JPH07258515A - ポリマーの分散液 - Google Patents
ポリマーの分散液Info
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- JPH07258515A JPH07258515A JP7046585A JP4658595A JPH07258515A JP H07258515 A JPH07258515 A JP H07258515A JP 7046585 A JP7046585 A JP 7046585A JP 4658595 A JP4658595 A JP 4658595A JP H07258515 A JPH07258515 A JP H07258515A
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- 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
- C08F285/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to preformed graft polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L51/08—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D151/00—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D151/08—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers grafted on to macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 本発明は、少なくとも2種の重合したモノマ
ーAおよびBが水溶性ウレタン変性アリルエーテルポリ
エステルと一緒に分散粒子を構成し、そしてコア−シェ
ルのモデル(多相)に従い製造されている、水性連続相
および分散粒子からなり、前記分散粒子が重合した水溶
性ウレタン変性アリルエーテルポリエステルおよび重合
したモノマーから成るポリマーの分散液に関する。 【効果】 本発明によれば、純粋なヒドロキシ(メト)
アクリレートのシェルを製造することができる。
ーAおよびBが水溶性ウレタン変性アリルエーテルポリ
エステルと一緒に分散粒子を構成し、そしてコア−シェ
ルのモデル(多相)に従い製造されている、水性連続相
および分散粒子からなり、前記分散粒子が重合した水溶
性ウレタン変性アリルエーテルポリエステルおよび重合
したモノマーから成るポリマーの分散液に関する。 【効果】 本発明によれば、純粋なヒドロキシ(メト)
アクリレートのシェルを製造することができる。
Description
【0001】本発明は、ポリイソシアネートにより架橋
することができるポリマーの分散液、およびそれらの適
用およびそれらの製造に関する。
することができるポリマーの分散液、およびそれらの適
用およびそれらの製造に関する。
【0002】被膜およびそれらの適用技術において、環
境的評価、とくに溶媒の放射の減少は本質的役割を演ず
る。
境的評価、とくに溶媒の放射の減少は本質的役割を演ず
る。
【0003】溶媒の問題は水性系の使用により解決する
ことができる。水性系は、例えば、ポリ(メト)アクリ
レートの分散液であることができる。
ことができる。水性系は、例えば、ポリ(メト)アクリ
レートの分散液であることができる。
【0004】これらの分散液を使用するフィルムの形成
は純粋に物理的に起こるが、機械的および化学的耐久性
は従来の溶媒含有バインダー系の耐久性に相当しない。
は純粋に物理的に起こるが、機械的および化学的耐久性
は従来の溶媒含有バインダー系の耐久性に相当しない。
【0005】バインダーの化学的架橋を<70℃の温度
において実施する場合、これらの分散液は一般にアジリ
ジンに基づく架橋剤と反応させることができるが、この
クラスの材料は発癌性であり、こうして責任のある製造
業者のために除外される。
において実施する場合、これらの分散液は一般にアジリ
ジンに基づく架橋剤と反応させることができるが、この
クラスの材料は発癌性であり、こうして責任のある製造
業者のために除外される。
【0006】欧州特許(EP)第03 58 979号
は、高い等級の塗布系の製造のための水性ポリヒドロキ
シポリアクリレートおよびポリイソシアネートの組み合
わせを記載している。
は、高い等級の塗布系の製造のための水性ポリヒドロキ
シポリアクリレートおよびポリイソシアネートの組み合
わせを記載している。
【0007】その中に記載されているポリヒドロキシポ
リアクリレートは溶液重合により、例えば、アクリル酸
ブチル中で製造される。重合後、カルボキシルおよびス
ルホン酸基をアルカリで中和し、そして水で希釈する。
非常に経費のかかる溶媒蒸留工程後、ポリマーの構造に
依存して、水性の溶液および/または分散液が得られ
る。
リアクリレートは溶液重合により、例えば、アクリル酸
ブチル中で製造される。重合後、カルボキシルおよびス
ルホン酸基をアルカリで中和し、そして水で希釈する。
非常に経費のかかる溶媒蒸留工程後、ポリマーの構造に
依存して、水性の溶液および/または分散液が得られ
る。
【0008】バインダー系は水溶液として存在する場
合、その固有粘度は比較的高く、したがって固体に富ん
だバインダー系の調節は非常に制限された程度にのみ可
能である。
合、その固有粘度は比較的高く、したがって固体に富ん
だバインダー系の調節は非常に制限された程度にのみ可
能である。
【0009】しかしながら、ポリマー中に不規則に分布
するOH基はイソシアネート基に比較的容易にアクセス
可能であり、こうして架橋のためにアクセス可能である
ことが有利である。しかしながら、イソシアネートの添
加後、粘度の有意な増加は比較的短期間後に起こり、そ
して適用パラメーターの調節は困難となる。
するOH基はイソシアネート基に比較的容易にアクセス
可能であり、こうして架橋のためにアクセス可能である
ことが有利である。しかしながら、イソシアネートの添
加後、粘度の有意な増加は比較的短期間後に起こり、そ
して適用パラメーターの調節は困難となる。
【0010】ビヒクル系が分散液として存在する場合、
ラッカー系の固有粘度はかなり減少し、そして固体に富
