PL192455B1 - Sposób wytwarzania stabilizowanych koloidami ochronnymi wodnych dyspersji polimerów oraz zastosowanie stablizowanych koloidami ochronnymi wodnych dyspersji polimerów - Google Patents
Sposób wytwarzania stabilizowanych koloidami ochronnymi wodnych dyspersji polimerów oraz zastosowanie stablizowanych koloidami ochronnymi wodnych dyspersji polimerówInfo
- Publication number
- PL192455B1 PL192455B1 PL336574A PL33657498A PL192455B1 PL 192455 B1 PL192455 B1 PL 192455B1 PL 336574 A PL336574 A PL 336574A PL 33657498 A PL33657498 A PL 33657498A PL 192455 B1 PL192455 B1 PL 192455B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- acid
- weight
- water
- monomers
- vinyl
- Prior art date
Links
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 title claims abstract description 49
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 48
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 37
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 21
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 13
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 12
- 125000001273 sulfonato group Chemical group [O-]S(*)(=O)=O 0.000 claims abstract description 7
- -1 vinyl aromatic compounds Chemical class 0.000 claims description 25
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 11
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 9
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 9
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 9
- FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N methacrylamide Chemical compound CC(=C)C(N)=O FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 9
- 229920001567 vinyl ester resin Polymers 0.000 claims description 9
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 8
- XHZPRMZZQOIPDS-UHFFFAOYSA-N 2-Methyl-2-[(1-oxo-2-propenyl)amino]-1-propanesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CC(C)(C)NC(=O)C=C XHZPRMZZQOIPDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 7
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920000536 2-Acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid Polymers 0.000 claims description 5
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 claims description 5
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 claims description 5
- NLVXSWCKKBEXTG-UHFFFAOYSA-N vinylsulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C=C NLVXSWCKKBEXTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 125000004169 (C1-C6) alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 4
- 125000002768 hydroxyalkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 4
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims description 4
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 claims description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 4
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 125000005396 acrylic acid ester group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 2
- 150000001408 amides Chemical group 0.000 claims description 2
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 claims description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 2
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 claims description 2
- 239000000123 paper Substances 0.000 claims description 2
- 239000004753 textile Substances 0.000 claims description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 abstract description 2
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 1
- 238000010556 emulsion polymerization method Methods 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 31
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 18
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 18
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 17
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 14
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 13
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 13
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 10
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 8
- CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N tert‐butyl hydroperoxide Chemical compound CC(C)(C)OO CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 7
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 6
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 6
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 description 6
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 5
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 5
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 5
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 5
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 238000007046 ethoxylation reaction Methods 0.000 description 5
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 5
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- FBEHFRAORPEGFH-UHFFFAOYSA-N Allyxycarb Chemical compound CNC(=O)OC1=CC(C)=C(N(CC=C)CC=C)C(C)=C1 FBEHFRAORPEGFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- WNAHIZMDSQCWRP-UHFFFAOYSA-N dodecane-1-thiol Chemical compound CCCCCCCCCCCCS WNAHIZMDSQCWRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 4
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 4
- LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4-difluorophenoxy)pyridin-3-amine Chemical compound NC1=CC=CN=C1OC1=CC=C(F)C=C1F LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 2-Ethylhexyl acrylate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C=C GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 3
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 3
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 3
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 3
- CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L sodium persulfate Substances [Na+].[Na+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CFVWNXQPGQOHRJ-UHFFFAOYSA-N 2-methylpropyl prop-2-enoate Chemical compound CC(C)COC(=O)C=C CFVWNXQPGQOHRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KUDUQBURMYMBIJ-UHFFFAOYSA-N 2-prop-2-enoyloxyethyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCOC(=O)C=C KUDUQBURMYMBIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NDWUBGAGUCISDV-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxybutyl prop-2-enoate Chemical class OCCCCOC(=O)C=C NDWUBGAGUCISDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N Acetaldehyde Chemical compound CC=O IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N Butylmethacrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C(C)=C SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000004849 alkoxymethyl group Chemical group 0.000 description 2
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 2
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 235000010980 cellulose Nutrition 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 2
- 239000004815 dispersion polymer Substances 0.000 description 2
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- GLVVKKSPKXTQRB-UHFFFAOYSA-N ethenyl dodecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)OC=C GLVVKKSPKXTQRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UIWXSTHGICQLQT-UHFFFAOYSA-N ethenyl propanoate Chemical compound CCC(=O)OC=C UIWXSTHGICQLQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000013521 mastic Substances 0.000 description 2
- 125000005397 methacrylic acid ester group Chemical group 0.000 description 2
- 150000002763 monocarboxylic acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 2
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 2
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N prop-2-enylbenzene Chemical compound C=CCC1=CC=CC=C1 HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 125000004964 sulfoalkyl group Chemical group 0.000 description 2
- IAXXETNIOYFMLW-UHFFFAOYSA-N (4,7,7-trimethyl-3-bicyclo[2.2.1]heptanyl) 2-methylprop-2-enoate Chemical compound C1CC2(C)C(OC(=O)C(=C)C)CC1C2(C)C IAXXETNIOYFMLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BJELTSYBAHKXRW-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-triallyloxy-1,3,5-triazine Chemical compound C=CCOC1=NC(OCC=C)=NC(OCC=C)=N1 BJELTSYBAHKXRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OEPOKWHJYJXUGD-UHFFFAOYSA-N 2-(3-phenylmethoxyphenyl)-1,3-thiazole-4-carbaldehyde Chemical compound O=CC1=CSC(C=2C=C(OCC=3C=CC=CC=3)C=CC=2)=N1 OEPOKWHJYJXUGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SXAMGRAIZSSWIH-UHFFFAOYSA-N 2-[3-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]-1,2,4-oxadiazol-5-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C1=NOC(=N1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2 SXAMGRAIZSSWIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WZFUQSJFWNHZHM-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2 WZFUQSJFWNHZHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YJLUBHOZZTYQIP-UHFFFAOYSA-N 2-[5-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]-1,3,4-oxadiazol-2-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C1=NN=C(O1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2 YJLUBHOZZTYQIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISRGONDNXBCDBM-UHFFFAOYSA-N 2-chlorostyrene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1C=C ISRGONDNXBCDBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WDQMWEYDKDCEHT-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C(C)=C WDQMWEYDKDCEHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyethyl prop-2-enoate Chemical class OCCOC(=O)C=C OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JTNCEQNHURODLX-UHFFFAOYSA-N 2-phenylethanimidamide Chemical compound