DD156977A5

DD156977A5 - Herstellungsmethode der wasserdispersionen von styrol-,maleinsaeurebutylester- und /meth/akrylsaeuebutylester-mischpolymerisation

Info

Publication number: DD156977A5
Application number: DD81226867A
Authority: DD
Inventors: Maria Knypl; Eugeniusz Knypl; Marian Starzak; Eva Mieczkowska; Urszula Pawlus; Romuald Palubicki; Mieczyslaw Ficek; Jozef Goldynia
Original assignee: Os Bad Rozwojowy Kauczukow
Priority date: 1980-01-10
Filing date: 1981-01-07
Publication date: 1982-10-06
Also published as: YU324980A; CS221813B2; PL221298A1; PL126989B1; US4388438A

Abstract

Die Herstellungsmethode der Wasserdispersionen von Styrol-, Maleinsaeurebutylester- und /Meth/Akrylsaeurebutylester-Mischpolymerisaten liegt darin, dass ein Gemisch der Monomere, bestehend aus Styrol in einer Menge von 40 - 90 Gew.-%, Dibutylmaleinat in einer Menge von 10 - 60 Gew.-%, /Meth/Akrylsaeure oder Monobutylmaleinat in einer Menge von 1 - 10 Gew.-% in bezug auf die Summe der Styrol- und Dibutylmaleinatmonomere in das Emulsionswasser dosiert wird, welches bekannte Bestandteile wie : Ionenemulgator, nichtionogenen Emulgator, Pufferloesung, Natriumakrylat, N-Methylolmethakrylamid enthaelt, in welches vor dem Polymerisationsprozess das Alkylglykol eingefuehrt wird, das 2 - 6 Kohlenstoffatome in der Alkylgruppe enthaelt. Das Alkylglykol wurde in einer Menge von 1 - 6 Gew.-% in bezug auf die Summe der Styrol- und Dibutylmaleinatmonomere eingefuehrt, wobei das Verhaeltnis des Alkylglykols zu der im Gemisch der Monomere enthaltenen /Meth/Akrylsaeure oder dem Monobutylmaleinat 1 : 0,2 - 2 betraegt. Der Polymerisationsprozess wird bei einer Temperatur von 70 - 90 Grad C bis zur vollen Durchreagierung der Monomere ausgefuehrt, wonach die Reaktionsmasse bis auf eine Temperatur von 10 - 30 Grad C abgekuehlt und einmalig konzentriertes Ammoniakwasser bis zur Erlangung eines pH-Wertes von etwa 9,5 eingefuehrt wird. Die gewonnenen Dispersionen werden fuer den thermischen Anstrich von Baustoffen fuer Schutz- und Dekorationszwecke verwendet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung wäßriger Dispersionen von Styrol-, Maleinsäurebutylester- und (Meth)Akrylsäurebutylester-Mischpolymerisation, die unmittelbar zum Schutzauftrag auf Bauteile durch thermische Verfahren oder nach Vermischung mit einer entsprechenden Pigmentpaste zum Dekorationsanstrich verwendet werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die zum Anstreichen von Bauteilen verwendeten wäßrigen Dispersionen von Vinylmischpolimerisaten, insbesondere von Styrol«-, Butadien-, Vinyl a ze tat-, (Meth)Akryl säureester-, Maleinsäureester-Mischpolymerisaten sowie deren wechselseitigen Kombinationen, die eine geringe Menge äthylenungesättigten Monomers enthalten» welches eine funktionelle Gruppe z. B. Karbozyl-, Amido-, Methylölamido-, Bpoxid-,' Hydroxylgruppe u„ dgl. besitzt, kennzeichnen' sich durch genau festgelegte, ihre Anwendung'voraussetzende physikalisch-chemische Eigenschaften.

Vom Standpunkt der Anwendung gehören zu den meisterwünschten 'Dispersionsmerkmalen: gute Penetration in die poröse Unterlage, Beständigkeit gegen tiefe Temperaturen und Elektrolytwirkung, niedriger Schäumungsgrad, kurze Trock-•nungszeit, leichte Auftragbarkeit mit verschiedenen Tech-

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niken. Der nach der Trocknung der Dispersion erzielte Anstrich soll ein gutes Haftvermögen an die Unterlage besitzen sowie gegen die Wirkung der alkalischen Unterlage, Wetter-, Industriegas- und Alterungsflüsse beständig sein.. Ein wesentliches Merkmal ist auch eine hohe Außenhärte des Anstrichs, die eine Nichtverklebbarkeit der Platten während der Lagerung und des Transports gewährleistet, sowie eine niedrige Wassersaugfähigkeit und eine Beständigkeit gegen Wasserwirkung»

Ferner sollte der erzeugte Polimerüberzug Äusblühungen verhindern.