んだラッカー系は調節可能である。しかしながら、OH
基はポリマー粒子の中に均一に分布しており、そして引
き続いてイソシアネートの架橋は主として分散粒子の界
面においてOH基と起こるので、完全なOHの架橋は分
散粒子中でめったに達成されない。
ラッカー系の固有粘度はかなり減少し、そして固体に富
んだラッカー系は調節可能である。しかしながら、OH
基はポリマー粒子の中に均一に分布しており、そして引
き続いてイソシアネートの架橋は主として分散粒子の界
面においてOH基と起こるので、完全なOHの架橋は分
散粒子中でめったに達成されない。
【0011】この架橋の欠陥は機械的および化学的耐久
性を許容されえない低いレベルに減少する。
性を許容されえない低いレベルに減少する。
【0012】ドイツ国特許公開明細書(DE−OS)第
39 02 555号は、コア−シェルのモデル(多
相)に従い製造されるアクリレートの分散液を記載して
いる。多官能性アクリルエステル基を含有するモノマー
により、コア中のポリマーのみが架橋される。内部の架
橋は高い等級の化学的および機械的耐久性を得るために
は十分ではない。こうして被膜は、例えば、メチルエチ
ルケトン(MEK)に対して抵抗性ではない。
39 02 555号は、コア−シェルのモデル(多
相)に従い製造されるアクリレートの分散液を記載して
いる。多官能性アクリルエステル基を含有するモノマー
により、コア中のポリマーのみが架橋される。内部の架
橋は高い等級の化学的および機械的耐久性を得るために
は十分ではない。こうして被膜は、例えば、メチルエチ
ルケトン(MEK)に対して抵抗性ではない。
【0013】イソシアネートとの引き続く架橋は記載さ
れていない。
れていない。
【0014】純粋なヒドロキシ(メト)アクリレート
を、多相構造体を製造するための最後のモノマー成分と
して、要求されるOH含量が合計のポリマーに基づいて
>0.5重量%であるような量で添加する場合、かなり
の比率の粒状材料が重合の間においてさえ形成するか、
あるいはバッチは重合の間に凝固する。
を、多相構造体を製造するための最後のモノマー成分と
して、要求されるOH含量が合計のポリマーに基づいて
>0.5重量%であるような量で添加する場合、かなり
の比率の粒状材料が重合の間においてさえ形成するか、
あるいはバッチは重合の間に凝固する。
【0015】一般に、それゆえある比率のヒドロキシ
(メト)アクリレートを含有するポリマーのシェルのみ
を製造することができるが、純粋なヒドロキシ(メト)
アクリレートのシェルが望ましい。
(メト)アクリレートを含有するポリマーのシェルのみ
を製造することができるが、純粋なヒドロキシ(メト)
アクリレートのシェルが望ましい。
【0016】驚くべきことには、水性重合開始バッチが
中和された水溶性ウレタン−アリルエーテルポリエステ
ルを含有する場合、純粋なヒドロキシ(メト)アクリレ
ートのシェルを製造することができることが発見され
た。
中和された水溶性ウレタン−アリルエーテルポリエステ
ルを含有する場合、純粋なヒドロキシ(メト)アクリレ
ートのシェルを製造することができることが発見され
た。
【0017】本発明は、次のことを特徴とする、水性連
続相および分散粒子からなり、前記分散粒子が重合した
水溶性ウレタン変性アリルエーテルポリエステルおよび
重合したモノマーから成るポリマーの分散液に関する: 1.少なくとも2種の重合したモノマーAおよびBが水
溶性ウレタン変性アリルエーテルポリエステルと一緒に
分散粒子を構成し、そしてコア−シェルのモデル(多
相)に従い製造されている。
続相および分散粒子からなり、前記分散粒子が重合した
水溶性ウレタン変性アリルエーテルポリエステルおよび
重合したモノマーから成るポリマーの分散液に関する: 1.少なくとも2種の重合したモノマーAおよびBが水
溶性ウレタン変性アリルエーテルポリエステルと一緒に
分散粒子を構成し、そしてコア−シェルのモデル(多
相)に従い製造されている。
【0018】2.Aは一般式
【0019】
【化3】
【0020】式中、R1は水素原子または1〜4個の炭
素原子を有するアルキル基、とくにメチルを表し、R2
は水素、1〜20個の炭素原子を有するアルキル基、5
または6個の炭素原子を有するシクロアルキル基、一般
式−(CHR3−CHR4−O)n−R5の基、または6〜
8個の炭素原子を有するアリール基、とくにフェニルま
たはベンジル基を表し、R3、R4、R5は水素、または
1〜6個の炭素原子を有するアルキル基、とくにメチル
またはエチルを表し、そしてnは1〜50の整数であ
る、を有する、二重結合を含有する重合可能な化合物と
コアを生成する1種または2種以上のモノマーである。
素原子を有するアルキル基、とくにメチルを表し、R2
は水素、1〜20個の炭素原子を有するアルキル基、5
または6個の炭素原子を有するシクロアルキル基、一般
式−(CHR3−CHR4−O)n−R5の基、または6〜
8個の炭素原子を有するアリール基、とくにフェニルま
たはベンジル基を表し、R3、R4、R5は水素、または
1〜6個の炭素原子を有するアルキル基、とくにメチル
またはエチルを表し、そしてnは1〜50の整数であ
る、を有する、二重結合を含有する重合可能な化合物と
コアを生成する1種または2種以上のモノマーである。
【0021】R2基それ自体はさらに置換されことがで
きる。好ましい態様において、置換基R2はスルホアル
キル基で置換されている;2−スルホエチルはとくに好
ましいR2基である。
きる。好ましい態様において、置換基R2はスルホアル
キル基で置換されている;2−スルホエチルはとくに好
ましいR2基である。
【0022】3.Bは一般式
【0023】
【化4】
【0024】式中、R1は上に定義した通りであり、そ
してR6は少なくとも1つのOH基を含有する2〜6個
の炭素原子を有するアルキル基、とくにヒドロキシエチ
ルおよび/またはヒドロキシプロピルを表す、を有す
る、シェルを構成するモノマーである。
してR6は少なくとも1つのOH基を含有する2〜6個
の炭素原子を有するアルキル基、とくにヒドロキシエチ
ルおよび/またはヒドロキシプロピルを表す、を有す
る、シェルを構成するモノマーである。
【0025】粒子は10μmより小さい直径を有する。
【0026】中和されたポリエステル、例えば、DOS
4 011 349号、および/またはDOS 4
011 349号およびドイツ国特許出願(DE−A)
第4219 768号の組み合わせの中に記載されてい
