JPH0616752A - 水性プラスチック分散液の製造方法 - Google Patents
水性プラスチック分散液の製造方法Info
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- JPH0616752A JPH0616752A JP5087204A JP8720493A JPH0616752A JP H0616752 A JPH0616752 A JP H0616752A JP 5087204 A JP5087204 A JP 5087204A JP 8720493 A JP8720493 A JP 8720493A JP H0616752 A JPH0616752 A JP H0616752A
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- macromonomer
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-
- 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
Landscapes
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- Organic Chemistry (AREA)
- Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
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- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 分散媒質としての水相中で、エチレン系不飽
和モノマーを、マレイン酸又はフマル酸をベースとする
水溶性マクロモノマー並びに開始剤系の存在下で重合さ
せることにより、主に立体的に安定化されたプラスチッ
ク分散液の新規製造方法を提供する。 【構成】 前記マクロモノマーは、50〜100%のエ
ステル化度を有する、マレイン酸又はフマル酸ないしは
無水マレイン酸とポリアルキレングリコール又はその誘
導体とからなるエステル化生成物である。 【効果】 本発明により得られた分散液は、通常の乳化
剤及び乳化助剤を使用しなくとも高い電解安定性、剪断
安定性及び凍結安定性に優れている。
和モノマーを、マレイン酸又はフマル酸をベースとする
水溶性マクロモノマー並びに開始剤系の存在下で重合さ
せることにより、主に立体的に安定化されたプラスチッ
ク分散液の新規製造方法を提供する。 【構成】 前記マクロモノマーは、50〜100%のエ
ステル化度を有する、マレイン酸又はフマル酸ないしは
無水マレイン酸とポリアルキレングリコール又はその誘
導体とからなるエステル化生成物である。 【効果】 本発明により得られた分散液は、通常の乳化
剤及び乳化助剤を使用しなくとも高い電解安定性、剪断
安定性及び凍結安定性に優れている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリエチレングリコー
ルないしはその誘導体のマレイン酸エステル又はフマル
酸エステルからなるマクロモノマーを使用した、主に立
体的に安定化した水性プラスチック分散液の製造方法に
関する。
ルないしはその誘導体のマレイン酸エステル又はフマル
酸エステルからなるマクロモノマーを使用した、主に立
体的に安定化した水性プラスチック分散液の製造方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】ポリエチレンオキシ基を含有するマレイ
ン酸エステルを、水性ポリマー分散液のための安定剤と
して使用することは公知である。例えばドイツ国特許出
願公開第2754140号明細書には、ポリブタジエン
/無水マレイン酸コポリマーをポリエチレングリコール
ないしはそのモノアルキルエーテルと反応させることに
より得られるポリマーの乳化剤が記載れている。このよ
うな櫛型ポリマーの製造は、特にポリマー幹の製造及び
ポリエチレングリコールないしはその誘導体とのポリマ
ー類似反応を包含する多工程方法で行う。特にポリマー
類似反応では、一般的に、厳密な生産管理が非常に困難
である。
ン酸エステルを、水性ポリマー分散液のための安定剤と
して使用することは公知である。例えばドイツ国特許出
願公開第2754140号明細書には、ポリブタジエン
/無水マレイン酸コポリマーをポリエチレングリコール
ないしはそのモノアルキルエーテルと反応させることに
より得られるポリマーの乳化剤が記載れている。このよ
うな櫛型ポリマーの製造は、特にポリマー幹の製造及び
ポリエチレングリコールないしはその誘導体とのポリマ
ー類似反応を包含する多工程方法で行う。特にポリマー
類似反応では、一般的に、厳密な生産管理が非常に困難
である。
【0003】1つの改良は、主に疎水性モノマーとポリ
エチレングリコールのエチレン系不飽和誘導体を共重合
させることにより、表面活性櫛型ポリマーを直接製造す
る場合に達成される。該方法は、例えばドイツ国特許出
願公開第1570805号明細書及びヨーロッパ特許出
願公開第0248612号明細書に記載されている。し
かしながら、この場合にも保護コロイドを費用をかけて
別の反応で製造しなければならないという欠点を有す
る。
エチレングリコールのエチレン系不飽和誘導体を共重合
させることにより、表面活性櫛型ポリマーを直接製造す
る場合に達成される。該方法は、例えばドイツ国特許出
願公開第1570805号明細書及びヨーロッパ特許出
願公開第0248612号明細書に記載されている。し
かしながら、この場合にも保護コロイドを費用をかけて
別の反応で製造しなければならないという欠点を有す
る。
【0004】該欠点は、保護コロイドをその場でエマル
ジョン重合の際に製造することにより回避することがで
きる。このためには、大抵アクリル−又はメタクリル酸
エステルをベースとするエチレン系不飽和親水性オリゴ