NC(=N)CC1=CC=CC=C1 JTNCEQNHURODLX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FRIBMENBGGCKPD-UHFFFAOYSA-N 3-(2,3-dimethoxyphenyl)prop-2-enal Chemical compound COC1=CC=CC(C=CC=O)=C1OC FRIBMENBGGCKPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UMSFRTCUQPFZFA-UHFFFAOYSA-N 3-(3-sulfopropoxycarbonyl)but-3-enoic acid Chemical class OC(=O)CC(=C)C(=O)OCCCS(O)(=O)=O UMSFRTCUQPFZFA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QZPSOSOOLFHYRR-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxypropyl prop-2-enoate Chemical class OCCCOC(=O)C=C QZPSOSOOLFHYRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DKIDEFUBRARXTE-UHFFFAOYSA-N 3-mercaptopropanoic acid Chemical compound OC(=O)CCS DKIDEFUBRARXTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NYUTUWAFOUJLKI-UHFFFAOYSA-N 3-prop-2-enoyloxypropane-1-sulfonic acid Chemical class OS(=O)(=O)CCCOC(=O)C=C NYUTUWAFOUJLKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CONKBQPVFMXDOV-QHCPKHFHSA-N 6-[(5S)-5-[[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]methyl]-2-oxo-1,3-oxazolidin-3-yl]-3H-1,3-benzoxazol-2-one Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)C[C@H]1CN(C(O1)=O)C1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1 CONKBQPVFMXDOV-QHCPKHFHSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- GAWIXWVDTYZWAW-UHFFFAOYSA-N C[CH]O Chemical group C[CH]O GAWIXWVDTYZWAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004641 Diallyl-phthalate Substances 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical class S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001692 EU approved anti-caking agent Substances 0.000 description 1
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HETCEOQFVDFGSY-UHFFFAOYSA-N Isopropenyl acetate Chemical compound CC(=C)OC(C)=O HETCEOQFVDFGSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- 229920000881 Modified starch Polymers 0.000 description 1
- BWYUMEZPVPVSLH-UHFFFAOYSA-N N-(1-hydroxysulfanyl-2-methylpropan-2-yl)prop-2-enamide Chemical compound C(C=C)(=O)NC(CSO)(C)C BWYUMEZPVPVSLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CNCOEDDPFOAUMB-UHFFFAOYSA-N N-Methylolacrylamide Chemical compound OCNC(=O)C=C CNCOEDDPFOAUMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MKYBYDHXWVHEJW-UHFFFAOYSA-N N-[1-oxo-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propan-2-yl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(C(C)NC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 MKYBYDHXWVHEJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- ULUAUXLGCMPNKK-UHFFFAOYSA-N Sulfobutanedioic acid Chemical compound OC(=O)CC(C(O)=O)S(O)(=O)=O ULUAUXLGCMPNKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004018 acid anhydride group Chemical group 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 150000007933 aliphatic carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910001420 alkaline earth metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000005250 alkyl acrylate group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N alpha-Methylstyrene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 1
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 125000000751 azo group Chemical group [*]N=N[*] 0.000 description 1
- 229920005601 base polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- JZQAAQZDDMEFGZ-UHFFFAOYSA-N bis(ethenyl) hexanedioate Chemical compound C=COC(=O)CCCCC(=O)OC=C JZQAAQZDDMEFGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QUDWYFHPNIMBFC-UHFFFAOYSA-N bis(prop-2-enyl) benzene-1,2-dicarboxylate Chemical compound C=CCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC=C QUDWYFHPNIMBFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- YCUBDDIKWLELPD-UHFFFAOYSA-N ethenyl 2,2-dimethylpropanoate Chemical compound CC(C)(C)C(=O)OC=C YCUBDDIKWLELPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MEGHWIAOTJPCHQ-UHFFFAOYSA-N ethenyl butanoate Chemical compound CCCC(=O)OC=C MEGHWIAOTJPCHQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)=C SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 230000009975 flexible effect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- SBGKURINHGJRFN-UHFFFAOYSA-N hydroxymethanesulfinic acid Chemical compound OCS(O)=O SBGKURINHGJRFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002734 metacrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Chemical class 0.000 description 1
- SNWKNPMDQONHKK-UHFFFAOYSA-N methyl 2-sulfanylpropanoate Chemical compound COC(=O)C(C)S SNWKNPMDQONHKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019426 modified starch Nutrition 0.000 description 1
- OMNKZBIFPJNNIO-UHFFFAOYSA-N n-(2-methyl-4-oxopentan-2-yl)prop-2-enamide Chemical compound CC(=O)CC(C)(C)NC(=O)C=C OMNKZBIFPJNNIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KCTMTGOHHMRJHZ-UHFFFAOYSA-N n-(2-methylpropoxymethyl)prop-2-enamide Chemical compound CC(C)COCNC(=O)C=C KCTMTGOHHMRJHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UTSYWKJYFPPRAP-UHFFFAOYSA-N n-(butoxymethyl)prop-2-enamide Chemical compound CCCCOCNC(=O)C=C UTSYWKJYFPPRAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1-sulfonic acid Chemical compound C1=CC=C2C(S(=O)(=O)O)=CC=CC2=C1 PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 description 1
- PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N pent‐4‐en‐2‐one Natural products CC(=O)CC=C PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L persulfate group Chemical group S(=O)(=O)([O-])OOS(=O)(=O)[O-] JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 description 1
- 229910000343 potassium bisulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- NHARPDSAXCBDDR-UHFFFAOYSA-N propyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCOC(=O)C(C)=C NHARPDSAXCBDDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNXMTCDJUBJHQJ-UHFFFAOYSA-N propyl prop-2-enoate Chemical compound CCCOC(=O)C=C PNXMTCDJUBJHQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 239000012966 redox initiator Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 125000000020 sulfo group Chemical group O=S(=O)([*])O[H] 0.000 description 1
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical group [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 description 1
- SJMYWORNLPSJQO-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OC(C)(C)C SJMYWORNLPSJQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/16—Sulfur-containing compounds
- C04B24/161—Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups
- C04B24/163—Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/24—Macromolecular compounds
- C04B24/26—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- 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
- C08F2/22—Emulsion polymerisation
- C08F2/24—Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
1. Sposób wytwarzania stabilizowanych koloidami ochronnymi wodnych dyspersji polimerów w procesie rodnikowej polimeryzacji etylenowo nienasyconych monomerów prowadzonym sposo- bem emulsyjnym, znamienny tym, ze polimeryzuje si e jeden lub wi ecej monomerów z grupy es- trów winylowych rozga lezionych lub nierozgalezionych kwasów karboksylowych o 1-18 atomach w egla, estrów kwasu akrylowego i metakrylowego z nierozga lezionymi lub rozga lezionymi alkoho- lami o 1-18 atomach w egla, zwi azków winyloaromatycznych, halogenków winylowych i olefin, przy czym polimeryzacj e przeprowadza si e w obecno sci jednego lub kilku koloidów ochronnych, zawie- raj acych a) 20-95% wagowych korzystnie 40-60% wagowych jednostek monomerów zawieraj acych gru- py kwasu sulfonowego lub grupy sulfonianowe wywodz acych si e z jednego lub wi ecej monomerów z grupy kwasu 2-akryloamido-2-metylopropanosulfonowego, kwasu styrolosulfonowego, estru sulfoalki- lowego kwasu (met)akrylowego, estru sulfoalkilowego kwasu itakonowego, zw laszcza ka zdorazo- wo z grup a C 1 -C 6 -alkilow a, kwasu winylosulfonowego i ich soli, b) 5-80% wagowych korzystnie 40-60% wagowych jednostek monomerycznych zawieraj acych ugrupowanie amidowe lub hydroksyalkilowe, wywodz acych si e z akryloamidu i/lub metakryloamidu i c) 0-5% wagowych hydrobowych jednostek monomerów z grupy nierozpuszczalnych w wodzie, etylenowo nienasyconych zwi azków. PL PL PL
Description
Opis wynalazku
Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania stabilizowanych koloidami ochronnymi wodnych dyspersji polimerów jak również ich zastosowania do wytwarzania redyspergowalnych w wodzie proszków polimerów.
Znane są koloidalne wodne dyspersje polimerów np. do zastosowania w sektorze budowlanym.
W celu zagwarantowania stabilnoś ci wodnych dyspersji polimerów dodaje się do procesu polimeryzacji w wodnym środowisku koloidy ochronne takie jak: poli(alkohol winylowy), poliwinylopirolidon, celulozę lub skrobię.
Z opisu patentowego EP-A 133 899 (US-A 4 532 295) znane są stabilizowane skrobią dyspersje polimerów.
W publikacji WO-A 84/00369 (US-A 4 528 315) i EP-B 62106 (US-A 4 397 968) opisano dyspersje stabilizowane poli(alkoholem winylowym).
Dodatek koloidów ochronnych, w celu zapewnienia dostatecznej stabilności musi być znaczny, a to pociąga za sobą takie wady jak: koloidy ochronne są względnie drogie w związku z czym ogranicza się zawartość środka wiążącego dyspersji, co powoduje niekorzystne własności reologiczne i w końcu powoduje wytrącanie się w wodzie błonki polimeru wytwarzanego z tej dyspersji. Zwłaszcza to jest niepożądane w szeregu zastosowań w sektorze budowlanym i w sektorze pokryć i musi być to usunięte przez odpowiedni skład.
Szczególną wadą jest nietrwałość w wodzie w przypadku dużej ilości napełniacza tworzywowego w cementach jak w zaprawach uszczelniających.