るものは、水溶性ウレタン変性アリルエーテルポリエス
テルとしてとくに適当である。
4 011 349号、および/またはDOS 4
011 349号およびドイツ国特許出願(DE−A)
第4219 768号の組み合わせの中に記載されてい
るものは、水溶性ウレタン変性アリルエーテルポリエス
テルとしてとくに適当である。
【0027】重合した水溶性ウレタン変性アリルエーテ
ルポリエステルおよび重合したモノマーAおよびBは、
ポリマー粒子中に均一に分布していない。
ルポリエステルおよび重合したモノマーAおよびBは、
ポリマー粒子中に均一に分布していない。
【0028】重合したモノマーBは、分散コアの回りの
外側エンベロープ(シェル)の中に−均質に分布して−
主として見出される。
外側エンベロープ(シェル)の中に−均質に分布して−
主として見出される。
【0029】本発明に従う実施の形態において、コアの
重合したモノマーA/外側エンベロープ(シェル)の重
合したモノマーBの比は80:20〜95:5である。
ポリマー粒子のコアは、また、複数の異なる組成のエン
ベロープを有することができる。
重合したモノマーA/外側エンベロープ(シェル)の重
合したモノマーBの比は80:20〜95:5である。
ポリマー粒子のコアは、また、複数の異なる組成のエン
ベロープを有することができる。
【0030】本発明による分散粒子は、2〜10重量%
の重合した水溶性ウレタン変性アリルエーテルポリエス
テル、70〜90重量%の重合したモノマーA、5〜2
0重量%の重合したモノマーB、および0.2〜10重
量%の乳化剤C。
の重合した水溶性ウレタン変性アリルエーテルポリエス
テル、70〜90重量%の重合したモノマーA、5〜2
0重量%の重合したモノマーB、および0.2〜10重
量%の乳化剤C。
【0031】本発明は、また、モノマーAおよびBを水
性相中で水溶性ウレタン変性アリルエーテルポリエステ
ルおよび乳化剤Cの存在下に重合することを特徴とす
る、本発明による分散液を製造する方法に関する。
性相中で水溶性ウレタン変性アリルエーテルポリエステ
ルおよび乳化剤Cの存在下に重合することを特徴とす
る、本発明による分散液を製造する方法に関する。
【0032】本発明は、さらに、必要に応じて通常のラ
ッカー構成成分、とくに内部の滑剤、光沢促進剤、流れ
促進剤、顔料、充填剤、樹脂、可塑剤、および必要に応
じて溶媒および架橋のためのポリイソシアネートを添加
した、本発明による分散液の使用に関する。
ッカー構成成分、とくに内部の滑剤、光沢促進剤、流れ
促進剤、顔料、充填剤、樹脂、可塑剤、および必要に応
じて溶媒および架橋のためのポリイソシアネートを添加
した、本発明による分散液の使用に関する。
【0033】重合可能なモノマーAを、次の重合可能な
モノマーの少なくとも1種で部分的に、好ましくは70
重量%まで、最も好ましくは5〜50重量%において置
換することができる: 1.次の式:
モノマーの少なくとも1種で部分的に、好ましくは70
重量%まで、最も好ましくは5〜50重量%において置
換することができる: 1.次の式:
【0034】
【化5】
【0035】式中、R7はHまたは−CH3基を表し、そ
してXは水素またはハロゲン原子(例えば、塩素または
臭素原子)またはメチル基を表す、のスチレンまたは置
換スチレン。
してXは水素またはハロゲン原子(例えば、塩素または
臭素原子)またはメチル基を表す、のスチレンまたは置
換スチレン。
【0036】2.ビニルエステル、例えば、酢酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニルおよび/または酪酸ビニル;酢
酸ビニルは好ましい。
ル、プロピオン酸ビニルおよび/または酪酸ビニル;酢
酸ビニルは好ましい。
【0037】3.塩化ビニルおよび/または塩化ビニリ
デン。
デン。
【0038】4.さらに、アクリロニトリル、メタクリ
ロニトリルまたはアクリルアミドを添加することができ
る。
ロニトリルまたはアクリルアミドを添加することができ
る。
【0039】5.ヒドロキシエチルアクリレート、ヒド
ロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタ
クリレートまたはヒドロキシエチルメタクリレートとモ
ノイソシアネートまたはエポキシドとの反応生成物。
ロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタ
クリレートまたはヒドロキシエチルメタクリレートとモ
ノイソシアネートまたはエポキシドとの反応生成物。
【0040】6.アリルエーテル基を含有しかつただ1
つの重合可能な二重結合をもつ化合物。
つの重合可能な二重結合をもつ化合物。
【0041】さらに、重合可能なモノマーAを多官能性
化合物で部分的に、好ましくは10重量%までにおいて
置換することができる:このような多官能性化合物は、
モノマーまたはプレポリマーの分子当たり2またはそれ
以上の重合可能な二重結合を含有するモノマーまたはプ
レポリマー、例えば、エポキシポリアクリレート、ポリ
エステルポリアクリレートまたはポリウレタンポリアク
リレートまたは対応するメタクリレートまたはアリルエ
ーテル化合物からなる。
化合物で部分的に、好ましくは10重量%までにおいて
置換することができる:このような多官能性化合物は、
モノマーまたはプレポリマーの分子当たり2またはそれ
以上の重合可能な二重結合を含有するモノマーまたはプ
レポリマー、例えば、エポキシポリアクリレート、ポリ
エステルポリアクリレートまたはポリウレタンポリアク
リレートまたは対応するメタクリレートまたはアリルエ
ーテル化合物からなる。
【0042】本発明による分散液の調製の水性媒質のた
めに適当な乳化剤は、次の文献に記載されている:″E
mulsions:Theory and Pract
ice″、Paul Becker、Chapter
6、Reinhold Publishing Cor
p.、New York(1965)、McCutch
eon’s″Detergents and Emul
sifers,1972 Annual″、および″T
enside,Textihilfsmittel,W
aschrohstoffe″[界面活性剤、繊維材料
源、洗浄剤原料]、Dr.K.Lindner,Wis
senschaftliche Verlagsges
ellschaft、Stuttgart,1964。
めに適当な乳化剤は、次の文献に記載されている:″E
