EA016607B1 - Поверхностно-активное вещество для получения латекса, композиция покрытия, латекс, способ получения латекса и эмульгатор для эмульсионной полимеризации - Google Patents

Поверхностно-активное вещество для получения латекса, композиция покрытия, латекс, способ получения латекса и эмульгатор для эмульсионной полимеризации Download PDF

Info

Publication number
EA016607B1
EA016607B1 EA200701205A EA200701205A EA016607B1 EA 016607 B1 EA016607 B1 EA 016607B1 EA 200701205 A EA200701205 A EA 200701205A EA 200701205 A EA200701205 A EA 200701205A EA 016607 B1 EA016607 B1 EA 016607B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
latex
hydrogen
surfactant
unsaturated
formula
Prior art date
Application number
EA200701205A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200701205A1 (ru
Inventor
Эрве Адам
Хьюи Ширли Ян
Джон Д. Киплингер
Жан-Люк Жуа
Роберт Дж. Тиллотсон
Original Assignee
Родиа Инк.
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 Родиа Инк. filed Critical Родиа Инк.
Publication of EA200701205A1 publication Critical patent/EA200701205A1/ru
Publication of EA016607B1 publication Critical patent/EA016607B1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/12Polymerisation in non-solvents
    • C08F2/16Aqueous medium
    • C08F2/22Emulsion polymerisation
    • C08F2/24Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents
    • C08F2/26Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents anionic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C305/00Esters of sulfuric acids
    • C07C305/02Esters of sulfuric acids having oxygen atoms of sulfate groups bound to acyclic carbon atoms of a carbon skeleton
    • C07C305/04Esters of sulfuric acids having oxygen atoms of sulfate groups bound to acyclic carbon atoms of a carbon skeleton being acyclic and saturated
    • C07C305/10Esters of sulfuric acids having oxygen atoms of sulfate groups bound to acyclic carbon atoms of a carbon skeleton being acyclic and saturated being further substituted by singly-bound oxygen atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C309/00Sulfonic acids; Halides, esters, or anhydrides thereof
    • C07C309/01Sulfonic acids
    • C07C309/02Sulfonic acids having sulfo groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C309/03Sulfonic acids having sulfo groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic saturated carbon skeleton
    • C07C309/07Sulfonic acids having sulfo groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic saturated carbon skeleton containing oxygen atoms bound to the carbon skeleton
    • C07C309/09Sulfonic acids having sulfo groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic saturated carbon skeleton containing oxygen atoms bound to the carbon skeleton containing etherified hydroxy groups bound to the carbon skeleton
    • C07C309/10Sulfonic acids having sulfo groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic saturated carbon skeleton containing oxygen atoms bound to the carbon skeleton containing etherified hydroxy groups bound to the carbon skeleton with the oxygen atom of at least one of the etherified hydroxy groups further bound to an acyclic carbon atom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2602/00Systems containing two condensed rings
    • C07C2602/36Systems containing two condensed rings the rings having more than two atoms in common
    • C07C2602/42Systems containing two condensed rings the rings having more than two atoms in common the bicyclo ring system containing seven carbon atoms

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Polyethers (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение относится к поверхностно-активному веществу для получения латекса путём эмульсионной полимеризации, содержащему по меньшей мере одно соединение формулы (I), где Rи Rмогут быть одинаковыми или различными и представлены водородом или C-Cрадикалом, при условии, что по меньшей мере один из Rили Rне является водородом; Rпредставляет собой -SOM, -PO(М), -(СН)-СООМ или -(СН)-SOM, где М представляет собой водород, щелочной металл или группу N(R), где R могут быть одинаковыми или различными и представляют собой водород или C-Cрадикал, Y представляет собой -CH-C(R)(R)-О- или -О-СН(R')-СН(R')-О-, где R, R, R'и R', которые могут быть одинаковыми или различными, представляют собой водород или С-Срадикал; n - целое или дробное число от 0 до 20 включительно; m - целое или дробное число от 2 до 80 включительно, z - число от 1 до 6; r - число от 1 до 6. Также изобретение касается композиции покрытия, содержащей такое поверхностно-активное вещество, латекса, полученного с применением поверхностно-активного вещества, способа получения такого латекса и эмульгатора для эмульсионной полимеризации.

