DE953345C - Schutzkolloide, Dispergier-, Emulgier-, Verdickungs- und Bindemittel - Google Patents

Description

• Schutzkolloide, Dispergier-, Emulgier-, Verdickungs- und Bindemittel Polymere Carbonsäureamide, wie Polyacrylsäureamid oder Polymethacrylsäureamid, können mit Formaldehyd in wäßriger Lösung umgesetzt werden. Die wäßrigen Lösungen der sich bildenden Methylolverbindungen gehen jedoch entweder sofort oder nach kurzer Zeit, besonders bei höheren Konzëntrationen, in einen gallertartigen Zustand über und lassen sich dann nicht mehr beliebig verdünnen. Dadurch ist ihr Anwendungsbereich sehr begrenzt.
• Es wurde nun gefunden, daß die gut wasserlöslichen Umsetzungsprodukte aus Formaldehyd und Mischpolymerisaten von ungesättigten Carbonsäureamiden und Vinyllactamen vorzüglich als Schutzkolloide, Dispergier-, Emulgier-, Verdickungs- und Bindemittel geeignet sind.
• Die eben genannten wasserlöslichen Umsetzungsprodukte sind gut lagerbeständige Methylolverbindungen dieser Mischpolymerisate und lassen sich durch Einwirken von Formaldehyd auf die Mischpolymerisate aus ungesättigten Carbonsäureamiden, z. B. Acrylamid, Methacrylamid, oder Mischungen von ungesättigten Carbonsäureamiden einerseits und Vinyllactamen, z. B. N-Vinylpyrrolidon, N-Vinylcaprolactam, oder Mischungen von Vinyllactamen andererseits bei gewöhnlicher oder mäßig erhöhter Temperatur in wäßriger Lösung bei einem p-Wert. oberhalb von 5 herstellen. Die Mischpoly- merisate sollen zweckmäßig 6 bis 500/0 eines Vinyllactams enthalten und vorzugsweise einen k-Wert von mindestens 20 besitzen. Außer ungesättigten Säureamiden undVinyllactamen können die Mischpolymerisate auch noch geringe Mengen anderer Monomerer, wie Vinylacetat, Acrylnitrii, Acrylester u. dgl., enthalten.
• Die neuen Hilfsmittel besitzen eine ausgezeichnete Emulgier- und Dispergierwirkung für die verschiedenartigsten Stoffe und sind gleichzeitig auch Verdickungs- und Bindemittel. Wenn man die mit ihrer Hilfe im wäßrigen Medium verteilten Stoffe aufstreicht, erhält man bereits beim Auftrocknen bei Raumtemperatur durch Vernetzung der Methylolgru,ppen wasserfeste ueberzüge, deren Wasserbeständigkeit durch Trocknen bei höheren Temperaturen, z. B. bei 80 bis I20°, und durch Zugabe der bekannten Härtungsmittel für Methylolverbindungen, z. B. Ammoniumsalze, noch verbessert werden kann. Die Überzüge sind auch gegen serdünnte Alkalien beständig.
• Den wäßrigen Lösungen der Methylolverbindungen von Mischpolymerisaten aus ungesättigten Amiden und Vinyllactamen kann man auch andere Stoffe, insbesondere solche zusetzen, die mit Formaldehyd zu. reagieren vermögen. Derartige Zusatzstoffe sind z. B. Mischpolymerisate aus ungesättigten Carbonsäureamiden und Vinyllactamen, Homopolymerisate ungesättigter Carbonsäureamide, Mischpolymerisate von ungesättigten Carbonsäureamiden mit anderen Monomeren, z. B. mit Alkalisalzen ungesättigter Carbonsäuren oder Acrylnitril, ferner Eiweilßstoffe, wie Kasein, sowie niedermolekulare Verbindungen, wie Harnstoff, Thioharnstoff, Melamin und ihre Derivate. Wäßrige Lösungen solcher Mischungen können bei gewöhnlicher Temperatur ebenfalls sehr lange ohne wesentliche Veränderung ihres Zustandes aufbewahrt werden, wobei auch durch eine eintretende geringe Vernetzung ihre Verdünnbarkeit mit Wasser nicht eingeschränkt wird.
• Die Anwendungsgebiete der neuen Hilfsmittel sind zahlreich, weil sie verschiedene Vorzüge miteinander verbinden. Überraschenderweise sind die viskosen Lösungen der Methylolverbindungen von Mischpolymerisaten aus ungesättigten Amiden und Vinyllactamen geeignet als Schutzkolloide beim Herstellen von latexartigen stabilen Polymerisatdispersionen aus ungesättigten; in Wasser unlöslichen oder nur geringfügig löslichen polymerisierbaren Verbindungen, z. B. aus Vinylestern organischer Säuren, wie Vinylacetat oder -propionat, Estern ungesättigter Carbonsäuren, wie Acrylsäure- und Methacrylsäureestern, Vinylhalogeniden u. dgl., sowie aus Mischungen solcher und anderer Monomerer. Durch ihren Zusatz wird die Wasserfestigkeit von Filmen, Überzügen und Anstrichen, die aus solchen Dispersionen hergestellt werden, verbessert.