Die oben genannten Forderungen, die an die Mischpolymerisation und an die aus ihnen hergestellten Anstriche gestellt werden, sind von den physikalisch-chemischen Eigenschaften der Dispersion abhängig» Die physikalisch-chemischen Eigenschaften der Dispersion, väe: Viskosität, Teilchengröße des Mischpolymerisats, Mindesttemperatur der Filmbildung (MTdFB), Mitteltemperatur dös Polymerisats (Tgm), Stetigkeit der Erstarrung - Schmelzung sind von der chemischen Zusammensetzung des Mischpolymerisats sowie von den Parametern der Verfahrensführung der Mischpolymerisation und von der Verwendung entsprechender Hilfsmittel abhängig. Erwünscht ist die Erfüllung der Bedingung /Tgm - MTdFB ^ 5, was in den bekannten Verfahren durch die Einführung solcher Verbindungen wie Alkylglykole in eine fertige Dispersion erreicht wird. Die Zugabe dieser Verbindungen in die hergestellte Dispersion erleichtert die Filmbildung und vermindert die Mindesttemperatur der Filmbildung des Mischpolymerisats,, aber hat eine Verlängerung der Anstricht ro cknungs.zeit zur Folge, vergrößert die ftassersaugfahigkeit des .Anstrichs und veranlaßt dessen Mattschlagen.

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Die aus der Literatur bekannten Verfahren zur Herstellung wäßriger Dispersionen- von Vinylmischpolymerisaten, die für die Verwendung im Bauwesen bestimmt sind, beruhen auf einer Emulsionspolymerisation entsprechender Monomere in einer wäßrigen Lösung, welche lonenemulgatoren und/oder nichtionogene Emulgatoren, Schutzkolloide, Polymerisationsinitiatoren und Puffermittel enthalten.

Die qualitative und quantitative Emulsionswasserzusamroe nsetzung· wird in Abhängigkeit von der Verwendungsart der Dispersion gewählt.

Allgemein verwendete lonenemulgatoren sind Alkylarylsulfonate_e

Als nichtionogene Emulgatoren waren meistens Kondensationsprodukte des Alkyloxids mit höheren Fettsäuren verwendet.

Die Funktion des Schutzkolloids erfüllt gewöhnlich die OxyäthylZellulose mit einem unterschiedlichen Substitutionsgrad und/oder Polyvinylalkohol. Die Schutzkolloide, die die verschiedenartigen Funktionen erfüllen, werden sowohl im Polymerisationsprozeß als Bestandteil des Emulsionsvjassers als auch in die bereits hergestellte Dispersion eingeführt. In die hergestellte Dispersion werden folgende'Hilfsmittel eingeführt: Alkylglykole und Polyglykole, die die Mindesttemperatur der Filmbildung herabsetzen sowie die Funktion der Antifrostzugaben erfüllen, Melaminharze, Formalin, Oxide, Hydroxide- oder Salze der organischen Säuren folgender Kationen: Hg, Ca, Zn, Ba, Al, Ti_{ Pb, Cr, Co,- Ni, die die gitterbildenden Mittel darstellen, Natriuinpolyakrylat als Viskositätsregler,

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Phenolderivate, welche bakterizide und fungizide Mittel sind, sowie antischäumende.· Silikonmittel u.a. m.

Die beschriebenen Herst eil ungSYjei sen von Dispersionen, die Mischpolymerisatarten, die erwähnten Hilfsmittel, welche in die hergestellten Dispersionen vor deren Anwendung zugegeben werden, sind aus der GB-PSKr₀ 1 484-622, aus den US-PS Hr. 3 736 286, 3 736 287, 3 472 681 sowie z, B. aus dem Prospekt der Firma AB Bofors (Schweden) Data Sheet BX 2110 "Bonotex BT 506" bekannt.

