NO172694B - (met)akrylatpolymer, samt anvendelse derav - Google Patents

(met)akrylatpolymer, samt anvendelse derav Download PDF

Info

Publication number
NO172694B
NO172694B NO884748A NO884748A NO172694B NO 172694 B NO172694 B NO 172694B NO 884748 A NO884748 A NO 884748A NO 884748 A NO884748 A NO 884748A NO 172694 B NO172694 B NO 172694B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
weight
parts
acrylate
monomer
polymer according
Prior art date
Application number
NO884748A
Other languages
English (en)
Other versions
NO884748L (no
NO172694C (no
NO884748D0 (no
Inventor
Veli Jukka Koskelainen
Jean-Luc Guillaume
Original Assignee
Dow Chemical Co
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 Dow Chemical Co filed Critical Dow Chemical Co
Publication of NO884748D0 publication Critical patent/NO884748D0/no
Publication of NO884748L publication Critical patent/NO884748L/no
Publication of NO172694B publication Critical patent/NO172694B/no
Publication of NO172694C publication Critical patent/NO172694C/no

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
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/12Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • 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
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/12Esters of monohydric alcohols or phenols
    • 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
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/12Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • C08F220/1804C4-(meth)acrylate, e.g. butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate or tert-butyl (meth)acrylate
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00Coated paper; Coating material
    • D21H19/36Coatings with pigments
    • D21H19/44Coatings with pigments characterised by the other ingredients, e.g. the binder or dispersing agent
    • D21H19/56Macromolecular organic compounds or oligomers thereof obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H19/58Polymers or oligomers of diolefins, aromatic vinyl monomers or unsaturated acids or derivatives thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)