Description

Настоящее изобретение относится к эмульсионной полимеризации, использующей терпенсодержащие поверхностно-активные вещества в качестве эмульгаторов. Терпенсодержащие поверхностноактивные вещества содержат оксипропиленовые и оксиэтиленовые звенья. Данное изобретение также относится к эмульсионной полимеризации, использующей сульфатные и фосфатные соли терпенсодержащих поверхностно-активных веществ в качестве эмульгаторов. Кроме того, настоящее изобретение относится к способам применения таких эмульсий, образованных из терпенсодержащих поверхностноактивных веществ.
Предпосылки создания изобретения
Полимеры как синтетические, так и природные используются в водных растворах в качестве загустителя и флоккулянта. Они нашли коммерческое использование в ряде конечных применений, таких как обработка сточных вод, водоочистка, производство бумаги, добыча нефти, стабилизаторы буровых растворов на основе углеводородов и латекс. Латекс представляет собой водосодержащую полимерную дисперсию, широко используемую в промышленных применениях.
Полимеризация является предпочтительной технологией, используемой для получения эмульсионных полимеров и полимерных латексов. Использование латекса, полученного эмульсионной полимеризацией, в производстве красок или покрытий для подложек является хорошо известным в технике. Однако на такие краски или покрытия отрицательно влияет присутствие эмульгаторов, необходимых в способе эмульсионной полимеризации. Эмульгаторы часто вызывают вспенивание краски или покрытия. Было бы желательно иметь эмульгатор, имеющий низкое вспенивающее воздействие и улучшенную стабильность.
Кроме того, в латексной полимеризации поверхностно-активные вещества требуются для обеспечения стабильной предварительной мономерной эмульсии, стабильности в процессе полимеризации и общей стабильности конечного латекса. Однако традиционные поверхностно-активные вещества для полимеризации латексов и эмульсий имеют тенденцию создавать вспенивание при перемешивании и вызывать другие трудности в процессе полимеризации и в конечных рецептурах, содержащих латекс. Для преодоления этого обычно требуется пеногаситель. К сожалению, введение пеногасителя имеет многочисленные недостатки, включая выпотевание покрытия и увеличенную стоимость исходного материала. Было бы желательно иметь полимеризационное поверхностно-активное вещество, имеющее низкое вспенивающее воздействие и улучшенную стабильность.
Краткое описание изобретения
Данное изобретение предусматривает поверхностно-активное вещество для получения латекса, композицию покрытия, содержащую такое поверхностно-активное вещество, латекс, полученный путём эмульсионной полимеризации с применением такого поверхностно-активного вещества, способ получения латекса и эмульгатор для эмульсионной полимеризации реакционной смеси. Полиоксипропилен- и полиоксиэтилентерпенсодержащие поверхностно-активные вещества, полученные способом данного изобретения, дают эмульсионные полимеры значительно улучшенных свойств по сравнению с эмульсионными полимерами, полученными с традиционными поверхностно-активными веществами.
В частности, настоящее изобретение относится к применению полиоксипропилен- и полиоксиэтилентерпенсодержащих поверхностно-активных веществ для синтеза латекса. Более конкретно, данное изобретение относится к применению алкоксилатных поверхностно-активных веществ и их сульфатных и фосфатных солей, используемых в синтезе эмульсии и латекса. Еще более конкретно, данное изобретение относится к применению алкоксилатов 6,6-диметилбицикло[3,1,1]гепт-2-ен-2-этанола и их сульфатных и фосфатных солей в качестве эмульгаторов, используемых в эмульсионной и латексной полимеризации.
Кроме того, полиоксипропилен- и полиоксиэтилентерпенсодержащие поверхностно-активные вещества могут быть неионогенными или анионогенными.
Подробное описание изобретения и предпочтительных вариантов
Настоящее изобретение относится к применению поверхностно-активного вещества для получения латекса при эмульсионной полимеризации. Такое поверхностно-активное вещество согласно настоящему изобретению содержит по меньшей мере одно соединение, имеющее следующую формулу:
Ζ-Υ- [СН(К3) -СН(К4) -О]п- [СН2СН2-О]т5, в которой Ζ представляет собой бицикло [а,Ь,е] гептенил- или бицикло[а,Ь,с]гептил-радикал. К3 и В4, которые могут быть одинаковыми или различными, представляют собой водород или линейный или разветвлённый циклический насыщенный или ненасыщенный С16 углеводородный радикал при условии, что по меньшей мере один из радикалов В3 или В4 является отличным от водорода, и В5 представляет собой группу, выбранную из
8О3М,
РОз(М)2, (СН2Х-СООМ, (СН2)2-8ОзМ, в которых формула М представляет собой водород, щелочной металл или аммониевую функциональную группу Ν(Β)4+, в которой В, который может быть одинаковым или различным, представляет
- 1 016607 собой водород или линейный, разветвленный или неразветвлённый, или циклический, насыщенный или ненасыщенный С1-С6 углеводородный радикал, который может быть гидроксилированным; г находится в интервале от 1 до 6; ζ находится в интервале от 1 до 6; η представляет собой целое или дробное число в интервале 0-20 включительно; т представляет собой целое или дробное число в интервале 0-20 включительно.
Ζ-радикал представляет собой радикал, необязательно замещенный по меньшей мере одним С16алкил-радикалом, и может содержать главную цепь, выбранную из главных цепей, указанных ниже, или соответствующих главных цепей минус двойная связь
Υ представляет собой -СН2-С(В!)(В2)-О- или -О-СН(В'!)-СН(В'2)-О-, где К1, К2, В'1 и В'2, которые могут быть одинаковыми или различными, представляют собой водород или линейный, разветвленный или циклический, насыщенный или ненасыщенный С122 углеводородный радикал, предпочтительно С1-С6.
В предпочтительном варианте данного изобретения подходящее терпенсодержащее поверхностноактивное вещество содержит применение производных поверхностно-активных веществ Νοροΐ. Соответственно данное изобретение дополнительно предусматривает для нового применения производных поверхностно-активных веществ Νοροί получение эмульсионных полимеров или полимерных латексов. В одном аспекте данное изобретение относится к способу получения алкоксилатных поверхностноактивных веществ Νοροί 6,6-диметилбицикло[3,1,1]гепт-2-ен-2-этанола. Алкоксилатные поверхностноактивные вещества могут быть неионогенными или анионогенными. Анионогенные алкоксилатные поверхностно-активные вещества предпочтительно представляют собой сульфаты или фосфаты 6,6диметилбицикло[3,1,1]гепт-2-ен-2-этанолалкоксилата. Подходящие алкоксилатные соединения описаны в заявке на патент США № 10/820929, которая приводится здесь в качестве ссылки.
Предпочтительные алкоксилатные поверхностно-активные вещества имеют общую формулу
где В представляет собой водород, СН3 или С2Н5; η составляет от 0 до 20 включительно; т состав
- 2 016607 ляет от 2 до 80 включительно и X представляет собой водородный атом, фосфат-, сульфат-, сульфонатили карбоксилатгруппу. Остаток, квалифицированный целым числом п, соответствует оксипропиленовым звеньям. Оксипропилен может быть также замещен оксибутиленом или подобными алкоксилатами. Остаток, квалифицированный целым числом т, соответствует оксиэтиленовым звеньям. Оксипропиленовые и оксиэтиленовые звенья могут быть блочного распределения или смешанного распределения в статистическом или сужающемся распределении вдоль цепи. Соединения формулы также могут быть описаны как алкоксилаты 6,6-диметилбицикло-[3,1,1]гепт-2-ен-2-этанола.
Предпочтительные анионогенные алкоксилатные поверхностно-активные вещества имеют общую формулу, приведенную выше, в которой активные вещества имеют общую формулу, приведенную выше, в которой X представляет собой сульфатную или фосфатную группу, и предпочтительные неионогенные алкоксилатные поверхностно-активные вещества имеют общую формулу, приведенную выше, в которой X представляет собой водородную группу.