Ziel·der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines verbesserten Verfahrens zur Herstellung wäßriger Dispersionen von Mischpolymerisaten mit guter Penetration in die poröse Unterlage, Beständigkeit gegen tiefe Temperaturen und Elektrolyteinwirkung, leichter Auftragbarkeit für die Anwendung als Anstrich für Baumaterialien.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gewünschten chemisch-physikalischen Eigenschaften der wäßrigen Dispersion von Mischpolymerisaten durch Hinzufügen von zusätzlichen Bestandteilen zu dem Emulsionswasser vor der Polymerisation zu erzielen»

Erfindungsgemäß wird vor dem Polymerisationsprozeß in das vorbereitete Emulsionswasser Alkylglykol, das 2 bis 6 Atome Kohlenstoff in der Alkylgruppe enthält, in einer

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Menge von 1 bis 6 Gew*-% in bezug auf die Summe der der Polymerisation unterzogenen Styrol- und Dibutylinaleinatmonomere eingeführt» wobei das Verhältnis von Alkylglykol, günstig ist Äthylenglykol, zu dem im Gemisch,der Monomere der- (Meth)Akrylsäure oder des Monomaleinats enthaltenen Butyl 1 : iO,2 bis 2 beträgt.

Das erfindungsgemäße. Verfahren beruht darauf, daß das Gemisch von Monomeren, bestehend aus Styrol in einer Menge von 4-0 bis 90 Gew_e-%, vorteilhaft ist 70 bis 80 Gew.-%, Dibutylmaleinat in einer Menge von 10 bis 60 Gew«-%, vorteilhaft ist 20 bis 30 Gew.-%, (Meth)Acrylsäure oder Butylmonomaleinat in einer Menge von 1, bis 10,0 Gew,-% in bezug auf die Summe der Styrol- und Dibutylmaleinatmonomere, auf kontinuierliche Weise in das vorher vorbereitete Emulsionswasser eingeführt wird. Das Emulsionswasser wird durch die Zugabe in das entmineralisierte Wasser folgender Bestandteile in nachstehend angeführter Reihenfolge vorbereitet, 2 bis 8 Gew«-% Emulgatorengemisch, bestehen! aus Natrium-Alkylarylsulfonat sowie Alkylpolyoxyäthylenäthern, die infolge einer Polyyddition des Äthylenoxids in ungesättigte Fettalkohole wie z. Be Rokanol oder Slowasol gewonnen· werden, wobei das Verhältnis des Ionenemulgator¹ s zum nichtionogenen Emulgator 1:3 bis io beträgt, 0,2 bis 1,0 Gew_e-% Pufferlösung - Natriumazetat, 0,1 bis 1,0 Gew.-% Natriumakrylat, 0,3 bis 3,0.Gew.-% äthylenungesättigtes: Monomer, welches eine R-Methylgruppe, z₍" B, N-Methylolmethakrylamid enthält, das in Form einer etwa 50%igen Wasserlösung eingeführt wird, 1 bis 6 Gew»-% Alkylglykol,

D^e Gewichtsprozente der Bestandteile.des Emulsionswassers

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•wurden in bezug auf die Summe der Styrol- und Dibutylmaleinatmonomere angeführt. Das Emulsionswasser wird auf 70 ⁰C erwärmt, eine geringe Menge des Polymerisationsinitiators und anschließend das Gemisch der Monomere ein-, geführt. ]

Das Polymerisationsverfahren wird bei einer Temperatur von 70 bis 90 ⁰C bis zum vollen Durchreagieren der Monomere ausgeführt, -wonach in das bis auf eine Temperatur von 10 bis 30 ⁰C abgekühlte System konzentriertes Ammoniakwasser für die Erlangung eines pH-Wertes des Systems von etwa 9>5 einmalig eingeführt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Dispersionen der o.g. Vinylmischpolymerisate erlaubt Dispersionen zu erhalten, welche zur Gitterbildung fähige freie N-Methyl-Karboxyl- und Hydroxylgruppen enthalten, die dem Gitterbildungsvorgang während der Anstrichtrocknung unterliegen und in Anbetracht dessen die Einführung von gitterbildendem Mitteln in die hergestellte Dispersion nicht erforderlich ist.

Die Einführung des Alkylglylcols, vorteilhaft ist Äthylenglykol, in das Emulsionswasser vor dem Polymerisationsprozeß erlaubt die Gewinnung einer Reihe vorteilhafter Dispersions- und Anstricheigenschaften. Das im Emulsionswasser befindliche Alkylglykol erfüllt die Funktion eines scheinbaren Plastifiziermittels, welches die Mindesttemperatur der Filmbildung auf einen Wert von etwa 4-2 + 2 ⁰C herabsetzt und zwar Einhaltung· des Tgm.-Wertes von 50 + 2⁰C, dabei wird keine Verlängerung der Trocknungszeit des Anstrichs und keine Verschlechterung deren Wasserfestigkeit verursacht· Wie schon im Stand der Technik erwähnt_s kommt die Erscheinung einer "Wasserfestigkeits-

• -

Verschlechterung dann vor, wenn das Alkylglykol in die

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fertige Polymerdispersion eingeführt wird.

