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JPH09506643A - Plastisol composition - Google Patents

Plastisol composition

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Publication number
JPH09506643A
JPH09506643A JP7515949A JP51594995A JPH09506643A JP H09506643 A JPH09506643 A JP H09506643A JP 7515949 A JP7515949 A JP 7515949A JP 51594995 A JP51594995 A JP 51594995A JP H09506643 A JPH09506643 A JP H09506643A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
plastisol composition
polymer
plastisol
plastisols
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP7515949A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
ベック、ミヒャエル
イェローミン、ルッツ
ヘルトゲン、クリスティアーネ
リッター、ヴォルフガング
Original Assignee
ヘンケル・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチェン
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 ヘンケル・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチェン filed Critical ヘンケル・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチェン
Publication of JPH09506643A publication Critical patent/JPH09506643A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • D06N3/00Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof
    • D06N3/04Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof with macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06N3/042Acrylic polymers
    • 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
    • C08F257/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of aromatic monomers as defined in group C08F12/00
    • C08F257/02Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of aromatic monomers as defined in group C08F12/00 on to polymers of styrene or alkyl-substituted styrenes
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、粒状ポリマーに基づくプラスチゾル組成物に関する。この粒状ポリマーは、好ましくは、コア/シェル構造を有し、平均直径1〜150μmを有する。この粒状ポリマーは、好ましくは、塩素を含まず、少なくとも、a)一方の、スチレン、α−メチルスチレンおよび/またはp−メチルスチレン、および、b)オレフィン性不飽和カルボン酸2〜20重量%(コポリマーに基づく)、から構成される。本発明のプラスチゾル組成物は、被覆組成物、封止剤および接着剤の製造に使用することができる。   (57) [Summary] The present invention relates to plastisol compositions based on particulate polymers. The particulate polymer preferably has a core / shell structure and an average diameter of 1 to 150 μm. The granular polymer is preferably chlorine-free and comprises at least a) one of styrene, α-methylstyrene and / or p-methylstyrene, and b) 2 to 20% by weight of olefinically unsaturated carboxylic acid ( (Based on copolymer). The plastisol composition of the present invention can be used in the production of coating compositions, sealants and adhesives.

Description

【発明の詳細な説明】 プラスチゾル組成物 本発明は、粒状ポリマー、可塑剤および無機充填剤、任意の他の一般的な添加 剤、に基づく新規プラスチゾル組成物に関する。 プラスチゾルは一般に、比較的高い温度に加熱時にゲル化し、冷却時に硬化す る可塑剤中の有機プラスチックの分散液であると理解されている。現在、実際に 最も広く使用されているプラスチゾルは、主に、液体可塑剤に分散され、ペース トを形成する微細粉末ポリ塩化ビニル(PVC)を含有する。この種のポリ塩化 ビニルプラスチゾルは、様々な用途に使用されている。それらは、とりわけ、例 えば金属コンテナのシームを封止するための封止剤として、または、金属工業に おけるフランジ付きシーム接着剤として、金属のための腐蝕防止塗料として(例 えば、自動車のためのアンダーシーリングコンパウンドとして)、繊維材料の含 浸および被覆支持体として(例えばカーペット裏地として)、ケーブル絶縁物な どとして、使用されている。 残念なことに、PVCプラスチゾルの製造および使用には多くの問題が含まれ ている。製造作業員の健康が塩化ビニルモノマーによって危険にさらされるため に、PVC自体の製造にさえも問題がある。さらに、PVC中の塩化ビニルモノ マーの残留物が、たとえ一般的にその含有量がppbの範囲であっても、その後 の加工の間に、またはエンドユーザーにとって、健康に有害なものになることが あり得る。 PVCプラスチゾルを使用することにおいて特に困難なことは、PVCが熱お よび光の両方に感受性であり、塩化水素を発生する傾向があることである。この ことは、特にプラスチゾルを比較的高い温度に加熱しなければならない場合に重 大な問題となるが、なせならば、このような条件下で放出される塩化水素が腐蝕 作用を有し、金属基材を侵蝕するからである。このことは、特に、ゲル化時間を 短縮するために比較的高い焼付け温度が適用されるとき、または、スポット溶接 においてのように局部的に高い温度が生じるときに当てはまる。 PVC含有不要物の廃棄において、最も重大な問題が生じる。塩化水素に加え て、ダイオキシン(高い毒性を有することが知られている)が、ある種の条件下 で形成される場合がある。屑鋼に関連して、PVC残留物がスチールメルトの塩 化物含有量を増加させるが、このこともまたもう1つの欠点である。 従って、本発明によって取り組まれた問題は、性能特性においてPVCプラス チゾルと同等の、ポリ塩化ビニルを含有しないプラスチゾル組成物を開発するこ とであった。 ポリウレタン−またはアクリレート−に基づく被覆組成物は既に知られており 、例えば自動車工業において、PVCプラスチゾルの代わりに使用されている。 実際的な適用において、2成分ポリウレタン系は、それらを適用するために必 要とされる複雑な装置がユーザーにとって一般に入手できないという限りにおい て、基本的に一般的プラスチゾルと異なっている。 1成分ポリウレタン系もまた既知であるが、どれも全て多くの他の欠点を有し ており、即ち: − 湿分硬化系は、高い粘性を有し、従って、溶媒なしに適用することができ ない。 − ブロックイソシアネート基を含む系の場合、ブロッキンク剤の揮発性が、 厚い層における気泡形成に導き、それに加えて、適用のために使用される150 ℃〜180℃の温度範囲を、焼付け条件のために固守することが不可能であるこ とが多い。 − 蒸発すべき水のために、水含有PU分散液を、通常の生産サイクルに適応 させることができない。 − マイクロカプセルに入れたポリウレタン系は剪断安定性を欠き、その結果 、適用の間にポンプ中でのゲル化を生じる。 DE−B−2454235およびDE−B−2529732から既知の種類の アクリレートプラスチゾルは、前記の技術的必要条件を十分に満足させるもので はあるが、必要とされるアクリレートモノマーがポリ塩化ビニルよりもはるかに 高価であり、そのために、アクリレートプラスチゾルの使用はこれまで、例えば PVCプラスチゾルが全く使用できないスポット溶接ペーストのような特定の用 途にのみ限定されてきた。EP−A−261499によるスチレン/アクリロニ トリルコポリマーに基づくプラスチゾルもまた、耐磨耗性および/または貯蔵安 定性が不十分であるという点で、満足できる溶液ではない。 DE−A−4139382は、ポリマー粒子のコアがジエンエラストマーによ って形成され、一方、シェルがメチルメタクリレート樹脂、アクリロニトリル樹 脂または塩化ビニルポリマーの連続層から成るコア/シェルポリマーに基づくプ ラスチゾルを提示している。 前記シェル物質の最初の2つは、塩素を含まないポリマーのための条件を満た しているが、硬質シェル物質を高いパーセンテージで含有するポリマー粒子が、 貯蔵性のプラスチゾルのために必要とされる。これらのポリマー成分は少なくと も部分的に可塑剤と不相溶性であるので、ゲル化工程の後に不均質分散系が形成 され、確立すべき最適な性能特性を可能にすることができない。シェル物質とし ての塩化ビニルポリマーは、純粋なPVCプラスチゾルと比較して、塩素の含有 パーセンテージを減少させるが、これらのポリマーは塩素を含むので、不満足で ある問題の部分的な解決策にしか過ぎない。 DE−A−4034725によれば、優れた性能特性、特に、高い貯蔵安定性 、金属への高い付着性、高い耐磨耗性および優れた機械的性質、を有するプラス チゾル組成物が、乳化重合によって製造されるスチレンコポリマー粉末を有機ポ リマー成分として使用することによって得られ、このスチレンコポリマー粉末は 、 a) スチレンおよび/またはα−メチルスチレンおよび/またはp−メチル スチレン、および b) 3〜20重量%(コポリマーに基づく)のメタクリル酸および/または アクリル酸および/またはイタコン酸、 を含む。 これらのスチレンコポリマーの乳化重合は、約0.3〜15μmの非常に均一 な平均一次粒子寸法を有するポリマー粒子を導くことができ、このポリマー粒子 に おいて、極性カルボキシル基のほとんどが外側に位置し、疎油性残基として、明 かに、室温における可塑剤中でのこれらの粒子の分散液の安定性の原因となって いる。これらのコポリマーは分子量が200000〜1000000のオーダー である。 水性ポリマー分散液は通常、噴霧乾燥によって乾燥される。しかし、塩素を含 まないポリマーの場合には、これによって付加的な問題が生じ、その理由は、非 常に微細な粒子ポリマー粉末が、それらの非常に低い最低発火エネルギーによっ て粉体爆発を生じる傾向があるためである。乾燥工程の間のこのような危険性を 排除するために、塩素を含まないポリマー分散液は、不活性条件下で噴霧乾燥す る必要があり、それによってポリマーの製造コストが大幅に増加する。従って、 高い費用をかけて不活性条件下で噴霧乾燥する必要のないプラスチゾルに使用す るための塩素を含まないポリマー粉末を提供する必要があった。 接着剤、封止剤および/または被覆組成物として使用するのに適しているプラ スチゾルを、ある種の粒状ポリマー(単純な濾過それに続く乾燥後)、および可 塑剤および他の一般的な添加剤から製造できることが見い出された。 一般に懸濁重合としても既知である粒状重合は、それ自体長く知られている。 この方法において、実質的に水不溶性の有機モノマーが、保護コロイドおよび/ または安定剤を分散助剤として使用して水性相に懸濁され、幾分粗いポリマー粒 子が形成される。水不溶性無機塩が、保護コロイドおよび/または安定剤として 使用されることが多い。これらの無機塩は、通常、処理中にポリマーから分離さ れ、例えば酸で処理することによって除去される。 無機成分がポリマー中に留まり得るということが驚くべきことに見いだされ、 このことが、処理工程を非常に単純にし、従って経済的にする。 従って、本発明は、重合工程の完了時に、さらに処理することなく水性相から 濾取され、次に通常の乾燥工程においてそれらの残留湿分から分離される粒状ポ リマーに基づくプラスチゾル組成物に関する。 分散助剤は、少なくとも、プラスチゾルの組成に悪影響を及ぼすことがないよ うに選択される。好ましい態様において、それらは少なくとも部分的に、プラス チゾルの通常の成分である。従って、分散助剤の無機成分(ピケリング(Pickeri ng)乳化剤としても知られている)は、好ましくは、硫酸バリウム、炭酸カルシ ウム、炭酸マグネシウム、珪酸カルシウムまたはアルモシリケートである。例え ばナトリウムセチルステアリルアルコールスルフェートのようなイオンまたは非 イオン乳化剤が、追加的に少量で使用される。 原則的に、ラジカル重合が可能な実質的に水不溶性のいずれのモノマーでも、 この懸濁重合法に使用することができるが、DE−A−4034725に記載さ れている種類のスチレン/メタクリル酸またはスチレン/アクリル酸コポリマー を、前記方法によって重合させて、本発明のプラスチゾルに使用するのが好まし い。このモノマーは最初に完全に導入してもよいし、またはスチレンのみを最初 に導入し、メタクリル酸またはアクリル酸を重合反応の間に加えてもよい。ポリ マーおよび水の中でのモノマーの溶解性の違いによって、(メト)アクリル酸の濃 度勾配が、粒子の横断面に確立される。その後の架橋反応および/またはカップ リング作用のために十分なカルボキシル基が、各ポリマー分子中に統計的平均で 存在するので、このことは望ましいことである。ポリマーの粒子寸法は、モノマ ー濃度の選択、モノマー対分散剤の比、および撹拌機の速度および/または形状 寸法によって、広い範囲で変化することができる。本発明のプラスチゾルのため の粒状ポリマーの平均粒子寸法は、1μm〜150μm、好ましくは5μm〜60 pmである。 形成されたポリマーは、濾過、それに続く50℃〜150℃、好ましくは60 ℃〜100℃での乾燥によって、水から非常に容易に分離することができ、プラ スチゾルの製造に直接使用することもでき、ポリマー中に残留する分散助剤の無 機成分がいずれにせよプラスチゾルに必要とされる充填剤として機能する。前記 の乾燥工程は、濾過後の残留湿分を除去するためにのみ用いられるので、複雑で なく、従って高価でないベルト乾燥法または流動床乾燥をこの段階に用いること ができる。これらの懸濁ポリマーのための最低発火エネルギーは、DE−A−4 034725による噴霧乾燥によって製造されるポリマーと比較して、約100 0の係数で驚異的に増加する。このことは望ましいことであり、その理由は、こ のように高い最低発火エネルギーを有するポリマーは、不活性条件を確立するた めの多大な努力を必要とせずに、安全に取り扱うことができるからである。 前記コモノマーに加えて、DE−A−4034725に記載のコモノマーもま た、問題のコモノマーが明確に本発明の一部となるように使用することもできる 。 本発明のプラスチゾル組成物は、スチレンコポリマー100重量部に対して可 塑剤を約30〜1000重量部含有する。基本的に、適切な可塑剤は、通常の有 機可塑剤のいずれかである(Paul E.Bruins,Plasticizer Technology[Weinhold Publishing Corporation,New York],Vol.1,228-232頁参照)。フタル酸ジブ チル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ブチルベンジルおよびフタル酸ジベンジル のようなフタル酸アルキルが好ましく、フタル酸ジイソノニル(DINP)が特 に好ましい。しかし、有機ホスフェート、アジペートおよびセバケートから成る 群からの既知の可塑剤、または安息香酸ベンジルまたはジフェニルエーテルもま た適している。 前記の添加剤に加えて、本発明のプラスチゾルは、プラスチゾル技術において 広く使用されている一般的な添加剤を含んでもよく、その中には、とりわけ、例 えば、様々な白亜、重晶石、雲母、バーミキュライトの形態の炭酸カルシウムの ような充填剤;例えば、二酸化チタン、カーボンブラック、酸化鉄のような顔料 ;発泡プラスチゾルの製造のための発泡剤;老化防止剤;例えば、熱分解法シリ カ、ベントン、ヒマシ油誘導体のような流動助剤が含まれる。 