3,8 % hmot, proti 20,2 % hmot, a tažnost 2 850 % proti 1 630 %.To 100.0 parts by weight of an aqueous dispersion of vinyl chloride-ethyl acrylate-methacrylic acid with a weight of individual comonomers of 22: 63:15, based on the dry weight of the polymer, 1.5 parts by weight of monoethanolamine and 4.0 parts by weight are added as in Example 1. parts of triethylamine. Neutralization takes place at 20 ° C for 14 minutes, at 10 ° C for 21 minutes. and at 30 ° C for 8 min. An aqueous dispersion with a viscosity of 680 mPas against 85 mPas of the original dispersion is formed, frost resistance -29 ° C against +8 ° C, MFT 6 ° C against 33 ° C, water absorption (24 h) 3.8% by weight, against 20.2 % by weight, and elongation 2,850% versus 1,630%.
Příklad 3Example 3
Ke 100,0 hmot, dílům vodné disperze styren-2-etyl-hexylakrylat-kyselina akrylová o hmot, poměru jednotlivých komonomerů 45 : 50 : 5 se podobně jako v příkladu 1 přidává 8,0 hmot, dílů trietanolaminu. Upravená disperze má viskozitu 480 mPas proti 135, mrazuvzdornost -34 °C proti +11 °C, MFT o °C proti +16 °C, nasákavost ve vodě 2,6 % hmot, proti 14,8 a tažnost 2 130 % proti 1 350 %.To 100.0 parts by weight of an aqueous dispersion of styrene-2-ethyl-hexyl acrylate-acrylic acid having a weight ratio of 45: 50: 5 of individual comonomers, 8.0 parts by weight of triethanolamine are added in a manner similar to Example 1. The treated dispersion has a viscosity of 480 mPas against 135, frost resistance -34 ° C against +11 ° C, MFT o ° C against +16 ° C, water absorption 2.6% by weight, against 14.8 and elongation 2,130% against 1 350%.
Příklad 4Example 4
Ke 100,0 hmot, dílům vodné disperze butylakrylát-etylakrylát-kyselina metakrylová o hmotnostním poměru jednotlivých komonomerů 57 : 33 : 10, vztaženo na sušinu polymeru, se podobně jako v příkladu 1 přidává 5,0 dílů morfolinu a 3,6 dílů dicyklohexylaminu. Vzniklý produkt má viskozitu 480 mPas proti 210, mrazuvzdornost -37 °C proti +8 °C, MFT 0 °C proti +9 °C, nasákavost ve vodě (24 h) 1,9 % hmot, proti 11,8 a tažnost 570 % proti 310 %.To 100.0 parts by weight of an aqueous dispersion of butyl acrylate-ethyl acrylate-methacrylic acid with a weight ratio of 57:33:10 by weight of individual comonomers, based on the dry weight of the polymer, 5.0 parts of morpholine and 3.6 parts of dicyclohexylamine are added. The resulting product has a viscosity of 480 mPas against 210, frost resistance -37 ° C against + 8 ° C, MFT 0 ° C against + 9 ° C, water absorption (24 h) 1.9% by weight, against 11.8 and ductility 570 % vs. 310%.
Vodné disperze se zvýšenou mrazuvzdorností podle vynálezu lze použít jako běžné disperze pro přípravu nátěrových hmot, pro hydroizolační hmoty, pro tmely, pro polymercementové směsi a zejména tam, kde se vyžaduje vyšší pružnost, tažnost a houževnatost pojivové složky.The aqueous dispersions with increased frost resistance according to the invention can be used as conventional dispersions for the preparation of paints, for waterproofing materials, for sealants, for polymer-cement mixtures and especially where higher flexibility, ductility and toughness of the binder component are required.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS878873A CS268437B1 (en) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | Aqueous dispersions of synthetic polymers with increased frost resistance |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS878873A CS268437B1 (en) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | Aqueous dispersions of synthetic polymers with increased frost resistance |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS887387A1 CS887387A1 (en) | 1989-08-14 |
| CS268437B1 true CS268437B1 (en) | 1990-03-14 |
Family
ID=5439924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS878873A CS268437B1 (en) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | Aqueous dispersions of synthetic polymers with increased frost resistance |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS268437B1 (en) |
-
1987
- 1987-12-07 CS CS878873A patent/CS268437B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS887387A1 (en) | 1989-08-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2339178C2 (en) | Mixture of an emulsion of a siloxane copolymer and its use | |
| KR0156742B1 (en) | Storage Stability Rapid Solidification Waterborne Coating | |
| JPH06192595A (en) | Method for extending air drying time of water-base coating material | |
| EP0728822B1 (en) | Aqueous paint composition | |
| US3915920A (en) | Stabilized water-in-oil emulsions utilizing minor amounts of oil-soluble polymers | |
| FR2649117A1 (en) | BITUMEN / POLYMER COMPOSITION HAVING HIGH-TEMPERATURE STORAGE ADHESIVITY AND PROCESS FOR PREPARING SUCH COMPOSITION | |
| FR2726830A1 (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF BITUMEN / POLYMER COMPOSITIONS FOR THE PRODUCTION OF COATINGS AND MOTHER SOLUTION OF POLYMER FOR THIS PREPARATION | |
| JPS6039703B2 (en) | Method for producing neutralized ionic polymer composition | |
| KR20070069104A (en) | Coating Composition and Method of Coating Substrate | |
| EP3209726B1 (en) | Polymer, process and use | |
| JPH08176370A (en) | Plasticizer composition | |
| JP3260754B2 (en) | Aqueous coating composition | |
| KR870011219A (en) | Water Based Sealant Composition | |
| EP0591513B1 (en) | Bitumen/polymer composition curable at temperatures lower than 100 c, preparation and utilisation thereof | |
| CS268437B1 (en) | Aqueous dispersions of synthetic polymers with increased frost resistance | |
| JP2008539210A (en) | Aqueous nail polish composition | |
| EP0737728B1 (en) | Copolymers as dispersants to improve the water resistance of aqueous pigmented coating compositions | |
| EP0858485B1 (en) | Road paving binders | |
| ES2359596T3 (en) | PROCEDURE TO REDUCE THE SURFACE POLLUTION OF WATERY COATING COMPOSITIONS. | |
| JPS62195029A (en) | Aqueous antiblocking coating material composition | |
| US20240247151A1 (en) | Aqueous dispersion of film-forming and non-film-forming polymer particles | |
| GB2146260A (en) | Water-in-oil emulsions comprising an inverting surfactant | |
| JPH0493337A (en) | Surface-treated filler and rubber composition filled therewith | |
| JPS62121771A (en) | Aqueous coating composition | |
| DE112014001581B4 (en) | Use of an emulsion coagulant and this benefit of the puncture repair kit |