マーないしはポリマー(一般にマクロモノマーと称され
る)と、別のモノマーを一緒に水相中で共重合させる。
この種の方法は、例えばヨーロッパ特許出願公開第00
13478号明細書に記載されている。ポリエチレンオ
キシ鎖と主に疎水性ポリマー主鎖との公知の非相容性及
びマクロモノマーの統計的導入を介して、該マクロモノ
マーのラテックス粒子の表面の分散が保証される。この
ことによりポリマー分散液の安定性が達成される。
ジョン重合の際に製造することにより回避することがで
きる。このためには、大抵アクリル−又はメタクリル酸
エステルをベースとするエチレン系不飽和親水性オリゴ
マーないしはポリマー(一般にマクロモノマーと称され
る)と、別のモノマーを一緒に水相中で共重合させる。
この種の方法は、例えばヨーロッパ特許出願公開第00
13478号明細書に記載されている。ポリエチレンオ
キシ鎖と主に疎水性ポリマー主鎖との公知の非相容性及
びマクロモノマーの統計的導入を介して、該マクロモノ
マーのラテックス粒子の表面の分散が保証される。この
ことによりポリマー分散液の安定性が達成される。
【0005】このようなアクリル−又はメタクリル酸エ
ステルをベースとするマクロモノマーの統計的導入は、
ヨーロッパ特許出願公開第0013478号明細書の記
載によれば、純水性エマルジョン中で有機補助溶剤を添
加せずに重合させる場合に困難を生じる。特に純水相中
で水溶性開始剤を使用する場合には、これらの水溶性マ
クロモノマーの単独重合に起因して、ラテックス粒子の
良好な安定性は達成されない。このことからヨーロッパ
特許出願公開第0013478号明細書によれば有機補
助溶剤を添加して作業する。
ステルをベースとするマクロモノマーの統計的導入は、
ヨーロッパ特許出願公開第0013478号明細書の記
載によれば、純水性エマルジョン中で有機補助溶剤を添
加せずに重合させる場合に困難を生じる。特に純水相中
で水溶性開始剤を使用する場合には、これらの水溶性マ
クロモノマーの単独重合に起因して、ラテックス粒子の
良好な安定性は達成されない。このことからヨーロッパ
特許出願公開第0013478号明細書によれば有機補
助溶剤を添加して作業する。
【0006】更に、このような(メタ)アクリル酸をベ
ースとするマクロモノマーは、一般に、縮合反応中の重
合を阻止するために抑制剤を使用して製造される。これ
らの抑制剤は、これに続いてのエマルジョン重合を妨害
しないように、費用をかけて後で除去しなければならな
い。
ースとするマクロモノマーは、一般に、縮合反応中の重
合を阻止するために抑制剤を使用して製造される。これ
らの抑制剤は、これに続いてのエマルジョン重合を妨害
しないように、費用をかけて後で除去しなければならな
い。
【0007】しかしながら、これらが単独重合しない場
合には、マクロモノマーの良好な水溶性は欠点にならな
い。これにより水相中のコポリマーの望ましくない濃度
比を調整することができる。この点でマレイン酸及びそ
の誘導体の好都合な共重合特性は公知である。例えば、
ドイツ国特許第1100958号明細書によれば、ポリ
エチレンオキシ基を含有するマレイン酸半エステル又は
混合したマレイン酸/ポリエチレングリコール/アルキ
ルエステルを、ポリマー分散液を製造するためのコポリ
マーとして使用する。良好な乳化作用を達成するため
に、強度に表面活性である、長鎖状の置換されたオメガ
−アルキル又はアルキル−アリールオキシ−ポリエチレ
ングリコールを使用するのが有利である。このような装
入物質の製造は、もう分離した別の多工程反応を必要と
し、かつ一般に費用がかかり高価である。
合には、マクロモノマーの良好な水溶性は欠点にならな
い。これにより水相中のコポリマーの望ましくない濃度
比を調整することができる。この点でマレイン酸及びそ
の誘導体の好都合な共重合特性は公知である。例えば、
ドイツ国特許第1100958号明細書によれば、ポリ
エチレンオキシ基を含有するマレイン酸半エステル又は
混合したマレイン酸/ポリエチレングリコール/アルキ
ルエステルを、ポリマー分散液を製造するためのコポリ
マーとして使用する。良好な乳化作用を達成するため
に、強度に表面活性である、長鎖状の置換されたオメガ
−アルキル又はアルキル−アリールオキシ−ポリエチレ
ングリコールを使用するのが有利である。このような装
入物質の製造は、もう分離した別の多工程反応を必要と
し、かつ一般に費用がかかり高価である。
【0008】ドイツ国特許出願公開第3390093号
明細書には、通常の懸濁剤又は乳化剤を使用せずに製造
することができる水性ポリマー分散液が記載されてい
る。該分散液は、コポリマーが1種以上の両性モノマー
及び1種以上の非両性モノマーからなるポリマーを含有
する。該両性モノマーの親油性成分は、100以上の分
子量を有し、少なくとも1つのエチレン系二重結合を包
含する。例えばマレイン酸又はフマル酸から出発して両
性モノマーを構成する場合には、必要とされる親油性
は、該モノマーを炭化水素鎖を有する誘導体に転化する
ことにより、例えば脂肪族アルコールで半エステルの段
階までエステル化することにより得られる。付加的に水
不溶性ポリマー成分、例えばポリ(オキシプロピレン)
又はポリ(オキシブチレン)をグラフトさせてもよい。
上記特許明細書の例4によれば、両手段を一緒にしてい
ると見なされる。
明細書には、通常の懸濁剤又は乳化剤を使用せずに製造
することができる水性ポリマー分散液が記載されてい
る。該分散液は、コポリマーが1種以上の両性モノマー
及び1種以上の非両性モノマーからなるポリマーを含有
する。該両性モノマーの親油性成分は、100以上の分
子量を有し、少なくとも1つのエチレン系二重結合を包
含する。例えばマレイン酸又はフマル酸から出発して両
性モノマーを構成する場合には、必要とされる親油性
は、該モノマーを炭化水素鎖を有する誘導体に転化する
ことにより、例えば脂肪族アルコールで半エステルの段
階までエステル化することにより得られる。付加的に水
不溶性ポリマー成分、例えばポリ(オキシプロピレン)