本発明のプラスチゾルは、特に、自動車組み立てにおいて、アンダーシーリン グコンパウンドとして、およびフードライニング接着剤として、シル保護コンパ ウンドとして、およびスポット溶接ペーストとして、および他の接着剤用途に使 用するのに適している。包装工業において、王冠コルクのようなコンテナクロー ジャーのための封止剤として、錫缶のためのシーム封止剤およびフランジ付きシ ーム接着剤として有効に使用することができる。 さらに、本発明のプラスチゾルを、他の多くの工業的用途に使用することがで き、その中には、とりわけ、壁装材、床仕上げ材のための被覆組成物、織物被覆 組成物、例えば自動車および他の乗物においてガラスのコーティングのために、 EP−B−333538に記載の方法を使用して、合わせ安全ガラス製造のため の接着剤として使用することが含まれる。 本発明を以下の実施例によって説明する。 実施例 重合反応を、撹拌機(3つのMIGステージから成る)およびウエーブブレー カー(wave breakers)を備えた撹拌反応器(R)中で行う。撹拌機の速度は無 限に変化させることができる。タンク(V)を保持容器として使用する。保持容 器を計量し、ステンレススチールパイプによって反応器Rに連結する。計量は、 対応する計量速度を予め選択することによって自動で行う。反応器Rは、様々な 加熱および冷却回路を有し、Rに内臓された2つの分離した温度センサー(製品 温度)によって15℃〜120℃の温度で作動することができる。反応器R中に 不活性雰囲気を確立するために、窒素を通してもよい。 水、スチレン、開始剤および乳化剤を、最初に反応器に導入する。反応温度( 80〜90℃)に加熱後、重合反応を、使用される過酸化物の熱分解によって開 始する。 保持容器Vから反応器へのメタクリル酸の導入は、重量測定によって制御され 、反応の最初の3〜4時間で行われる。全反応時間は7〜8時間である。 反応の過剰熱は、混合水を用いる反応器の温度制御によって散逸される。 本発明の方法は、水含有量約50%の水性懸濁液中における、スチレンとメタ クリル酸の単純なラジカル共重合である。この重合は、過酸化ジベンゾイルまた は、実質的に水不溶性の同様の開始剤によって、または熱ラジカル生成によって 、開始される。 反応の完了時に、この分散液を冷却し(≦45℃)、ベルトフィルターによっ て排水する。残留湿分を、その後に乾燥器において除去する。得られる粉末を直 接プラスチゾル製造に使用することができ、貯蔵可能なプラスチゾルが形成され る。 実施例1: 重合混合物A(2リットル反応器) 水、硫酸バリウムおよびLanette ER(ナトリウムセチルステアリルアルコール スルフェート)を最初に、還流冷却器および3ステージMIG撹拌機(反応器内 径の90%の直径)を備えた2リットルの二重ジャケット反応器に導入する。開 始剤の過酸化ジベンゾイルをスチレンに溶解させる。得られる溶液を、撹拌しつ つ(限定された撹拌速度)、反応器に完全に導入する。窒素を通すことによって 、反応混合物に不活性雰囲気を確立する。反応器の内容物を、30分間かけて反 応温度に加熱する。反応温度に達したら、メタクリル酸の導入を開始する。コモ ノマーを3時間かけて均一に導入する。この反応に続いて、重量による固体測定 を行う。合計7.5時間後、重合を停止させる。固体をヌッチェフィルターによ って濾取し、約50℃で乾燥する。分析データ: 粒子寸法: X50=38μm 分子量: Mw=136000; Mn=48000 実施例2: 重合混合物B(25リットル反応器) 反応を実施例1と同様に、3ステージMIG撹拌機(反応器内径の90%)を 同様に備えた二重壁ガラス反応器中で行う。撹拌器速度は、2リットルバッチと 同じ周囲速度に対応する。分析データ: 粒子寸法: X50=106μm 分子量: Mw=316000; Mn=107000 実施例3: プラスチゾル配合 プラスチゾルを、ガラスビーカー中、前記配合で製造し、均質化する。 貯蔵における安定性を試験するために、粘度測定を、CARRI-MED CSレオメータ ー(プレート/プレート;直径=4cm)を用いて行った。新たに調製されたプラ スチゾルおよび25℃で3日後の測定は、1/秒の剪断速度に依存して、実質的 に同じ粘度値(Pas)を生じた。 有意なゲル化は観察されなかった。金属パネルにフィルム(400μm)を適 用し、続いて加熱した後に、均質で、視覚的魅力があり、機械的に安定な(視覚 評価)被覆が得られた。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Plastisol Compositions The present invention relates to novel plastisol compositions based on particulate polymers, plasticizers and inorganic fillers, and any other common additives. Plastisols are generally understood to be dispersions of organic plastics in plasticizers that gel on heating to relatively high temperatures and harden on cooling. At present, the most widely used plastisols in practice mainly contain finely powdered polyvinyl chloride (PVC) dispersed in a liquid plasticizer and forming a paste. This type of polyvinyl chloride plastisol is used in various applications. They are, inter alia, as sealants, for example for sealing the seams of metal containers, or as flanged seam adhesives in the metal industry, as anticorrosion paints for metals (eg undersealings for motor vehicles). It is used as a compound), as an impregnating and covering support for textile materials (for example as a carpet lining), as a cable insulation and the like. Unfortunately, the production and use of PVC plastisols has many problems. Even the production of PVC itself is problematic because the health of the manufacturing workers is endangered by the vinyl chloride monomer. Furthermore, residues of vinyl chloride monomer in PVC, even if its content is generally in the ppb range, can be harmful to health during subsequent processing or to the end user. possible. A particular difficulty in using PVC plastisols is that PVC is sensitive to both heat and light and tends to generate hydrogen chloride. This is a serious problem, especially if the plastisol has to be heated to a relatively high temperature, but if this is the case, the hydrogen chloride released under these conditions will have a corrosive effect and lead to metal groups. This is because it corrodes the material. This is especially true