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Wässrige Polymerdispersionen

IP.com Disclosure Number: IPCOM000020596D
Publication Date: 2003-Dec-01

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Abstract

Wässrige Dispersionen herstellbar unter Verwendung von (A) organischer Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Organosiliciumverbindungen, Polyurethanen und deren Ausgangs-verbindungen, wie zum Beispiel Polyolen und Polyisocyanaten, vernetzten (Poly)Epoxiden und deren Ausgangsverbindungen, wie un- und teilvernetzte(Poly)epoxiden, (Poly)Aminen, (Poly)-Amidoaminen, (Poly)Mercaptanen, (Poly)Carbonsäuren, (Poly)Car-bonsäureanhydriden, Acrylaten und deren Ausgangsverbindun-gen und Polysulphide bildenden Polymeren, (B) Partikel, die zum Teil mit Wasser benetzbar sind, (C) Wasser und ggf. weiteren Stoffe.

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Wässrige Polymerdispersionen

   Die Erfindung betrifft wässrige Dispersionen von Polymeren, die
sich nach Entfernen von Wasser in Elastomere oder Harze über-
5führen lassen, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwen-
dung als Dicht-, Kleb- und Beschichtungsmassen.

   Aus Umweltschutzgründen ist es geboten in chemischen Zuberei-
tungen auf flüchtige organische Bestandteile zu verzichten.
10Deshalb finden immer mehr wässrige Systeme Verwendung.

   Wässrige Dispersionen von Polymeren, insbesondere solche, die
sich nach Entfernen von Wasser in Elastomere oder Harze über-
führen lassen, sind seit langem bekannt. Sie bestehen im we-
15sentlichen aus einem linearen Polymer, einem Emulgator und Was-
ser. Darüber hinaus ist es bekannt noch weitere Stoffe wie Ver-
netzer, Haftvermittler, Vernetzungskatalysatoren und nichtver-
stärkende Füllstoffe zuzusetzen. Als Polymere werden solche mit
reaktiven Endgruppen eingesetzt. Es können sowohl die fertigen
20Polymere direkt mit Wasser und Emulgator zu einer Emulsion ver-
arbeitet werden oder es werden zunächst Ausgangsstoffe für die
Polymere emulgiert, woran sich ggf. eine Emulsionspolymerisati-
on, -polykondensation, -polyaddition, Strahlenvernetzung oder
thermische Vernetzung anschließen kann. Die Polymeremulsion
25kann dann mit einer Vernetzerkomponente und Katalysatoren je-
weils in Substanz oder als Emulsion sowie weiteren Bestandtei-
len, wie Füllstoffen, Haftvermittlern, etc. vermischt werden.

   Wässrigen Dispersionen von Organopolysiloxanen werden bisher im
30allgemeinen durch organische Emulgatoren stabilisiert. Es wer-
den kationaktive, anionaktive, ampholytische sowie nichtioni-
sche Emulgatoren verwendet. Als beispielhafte Schriften seien
hier EP 365 439 A und EP 665 882 A genannt.

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   In US 4 221 688 und US 4 427 811 sind Siliconpolymeremulsionen
beschrieben, die beim Entfernen von Wasser zu Elastomeren aus-
härten und durch anionische Emulgatoren stabilisiert werden.
5Zusätzlich enthalten diese Emulsionen kolloidales Siliciumdio-
xid zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften. Darüber
hinaus werden in US 5 162 429 Siliconpolymeremulsionen beste-
hend aus mit anionischem Emulgator stabilisierter Emulsion des
Polymers und mit anionischem Emulgator stabilisierter Dispersi-
10on von pyrogener Kieselsäure in Wasser beschrieben. Die pyroge-
ne Kieselsäure dient hierbei als verstärkender Füllstoff.

   Die bisher bekannten wässrigen Dispersionen von Polymeren, die
sich nach Entfernen von Wasser in Elastomere überführen lassen,
15haben meist den Nachteil, dass sie schlechte Haftung auf Sub-
straten erzielen, insbesondere dann, wenn Feuchtigkeit ein-
wirkt. Dies wird auf den hohen Gehalt an Emulgator, der zur Er-
zeugung einer ausreichenden Lagerstabilität notwendig ist, zu-
rückgeführt.

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   Pickering stellte um 1910 erstmals Parafin-Wasser-Emulsionen
her, die er nur durch Zusatz verschiedener Feststoffe, wie ba-
sisches Kupfersulfat, basisches Eisensulfat oder ander Metall-
salze, stabilisierte. Diese Art von Emulsionen wird...