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DE1942423A1 - Waessrige Acrylemulsionen - Google Patents

Waessrige Acrylemulsionen

Info

Publication number
DE1942423A1
DE1942423A1 DE19691942423 DE1942423A DE1942423A1 DE 1942423 A1 DE1942423 A1 DE 1942423A1 DE 19691942423 DE19691942423 DE 19691942423 DE 1942423 A DE1942423 A DE 1942423A DE 1942423 A1 DE1942423 A1 DE 1942423A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
emulsion according
weight
parts
emulsion
acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19691942423
Other languages
English (en)
Inventor
Sigurd Heimdal
David Kinsler
Brown George Reginald
Henry Warson
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dunlop Co Ltd
Original Assignee
Dunlop Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dunlop Co Ltd filed Critical Dunlop Co Ltd
Publication of DE1942423A1 publication Critical patent/DE1942423A1/de
Pending legal-status Critical Current

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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
    • C08F20/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F20/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
    • C08F20/10—Esters
    • C08F20/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08F2/12—Polymerisation in non-solvents
    • C08F2/16—Aqueous medium
    • C08F2/22—Emulsion polymerisation
    • C08F2/24—Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
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    • C08L33/02—Homopolymers or copolymers of acids; Metal or ammonium salts thereof

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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

Dr. F. Zumsteln sen. - Dr. E. Assmann Dr. R. Koenlgsberger - Dlpl.-Phys. R. Holzbauer - Dr. F. Zumsteln Jun.
PATENTANWÄLTE TELEFON: SAMMEL-NR. 223341 β MÖNCHEN 2. TELEX S2BB70 BRÄUHAUSSTRASSE 4/!Il
TELEGRAMME: ZUMPAT POSTSCHECKKONTO: MÖNCHEN ΟΠ3Ο
BANKKONTO: BANKHAUS H. AUFHAUSER
52/Li
Case No. CP.4486
The Dunlop Company Limited, London S.W. 1
Wäßrige Acrylemulsionen.
Die vorliegende Erfindung betrifft wäßrige Acrylemulsionen und ihre Verwendungen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine wäßrige Acrylemulsion ein polymerisiertes Acrylharz, das wenigstens 20 Gew.-56 Acrylsäureester oder Methacrylsäureester, wenigstens ein Emulgiermittel, ein Mercaptan und ein wasserlösliches Kolloid enthält, das eine oder mehrere Carboxylgruppen enthält.
Sas Acrylharz ist ein polymerisiertes Harz, das wenigstens vorzugsweise 30$ und noch, stärker bevorzugt, 50 Gew.-5» Acrylsäure- und/oder Methacrylsäureester enthält. Zu den Beispielen für geeignete Acrylsäureester gehören Methylacrylat, Äthylacrylat, n-Butylacrylat, 2—Äthylhexylacrylat, und zu Beispielen für geeignete Methacrylsäureester gehören Methyimethacrylat Äthylmethacrylat und n-Butylmethacrylat. Der Ester muß nicht unbedingt der Ester eines einfachen Alfcoholes sein, er kann
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beispielsweise von einem Äther-Alkohol abgeleitet sein. Gewünschtenfall3 kann der Ester andere Gruppen enthalten.
GewünschtenfallG können andere Monomere dem Harz einverleibt
werden, besonders bevorzugte Monomere sind benzoide Verbindun
gen mit einer Vinylgruppe in der Seitenkette, z.B. Styrol, oc- , Methylstyrol und Vinyl toluol. Zu anderen Monomeren, die verwendet werden können, gehören Hethylacrylamid, Acrylnitril, Äthylenvinylester, Vinyläther, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, 1,2-Ölef ine,z.B. Äthylen oder Propylen, und Ester der Furrarsäure, Itaconsäure und Maleinsäure. ·
Das Acrylharz enthält gewöhnlich eine geringe Menge einer polymerisierbar en Säure, z.B. Itaconsäure, Methacrylsäure und Acrylsäure, die normal erweise in einer Menge von 1 bis 5 Gew.-$ des gesamten Monomeren vorhanden ist, es können aber auch größere Mengen verwendet werden.