mulsions:Theory and Pract
ice″、Paul Becker、Chapter
6、Reinhold Publishing Cor
p.、New York(1965)、McCutch
eon’s″Detergents and Emul
sifers,1972 Annual″、および″T
enside,Textihilfsmittel,W
aschrohstoffe″[界面活性剤、繊維材料
源、洗浄剤原料]、Dr.K.Lindner,Wis
senschaftliche Verlagsges
ellschaft、Stuttgart,1964。
【0043】これらの例は、アニオン活性物質、例え
ば、カルボキレート、例えば、脂肪酸石鹸(ラウリン
酸、ステアリン酸またはオレイン酸)およびサルコシン
のアシル誘導体(メチルグリシン)、サルフェート、例
えば、ラウリル硫酸ナトリウム、硫酸化天然油およびエ
ステル(トルコ赤油)およびアルキルアリールポリエー
テルサルフェートおよびスルホネート、例えば、アルキ
ルアリールポリエーテルスルホネート、ドデシルベンゼ
ンスルホネート、イソプロピルナフタレンスルホネート
およびスルホスクシネート、ならびにスルホスクシネー
ト、リン酸エステル、例えば、複合ホスフェートの長鎖
脂肪族アルコールエステルおよびポリエトキシル化脂肪
族アルコールのオルトリン酸エステルを包含する。
ば、カルボキレート、例えば、脂肪酸石鹸(ラウリン
酸、ステアリン酸またはオレイン酸)およびサルコシン
のアシル誘導体(メチルグリシン)、サルフェート、例
えば、ラウリル硫酸ナトリウム、硫酸化天然油およびエ
ステル(トルコ赤油)およびアルキルアリールポリエー
テルサルフェートおよびスルホネート、例えば、アルキ
ルアリールポリエーテルスルホネート、ドデシルベンゼ
ンスルホネート、イソプロピルナフタレンスルホネート
およびスルホスクシネート、ならびにスルホスクシネー
ト、リン酸エステル、例えば、複合ホスフェートの長鎖
脂肪族アルコールエステルおよびポリエトキシル化脂肪
族アルコールのオルトリン酸エステルを包含する。
【0044】さらに、非イオン性表面活性アルキル、ア
リール、またはアルキルグリコールエーテルのカルボキ
レート、サルフェート、スルホネート、ホスフェート、
ホスファイトまたはホスホネート、アクリレート化また
はアルキル化アルカノールアミンポリグリコールエーテ
ルまたはエチレンオキシドおよび/またはポリプロピレ
ンオキシドのコポリマーを使用することができる。
リール、またはアルキルグリコールエーテルのカルボキ
レート、サルフェート、スルホネート、ホスフェート、
ホスファイトまたはホスホネート、アクリレート化また
はアルキル化アルカノールアミンポリグリコールエーテ
ルまたはエチレンオキシドおよび/またはポリプロピレ
ンオキシドのコポリマーを使用することができる。
【0045】前述のアニオン活性物質は、ナトリウム、
リチウム、アンモニウムまたはアミンの塩の形態で存在
することができる;ナトリウム塩およびアンモニウム塩
は最も普通に使用される。
リチウム、アンモニウムまたはアミンの塩の形態で存在
することができる;ナトリウム塩およびアンモニウム塩
は最も普通に使用される。
【0046】ラウリルアンモニウムスルホン酸ベタイン
は両性物質の1例である。
は両性物質の1例である。
【0047】非イオン性物質の例は、エトキシル化1価
および多価アルコール(すなわち、これらのアルコール
のエチレンオキシド誘導体)、例えば、オクチルまたは
ノニルフェノール誘導体、エチレンオキシド/プロピレ
ンオキシドのバルクコポリマー、エステル(例えば、グ
リセリルモノステアレート)、エトキシル化油、例え
ば、ソルビトールのエトキシル化生成物(例えば、ソル
ビチルモノステアレート、ポリエチレンオキシドソルビ
チルモノステアレート)およびラウリン酸イソプロパノ
ールアミドを包含する。
および多価アルコール(すなわち、これらのアルコール
のエチレンオキシド誘導体)、例えば、オクチルまたは
ノニルフェノール誘導体、エチレンオキシド/プロピレ
ンオキシドのバルクコポリマー、エステル(例えば、グ
リセリルモノステアレート)、エトキシル化油、例え
ば、ソルビトールのエトキシル化生成物(例えば、ソル
ビチルモノステアレート、ポリエチレンオキシドソルビ
チルモノステアレート)およびラウリン酸イソプロパノ
ールアミドを包含する。
【0048】アニオン活性および/または非イオン性物
質は最も頻繁に使用される。
質は最も頻繁に使用される。
【0049】次の物質をまた使用することができる(単
独で、あるいは前述の表面活性物質と組み合わせて):
コロイドおよび高分子量の安定剤、例えば、複合多糖
(アラビアゴムおよびトラガカントゴム)、アミロペク
チン、水溶性セルロース誘導体(例えば、ナトリウムカ
ルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルおよびヒ
ドロキシプロピルセルロース)、ポリビニルアルコール
(例えば、部分的に鹸化された形態)、ポリビニルピロ
リドン(例えば、アルキル化ポリビニルピロリドン)、
アルギネートおよびカラゲエナン。
独で、あるいは前述の表面活性物質と組み合わせて):
コロイドおよび高分子量の安定剤、例えば、複合多糖
(アラビアゴムおよびトラガカントゴム)、アミロペク
チン、水溶性セルロース誘導体(例えば、ナトリウムカ
ルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルおよびヒ
ドロキシプロピルセルロース)、ポリビニルアルコール
(例えば、部分的に鹸化された形態)、ポリビニルピロ
リドン(例えば、アルキル化ポリビニルピロリドン)、
アルギネートおよびカラゲエナン。
【0050】正しい表面活性剤および安定剤の選択を取
り扱う、前述の文献を包含する、広範な文献が存在す
る。選択は実験によりなすことがしばしば推奨される。
典型的な添加量は約0.2〜10重量%の範囲である。
り扱う、前述の文献を包含する、広範な文献が存在す
る。選択は実験によりなすことがしばしば推奨される。
典型的な添加量は約0.2〜10重量%の範囲である。
【0051】水性エマルジョンを調製する方法は一般に
知られており、そして、例えば、次の文献に記載されて
いる: − Journal of Polymer Scie
nce、Vol.22、pp.1365−1372 − H.Rauch Puntigam,th.Voe