W celu poprawy odpornoś ci bł on polimeru w wodzie, wytworzonych ze stabilizowanych koloidami ochronnymi dyspersji polimerów, zaleca się w opisie patentowym EP-A 727 441, stosowanie wodnych roztworów koloidów ochronnych na bazie 5-50% komonomerów z funkcjami kwasów lub bezwodników kwasowych, 0,1-8,0% długołańcuchowych estrów kwasów akrylowych lub metakrylowych i do 94,9% nierozpuszczalnego w wodzie głównego monomeru, np. akrylanu lub metakrylanu lub estrów winylowych.
Niekorzystnym jest to, że te koloidy ochronne są wytwarzane w procesie polimeryzacji w organicznych rozpuszczalnikach a te rozpuszczalniki muszą być usuwane na drodze kosztownej destylacji.
W opisie patentowym DE-A 2 618 898 (US-A 3 965 032) opisano koloidy ochronne na bazie mieszanych polimerów-polielektrolitów o niejonowych hydrofilowych własnościach, np. na bazie metakrylanu metylu i o własnościach hydrofilowych np. na bazie komonomerów etylenowo nienasyconych z grupami sulfonowymi, wytwarzane na drodze polimeryzacji w rozpuszczalnikach organicznych.
Takie koloidy ochronne posiadają takie same wady jak koloidy opisane w opisie patentowym EP-A 727 441.
Z publikacji DE-A 19 608 911 znane s ą dają ce się sieciować koloidy ochronne z hydrofobowych jednostek monomerycznych zawierających grupy sulfonowe i N-metylolowe.
Wadą tych koloidów jest to, że polimery stabilizowane tego rodzaju koloidami ochronnymi ulegają sieciowaniu przy zastosowaniu w środowisku kwasów lub przy termicznych obciążeniach i w wyniku tego kruszeją. Ta cecha jest sprzeczna z wymogiem elastycznych własności dla wielu zastosowań (zapraw uszczelniających, mas uszczelniających, farb do pokrywania pęknięć).
W opisie patentowym EP-B 206 814 opisano zastosowanie terpolimeru z kwasu akrylowego lub metakrylowego, monomerów z funkcją sulfonianową i estru winylowego, do stabilizowania wodnych układów takich jak woda chłodząca i woda do kotłów grzewczych, zawierających rozpuszczalne lub zsuspendowane stałe substancje.
Z opisu patentowego EP-A-671 435 wiadomo, ż e kopolimery z akrylanów alkilu i monomerów podstawionych grupą sulfonianową lub karboksylową są przydatne jako środki rozpylające do rozpylania dyspersji stabilizowanej koloidami ochronnymi.
W opisie patentowym EP-A 629 650 (US-A 5 462 978) opisano kopolimery z komonomerów zawierających funkcyjne grupy kwasu sulfonowego i komonomerów nierozpuszczalnych w wodzie jako środki wspomagające rozpylanie przy suszeniu rozpyłowym wodnych dyspersji polimerów.
Zadaniem wynalazku było postawienie do dyspozycji stabilizowanych koloidami ochronnymi wodnych dyspersji polimerów, które w stosunku do uprzednio znanych dyspersji polimerów stabilizowanych np. poli(alkoholem winylowym) odznaczają się lepszą odpornością na wodę przy zastosowaniu w zakresie budownictwa lub powlekania.
PL 192 455 B1
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania stabilizowanych koloidami ochronnymi wodnych dyspersji polimerów w procesie rodnikowej polimeryzacji etylenowo nienasyconych monomerów prowadzonym sposobem emulsyjnym charakteryzujący się tym, że polimeryzuje się jeden lub więcej monomerów z grupy estrów winylowych rozgałęzionych lub nierozgałęzionych kwasów karboksylowych o 1-18 atomach węgla, estrów kwasu akrylowego i metakrylowego z nierozgałęzionymi lub rozgałęzionymi alkoholami o 1-18 atomach węgla, związków winyloaromatycznych, halogenków winylowych i olefin, przy czym polimeryzację przeprowadza się w obecności jednego lub kilku koloidów ochronnych, zawierających
a) 20-95% wagowych korzystnie 40-60% wagowych jednostek monomerów zawierających grupy kwasu sulfonowego lub grupy sulfonianowe wywodzących się z jednego lub więcej monomerów z grupy kwasu 2-akryloamido-2-metylopropanosulfonowego, kwasu styrolosulfonowego, estru sulfoalkilowego kwasu (met)akrylowego, estru sulfoalkilowego kwasu itakonowego, zwłaszcza każdorazowo z grupą C1-C6-alkilową , kwasu winylosulfonowego i ich soli,
b) 5-80% wagowych korzystnie 40-60% wagowych jednostek monomerycznych zawierających ugrupowanie amidowe lub hydroksyalkilowe, wywodzących się z akryloamidu i/lub metakryloamidu i
c) 0-5% wagowych hydrobowych jednostek monomerów z grupy nierozpuszczalnych w wodzie, etylenowo nienasyconych związków, przy czym części w % wagowych odniesione są do całkowitej wagi kopolimeru.
Przedmiotem wynalazku jest również zastosowanie stabilizowanych koloidami ochronnymi wodnych dyspersji polimerów otrzymanych wyżej omówionym sposobem do wytwarzania redyspergowalnych w wodzie proszków polimerów przez suszenie dyspersji.
Odpowiednimi jednostkami monomerowymi a) są: rozpuszczalne w wodzie, dające się polimeryzować rodnikowo, etylenowo-nienasycone związki zawierające grupy kwasu sulfonowego względnie grupy sulfonianowe -SO3M, przy czym M=H, jon metalu alkalicznego, amoniowy lub jon metali ziem alkalicznych.
Szczególnie korzystne są: kwas 2-akryloamido-2-metylopropanosulfonowy (AMPS), kwas styrolosulfonowy, estry sulfoalkilowe kwasu (met)akrylowego, estry sulfoalkilowe kwasu itakonowego, zwłaszcza z grupą C1-C6-alkilową, kwas winylosulfonowy i ich sole amonowe, sole metali alkalicznych lub metali ziem alkalicznych.
Szczególnie korzystne są: kwas 2-akryloamido-2-metylopropanosulfonowy (AMPS), kwas styrylosulfonowy, estry sulfopropylowe kwasu akrylowego, estry sulfopropylowe kwasu itakonowego, kwas winylosulfonowy i ich sole amonowe, sodowe, potasowe i wapniowe.
Korzystnymi jednostkami monomerycznymi b) są: rozpuszczalne w wodzie, dające się polimeryzować rodnikowo, etylenowo nienasycone związki zawierające ugrupowania amidowe -CONH2 lub hydroksylowe.
Szczególnie korzystne są: hydroksyalkilo-(met)akrylany takie jak hydroksyetyloakrylany lub hydroksypropyloakrylany, hydroksybutyloakrylany, akryloamid i metakryloamid.
Najkorzystniejszymi są akryloamid i metakryloamid.
Określenie rozpuszczalny w wodzie oznacza generalnie, że rozpuszczalność w wodzie w 23°C wynosi co najmniej 10% wagowych.
Odpowiednimi jednostkami monomerycznymi c) są: dające się polimeryzować lub kopolimeryzować rodnikowo etylenowo nienasycone związki, które w temperaturze 23°C rozpuszczają się w wodzie w ilości mniejszej niż 4% wagowych.
Korzystnymi są estry kwasu akrylowego lub metakrylowego z alkoholami o 1-18 atomach węgla, takie jak metakrylan metylu, akrylan metylu, akrylan n-butylu, akrylan 2-etyloheksylu; związki winyloaromatyczne takie jak styren lub winylotoluen; olefiny takie jak etylen, propylen lub butadien; halogenki winylu takie jak chlorek winylu; estry winylowe alifatycznych kwasów karboksylowych o 1-18 atomach węgla takie jak octan winylu, propionian winylu, octan i-propenylu, laurynian winylu, estry winylowe α-rozgałęzionych kwasów monokarboksylowych o 5-11 atomach węgla takie jak VeoVa9R lub VeoVa10R.
Korzystne jako koloidy ochronne są koloidy, które zawierają:
a) 20-95% wagowych jednostek monomerów zawierających grupy kwasu sulfonowego - lub grupy sulfonianowe i
b) 5-80% wagowych jednostek monomerów zawierających grupy amidowe przy czym udział w % wagowych każdorazowo odniesiony jest do całkowitego ciężaru kopolimeru.