when relatively high baking temperatures are applied to reduce gel time or when locally high temperatures occur, such as in spot welding. The most serious problems arise in the disposal of PVC-containing waste. In addition to hydrogen chloride, dioxins, known to be highly toxic, may form under certain conditions. In connection with scrap steel, PVC residues increase the chloride content of steel melts, which is another drawback. The problem addressed by the present invention was therefore to develop a polyvinyl chloride-free plastisol composition which is comparable in performance properties to PVC plastisols. Coating compositions based on polyurethanes or acrylates are already known and are used, for example, in the automotive industry instead of PVC plastisols. In practical applications, two-component polyurethane systems are fundamentally different from common plastisols, to the extent that the complex equipment required to apply them is not generally available to the user. One-component polyurethane systems are also known, but all all have many other drawbacks, namely: Moisture cure systems have a high viscosity and therefore cannot be applied without solvent. . In the case of systems containing blocked isocyanate groups, the volatility of the blocking agent leads to the formation of bubbles in thick layers, in addition to the temperature range of 150 ° C. to 180 ° C. used for the application, due to baking conditions. Often impossible to adhere to. -The water-containing PU dispersion cannot be adapted to normal production cycles due to the water to be evaporated. The microencapsulated polyurethane system lacks shear stability, resulting in gelation in the pump during application. Acrylate plastisols of the type known from DE-B-2454235 and DE-B-2529732 fulfill the above technical requirements sufficiently, but the acrylate monomers required are much more than polyvinyl chloride. It is expensive and therefore the use of acrylate plastisols has heretofore been limited only to certain applications, such as spot welding pastes where PVC plastisols cannot be used at all. Plastisols based on styrene / acrylonitrile copolymers according to EP-A-261499 are also not satisfactory solutions in that they have poor abrasion resistance and / or storage stability. DE-A-4139382 presents plastisols based on core / shell polymers in which the core of the polymer particles is formed by a diene elastomer, while the shell consists of a continuous layer of methylmethacrylate resin, acrylonitrile resin or vinyl chloride polymer. The first two of the shell materials meet the requirements for chlorine-free polymers, but polymer particles containing a high percentage of hard shell materials are required for storage plastisols. Since these polymer components are at least partially incompatible with the plasticizer, a heterogeneous dispersion is formed after the gelling step, which does not allow optimum performance properties to be established. Vinyl chloride polymers as shell materials reduce the chlorine content percentage compared to pure PVC plastisols, but since these polymers contain chlorine, they are only a partial solution to the unsatisfactory problem. . According to DE-A-4034725, a plastisol composition having excellent performance properties, in particular high storage stability, high adhesion to metals, high abrasion resistance and excellent mechanical properties, is obtained by emulsion polymerization. Obtained by using the styrene copolymer powder produced as an organic polymer component, which comprises a) styrene and / or α-methylstyrene and / or p-methylstyrene, and b) 3-20% by weight. Methacrylic acid (based on copolymer) and / or acrylic acid and / or itaconic acid. Emulsion polymerization of these styrene copolymers can lead to polymer particles with a very uniform average primary particle size of about 