Außerdem können gewünschtenfalls geringe Kengen Vernetzungsmittel mit einpolymerisiert werden (Copolymer! sierung), Beispiele für geeignete Vernetzungsmittel sind Bivinylbenzol, Polyäthylenglykol-dmethacrylate, Glycidyl-methacrylat und Eydrozyäthylacrylat, und sie können da eingearbeitet werden, wo sie an Ver— netzungsreaktionen mit aktiven Gruppen teilnehmen können, die in den Mischpolymerisaten vorhanden sind, wie Carboxyl oder Hydroxylgruppen. Alternativ oder zusätzlich können äußere Vernetzungsmittel, wie wäßriges Melaminf ormaldehydharz ,nach der Polymerisation zugefügt werden.
Das Emulgiermittel kann ein ionisches oder nichtionisches Emulgiermittel sein, von den bekannten ionischen oder nichtionischen Emulgiermittel typen kann irgendeines verwendet werden, Gewünscht enf alls können ionische und nichtionische Emulgiermittel anwesend sein. Zu den Beispielen für ionische Emulgiermittel gehören Phosphat-, Phosphonat-, Sulfat- und SuIfonatgruppen-haltige· Emulgiermittel. Wünscht man der Emulsion Korrosionsbeständigkeit
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zu verleihen, so wird normalerweise ein phosphatiertes Emulgiermittel verwendet. Zu Beispielen für besonders geeignete phosphatierte ^nulgiermittel gehören die Ammoniumsalze von Monoalkyl- und Dialiiyl-phosphatierten Estern, z.B. das Ammoniumsalz von Konolauryl und Dilaurylphosphatestern oder das Ammoniumeals von mono- und di-Polyäthoxyalkylphosphatestern, die wie erforderlich neutralisiert werden. Zu Beispielen für geeignete Sulfat- und Sulfonatgruppen-haltige Emulgiermittel gehören Natrium- oder Anmonium-alkylbenzol- oder Alkyltoluolsulfonat, z.B. das Katriumsalz von Dodecylbenzolsulfonsäure oder Hatriumlaurylsulfat. Sie ionischen Emulgiermittel können in einer Menge von bis zu 5 Teilen, besser 2,5 Gew.-Teilen pro 100 Gew.—Teile Gesamtmonosieres vorhanden sein.
Beispiele für passende nichtionische Emulgiermittel schließen Polyäthylenoxydäther ein. Das nichtionische Emulgiermittel kann in einer Menge bis zu i? Teilen, besser 2,5 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile Gesamtmonomeres vorhanden sein.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß die Aufnahme eines Mercaptans in die Emulsion su einer zusätzlichen Stabilisierung der Emulsion führt.
Das Mercaptan kann z.B. ein Alkylmercaptan sein, das wenigstens 6 und vorzugsweise wenigstens 8 Kohlenstoffatome in der Kohlenstoff kette besitzt, vorzugsweise 8 Kohlenstoffatome für jedes Schwefelatom im Molekül. Ein typisches, verwendbares Alkylmercaptan ist tert.Dodecylmercaptan. Alternativ kann auch ein alicyclisches oder aromatisches Mercaptan verwendet werden. Das Mercaptan kann in einer Menge von bis zu 4 Teilen, vorzugsweise 3 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile des Gesamtmonomeren anwesend sein.
Das wasserlösliche Kolloid kann ein Mischpolymerisat sein, in welchem eines der Monomeren eine Säure* oder ein Säureanhydrid
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ist, wobei das Mischpolymerisat einen Sauerstoffgehalt von wenigstens 30 Gew.-^, berechnet für die Säureform des Mischpolymerisates, besitzt, und vorzugsweise sollte der Carboxyl- oder Anhydridgehalt des Kolloides, außer den Estergruppen, als direkte COOH-Gruppen ausgedrückt, wenigstens 40 Gew.-% betragen. Besonders brauchbare Kolloide sind diejenigen, die von einer Säure oder einem Säureanhydrid gebildet werden, in welchem die Säure eine ungesättigte Säure ist, in der zwei Carboxylgruppen an die Kohlenstoffatome auf beiden Seiten der ungesättigten Bindung gebunden sind. Das Kolloid sollte wassermischbar, selbst in Wasser dispergierbar oder in Wasser quellbar sein, · " wobei es beispielsweise wenigstens sein eigenes Gewicht an Wasser absorbiert, und es sollte in einem Alkali, wie Natriumhydroxyd oder Ammoniak, löslich sein, so daß freie Säuregruppen, insbesondere Carboxylgruppen, praktisch neutralisiert werden. Vorzugswei|gt das Kolloid von der Art oder Natur, daß es nicht die Emulsion ausfällt oder die Emulsion veranlagst auszufallen beim pH der Polymerisation, der, obgleich er während der Polymerisation schwanken kann, während eines wesentlichen Seiles der Umsetzung,entsprechend dem Einfluß der polymerisierbaren Säure, bei etwa 5,0 üsgen kann. Besonders geeignete Mischpolymerisate sind solche auf der Basis von Maleinsäureanhydrid, die in Lösung zu Maleinsäure hydrolysiert werden, z.B. Äthylen/Maleinsäurean-} hydrid-Mischpolymerisat als ein 1:1 Mischpolymerisat. Andere Beispiele für geeignete Kolloide sind Polyacrylsäure und PoIymethacrylsäure.