Терпенсодержащие поверхностно-активные вещества, описанные выше, используются в латексных эмульсионных полимерах или в качестве эмульгаторов/поверхностно-активных веществ в эмульсионной полимеризации. Латекс, водосодержащие дисперсии полимеров, полученных эмульсионной полимеризацией, широко используются в различных применениях, таких как краски, клеи, бумажные покрытия, ковровая основа и модификаторы текучести (НА8Е).
Как рассмотрено выше, поверхностно-активные вещества, используемые для стабилизации латекса, могут увеличить вспенивание в процессе изготовления латекса и в конечном применении и требуют введения пеногасителя, что может иметь другие трудности, такие как выпотевание покрытия, ответственное за образование рыбьих глаз в пленке покрытия. Явление вспенивания также ухудшает качество покрытия, и его необходимо избегать. Терпенсодержащие поверхностно-активные вещества данного изобретения могут использоваться в качестве замены традиционным вспенивающим эмульгаторам, используемым в эмульсионной полимеризации, и исключают или позволяют избежать проблемы или недостатков в конечном латексе и в его конечных применениях, таких как краски, покрытия, клеи или модификаторы текучести.
В другом аспекте данное изобретение относится к способу получения эмульсионного полимера эмульсионной полимеризацией в присутствии терпенсодержащего поверхностно-активного вещества. Например, эмульсионный полимер получают эмульсионной полимеризацией в присутствии поверхностно-активного вещества Νοροί, имеющего формулу
где В представляет собой водород, СН3 или С2Н5.
Поверхностно-активное вещество Νοροί может быть получено различными путями. Например, предпочтительное поверхностно-активное вещество, в котором X представляет собой сульфат, например группу -О8О3Н2, может быть получено сульфированием продукта этерификации 6,6диметилбицикло[3,1,1]гепт-2-ен-2-этанолалкоксилата. Поверхностно-активное вещество Νοροί, в котором X представляет собой сульфатную группу -О8О3Н2 или сульфонатную группу -О8О3Н, может быть получено сульфатированием одной гидроксильной группы алкоксилата, или замещением гидроксильной группы сульфонатной группой и затем этерификацией оставшейся гидроксильной группы алкоксилата винилфункциональной карбоновой кислотой, ее ангидридом или галогенангидридом.
Эмульсионная полимеризация рассматривается в С. Ροϊιίοίη. Етикюп Рοίутеπζаΐ^οη, Епсус^реЛа οί Рοίуте^ 8с1епсе апб Еп§шеепп§, νοί. 6, ρ. 1-51 (ΙοΗη АПеу & δοηκ, 1пс., Ν.Υ., Ν.Υ., 1986), описание которой приводится здесь в качестве ссылки. Эмульсионная полимеризация представляет собой гетерогенный реакционный процесс, в котором ненасыщенные мономеры или растворы мономеров диспергируются в непрерывной фазе с помощью эмульгаторной системы и полимеризуются со свободнорадикальными инициаторами или редокс-инициаторами. Продукт, коллоидная дисперсия полимера или полимерного раствора, называется латексом.
Сомономеры, которые обычно используются, включают такие мономеры, как метилакрилат, этилакрилат, метилметакрилат, бутилакрилат, 2-этилгексилакрилат, другие акрилаты, метакрилаты и их смеси, акриловая кислота, метакриловая кислота, стирол, винилтолуол, винилацетат, виниловые эфиры высших карбоновых кислот по отношению к уксусной кислоте, например винилверсатат, акрилонитрил, акриламид, бутадиен, этилен, винилхлорид и т.п. и их смеси.
В вышеуказанном способе подходящие инициаторы, восстановители, катализаторы и поверхностно-активные вещества являются хорошо известными в технике эмульсионной полимеризации. Типичные инициаторы включают персульфат аммония ((ПСА)(АР8)), пероксид водорода, пероксидисульфат натрия, калия или аммония, пероксид дибензоила, лаурилпероксид, ди-трет-бутилпероксид, 2,2'-азо-бисизобутиронитрил, трет-бутилгидропероксид, пероксид бензоила и т.п.
- 3 016607
Подходящими восстановителями являются восстановители, которые увеличивают скорость полимеризации и включают, например, бисульфит натрия, гидросульфит натрия, натрийформальдегидсульфоксилат, аскорбиновую кислоту, изоаскорбиновую кислоту и их смеси.
Подходящими катализаторами являются катализаторы, которые увеличивают скорость полимеризации и которые в комбинации с описанными выше восстановителями способствуют разложению инициатора полимеризации в реакционных условиях. Подходящие катализаторы включают соединения переходных металлов, такие как, например, (сульфат железа)гептагидрат, хлорид железа, сульфат меди, хлорид меди, ацетат кобальта, сульфат кобальта и их смеси.
Подходящие поверхностно-активные вещества, которые могут использоваться в сочетании с Νοροίповерхностно-активным веществом, включают ионогенные и неионогенные поверхностно-активные вещества, такие как алкилполигликолевые простые эфиры, такие как продукты этоксилирования лаурилового, тридецилового, олеилового и стеарилового спиртов; алкилфенолполигликолевые простые эфиры, такие как продукты этоксилирования октил- или нонилфенола, диизопропилфенола, триизопропилфенола; соли щелочного металла или аммониевые соли алкил-, арил- или алкиларилсульфонатов, сульфатов, фосфатов и т.п., включая натрийлаурилсульфат, натрийоктилфенолгликольэфирсульфат, натрийдодецилбензолсульфонат, натрийлаурилдигликольсульфат и аммонийтри-трет-бутилфенол и пента- и октагликольсульфонаты, сульфосукцинатные соли, такие как динатрий(этоксилированный нонилфенолполуэфир) сульфоянтарной кислоты, динатрий-н-октилдецилсульфосукцинат, натрийдиоктилсульфосукцинат и т. п.
Типичный способ эмульсионной полимеризации предпочтительно включает загрузку воды в реактор и подачу отдельных потоков предварительной эмульсии мономера и раствора инициатора. Небольшое количество предварительной эмульсии и части инициатора может быть загружено вначале при температуре реакции с получением латекса зародыша. Операция латекса зародыша дает в результате лучшую воспроизводимость частица-размер. В нормальных условиях инициирования, т.е. условиях инициирования, при которых инициатор активируется теплом, полимеризация обычно проводится при температуре примерно 60-90°С. Типичный нормально инициированный способ, например, может использовать персульфат аммония в качестве инициатора при температуре реакции 80±2°С. В условиях редокс-инициирования, т.е. в условиях инициирования, при которых инициатор активируется восстановителем, полимеризация обычно проводится при температуре 60-70°С. Обычно восстановитель вводится как отдельный раствор. Типичный редокс-инициированый способ может использовать персульфат калия в качестве инициатора и метабисульфит натрия в качестве восстановителя при температуре реакции 65±2°С.
В вышеуказанных эмульсиях полимер предпочтительно находится в виде в основном сферических частиц, диспергированных в воде, с диаметром от примерно 50 до примерно 500 нм.
В частности, терпенсодержащие поверхностно-активные вещества данного изобретения могут вводиться в эффективных количествах в водные полимерные системы с улучшением стабильности эмульсий полимеров. Мономерами, обычно используемыми в получении акриловых красок, являются бутилакрилат, метилметакрилат, этилакрилат и т. п. В композициях акриловых красок полимер состоит из одного или более эфиров акриловой или метакриловой кислоты, обычно смеси, например примерно 50/50 по массе мономера с высокой Тсд) (например, метилметакрилата) и мономера с низкой Тс (например, бутилакрилата) с небольшими пропорциями, например, от примерно 0,5 мас.% до примерно 2 мас.%, акриловой или метакриловой кислоты. Винилакрилатные краски обычно включают винилацетат и бутилакрилат и/или 2-этилгексилацетат, и/или винилверсатат. В композициях винилакрилатных красок по меньшей мере 50% образованного полимера состоит из винилацетата с остальной частью, выбранной из эфиров акриловой или метакриловой кислоты. Стирол/акриловые полимеры обычно являются подобными акриловым полимерам, у которых весь или часть метакрилатного мономера заменены стиролом.