又はポリ(オキシブチレン)をグラフトさせてもよい。
上記特許明細書の例4によれば、両手段を一緒にしてい
ると見なされる。
【0009】ドイツ国特許出願公開第3390093号
明細書によれば、使用された両性モノマーは、乳化剤作
用を有する。重合の際の当然不完全な導入に起因して、
該ラテックスは、常に、界面活性特性に基づき、特定の
用途に要求されるような高い表面張力の調整を困難にす
るような分子の残量を含有する。その上、重大な欠点と
して、これらのラテックスは、加工及び使用の際に強度
なフォーム形成の傾向があるということが判明した。
明細書によれば、使用された両性モノマーは、乳化剤作
用を有する。重合の際の当然不完全な導入に起因して、
該ラテックスは、常に、界面活性特性に基づき、特定の
用途に要求されるような高い表面張力の調整を困難にす
るような分子の残量を含有する。その上、重大な欠点と
して、これらのラテックスは、加工及び使用の際に強度
なフォーム形成の傾向があるということが判明した。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の解決
する課題は、通常の乳化剤及び乳化助剤を使用せずとも
高い電解安定性、剪断安定性及び凍結安定性(Froststa
bilitaet)に優れ、かつ該粘度を広範囲にわたり調整す
ることができる水性プラスチック分散液を製造すること
であった。特に、非常に簡単でしかも低コストで製造す
ることができるモノマーで本発明の課題が解決されるこ
とに価値があった。得られた分散剤は有機補助溶剤不含
で得られるべきであった。
する課題は、通常の乳化剤及び乳化助剤を使用せずとも
高い電解安定性、剪断安定性及び凍結安定性(Froststa
bilitaet)に優れ、かつ該粘度を広範囲にわたり調整す
ることができる水性プラスチック分散液を製造すること
であった。特に、非常に簡単でしかも低コストで製造す
ることができるモノマーで本発明の課題が解決されるこ
とに価値があった。得られた分散剤は有機補助溶剤不含
で得られるべきであった。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記課題は、驚異的に
も、分散媒としての水相中でエチレン系不飽和モノマー
を、マレイン酸又はフマル酸をベースとする水溶性マク
ロモノマー並びに開始剤系の存在下で重合させる方法に
おいて、該マクロモノマーが、50〜100%のエステ
ル化度を有する、マレイン酸又はフマル酸ないしはマレ
イン酸誘導体とポリアルキレングリコール又はその誘導
体とからなるエステル化生成物であることにより解決さ
れる。
も、分散媒としての水相中でエチレン系不飽和モノマー
を、マレイン酸又はフマル酸をベースとする水溶性マク
ロモノマー並びに開始剤系の存在下で重合させる方法に
おいて、該マクロモノマーが、50〜100%のエステ
ル化度を有する、マレイン酸又はフマル酸ないしはマレ
イン酸誘導体とポリアルキレングリコール又はその誘導
体とからなるエステル化生成物であることにより解決さ
れる。
【0012】ポリアルキレングリコールとして、有利に
はポリエチレングリコールないしは低級アルキル基を有
する該モノエーテルが適しており、その際、一般的に平
均重合度は5〜500であり、アルキル基が6個以下の
炭素原子、特に有利には4個以下の炭素原子を有するべ
きである。
はポリエチレングリコールないしは低級アルキル基を有
する該モノエーテルが適しており、その際、一般的に平
均重合度は5〜500であり、アルキル基が6個以下の
炭素原子、特に有利には4個以下の炭素原子を有するべ
きである。
【0013】更に、本発明によるマクロモノマーを製造
するために、長鎖状の脂肪族アルコール、フェノール又
はアルキル化フェノールのエトキシ化した誘導体も使用
することができる。
するために、長鎖状の脂肪族アルコール、フェノール又
はアルキル化フェノールのエトキシ化した誘導体も使用
することができる。
【0014】重合可能な単位として、マレイン酸をベー
スとする、本発明により好都合かつ低コストで製造すべ
きマクロポリマーを、無水マレイン酸とポリエチレング
リコール又はその短鎖状のモノアルキルエーテルを高温
で反応させることにより製造する。そこで得られた半エ
ステルは、酸性触媒を用いて反応させジエステルにして
もよい。その際、該エステル化度は、化学量論及び反応
条件により調整する。
スとする、本発明により好都合かつ低コストで製造すべ
きマクロポリマーを、無水マレイン酸とポリエチレング
リコール又はその短鎖状のモノアルキルエーテルを高温
で反応させることにより製造する。そこで得られた半エ
ステルは、酸性触媒を用いて反応させジエステルにして
もよい。その際、該エステル化度は、化学量論及び反応
条件により調整する。
【0015】反応の際に溶剤を使用することは可能であ
るが、しかし不必要である。該反応は好ましくは塊状で
実施する。該生成物のエステル化度は、プロセズ制御に
より50〜100%の間で変動してもよい、又はモノ−
及びジエステルを後から混合することにより調整しても
よい。この公知のエステル化法により行われる製造方法
は、同じ反応容器内で、有利には本来の乳化重合への前
段階としても実施することができる。エステル化の際に
は、抑制剤の添加は行わずともよく、ないしは止めるべ
きである。
るが、しかし不必要である。該反応は好ましくは塊状で
実施する。該生成物のエステル化度は、プロセズ制御に
より50〜100%の間で変動してもよい、又はモノ−
及びジエステルを後から混合することにより調整しても
よい。この公知のエステル化法により行われる製造方法
は、同じ反応容器内で、有利には本来の乳化重合への前
段階としても実施することができる。エステル化の際に
は、抑制剤の添加は行わずともよく、ないしは止めるべ
きである。
【0016】特に有利なマクロモノマーは、平均重合度
40〜500及びエステル化度50〜100%を有す
る、ポリエチレングリコール及びそのモノメチルエーテ