0.3-15 μm, in which most of the polar carboxyl groups are located on the outside, As an oleophobic residue, it is clearly responsible for the stability of dispersions of these particles in plasticizers at room temperature. These copolymers have a molecular weight of the order of 200,000 to 1,000,000. The aqueous polymer dispersion is usually dried by spray drying. However, in the case of chlorine-free polymers, this creates an additional problem because very fine particle polymer powders tend to cause powder explosion due to their very low minimum ignition energy. Because there is. To eliminate such risks during the drying process, the chlorine-free polymer dispersions need to be spray dried under inert conditions, which greatly increases the cost of producing the polymer. Therefore, there was a need to provide a chlorine-free polymer powder for use in plastisols which does not have to be expensively spray dried under inert conditions. Plastisols suitable for use as adhesives, sealants and / or coating compositions are prepared from certain particulate polymers (simple filtration followed by drying), and plasticizers and other common additives. It has been found that it can be manufactured. Granular polymerization, also commonly known as suspension polymerization, has long been known per se. In this method, substantially water-insoluble organic monomers are suspended in the aqueous phase using protective colloids and / or stabilizers as dispersing aids to form somewhat coarse polymer particles. Water-insoluble inorganic salts are often used as protective colloids and / or stabilizers. These inorganic salts are usually separated from the polymer during treatment and removed, for example by treatment with acid. It was surprisingly found that the inorganic components can remain in the polymer, which makes the processing steps very simple and thus economical. The present invention therefore relates to plastisol compositions based on particulate polymers which, at the completion of the polymerization process, are filtered off from the aqueous phase without further treatment and are then separated from their residual moisture in the usual drying process. The dispersing aid is at least selected so that it does not adversely affect the composition of the plastisol. In a preferred embodiment, they are, at least in part, the usual constituents of plastisols. Therefore, the inorganic component of the dispersion aid (also known as Pickering ng emulsifier) is preferably barium sulfate, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium silicate or alumosilicate. Ionic or nonionic emulsifiers such as sodium cetylstearyl alcohol sulfate are additionally used in small amounts. In principle, any substantially water-insoluble monomer capable of radical polymerization can be used in this suspension polymerization process, provided that it is a styrene / methacrylic acid of the type described in DE-A-4034725 or The styrene / acrylic acid copolymer is preferably polymerized by the method described above and used in the plastisols of the invention. The monomer may be introduced completely initially, or only styrene may be introduced first and methacrylic acid or acrylic acid may be added during the polymerization reaction. The difference in solubility of the monomers in the polymer and water establishes a concentration gradient of (meth) acrylic acid in the cross section of the particles. This is desirable because sufficient carboxyl groups are present in each polymer molecule on a statistical average for the subsequent crosslinking reaction and / or coupling action. The particle size of the polymer can be varied over a wide range depending on the choice of monomer concentration, the monomer to dispersant ratio, and the agitator speed and / or geometry. The average particle size of the particulate polymer for the plastisols