PL 192 455 B1
Szczególnie korzystne jako koloidy ochronne są koloidy, które zawierają
a) 40-60% wagowych jednostek monomerów wywodzących się z jednego lub więcej monomerów z grupy kwasu 2-akryloamido-2-metylopropanosulfenowego, kwasu styrylosulfonowego, estru sulfoalkilowego kwasu (meta-)akrylowego, estru sulfoalkilowego kwasu itakonowego, zwłaszcza każdorazowo z grupą C1-C6-alkilową, kwasu winylosulfonowego i ich soli i
b) 40-60% wagowych jednostek monomerów wywodzących się z akryloamidu i/lub metakryloamidu.
Koloidy ochronne otrzymuje się korzystnie w procesie rodnikowej polimeryzacji, w wodnym roztworze, w temperaturze wynoszącej korzystnie 40°C-80°C. Inicjowanie reakcji następuje za pomocą stosowalnych wodnych inicjatorów rodnikowych stosowanych w ilości 0,01-3% wagowych w stosunku do całkowitej wagi monomerów.
Przykładami inicjatorów rodnikowych są: nadsiarczan amonu i wodosiarczan potasu, H2O2, nadtlenodifosforan potasu, sodu lub amonu.
Te wymienione inicjatory rodnikowe mogą być ewentualnie łączone w znany sposób z 0,01-1% wagowym w stosunku do całkowitej wag. monomerów, środków redukujących. Odpowiednimi tymi środkami są np. formaldehydosulfoksylany metali alkalicznych i kwas askorbinowy.
W celu regulacji ciężaru czą stkowego mogą być w trakcie polimeryzacji dodawane w znany sposób regulatory długości łańcucha takie jak np. merkaptany, aldehydy i chlorowęglowodory. Polimery mogą być stosowane korzystnie w postaci ich wodnych roztworów.
W zależności od zastosowania, zawartość substancji stałej wynosi korzystnie 15-25% wagowych.
Sposób według wynalazku nadaje się do polimeryzacji rodnikowej etylenowo nienasyconych manomerów np. estrów winylowych rozgałęzionych i nierozgałęzionych kwasów karboksylowych o 1-18 atomach, estrów kwasu akrylowego i metakrylowego i rozgałęzionych lub nierozgałęzionych alkoholi o 1-18 atomów wę gla, zwią zków winyloaromatycznych, halogenków winylowych i olefin.
Korzystnymi estrami winylowymi są: octan winylu, propionian winylu, maślan winylu, 2-etyloheksonian winylu, laurynian winylu, octan 1-metylowinylu, piwalan winylu i ester winylowy α-rozgałęzionych kwasów monokarboksylowych o 5-11 atomach węgla, korzystnie VV5R, VeoVa9R lub VeaVa10R.
Szczególnie korzystnym jest octan winylu.
Korzystnymi estrami kwasu metakrylowego lub estrami kwasu akrylowego są: akrylan metylu, metakrylan metylu, akrylan etylu, metakrylan etylu, akrylan propylu, metakrylan propylu, akrylan n-butylu, metakrylan n-butylu, akrylan izo-butylu, metakrylan izo-butylu, akrylan t-butylu, metakrylan t-butylu, akrylan 2-etyloheksylu, metakrylan 2-etyloheksylu.
Szczególnie korzystne są: akrylan metylu, metakrylan metylu, akrylan n-butylu i akrylan 2-etyloheksylu. Korzystnymi związkami winyloaromatycznymi są: styren, α-metylostyren, orto-chlorostyren lub winylotoluen.
Korzystnymi halogenkami winylu są: chlorek winylu i chlorek winylidenu.
Korzystnymi olefinami są etylen, propylen, 1,3-butadien i izopren.
Ewentualnie można jeszcze dodawać 0,05-30,0% wagowych korzystnie 0,5-15% wagowych, każdorazowo na całkowitą wagę monomerów jednego lub więcej monomerów pomocniczych np. do sieciowania lub do modyfikacji własności przyczepności polimerów otrzymywanych sposobem według wynalazku.
Monomery działające jako sieciujące dodawane są korzystnie w ilości do 0,5-5% wagowych w odniesieniu do całkowitej wagi monomerów.
Przykładami ich są: N-metyloloakryloamid, N-(alkoksymetylo)akryloamid lub N-(alkoksymetylo)metakryloamid o reszcie alkilowej C1-C6 taki jak N-(izobutoksymetylo)-akryloamid (IBMA), N-(n-butoksymetylo)-akryloamid (NBMA) wielokrotnie etylenowo nienasycone komonomery jak diakrylan glikolu etylenowego, adypinian diwinylowy, diwinylobenzen, ftalan diallilu lub triallilocyjanuran.
Do modyfikacji własności przyczepności polimerów nadają się jednostki komonomerów takie jak np. estry hydroksyalkilowe kwasu metakrylowego i kwasu akrylowego takie jak akrylany lub metakrylany hydroksyetylowe, hydroksypropylowe, lub hydroksybutylowe jak również takie związki jak diacetonoakryloamid i akrylan lub metakrylan acetyloacetoksyetylenowy.
W sposobie według wynalazku przeprowadza się wytwarzanie wodnych dyspersji polimerów w reakcji polimeryzacji emulsyjnej w obecności 1-20% wagowych, korzystnie 5-10% wagowych, jednego lub kilku wyżej omówionych koloidów ochronnych, każdorazowo w odniesieniu do całkowitej wagi monomerów.
Temperatura polimeryzacji wynosi na ogół 35°C-95°C, korzystnie 40°-80°C.
PL 192 455 B1
Polimeryzację można przeprowadzać jako proces okresowy, przy czym wszystkie komponenty wprowadzane są do reaktora i jako proces z dozowaniem, przy czym jeden lub kilka komponentów dodaje się podczas polimeryzacji. Korzystna jest polimeryzacja typu mieszanego - z wprowadzeniem monomerów i dozowaniem.
Dozowanie składników może być przeprowadzane oddzielnie (w przestrzeni i czasie) lub wszystkie składniki lub część składników przeznaczona do dozowania może być przed dozowaniem wstępnie zemulgowana.
Koloidy ochronne mogą być wprowadzone łącznie z substratami lub do nich dozowane lub część może być wprowadzana łącznie z substratami, a część dozowana. Koloidy ochronne korzystnie stosowane są w postaci ich wodnych roztworów.
Jeżeli stosowane są substraty reakcji w postaci gazowej, proces polimeryzacji może być także przeprowadzony pod zwiększonym ciśnieniem. Jeżeli prowadzi się reakcję pod zwiększonym ciśnieniem np. w przypadku stosowania monomeru chlorku winylu lub etylenu wówczas stosuje się korzystnie ciśnienie 5d05Pa-100dO5Pa. Decydującą w tym przypadku jest np. docelowa ilość etylenu, która powinna być polimeryzowana.
Stosowane w sposobie według wynalazku koloidy ochronne mogą być wprowadzane zarówno same jak również w połączeniu z emulgatorami.
Jako towarzyszące emulgatory mogą być stosowane anionowe i niejonowe emulgatory.
W przypadku prowadzenia polimeryzacji w obecności emulgatorów, ich ilość wynosi do 4% wagowych w odniesieniu do całkowitej wagi fazy monomerów. Korzystnie stosuje się anionowe i niejonowe emulgatory.
Stosowane są emulgatory np.: etoksylowane alkohole tłuszczowe o resztach C8-C36-alkilowych i stopniu etoksylowania wynoszącym 3-50; etoksylowane mono-, di- i trialkilofenole o grupach C4-C10-alkilowych i stopniu etoksylowania wynoszącym 3-50; sole metali alkalicznych diestrów (C4-C12)-alkilowych kwasu sulfobursztynowego.