Description

Denne oppfinnelse vedrører forbedrede belegningspreparater basert på (met)akrylat og syre-monomerer som ytterligere omfatter en innpolymerisert emulgerende sulfoalkylmonomer. Polymeren kan eventuelt også inneholde monovinyliden-aromatiske monomerer. Disse blir fortrinnsvis fremstilt som vandige dispersjoner og omfatter et sulfoalkylakrylat.
Vandige dispersjoner av polymerer (d.v.s. latekser) finner meget omfattende anvendelse som belegninger, og spesielt på områdene papirbelegninger, malinger og andre typer av beskyttende eller ornamentale belegninger. Det er velkjent på fagområdet at det må tilsettes emulgeringsmidler eller overflateaktive midler for at det skal oppnås stabile, vandige dispersjoner av polymer-materialet. Det er også kjent at visse monomerer som har hydro-file andeler kan anvendes ved fremstilling av polymeren og vil være til hjelp ved emulgering og stabilisering av den i en vandig dispersjon. Se for eksempel DE-A-2.160.381 og DE-A-2.213.756. Ifølge disse henvisninger blir (met)akrylamid-monomer, eventuelt delvis erstattet med sulfoalkylakrylat-monomerer, anvendt for fremstilling av styren-(met)akrylatpolymer-dispersjoner i henhold til de fremgangsmåter som det er oppstilt krav på der. Det er imidlertid funnet at i tillegg til toksisitetsproblemer som oppstår på grunn av gjenværende akrylamid og metakrylamid, vil polymerer av den beskrevne type typisk få lavere bestandighet mot fuktighet dersom ione-stabiliteten forbedres, og omvendt. Denne vekselvirkning mellom ione-stabilitet og bestandighet mot fuktighet er endog mer fremtredende i de tradisjonelle dispersjoner som er stabilisert med såpe/overflateaktivt middel.
GB 1.489.494 beskriver anvendelse av emulgeringsmidler av sulfoakrylamido-monomerer ved polymerisering av trykkfølsomme klebende alkylbaserte polymerer. Et bredt spekter av umettede sulfonsyrer og derivater er beskrevet i GB 2.175.594 som middel for å forbedre forskjellige egenskaper til (met)akrylat-latekser som skal anvendes til lateks-modifisering av betong. I U.S.-patentskrift 3.617.368 er beskrevet polymerlatekser av vinylidenklorid-type som får forbedrede barriere-, fleksibilitets-, varme-forseglings- og bindings-egenskaper ved anvendelse av en monomer av sulfoalkyl-type og en hydrofil (f.eks. sur) monomer.
Det er et formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe (met)akrylat-polymermaterialer som har god ionestabilitet i vandig dispersjon og danner belegninger som har god bestandighet mot slitasje, fuktighet, korrosjon og lys. Et annet formål er å tilveiebringe vandige polymerdispersjoner som er egnet for anvendelse ved fremstilling av belegningspreparater som har de ovennevnte ønskelige egenskaper.
I denne henseende fremstilles polymermaterialer i henhold til foreliggende oppfinnelse som samtidig har forbedrede kombinasjoner av ionestabilitet når de er i form av vandige dispersjoner og bestandighet mot fuktighet når de anvendes for fremstilling av belegningsfilmer. Dette fører på sin side til forbedrede belegningsegenskaper med hensyn til glans og/eller korrosjonsbestandighet. Ved ett aspekt er foreliggende opp-finnelse rettet på et (met)akrylat-polymermateriale som i polymerisert form omfatter (a) fra 0 til 90 vektdeler av minst én monovinyliden-aromatisk monomer, (b) fra 9 til 99 vektdeler (met)akrylat-monomer(er), (c) fra 0,2 til 6 vektdeler av minst én etylenisk umettet karboksylsyre og (d) fra 0,5 til 5 vektdeler av minst én overflateaktiv sulfoalkyl-monomer med formel I:
hvor R1 er -H eller et metylradikal, R2 er et toverdig hydro-karbylradikal som har 1 til 5 karbonatomer, og M et en saltdannende kation, idet nevnte vektdeler er basert på 100 vektdeler av (a) , (b) , (c) og (d) .
Ved et annet aspekt er oppfinnelsen rettet på anvendelse av ovennevnte polymer i et vandig belegningspreparat f.eks. for belegning av papir, eller i maling.
Polymerene i henhold til foreliggende oppfinnelse kan fremstilles ved polymerisasjonsprosesser som er alminnelig kjent på fagområdet, og spesielt ved kjente lateks-polymerisasjonsprosesser. Representative prosesser inkluderer slike som er beskrevet i U.S.-patentskrifter 3.575.913 og 3.563.946 og DE-patentpublikasjon 1.905.256, som det her henvises til. Slike prosesser kan etter behov tilpasses for polymerisering av de ovenfor beskrevne monomerer, basert på alminnelig kjente prinsipper for lateks-polymerisering. De velkjente hjelpemidler for latekspolymerisering, så som initiatorer, kjedeoverførings-midler, tverrbindingsmidler, overflateaktive midler, emulgeringsmidler, kim-lateks-materialer og lignende, kan anvendes etter behov.