Для того чтобы дополнительно проиллюстрировать настоящее изобретение и его преимущества, приводятся следующие неограничительные примеры.
Примеры
Пример 1.
Опыты 1-13 по получению латекса проводят с использованием следующей рецептуры.
Описание: латекс акрилового клея, чувствительного к давлению.
Общее содержание твердого вещества (по формуле): 55%.
Формула Фактически
Загрузка реактора Масса (г) Масса (г) ^ВОТМ1
Деионизированная вода 191,50 0,00 0, 00%
Бикарбонат натрия 0, 55 0, 55 0,10%
192,05 0,55
- 4 016607
Мономерная эмульсия
Деионизированная вода 154,1 0, 00 0, 00%
Поверхностно-активное вещество 5, 50 3, 19 0, 58%
Бутилакрилат 533,5 533,50 97,00%
Гидроксиэтилакрилат 11,0 11,00 2,00%
Акриловая кислота 5, 5 5, 50 1,00%
709, 6 553,19
550,0=общая масса мономера (г)
Раствор инициатора
Деионизированная вода 107,0 0,00 0,00%
Персульфат аммония 2,2 2,20 0,40%
109,2 2,20
Всего 1010,8 555,94 1% ВОТМ - по отношению к общей концентрации мономера.
Реакторное устройство: 1200 мл 2-х составной стеклянный реактор.
Подвесная мешалка со стеклянным валом/тефлоновой лопастной мешалкой. Методика.
1. Нагревают содержимое реактора до 80°С с продувкой азотом. Поддерживают продувку азотом в ходе прогона. Регулируют перемешивание для гомогенного смешения в ходе прогона.
2. Добавляют 5% мономерной эмульсии (35,5 г). Ждут 5 мин для восстановления температуры.
3. Добавляют 25% (27,3 г) раствора инициатора и выдерживают при 80°С в течение 15 мин.
4. В течение 2,5-3 ч подают остальную часть мономерной эмульсии и раствора инициатора.
5. Поддерживают температуру реакции при 80°С во время подачи.
6. После добавления нагревают до 85°С и выдерживают в течение 30 мин.
7. Охлаждают ниже 30°С, корректируют рН до 8±2 с помощью ΝΗ4ΟΗ и фильтруют через сетку 100 меш.
Замены поверхностно-активного вещества и изменения процентных концентраций поверхностноактивного вещества указаны в следующих опытах.
Таблица1
Опыты по получению латекса, сравнивающие контрольное поверхностно-активное вещество с Νοροί пропокси (ПО)/этокси (ЭО) сульфатом
№ опыта 1 2 3 4 5
Замена поверхностно-активного вещества Контрольный КЬос1арех СО-436 Νοροί ЗПО/2,5ЭО сульфат, ΝΗ^ + ΝΟΡΟ1 5ПО/ЗЭО сульфат» ΝΗ4+ Νοροί 5ПО/5ЭО сульфат, ΝΗ< + Νοροί 5ПО/7ЭО сульфат, ΝΗ4 +
Общее поверхностноактивное вещество, % ВОТМ 0,59 0,58 0,53 0, 58 0,58
Поверхностноактивное вещество в загрузке реактора, % ВОТМ 0,0 0,0 0,0 0,0 0-,0
% влажного коагулята (ВОТЪ) 0,05 0,01 0, 03 0, 05 0,14
% влажных частиц (100 меш ВОТЬ) следы следы 0,01 0,01 0,04
% всего твердого вещества 54,39 54,2 54,3 54,2 54,3
% конверсии 98,9 98,5 98,8 98,5 98,7
Главный диаметр частицы/ стандартное отклонение (мм) 292,1/40 406,7/35,1 364,7/ 34,7 361,1/ 49,7 400,8/ 60,3
рН 2,0 2,3 2, 6 2,4 2,5
Вязкость при комнатной температуре (сПз) 140 67,5 85 70 . 85
Число циклов заморажив а ние/ оттаивание 0 0 0 0 0
Стабильность в термошкафу при 60°С Выдерживает 30 дней Выдерживает 30 дней Выдерживает 30 дней Выдерживает 30 дней Выдержи- вает 30 дней |
ВОТМ - по отношению ко всему мономеру
ВОТЬ - по отношению ко всей жидкости нм - нанометр сПз - сантиПуаз
Кбобарех СО-436 (коммерчески доступный от фирмы Ρ1ιο6ία 1пс.) представляет собой сульфатированное алкилфенолэтоксилатное поверхностно-активное вещество.
Результаты, приведенные в табл. 1, показывают, что с Νοροί ПО/ЭО-сульфатами с несколько отличающимися интервалами молекулярной массы могут быть достигнуты аналогичные свойства латекса.
- 5 016607
Таблица 2
Опыты по получению латекса, сравнивающие контрольное поверхностро-активное вещество с Νοροί пропокси (ПО)/этокси (ЭО) сульфатом
№ опыта б 7 8 9
Замена поверхностно-активного вещества Контрольный ЕЧюбарех СО-436 Νοροί 5ПО/ЗЭО сульфат, ΝΗ4+ Νοροί 5ПО/5ЭО сульфат, νη4+ Νοροί 5ПО/7ЭО сульфат, ЫН«+
Общее поверхностно-активное вещество, % ВОТМ 0,58 0,58 0,58 0,58
Поверхностно-активное вещество в загрузке реактора, % ВОТМ 0 0,025 0,03 0,03
% влажного коагулята (ВОТЬ) 0,05 0,05 0,08 0,06
% влажных частиц (100 меш ВОТЬ) следы следы 0,01 0,11
% всего твердого вещества 54,4 54,2 54,2 53, 7
% конверсии 98, 9 98, 6 98,6 97,7
главный диаметр частицы/ стандартное отклонение (нм) 292/40 260/32 257/23 . 288/19
рН 2,0 2,4 2,4 2,7
Вязкость при комнатной температуре (сПз) 78 88 80 85
ВОТМ - по отношению ко всему мономеру ВОТЬ - по отношению ко всей жидкости нм - нанометр сПз - сантиПуаз
КТобарех СО-436 представляет собой сульфатированное алкилфенолэтоксилатное поверхностноактивное вещество от фирмы Κ1ιο6ί;·ι.
Результаты, приведенные в табл. 2, показывают, что с Νοροί ПО/ЭО-сульфатами с несколько отличающимися интервалами молекулярной массы могут быть достигнуты аналогичные свойства латекса. Табл. 2, кроме того, иллюстрирует влияние введения Νοροί ПО/ЭО-сульфата в загрузку реактора и способность варьировать размер частиц в конечном латексе (сравни с табл. 1).
Опыты 7-9 осуществляют с настройкой размера частиц Νοροί ПО/ЭО-сульфата, так чтобы они были в интервале 250-300 нм. К1юбаρеx СО-436 (опыт № 6) также находится в интервале 250-300 нм. Размер частиц регулируется так, чтобы не вызвать затруднений или отклонений в испытаниях, на которые может повлиять разброс размеров частиц, таких как замораживание/оттаивание, вспенивание, Са++ и механическая стабильность.
Таблица 3
Опыты по получению латекса, сравнивающие контрольное поверхностно-активное вещество с Νοροί пропокси (ПО)/этокси (ЭО) сульфатом
№ опыта 6 7 8 9
Замена поверхностно- активного вещества Контрольный ВИомарах СО-436 Νοροί 5ПО/ЗЭО сульфат, νη4+ Νοροί 5ПО/5ЭО сульфат, ΝΗ44- Νοροί 5ПО/7ЭО сульфат, νη4+
Испытание на Са++ стабильность (самая высокая выдержанная концентрация) Выдерживает (0,01 И) Выдерживает (0, 01 М) Выдерживает (0,01 М) Выдерживает (0,01 М)
Испытание пены - начальная высота (мл) 42 28 28 30
Испытание пены - высота через 5 мин (мл) 40 26 25 24
Испытание пены - высота через 15 мин (мл) 40 23 21 22
Механическая стабильность (Ήδίτίης} В1епс1ег, 20000 об/мин в течение 5 мин) Выдерживает Выдерживает Выдерживает Выдержи- вает
Поверхностное натяжение (длина/см) 39, 01 43, 05 42, 05 41,19
Внешний вид пленки Хорошая прозрачная пленка Хорошая прозрачная пленка Хорошая прозрачная пленка Хорошая прозрачная пленка
Число циклов замораживание/оттаивание (Г/Т стабильность) (0) (0) (0) (0)
Стабильность при 60°С в термошкафу Выдерживает 30 дней Вьщержив а ет 30 дней Выдерживает 30 дней Выдерживает 30 дней
М - молярный
Результаты, представленные в табл. 3, продолжают показывать, что Νοροί ПО/ЭО-сульфаты с несколько отличающимися интервалами молекулярной массы дают аналогичные свойства латекса, такие как механическая, химическая и термическая стойкость, качество пленки и поверхностное натяжение, по сравнению с контрольным поверхностно-активным веществом. Внешний вид пленки является превосходным для всех латексов, испытанных в табл. 3, с получением вытяжек, которые являются прозрачными
- 6 016607 и свободными от дефектов. Не наблюдается видимого различия между контрольными и Νοροί ПО/ЭОсульфатными латексными пленками. Результаты, приведенные в табл. 3, также показывают, что Νοροί ПО/ЭО-сульфаты с несколько отличающимися интервалами молекулярной массы могут быть использованы для получения латекса с низкими вспенивающими свойствами, как видно по низкой начальной высоте пены, а также по низкой высоте пены во времени.
Таблица 4
Результаты определения адгезии: испытание на отслаивание на 180° и испытание на липкость петли
№ опыта Описание Липкость петли (ма ксималь на я нагрузка, Н) Отслаивание на 180° (Н/м)
6 Контрольный латекс, полученный с КФюЭарех СО-435 9,80 219