Wie im Fachgebiet bekannt, werden gewisse Säuren oder Säuremischpolymerisate außerordentlich leicht hydrolysiert oder gehen intramolekulare Veresterungen ein, insbesondere in Säure» dieser Kolloidtyp wiiad im Verfahren der vorliegenden Erfindung vorzugsweise nicht verwendet, wie die Mischpolymerisate von Vinylacetat und Maleinsäureanhydrid. ■
Bas wasserlösliche Kolloid liegt normalerweise in einer Menge zwischen 0,1 bis 5 Gew.-$, bezogen auf das Gesamtgewicht der
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Emulsion, vor. Das Kolloid kann im sauren oder neutralisierten Zustand verwendet werden, es ist jedoch davon auszugehen, daß, wenn ein saures Comonomeres, z.B. Methacrylsäure, verwendet wird, es wünschenswert ist, bei einem sauren pH zu arbeiten, um eine gute Mischpolymerisation zu erreichen. Die Emulsion kann später mit Ammoniak, einem Amin oder einem Alkali oder - falls nötig - einem anderen Neutralisierungsmittel neutralisiert werden.
Die Polymerisation des Acrylharzes kann zweckmässig in Anwesenheit von Natrium-, Kalium- oder Ammoniumpersulfaten oder ande- · ren, gutbekannten Initiatoren für radikalische Polymerisationen, einschließlich Redox-Systemen, durchgeführt werden.
Äußere Weichmacher oder vorübergehend eingesetzte Lösungsmittel könen einbezogen sein und vor, während oder nach der Polymerisation zugegeben werden.
Weiterhin können im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Emulsionen mit !Füllstoffen, Pigmenten, Verdickungsmittel^ Dispergiermitteln, Weichmachern, harzartigen Materialien und lösungsmitteln beladen werden, so daß man verschiedenste Produkte erhält, einschließlich Anstrichmitteln, Klebstoffe, Versiegelungsmittel, Imprägniermittel und Oberflächenüberzüge. Es ist ein allgemeines Merkmal der erfindungsgemäß hergestellten Emulsionen, daß sie in bezug auf die direkte Zugabe, ohne vorhergehendes, getrenntes Mahlen oder Benetzen, von nahezu jedem Pigment oder Füllstoff sehr stabil sind, und diese Emulsionen können als Kahl- und Benetzungemedien für Pigmente und Füllstoffe gemäß bekannten Verfahren verwendet werden.
Diese Emulsionen können auch Zement, Beton und Verputz einverleibt werden, um eine oder mehrere der Eigenschaften zu verbessern und zu modifizieren.
Ein besonders brauchbarer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist
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der, bei dein ein korrosion3inhibierendes Pigment der Emulsion einverleibt wird., tun ein Anstrichmittel zu erhalten. Ein derartiges Pigment verhütet oder hemmt.die Korro3ionsmechanismen, die normalerweise bei korrosionaempfindlichen Oberflächen, wie Stahl, auftreten.
Geeignete korrosionshemmende Pigmente, die verwendet werden können, sind z.B. Zinktetroxychromat, Strontiumchromat,Bariummetaborat, Zink-Kaliumchromat, Blei-Silieochronat, Zinkmolybdat oder ein copräzipitiertes Zinkphospfaat/Zinkchromat.