ルのマレイン酸エステルである。
40〜500及びエステル化度50〜100%を有す
る、ポリエチレングリコール及びそのモノメチルエーテ
ルのマレイン酸エステルである。
【0017】本来の乳化重合は、このようにして製造さ
れたマクロモノマーを用いて、有利には別の乳化剤又は
乳化助剤を使用せずに実施する。このような方法に基づ
きポリマー分散液を有効に製造できることは驚異的なこ
とである、それというのも本発明による特に有利なモノ
マーは元来、表面活性特性を有していないからである。
れたマクロモノマーを用いて、有利には別の乳化剤又は
乳化助剤を使用せずに実施する。このような方法に基づ
きポリマー分散液を有効に製造できることは驚異的なこ
とである、それというのも本発明による特に有利なモノ
マーは元来、表面活性特性を有していないからである。
【0018】マレイン酸エステルは、全モノマー量に対
して有利には1〜15重量%、特に有利には3〜12重
量%の量で使用する。該エステルは純粋な形で又は種々
の誘導体の混合物として使用することができる。更に、
付加的な特性を付与するために、必要に応じて常用のア
ニオン、カチオン又は非イオン乳化剤又は保護コロイド
を添加物として使用することができるが、これらは本発
明によるポリマー分散液の効果的な製造には不必要であ
る。
して有利には1〜15重量%、特に有利には3〜12重
量%の量で使用する。該エステルは純粋な形で又は種々
の誘導体の混合物として使用することができる。更に、
付加的な特性を付与するために、必要に応じて常用のア
ニオン、カチオン又は非イオン乳化剤又は保護コロイド
を添加物として使用することができるが、これらは本発
明によるポリマー分散液の効果的な製造には不必要であ
る。
【0019】重合のための適当なモノマーは、例えばエ
チレン系不飽和化合物、例えばエチレン及びアルキル−
又はアリール基で置換されたモノオレフィン、例えばプ
ロピレン、スチレン及びα−メチルスチレン、複数の不
飽和結合を有する不飽和オレフィン、有利にはブタジエ
ン及びイソプレン、2〜18個の炭素原子を有する脂肪
族カルボン酸から出発する、線状又は分枝鎖状のアルキ
ル基を有するアルキル−ビニルエーテル、有利には酢酸
ビニル、酪酸ビニル又は市販のα−分枝鎖状C9〜C10
−カルボン酸−ビニルエステルである。更に1〜18個
の炭素原子を有する線状又は分枝鎖状のアルキル基を有
するアクリル−及びメタクリル酸のアルキルエステル、
有利にはメチル(メタ−)アクリレート、エチル(メタ
−)アクリレート、線状及び分枝鎖状のブチル(メタ
−)アクリレート及びエチルヘキシル(メタ−)アクリ
レートが適している。更に、塩化ビニル、アクリルニト
リル並びにその他のエチレン系不飽和酸、例えばフマル
酸、マレイン酸及びイタコン酸のアルキルエステルが適
している。同様に、コモノマーとして頻繁に使用される
強度に水溶性のモノマー、例えば(メタ−)アクリル
酸、(メタ−)アクリルアミド及び(メタ−)アクリル
酸のヒドロキシアルキル誘導体、例えばヒドロキシエチ
ル(メタ−)アクリレートが適している。特定の用途に
は、公知の架橋剤を添加してもよい。該重合は、バッチ
式方法(回分で)、フィード方法(半連続的)で、又は
完全に連続的に実施することもできる。複数のモノマー
を使用する場合には、これらは個々の成分として又は混
合物として重合容器に供給することができる。
チレン系不飽和化合物、例えばエチレン及びアルキル−
又はアリール基で置換されたモノオレフィン、例えばプ
ロピレン、スチレン及びα−メチルスチレン、複数の不
飽和結合を有する不飽和オレフィン、有利にはブタジエ
ン及びイソプレン、2〜18個の炭素原子を有する脂肪
族カルボン酸から出発する、線状又は分枝鎖状のアルキ
ル基を有するアルキル−ビニルエーテル、有利には酢酸
ビニル、酪酸ビニル又は市販のα−分枝鎖状C9〜C10
−カルボン酸−ビニルエステルである。更に1〜18個
の炭素原子を有する線状又は分枝鎖状のアルキル基を有
するアクリル−及びメタクリル酸のアルキルエステル、
有利にはメチル(メタ−)アクリレート、エチル(メタ
−)アクリレート、線状及び分枝鎖状のブチル(メタ
−)アクリレート及びエチルヘキシル(メタ−)アクリ
レートが適している。更に、塩化ビニル、アクリルニト
リル並びにその他のエチレン系不飽和酸、例えばフマル
酸、マレイン酸及びイタコン酸のアルキルエステルが適
している。同様に、コモノマーとして頻繁に使用される
強度に水溶性のモノマー、例えば(メタ−)アクリル
酸、(メタ−)アクリルアミド及び(メタ−)アクリル
酸のヒドロキシアルキル誘導体、例えばヒドロキシエチ
ル(メタ−)アクリレートが適している。特定の用途に
は、公知の架橋剤を添加してもよい。該重合は、バッチ
式方法(回分で)、フィード方法(半連続的)で、又は
完全に連続的に実施することもできる。複数のモノマー
を使用する場合には、これらは個々の成分として又は混
合物として重合容器に供給することができる。
【0020】特に有利なモノマーは、スチレン、ブタジ
エン及びアルキル鎖中に1〜8個の炭素原子を有するア
ルキル(メタ)アクリレートである。特に有利なコモノ
マーは、(メタ−)アクリル酸及び(メタ−)アクリル
アミドである。
エン及びアルキル鎖中に1〜8個の炭素原子を有するア
ルキル(メタ)アクリレートである。特に有利なコモノ
マーは、(メタ−)アクリル酸及び(メタ−)アクリル
アミドである。
【0021】乳化重合の場合には、通常のラジカル形成
物を用いて開始する。そのために、熱分解する過酸化
物、ヒドロペルオキシド又はアゾ開始剤を使用してもよ
い。これらは水又はモノマーに可溶性であってよく、か
つ単独で又は混合物で使用してもよい。更に、開始剤の
分解を抑制するために、適当な還元剤、例えばナトリウ
ムホルムアルデヒドスルホキシレート、ナトリウム−及
びカリウムスルフィトないしは−ビスルフィト及びアス
コルビン酸を使用することができる。有利な開始剤は、
ナトリウムペルオキソジスルフェート及びt−ブチルヒ