Odpowiednie są również sole metali alkalicznych i sole amonowe siarczanów (C8-C12)alkilowych etoksylowanych alkanoli z resztą (C12-C18)alkilową i stopniu etoksylowania E0 równym 3-30, etoksylowanych (C4-C10)-alkilofenoli o stopniu etoksylowania E0=3-50, kwasów (C12-C18)alkilosulfonowych, kwasów (C9-C18)alkiloarylosulfonowych i sulfonianów etoksylowanych, liniowych i rozgałęzionych C8-C36-alkiloalkoholi i o stopniu etoksylowania EP równym 3-50.
W najbardziej korzystnej formie przeprowadzania polimeryzacji nie stosuje się dodatku emulgatora.
W celu zainicjowania reakcji polimeryzacji stosuje się stosowane w procesie polimeryzacji emulsyjnej rozpuszczalne w wodzie, termiczne inicjatory lub układy inicjujące - redox.
Przykładowo w przypadku inicjowania termicznego stosuje się organiczne nadtlenki takie jak wodoronadtlenek tert-butylu, wodoronadtlenek kumenu lub nadsiarczany takie jak nadsiarczan potasu lub H2O2 lub związki azowe takie jak azodiizobutyronitryl.
Jako układ inicjujący-redox stosuje się korzystnie nadtlenek wodoru, wodoronadtlenek tert-butylu lub nadsiarczan potasu w połączeniu z kwasem hydroksymetanosulfinowym, kwasem askorbinowym lub siarczanem sodu jako środkami redukującymi.
Stosowana ilość inicjatora wynosi korzystnie 0,01-1,0% wag. w odniesieniu do całkowitej wagi fazy monomerów.
W celu regulowania ciężaru cząsteczkowego mogą być dodawane podczas reakcji polimeryzacji substancje regulujące ten ciężar.
Zazwyczaj stosowane są one w ilości 0,01-5% wagowych w odniesieniu do monomerów podawanych polimeryzacji, przy czym mogą one być dodawane oddzielnie lub również mogą być wcześniej zmieszane z komponentami reakcji. Przykładami tych regulatorów są: merkaptan dodecylu, kwas merkaptopropionowy, ester metylowy kwasu merkaptopropionowego, izopropanol i acetaldehyd.
Wodne dyspersje wytworzone sposobem według wynalazku zawierają 30-75% wagowych, korzystnie 40-65% wagowych stałej substancji.
Wodne dyspersje polimerów stabilizowane koloidami ochronnymi nadają się także do wytwarzania redyspergowalnych w wodzie proszków polimerów.
W celu otrzymania proszków wodną dyspersję suszy się. Korzystnie dyspersję suszy się rozpyłowo lub sublimacyjnie. Najkorzystniejsze jest suszenie rozpyłowe dyspersji.
W celu zagwarantowania redyspergowalności wymaga się dodania do dyspersji przed suszeniem dalszych rozpuszczalnych w wodzie koloidów ochronnych jako środków pomocniczych do rozpylania.
PL 192 455 B1
Środki te są różne od wprowadzonych do procesu polimeryzacji związków z funkcyjnymi grupami kwasu sulfonowego względnie grupami sulfanianowymi.
Przykładami tych substancji, które niejednokrotnie są dostępne w handlu są: poli(alkohol winylowy), poliwinylopirolidon, pochodne celulozy, pochodne skrobi, rozpuszczalne w wodzie produkty kondensacji melaminy i formaldehydu, produkty z kwasu naftalenosulfonowego i formaldehydu. Korzystne są poliwinyloalkohole.
Na ogół te pomocnicze przy rozpylaniu substancje stosuje się w ilości 5-25% wagowych w odniesieniu do polimerowych składników dyspersji.
Okazało się, że przy rozpylaniu wymagany jest często dodatek do 1,5% wagowych (w stosunku do bazowego polimeru) środka przeciwpiennego.
W celu podwyższenia stabilności przy składowaniu przez poprawę stabilności przed sklejaniem, zwłaszcza w przypadku proszków o niskiej temperaturze zeszklenia można wytworzone proszki mieszać ze środkami antyzbrylającymi zwłaszcza w ilości do 30% wagowych w odniesieniu do całkowitej wagi polimeru.
Nieoczekiwanie tak wytworzone proszki dyspersyjne prowadzą np. przy modyfikowaniu hydraulicznie wiążących mas budowlanych, mimo ich zdolności do redyspergowania, do produktów o zwiększonej odporności na wodę w stosunku do konwencjonalnych proszków dyspersyjnych.
Stabilizowane koloidami ochronnymi dyspersje polimerów i wykonane z nich proszki dyspersyjne nadają się jako środki wiążące do powłok, tynków i farb, zwłaszcza farb; jako kleje lub środki wiążące do drewna, papieru, materiałów włókienniczych i włóknin; jako środki wiążące w procesie wytwarzania papieru i przy wytwarzaniu kształtek i tłoczyw: jako środki wiążące do zastosowania w przemyśle budowlanym, zwłaszcza jako dodatki do betonu, kleje do budownictwa, zaprawy, masy szpachlowe lub masy rozlewne.
Poniższe przykłady służą dalszemu wyjaśnieniu wynalazku.
Wytwarzanie koloidów ochronnych:
P r z y k ł a d 1
Do naczynia do polimeryzacji o pojemności 15 litrów, zaopatrzonego w mieszadło i doprowadzenia dla czterech dozowań wprowadzono 2600 g wody, 40 g 50% kwasu octowego i 53 g 10% NaOH i ogrzano cało ść do 60°C. Liczba obrotów mieszadła wynosiła 180 na minutę . Po osiągnię ciu warunków reakcyjnych rozpoczęto dodawanie 630 g 20% wodnego roztworu nadsiarczanu sodu i 630 g 10% wodnego roztworu kwasu askorbinowego z szybkością 245 g/h.
Po 5 minutach rozpoczęto dozowanie monomerów: 2610 g 50% wodnego roztworu AMPS, 7260 g 18% wodnego roztworu metakryloamidu, 53 g styrenu i 200 g 10% NaOH w ilości 5060 g/h.
Jednocześnie rozpoczęto dodawanie regulatora długości łańcucha: 133 g acetonu i 40 g merkaptanu laurylowego w ilości 86,6 g/h.
Oba dozowania trwały 120 minut. Temperatura wnętrza była tak regulowana, aby temperatura reakcji była zachowana na poziomie 60°C.
Po zakończeniu dozowania monomerów dozowano jeszcze inicjator przez dalsze 30 minut.
Aceton oddestylowano pod niewielką próżnią. Następnie osad ochłodzono i odfiltrowano.
Otrzymano wodny roztwór polimeru o zawartości polimeru 21,5%, lepkości 40 mPas (wg. Brookfielda BF 20, 23°C) i o wartości pH=4,5. Wartość K wynosiła 40.
P r z y k ł a d 2
Do naczynia do polimeryzacji o pojemności 3 litrów, zaopatrzonego w mieszadło i doprowadzenia dla czterech dozowań wprowadzono 334 g wody, 5,5 g 50% kwasu octowego i 7,3 g 10% NaOH i ogrzano cało ść do 60°C. Liczba obrotów mieszadła wynosiła 180 na minutę . Po osiągnię ciu warunków reakcyjnych rozpoczęto dodawanie 87 g 20% wodnego roztworu nadsiarczanu sodu i 87 g 10% wodnego roztworu kwasu askorbinowego z szybkością 55 g/h. Po 5 minutach rozpoczęto dozowanie monomerów: 365 g 50% wodnego roztworu AMPS, 1010 g 18% wodnego roztworu metakryloamidu, i 27,3 g 10% NaOH w ilo ś ci 1400 g/h.
Jednocześnie rozpoczęto dodawanie regulatora długości łańcucha: 18,2 g acetonu i 5,5 g merkaptanu laurylowego w ilości 23,7 g/h.
Oba dozowania trwały 60 minut. Temperatura wnętrza była tak regulowana, aby temperatura reakcji była zachowana na poziomie 60°C.
Po zakończeniu dozowania monomerów dozowano jeszcze inicjator przez 30 minut.
Aceton oddestylowano pod niewielką próżnią. Następnie osad ochłodzono i odfiltrowano.