of the invention is from 1 μm to 150 μm, preferably from 5 μm to 60 pm. The polymer formed can be very easily separated from the water by filtration and subsequent drying at 50 ° C. to 150 ° C., preferably 60 ° C. to 100 ° C. and can also be used directly in the production of plastisols. The inorganic component of the dispersion aid remaining in the polymer, in any case, serves as the filler required for the plastisol. Since the drying process described above is only used to remove residual moisture after filtration, belt drying or fluid bed drying which is not complicated and therefore inexpensive can be used at this stage. The minimum ignition energies for these suspension polymers are surprisingly increased by a factor of about 1000 compared to polymers produced by spray drying according to DE-A-4 034725. This is desirable because polymers with such high minimum ignition energies can be handled safely without the great effort to establish inert conditions. . In addition to the above-mentioned comonomers, the comonomers described in DE-A-4034725 can also be used, so that the comonomer in question is expressly part of the invention. The plastisol composition of the present invention contains about 30 to 1000 parts by weight of the plasticizer based on 100 parts by weight of the styrene copolymer. Basically, suitable plasticizers are any of the customary organic plasticizers (see Paul E. Bruins, Plasticizer Technology [Weinhold Publishing Corporation, New York], Vol. 1, 228-232). Alkyl phthalates such as dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, butylbenzyl phthalate and dibenzyl phthalate are preferred, and diisononyl phthalate (DINP) is particularly preferred. However, known plasticizers from the group consisting of organic phosphates, adipates and sebacates, or benzyl benzoate or diphenyl ether are also suitable. In addition to the additives mentioned above, the plastisols of the present invention may comprise common additives that are widely used in the plastisol technology, among which are, for example, various chalks, barites, mica, among others. Fillers such as calcium carbonate in the form of vermiculite; pigments such as titanium dioxide, carbon black, iron oxides; foaming agents for the production of expanded plastisols; antiaging agents; eg pyrogenic silica, Benton. , Flow aids such as castor oil derivatives. The plastisols of the present invention are particularly suitable for use in automobile assembly as an undersealing compound, as a hood lining adhesive, as a sill protective compound, and as a spot welding paste, and for other adhesive applications. It can be effectively used in the packaging industry as a sealant for container closures such as crown corks, as a seam sealant for tin cans and as a flanged seam adhesive. In addition, the plastisols of the invention can be used in many other industrial applications, among them wall coverings, coating compositions for floor coverings, textile coating compositions such as automobiles. And for coating glass in other vehicles, using the method described in EP-B-333538 as an adhesive for making laminated safety glass. The invention is illustrated by the examples below. Examples Polymerization reactions are carried out in stirred reactors (R) equipped with stirrers (consisting of 3 MIG stages) and wave breakers. The speed of the stirrer can be varied indefinitely. The tank (V) is used as a holding container. The holding vessel is weighed and connected to the reactor R by a stainless steel pipe. Weighing is done automatically by preselecting the corresponding weighing speed. The reactor R has various heating and cooling circuits and can be operated at a temperature of 15 ° C. to 120 ° C. by two separate temperature sensors (product temperature) incorporated in R. Nitrogen may be passed through to establish an inert atmosphere in