Die nach... dem erfindungsgemäßen Verfahren gewonnene Dispersion besitzt den Differenziert Tgm. - BÄTdFB = 8 (die Bedingung Tgm» - MTdi?B ^₅ 5 bleibt eingehalten), \?as einerseits die Bildung eines homogenen Filmes schon bei einer Temperatur über 40 ⁰G ermöglicht, andererseits eine vollständige gegenseitige Nichtverklebbarkeit von Asbest-Zement-Platten bei einer Abkühlung bis auf eine Temperatur unterhalb 50 ⁰G garantiert»

Das nächste durch die Einführung des Alkylglykols in das Emulsionswasser gewonnene Merkmal ist die Dispersionsbeständigkeit gegen das Einfrieren, die sich aus der synergistischen Wechselwirkung des Alkylglykols mit (Methacrylsäure oder Butylmonomaleinatergrift, welche im Gemisch der Monomere enthalten sind. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gewonnenen ,Dispersionen wurden auf die Konstanz des Gefrier-Auftauzyklus (bei einer Temperatur von -15 ⁰O) nach der Norm "International Standard Organization (ISO) Nr. 1147-1975" geprüft. Diese Dispersionen weisen eine Konstanz der physikalisch-chemischen Eigenschaften sogar nach 10 Zyklen auf (die Norm sieht die Prüfung in 5 Zyklen vor). .

Dadurch ist die Einführung von Antifrostmitteln in die fertige Dispersion oder in die aus ihr hergestellte Farbe nicht erforderlich, wie das in den bisher bekannten Lösungen·der Fall ist. Das ermöglicht die Lagerung, den Transport und die Verwendung der Dispersion zu kühlen Jahreszeiten.

Das im Emulsionswasser vorhandene Alkylglykol im System m±i dem Emulgatorgemisch gewährleistet eine entsprechende Oberflächenspannung, welche kein Schäumen der Dispersion

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und ebenso der mit ihrer Hilfe angefertigten Farbe während der verschiedenen Operationen beim Transport oder bei dör Verwendung garantiert, wodurch kein Antischaummittel in die fertige Dispersion hineingeführt -werden muß - wie das im allgemeinen bei den bisher bekannten Verfahren erforderlieh ist·

In die gewonnene Dispersion werden auch keine sog. Viskositätspromotoren eingeführt. Diese Punktion erfüllt das Natriumpolyakrylat, das sich im Polymerisationsprozeß des. im Emulsionswasser enthaltenen Natriuoakrylatsbildet, ·

Außer den erwähnten vorteilhaften Merkmalen kennzeichnet sich die Dispersion durch einen hohen pH-Wert von etwa 9,5» wodurch bei der Lagerung kein Gitterbildungsvorgang stattfindet. Der Gitterbildungsvorgang erfolgt erst während der Anstrichtrocknung, da das die Dispersionsalkalität verursachende Ammoniak sich verflüchtigt.

Soll der auf der Basis der gewonnenen Dispersion hergestellte Anstrich nur eine Schutzrolle erfüllen, so wird er mit Hilfe von bekannten Aufträgst-echniken auf die Oberfläche der Asbest «-Zement-Erzeugnisse direkt aufgetragen oder die Dispersion wird vorher mit einer entsprechenden Pigmentpaste vermischt und der aus ihr hergestellte An» strich erfüllt dann auch dekorative Funktionen.

Die durch das erfindungsgemäße Verfahren gewonnene Dispersion bildet nach dem Auftragen auf Asbest-Zement-Erzeugnisse einen homogenen und glänzenden überzug mit großer Beständigkeit gegen die wirkung der alkalischen Unterlage und mit

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großem Haftvermögen an die Unterlage. Ausführungsbeispiel " '

Die Erfindung soll nachstehend an einigen Beispielen näher erläutert werden.