Den eller de polymeriserbare overflateaktive eller emulgerende sulfoalkyl-monomer(er) som er egnet for anvendelse i henhold til foreliggende oppfinnelse, representeres med formelen:
hvor r1 er -H eller et metylradikal, R2 er et toverdig hydro-karbylradikal som har 1 til 5 karbonatomer, og M er et saltdannende kation. Disse monomerer er alminnelig kjent på fagområdet, se for eksempel GB-patentskrift 842.563, JP 77-001.733 og DE 3.440.790.
Anvendelse av disse monomerer i de spesifikke polymerer i henhold til foreliggende oppfinnelse, som definert ovenfor, har vist seg å danne belegningsmaterialer som har utmerkede kombinasjoner av ionestabilitet, våt-adhesjon til substrater, og bestandighet mot fuktighet, lys og korrosjon i film-form, sammenlignet med belegningsmaterialer som nå er kjent ved anvendelse av ikke-polymeriserte emulgeringsmidler og/eller alternative polymeriserbare emulgeringsmiddel-komponenter så som akrylamid-monomer. Det er funnet spesielt fordelaktig å anvende monomerer i samsvar med ovennevnte formel hvori R2 har 1 til 3 karbonatomer og R1 er et metylradikal. Det er spesielt foretrukket å anvende en sulfoalkyl-monomer hvor R2 er en gem. propylgruppe hvor begge valenser er på det annet karbonatom i propylgruppen. Med hensyn til M, er alkali- og/eller jordalkali-metallene fortrinnsvis saltdannende kationer, med natrium, kalium eller kalsium som spesielt foretrukket.
Disse overflateaktive sulfoalkyl-monomerer anvendes i små mengder, fra 0,5 til 5 vektdeler, basert på 100 vektdeler av monomerene som anvendes for å danne hoveddelen av polymeren. Det er funnet fordelaktig å anvende fra 0,5 til 3 vektdeler, mer foretrukket fra 1 til 3 vektdeler og mest foretrukket fra 1 til 1,5 vektdeler.
Ved fremstilling av basispolymermaterialet anvendes én eller flere av de monovinyliden-aromatiske monomerer som er alminnelig kjent på fagområdet. Når uttrykket monovinyliden-aromatisk monomer anvendes her, refererer det til forbindelser som kan angis med formel II nedenfor:
hvor Ar er fenyl eller fenyl substituert med halogen og/eller ett eller flere hydrokarbyl-radikal(er) som har 1 til 4 karbonatomer, og R3 er -H eller en 1- til 4-karbon-alkylgruppe. Foretrukne eksempler på slike monomerer inkluderer a-metylstyren og orto-, meta- og/eller para-vinyl-toluen, med styren som den mest foretrukne monovinyliden-aromatiske monomer.
Polymermaterialene i henhold til foreliggende oppfinnelse omfatter også (met)akrylat-monomer(er) i polymerisert form. Ved anvendelse her refererer dette seg til alkylestere av akryl- og/ eller metakrylsyre hvori alkylgruppen(e) har fra 1 til 20 karbonatomer. Disse monomerer er alminnelig kjent for fremstilling av latekspolymerer og kan angis med formel III nedenfor:
hvor R4 er -H eller et metylradikal og Rg er et alkylradikal med lineær eller forgrenet kjede med fra 1 til 20 karbonatomer. Rg inneholder fortrinnsvis fra 2 til 8 karbonatomer, og mer foretrukket 4 til 8. Det er mest foretrukket at Rg er n-butyl og/ eller etylheksyl-radikaler. R4 er fortrinnsvis -H og foretrukne monomerer inkluderer n-butylakrylat og etylheksylakrylat, med n-butyl-akrylat som mest foretrukket.
Polymerene i henhold til foreliggende oppfinnelse inneholder også inn-polymerisert en mindre mengde av minst én etylenisk umettet karboksylsyre-monomer. Dette inkluderer de velkjente syremonomerer så som itakon-, fumar-, akryl- og/eller metakryl-syrer, hvis anvendelse ved lateks-polymeriseringer er alminnelig kjent. Det er funnet at anvendelse av metakryl- og/eller akryl-syrer, her referert til som (met)akrylsyre(r), i kombinasjon med sulfoalkyl-monomeren tilveiebringer uventede gode kombinasjoner av ionestabilitet for de vandige dispersjoner og glans, korrosjonsbestandighet og bestandighet mot fuktighet for filmene/ belegningene fremstilt derfra. Vanligvis er det slik med de tidligere kjente dispersjoner at når én av disse egenskaper er fordelaktig, er én eller flere av de andre redusert. Anvendelse av metakrylsyre er spesielt foretrukket siden det overraskende er funnet at denne gir de mest forbedrede kombinasjoner av belegningsegenskaper og ionestabilitet for disse belegnings-polymerer.
De monovinyliden-aromatiske monomerer og (met)akrylat-monomerene velges og anvendes i mengder som er nødvendige for å fremstille en ønsket belegnings-polymer som så gis overraskende forbedret dispersjons-stabilitet og fysikalske egenskaper ved å kopolymerisere den med (met)akrylsyre-monomer og emulgerende sulfoalkyl-monomer. Det foretrekkes å velge monovinyliden-aromatisk monomer og (met)akrylat-monomer slik at deres resulterende polymermateriale vil få en glasstemperatur på mellom -30 og +100°C, fortrinnsvis mellom -30 og +40°C, og mer nøyaktig mellom 0 og -30°C, målt ved differensial-termisk analyse.