" Es ist auch möglich, andere Pigmente oder Pigmentgemische, wie rote Eisenoxyde oder Titandioxyde zu verwenden. '
Andere Zusätze, wie Kolloidverdickungsmittel, zur Herstellung der Pigmentdispersion, Dispergiermittel und Standardverdickungsmittel können auch in die Formulierung des Anstrichmittels eingearbeitet werden. Ein geeignetes verwendbares Kolloid ist ein Äthylen-Kaleinsäureanhydrid-Kolloid, das eine hohe Viskosität in der lösung bei niedrigen Konzentrationen verleiht, es ist beispielsweise bei der Fabrikation leicht vernetzbar.
Soll das Anstrichmittel für Anwendungszwecke verwendet werden, bei denen Korrosionsbeständigkeit erforderlich ist, so sollte das Anstrichmittel vorzugsweise gepuffert sein, damit gewährleistet 1st, daß es während der Trocknung alkalisch bleibt. Dies dient dazu, eine Korrosion zu verhüten, die durch die Anv/esen-i hei* eines sauren Mediums gefördert würde. Besonders geeignete Puffergysteme für diese Zwecke sind relativ nichtflüchtige Ami- VSf ä»B. Diäthylaminoäthanol, die dazu verwendet werden können, den pS 4es Systemee im Bereich von 8 zu halten.· Die Anwesenheit eines relativ nichtflüchtigen Puffera im Anstrichmittel gewährleistet, daß das Anstrichmittel selbst während der 3?rocknungsstufen nach, dem Aufbringen des Anstrichmittels auf eine Oberfläche alkalisch bleibt. Somit wird die Gefahr einer fäPleckenkorro8ion" während der !Procknungsschritte vermindert.
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Bei der Herstellung von Glansanstrichen aus Emulsionen ist das Pigment:Binder-Verhältnis gewöhnlich nicht größer als 1,0:1,0, obgleich auch eine größere Pigmentinenge möglich ist. "Binder" bedeutet in diesem Zusammenhang den gesamten Peststoffgehalt der Emulsion.
Die neuen Emulsionen der vorliegenden Erfindung eignen sich sehr für die Verwendung als Klarüberzüge, d.h. als korrosionsbeständige Grundlacke, die vorteilhaft als Unterschicht,besonders auf Stahl, verwendet werden können. Die Anstrichmittel können als Glanzanstrichmittel und als Allsweckgrundierung verwendet werden, und sie können für Anwendungszwecke verwendet werden, bei denen Korrosionsbeständigkeit nötig ist.
Die so beschichteten Gegenstände können an der luft getrocknet oder kurae Zeit eingebramt werden, oder sie können mit heißer Luft oder nach anderen gutbekannten Verfahren rasch getrocknet werden.
Die naclifolgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie jedoch einzuschränken, alle Seile stellen Gewichtsteile dar:
Beis-piel I
Es wurde eine Emulsion unter Verwendung der folgenden Formulierung bereitet:
A. Wasserphase
Äthylen-maleinsäureanhydrid (Monsanto 100
(EMA 11))
nicktionisches Emulgiermittel 100
Gafac RE610 (Phospbatiertes ionisches
Emulgiermittel) 50
tert.-Dodecylmercaptan 80
Ammoniak 60
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Ammonium-persulphat 40 Wasser 8060
Das nichtionische Emulgiermittel ist ein gemischter Cetyl-oleylalkohol, der mit 13 Äthylenoxydeinheiten kondensiert ist.
Gafac RE610 besteht aus phosphatierten, äthoxylierten, gemischten Alkylmono- und -diphosphaten, die bei der General Aniline and PiIm Corporation of Hew York erhältlich sind.
Das Äthylen/Kaleinsäureanhydrid wurde bei 900C gelöst, dann gab man nach teilweisem Kühlen vorsichtig das Ammoniak hinzu, wodurch man das Ammoniumsalz des entsprechenden Äthylen/Maleinsäurepolynerisates erhielt. Anschllessend wurden die restlichen Zusätze hinzugefügt, wobei das Ammoniumpersulfat bei eina?Temperatur von 500C zugegeben wurde. Das tert.-Dodecylmercaptan wurde in der Viasserphase dispergiert.
B. Monomere Phase
(.i) Butylacrylat 5200
(ii) Methyl-methacrylat 4600 (iii) Methacrylsäure ' 200
(ii) und (iii) wurden zusammengemischt und 200 Teile der erhaltenen Mischung zur V/asserphase A gegeben, nachdem man auf 78 bis 800C erhitzt hatte. Der Rest von B wurde nach dem Vermischen im Verlauf eines Zeitraumes von 3 Std. bei 78 bis 800C zur Phase A gegeben, gleichzeitig wurde das folgende zugegeben:
Ammonium-persulphat 20
Ammoniak 60
Wasser 1000
Anschliessend wurde die Mischung 20 Minuten lang auf eine Temperatur von 86 bis 900C erhitzt.