7 Латекс, полученный с Νοροί 5ПО/ЗЭО-сульфатом 11,06 241
8 Латекс, полученный с Νοροί 5ПО/5ЭО-сульфатом 13,34 281
9 Латекс, полученный с Νοροί 5ПО/7ЭО-сульфатом 13,18 266
На отслаивание и липкость были испытаны 4 полистиролакрилатных латекса. Результаты испытаний латексов представлены в табл. 2.
Испытание на липкость петли.
Образцы получают вытяжкой нейтрализованного латекса на ПЭТФ пленку с 3 мил 3 дюйм бруском. Вытяжки сушат воздушной сушкой и отверждают в термошкафу при 105°С в течение 5 мин перед покрытием пленки прокладочной бумагой. Полосу шириной 1 дюйм отрезают от сэндвича ПЭТФ/клей/прокладочная бумага и отрезают образец длиной 7 дюйм с клеем в центре для испытания на липкость петли. Концами обматывают зажимы и проводят испытание при опускании полосы ПЭТФ пленки, покрытой клеем, на 1 дюйм от испытываемой поверхности из нержавеющей стали. Установление 1 дюйм обеспечивает, что каждый образец прижимается к поверхности из нержавеющей стали с одинаковым давлением. С использованием установки Ιηδίτοη Тсп5ютс1сг растягивают петлю со скоростью 0,0051 м/с (12 дюйм/мин) и регистрируют пиковое усилие, требуемое для удаления петли.
Испытание на отслаивание на 180°.
Для испытания на отслаивание получают образец, немного отличающийся тем, что вытяжку делают на нижнем конце ПЭТФ пленки в противоположность центру. Это делают так, что длинный хвост ПЭТФ остается на верхнем зажиме устройства для испытания на отслаивание. Используют стандартные подложки из нержавеющей стали, и давление, прикладываемое к ПЭТФ пленке, покрытой клеем, выдерживают равномерным при использовании стандартного валка для одинакового числа проходов приблизительно с одинаковой скоростью.
Обычно для латексов клеев, чувствительных к давлению, желательным является высокая липкость и хорошее сопротивление отслаиванию, и обе характеристики могут быть потенциально приданы поверхностно-активным веществом, используемым для получения латекса.
В табл. 4 приведены данные, обобщающие результаты испытаний на отслаивание на 180° и на липкость петли. Для каждого образца осуществляют множественные дубликаты. Νοροί сульфатные латексы показывают равные или лучшие характеристики по сравнению с контрольным латексом.
Таблица 5
Опыты по получению латекса с Νοροί пропокси (ПО)/этокси (ЭО) сульфатом
№ опыта 10 11 12 13
Замена поверхностно- активного вещества Νοροί 5ПО/19ЭО сульфат, ΝΗ4+ Νοροί 5ПО/19ЭО сульфат, ΝΗς + Νοροί 5П.О/25ЭО сульфат, νη4+ Νοροί 5ПО/25ЭО сульфат, ΝΗ4+
Общее поверхностноактивное вещества % ВОТМ 0,58 0,58 0,58 0,58
Поверхностно-активное вещество в загрузке реактора, % ВОТМ 0 0,06 0 0,.06
% влажного коагулята (ВОТЬ) 0,11 0,09 0,06 0,10
% влажных частиц (100 м$ш ВОТЬ) 0,03 0,10 0,04 1,27
% всего твердого вещества 54,4 54,2 54,4 53,6
% конверсии 98,9 98,6 98,9 97,4
Главный диаметр частицы/ стандартное отклонение (нм) 449/43 256/28 457/71 408/76
рН 2,6 2,9 2,5 2,7
Вязкость при. комнатной температуре (сПз) 73 78 65 70
ВОТМ - по отношению ко всему мономеру ВОТЬ - по отношению ко всей жидкости нм - нанометр сПз - сантиПуаз
ПЭТФ - полиэтилентерефталат
- 7 016607
Результаты, приведенные в табл. 5, показывают, что с Νοροί ПО/ЭО-сульфатами с несколько отличающимися интервалами молекулярной массы могут быть достигнуты аналогичные свойства латекса по сравнению с контрольным поверхностно-активным веществом. Табл. 5, кроме того, иллюстрирует влияние введения Νοροί ПО/ЭО-сульфата в загрузку реактора и способность варьировать размер частиц в конечном латексе.
Пример 2.
Опыты 14-27 по получению латекса проводят с использованием следующей рецептуры.
Описание: латекс акриловой краски.
Общее содержание твердого вещества (по формуле): 51%.
Формула Фактически
Загрузка реактора Масса (г) Масса (г) %ΒΟΤΜΖ
Деионизированная вода 191,22 0, 00 0, 00%
Поверхностно-активное вещество 1, 74 1, 02 0,20%
192,96 1,02
Мономерная эмульсия
Деионизированная вода 191,67 0,00 0,00%
Поверхностно-активное вещество 15, 37 9, 02 1,80%
Метилметакрилат 260,00 260,00 52,00%
Бутилакрилат 235,00 235,00 47,00%
Метакриловая кислота 5,00 5, 00 1,00%
707,04 509,02
550,0=общая масса мономера (г)
Раствор инициатора
Деионизированная вода 98, 00 0, 00 0, 00%
Персульфат аммония 2, 00 2,00 0,40%
100,00 2,20
Всего 1000,00 512,04 1% ВОТМ - по отношению к общей концентрации мономера.
Реакторное устройство: 1200 мл 2-х составной стеклянный реактор.
Подвесная мешалка со стеклянным валом/тефлоновой лопастной мешалкой. Методика.
1. Нагревают содержимое реактора до 82°С с продувкой азотом. Поддерживают продувку азотом в ходе прогона. Регулируют перемешивание для гомогенного смешения в ходе прогона.
2. Добавляют 2% мономерной эмульсии (14,14 г). Ждут 5 мин для восстановления температуры.
3. Добавляют 25% (25,0 г) раствора инициатора и выдерживают при 80°С в течение 15 мин.
4. В течение 2,5-3 ч подают остальную часть мономерной эмульсии и раствора инициатора.
5. Поддерживают температуру реакции при 80°С во время подачи.
6. После добавления нагревают до 85°С и выдерживают в течение 30 мин.
7. Охлаждают ниже 30°С, корректируют рН до 9 с помощью ΝΗ4ΟΗ и фильтруют через сетку 100 меш.
Замены поверхностно-активного вещества и изменения процентных концентраций поверхностно активного вещества указаны в следующих опытах.
- 8 016607
Таблица 6
Опыты по получению латекса, сравнивающие контрольные поверхностно-активные вещества с Νοροί пропокси (ПО)/этокси (ЭО) сульфатом
№ опыта 14 15 16 17
Замена поверхностно- активного вещества Контрольный Шюйарех СО436 · Контрольный КЬобарех ΆΒ-20 Контрольный КПодарех ЬА.-4 0/е Νοροί 5ПО/7ЭО сульфат
Общее поверхностноактивное вещество % ВОТМ 2,00 2,00 2,00 2,00
Поверхностно-активное вещество в загрузке реактора, % ВОТМ 0,20 0,20 0,20 0,20
% влажного коагулята (ВОТ!) 0,01 0,03 0,48 0, 06
% влажных частиц (ВОТЬ) 0, 04 N11 1,08 0,01
рН ... . 9-1 9 ...... 9 ............. 9
% твердого вещества 49, 91 49, 93 49, 68 49, 98
% конверсии . 97,48 97,71 97,2 97,77
Размер частиц
Главный диаметр, нм 114,6 123, 6 121,1 137,2
Стандартное отклонение (нм) 20,2 18 8, 8 21, 3
Стандартное отклонение, % 17,6% 14,5% 7,3% 15,5%
Вязкость при 25°С (сПз) 457,9 565, 9 535, 9 300, 9
ВОТМ - по отношению к всему мономеру ВОТЬ - по отношению ко всей жидкости нм - нанометр сПз - сантиПуаз
КНобарех СО-436 является коммерчески доступным сульфатированным алкилфенолэтоксилатным поверхностно-активным веществом от фирмы КЪоб1а.
КНобарех АВ-20 является коммерчески доступным сульфатированным спиртовым этоксилатом от фирмы КНоб1а.
КНобарех ЬА-40/δ является коммерчески доступным сульфатированным спиртовым этоксилатом от фирмы КНоб1а.
В табл. 6 показаны свойства латекса №ро1 ПО/ЭО сульфатной рецептуры примера 2 в сравнении с тремя коммерчески доступными поверхностно-активными веществами. Данные табл. 6 показывают, что с №ро1 ПО/ЭО-сульфатом достигаются одинаковые свойства латекса в сравнении с контрольными коммерческими поверхностно-активными веществами.
Таблица 7
Опыты по получению латекса, сравнивающие №ро1 пропокси (ПО)/этокси (ЭО) сульфаты
№ опыта 18 19 20 21 22
Замена поверхностноактивного вещества Νοροί 5ПО/5ЭО сульфат Νοροί 5ПО/7ЭО сульфат Νοροί 5ПО/19ЭО сульфат Νοροί 5ПО/25ЭО сульфат Νοροί 5ПО/ЗОЭО сульфат
Общее поверхностноактивное вещество % ВОТМ 2,00 2,00 2,00 2, 40 2, 40
Поверхностноактивное вещество в загрузке реактора, % ВОТМ 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20
% влажного коагулята (ВОТЬ) 0,04 0,09 0,04 0,02 0,04
% влажных частиц (ВОТЬ) 0,16 0,01 0,01 Νϋ 0, 02
рН ..........А....... ...... 9 9.......... 9 9
% твердого вещества 50 49,94 50,09 49, 78 50,62
% конверсии 97,9 97,72 97,83 97,01 98,47
Размер частиц
Главный диаметр, нм 149,5 147,7 162, 5 191 176, 2
Стандартное отклонение (нм) 31,1 10, 9 16,1 24, 9 10
Стандартное отклонение, % 20,8% 7,4% 9, 9% 13,0% 5,6%
Вязкость при 25°С (сПз) 107 269 252 94 274,5