Ved fremstilling av denne polymer anvendes den (de) mono-vinylidenaromatiske monomer(er) i mengder på 0 til 90, mer foretrukket 20 til 60, og mest foretrukket 40 til 50 vektdeler, (met)akrylatet eller -akrylatene i mengder på 9 til 99, mer foretrukket 38,5 til 78,5, og mest foretrukket 48 til 58 vektdeler, og (met)akrylsyren(e) i mengder på 0,2 til 6, mer foretrukket 0,5 til 3, og mest foretrukket 1 til 2 vektdeler. Disse vektdeler er basert på 100 vektdeler av monovinyliden-aromatisk, (met)akrylat-, (met)akrylayre- og sulfoalkyl-monomerene i den endelige polymer.
Det er også mulig å inkludere mindre mengder av én eller flere etylenisk umettede monomerer ved fremstillingen av polymerene i henhold til foreliggende oppfinnelse. Sådan monomer eller monomerer kan inkludere umettede alifatiske nitriler, så som akrylnitril eller metakrylnitril, og/eller vinyl- og/eller vinylidenklorid. Disse monomerer bør imidlertid bare anvendes i små mengder, vanligvis mindre enn 30, fortrinnsvis mindre enn 20 og mest foretrukket mindre enn 10 vektdeler, basert på 100 vektdeler av polymeren hvortil de blir polymerisert. Som nevnt ovenfor bør akrylamid-monomer ikke inkluderes i polymermaterialene i henhold til foreliggende oppfinnelse. I den utstrekning man støter på lignende toksisitetsproblemer og/eller vekselvirknings-egenskapen, er det også foretrukket at monomerer av akrylamid-typen unngås. Monomerene som velges for fremstilling av polymerene i henhold til foreliggende oppfinnelse, bør i alle tilfeller tilveiebringe et resulterende polymerisert materiale som har en glasstemperatur på mellom -30 og +100°C, fortrinnsvis mellom -3 0 og +40°C, og mer foretrukket mellom 0 og +30°C, målt ved differensialtermisk analyse.
Sammenlignet med belegningspreparater og belegninger fremstilt fra de kjente polymere belegningsmaterialer, er slike som inneholder polymermaterialene i henhold til foreliggende oppfinnelse overraskende stabile i sin dispersjonsform, kleber godt til substrater når de påføres som en vandig dispersjon, og resulterer i belegninger med forbedret glans og bestandighet mot fuktighet, korrosjon og lys. På områdene malinger og industrielle belegninger og lignende er dette åpenbart sterkt fordelaktige egenskaps-kombinasjoner som ikke oppnås fra de nå tilgjengelige latekser. De sammenblandede belegningsmaterialer vil ha god holdbarhet, de påførte belegninger vil klebe sterkt til metaller og andre typer av substratmaterialer, og de beskyttende belegninger vil være meget bestandige mot fuktighet og de salt-løsninger som man ofte støter på med belagte over-flater. Med hensyn til papirbelegninger er seigheten og vann-bestandigheten til belegningsmaterialene meget fordelaktig med henblikk på de behandlinger som det belagte papir utsettes for ved offsettrykking og andre trykkeprosesser.
I avhengighet av den påtenkte anvendelse for polymer-materialet fremstilt i henhold til foreliggende oppfinnelse, kan det innlemmes forskjellige andre additiver og ingredienser som er kjent for fagfolk på de respektive fagområder for å danne belegningsmaterialer. Det skal imidlertid bemerkes at de ytterligere overflateaktive midler og/eller emulgeringsmidler som typisk kreves for anvendelse av de kjente polymere belegningsmaterialer, er enten unødvendige eller de kan reduseres sterkt i mengde for å gi lignende nivåer for dispersjons-stabilitet. De store mengder av emulgeringsmidler og/eller overflateaktive midler som anvendes for å gjøre de nå tilgjengelige dispersjoner ione-stabile, bidrar sterkt til den dårlige bestandighet mot fuktighet som iakttas i belegningene.
Typiske ingredienser for papirbelegninger, også kalt bestrykningsmasser, kan inkludere pigmenter så som kaolin, kalsiumkarbonat, talk, gips, titandioksyd, montmorillonitt og/eller bentonitt; dispergeringsmidler så som polyakrylat, pyrofosfat og/eller heksametylfosfat; antiskummemidler; optiske lysgjøringsmidler; slippmidler; ko-bindemidler; og/eller syntetiske fortykningsmidler.
Typiske maling- og/eller industrielle belegnings-preparater vil inkludere belegningsfyllstoffer så som kalsiumkarbonat, talk og/eller kaolin; pH-buffere; antiskummemidler; fungicider; og/eller pigmenter så som titandioksyd, jernoksyd og sinkfosfat.
Foreliggende oppfinnelse kan belyses ytterligere med de følgende forsøk. Dersom ikke annet er angitt er alle mengder basert på vekt og temperaturene er i °C.