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Die Emulsion, die in einem normalen Reaktionsgefäß, ausgestattet mit Dampf- oder Heißwasserheizung und Wasserkühlung, Rührer undKondensator, hergestellt worden war, wurde mit Ammoniak auf pH 9 eingestellt. Die Emulsion besaß eine Teilchengröße von etwa 0,2 Mikron und hatte einen Feststoffgehalt von 51,8$. Die Emulsion zeigte zufriedenstellende Thixotropie und besaß eine scheinbare Viskosität nach Brookfield ITr. 3, schwankend zwischen 33,4 Poises und 8,5 Poises, in Abhängigkeit von der gewählten Geschwindigkeit. Glanz und Reinheit des getrockneten Filmes waren gut.
Es wurde auch gefunden, daß wenn die Menge an Methacrylsäure auf 4 Gew.-ζ» des Acrylharzes erhöht wird, durch Herabsetzen der Methylmethacrylatmenge die Emulsion wünschenswerte Eigenschaften an den Tag legt, beispielsweise erhöht sie den Glanz der entstehenden Anstriche.
Beispiel II
Dieses Beispiel beschreibt die Pigmentierung der in Beispiel I hergestellten Emulsion, so daß man einen Grundlack erhält, der zum Überziehen von Stahl geeignet ist. Die folgenden Verbindungen wurden zusammengemischt und dann gemahlen:
Zink-tetroxychromat 635
(in der Strahlmühle zerkleinert! micronised)
"Spanien oxide" (Eisenoxyd) 15007 363 Baryt (in der Strahlmühle zerkleinert; micronised) 365
Perlweiß 455
Äthylen/Maleinsäureanhydrid
(2,25#ige Lösung)
(EMA 61 )t (als Ammoniumsalz) 400
Oellofas B1500 (2#ige Lösung),(Terdicker) 80 Oalgon PI (10#ige Lösung),
(Dispergiermittel) " 109
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liatriumnitrit 4
Natriumbenzoat 38
Wasser 608
Cellofas B1500 ist ein liatriumsalz von Carboxymethylcellulose, erhältlich bei der I.C.I.Ltd.
Calgon PT ist ein Kaliumpolyphosphat, erhältlich bei der I.C.I. Ltd.
Zu der obigen Mischung gab man:
Triethanolamin 100
Emulsion des Beispiels I 6925
Dies ergab ein Anstrichmittel mit einem Pigiaent/Binderverhältnis von 0,5:1 und einem Gesamtfeststoffgehalt von 54,5$. Das Anstrichmittel besaß einen pH von 8,6 und wurde mit konzentriertem Ammoniak auf pH 9 bis 9,25 eingestellt.
Eine alternative Formulierung enthielt Vincofas X 100 000 als Ammoniumsalz in der gleichen Konzentration wie EMA
Beispiel III
Dieses Beispiel entspricht Beispiel I mit der Ausnahme,, daß die Monomeren durch die folgende Formulierung ersetzt wurden:
Methacrylsäure 400
Styrol 4500
Möthyls-methacrylat 600
Butylacrylat 4500
Die Methacrylsäure wurde getrennt mit dem Methyl-methacrylat wie in Beispiel I vermischt· ',-■--■ ='".-
Die fertige Emulsion war der in Beispiel I hergestellten sehr ähnlich und besä3 einen Peststoffgehalt von 52$, eine Teilchen-
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größe von 0,5 Mikron und eine Brookfield Ur. 4-Viskosität, schwankend zwischen 422 Poises und 76 Poises, je nach der gewählten Geschwindigkeit.
IV
Dieses Beispiel beschreibt die Pigiaentierung der in Beispiel III hergestellten Emulsion, so daß man ein Anstrichmittel erhält, das als Glansanstrich brauchbar ist. i)ie folgenden Verbindungen wurden zusammengemischt und gemahlen:
Titandioxyd (Sorte RCR3) 1000
Calgon ΡΪ (10^ige Lösung) 33
Hope ο DD72 (Entschäumer)
(lO^i Lösung) 15
V/asser 250
Emulsion aus Beispiel III 600 Tributylphosphaf 49
Nopco 13D72 ist bei der ilopco Hess Ltd. erhältlich.