ドロペルオキシド、特に還元剤としてのナトリウムホル
ムアルデヒドスルホキシレートとの組み合わせた後者の
ものである。開始剤と還元剤は、全モノマーに対して
0.01〜3.5重量%の全量で使用する。
物を用いて開始する。そのために、熱分解する過酸化
物、ヒドロペルオキシド又はアゾ開始剤を使用してもよ
い。これらは水又はモノマーに可溶性であってよく、か
つ単独で又は混合物で使用してもよい。更に、開始剤の
分解を抑制するために、適当な還元剤、例えばナトリウ
ムホルムアルデヒドスルホキシレート、ナトリウム−及
びカリウムスルフィトないしは−ビスルフィト及びアス
コルビン酸を使用することができる。有利な開始剤は、
ナトリウムペルオキソジスルフェート及びt−ブチルヒ
ドロペルオキシド、特に還元剤としてのナトリウムホル
ムアルデヒドスルホキシレートとの組み合わせた後者の
ものである。開始剤と還元剤は、全モノマーに対して
0.01〜3.5重量%の全量で使用する。
【0022】更に、架橋及びゲル粒子の含量を調整する
ために水溶性又は油溶性調節剤を使用してもよい。適当
な調節剤は、メルカプタン、有利にはドデシルメルカプ
タン又はトリエタノールアミンである。これらは全モノ
マーに対して0.01〜3重量%の量で使用する。
ために水溶性又は油溶性調節剤を使用してもよい。適当
な調節剤は、メルカプタン、有利にはドデシルメルカプ
タン又はトリエタノールアミンである。これらは全モノ
マーに対して0.01〜3重量%の量で使用する。
【0023】乳化重合の実施は、通常の重合反応器内で
行う。このためには開始剤、マレイン酸−マクロモノマ
ー、場合により使用される水溶性コモノマー及び調節剤
を水と一緒に装入する。主要モノマーないしはモノマー
混合物は、反応が開始する前に完全に、又は反応中に個
々にバッチ式で、完全に連続的に又は有利には半連続的
に供給する方法で加えることができる。同様に開始剤又
は開始剤系の一部分、有利には還元剤を処理工程に計量
供給することができる。重合は通常5〜95℃で、有利
には50〜90℃で実施する。
行う。このためには開始剤、マレイン酸−マクロモノマ
ー、場合により使用される水溶性コモノマー及び調節剤
を水と一緒に装入する。主要モノマーないしはモノマー
混合物は、反応が開始する前に完全に、又は反応中に個
々にバッチ式で、完全に連続的に又は有利には半連続的
に供給する方法で加えることができる。同様に開始剤又
は開始剤系の一部分、有利には還元剤を処理工程に計量
供給することができる。重合は通常5〜95℃で、有利
には50〜90℃で実施する。
【0024】特に有利な実施態様では、重合反応はモノ
マーフィード法に基づき実施する。
マーフィード法に基づき実施する。
【0025】該重合は、固体含量、分散液全量に対して
10〜70%、有利には30〜70%を有する本発明に
よるポリマー分散液が得られるように実施することがで
きる。該固体含量は、モノマー/水の比を介して又は後
から濃縮して調整する。
10〜70%、有利には30〜70%を有する本発明に
よるポリマー分散液が得られるように実施することがで
きる。該固体含量は、モノマー/水の比を介して又は後
から濃縮して調整する。
【0026】本発明によるマクロモノマーの適当な選択
並びに反応条件の選択によりポリマー分散液の粘度を広
範囲にわたって調整することができる。
並びに反応条件の選択によりポリマー分散液の粘度を広
範囲にわたって調整することができる。
【0027】本発明による分散液は、強アルカリ性範囲
内で、特にセメント内で高い安定性を有することにより
優れている。更に、該分散液は高い電解、剪断及び凍結
安定性並びに僅少の凝塊及び残留モノマー成分を示す。
該分散液から得られるポリマーフィルムは、高い耐水性
を示す。従って、該フィルムは、接着剤として並びにあ
らゆる種類の被覆及び塗料用結合剤として、並びに硬水
性の材料、例えばコンクリート及びセメントモルタル用
の添加剤としての使用に適している。本発明による分散
液は、分散粉剤の製造にも適している。
内で、特にセメント内で高い安定性を有することにより
優れている。更に、該分散液は高い電解、剪断及び凍結
安定性並びに僅少の凝塊及び残留モノマー成分を示す。
該分散液から得られるポリマーフィルムは、高い耐水性
を示す。従って、該フィルムは、接着剤として並びにあ
らゆる種類の被覆及び塗料用結合剤として、並びに硬水
性の材料、例えばコンクリート及びセメントモルタル用
の添加剤としての使用に適している。本発明による分散
液は、分散粉剤の製造にも適している。
【0028】該マレイン酸−マクロモノマーのもう1つ
の利点は、通常のアニオン安定化分散液の製造の際の添
加物として、凝塊成分を更に低下させるという特性から
明らかである。
の利点は、通常のアニオン安定化分散液の製造の際の添
加物として、凝塊成分を更に低下させるという特性から
明らかである。
【0029】
【実施例】次に、本発明による分散液の製造を以下の実
施例につき詳細に説明する。記載された粘度は、ブルッ
クフィールド粘度計を用いて測定した。その際、部は重
量部及び%は重量%を表す。
施例につき詳細に説明する。記載された粘度は、ブルッ
クフィールド粘度計を用いて測定した。その際、部は重
量部及び%は重量%を表す。
【0030】マレイン酸−マクロモノマー 以下の実施例で使用したマクロモノマーは、無水マレイ
ン酸及びポリエチレングリコール誘導体の当モル量を8
0℃で1時間加熱することにより製造した。このように
して得られたモノエステルを、必要に応じてポリエチレ
ングリコール(PEG)又はその誘導体の別の当量及び
0.5%濃度の硫酸と、140℃で更に2〜4時間反応
させてジエステルにした。実施例で使用したマクロモノ
マーを表1に記載する。
ン酸及びポリエチレングリコール誘導体の当モル量を8
0℃で1時間加熱することにより製造した。このように
して得られたモノエステルを、必要に応じてポリエチレ
ングリコール(PEG)又はその誘導体の別の当量及び
0.5%濃度の硫酸と、140℃で更に2〜4時間反応