PL 192 455 B1
Otrzymano wodny roztwór polimeru o zawartości polimeru 21,6%, lepkości 25 mPas (wg. Brookfielda BF 20, 23°C) i o wartości pH=3,8. Wartość K wynosiła 28.
P r z y k ł a d 3
Do naczynia do polimeryzacji o pojemności 3 litrów, zaopatrzonego w mieszadło i doprowadzenia dla czterech dozowań wprowadzono 545 g wody, 5,5 g 50% kwasu octowego i 7,3 g 10% NaOH i ogrzano całość do 60°C. Liczba obrotów mieszadła wynosiła 300 na minutę. Po osiągnięciu warunków reakcyjnych rozpoczęto dodawanie 87 g 20% wodnego roztworu nadsiarczanu sodu i 87 g 10% wodnego roztworu kwasu askorbinowego z szybkością 34 g/h.
Po 5 minutach rozpoczęto dozowanie monomerów: 295 g 50% wodnego roztworu AMPS, 818 g 18% wodnego roztworu metakryloamidu, 73,7 g kwasu metakrylowego i 27,3 g 10% NaOH w ilości 607 g/h.
Jednocześnie rozpoczęto dodawanie regulatora długości łańcucha: 18,4 g acetonu i 5,5 g merkaptanu laurylowego w ilości 12 g/h. Oba dozowania trwały 60 minut.
Temperatura wnętrza była tak regulowana, aby temperatura reakcji była zachowana na poziomie 60°C.
Po zakończeniu dozowania monomerów dozowano jeszcze inicjator przez 30 minut.
Aceton oddestylowano pod niewielką próżnią. Następnie osad ochłodzono i odfiltrowano.
Otrzymano wodny roztwór polimeru o zawartości polimeru 21,9%, lepkości 27 mPas (wg Brookfielda BF 20, 23°C) i o wartości pH=4,5. Wartość K wynosiła 26.
Wytwarzanie dyspersji stabilizowanych koloidami ochronnymi
P r z y k ł a d 4
Do autoklawu o pojemności 15 litrów zaopatrzonego w mieszadło i doprowadzenia dla trzech dozowań, jak również doprowadzenie dla etylenu, wprowadzono 4600 g wody, 2000 g koloidu ochronnego z przykładu 2 oraz 3650 g octanu winylu i ogrzano całość do temperatury 65°C. Liczba obrotów mieszadła wynosiła 300 na minutę. W końcu doprowadzano etylen do ciśnienia 64705Pa i wpust etylenu zamknięto. Po osiągnięciu warunków reakcji wdozowano 380 g 3% wodnego roztworu nadsiarczanu potasu i 380 g 1,5% wodnego roztworu Broggolitu dozując 60 g/h.
Po 45 minutach po rozpoczęciu dozowania dozowanie inicjatora zwiększono do 90 g/h. Po 80 minutach wdozowano 1620 g octanu winylu z szybkością 700 g/h. Temperatura wnętrza była tak regulowana, aby temperatura reakcji była zachowana na poziomie 65°C. Ciśnienie do czasu osiągnięcia żądanej ilości etylenu utrzymano na poziomie 75i05Pa. Po zakończeniu dozowania monomerów wdozowywano inicjator jeszcze 1 godzinę. Następnie osad schłodzono i w odpowiednim kotle w temperaturze 60°C rozprężono, w wyniku czego nadmiar etylenu został odprowadzony do układu gazów odlotowych. W celu zredukowania ilości resztkowego monomeru dodano 40 g wodoronadtlenku t-butylu (10%) i 40 g Brijggalitu (10%) i mieszano 1 godz.
W końcu konserwowano dyspersję przez dodatek 15 g Hydrolu W (nazwa handlowa produktu firmy Biochema Schwaben) i przefiltrowano przez sito 0,5 μm.
Otrzymano dyspersję o zawartości polimeru 50,3%, lepkości 50 mPas (według Brookfielda BF 20, 23°C) i o wartości pH=3,0. Dynamiczna temperatura zeszklenia wynosi -14°C. Określony metodą Coulter LS230 rozkład frakcyjny cząstek wynosił Dw=830 nm.
P r z y k ł a d 5
Do autoklawu o pojemności 5 litrów zaopatrzonego w mieszadło i doprowadzenia dla trzech dozowań jak również doprowadzenie dla etylenu, wprowadzono 1500 g wody, 653 g 21,5% wodnego roztworu koloidu ochronnego z przykładu 1 oraz 1190 g octanu winylu i ogrzano całość do temperatury 65°C. Liczba obrotów mieszadła wynosiła 300 na minutę. W końcu doprowadzano etylen do ciśnienia 64d05Pa i wpust etylenu zamknięto. Po osiągnięciu warunków reakcji wdozowano 150 g 3% wodnego roztworu nadsiarczanu potasu i 150 g 1,5% wodnego roztworu Broggolitu dozując 30 g/h.
Po 60 minutach wdozowano 530 g octanu winylu z szybkością 264 g/h. Temperatura wnętrza była tak regulowana, aby temperatura reakcji była zachowana na poziomie 65°C. Ciśnienie do czasu osiągnięcia żądanej ilości etylenu utrzymano na poziomie 75705Pa. Po zakończeniu dozowania monomerów wdozowano inicjator jeszcze 1 godzinę. Następnie osad schłodzono i w odpowiednim kotle w temperaturze 60°C rozprężono, w wyniku czego nadmiar etylenu został odprowadzony do układu gazów odlotowych.
W celu zredukowania ilości resztkowego monomeru dodano 13 g wodoronadtlenku t-butylu (10%) i 13 g Broggolitu (10%) i mieszano 1 godz. W końcu konserwowano dyspersję przez dodatek 3 g Hydrolu W (nazwa handlowa produktu firmy Biochema Schwaben) i przefiltrowano przez sito 0,5 μm. Otrzymano dyspersję o zawartości polimeru 51,3%, lepkości 70 mPas (według Brookfielda BF 20, 23°C)
PL 192 455 B1 i o wartości pH=3,1. Dynamiczna temperatura zeszklenia wynosi -9°C. Określony metodą Coulter LS230 rozkład frakcyjny cząstek wynosił Dw=850 nm.
P r z y k ł a d 6
Do autoklawu o pojemności 3 litrów zaopatrzonego w mieszadło i doprowadzenia dla trzech dozowań jak również doprowadzenie dla etylenu, wprowadzono 405 g wody, 411 g 21% wodnego roztworu koloidu ochronnego z przykładu 2 oraz 24 g styrenu i 24 g akrylanu butylu i ogrzano całość do temperatury 75°C. Liczba obrotów mieszadła wynosiła 220 na minutę. Po osiągnięciu warunków reakcji wdozowywano 155 g 3% wodnego roztworu nadsiarczanu potasu i 155 g 1,5% wodnego roztworu Bmggolitu dozując 50 g/h. Po 5 minutach dodano 455 g styrenu i 455 g akrylanu butylu dozując 303 g/h. Temperatura wnętrza była tak regulowana, aby temperatura reakcji była zachowana na poziomie 75°C. Po zakończeniu dozowania monomerów wdozowywano inicjator jeszcze 2 godziny. W celu zredukowania ilości resztek monomerów dodano 4,2 g wodoronadtlenku t-butylu (10%) i 4,2 g Briiggolitu (10%) i mieszano przez 1 godzinę.
W końcu konserwowano dyspersję przez dodatek 3 g Hydrolu W (nazwa handlowa produktu firmy Biochema Schwaben) i przefiltrowano przez sito 0,5 μτη.
Otrzymano dyspersję o zawartości polimeru 43,1%, lepkości 50 mPas (według Brookfielda BF 20, 23°C) i o wartości pH=2,4. Dynamiczna temperatura zeszklenia wynosi 19°C. Określony metodą LS230 rozkład frakcyjny cząstek wynosił Dw=340 nm.