lker、Acryl− und Methacryl
verbindungen[アクリルおよびメタクリル
化合物]Springer−Verlag−Heide
lberg 1967 − Ullmanns Encyclopaedie
der Technichen Chemie、Vo
l.19、Verlag Chemie。
知られており、そして、例えば、次の文献に記載されて
いる: − Journal of Polymer Scie
nce、Vol.22、pp.1365−1372 − H.Rauch Puntigam,th.Voe
lker、Acryl− und Methacryl
verbindungen[アクリルおよびメタクリル
化合物]Springer−Verlag−Heide
lberg 1967 − Ullmanns Encyclopaedie
der Technichen Chemie、Vo
l.19、Verlag Chemie。
【0052】ポリマー粒子の本発明による多相(コア/
シェル)構造を得るための段階的重合手順はウレタン変
性アリルエーテルポリエステルの水溶液から出発して実
施され、そして、知られているように、異なるモノマー
組成物を同一重合バッチに連続的に計量して添加し、こ
れを既知の乳化重合原理に従い重合する。
シェル)構造を得るための段階的重合手順はウレタン変
性アリルエーテルポリエステルの水溶液から出発して実
施され、そして、知られているように、異なるモノマー
組成物を同一重合バッチに連続的に計量して添加し、こ
れを既知の乳化重合原理に従い重合する。
【0053】OHを含有するモノマーBの計量添加は、
本発明に従い、最後のモノマーの添加として実施され
る。
本発明に従い、最後のモノマーの添加として実施され
る。
【0054】個々のモノマー組成物の添加は添加法(例
えば、モノマー溶液および/またはモノマーエマルジョ
ンから)により実施される。
えば、モノマー溶液および/またはモノマーエマルジョ
ンから)により実施される。
【0055】重合反応はラジカル形成開始剤を必要と
し、これは1つのバッチとして、少しずつあるいは連続
的に添加される。添加は物質それ自体を使用するか、あ
るいはその水溶液または有機溶液を使用して実施するこ
とができる。個々の開始剤を使用するか、あるいは開始
剤の混合物を使用することができ、それらは好ましくは
異なる分解速度を有する。
し、これは1つのバッチとして、少しずつあるいは連続
的に添加される。添加は物質それ自体を使用するか、あ
るいはその水溶液または有機溶液を使用して実施するこ
とができる。個々の開始剤を使用するか、あるいは開始
剤の混合物を使用することができ、それらは好ましくは
異なる分解速度を有する。
【0056】水溶性または油溶性のラジカル形成化合物
は開始剤として適当である。適当な水溶性化合物の例
は、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウムおよび過硫酸ア
ンモニウム、t−ブチルヒドロパーオキシドおよび過酸
化水素を包含する。
は開始剤として適当である。適当な水溶性化合物の例
は、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウムおよび過硫酸ア
ンモニウム、t−ブチルヒドロパーオキシドおよび過酸
化水素を包含する。
【0057】これらはそれら自体で使用するか、あるい
は還元剤、例えば、硫酸鉄(II)、亜硫酸ナトリウ
ム、亜硫酸水素ナトリウム、チオ硫酸ナトリウムまたは
アスコルビン酸と一緒に使用することができる。
は還元剤、例えば、硫酸鉄(II)、亜硫酸ナトリウ
ム、亜硫酸水素ナトリウム、チオ硫酸ナトリウムまたは
アスコルビン酸と一緒に使用することができる。
【0058】使用できる油溶性化合物の例は、パーオキ
シドおよびヒドロパーオキシド、例えば、過酸化ベンゾ
イル、過硫酸ラウロイルおよびシクロヘキサノンヒドロ
パーオキシド、過炭酸塩およびアゾ化合物を包含する。
シドおよびヒドロパーオキシド、例えば、過酸化ベンゾ
イル、過硫酸ラウロイルおよびシクロヘキサノンヒドロ
パーオキシド、過炭酸塩およびアゾ化合物を包含する。
【0059】ポリマーの分子量は通常の方法で連鎖停止
媒質および調節剤の添加により制限することができる。
媒質および調節剤の添加により制限することができる。
【0060】ポリマーの分散液の引き続く中和は、一般
に、塩基、例えば、苛性ソーダ、アンモニア、トリエタ
ノールアミンまたはメチルジエタノールアミンを使用し
て実施する。
に、塩基、例えば、苛性ソーダ、アンモニア、トリエタ
ノールアミンまたはメチルジエタノールアミンを使用し
て実施する。
【0061】ポリマーの水性分散液の粘度は好ましくは
2〜1000mPasの範囲である。平均粒子直径は好
ましくは0.01〜2μmの範囲であり、そして一般に
1形態である。
2〜1000mPasの範囲である。平均粒子直径は好
ましくは0.01〜2μmの範囲であり、そして一般に
1形態である。
【0062】ポリマーの分散液の固形分は10〜70重
量%の範囲、好ましくは20〜60重量%の範囲であ
る。
量%の範囲、好ましくは20〜60重量%の範囲であ
る。
【0063】適用の区域(例えば、木材、金属、プラス
チック、紙、皮革、ガラス、箔および鉱物の構成材料の
被覆)に依存して、遊離イソシアネートをもつポリイソ
シアネートをエマルジョンの形態で、本発明によるこれ
らのポリマーの分散液に添加し、NCO/OH当量比を
0.5:1〜3:1に設定する。
チック、紙、皮革、ガラス、箔および鉱物の構成材料の
被覆)に依存して、遊離イソシアネートをもつポリイソ
シアネートをエマルジョンの形態で、本発明によるこれ
らのポリマーの分散液に添加し、NCO/OH当量比を
0.5:1〜3:1に設定する。
【0064】ポリイソシアネート成分は有機ポリイソシ
アネート、例えば、欧州特許(EP)第0358979
号に記載されているものである。
アネート、例えば、欧州特許(EP)第0358979
号に記載されているものである。
【0065】必要に応じて、溶媒を15重量%の最大量
でポリマーの分散液および/またはポリイソシアネート
成分に添加して所望の最小フィルム温度を調節すること
ができる。
でポリマーの分散液および/またはポリイソシアネート
成分に添加して所望の最小フィルム温度を調節すること
ができる。
【0066】また、加工または適用技術の特性を改良す
る物質、例えば、内部滑剤、光沢促進剤、流れ促進剤、