1» Beispiel

In den mit einem Rührwerk versehenen Kolben werden unter kontinuierlichem Rühren nacheinander eingeführt: 200 ml entmineralisiertes Wasser, 1 g Natriumdodezylbenzoesulfonat, 5,83 g Rokanol oder Slowasol, 0,7 g Natriumazetat, 0,7 g Natriumakrylat, 2,8 g 50%ige N-Methylolmethakrylamid-Wasserlösung und 5»6 6 Äthylenglykol. Das so gewonnene Emulsionswasser wird unter Rühren auf eine Temperatur von 70 ⁰C erwärmt« Bei dieser Temperatur -wird einmalig 0,56 g Kaliumperoxidisulfat, aufgelöst in 20 ml Emulsionswasser, eingeführt und es beginnt sofort die Dosierung des Gemisches der Monomere mit folgender Zusammensetzung: 105 g Styrol, 35 S Dibutylmaleinat, 4,2 g Akrylsäure. Die Dosierung des Gemisches der Monomere -wird innerhalb von ca. 4 Stunden geführt. Anschließend wird die Temperatur der Reaktionsmasse auf 90 ⁰C erhöht und innerhalb von 1,5 Stunden bei dieser Temperatur aufrechterhalten, danach auf eine Temperatur von 25 ⁰C abgekühlt und einmalig 3,3 g konzentriertes Ammoniakwasser eingeführt. . ·

.2, Beispiel

In das wie im 1. Beispiel hergestellte Emulsionswasser, wird das Gemisch der Monomere mit folgender Zusammensetzung doeierts 112 g Styrol, 28 g -Dibutylmaleinat, 9,4 g Mono-

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butylmaleinat. Der weitere Vorgang erfolgt wie im 1. Beispiel mit dem Unterschied, daß der Polymerisationsprozeß bei einer Tempratur von 75 ⁰O geführt wird.

3, Beispiel

In das Emulsionswassea?, das 0,7 g Hatriumdodezylbenzosulfonat, 3,5 g Rokanol oder Slowasol und die restlichen Bestandteile in Mengen wie im 1„ Beispiel enthält, wird das Gemisch der Monomere mit identischer Zusammensetzung wie im 1. Beispiel dosiert und weiter wird analog wie im 1. Beispiel verfahren.

4. Beispiel

In das wie im 1. Beispiel angefertigte Emulsionswasser, jedoch

mit dem Unterschied, daß 7.42 g Athylenglykol eingeführt wurden, erfolgt die Dosierung des Gemisches der Monomere in der Zusammensetzung von 98 g Styrol, 42 g Dibutylmaleinat und 11,2 g Akrylsäure. Weiter wird analog wie im 1. Beispiel verfahren.

5» Beispiel

In das Emulsionswasser angefertigt wie im 1. Beispiel, mit dem Unterschied, daß 2,1 g Athylenglykol eingeführt wurde, erfolgt die Dosierung des Gemisches der Monomere in der Zusammensetzung; 109,2 g Styrol, 30,8 g Dibutylmaleinat, 4,2 g Akrylsäure.· Weiter wird analog Viie im 1. Beispiel verfahren, gedoch mit dem Unterschied·, daß die Polymerisation bei einer Temperatur von 90 ⁰G geführt worden ist. .

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6c, Beispiel

Der Versuch wurde analog -wie im 1. Beispiel ausgeführt, jedoch mit dem Unterschied, daß in das Smulsionswasser das Gemisch der Monomere in folgender Zusammensetzung eingeführt wurde: 105 g Styrol, 35 S Dibutylmaleinat und 4,2 g Metha» krylat. '

7« Beispiel

Der Yersuch wurde analog wie im 1« Beispiel ausgeführt, mit dem Unterschied, daß in das Emulsionswasser anstelle von Äthylenglykol 5»6 g Propylenglykol eingeführt wird.

Der Versuch wurde analog wie im 1. Beispiel ausgeführt, mit dem Unterschied, daß in das Emulsionswasser anstelle von Äthylenglykol 5»6 S Hexylglykol eingeführt wurde.

Die nach den Beispielen 1 bis 8 gewonnenen wäßrigen Disper sionen von Mischpolymerisaten (weißblaue Flüssigkeiten) kennzeichnen sich durch folgende physikalisch-chemische Eigenschaften:

- Gehalt an trockener Substanz 42+2 Gew.-%

- Viskosität (mit dem Ford-Becher Nr,4

gemessen 15 ± 3 s

- pH etwa 9,5

- Teilchengröße . 500 - 600 Ϊ

(50 bis 60 nm)

- Oberflächenspannung · 42+0,5 dyn/cm

Die gewonnenen Dispersionen wurden durch Spritzen auf die

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auf etwa 75 ⁰C erwärmten Asbest-Zement-Platten aufgetragen und bei der Temperatur von 75 ⁰C innerhalb 1 Minute getrocknet , danach wurden die Platten auf eine Temperatur von 4-0 ⁰C abgekühlt und Prüfungen unterzogen. Die' Anstrichdicke betrug 35 /um. Die Dispersionen wurden auf die Platten aufgetragen j die im nassen Verfahren (Hatschek-Verfahren) s.owie im trockenen Verfahren (Autoklavisation) gewonnen wurden. Die Prüfungsergebnisse der Eigenschaften der nach den Beispielen 1 bis 8 gewonnenen Dispersionen und der davon angefertigten Anstriche sind in den Tabellen 1 bis dargestellt. ,

Zum.Vergleich wurden 4- Proben der Dispersionsgewinnung ohne Zugabe von Äthylenglykol in das Smulsionswasser ausgeführt.