Zur obigen Mischung gab man:
Wasser 390
Emulsion des Beispieles III 2600
Der erhaltene Glansanstrich lieferte beim Auftragen mit Pinsel oder nach beliebigem Standardverfahren beim Trocknen einen Film mit gutem Glanz.
Beisniel V
Es wurde eine Emulsion unter Verwendung der folgenden Formulierung hergestellt:
A. tfasserphase
Polyacrylsäure
(Viskosität einer 15,5#igen Lösung bei 200C unter Verwendung einer Brookfield-Spindel 1 bei 30 U/min betrug 37,4 cps (pH 1,7)
Gafac RE610 0,5
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llonylphenyl, mit 7 Äthylenoxyden kondensiert 1fO
tert.-Dodecylmercaptan 0,8
Anmioniumpersulfat 0,4
Wasser 80
Die Beetandteile wurden zusammengemischt, ausgenommen das Ammoniumpersulfat, das bei 55 0C zugegeben wurde, nachdem der pH der Mischung mit Ammoniak auf 5,8 eingestellt worden war. Die Temperatur wurde dann auf 600C angehoben.
B. Monomere Phase
Butylacrylat 52
Methyl-merhacrylat 46
Methacrylsäure 2
Die Monomerphase wurde im Verlauf von 3 Std. bei 800C zur Wasserphase hinzugegeben, gleichzeitig setzte man die folgenden Verbindungen zu:
Wasser 10
Ammoniumpersulfat 0,2
Ammoniak (konz.) 0,75
Anschließend wurden die folgenden Verbindungen zugefügt und die Mischung 1 Std. lang auf 880C erhitzt:
Ammoniumpersulfat 0,1
Wasser 1,0
Die Emulsion besaß eine Teilchengröße von etwa 0,5 Mikron.
Beispiel VI ' ·
Es wurde eine Emulsion mit der folgenden Formulierung hergestellt :
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T9A2A23
A. Wasserphase
Polymethaerylsäure (als Natriumsalz) (Viskosität 67,2 cps bei 20°C unter Verwendung einer Brookfield-Spindel 1 bei 30 U/min) 1,0 Gafac KB610 0,5 Nonylphenol, kondensiert mit 7 Äthylenoxyden 1,0 tert.-Dodeeylmercaptan 0,8 Amraoniumper sulfat 0,4 Wasser 80
Die Zusätze wurden zusammen gelöst, ausgenommen das Ammoniumpersulfat, das bei 550C zugegeben wurde, naohdem der pH der Mischung mit Ammoniak auf 5,8 eingestellt worden war. Sie Tempera tur wurde dann auf 600C angehoben.
B. Monomere Phase Wie in Beispiel V.
gab die Monomerphase im Verlauf von 3 Std. bei 800C zur Wasserphase und setzte gleichzeitig die folgenden Verbindungen zu:
Wasser 10
Ammoniumpersulfat 0,2 Ammoniak (konz.) 0,75
Abschließend wurden die folgenden Verbindungen zugegeben und die Mischung 1 Std, lang auf 880C erhitzt!
Ammoniumpersulfat 0,1
Wasser 1,0
Die so hergestellte Emulsion war stabil, besaß eine Teilchengröße von 0,25 Mikron und ergab einen klaren und glänzenden PiIm.
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Claims (32)

Patentansprüche
1. Wäßrige Acryl enrol s ion, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein polymerisiertes.Acrylharz, das wenigstens 20 Gew.-?S Acrylsäureester oder Methacrylsäureester enthält, wenigstens ein Emulgiermittel, ein Mercaptan und ein wasserlösliches Kolloid, das eine oder mehrere Karoo ns äurcgruppen enthält, umfaßt.
2. Emulsion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Acrylharz wenigstens 30 Gew.-5« Acrylsäureester oder Methacrylsäureester enthält. -
3. Emulsion nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Acrylharz wenigstens 50 Gew.-cp Acrylsäureester oder Methacrylsäureester enthält. .
4. Emulsion nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Acrylsäureester flethylacrylat, Athylacrylat, n-Butylacrylat oder 2-lthylhexylacrylat ist.
5. Emulsion nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
t daß der Methacrylsäureester Methyl-methacrylat, Äthyl-methacrylat oder n-Butylmethaorylat ist.