顔料、染料、艶消剤および充填剤を添加することができ
る。さらに、本発明による分散液は、また、他の樹脂、
例えば、アルキド樹脂およびメラミン樹脂と組み合わせ
るか、あるいは他のポリマーの分散液と組み合わせるこ
とができる。
る物質、例えば、内部滑剤、光沢促進剤、流れ促進剤、
顔料、染料、艶消剤および充填剤を添加することができ
る。さらに、本発明による分散液は、また、他の樹脂、
例えば、アルキド樹脂およびメラミン樹脂と組み合わせ
るか、あるいは他のポリマーの分散液と組み合わせるこ
とができる。
【0067】他のOHを含有するポリマー、例えば、水
溶性OH含有ポリエステルを、また、ポリマーの分散液
と組み合わせることができる。
溶性OH含有ポリエステルを、また、ポリマーの分散液
と組み合わせることができる。
【0068】
ウレタン−アリルエーテルポリエステルA 特許出願のドイツ国特許出願(DE−A)第4 219
798号からの実施例No.3を再加工しそして本発
明による試験のための次の出発材料とともに使用した: ポリエーテルグリコール1500 0.03モル プロパン−1,2−ジオール 0.55モル ベンジルアルコール 0.40モル トリメチロールプロパン 0.04モル トリメチロールプロパンジアリルエーテル 0.60モル 無水マレイン酸 1.00モル アリルエーテルポリエステル の酸価(mgKOH/g) 21mg/g このポリエステルを0.35重量%のヘキサメチルジイ
ソシアネートと70℃において混合した。2時間後、こ
の混合物を冷却し、このときNCO基を決定することが
できなかった。
798号からの実施例No.3を再加工しそして本発
明による試験のための次の出発材料とともに使用した: ポリエーテルグリコール1500 0.03モル プロパン−1,2−ジオール 0.55モル ベンジルアルコール 0.40モル トリメチロールプロパン 0.04モル トリメチロールプロパンジアリルエーテル 0.60モル 無水マレイン酸 1.00モル アリルエーテルポリエステル の酸価(mgKOH/g) 21mg/g このポリエステルを0.35重量%のヘキサメチルジイ
ソシアネートと70℃において混合した。2時間後、こ
の混合物を冷却し、このときNCO基を決定することが
できなかった。
【0069】このウレタン−アリルエーテルポリエステ
ルを溶解物質(固形分50重量%)により水の中に取
り、そして12.5%アンモニアでpH7.2に調節し
た。この中和手順はわずかにくもった粘性溶液を生成し
た。
ルを溶解物質(固形分50重量%)により水の中に取
り、そして12.5%アンモニアでpH7.2に調節し
た。この中和手順はわずかにくもった粘性溶液を生成し
た。
【0070】実施例1 26gのアルキルフェノールエーテルサルフェートのナ
トリウム塩、481gの水および40gの中和したウレ
タン−アリルエーテルポリエステルAを還流冷却器、2
つの添加供給入口および撹拌機を装備した1リットルの
反応器に導入し、そして72℃に加熱した。
トリウム塩、481gの水および40gの中和したウレ
タン−アリルエーテルポリエステルAを還流冷却器、2
つの添加供給入口および撹拌機を装備した1リットルの
反応器に導入し、そして72℃に加熱した。
【0071】次の混合物を調製した:添加物1a 3gのメタクリル酸 101gのブチルアクリレート 101gのスチレン添加物1b 86gのメチルメタクリレート 18gのブチルアクリレート添加物1c 30gのヒドロキシプロピルアクリレート 13gのアルキルフェノールエーテルサルフェートNa
塩 30gの水添加物2 1.3gの過硫酸カリウム 60gの水 8%の量の添加物1aおよび2を72℃に加熱した反応
開始バッチの中に5分かけて導入し、そしてこの混合物
をこの温度に15分間維持した。
塩 30gの水添加物2 1.3gの過硫酸カリウム 60gの水 8%の量の添加物1aおよび2を72℃に加熱した反応
開始バッチの中に5分かけて導入し、そしてこの混合物
をこの温度に15分間維持した。
【0072】この反応期間後、添加物1aの残部を90
分かけて添加し、そして添加物2の残部を400分かけ
て添加した。添加物1aの添加の完結後、この混合物を
90℃に加熱し、添加物1bを40分かけて均一に導入
した。添加物1bの添加の完結後、この混合物をさらに
60メルトフローインデックス85℃において撹拌し、
次いで添加物1cを120分かけて導入した。添加物2
の添加の完結後、この混合物を25℃に冷却し、そして
アンモニアでpH6.8に調節した。
分かけて添加し、そして添加物2の残部を400分かけ
て添加した。添加物1aの添加の完結後、この混合物を
90℃に加熱し、添加物1bを40分かけて均一に導入
した。添加物1bの添加の完結後、この混合物をさらに
60メルトフローインデックス85℃において撹拌し、
次いで添加物1cを120分かけて導入した。添加物2
の添加の完結後、この混合物を25℃に冷却し、そして
アンモニアでpH6.8に調節した。
【0073】この分散液は粒状物質を含有せず、そして
0.3μmの平均粒子直径を有した。
0.3μmの平均粒子直径を有した。
【0074】実施例2 実施例1を反復したが、ただし中和したウレタン−アリ
ルエーテルポリエステルAを使用しなかった。
ルエーテルポリエステルAを使用しなかった。
【0075】かなりの比率の粗い粒状物質が添加物1c
を導入する間に反応器の中に形成したので、最終生成物
は適用試験のためにもはや使用することができなかっ
た。
を導入する間に反応器の中に形成したので、最終生成物
は適用試験のためにもはや使用することができなかっ
た。
【0076】実施例3 17gのアルキルフェノールエーテルサルフェートのN
a塩、496gの水および26gの中和したウレタン−
アリルエーテルポリエステルAを実施例1に記載する反
応器に導入し、そして75℃に加熱した。
a塩、496gの水および26gの中和したウレタン−
アリルエーテルポリエステルAを実施例1に記載する反
応器に導入し、そして75℃に加熱した。
【0077】次の混合物を調製した:添加物1a 3gのメタクリル酸 78gのブチルアクリレート 66gのスチレン 57gのメチルメタクリレート添加物1b 39gのヒドロキシプロピルアクリレート 17gのアルキルフェノールサルフェートNa塩 60gの水添加物2 0.9gの過硫酸カリウム 40gの水 6%の量の添加物1aおよび8%の量の添加物2の各々
を75℃に加熱した反応開始バッチの中に導入し、そし