9j». .JBe_i sp_iel

Der Versuch wurde analog wie im 1. Beispiel ausgeführt, mit.dem Unterschied, daß kein Athylenglykol in das Emulsionswasser und ebenso in die fertige Dispersion eingeführt wurde«

10, Beispiel .

Der Versuch wurde analog wie im 1. Beispiel ausgeführt, mit dem Unterschied, daß das Athylenglykol in einer Menge von 5ss6 g in die fertige Dispersion eingeführt wurde«

11» Beispiel

Der Versuch wurde analog wie im 10. Beispiel ausgeführt, jedoch wurde die Menge des ithylenglykols auf 11,2 g vergrößert,,

, -13'"

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Die nach den Bespielen 9 bis 11 gewonnenen Dispersionen, von Mischpolymerisaten (weißblaue Flüssigkeiten) kennzeichnen sich durch folgende physikalisch-chemische Eigenschaften:

" - Gehalt an trockener Substanz 4-2+2 Qe\w-%

- Viskosität (mit dem Ford-Becher Nr.. 4 gemessen) . . 20 + 3 s

- pH . etwa 9_f5

- Teilchengröße . 900 - 1200 £

(90 bis 120 mn)

- Oberflächenspannung 30 + 3 dyn/cm

Die Prüfungsergebnisse der Eigenschaften der nach den Beispielen 9 bis 11 gewonnenen Dispersionen und der davon angefertigten Anstriche sind ebenfalls in den Tabellen 1 bis 3 dargestellte

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Tabelle 1

Prüfungsergebnisse der nach den Beispielen 1 bis 8 gev.'onnenen Dispersionen sowie der nach den Beispielen 9 bis 11 gewonnenen Vergleichsdispersionen«

Beispiel	linde st >- temperatur der PiIm- bildung ⁰C	Mittlere Verglasungs- temperatur ⁰C	Mittlere Verglasungs- temperatur der Film bildung Tg m.-MSDdFB Oq	Konstanz des Geirier-Auf- tauzyklus, Zyklenzahl
1	40	4-7	7	über 10 Zyklen keine Änderung
2	41	51	10	_ π „
3	43	52	9	_ IT _
4	38	47	⁹	_ It _w
5	43	53	10	~ " W
6	40	47	7	— " M
7	41	50
8	38	47	9	_— it _
9	51	45	-6	nach dem 1. Zyklus Koagulation
10	48	45	-3	_ l» ».
11	44	46	2	— " »

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Prüfungsergebnisse der angefertigten Anstriche aus den nach den Beispielen 1 bis 8 gewonnenen Dispersionen sowie aus den nach Beispielen 9 bis 11 gewonnen Vergleichsaispersbnen (die Anstrichfilme wurden auf Glas angefertigt).

Bei spiel	Befund des auf dem Glas angefertigten Filmes	Relative Glashärte Anstrich- dicke 40 ,um	Wassersaugfähigkeit in Gevj_o-%, Anstrich dicke 1 mm	nach 20 d Weichen in H₂O	Befund des Anstrichs nach 20 Tagen We i cli en im «nasser
	glänzend durchsichtig „ ·» _ _ It „ w tj _ _ «' — — ti _	0,40 0,41 0,41 0,40 0,42 0,40 0,41 0,40	nach' 10 d Weichen in H₂O	12,8 13,0 13,0 13,9 11,8 12,8 12,0 . 14,1	keine Änderung _ ti \„ _ » ». ». " — -. ti ». _ t!_ >- ti _ - " -
1 2 3 4 5 6 7 8	matt matt	0,37 0,37 0,37'	11,8 11,9 11,9 12,8 10,7 11,8 11.4 13,0	13,5 19,1 28,4	_ tt _ verbli chen ,geht von der Unterla ge ab
9 10 11	12,1 15,6 19,8

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Prüfungsergebnisse der Asbest-Zement-Platten, die mit Polymerisatanstrich aus den nach den Beispielen 1 bis 8 gewonnenen Dispersionen und aus dön nach den Beispielen 9 bis 11 gewonnenen Vergleichsdispersionen beschichtet wurden