For å fremstille prøvematerialene som er beskrevet og vurdert i de følgende tabeller, ble de mengder av monomerer som er angitt i tabellene matet kontinuerlig til et oppvarmet, agitert lateks-polymerisasjons-kar som var spylt med nitrogen. Innledningsvis ble karet tilsatt destillert vann, chelaterings-middel av kvaliteten Versenol 120 (0,02 vektdel), og en styren-polymer-lateks (0,1 vektdel basert på monomer) med en midlere partikkelstørrelse på 30 nanometer. Etter oppvarming av inn-holdet til en temperatur på 90°C, ble tilmåtingene satt i gang og tilførselen foregikk i 4 timer. Én av tilmatingsstrømmene var en vandig tilmatingsstrøm som inneholdt 0,2 vektdel av ammonium-persulfat-initiator. Den angitte mengde av sulfoalkylmonomer ble tilført i en separat vandig strøm. De gjenværende monomerer i de angitte mengder ble tilsatt som en separat tilmatingsstrøm til polymerisasjonskaret. Versenol er et registrert varemerke til-hørende The Dow Chemical Company.
Under den 4 timer lange tilmåtings- og polymerisasjonstid ble temperaturen i reaksjonsblandingen holdt ved 90°C. Deretter ble så temperaturen holdt ved 90°C i en 90 minutters nedkokings-periode. Ved denne tid var faststoffinnholdet ca. 50%. pH i lateksen ble justert fra 6 til 9 med ammoniakk for å oppnå den ønskede viskositet. Dersom ikke annet er angitt hadde lateksene en ensartet midlere partikkelstørrelse på ca. 0,14 mikrometer,
målt med lys-spredning.
I tabellene er de angitte lateks-viskositeter angitt i millipascal-sekunder (mPas) og er målt ved en pH for lateksen på 8 ved anvendelse av et Brookfield viskosimeter med en spindel 4 ved 100 o.p.m. Den minste filmdannende temperatur (MFFT) for lateksen er angitt i °C. Vann-absorpsjonen for filmene (vann-absorb.) er testet ved gjennombløting av en film som har en tykkelse på ca. 150 mikrometer (/ xm) i destillert vann ved rom-temperatur og måling av den prosentvise vektøkning som kan tilskrives absorbert vann. Dersom ikke annet er angitt, ble den mekaniske stabilitets-test (mek.stab.) utført ved en pH i lateksen på 3. Ved denne test ble lateksen rørt med høy hastighet i en blander av Hamilton Beach-kvalitet i 30 minutter. Dersom lateksen ble værende stabil under hele tiden, var testen godkjent. Dersom den koagulerte raskere, er antall minutter som kreves angitt.
Sement-stabilitets-vurderingen (sem.stab.) ble utført ved å blande 33 vektdeler lateks og 66 vektdeler Portland-sement og nedskrive tiden i timer som kreves før blandingen tørker ut og/eller blir ekstremt viskøs. Denne test er det meget vanlig å anvende i industrien for å få en preliminær forutsigelse av ionestabiliteten for malingpreparater fremstilt med forskjellige latekspolymer-materialer. Sementmaterialene anvendes til å representere ione-fyllstoff-materialene i høy konsentrasjoner i malingpreparater.
Våt-film-uklarhetsverdiene (uklarhet) som er angitt i
tabellene, er målt visuelt med en film som har en tykkelse på 150 mikrometer. Måleområdet er fra 0 for en klar film til 6 for en hvit film. En film fremstilt av lateks av kvalitet Acronal 290D anvendes som referansepunkt, og gir en verdi på 3. Acronal 290 D (varemerke) er tilgjengelig i handelen fra BASF, Tyskland og er en vanlig anvendt standard malingpreparatlateks.
Malingegenskapene som er angitt i tabell I er testet på malingpreparater som beskrevet nedenfor. Uttrykket "PVC" refererer til "pigment-volum-innhold", angitt i vektprosent.
I preparatene beskrevet ovenfor er Borchigel DP-40 et varemerke tilhørende Gebr. Borchers, Tyskland; Dispex A40 er et varemerke tilhørende Allied Colloids, Storbritannia; Byk-040 er et varemerke tilhørende Byk-Chemie, Tyskland; Tiona 535 er et varemerke til-hørende Laporte, Storbritannia; Micro Mica er et varemerke til-hørende Norwegian Tale, Norge; og Aerosol OT-75 er et varemerke tilhørende American Cyanamid. De ovenfor beskrevne maling-preparater ble påført på et rent, kaldvalset stålsubstrat som en 30-40 /xm tykk grunningsbelegning og en 30-40 izm tykk toppbelegning. Som det kan ses i den følgende tabell I er de malingpreparater hvor det anvendes polymermaterialer i henhold til foreliggende opp-finnelse ved anvendelse av lateksen fremstilt i forsøk nr. 4, beskrevet ovenfor, klart bedre enn preparatene fremstilt ved anvendelse av de nå kjente belegnings-polymerer.
Vurderingen av saltsprøyt-bestandigheten utføres i henhold til DIN 50021 og er angitt i tabell I som "Salt-tåke", og den viser antall timer i saltsprøyt før korrosjon begynner. Glansen måles i % i henhold til DIN 67530. Våt-adhesjonen (etter 24 timers gjennombløting i destillert vann) og tørradhesjonen måles i. henhold til ASTM D 3359-78, og resultatene angis på en skala fra 1 til 5 med 1 som svært dårlig og 5 som utmerket.