てこの混合物をこの温度に15分間維持した。この反応
期間後、添加物1aの残部を150分かけて添加し、そ
して添加物2の残部を380分かけて添加した。
を75℃に加熱した反応開始バッチの中に導入し、そし
てこの混合物をこの温度に15分間維持した。この反応
期間後、添加物1aの残部を150分かけて添加し、そ
して添加物2の残部を380分かけて添加した。
【0078】添加物1aの導入が完結した後、添加物1
bを150分かけて導入した。
bを150分かけて導入した。
【0079】添加物2に導入後、この混合物を25℃冷
却し、そしてアンモニアでpH6.5に調節した。
却し、そしてアンモニアでpH6.5に調節した。
【0080】この分散液は粒状物質を含有せず、そして
0.3μmの平均粒子直径を有した。
0.3μmの平均粒子直径を有した。
【0081】実施例4 実施例3を反復したが、ただし中和したウレタン−アリ
ルエーテルポリエステルAを使用しなかった。
ルエーテルポリエステルAを使用しなかった。
【0082】添加微1bを添加すると、ゲルが形成し
た。
た。
【0083】実施例5 中和したウレタン−アリルエーテルポリエステルの特定
の効果を証明するために、添加物1cを添加しないで実
施例1を反復し(試験5a)。
の効果を証明するために、添加物1cを添加しないで実
施例1を反復し(試験5a)。
【0084】試験5aを、また、中和したウレタン−ア
リルエーテルポリエステルAを使用しないで反復した
(試験5b)。
リルエーテルポリエステルAを使用しないで反復した
(試験5b)。
【0085】両者の試験は粒状物質を含有せず、そして
43℃の最小フィルム温度を示した。
43℃の最小フィルム温度を示した。
【0086】しかしながら、次の差が確認された。
【0087】 試験5a 試験5b ケーニヒ(Koenig)振子 135秒 94秒 硬度(90μm湿潤フィルム、 80℃で15分間乾燥) 研磨の容易さ 研磨紙の目詰り 研磨紙の目詰り なし あり これらの2つの試験が明瞭に示すように、中和したウレ
タン−アリルエーテルポリエステルAに混入は、物理的
に乾燥する系についてさえ、性質の所望の改良を生成す
る。
タン−アリルエーテルポリエステルAに混入は、物理的
に乾燥する系についてさえ、性質の所望の改良を生成す
る。
【0088】実施例6 実施例1からの100gの分散液を5gの17%のNC
Oを含有するヘキサメチレンイソシアネートに基づく多
官能性イソシアネートと混合し、そしてケージ撹拌機に
より均質化した。
Oを含有するヘキサメチレンイソシアネートに基づく多
官能性イソシアネートと混合し、そしてケージ撹拌機に
より均質化した。
【0089】30分後、この2−Kラッカーを木材パネ
ル上にボックス型ドクターブレードにより引き出した
(90μmの湿潤フィルム)。このラッカーフィルムを
65℃において10分間乾燥し、次いで研磨紙で研磨し
た。
ル上にボックス型ドクターブレードにより引き出した
(90μmの湿潤フィルム)。このラッカーフィルムを
65℃において10分間乾燥し、次いで研磨紙で研磨し
た。
【0090】次いでラッカーの適用をもう1回反復し
た。24時間貯蔵した後、化学的耐久性を検査した(D
IN 68 861、部1に従う)。
た。24時間貯蔵した後、化学的耐久性を検査した(D
IN 68 861、部1に従う)。
【0091】 50%エタノール 1時間 陰性の結果 水 16時間 陰性の結果 ペトロール 2時間 陰性の結果 アセトン 10秒 わずかの膨潤 エチル/酢酸ブチル 10秒 陰性の結果 48時間貯蔵後、MEKで10回ぬぐった表面は変化を
示さなかった。
示さなかった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ルツツ・ホツペ ドイツ29664バルスロデ・アムバデタイヒ 8 (72)発明者 ボルフガング・ダンホルン ドイツ29664バルスロデ・フルデ5 (72)発明者 ハンス−ユルゲン・ユール ドイツ29664バルスロデ・ジンドルフ118
Claims (3)
- 【請求項1】 少なくとも2種の重合したモノマーAお
よびBが水溶性ウレタン変性アリルエーテルポリエステ
ルと一緒に分散粒子を構成し、そしてコア−シェルのモ
デル(多相)に従い製造されていることを特徴とする、
水性連続相および分散粒子からなり、前記分散粒子が重
合した水溶性ウレタン変性アリルエーテルポリエステル
および重合したモノマーから成るポリマーの分散液。 - 【請求項2】 Aが一般式 【化1】 式中、 R1は水素原子または1〜4個の炭素原子を有するアル
キル基を表し、 R2は水素、1〜20個の炭素原子を有するアルキル
基、5または6個の炭素原子を有するシクロアルキル
基、一般式−(CHR3−CHR4−O)n−R5の基、ま
たは6〜8個の炭素原子を有するアリール基を表し、こ
こでこれらの基はさらに置換されていてもよく、 R3、R4、R5は水素、または1〜6個の炭素原子を有
するアルキル基を表し、そしてnは1〜50の整数であ
る、を有する、二重結合を含有する重合可能な化合物と
コアを生成する1種または2種以上のモノマーであるこ
とを特徴とする、請求項1のポリマーの分散液。 - 【請求項3】 Bが一般式 【化2】 式中、 R1は上に定義した通りであり、そしてR6は少なくとも
1つのOH基を含有する2〜6個の炭素原子を有するア
ルキル基を表す、を有する、シェルを生成するモノマー
であることを特徴とする、請求項1のポリマーの分散
液。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4405208A DE4405208A1 (de) | 1994-02-18 | 1994-02-18 | Polymerdispersion |
DE4405208.1 | 1994-02-18 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07258515A true JPH07258515A (ja) | 1995-10-09 |
Family
ID=6510573
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7046585A Pending JPH07258515A (ja) | 1994-02-18 | 1995-02-13 | ポリマーの分散液 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5539018A (ja) |