Bei- spiel	Tr ο cknung s ζ e it der aufgetragenen Schicht min	Haft vermö gen an die Un terlage	Ausblü hungen	Beständigkeit gegen geg ensei- tiges Verkleben der Platten bei M-O °G	Bisprobe	Kochversuch im Wasser innerhalb von 4h
1	2	3		5	6	7

1 bei 75. G

kein Verkleben

Keine 31äschen, keine Änderungen,

Abblätterungen, Bläschen und Ab-

und Absplitte- splitterungen rungen nach 5 Zyklen .

2	1	bei	75	⁰G	2	O	kein Verkleben	w.o.	w.o.
3	1	bei	75	⁰G	1	ο	' kein Verkleben	W. O_ö	w.o.
4	1	bei	75	⁰G	1	. O	kein Verkleben	w.o·	w.o.
5	1	bei	75	⁰C	2	O	kein Verkleben	w.o.	w.o.
6	1	bei	75	⁰G '	1	O	kein Verkleben	w.o.	V/. O.

-χ-

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7 1 bei 75

kein Verkleben

w.o,

"W.O,

8 -1,5 bei..75

kein Verkleben

o.

w.o«

9 3 bei 90

Punktverklebungen

Abblätt erungen und Bläschen auf der ganzen Fläche nach dem 1. Zyklus

stellenweise Bläschen

10 5 bei 90 ⁰C

Punktverkle bungen

Abblätterungen und Bläschen auf der g anzen Fläche nach 2 Zyklen

stellenweise Bläschen, Abblätterungen und Absplitterungen

11 12 bei 90 ⁰C

Punktve rkleb ungen

Abb 1 ät t e rung en und Bläschen auf der ganzen Fläche nach 5 Zyklen

Bläschen, Abblättern ngen und Absplitterungen auf der ganzen Fläche

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Beim Vergleich der in den Tabellen 1 bis 3 dargestellten Prüfungsergebnisse der nach den Beispielen 1 bis 11 gevjonnenen Dispersionen und der davon angefertigten Anstriche, sowohl auf Glas als auch auf Asbest-Zement-Platten kann festgestellt Vsierdenj da% die durch das erfindungsgemäße Verfahren (Beispiele^1 bis 8) hergestellten Dispersionen und die davon angefertigten Anstriche sich durch bedeutend bessere Eigenschaften vom Gesichtspunkt ihrer Anwendung kennzeichnen als die nach den Beispielen 9 bis 11 gewonnenen Dispersionen.

Die Prüfungen der Dispersionen und der davon angefertigten Anstriche wurden nach den folgenden Methoden durchgeführt:

a) Konstanz des Gefrier-Auftauzyklus wurde nach der Form International Standard Organization (ISO) Nr. 1147-1975 bestimmte

b·) Tg nu wurde mit Hilfe eines Differentialkalorimeters Typ DSC-1D der Firma "Perltin-Blmer" bestimmt.

c) Haftvermögen des Harzes an die Asbest-Zement-Platte •wurde nach der Polnischen Norm PN-73/C-81531 bestimmt. Die Messungen wurden mit einem Kreismesser 1 in Abständen von 1 mm ausgeführt. · -

Das Haftvermögen wurde in Stufen bestimmt;

1 - sehr gut

2 - gut ·

3 - schwach . .

d) Beständigkeit gegen Kalkausblühen (Ausblühungen)

_# Auf die mit Polymerisatschicht bestrichenen Asbest-

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Zement-Platten, die sowohl im nassen als auch trockenen Verfahren angefertigt worden .sind, wurde ein Gummiring mit einem Innendurchmesser von 15O mm und einer Höhe: · von 10 mm aufgelegt und von außen mit Plastilin oder Wachs abgesichert« Die mit dem Ring begrenzte Fläche der Asbest-Zement-Platte wurde mit 50 cnr destilliertem

Wasser vergossen.

Nach dem Verdampfen des Wassers wurde der Befund der Fläche auf das Vorhandensein von weißen Kalkflecken kontrolliert. Der -ermittelte Zustand wurde wie folgt

bezeichnet;

0 - keine Ausblühungen

1 - kleine Ausblühungen

2 - deutliche Ausblühungen

3 - starke Ausblühungen

e) Beständigkeit der Platten gegen Verklebest.