the reactor R. Water, styrene, initiator and emulsifier are initially introduced into the reactor. After heating to the reaction temperature (80-90 ° C.), the polymerization reaction is initiated by the thermal decomposition of the peroxide used. The introduction of methacrylic acid from the holding vessel V into the reactor is controlled gravimetrically and takes place during the first 3-4 hours of the reaction. The total reaction time is 7-8 hours. The excess heat of reaction is dissipated by controlling the temperature of the reactor with mixed water. The process of the invention is a simple radical copolymerization of styrene and methacrylic acid in an aqueous suspension with a water content of about 50%. The polymerization is initiated by dibenzoyl peroxide or a similar substantially water-insoluble initiator, or by thermal radical generation. At the completion of the reaction, the dispersion is cooled (≦ 45 ° C.) and drained through a belt filter. Residual moisture is then removed in the dryer. The resulting powder can be used directly for plastisol production, forming a storable plastisol. Example 1: Polymerization mixture A (2 liter reactor) Water, barium sulphate and Lanette ER (sodium cetylstearyl alcohol sulphate) were first introduced into a 2 liter double jacket reactor equipped with a reflux condenser and a 3-stage MIG stirrer (90% of reactor inner diameter). Introduce. The initiator dibenzoyl peroxide is dissolved in styrene. The resulting solution is completely introduced into the reactor with stirring (limited stirring speed). An inert atmosphere is established in the reaction mixture by passing nitrogen through. The contents of the reactor are heated to the reaction temperature for 30 minutes. When the reaction temperature is reached, the introduction of methacrylic acid is started. The comonomer is introduced uniformly over 3 hours. This reaction is followed by solids determination by weight. The polymerization is stopped after a total of 7.5 hours. The solid is filtered through a Nutsche filter and dried at about 50 ° C. Analytical data: Particle size: X 50 = 38 μm Molecular weight: M w = 136000; M n = 48000 Example 2: Polymerization mixture B (25 liter reactor). The reaction is carried out as in Example 1 in a double-walled glass reactor also equipped with a three-stage MIG stirrer (90% of reactor inner diameter). The stirrer speed corresponds to the same ambient speed as the 2 liter batch. Analytical data: Particle size: X 50 = 106 μm Molecular weight: M w = 316000; M n = 107,000 Example 3: Plastisol formulation Plastisols are prepared and homogenized in a glass beaker with the above formulation. To test the stability on storage, viscosity measurements were carried out using a CARRI-MED CS rheometer (plate / plate; diameter = 4 cm). Measurements of freshly prepared plastisol and after 3 days at 25 ° C yielded substantially the same viscosity values (Pas), depending on a shear rate of 1 / sec. No significant gelation was observed. After application of the film (400 μm) on a metal panel, followed by heating, a homogeneous, visually attractive and mechanically stable (visual evaluation) coating was obtained.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI // C08L 33/02 LHR 7824−4J C08L 33/02 LHR D06N 3/00 7722−4F D06N 3/00 (72)発明者 ヘルトゲン、クリスティアーネ ドイツ連邦共和国 デー−40591 デュッ セルドルフ、ベニングハウザー・シュトラ アセ 18番 (72)発明者 リッター、ヴォルフガング ドイツ連邦共和国 デー−42781 ハーン、 アム・バンデンフェルト 74番─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI // C08L 33/02 LHR 7824-4J C08L 33/02 LHR D06N 3/00 7722-4F D06N 3/00 (72 ) Inventor Hertgen, Cristiane Germany Day-40591 Düsseldorf, Benninghauser Strasse 18 (72) Inventor Ritter, Wolfgang, Germany Day 42781 Hahn, Am Bandenfeld 74