P r z y k ł a d 7
Do autoklawu o pojemności 5 litrów zaopatrzonego w mieszadło i doprowadzenia dla trzech dozowań jak również doprowadzenie dla etylenu, wprowadzono 1340 g wody, 705 g 21% wodnego roztworu koloidu ochronnego z przykładu 3 oraz 1300 g octanu winylu i ogrzano całość do temperatury 65°C. Liczba obrotów mieszadła wynosiła 300 na minutę. Po osiągnięciu warunków reakcji wdozowano 245 g 3% wodnego roztworu nadsiarczanu potasu i 245 g 1,5% wodnego roztworu Briiggolitu dozując 30 g/h.
Po 60 minutach wdozowano 575 g octanu winylu z szybkością 230 g/h. Temperatura wnętrza była tak regulowana, aby temperatura reakcji była zachowana na poziomie 65°C. Ciśnienie było utrzymywane od 70 minut po rozpoczęciu reakcji aż do wdozowania monomerów na poziomie 75A05Pa. Po zakończeniu dozowania monomerów wdozowano inicjator jeszcze 2 godzinę. Następnie osad schłodzono i w odpowiednim kotle w temperaturze 60°C rozprężono, w wyniku czego nadmiar etylenu został odprowadzony do układu gazów odlotowych. W celu zredukowania ilości resztkowego monomeru dodano 12 g wodoronadtlenku t-butylu (10%) i 12 g Briiggolitu (10%) i mieszano 1 godz.
W końcu konserwowano dyspersję przez dodatek 3 g Hydrolu W (nazwa handlowa produktu firmy Biochema Schwaben) i przefiltrowano przez sito 0,5 μm.
Otrzymano dyspersję o zawartości polimeru 50,5%, lepkości 30 mPas (według Brookfielda BF 20, 23°C) i o wartości pH=5,7. Dynamiczna temperatura zeszklenia wynosi -8°C. Określony metodą Coulter LS230 rozkład frakcyjny cząstek wynosił Dw=920 nm.
W celu oceny odporności dyspersji polimerycznej wytworzonej sposobem według wynalazku na działanie wody testowano odporność wytworzonej błony polimeru i odporności kompozycji suchych zapraw modyfikowanych dyspersją polimerową.
Odporność błony polimerowej na wodę:
Na płytkę szklaną naniesiono za pomocą rakli błonkę dyspersyjną o grubości wilgotnej warstwy 500 μm.
Błonę suszono w ciągu 24 godzin w temperaturze 60°C. W celu sprawdzenia odporności na wodę osadzono na tej błonie za pomocą pipety krople wody.
Po 60 sekundach roztarto krople wody na błonce i oceniano wizualnie odporność na działanie wody.
Im wyższa jest odporność na działanie wody, tym mniejsza jest dyspergowalność błony w wodzie. Odporność na działanie wody oceniano według następującej skali ocen:
Ocena 1: Błonka zupełnie nie ulega dyspergowaniu
Ocena 2: Błonka ulega dyspergowaniu tylko częściowo
Ocena 3: Błonka ulega powoli dyspergowaniu
Ocena 4: Błonka ulega natychmiast dyspergowaniu.
Odporność błony cementu na działanie wody:
Sporządzono suchą zaprawę z identycznej ilości wagowych cementu i dyspersji (stały/stała), którą przez dodatek wody przeprowadzono w gotową do użytku masę. Za pomocą rakli naniesiono błonę cementu o grubości warstwy 500 μτη. Błonę tę suszono w ciągu 48 godzin. Na tę błonę cementu
PL 192 455 B1 naniesiono krople wody za pomocą pipety i oceniano wizualnie zabarwianie się błony na biało względnie dyspergowanie przy rozcieraniu palcem.
Odporność na działanie wody oceniono według następującej skali ocen:
Ocena 1: Błona zabarwia się na biało i nie dysperguje
Ocena 2: Błona lekko zabarwia się na biało ale nie dysperguje
Ocena 3: Błona silnie zabarwia się na biało i częściowo dysperguje
Ocena 4: Błona silnie dysperguje
Ocena 5: Błona całkowicie dysperguje
W celach porównawczych zastosowano jako przykł ad porównawczy 1 stabilizowaną poli(alkoholem winylowym) dyspersję kopolimeru octanu winylu-etylen (o zawartości etylenu: 11%) i jako przykład porównawczy 2 zastosowano stabilizowaną poli(alkoholem winylowym) dyspersję kopolimeru octanu winylu i etylenu (zawartość etylenu 21%).
Wyniki zestawiono w tabeli.
Dyspersje wytworzone sposobem według wynalazku cechują się dobrą odpornością na wodę zarówno gdy występują w postaci błony dyspersji jak i w postaci błony cementu.
Porównawcze przykłady pokazują natomiast, że produkty stabilizowane poli(alkoholem winylowym) są bardzo nieodporne na wodę.
T a b e l a
| Przykład | Odporność na wodę | |
| błona polimeru | błona cementowa | |
| Przykład 4 | 1 | 1 |
| Przykład 5 | 1 | 1 |
| Przykład 6 | 1 | 1 |
| Przykład 7 | 1 | 1 |
| Porównawczy przykład 1 | 4 | 4 |
| Porównawczy przykład 2 | 4 | 4 |
Zastrzeżenia patentowe
Claims (3)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób wytwarzania stabilizowanych koloidami ochronnymi wodnych dyspersji polimerów w procesie rodnikowej polimeryzacji etylenowo nienasyconych monomerów prowadzonym sposobem emulsyjnym, znamienny tym, że polimeryzuje się jeden lub więcej monomerów z grupy estrów winylowych rozgałęzionych lub nierozgałęzionych kwasów karboksylowych o 1-18 atomach węgla, estrów kwasu akrylowego i metakrylowego z nierozgałęzionymi lub rozgałęzionymi alkoholami o 1-18 atomach węgla, związków winyloaromatycznych, halogenków winylowych i olefin, przy czym polimeryzację przeprowadza się w obecności jednego lub kilku koloidów ochronnych, zawierającycha) 20-95% wagowych korzystnie 40-60% wagowych jednostek monomerów zawierających grupy kwasu sulfonowego lub grupy sulfonianowe wywodzących się z jednego lub więcej monomerów z grupy kwasu 2-akryloamido-2-metylopropanosulfonowego, kwasu styrolosulfonowego, estru sulfoalkilowego kwasu (met)akrylowego, estru sulfoalkilowego kwasu itakonowego, zwłaszcza każdorazowo z grupą C1-C6-alkilową , kwasu winylosulfonowego i ich soli,b) 5-80% wagowych korzystnie 40-60% wagowych jednostek monomerycznych zawierających ugrupowanie amidowe lub hydroksyalkilowe, wywodzących się z akryloamidu i/lub metakryloamidu ic) 0-5% wagowych hydrobowych jednostek monomerów z grupy nierozpuszczalnych w wodzie, etylenowo nienasyconych związków.