ВОТМ - по отношению к всему мономеру
ВОТЬ - по отношению ко всей жидкости нм - нанометр сПз - сантиПуаз
Результаты, приведенные в табл. 7, показывают, что с №ро1 ПО/ЭО-сульфатами с несколько отли
- 9 016607 чающимися интервалами молекулярной массы могут быть достигнуты аналогичные свойства латекса по сравнению с контрольными поверхностно-активными веществами (табл. 6).
Таблица 8
Опыты по получению латекса, сравнивающие контрольные поверхностно-активные вещества с Νοροί пропокси (ПО)/этокси (ЭО) сульфатом
№ опыта 23 24 25 26 27
Замена поверхностноактивного вещества Контрольный КЬодарех СО-436 Контрольный КЬоЦарех ΆΒ-20 Контрольный КЬобарех ΙιΆ-40/5 Νοροί 5ПО/7ЭО сульфат Νοροί 5ПО/7ЭО сульфат
Общее поверхностнОактивное вещество Ъ вотм 2, 00 2,00 2,00 2,00 2,00
Поверхностноактивное вещество в загрузке реактора, % ВОТМ 0,05 0,15 0, 10 0,20 0,20
% влажного коагулята (ВОТЬ) 0,05 0,04 0,01 0, 06 0,02
% влажных частиц (ВОТЬ) 0,06 0,0В 0,02 0, 01 0, 01
ри 9 9 9 9 9
% твердого вещества 49, 33 50,03 50,11 49, 98 50,3
% конверсии 97,32 97,71 97,72 97,77 98,4
Размер частиц
Главный диаметр, нм 140,6 153,1 143,2 137,2 145,6
Стандартное отклонение (нм) 17 20, 4 20,2 21,3 18, 4
Стандартное отклонение, % 12, 1% 13,3¾ 14,1% 15, 5% 12, 6%
Вязкость при 25°С (сПз) 180,0 239,4 247, 9 300,9 227,0
Испытание пены
Начальный объем жидкости, мл 200 200 200 200 200
Начальная высота пены, мл 425 420 410 355 372,5
Высота через 5 мин, мл 425 415 400 350 370
Высота через 15 мин, мл 415 410 390 345 365
начальное увеличение объема, % 113% 110% 105% 73% 86%
ВОТЬ - по отношению ко всей жидкости нм - нанометр сПз - сантиПуаз
Κΐιοάηροχ СО-436 является коммерчески доступным сульфатированным алкилфенолэтоксилатным поверхностно-активным веществом от фирмы Κΐιοάία.
Κΐιοάηροχ АВ-20 является коммерчески доступным сульфатированным спиртовым этоксилатом от фирмы Κΐιοάία.
Κΐιοάηροχ ЬА-40/8 является коммерчески доступным сульфатированным спиртовым этоксилатом от фирмы Κΐιοάία.
Представленные в табл. 8 результаты показывают, что размер частиц латекса может быть отрегулирован (настроен) изменением количества поверхностно-активного вещества, введенного вперед в загрузку реактора, при поддержании одинакового общего количества поверхностно-активного вещества, используемого в полимеризации (см. опыты с контрольным поверхностно-активным веществом в табл. 6 для сравнения). Когда контрольные поверхностно-активные вещества и Νοροί ПО/ЭО-сульфат регулируются до одинакового интервала размера частиц, как в табл. 8, с Νοροΐ ПО/ЭО-сульфатом достигаются результаты более низкого вспенивания по сравнению с коммерчески доступными поверхностноактивными веществами.
Пример 3.
Опыты 28-32 по получению латекса проводят с использованием следующей рецептуры.
Описание: латекс акриловой краски.
Общее содержание твердого вещества (по формуле): 51,7%.
- 10 016607
Загрузка реактора
Формула
Масса (г)
Фактически
Масса (г) ΐΒΟΤΜ1
Деионизированная вода 1Э9,50 0,00 I 0,00%
Бикарбонат натрия 0, 50 0, 50 1 0,10%
200,00
Мономерная эмульсия
0, 50
Поверхностно-активное вещество А 25,85 7,50 1,50%
Поверхностно-активное вещество В 7,69 5, 00 1,00%
Бикарбонат натрия 1,50 1,50 0,30%
Винилацетат 400,00 400,00 80,00%
Бутилакрилат 92,50 92,50 18,50%
Акриловая кислота 7,50 7,50 1,50%
Раствор инициатора
Деионизированная вода 98,00 0, 00
Персульфат аммония 2, 00 2, 00
Рабочие растворы
Деионизированная вода 5,00 0, 00 0,00%
Т-ВНР (70%)1 2 0,40 0, 28 0,06%
0, 00 0,00%
Деионизированная вода 5,00 0,00 0,00%
Изоаскорбиновая кислота 0,30 0,30 0,06%
0, 00 0,00%
1) % ВОТМ - по отношению к общей концентрации мономера, 2) трет-бутилгидропероксид, 70%.
Реакторное устройство: 1200-мл 2-х составной стеклянный реактор.
Подвесная мешалка со стеклянным валом/тефлоновой лопастной мешалкой. Методика.
1. Нагревают содержимое реактора до 80°С с продувкой азотом. Поддерживают продувку азотом в ходе прогона. Регулируют перемешивание для гомогенного смешения в ходе прогона.
2. Добавляют 3% мономерной эмульсии (20,68 г). Ждут 5 мин для восстановления температуры.
3. Добавляют 25% (25,0 г) раствора инициатора и выдерживают при 80°С в течение 15 мин.
4. В течение 3,75 ч подают остальную часть мономерной эмульсии и в течение 4,25 ч подают ос тальную часть раствора инициатора.
5. Поддерживают температуру реакции при 80°С во время подачи.
6. После добавления выдерживают при 80°С в течение 15 мин.
7. Охлаждают реактор до 65°С. Вводят рабочие растворы. Выдерживают температуру при 63±2°С в течение 20 мин.
8. Охлаждают ниже 30°С, корректируют рН до 7,0-7,5 с помощью ΝΗ4ΟΗ и фильтруют через сетку 100 меш.
Замены поверхностно-активных веществ и изменения концентраций поверхностно-активных веществ указаны в следующих опытах.
- 11 016607
Таблица 9
Опыты по получению латекса, сравнивающие контрольные поверхностно-активные вещества с Νοροί пропокси (ПО)/этокси (ЭО) сульфатом
№ опыта 28 29 30 31 32
Описание
Поверхностноактивное вещество А Замена, % ВОТМ Общее поверхностноактивное вещество Контрольный КЬоЗзрех ЬА-40/3, 1,5% Контрольны й ЕУдо<4зрех ЬА-40/5, 1,5% Νοροί 5ПО/7ЭО сульфат 1,5% Контроль ный йкойзрех ЪА-40/3, 1,5% Νοροί 5ПО/7ЭО сульфат 1,5%
Повехностно-активное вещество в Замена, % ВОТМ Общее поверхно- стно-активное вещество Контрольный ЕШо<1азиг£ 3065, 1% Контрольны й Р±юбазиг£ 3065, 1% Контрольный ЕУюбабиг£ 3065, 1% Νοροί 5ПО/ЗОЭО 1% Νοροί 5ПО/ЗОЭО 1%
% влажного коагулята (ВОТЬ) 0 0 0 0 0
% влажных частиц (ВОТЫ 0,09' 0, 07 1 0,26 0, 38 0,28
рН 7,4 7,3 7,15 7,45 7,35
% твердого вещества 49,53 49,71 49,28 50,15 49,77
% конверсии 95,91 96,29 93,02 96, 6 96,33
Размер частиц
Главный диаметр, нм 149,8 159,63 184, 6 148,17 186,06
Стандартное отклонение (нм) 17,9 12,6 25, 5 23,2 30,27
Стандартное отклонение, % 13,13 7,97 13, 83 12, 33 16, 33
Вязкость при 25’С (сПз) 280 285 230 275,0 220
Испытание лены
Начальный объем жидкости, мл 200 200 200 200 200
Начальная высота пены, мл 415 415 385 435 405
Высота через 5 мин, мл 415 415 395 435 405
Высота через 15 мин, мл 415 415 385 435 405
Начальное увеличение объема, % . 108% 108% 93% 118% 103%
ВОТМ - по отношению ко всему мономеру
ВОТЬ - по отношению ко всей жидкости нм - нанометр сПз - сантиПуаз
КТобакшТ 3065 представляет собой коммерчески доступный спиртовой этоксилат (неионогенный) от фирмы Κ1ιο6ί;·ι.
КТобарех ЬА-40/δ является коммерчески доступным сульфатированным спиртовым этоксилатом (анионогенным) от фирмы Β1ιο6ία.
В табл. 9 показаны свойства латекса рецептур примера 3, которые используют как анионогенное поверхностно-активное вещество (поверхностно-активное вещество А), так и неионогенное поверхностно-активное вещество (поверхностно-активное вещество В).
Анионогенные поверхностно-активные вещества, такие как сульфатированные спиртовые этоксилаты, несут отрицательный заряд. Неионогенные поверхностно-активные вещества, такие как спиртовые этоксилаты, имеют нейтральный заряд. Некоторые латексные рецептуры используют оба типа поверхностно-активных веществ для оптимизации некоторых свойств, таких как стабильность и стойкость к солям.
Результаты, приведенные в табл. 9, сравнивают два коммерчески доступных стандартных поверхностноактивных вещества с Νοροί ПО/ЭО-сульфатом (анионогенным), а также с Νοροί ПО/ЭО (неионогенным). В опыте № 30 Νοροί ПО/ЭО-сульфат заменяет контрольное анионогенное поверхностно-активное вещество. В опыте № 31 Νοροί ПО/ЭО заменяет контрольное неионогенное поверхностно-активное вещество. В опыте № 32 оба Νοροί поверхностно-активных вещества заменяют контрольные поверхностно-активные вещества.
Как показано в табл. 9, аналогичные свойства латекса были достигнуты с Νοροί-содержащими поверхностно-активными веществами. Табл. 9, кроме того, показывает, что при замене контрольного анионогенного поверхностно-активного вещества Νοροί ПО/ЭО-сульфатом достигается более низкое вспенивание.

