159270. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vizes polimeremulziók előállítására

3 159270 4 A polimer--emulziók készítés/ével (kapcsolatban az egyik nehézség az, ihogy ritkán sikerült olyan 50% körüli szilárdanyag-tartalommal rendelkező emulziókat előállítani, amelyek viszkozitása a könnyű feldolgozhatóságot tehetővé tette volna, ezenkívül rövid stabilitási idejük folytán festékeknél és más ipari ibevonószereiknél nem sikerült felhasználásukat megvalósítani; A festiákgyártásban a magas, szilárdanyagtartalmú polimer emulziók alkalmazása igen előnyös. Az ilyen emulziókkal főként a szállítási és tárolási költségek csökkentése érhető el, mivel víztartalmuk kisebb, továbbá az emulzió készítésénél gyártási költségek is megtakaríthatók, ui. a szálárdanyag-tartalom növekedésével az emulziógyártás termelékenysége számottevően növelhető. Megtakarítás érhető el az emulzió felhasználásánál is, mivel így tetszés szerinti vastagságú bevonatok vagy filmek kevesebb művelettel állíthatók elő. A festékgyártásnál előnyös az is, ha a kész festék összes víztartalmának legnagyobb részét a polimer ^emulziókkal össze&eveiiendo pigment-diszperzió előállításánál lehet felhasználni. Nagy szilárdanyagJtartalmú polimer-emulziók előállításával tehát az összes (víztartalom nagyobb része á diszperziók készítésénél 'használható, vagyis a poMmer-emulzió készítés vízigénye csökkenthető. A találmány tárgya — mint a bevezetőben már említettük — nagy szilárdJanyag-tartalmú polimer-jemulziök előállítása. Azt találtuk, hogy a kitűzött cél a Ikövetikező műveletekből álló eljárással Valósítható meg: 2. A monomert tartalmazó elő-emulziót azután szakaszosan vagy (folyamatosan egy olyan reakcióközeghez 'adagoljuk, amely a késztermékben kívánt víztartalomnak megfelelő menynyáiségű vizet tartalmaz, emellett az elő-emulzióban levő legalább egy vagy több polimerizálható monomer polimerizációjának iniciálására elegendő mennyiségű szabad gyökös polimerizációs katalizátort is tartalmaz. A reakcióközeget a polimerizációs reakció megindítására és lefolytatására szükséges hőmérsékleten tartjuk. Az elő-*emulziónak a polimerizációs-zonába való beadagolás! sebességét akként szabjuk meg, hogy adagolás közben a monomerek lehető legteljesebb konverzióját, vagyis 100%-hoz legközelebb eső konverziós arányt érjünk el. A monomer vagy monomerek polimierizációját a már jelenlevő vagy adagolt szabadgyökös polimerizációs katalizátor jelenlétéiben folytatjuk le. Ennek mennyiségét úgy választjuk meg, hogy a monomerek lehető legteljesebb polimerizációját i(100%Hhoz legközelebb eső konverziós arányt) érjünk el, miáltal 50—75% szilárdanyagtartalmú, célszerűen-pedig 60—75% vagy ennél magasabb szilárdanyagtartalmú latex állítható elő. Az így élőállított latfex-polimerek viszkozitásának a feldolgozhatóságát lehetővé kell tenni, ugyanakkor szilárdanyagtartalmuk jóval magasabb, mint az ismert technológiával előállított bánmely terméké. A jelen találmány kiterjed tehát a vizes polimeremulziók új előállítási eljárására is. Az új eljárással vizes polimer emulziók, főként pedig vizes akriles kopolimer emulziók állíthatók elő. Az új eljárással előállítható vizes, akriles, polimeremulziók viszkozitása ipari feldolgozhatóság szempontjából elfogadható értékű, ugyanakkor szilárdainyagtartalmuik magasabb, mint az eddigi eljárással gyártott termékeké. A találmány szerinti eljárás részleteit és az előállított-. termékek tulajdonságait a következőkben részletesebben ismertetjük. A találmány szerinti új előállítással előállított nagy szilárdanyagtartalmú emulziók polimerizálható, etilénkötést tartalmazó monomerek, célszerűen egyetlen H^C = C = csoportot tartalmazó monomerek homopolimerjeiből vagy kopolimerjeiből állnak. Az eljárással előállítható hamopolimerek közé tartoznak azok a telítetlen monomerek, amelyek, vízben stabil emulziót képeznek és önmagukban polimerizálhatok. Ezen monomerek tipikus képviselői a következők: sztirol, alkilmetakrilátok, alkilakriiátoik, akrílsiav vagy metakrilsav, vinil- és vinilidenhalogenddek, vinilészterek, mint telítetlen imonokarfoonsayak allilészterei, viniléterek, egy etilénkötést tartalmazó difcarbonsavak dialkilószterei, polimerizálható, etilénkötést tartalmazó monókarfoonsavak és pölikarbonsavak, valamint ezek anhidridjei, nitriljei, telítetlen amidjai és helyettesített (beleértve N-helyéttesített) amidjai stb. A homopolimerizációnál felhasználható specifikus vegyületek bővebben vannak ismertetve a kopolimerek készítésére alkalmas vegyületek felsorolásánál. Szakember számára természetesen könnyen megállapítható, hogy a felsorolt vegyületcsoportokiba tartozó vegyületek közül mely vegyületek homopolimerizálhaták és mely vegyületek alkalmasaik kopolimerek előállítására. Az előzőekben felsorolt monomerek azonban igen fontosak kopolimerek előállításánál. Ezekből a kopolimerekből kiváló tulajdonsággal rendelkező tárgyak állíthatók elő. A felsorolt polimerek legalább egyik, nagyobb részarányú monomer komponense rendszerint alkilakrilát vagy esetleg metakrilát. Az alkil-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 1. Először vizes elő-emulziót készítünk oly módon, hogy legalább egyfajta, etilénszerűen telítetlen polimerizállható monomerből stabil emulzió képzésére (majd a polimerizáció után stabil polimer-Iátex képzésére is) elegendő felületaktív szer hozzáadásával vizes elő-emulziót állítunk elő. Az elő-emulzáó víztártalma a jelenlevő teljes monomer-mennyiségre számítva kb. 6—25 súly% lehet. A felhasznált monomernek vagy monomereknek a polimerizációs képességén kívül vizes közegben stabil emulzió képzésére is alkalmasaknak kell lenniük. 2