De følgende forkortelser anvendes i tabellene: BuAc er n-butylakrylat, EHA er etylheksylakrylat, Sty er styren, MA er metakrylsyre, AA er akrylsyre, SPA er sulfopropylmetakrylat og SEM er sulfoetylmetakrylat.
For å illustrere egnetheten for polymermaterialene fremstilt i henhold til foreliggende oppfinnelse for papirbelegningsformål ble det fremstilt to papirbelegnings-pigment-materialer. Pigmentmateriale A omfattet 100 deler av SPA-leire (tilgjengelig i handelen og varemerke tilhørende English China Clay, Storbritannia) dispergert i en svakt alkalisk vandig løsning av 0,1 vektdel natriumpolyakrylat og 0,2 vektdel natriummetafosfat og dispergeringsmidler. Pigmentmateriale B ble fremstilt på samme måte ved anvendelse av 40 deler av den samme leire og de samme mengder og typer av dispergeringsmidler i kombinasjon med 60 vektdeler av en kalsiumkarbonat-oppslemning som er tilgjengelig i handelen som Hydrocarb 90 (varemerke) tilhørende Pluss Strauffer.
Til disse pigmentmaterialer ble det satt 0,6 vektdel av syntetisk polymert fortykningsmiddel som er tilgjengelig i handelen som XZ 86490 fra The Dow Chemical Company, 0,5 vektdel Bacote 20 (varemerke) ammoniumzirkoniumkarbonat-tverrbindings-middel som er tilgjengelig i handelen fra Magnesium Elektron, Storbritannia, og 10 vektdeler lateks-faststoffer av en latekspolymer av den angitte sammensetning. pH ble justert til 8,5 ved tilsetning av natriumhydroksyd. De resulterende papirbelegningspreparater inneholdt da 60 vekt% faststoffer og hadde en viskositet på tilnærmet 1100 mPa.s (pigment A) eller 650 mPa.s (pigment B), målt med et Brookfield viskosimeter RVT med en hastighet på 100 o.p.m.
Hvert av preparatene ble belagt på 84 g/m<2> tre-fritt basis-papir ved anvendelse av en konvensjonell bladbelegnings-teknikk for å oppnå en belegningsvekt på 14 g/m<2> (tørr belegningsvekt). Papiret ble så ført gjennom en kalander ved anvendelse av nipp-valser ved en temperatur på 60°C og et trykk på 100 kilonewton pr. meter.
Våt- og tørr-nappingsmotstandene for disse belagte papir ble så testet. Den standardiserte TAPPI-testmetode ble anvendt for å bestemme tørr-nappingsmotstanden ved måling av lengden av den trykte overflate inntil napping forekom, og høyere tall viser bedre belegninger.
Våt-nappingsmotstanden ble målt ved anvendelse av et standard Priifbau-testeapparat og standard Huber-trykkfarger ved den følgende test-prosess. Det ble anvendt to standard papir-teststrimler. På den første ble det påført en stripe med vann på midten (areal B), og kantene (areal A) ble værende tørre. Denne ble så trykket med trykkfarger på Prvifbau-apparatet. De fuktede deler, areal B, hadde lavere trykkfarge-densitet, ikke bare på grunn av det faktum at deler av den vann-svekkede belegning ble "nappet" bort, men også på grunn av det faktum at det fuktede papir delvis avviste trykkfargen, sammenlignet med ved det tørre papir. Umiddelbart etter at den første strimmel var påtrykket, ble den annen, fullstendig tørre teststrimmel påtrykket på Prufbau-apparatet på samme måte uten tørring, rensing og ny-trykkfarging av trykke-overflaten.
Trykkfarge-densiteten i den andre strimmel var annerledes ved kantene (areal C) enn i midten (areal D). Dette er på grunn av at trykke-overflaten som kommer i kontakt med den andre strimmel i midtområdet D, sammenlignet med trykkingen av kantene, etter trykking av den første, delvis fuktede strimmel fremdeles hadde (a) deler av våt-nappet belegning fjernet fra arealet B, (b) vann som var fjernet fra trykkeareal B, og også (c) ekstra trykkfarge som var avvist når areal B ble trykket. Trykkfarge-densiteten ble målt ved en standard-innretning for reflektert lys-intensitet, og det ble oppnådd gjennomsnittlige densitets-verdier for arealene A, B, C og D. Disse verdier ble så anvendt i de følgende forhold for å beregne verdien for våt-nappingsmotstanden:
Som det kan ses fra disse ligninger, viser en høy verdi for X at det er god trykkbarhet, en lav verdi for Y viser lave nivåer for trykkfarge-awisning, og lave verdier for Z viser god våt-nappingsmotstand. Resultatene av disse tester på papir belagt med de forskjellige bestrykningsmassepreparater er vist nedenfor i tabell II.
Som angitt i tabell II nedenfor, tilveiebringer polymermaterialene i henhold til foreliggende oppfinnelse sterkt ønskelige papirbelegningspreparater. Som det kan ses, frem-bringer sulfoalkylmonomeren overraskende gode kombinasjoner av våt- og tørr-nappemotstand for polymermaterialer som inneholder enten akrylsyre eller metakrylsyre.