Die Oberfläche von Asbest-Zement-Platten mit Abmessungen 60 χ 60 wurde auf eine Temperatur von 90 ⁰C erwärmt, . mit zu prüfenden Polymerisatdispersion durch Spritzen beschichtet und innerhalb 1 Minute bei einer Temperatur von 75 ⁰G getrocknet.. Die erlangten Anstriche hatten eine Dicke von 35 /um« Unmittelbar nach der Trocknung und Abkühlung auf 40 ⁰O wurden die beschichteten Platten aufeinander "Haupt gegen Haupt" gelegt, mit ·

einer Last von 115 g/cm belastet und bei einer Temperatur von 40 ⁰C innerhalb von 3 Stunden gehalten. Anschließend wurde die Last beseitigt und Hafteffekt bewertet»

Es wurde kein Auftreten von Anstrichoberflächenverklebungen festgestellt« . '

f) Kochversuch

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Auf dieselbe Weise, wie oben beschrieben, beschichtete Asbest-Zement-Platten, wurden im Wasser innerhalb von Stunden gekocht und danach wurde der Zustand des Anstrichs beobachtet; ob Bläschen, Abblätterungen und Ab splitterungen aufgetreten sind',

g) Eisprobe

Auf dieselbe Weise, wie oben beschrieben, beschichtete Asbest-Zement-Platten, wurden in einen Behälter mit Wasser hineingelegt und für 24 Stunden bei einer Temperatur von -25 ⁰C eingefroren. Anschließend wurden sie bei Kaumtemperatur innerhalb von 4 bis 5 Stunden · aufgetaut und der Anstrichzustand auf Vorhandensein von Bläschen, Abblätterungen und Absplitterungen bewertet. Die Prüfungen vjurden in 5 Zyklen für jede zu prüfende Asbest-Zement-Platte durchgeführt und nach jedem Zyklus wurde der Anstrichzustand beobachtet.

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Claims

Erfindungsanspruch

1« Verfahren zur Herstellung wäßriger Dispersionen von Styrol-, Maleinsäurebutylest-er- und (Me th)Akryl säure butylester-Mischpolymerisaten, welches auf der Emulsionspolymerisation des Gemisches der Monomere in
Anwesenheit bekannter Emulgatoren und das Polymerisationsinitiators beruht, gekennzeichnet dadurch,
daß in das Bmulsionswasser vor dem Polymerisationsprozeß Alkylglykol eingeführt wird, das 2 bis 6.

Kohlenstoffatome in der Alkylgruppe in einer Menge
von 1 bis 6 Gewo-% in bezug auf die Summe der Styrol- und Dibutylmaleinatmonomere enthält, wobei das Ver~

hältnis des Alkylglykols zu der im Gemisch der
Monomere enthaltenen (M.eth)Akrylsäure oder dem Monobutylmaleinat 1 : 0,2 - 2,0 beträgt.
2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, aaß das Emulsionswasser durch Zugabe in das entmineralisierte Wasser eines Gemisches von Emulgatoren , das sich aus Natriumalkylarylsulfonat und Alkylpolyoxyäthylenestern zusammensetzt, welche infolge der
Polyaddition des Äthylenoxids in die ungesättigten
Fettalkohole im Verhältnis von 1 ; 3 bis ^o gewonnen v;erden, in einer Menge von 2 bis 8 Gew«-%_s des Natriumakrylats in einer Menge von 0,1 bis 1,0 Gew_o>-%,
des N-Methylolmethakrylaiaids in einer Menge von 0,3 . bis 3»0 Gewc-% in bezug -auf die Summe der Styrol-
und Dibutylnaleinatmonomere vorbereitet wird«

3« Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß

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in das Emulsionswasser einmalig Kaliumperoxydisulfat in einer Menge von 0,3 Gew.-%.eingeführt, wonach. ein Gemisch von Styrol in einer Menge von 4-0 bis 90 und Dibutylmaleinat in einer Menge von 10 bis 60 Gew.-% sowie ^Meth)Akrylsäure oder Monobutylmaleinat in einer Menge von 1,0 bis 10,0 Gew.-%» vorteilhaft ist 2 bis 6 Gewe-%? in bezug auf die Summe der Styrol- und Dibutyl_ maleinatmonomere dosiert und die Polymerisation bei einer Temperatur von 70 bis 90 ⁰G bis zum vollen Durchreagieren der Monomere ausgef ülirt, wonach in das bis auf eine Temperatur von 10 bis 30 ⁰C abgekühlte System konzentriertes Ammoniakwasser bis zur Erlangung des pH-Wertes von etwa 9i5 eingeführt wird«,