Claims (20)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Поверхностно-активное вещество для получения латекса путём эмульсионной полимеризации, содержащее по меньшей мере одно соединение формулы (I)
    Ζ-Υ- [СН (К3) -СН(К4} -О]п- [СН2СН2-О]т5 (1> , в которой Ζ представляет собой группу, выбранную из групп следующих формул:
    в которых К3 и К4, которые могут быть одинаковыми или различными, представляют собой водород или линейный, разветвленный или циклический насыщенный или ненасыщенный С16 углеводородный радикал при условии, что по меньшей мере один из радикалов К3 или К4 является отличным от водорода; и
    К5 представляет собой -БО3М. -РО3(М)2, -(СН2)Г-СООМ или -(СИ2)2-8О3М, где М представляет собой водород, щелочной металл или группу И(К)4+, где К могут быть одинаковыми или различными и представляют собой водород или неразветвлённый, разветвленный или циклический, насыщенный или ненасыщенный С1-С6 углеводородный радикал;
    Υ представляет собой -СН2-С(К1)(К2)-О- или -О-СН(К'1)-СН(К'2)-О-, где К1, К2, К'1 и К'2, которые могут быть одинаковыми или различными, представляют собой водород или линейный, разветвленный или циклический, насыщенный или ненасыщенный С16 углеводородный радикал;
    η представляет собой целое или дробное число от 0 до 20 включительно;
    т представляет собой целое или дробное число от 2 до 80 включительно;
    ζ представляет собой число от 1 до 6;
    г представляет собой число от 1 до 6.
  2. 2. Поверхностно-активное вещество по п.1, где указанное соединение имеет структуру формулы
    - 13 016607 в которой X представляет собой фосфатную, сульфатную, карбоксилатную или сульфонатную группу и К представляет собой водород, СН3 или С2Н5.
  3. 3. Поверхностно-активное вещество по п.2, в котором соединение имеет структуру формулы
  4. 4. Поверхностно-активное вещество по п.1, которое является неионогенным.
  5. 5. Поверхностно-активное вещество по п.1, которое является анионогенным.
  6. 6. Поверхностно-активное вещество по п.1, дополнительно содержащее поверхностно-активные вещества, выбранные из группы, состоящей из ионогенных поверхностно-активных веществ, неионогенных поверхностно-активных веществ или их комбинаций.
  7. 7. Поверхностно-активное вещество по п.1, в котором по меньшей мере один из К1, К2, К'1 или К'2 представляет собой насыщенный или ненасыщенный С16 углеводородный радикал.
  8. 8. Композиция покрытия, содержащая поверхностно-активное вещество по п.1.
  9. 9. Латекс, полученный путём полимеризации с применением поверхностно-активного вещества по п.1.
  10. 10. Способ получения латекса, включающий стадию эмульсионной полимеризации реакционной смеси, содержащей ненасыщенный мономер, воду и по меньшей мере одно соединение формулы (I)
    Ζ-Υ- [СН (К3) -СН(Е4} -О]„- [СН2СН2-О] т5 (I) , в которой Ζ представляет собой группу, выбранную из групп следующих формул:
    в которых К3 и К4, которые могут быть одинаковыми или различными, представляют собой водород или линейный, разветвленный или циклический насыщенный или ненасыщенный С16 углеводородный радикал при условии, что по меньшей мере один из радикалов К3 или К4 является отличным от водорода;
    - 14 016607
    В5 представляет собой водород, -8О3М, -РО3(М)2, -(СН2)Г-СООМ или -(СН2)2-8О3М;
    Υ представляет собой -СН2-С(В1)(В2)-О- или -О-СН(В'1)-СН(В'2)-О-, где В1, В2, В'1 и В'2, которые могут быть одинаковыми или различными, представляют собой водород или линейный, разветвленный или циклический, насыщенный или ненасыщенный С16 углеводородный радикал;
    М представляет собой водород, щелочной металл или аммониевую группу МВ)4'. где В могут быть одинаковыми или различными и представляют собой водород или линейный, разветвленный или циклический насыщенный или ненасыщенный С16 углеводородный радикал, который может быть гидроксилированным;
    ζ представляет собой число от 1 до 6;
    η представляет собой целое или дробное число от 0 до 20 включительно;
    т представляет собой целое или дробное число от 2 до 80 включительно, г представляет собой число от 1 до 6.
  11. 11. Способ по п.10, дополнительно включающий следующие стадии:
    a) образование стабильной водной предварительной эмульсии из мономера и соединения формулы (I);
    b) образование реакционной смеси, содержащей предварительную эмульсию, инициатор и воду;
    c) введение реакционной смеси в реактор и добавление к реакционной смеси от 1 до 10 мас.% указанной предварительной эмульсии и
    б) нагревание реакционной смеси, полученной на стадии с), до температуры в интервале от 40 до 90°С с образованием затравочной водной дисперсии латексных частиц.
  12. 12. Способ по п.11, дополнительно включающий:
    е) взаимодействие затравочной водной дисперсии латексных частиц, полученной на стадии б), с дополнительным количеством инициатора с получением латекса и
    ί) необязательно нагревание латекса, полученного на стадии е), при температуре в интервале от 40 до 90°С.
  13. 13. Способ по п.11, где мономер выбирают из группы, состоящей из метилакрилата, этилакрилата, метилметакрилата, бутилакрилата, 2-этилгексилакрилата, акриловой кислоты, метакриловой кислоты, стирола, винилтолуола, винилацетата, виниловых эфиров карбоновых кислот, следующих в гомологическом ряду за уксусной кислотой, винилверсатата, акрилонитрила, акриламида, бутадиена, этилена, винилхлорида и их смесей.
  14. 14. Способ по п.11, где инициатор выбирают из группы, состоящей из персульфата аммония, пероксида водорода, пероксидисульфата натрия, калия, аммония, пероксида дибензоила, лаурилпероксида, дитрет-бутилпероксида, 2,2'-азо-бис-изобутиронитрила, трет-бутилгидропероксида, пероксида бензоила и их смесей.
  15. 15. Способ по п.11, отличающийся тем, что используют от 0,2 до 5 мас.% соединения формулы (I) по отношению к общей массе воды, используемой в процессе полимеризации.
  16. 16. Способ по п.15, отличающийся тем, что используют от 1 до 4 мас.% соединения формулы (I) по отношению к общей массе воды, используемой в процессе полимеризации.
  17. 17. Способ по п.11, отличающийся тем, что используют от 1 до 8 мас.% соединения формулы (I) по отношению к общей массе мономеров, используемых в процессе полимеризации.
  18. 18. Способ по п.17, отличающийся тем, что используют от 2 до 5 мас.% соединения формулы (I) по отношению к общей массе мономеров, используемых в процессе полимеризации.
  19. 19. Эмульгатор для эмульсионной полимеризации, содержащий по меньшей мере одно соединение формулы (I)
    Ζ-Υ- [СН(К3) -СН(Е4} -О]„- [СН2СН2-О] т5 (I) , в которой Ζ представляет собой группу, выбранную из групп следующих формул:
    - 15 016607 в которых К3 и К4, которые могут быть одинаковыми или различными, представляют собой водород или линейный, разветвленный или циклический, насыщенный или ненасыщенный С1 -С6 углеводородный радикал при условии, что по меньшей мере один из радикалов К3 или К4 является отличным от водорода;
    К5 представляет собой водород, -803М, -РО3(М)2, -(СН2)Г-СООМ или -(СН2)2-803М;
    Υ представляет собой -СН2-С(К!) (К2)-О- или -0-СН(К'1)-СН(К'2)-0-, где К1, К2, К'1 и К'2, которые могут быть одинаковыми или различными, представляют собой водород или линейный, разветвленный или циклический, насыщенный или ненасыщенный С1-С6 углеводородный радикал;
    М представляет собой водород, щелочной металл или аммониевую группу Νζβ.)/, где К могут быть одинаковыми или различными и представляют собой водород или линейный, разветвленный или циклический, насыщенный или ненасыщенный С1 -С6 углеводородный радикал, который может быть гидроксилированным;
    ζ представляет собой число от 1 до 6;
    η представляет собой целое или дробное число от 0 до 20 включительно;
    т представляет собой целое или дробное число от 2 до 80 включительно;
    г представляет собой число от 1 до 6.
  20. 20. Эмульгатор по п.19, в котором по меньшей мере один из К1, К2, К'1 или К'2 представляет собой насыщенный или ненасыщенный С1-С6 углеводородный радикал.
    О Евразийская патентная организация, ЕАПВ
    Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
EA200701205A 2004-12-03 2005-12-02 Поверхностно-активное вещество для получения латекса, композиция покрытия, латекс, способ получения латекса и эмульгатор для эмульсионной полимеризации EA016607B1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US63305004P 2004-12-03 2004-12-03
US11/291,752 US7501470B2 (en) 2004-12-03 2005-12-01 Use of polyoxypropylene and polyoxyethylene terpene compounds in emulsion polymerization
PCT/US2005/043539 WO2006060612A2 (en) 2004-12-03 2005-12-02 Use of polyoxypropylene/polyoxyethylene terpene compounds in emulsion polymerization