EP (1) | EP0668300B1 (ja) |
JP (1) | JPH07258515A (ja) |
AT (1) | ATE192761T1 (ja) |
DE (2) | DE4405208A1 (ja) |
ES (1) | ES2148356T3 (ja) |
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---|---|---|---|---|
KR100534503B1 (ko) * | 1997-03-27 | 2006-02-28 | 간사이 페인트 가부시키가이샤 | 유화 중합체의제조방법 및 유화 중합체를 이용한 수성 도료용 수지 조성물 |
TW357183B (en) * | 1997-06-21 | 1999-05-01 | Ind Tech Res Inst | Aqueous polyamide resin composition and the manufacturing method |
WO1999027026A1 (fr) * | 1997-11-26 | 1999-06-03 | Nippon Steel Corporation | Composition resineuse de revetement pour feuilles metalliques, film resineux, feuilles metalliques enduites de resine, et recipients metalliques enduits de resine |
DE60000928T2 (de) * | 2000-06-23 | 2003-08-14 | Nat Starch Chem Invest | Polymerdispersion enthaltend PU-Partikel und durch Emulsionspolymerisation olefinisch ungesättigter Monomerer erhaltenes Co- oder Terpolymer |
EP1229060A1 (en) * | 2001-01-31 | 2002-08-07 | Rock Paint Co. Ltd. | Emulsion resins such as urethane silicone acryl emulsions and production method therefor and dispersions thereof |
DE102010009896A1 (de) | 2010-03-02 | 2011-09-08 | Bayer Materialscience Ag | Wässrige Polyurethandispersionen |
EP3045484A1 (de) * | 2015-01-19 | 2016-07-20 | Henkel AG & Co. KGaA | Stabilisierte Polyurethan-Silan-Dispersionen |
EP3048121A1 (de) * | 2015-01-21 | 2016-07-27 | Henkel AG & Co. KGaA | Stabilisierte Polyurethan-Vinyl-Hybrid-Dispersionen |
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---|---|---|---|---|
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DE4010176A1 (de) * | 1990-03-30 | 1991-10-02 | Basf Lacke & Farben | Verfahren zur herstellung einer mehrschichtigen lackierung und waessriger lack |
CA2065100A1 (en) * | 1991-04-05 | 1992-10-06 | Masami Uemae | Aqueous dispersion of acrylic polymer |
-
1994
- 1994-02-18 DE DE4405208A patent/DE4405208A1/de not_active Withdrawn
-
1995
- 1995-02-06 ES ES95101558T patent/ES2148356T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1995-02-06 EP EP95101558A patent/EP0668300B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-02-06 DE DE59508291T patent/DE59508291D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-02-06 AT AT95101558T patent/ATE192761T1/de not_active IP Right Cessation
- 1995-02-10 US US08/386,791 patent/US5539018A/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-02-13 JP JP7046585A patent/JPH07258515A/ja active Pending
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---|---|
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DE4405208A1 (de) | 1995-08-24 |
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US5539018A (en) | 1996-07-23 |
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A02 | Decision of refusal |
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