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1.粒状ポリマーに基づくプラスチゾル組成物。 2.粒状ポリマーのポリマー粒子が、コア/シェル構造を有することを特徴と する請求項1に記載のプラスチゾル組成物。 3.ポリマーが塩素を含まないことを特徴とする請求項1および/または2に 記載のプラスチゾル組成物。 4.粒状ポリマーの一次粒子が、平均直径1〜150μm、好ましくは5〜6 0μmを有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のプラスチゾル 組成物。 5.粒状ポリマーとして、 a)スチレンおよび/またはα−メチルスチレンおよび/またはp−メチ ルスチレン、 b)オレフィン性不飽和カルボン酸、例えば、メタクリル酸および/また はアクリル酸および/またはイタコン酸を2〜20重量%(コポリマーに基づく) 、 c)任意に他の架橋コモノマー、 を含有するコポリマーが使用されることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに 記載のプラスチゾル組成物。 6.水不溶性無機塩およびイオンおよび/または非イオン乳化剤が、分散助剤 として使用されることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のプラスチゾ ル組成物。 7.a)粒状ポリマー5〜50重量%、 b)可塑剤5〜60重量%、 c)充填剤5〜40重量%、 d)カップリング剤0〜10重量%、 e)架橋剤0〜10重量% f)流動助剤0〜10重量% g)プラスチゾルのための他の一般的な添加剤および/または助剤を最大 5%、を含有することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のプラスチゾ ル組成物。 8.重合の完了時に、粒状ポリマーが濾過によって水性相から分離され、それ に続いて約50℃〜150℃で乾燥されることを特徴とする請求項1〜7のいず れかに記載のプラスチゾル組成物。 9.自動車組み立てにおいて、アンダーシーリングコンパウンドとして、フー ドライニングのための接着剤として、シル保護コンパウンドとして、金属接着剤 として、またはスポット溶接ペーストとしての、請求項1〜8のいずれかに記載 のプラスチゾル組成物の使用。 10.包装工業において、コンテナクロージャーのための封止剤として、また は錫缶のためのシーム封止剤として、またはフランジ付きシーム接着剤としての 、請求項1〜8のいずれかに記載のプラスチゾル組成物の使用。 11.繊維製品、壁被覆材または床被覆材をコーティングするための、請求項 1〜8のいずれかに記載のプラスチゾル組成物の使用。 12.ガラスをコーティングするための、特に自動車組み立てのための、請求 項1〜8のいずれかに記載のプラスチゾル組成物の使用。 13.床被覆材の製造のための、請求項1〜8のいずれかに記載のプラスチゾ ルの使用。[Claims]   1. A plastisol composition based on a particulate polymer.   2. Characterized in that the polymer particles of the granular polymer have a core / shell structure The plastisol composition according to claim 1.   3. The polymer according to claim 1 and / or 2, characterized in that it is chlorine-free. A plastisol composition as described.   4. The primary particles of the granular polymer have an average diameter of 1 to 150 μm, preferably 5 to 6 Plastisol according to any of claims 1 to 3, characterized in that it has a diameter of 0 m. Composition.   5. As a granular polymer,       a) Styrene and / or α-methylstyrene and / or p-methyl Rustyrene,       b) olefinically unsaturated carboxylic acids such as methacrylic acid and / or 2-20% by weight of acrylic acid and / or itaconic acid (based on copolymer) ,       c) optionally other crosslinking comonomers, 5. A copolymer according to claim 1, wherein a copolymer containing is used. A plastisol composition as described.   6. Water-insoluble inorganic salts and ionic and / or nonionic emulsifiers are dispersion aids. 6. The plastiso according to any one of claims 1 to 5, which is used as Composition.   7. a) 5 to 50% by weight of granular polymer,       b) 5 to 60% by weight of plasticizer,       c) 5 to 40% by weight of filler,       d) 0 to 10% by weight of coupling agent,       e) Crosslinking agent 0 to 10% by weight       f) Flow aid 0 to 10% by weight       g) up to other common additives and / or auxiliaries for plastisols 5%, 7. The plastiso in any one of Claims 1-6 characterized by the above-mentioned. Composition.   8. At the completion of the polymerization, the granular polymer is separated from the aqueous phase by filtration, 8. Any of claims 1-7 characterized in that it is subsequently dried at about 50 ° C to 150 ° C. A plastisol composition according to any of the preceding claims.   9. As an undersealing compound in automobile assembly, Metal adhesive as sill protection compound, as adhesive for drying Or as a spot-welding paste. Use of the plastisol composition of.   10. In the packaging industry, as a sealant for container closures, As a seam sealant for tin cans or as a flanged seam adhesive Use of the plastisol composition according to any of claims 1-8.   11. Claim for coating textiles, wall coverings or floor coverings Use of the plastisol composition according to any of 1 to 8.   12. Claims for coating glass, especially for automobile assembly Item 10. Use of the plastisol composition according to any one of Items 1 to 8.   13. Plastiso in accordance with claim 1, for the production of floor coverings. Use of files.
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