- 2. Zastosowanie stabilizowanych koloidami ochronnymi wodnych dyspersji polimerów otrzymanych sposobem określonym w zastrz. 1, do wytwarzania redyspergowalnych w wodzie proszków polimerów przez suszenie dyspersji.PL 192 455 B1
- 3. Zastosowanie według zastrz. 2 dyspersji polimerów i proszku polimeru jako środka wiążącego dla powłok, tynków i farb; jako klejów lub środków wiążących do drewna, papieru, wyrobów włókieniczych, włóknin; jako środka wiążącego w procesie wytwarzania papieru i do wytwarzania tłoczyw i kształtek oraz jako środka wiążącego do zastosowania w przemyśle budowlanym, zwłaszcza jako dodatki do betonu, kleju dla budownictwa, zapraw mas szpachlowych i mas do zalewania.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19718289A DE19718289A1 (de) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | Verfahren zur Herstellung von wässrigen Polymerdispersionen |
| PCT/EP1998/002436 WO1998049205A1 (de) | 1997-04-30 | 1998-04-24 | Verfahren zur herstellung von wässrigen polymerdispersionen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL336574A1 PL336574A1 (en) | 2000-07-03 |
| PL192455B1 true PL192455B1 (pl) | 2006-10-31 |
Family
ID=7828236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL336574A PL192455B1 (pl) | 1997-04-30 | 1998-04-24 | Sposób wytwarzania stabilizowanych koloidami ochronnymi wodnych dyspersji polimerów oraz zastosowanie stablizowanych koloidami ochronnymi wodnych dyspersji polimerów |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6441082B1 (pl) |
| EP (1) | EP0973807B1 (pl) |
| DE (2) | DE19718289A1 (pl) |
| PL (1) | PL192455B1 (pl) |
| WO (1) | WO1998049205A1 (pl) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10208361A1 (de) * | 2002-02-27 | 2003-09-04 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung einer wässrigen thermisch härtbaren Polymerdispersion |
| US7044170B2 (en) * | 2002-08-14 | 2006-05-16 | Construction Research & Technology Gmbh | Hydraulic cementitious composition with improved bleeding resistance |
| DE102004026610A1 (de) | 2004-06-01 | 2005-12-22 | Wacker Polymer Systems Gmbh & Co. Kg | Verwendung von Vinylchlorid-Ethylen-Mischpolymerisaten zur Hydrophobierung von Baustoffmassen |
| EP1923405A1 (de) * | 2006-11-17 | 2008-05-21 | Elotex AG | Verfahren zur Herstellung von Dispersionen und deren Verwendung |
| CN102596560B (zh) * | 2009-11-09 | 2015-11-25 | 3M创新有限公司 | 医疗制品及使用可混溶组合物进行制备的方法 |
| EP2498828B1 (en) | 2009-11-09 | 2018-12-26 | 3M Innovative Properties Company | Medical articles and methods of making using immiscible material |
| ES2688532T3 (es) | 2013-01-18 | 2018-11-05 | Basf Se | Composiciones de recubrimiento a base de dispersión acrílica |
| EP3013294B1 (en) | 2013-06-28 | 2019-09-25 | 3M Innovative Properties Company | Fibrin-coated wound dressing |
| US10092004B2 (en) * | 2015-03-09 | 2018-10-09 | Celanese International Corporation | Agricultural adjuvants and processes for making and using same |
| US10098344B2 (en) * | 2015-03-09 | 2018-10-16 | Celanese International Corporation | Agricultural adjuvants and processes for making and using same |
| EP3274002B1 (en) | 2015-03-27 | 2021-09-22 | 3M Innovative Properties Company | Fibrin composition, method and wound articles |
| CN107339088B (zh) * | 2017-04-11 | 2018-05-22 | 北京盘开精化科技有限公司 | 一种采油方法及其使用的驱油剂和聚合物 |
| US11685696B2 (en) | 2017-06-09 | 2023-06-27 | Basf Se | Process for producing an aqueous dispersion and redispersible dispersion powder produced therefrom |
| WO2020007467A1 (de) * | 2018-07-04 | 2020-01-09 | Wacker Chemie Ag | Wasserlösliche copolymere |
| WO2020007466A1 (de) | 2018-07-04 | 2020-01-09 | Wacker Chemie Ag | Wasserlösliche copolymere |
| WO2025054909A1 (en) * | 2023-09-14 | 2025-03-20 | Wacker Chemie Ag | A polymer aqueous dispersion |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3965032A (en) | 1973-04-16 | 1976-06-22 | The Dow Chemical Company | Colloidally stable dispersions |
| JPS5131280B2 (pl) * | 1974-04-06 | 1976-09-06 | ||
| DE3111602A1 (de) | 1981-03-24 | 1982-10-07 | Wacker-Chemie GmbH, 8000 München | Copolymerisate erhoehter wasserfestigkeit, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung |
| DE3227090A1 (de) | 1982-07-20 | 1984-01-26 | Wacker-Chemie GmbH, 8000 München | Verfahren zur herstellung von polymerdispersionen und ihre verwendung |
| DE3323851A1 (de) | 1983-07-01 | 1985-01-03 | Wacker-Chemie GmbH, 8000 München | Verfahren zur herstellung waessriger polymerdispersionen und ihre verwendung |
| US4711725A (en) | 1985-06-26 | 1987-12-08 | Rohm And Haas Co. | Method of stabilizing aqueous systems |
| US5369163A (en) * | 1992-11-13 | 1994-11-29 | Rohm And Haas Company | Process for preparing large dimension emulsion polymer particles, polymer product and uses thereof |
| DE4320220A1 (de) | 1993-06-18 | 1994-12-22 | Basf Ag | Verwendung von Polymerisaten I, die spezielle monoethylenisch ungesättigte Sulfonsäuren einpolymerisiert enthalten, als Hilfsmittel bei der Sprühtrocknung wäßriger Dispersionen von Polymerisaten II |
| DE4340563A1 (de) | 1993-11-29 | 1995-06-01 | Hoechst Ag | Verfahren zur Herstellung von Schutzkolloid-stabilisierten Dispersionen |
| DE4407841A1 (de) | 1994-03-09 | 1995-09-14 | Huels Chemische Werke Ag | Pulverförmige, redispergierbare Bindemittel |
| DE19505039A1 (de) * | 1995-02-15 | 1996-08-22 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von emulgatorfreien wäßrigen Polymerdispersionen |
| DE19608911A1 (de) | 1996-03-07 | 1997-09-11 | Wacker Chemie Gmbh | Vernetzbare Schutzkolloide |
| US5733462A (en) * | 1996-10-03 | 1998-03-31 | Cytec Technology Corp. | Cationic water-soluble polymer precipitation in salt solutions |
-
1997
- 1997-04-30 DE DE19718289A patent/DE19718289A1/de not_active Withdrawn
-
1998
- 1998-04-24 US US09/402,579 patent/US6441082B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-04-24 DE DE59800277T patent/DE59800277D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-04-24 EP EP98924197A patent/EP0973807B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-04-24 WO PCT/EP1998/002436 patent/WO1998049205A1/de not_active Ceased
- 1998-04-24 PL PL336574A patent/PL192455B1/pl not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1998049205A1 (de) | 1998-11-05 |
| US6441082B1 (en) | 2002-08-27 |
| DE19718289A1 (de) | 1998-11-05 |
| EP0973807A1 (de) | 2000-01-26 |
| EP0973807B1 (de) | 2000-09-20 |
| DE59800277D1 (de) | 2000-10-26 |
| PL336574A1 (en) | 2000-07-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6300403B1 (en) | Method for producing polymers stabilized with protective colloids | |
| US8481648B2 (en) | Process for producing cationically stabilized and water-redispersible polymer powder compositions | |
| JP3590017B2 (ja) | ポリビニルアセタール−グラフトポリマー、その製法及びその使用 | |
| US3513120A (en) | Production of dispersions of polymers of styrene and esters of acrylic or methacrylic acid | |
| PL192455B1 (pl) | Sposób wytwarzania stabilizowanych koloidami ochronnymi wodnych dyspersji polimerów oraz zastosowanie stablizowanych koloidami ochronnymi wodnych dyspersji polimerów | |
| US6576698B1 (en) | Process for the preparation of vinyl ester/(meth)acrylate copolymers | |
| EP1420033B1 (de) | Schutzkolloidstabilisierte Polymerisate in Form deren wässrigen Dispersionen und in Wasser redispergierbaren Pulver | |
| EP0885246B1 (de) | Vernetzbare schutzkolloide | |
| US6710113B2 (en) | Process for preparing two-phase polymers in the form of their aqueous dispersions and water-redispersible powders | |
| WO1997032904A9 (de) | Vernetzbare schutzkolloide | |
| JP2002241427A (ja) | 保護コロイドで安定化されたポリマーの製法、そのようにして得られたポリマー粉末と水性ポリマー分散液並びにその使用 | |
| US6605663B1 (en) | Process for preparing polyvinyl alcohol-stabilized polymers | |
| US6590022B1 (en) | Process for preparing protective-colloid-stabilized vinylaromatic-1,3-diene copolymers | |
| WO2005035645A2 (de) | Modifizierte polyvinylalkohole enthaltende polymerzusammensetzungen | |
| US20050250899A1 (en) | Use of copolymers stabilized with a protective colloid in cement-free or low-cement coating materials | |
| US6201062B1 (en) | Method for producing protective colloid-free dispersions and dispersion powders | |
| MXPA01003532A (en) | Latex polymer compositions |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RECP | Rectifications of patent specification | ||
| LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20120424 |