させてジエステルにした。実施例で使用したマクロモノ
マーを表1に記載する。
【0031】 表1 マクロモノマー PEG誘導体 エチレンオキシド エステル化率 単位(数平均) (%) 1 PEGモノエチルエーテル 45 65 2 PEG 455 50 3 PEGモノエチルエーテル 43 80 4 PEG 45 50 5 PEG 45 100 6 PEG 136 65 7 PEGモノエチルエーテル 8 60例1 計量供給装置及び温度調節装置を備えた重合反応器中
に、水80部、t−ブチルヒドロペルオキシド0.8部
及びマクロモノマー1(表1参照)5部を装入した。7
0℃で酢酸ビニル80部とネオデカン酸−ビニルエステ
ル(VeoVa 10, Shell)20部とならなる混合物を3時
間で、及び水30部中ナトリウムホルムアルデヒドスル
ホキシレート0.6部の溶液を4時間で計量供給した。
更に2時間後、固体含量46.9%及び粘度20mPa
・sを有する分散液が得られた。
に、水80部、t−ブチルヒドロペルオキシド0.8部
及びマクロモノマー1(表1参照)5部を装入した。7
0℃で酢酸ビニル80部とネオデカン酸−ビニルエステ
ル(VeoVa 10, Shell)20部とならなる混合物を3時
間で、及び水30部中ナトリウムホルムアルデヒドスル
ホキシレート0.6部の溶液を4時間で計量供給した。
更に2時間後、固体含量46.9%及び粘度20mPa
・sを有する分散液が得られた。
【0032】例2 例1を繰り返したが、但しマクロモノマー2(表1参
照)5部を反応器に装入した。得られた分散液は、固体
含量46.8%及び粘度1200mPa・sであった。
照)5部を反応器に装入した。得られた分散液は、固体
含量46.8%及び粘度1200mPa・sであった。
【0033】例1及び2は、マクロモノマーの分子量の
ラテックス粘度に対する影響力を示している。
ラテックス粘度に対する影響力を示している。
【0034】例3 計量供給装置及び温度調節装置を備えた重合反応器中
に、水85部、t−ブチルヒドロペルオキシド0.8
部、アクリルアミド2部及びマクロモノマー3(表1参
照)5部を装入した。70℃でスチレン40部とn−ブ
チルアクリレート60部とからなる混合物を3時間で、
及び水30部中ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシ
レート0.6部の溶液を5時間で計量供給した。更に2
時間後、固体含量49.2%及び粘度320mPa・s
を有する分散液が得られた。
に、水85部、t−ブチルヒドロペルオキシド0.8
部、アクリルアミド2部及びマクロモノマー3(表1参
照)5部を装入した。70℃でスチレン40部とn−ブ
チルアクリレート60部とからなる混合物を3時間で、
及び水30部中ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシ
レート0.6部の溶液を5時間で計量供給した。更に2
時間後、固体含量49.2%及び粘度320mPa・s
を有する分散液が得られた。
【0035】例4 例3を繰り返したが、但しマクロモノマー2(表1参
照)5.25部を反応器に装入した。得られた分散液
は、固体含量50.6%及び粘度3360mPa・sで
あった。
照)5.25部を反応器に装入した。得られた分散液
は、固体含量50.6%及び粘度3360mPa・sで
あった。
【0036】例5 例4を繰り返したが、但しマクロモノマー2(表1参
照)10部を反応器に装入した。得られた分散液は、固
体含量49.9%及び粘度8900mPa・sであっ
た。
照)10部を反応器に装入した。得られた分散液は、固
体含量49.9%及び粘度8900mPa・sであっ
た。
【0037】例3〜5は、使用したマクロモノマーの分
子量及び量のラテックス粘度に対する影響力を示してい
る。
子量及び量のラテックス粘度に対する影響力を示してい
る。
【0038】例6 例3を繰り返したが、但しマクロモノマー6(表1参
照)5部を反応器に装入した。得られた分散液は、固体
含量48.4%及び粘度144mPa・sであった。
照)5部を反応器に装入した。得られた分散液は、固体
含量48.4%及び粘度144mPa・sであった。
【0039】例7 例3を繰り返したが、但しマクロモノマー7(表1参
照)5部を反応器に装入した。得られた分散液は、固体
含量46.1%及び粘度16mPa・sであった。
照)5部を反応器に装入した。得られた分散液は、固体
含量46.1%及び粘度16mPa・sであった。
【0040】例8 計量供給装置及び温度調節装置を備えた重合反応器中
で、エトキシ化したC16〜C18−脂肪族アルコール混合
物4.66部(脂肪族アルコール1モル当たり酸化エチ
レン25モル)と無水マレイン酸0.34部を85℃で
1時間反応させた。その後、水80部、t−ブチルヒド
ロペルオキシド0.8部及びアクリルアミド2部を加え
た。75℃でスチレン40部とn−ブチルアクリレート
60部とからなる混合物及び水30部中ナトリウムホル
ムアルデヒドスルホキシレート0.6部の溶液を3時間
で計量供給した。更に2時間後、固体含量50.1%及
び粘度5600mPa・sを有する分散液が得られた。
で、エトキシ化したC16〜C18−脂肪族アルコール混合
物4.66部(脂肪族アルコール1モル当たり酸化エチ
レン25モル)と無水マレイン酸0.34部を85℃で
1時間反応させた。その後、水80部、t−ブチルヒド
ロペルオキシド0.8部及びアクリルアミド2部を加え
た。75℃でスチレン40部とn−ブチルアクリレート
60部とからなる混合物及び水30部中ナトリウムホル
ムアルデヒドスルホキシレート0.6部の溶液を3時間
で計量供給した。更に2時間後、固体含量50.1%及
び粘度5600mPa・sを有する分散液が得られた。
【0041】例9 例8を繰り返したが、但しエトキシ化したC16〜C18−
脂肪族アルコール2.8部と無水マレイン酸0.2部を
85℃で反応させた。得られた分散液は、固体含量4