6· Eoulsioli aach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Acrylharz eine benzoide Verbindung enthält. _ ■ ;- " / -" ,' '". ". ~ '" - _ \. ','.■..--;.
7. Emulsion nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die benzoide Verbindung Styrol, OC -Methylstyrol oder Vinyl toluol
8. Emulsion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- ·, kennzeichnet, daß das Acrylharz <e%&e polymerisierbare Säure Λ
■ ■ ■ ' - '■■ ':" ·■ :- ■ ■; k:^-A
..;">■■'.-.■" otf^809/i2.3i ;'^ /::^
in einer Henge von 1 Mg 5 Gew.-xS des Gesamtmonomeren enthält.
9. Emulsion nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die polyneri3ierbare Säure Itaconsäure, Methacrylsäure oder Acrylsäure ist.
10. Emulsion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß' ein ionisches und ein nichtionisches Emulgiermittel anwesend sind.
11. Emulsion nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das ionische Emulgiermittel in einer Menge von bis zu 5 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile Gesamtmonoraeres anwesend ist.
12. Emulsion nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das ionische Emulgiermittel in einer Menge von bis zu 2,5 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile Gesamtmonomeres anwesend ist.
13. Emulsion nach Anspruch 10,11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Emulgiermittel Phosphat- oder Phsophonatgruppen-haltige Gruppierungen enthält.
14. Emulsion nach Anspruch 10,11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Emulgiermittel Sulfat- oder Sulfonatgruppenhaltige Gruppierungen enthält.
15. Emulsion nach einem der Ansprüche 10 bis 14» dadurch gekennzeichnet, daß das nichtionische Emulgiermittel in einer Menge von bis zu 5 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile Gesamtmonomeres vorhanden ist.
16. Emulsion nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das nichtionische Emulgiermittel in einer Menge von bis zu 2,5 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile Gesamtmonomeres anwesend ist.
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17. Emulsion nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das nichtionische Emulgiermittel ein Polyäthylenoxydäther ist.
18. Emulsion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mercaptan in einer Menge von bis zu 4 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile Gesamtmonomeres anwesend ist.
19. Emulsion nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das. κ Mercaptan in einer Menge von bis zu 3 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile Gesamtmonomeres anwesend ist.
20. Emulsion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mercaptan ein Alkylmercaptan mit wenigstens 6 Kohlenstoffatomen in der Kohlenstoffkette ist.
21. Emulsion nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkylmercaptan wenigstens 8 Kohlenstoffatome in der Kohlen-Btoffkette besitzt.
22. Emulsion nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Mercaptan tert.-Dodecylmercaptan ist.
23. Emulsion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserlösliche Kolloid von einer ungesättigten Säure gebildet wird, in der zwei Carboxylgruppen an die Iiohlenstoffatome auf beiden Seiten der ungesättigten Bindung gebunden sind.
24. Emulsion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserlösliche Kolloid ein Mischpolymerisat ist, in welchem eines der Monomeren eine Säure oder ein Säureaniiydrid ist, das Mischpolymerisat einen Sauerstoffgehalt von wenigstens 30 Gew.-5^, berechnet für
00 9 80 9/ 1 2 3.8
das Mischpolymerisat in der Säureform, besitzt.
25. Emulsion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserlösliche Kolloid ein Äthylen/ Maleinsäureanhydridmischpolymerisat als ein 1:1-Mischpolymerisat ist.
26. Emulsion nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserlösliche Kolloid Polyacrylsäure oder Polymethacrylsäure ist.
27. Emulsion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserlösliche Kolloid in einer Menge von 0,1 bis 5 Gew.-/6, bezogen auf das Gesamtgewicht der Emulsion, vorhanden ist.
28. Emulsion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Emulsion ein Pigment enthält.
29. Emulsion nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Pigment ein korrosionshemmendes Pigment ist.
30. Emulsion nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß das* Pigment Zink-tetroxychromat, Zinkmolybdat, Strontiumchromat, Bleisilicochromat oder ein copräzipitiertes Zinkphosphat/Zinkchromat ist.
31. Emulsion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Emulsion gepuffert ist,, damit gewährleistet ist, daß sie beim Trocknen alkalisch bleibt.
32. Klare Überzugszusammensetzung, brauchbar als Grundanstrich für Stahl, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Emulsion nach einem der Ansprüche 1 bis 27 umfaßt.
009809/ 1 238
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