Claims (8)

1. (Met)akrylatpolymer i form av en vandig lateksdispersjon, karakterisert ved at den omfatter, i polymerisert form: (a) fra 0 til 90 vektdeler av minst én monovinyliden-aromatisk monomer, (b) fra 9 til 99 vektdeler (met)akrylatmonomer(er), (c) fra 0,2 til 6 vektdeler av minst én etylenisk umettet karboksylsyre og (d) fra 0,5 til 5 vektdeler av minst én overflateaktiv sulfoalkylmonomer med formelen: hvor R, er -H eller et metylradikal, R2 er et toverdig hydro-karbylradikal som har 1 til 5 karbonatomer, og M er et saltdannende kation, hvor nevnte vektdeler er basert på 100 vektdeler av (a) , (b) , (c) og (d) .
2. Polymer i henhold til krav 1, karakterisert ved at komponent (d) er sulfoetyl-(met)akrylat eller sulfopropyl(met)akrylat.
3. Polymer i henhold til krav 2, karakterisert ved at komponent (d) er sulfopropyl-metakrylat (SPM).
4. Polymer i henhold til krav 1, karakterisert ved at komponent (c) er metakrylsyre.
5. Polymer i henhold til krav 1, karakterisert ved at den omfatter, i polymerisert form, fra 20 til 60 vektdeler styren som komponent (a).
6. Polymer i henhold til krav 1, karakterisert ved at komponent (b) er n-butyl-akrylat eller etylheksylakrylat.
7. Polymer i henhold til krav 1, karakterisert ved at den omfatter, i polymerisert form, (a) fra 20 til 60 vektdeler styren, (b) fra 38,5 til 78,5 vektdeler n-butylakrylat, (c) fra 0,5 til 3 vektdeler metakrylsyre og (d) fra 1 til 3 vektdeler SPM.
8. Anvendelse av en polymer i henhold til krav 1 i et vandig belegningspreparat f.eks. for papirbelegning eller maling.
NO884748A 1987-10-26 1988-10-25 (met)akrylatpolymer, samt anvendelse derav NO172694C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB878725039A GB8725039D0 (en) 1987-10-26 1987-10-26 Copolymer coating compositions