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200701205A1 EA200701205A1 (ru) 2007-12-28
EA016607B1 true EA016607B1 (ru) 2012-06-29

Family

ID=36565742

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200701205A EA016607B1 (ru) 2004-12-03 2005-12-02 Поверхностно-активное вещество для получения латекса, композиция покрытия, латекс, способ получения латекса и эмульгатор для эмульсионной полимеризации

Country Status (13)

Country Link
US (1) US7501470B2 (ru)
EP (1) EP1831342B1 (ru)
KR (1) KR101107029B1 (ru)
CN (1) CN101671406B (ru)
AT (1) ATE507281T1 (ru)
AU (1) AU2005311732B2 (ru)
BR (1) BRPI0518826A2 (ru)
CA (1) CA2589825C (ru)
DE (1) DE602005027744D1 (ru)
EA (1) EA016607B1 (ru)
MX (1) MX2007006613A (ru)
PL (1) PL1831342T3 (ru)
WO (1) WO2006060612A2 (ru)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2495232A3 (en) * 2005-05-31 2013-10-02 Rhodia, Inc. Compositions having hase rheology modifiers
WO2009023724A2 (en) * 2007-08-13 2009-02-19 Rhodia, Inc. Method for separating crude oil emulsions
US8133924B2 (en) * 2007-08-13 2012-03-13 Rhodia Operations Demulsifiers and methods for use in pharmaceutical applications
US7671099B2 (en) * 2007-08-13 2010-03-02 Rhodia Inc. Method for spearation crude oil emulsions
CA2720290C (en) * 2008-04-02 2017-05-23 Rhodia Operations Demulsifiers and methods for use in pharmaceutical applications
WO2009137096A1 (en) * 2008-05-09 2009-11-12 Rhodia Inc. Cleaning compositions incorporating green solvents and methods for use
US8222194B2 (en) * 2008-05-09 2012-07-17 Rhodia Operations Cleaning compositions incorporating green solvents and methods for use
US8153577B2 (en) * 2009-08-12 2012-04-10 Rhodia Operations Methods for cleaning recyclable substrates or containers
EP2462200B1 (en) 2009-09-03 2015-11-11 Rhodia Operations The use of protective biodegradable coatings for preventing the deposit of overspray
WO2011049614A2 (en) 2009-10-19 2011-04-28 Rhodia Operations Auto-emulsifying cleaning systems and methods for use
CA2789571A1 (en) 2010-02-12 2011-08-18 Rhodia Operations Rheology modifier polymer
WO2011100660A1 (en) * 2010-02-12 2011-08-18 Rhodia Operations Compositions with freeze thaw stability
RU2559441C2 (ru) 2010-02-12 2015-08-10 Родиа Операсьон Композиции модификатора реологии и способы их использования
GB2486241A (en) 2010-12-08 2012-06-13 Rhodia Operations A sulfosuccinate corrosion inhibitor
BR112013014436A2 (pt) 2010-12-10 2016-09-13 Rhodia Operations ésteres dibásicos utilizados como co-solventes, substitutos e/ou carreadores de terpeno em aplicações de limpeza de areia betuminosa/betume/asfalteno
ES2897715T3 (es) * 2012-01-23 2022-03-02 Syngenta Participations Ag Composiciones de adyuvantes
GB2506096A (en) 2012-01-30 2014-03-26 Rhodia Operations A surfactant as a corrosion inhibitor
WO2013158761A1 (en) 2012-04-17 2013-10-24 Rhodia Operations Polysaccharide slurries with environmentally friendly activator solvents
GB201208238D0 (en) 2012-05-10 2012-06-20 Rhodia Operations Foam control formulations
US9646298B2 (en) * 2014-08-18 2017-05-09 Doorga Inc. Method and system for determining locations of tags
JP2022531598A (ja) 2019-05-03 2022-07-07 ローディア オペレーションズ 水白化耐性を有する重合性界面活性剤及び使用方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU446517A1 (ru) * 1972-07-04 1974-10-15 Предприятие П/Я А-7850 Способ получени полимерной эмульсии
SU852879A1 (ru) * 1979-12-21 1981-08-07 Предприятие П/Я В-2913 Способ получени стабильных полимерныхлАТЕКСОВ
US5674823A (en) * 1994-07-01 1997-10-07 Rhone-Poulenc Chimie Derivatives of terpene origin, surfactant and/or fragrant composition containing them and detergent formulation based on this composition
US6476168B1 (en) * 2001-09-14 2002-11-05 Rhodia, Inc. Emulsions having activating agents of alkoxylates of 6, 6-dimethylbicyclo [3.1.1] hept-2-ene-2-ethanol
RU2223280C1 (ru) * 2002-09-02 2004-02-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Пермский завод им. С.М. Кирова" Способ получения водных дисперсий (со)полимеров

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5874495A (en) * 1994-10-03 1999-02-23 Rhodia Inc. Polymers useful as PH responsive thickeners and monomers therefor
FR2757508B1 (fr) 1996-12-20 1999-02-26 Rhodia Chimie Sa Composes terpeniques polyalcoxyles, leur procede de preparation et leur utilisation comme agents demoussants
US20020035052A1 (en) * 1996-12-20 2002-03-21 Jean-Luc Joye Polyalkoxylated terpenic compounds, their process of preparation and their use as defoaming agents

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU446517A1 (ru) * 1972-07-04 1974-10-15 Предприятие П/Я А-7850 Способ получени полимерной эмульсии
SU852879A1 (ru) * 1979-12-21 1981-08-07 Предприятие П/Я В-2913 Способ получени стабильных полимерныхлАТЕКСОВ
US5674823A (en) * 1994-07-01 1997-10-07 Rhone-Poulenc Chimie Derivatives of terpene origin, surfactant and/or fragrant composition containing them and detergent formulation based on this composition
US6476168B1 (en) * 2001-09-14 2002-11-05 Rhodia, Inc. Emulsions having activating agents of alkoxylates of 6, 6-dimethylbicyclo [3.1.1] hept-2-ene-2-ethanol
RU2223280C1 (ru) * 2002-09-02 2004-02-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Пермский завод им. С.М. Кирова" Способ получения водных дисперсий (со)полимеров

Also Published As

Publication number Publication date
KR101107029B1 (ko) 2012-01-25
MX2007006613A (es) 2007-06-15
EP1831342A2 (en) 2007-09-12
EP1831342A4 (en) 2009-06-10
WO2006060612A2 (en) 2006-06-08
CA2589825C (en) 2013-07-02
WO2006060612A3 (en) 2006-10-05
CN101671406B (zh) 2013-09-18
PL1831342T3 (pl) 2011-09-30
CN101671406A (zh) 2010-03-17
EA200701205A1 (ru) 2007-12-28
US20060135683A1 (en) 2006-06-22
ATE507281T1 (de) 2011-05-15
US7501470B2 (en) 2009-03-10
EP1831342B1 (en) 2011-04-27
CA2589825A1 (en) 2006-06-08
AU2005311732B2 (en) 2010-12-09
DE602005027744D1 (de) 2011-06-09
AU2005311732A1 (en) 2006-06-08
BRPI0518826A2 (pt) 2008-12-09
KR20070086752A (ko) 2007-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA016607B1 (ru) Поверхностно-активное вещество для получения латекса, композиция покрытия, латекс, способ получения латекса и эмульгатор для эмульсионной полимеризации
US8993668B2 (en) Polyvinyl ester dispersions, process for preparation thereof and use thereof
DE60110903T2 (de) Polymerisierbare verbindungen und deren verwendung
US6218464B1 (en) Preparation of fluorinated polymers
JP2014098167A (ja) ラテックスコーティング組成物及び凍結融解安定性を与える方法
DE102008008421A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Polymerdispersionen, die damit enthaltenen Dispersionen und deren Verwendung
US6759490B1 (en) Method for producing aqueous polymer dispersions
EP1323740B1 (de) Wässrige Polymerdispersionen, ihre Herstellung und ihre Verwendung
EP3650513B1 (en) Water-based acrylic pressure-sensitive adhesive for clothing, and preparation method thereof
DE19912253C2 (de) Verwendung einer wäßrigen Polymerdispersion auf Acrylatbasis zur Herstellung von wiederablösbaren Haftkleberfilmen
EP1069169B1 (de) Emissionsarme Klebemittel auf Basis einer wässrigen, schutzkolloidfreien Polymerdispersion von Vinylacetat-Ethylen-Mischpolymerisaten
EP3385350A1 (en) Aqueous dispersions with high stability for adhesives and sealants
JP2006232946A (ja) 乳化重合用乳化剤
KR20210023258A (ko) 아크릴계 에멀젼 점착제 조성물
KR102642297B1 (ko) 수성 점착제 조성물의 제조 방법 및 이에 의해 제조되는 수성 점착제 조성물
WO2014095718A1 (de) Verwendung von hybridcopolymeren als schutzkolloide für polymere
CN108203570B (zh) 一种水基超高速喷涂接嘴胶及其制备方法
JP2022531598A (ja) 水白化耐性を有する重合性界面活性剤及び使用方法
KR20210145496A (ko) 아크릴계 에멀젼 점착제 조성물
US20030045589A1 (en) Emulsifier mixture for emulsion polymerization
KR102625863B1 (ko) 아크릴계 에멀젼 점착제 조성물
ES2364489T3 (es) Utilización de compuestos de polioxipropilen/polioxietilen terpenos para la polimerización en emulsión.
JPH07109360A (ja) 樹脂エマルジョンの製造法
JP2007077180A (ja) 乳化重合用乳化剤組成物
KR20200077425A (ko) 아크릴 계 에멀젼 점착제 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): MD RU