9.9%及び粘度1560mPa・sであった。
脂肪族アルコール2.8部と無水マレイン酸0.2部を
85℃で反応させた。得られた分散液は、固体含量4
9.9%及び粘度1560mPa・sであった。
【0042】本発明によらない比較例 例8を繰り返したが、但しエトキシ化した脂肪族アルコ
ール混合物の無水マレイン酸との前反応の代わりに、エ
トキシ化したC16〜C18−脂肪族アルコール混合物5部
(脂肪族アルコール1モル当たり酸化エチレン25モ
ル)だけを反応器に装入した。得られた分散液は固体含
量42.2%を有し、完全には重合しなかった。
ール混合物の無水マレイン酸との前反応の代わりに、エ
トキシ化したC16〜C18−脂肪族アルコール混合物5部
(脂肪族アルコール1モル当たり酸化エチレン25モ
ル)だけを反応器に装入した。得られた分散液は固体含
量42.2%を有し、完全には重合しなかった。
【0043】例8〜9は、マクロモノマーを、反応器
中、乳化重合のための前反応で製造する変法を示してい
る。該比較例は、比較可能な条件下でマレイン酸−マク
ロモノマーを使用せずには満足な生成物が生成しないこ
とを示している。
中、乳化重合のための前反応で製造する変法を示してい
る。該比較例は、比較可能な条件下でマレイン酸−マク
ロモノマーを使用せずには満足な生成物が生成しないこ
とを示している。
【0044】例10 計量測定装置及び温度調節装置を備えた重合反応器中
に、水45部、t−ブチルヒドロペルオキシド0.8
部、マクロモノマー4(表1参照)5部及びNaOH
0.1部を装入した。70℃でスチレン10部とn−ブ
チルアクリレート90部とからなる混合物を4時間で、
及び水10部中ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシ
レート0.6部の溶液を5時間で計量供給した。更に2
時間後、固体含量66.0%及び粘度1820mPa・
sを有する分散液が得られた。
に、水45部、t−ブチルヒドロペルオキシド0.8
部、マクロモノマー4(表1参照)5部及びNaOH
0.1部を装入した。70℃でスチレン10部とn−ブ
チルアクリレート90部とからなる混合物を4時間で、
及び水10部中ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシ
レート0.6部の溶液を5時間で計量供給した。更に2
時間後、固体含量66.0%及び粘度1820mPa・
sを有する分散液が得られた。
【0045】例11 例10を繰り返したが、但し水80部を反応器に装入し
た。得られた分散液は、固体含有49.1%及び粘度1
4mPa・sであった。
た。得られた分散液は、固体含有49.1%及び粘度1
4mPa・sであった。
【0046】例12 例10を繰り返したが、但し水80部及びNaOH2.
3部並びに付加的にアクリル酸4部を反応器に装入し
た。得られた分散液は、固体含量50.0%及び粘度1
200mPa・sであった。
3部並びに付加的にアクリル酸4部を反応器に装入し
た。得られた分散液は、固体含量50.0%及び粘度1
200mPa・sであった。
【0047】例10〜12は、固体含量及び水溶性コモ
ノマーのラテックス粘度に対する影響力を示している。
該粒度は350〜600nmであった。
ノマーのラテックス粘度に対する影響力を示している。
該粒度は350〜600nmであった。
【0048】例13 計量供給装置及び温度調節装置を備えた重合反応器中に
水160部、ナトリウムペルオキソジスルファト1部、
t−ブチルヒドロペルオキシド1.6部、マクロモノマ
ー1(表1参照)12部、t−ドデシルメルカプタン
0.2部及びアクリルアミド2部を装入した。75℃
で、スチレン60部及びブタジエン40部とからなる混
合物のうち10%を反応器に装入し、1時間後その残り
の量を3時間で、及び水40部中ナトリウムホルムアル
デヒドスルホキシレート0.6部の溶液を4時間で連続
的に計量供給した。更に5時間後、固体含量34.0%
及び粘度120mPa・sを有する分散液が得られた。
水160部、ナトリウムペルオキソジスルファト1部、
t−ブチルヒドロペルオキシド1.6部、マクロモノマ
ー1(表1参照)12部、t−ドデシルメルカプタン
0.2部及びアクリルアミド2部を装入した。75℃
で、スチレン60部及びブタジエン40部とからなる混
合物のうち10%を反応器に装入し、1時間後その残り
の量を3時間で、及び水40部中ナトリウムホルムアル
デヒドスルホキシレート0.6部の溶液を4時間で連続
的に計量供給した。更に5時間後、固体含量34.0%
及び粘度120mPa・sを有する分散液が得られた。
【0049】例14 例13を繰り返したが、但し該例から外れて水190
部、マクロモノマー5(表1参照)8部及びアクリルア
ミド4部を反応器に装入した。80℃で、スチレン60
部とブタジエン40部とからなる混合物のうち10%を
反応器に装入し、1時間後その残りの量を4時間で、及
び水40部中ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレ
ート0.8部の溶液を6時間で連続的に計量供給した。
得られた分散液は、固体含量33.0%及び粘度560
0mPa・sであった。
部、マクロモノマー5(表1参照)8部及びアクリルア
ミド4部を反応器に装入した。80℃で、スチレン60
部とブタジエン40部とからなる混合物のうち10%を
反応器に装入し、1時間後その残りの量を4時間で、及
び水40部中ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレ
ート0.8部の溶液を6時間で連続的に計量供給した。
得られた分散液は、固体含量33.0%及び粘度560
0mPa・sであった。
【0050】例15 例14を繰り返したが、但しアクリルアミド3部だけを
反応器に装入した。得られた分散液は、固体含量32.
2%及び粘度260mPa・sであった。
反応器に装入した。得られた分散液は、固体含量32.