Publications (4)

Publication Number Publication Date
NO884748D0 NO884748D0 (no) 1988-10-25
NO884748L NO884748L (no) 1989-04-27
NO172694B true NO172694B (no) 1993-05-18
NO172694C NO172694C (no) 1993-08-25

Family

ID=10625895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO884748A NO172694C (no) 1987-10-26 1988-10-25 (met)akrylatpolymer, samt anvendelse derav

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP0314326A1 (no)
JP (1) JPH01146915A (no)
KR (1) KR920003066B1 (no)
AU (1) AU610652B2 (no)
BR (1) BR8805708A (no)
FI (1) FI884926A (no)
GB (1) GB8725039D0 (no)
NO (1) NO172694C (no)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4994537A (en) * 1989-09-18 1991-02-19 Hercules Incorporated Polyacrylate copolymer, polyacrylate dispersion comprising the polyacrylate copolymer, and process for preparing the same
AT399508B (de) * 1992-09-25 1995-05-26 Chemie Linz Gmbh Polymerisate und polymerdispersionen sowie deren verwendung in hydraulischen bindemitteln
CA2818446C (en) 2012-07-31 2021-03-02 Rohm And Haas Company Sulfonic acid monomer based compositions
FR3088327B1 (fr) * 2018-11-08 2021-11-05 Arkema France Composition copolymerique hydrosoluble

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3617368A (en) * 1968-11-08 1971-11-02 Dow Chemical Co Process for preparing inherently colloidally stable interpolymers in aqueous dispersion and products coated therewith
GB8506436D0 (en) * 1985-03-13 1985-04-17 Smith & Nephew Ass Emulsion polymers

Also Published As

Publication number Publication date
JPH01146915A (ja) 1989-06-08
KR890006682A (ko) 1989-06-15
NO884748L (no) 1989-04-27
NO172694C (no) 1993-08-25
AU2414988A (en) 1989-04-27
EP0314326A1 (en) 1989-05-03
FI884926A (fi) 1989-04-27
KR920003066B1 (ko) 1992-04-13
FI884926A0 (fi) 1988-10-25
BR8805708A (pt) 1989-07-18
NO884748D0 (no) 1988-10-25
GB8725039D0 (en) 1987-12-02
AU610652B2 (en) 1991-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR830002688B1 (ko) 수성 중합 분산제
EP0040419B1 (en) Heterogeneous polymer latex of relatively hard and relatively soft interpolymers of a monovinylidene aromatic monomer and an aliphatic conjugated diene monomer and paper coating compositions containing said latexes
KR100189212B1 (ko) 이성분 라텍스 결합제
NO330720B1 (no) Fremgangsmate for a bringe mineralpartikler avledet fra et mekanisk og/eller termisk rekonsentreringstrinn i vandig suspensjon, de oppnadde vandige suspensjoner samt deres anvendelse
JPS6359497A (ja) 紙コ−テイング用複合顔料組成物
CA2013747C (en) Monovinylidene aromatic and conjugated diene copolymer coating compositions comprising sulfoalkyl monomeric emulsifier
US5274027A (en) Monovinylidene aromatic and conjugated diene copolymer coating compositions comprising sulfoalkyl monomeric emulsifier
FI63427C (fi) Stabil latex bildad av en kopolymer av en monomerblandning ochdess anvaendning som bindemedel i pappersbelaeggningsblan dnngar
NO172694B (no) (met)akrylatpolymer, samt anvendelse derav
US5219918A (en) Copolymer coating compositions comprising sulfoalkyl monomeric emulsifier
US3634298A (en) High gloss paper coating composition of a latex interpolymer of alkyl acrylate-monovinyl aromatic-unsaturated carboxylic acid-acrylonitrile
DE102005045445A1 (de) Blister-arme Papierstreichmassen
NO160717B (no) Kopolymerlateks for anvendelse som bindemiddel, saerlig for belegning av papir, samt fremstilling av lateksen.
US3714298A (en) Polyblend of ethylene/vinyl chloride/acrylamide interpolymer and polyacrylamide
US3714104A (en) Aqueous coating composition comprising a polyblend of e/vc/a and polyacrylamide
JP2591027B2 (ja) 紙用塗工液組成物
US3637566A (en) Terpolymer of an olefin vinyl monomer and a partial ester of an unsaturated acid anhydride with an ethoxylated alkyl alcohol
JP2002220405A (ja) 共重合体ラテックスおよび紙塗工用組成物
US5244968A (en) Aqueous-dispersed polymer compositions containing cyanoalkyl esters of unsaturated carboxylic acids
NO744550L (no)
KR100335641B1 (ko) 고속 인쇄용 도공지에 사용되는 고 접착력 라텍스의제조방법
JP3856588B2 (ja) 共重合体ラテックスおよびオフセット輪転印刷用紙用塗被組成物
SU979562A1 (ru) Состав покрыти дл бумаги
JPH04300393A (ja) 紙塗被用組成物
JP2003268019A (ja) 共重合体ラテックス、その製造方法および紙塗工用組成物