• Mit den neuen Formaldehydumsetzungsprodukten lassen sich auch, gegebenenfalls unter Mitverwendung von Netzmifteln oder Seifen, wäßrige Emulsionen bzw. Dispersionen von in Wasser nicht oder nur schweflöslichen Stoffen, z. B. von Ölen, Fetten, Wachsen, hochmoleluilaren, filmbildenden Substanzen, organischen und anorganischen Farbpigmenten u. dgl., herstellen. Auch hier ist es in vielen Fällen von Vorteil, daß diese Formaldehydumsetzungsprodukte die Wasserfestigkeit solcher Zubereitungen nach dem Auftrocknen erhöhen. Im Gegensatz dazu verschlechtern die meisten der üblichen Dispergier- und Emulgiermittel die Wasserfestigkeit von Überzügen aus solchen Mischungen.
• Infolge ihrer Viskosität können die neuen Hilfsmittel auch als Verdickungsmittel für Lösungen, Emulsionen und Dispersionen dienen.
• Auch gegenüber den bekannten Schutzkolloiden, Dispergier-, Emulgier- und Verdickungsmitteln auf der Basis von carboxylgruppenhaltigen Polymerisaten, die zum Teil durch Verseifung von estergruppenhaltigen Polymerisaten hergestellt werden, zeichnen sich die Produkte nach dieser Erfindung durch eine wesentlich bessere Wasserbeständigkeit aus.
• Die in den nachstehenden Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile.
• Beispiel 1 Eine Mischung aus I000 Teilen Vinylpropionat, 600Teilen Wasser und 400 Teilen einer Ioo/oigen wäßrigen Lösung eines wasserlöslichen Umsetzungsproduktes aus 23,08 Teilen Formaldehyd (berechnet auf 1 oo0/oigen Formaldehyd) und 76,92 Teilen eines Mischpolymerisates aus 35 0/o Methacrylsäureamid und I50/o N-Vinylpyrrolidon wird nach Zugabe von 5 Teilen Kaliumpersulfat und 2,5 Teilen Natriumacrylat 3 Stunden unter Rühren bei einer Temperatur von 80 bis 850 gehalten. Am Schluß der Polymerisation läßt man die Temperatur auf 920 ansteigen. Man erhält eine stabile viskose Polymerisatdispersion mit einer Durchlaufzeit von 78 Sekunden in einem Fordbecher Nr. 5.
• Beispiel 2 40 Teile einer Pigmentmischung,. die je zur Hälfte aus Eisen(III)-oxyd und Chrom(III)-oxyd besteht, werden mit I60 Teilen einer Io°/oigen Lösung eines mit Formaldehyd umgesetzten Mischpolymerisates aus 70 Teilen Methacrylsäureamid, Io Teilen Acrylsäureamid und 20 Teilen N-Vinylcaprolactam innig vermischt. Die so erhaltene Dispersion kann als Anstrichfarbe oder als Zusatz zu Anstrichmitteln, z. B. Anstrichemulsionen, verwendet werden. Der aufgetrocknete Anstrich zeigt eine höhere Wasserfestigkeit als bei Verwendung des nicht mit Formaldehyd umgesetzten gleichen Mischpolymerisates.
• Beispiel 3 54 Teile eines 370/oigen wäßrigen Kupferphthalocyaninpreßgutes werden mit 146 Teilen einer Io°/oigen Lösung der Methylolverbindung eines Mischpolymerisates aus 70°/o Methacrylsäureamid und 300/0 N-Vinylpyrrolidon in einer Farbmühle fein vermengt. Man erhält eine stabile Farbdispersion. In diese Dispersion werden noch 46,6 Teile einer Io°/oigen wäßrigen Lösung eines Mischpolymerisates aus 940/o Methacrylsäureamid und 6 0/o Vinylpyrrolidon eingerührt und 0,5 Teile Ammoniumnitrat hinzugesetzt. Anstriche aus dieser Dispersion besitzen nach dem Auftrocknen bei 70 bis IooO.eine gute Wasserbeständigkeit.
• Beispiel 4 50 Teile Olivenöl werden mit 49,5 Teilen einer Io°/oigen Lösung eines Umsetzungsproduktes aus 22 Teilen Formaldehyd und 78 Teilen eines Mischpolymerisates aus 8o 0/0 Methacrylsäureamid und 20°/o Vinylpyrrolidon sowie 0,5 Teilen eines mit Äthyienoxyd umgesetzten Ricinusöles verrührt. Man erhält eine sahnige, beständige Olemulsion, die sich gut verdünnen läßt. Die Emulgierwirkung des Kondensates übertrifft diejenige des nicht umgesetzten Mischpolymerisates aus 80°/o Methacrylsäureamid und 200/0 N-Vinylpyrrolidon.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Die Verwendung von wasserlöslichen Umsetzungsprodukten aus Formaldehyd und Mischpolymerisaten aus ungesättigten Carbonsäureamiden und Vinyllactamen, gegebenenfalls in Gemeinschaft mit Verbindungen, die mit Formaldehyd zu reagieren vermögen, wie Eiweißstoffe, Harnstoff oder Melamin, als Schutzkolloide, Dispergier-, Emulgier-, Verdickungs-und Bindemittel.

   In Betracht gezogene Druckschriften: S t o c R, Taschenbuch für die Farben- und Lackindustrie, I947, 5. 646; Handbuch der BASF-Kunststoffe, I953; 5. 96, 97; Prospekt der Fa. Rohem u. Haas G. m. b. H., Darmstadt (I5492), über Rohagit S.