2%及び粘度260mPa・sであった。
【0051】例16 例14を繰り返したが、但しマクロモノマー5(表1参
照)6部だけを反応器に装入した。得られた分散液は、
固体含量30.4%及び粘度400mPa・sであっ
た。
照)6部だけを反応器に装入した。得られた分散液は、
固体含量30.4%及び粘度400mPa・sであっ
た。
【0052】例13〜16は、マクロモノマー及び水溶
性コモノマーの量のラテックス粘度に対する影響力を示
している。該平均粒度は、150〜190nmであっ
た。
性コモノマーの量のラテックス粘度に対する影響力を示
している。該平均粒度は、150〜190nmであっ
た。
Claims (6)
- 【請求項1】 分散媒としての水相中で、エチレン系不
飽和モノマーを、マレイン酸又はフマル酸をベースとす
る水溶性マクロモノマー並びに開始剤系の存在下で重合
させることによりプラスチック分散液を製造する方法に
おいて、マクロモノマーが、エステル化度50〜100
%を有する、マレイン酸又はフマル酸ないしは無水マレ
イン酸とポリアルキレングリコール又はそれらの誘導体
とからなるエステル化生成物であることを特徴とする、
水性プラスチック分散液の製造方法。 - 【請求項2】 ポリアルキレングリコール又はその誘導
体として、ポリエチレングリコール又は低級アルキル基
を有する該モノエーテルを使用する、請求項1記載の方
法。 - 【請求項3】 ポリアルキレングリコールの平均重合度
が、5〜500である、請求項1又は2記載の方法。 - 【請求項4】 マクロモノマーを全モノマー量に対して
1〜15重量%の割合で使用する、請求項1から3まで
のいずれか1項記載の方法。 - 【請求項5】 前記重合を半連続的に行う、請求項1か
ら4までのいずれか1項記載の方法。 - 【請求項6】 開始剤系が、モノマーに溶解するヒドロ
ペルオキシドと水溶性還元剤からなる、請求項1から5
までのいずれか1項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4212768A DE4212768A1 (de) | 1992-04-16 | 1992-04-16 | Verfahren zur Herstellung von wäßrigen Polymerdispersionen |
| DE4212768.8 | 1992-04-16 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0616752A true JPH0616752A (ja) | 1994-01-25 |
Family
ID=6456966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5087204A Pending JPH0616752A (ja) | 1992-04-16 | 1993-04-14 | 水性プラスチック分散液の製造方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5385971A (ja) |
| EP (1) | EP0565825A1 (ja) |
| JP (1) | JPH0616752A (ja) |
| DE (1) | DE4212768A1 (ja) |
| FI (1) | FI931635L (ja) |
| NO (1) | NO931377L (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011006684A (ja) * | 2009-06-27 | 2011-01-13 | Cognis Ip Management Gmbh | 共重合性界面活性剤(2) |
| JP2011016996A (ja) * | 2009-06-27 | 2011-01-27 | Cognis Ip Management Gmbh | 共重合性界面活性剤(1) |
| US8888617B2 (en) | 2010-05-26 | 2014-11-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Belt type continuously variable transmission |
| JP2016521290A (ja) * | 2013-03-11 | 2016-07-21 | ルブリゾル アドバンスド マテリアルズ, インコーポレイテッド | 界面活性剤応答性乳化ポリマーを調製するためのプロセス |
| WO2021024906A1 (ja) * | 2019-08-05 | 2021-02-11 | 国立大学法人筑波大学 | 短鎖脂肪酸エステルを担持する親水-疎水性共重合体 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4212768A1 (de) * | 1992-04-16 | 1993-10-21 | Huels Chemische Werke Ag | Verfahren zur Herstellung von wäßrigen Polymerdispersionen |
| GB9506495D0 (en) * | 1995-03-30 | 1995-05-17 | Smith & Nephew | Surfactants |
| US5731368A (en) * | 1995-09-01 | 1998-03-24 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Aoueous vinyl polymer dispersions |
| DE19533081C2 (de) | 1995-09-07 | 1998-11-26 | Braas Gmbh | Verfahren zur Herstellung von farbigen Betonkörpern |
| JPH09183926A (ja) * | 1995-12-28 | 1997-07-15 | Kao Corp | 水系顔料インク |
| DE19608911A1 (de) | 1996-03-07 | 1997-09-11 | Wacker Chemie Gmbh | Vernetzbare Schutzkolloide |
| AT404730B (de) * | 1997-04-07 | 1999-02-25 | Holderchem Ag | Acryl-copolymere und polymerzusammensetzungen sowie deren verwendung als additive oder beimischungen zur verbesserung der eigenschaften von dispersionen und baustoffen |
| KR100377916B1 (ko) | 1997-09-26 | 2003-03-29 | 와커-헤미 게엠베하 | 보호콜로이드로 안정화시킨 폴리머의 제조방법 |
| WO1999028360A1 (de) | 1997-12-02 | 1999-06-10 | Wacker-Chemie Gmbh | Verfahren zur herstellung von schutzkolloidstabilisierten vinylaromat-1.3-dien-copolymerisaten |
| ATE506400T1 (de) | 1998-11-23 | 2011-05-15 | Grace W R & Co | Verbesserte verarbeitung und lebensdauer von mörtelplatten aus maurermörtel und verfahren zu dessen herstellung |
| EP1125949B1 (en) * | 2000-02-16 | 2006-05-03 | Nuplex Resins B.V. | Aqueous dispersions of particles of polymers with a glass transition temperature gradient |
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| US7053125B2 (en) * | 2002-11-14 | 2006-05-30 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Controlled dispersion of colloidal suspension by comb polymers |
| US7141617B2 (en) * | 2003-06-17 | 2006-11-28 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Directed assembly of three-dimensional structures with micron-scale features |
| US7956102B2 (en) * | 2007-04-09 | 2011-06-07 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Sol-gel inks |
| TW200940571A (en) * | 2008-02-07 | 2009-10-01 | Constr Res & Tech Gmbh | Vinyl ester/maleic acid derivative copolymers |
| US7922939B2 (en) * | 2008-10-03 | 2011-04-12 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Metal nanoparticle inks |
| US8187500B2 (en) * | 2008-10-17 | 2012-05-29 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Biphasic inks |
| WO2012121553A2 (ko) * | 2011-03-08 | 2012-09-13 | 서울대학교산학협력단 | 나노브러쉬형 친환경 대체가소제 화합물 및 단일반응기 공정을 이용한 이의 제조방법 |
| KR101705728B1 (ko) * | 2015-04-30 | 2017-02-13 | 한국화학연구원 | 신규한 수용성 공중합체 및 이의 제조방법 |
| US20220064371A1 (en) * | 2020-09-03 | 2022-03-03 | Jain-Chem, Ltd. | Non-sulfonated polyester acrylates and coatings employing same |
| CN117003936B (zh) * | 2023-09-28 | 2023-12-15 | 广州境好新材料有限公司 | 一种快干厚涂防痱子丙烯酸树脂水分散体及其制备方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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