DE69937610T2

DE69937610T2 - Kontinuierliches massenpolymerisations- und esterifikationsverfahren und zusammensetzungen welche das polymerische produkt enthalten

Info

Publication number: DE69937610T2
Application number: DE69937610T
Authority: DE
Inventors: Kevin M. Racine ANDRIST; Glenn C. Racine CALHOUN; Frederick C. Union Grove HANSEN; Dean R. Racine HELLWIG; Kurt A. Sturtevant HESSENIUS; D. Sunil Racine JAYASURIYA; Matt G. Boonville LEE; Stephen T. Racine MACCANNI; H. Thomas Racine MILLS; Gregory R. Franksville PETERSON; Paul E. Racine SANDVICK; Dennis M. Kenosha WILSON; John E. Racine BLASKO; Steven Racine HURLEY; John Racine WIRUTH
Original assignee: BASF Wyandotte Corp; BASF Corp
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1998-07-10
Filing date: 1999-07-02
Publication date: 2008-09-25
Anticipated expiration: 2019-07-03
Also published as: CA2336447C; ES2297929T3; MXPA01000320A; KR20010053452A; CN1150224C; WO2000002934A1; US6858678B2; US20020082375A1; EP1097177A1; KR100619648B1; JP2002520430A; CA2336447A1; CN1312824A; TWI237642B; EP1097177B1; DE69937610D1; US20050059782A1; JP4685239B2; AU4969199A; US6355727B1

Description

Verweis auf verwandte Anmeldung
Diese Anmeldung beansprucht die Leistung der Provisional Patent Application Nr. 60/092,405, eingereicht am 10. Juli 1998, deren Offenbarung hier per Verweis angeschlossen ist.
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Masse-Polymerisierungs- und Veresterungs-Verfahren zur Maximierung der Konversion eines aliphatischen Alkanols in einen Ester in einer radikalisch initiierten Polymerisierung eines ungesättigten, säure-funktionellen Monomers vom Ethylentyp in die Polymer-Produkte, die durch diesen Prozess erzeugt werden, sowie Polymer-Produkte, Prozesse zum Herstellen von Emulsionen und Dispersionen, welche die Polymer-Produkte einsetzen und Überdrucklacke (OPVs, overprint vanishes), Tinten, Überzüge, Tenside, Kleber, Farben, Grundanstriche und Bodenpolituren, welche die Polymer-Produkte umfassen.
Hintergrund der Erfindung
Herkömmliche lösungsmittel-basierte Industrie-Lacke und -Überzüge leiden derzeit unter vielerlei Problemen bis zum heutigen Tag. Organische Lösungsmittel können den Arbeitsplatz und die Umwelt verschmutzen. Darüber hinaus sind viele organische Lösungsmittel leicht entzündlich, toxisch, teuer und mindern die Qualität der Lacke und können des Weiteren ungewünschte Farben zu ansonsten farblosen Lacken hinzufügen. Als ein Ersatz für diese losungsmittel-basierten Lacke war der Trend in der Polymer-Industrie gerichtet auf größtenteils feste, bzw. flüssige Überzüge und Polymer-Verfahren, welche Lösungsmittel reduzieren oder eliminieren.
Überzüge, die weitgehend fest sind („hoch-feste Überzüge"), bieten die signifikanten Vorteile gegenüber konventionellen, lösungsmittelverdünnten Überzügen. Beispielsweise verschmutzen Überzüge, die weitgehend fest sind nicht die Umwelt, sie reduzieren oder eliminieren den Ausstoß von Dämpfen bei der Verwendung, sie reduzieren die Energieerforder nisse für ihre Herstellung mit Blick auf Material, Energieverbrauch und Arbeit und liefern – im Gegensatz zu losungsmittel-basierten Systemen – keinerlei signifikante Feuer- und Toxiditäts-Probleme. Überzüge, die weitgehend fest sind, liefern auch substanzielle Vorteile gegenüber anderen weit gehend festen Flüssigkeiten, wie z. B. lösungsmittelfreie aber durch Wasser übertragene Pulver und nicht wässrige Systeme. Des Weiteren liefern sie eine bessere Balance der Eigenschaften.
Eines der am meisten brennenden und schwierigsten Probleme beim Herstellen und Verwenden von weit gehend festen Überzügen ist die Auswahl und die Steuerung der Viskosität. Signifikante Bemühungen wurden angestrengt, um Prozesse zu verbessern sowie Polymer-Produkte zur Verwendung in weitgehend festen Anwendungen. Beispielsweise wurden verschiedene Verfahren des Charakterisierens von Polymeren wie z. B. das zahlengemittelte Molekulargewicht (M_n), das gewichtsgemittelte Molekulargewicht (M_w) und das sedimentationsgemittelte Molekulargewicht (M_Z) sowie Verhältnisse berechnet unter Verwendung dieser Charakteristika, wie z. B. das Poly-Dispersitäts-Verhältnis (M_W/M_n), und der Dispersionsindex (M_Z/M_n) wurde untersucht und eingestellt, um Polymer-Produkte zu erhalten, die Viskositäten aufweisen, die für weitgehend feste Anwendungen sinnvoll sind. Obwohl diese Bemühungen deutliche Verbesserungen für Polymere zur Verwendung in weitgehend festen Anwendungen lieferten, sind verbesserte Verfahren von Nöten, um Polymere zu erzeugen, die Charakteristika aufweisen, die für hoch-feste Anwendungen maximiert sind.
Das US-Patent Nr. 4,414,370 offenbart einen kontinuierliches Masse-Polymerisations-Verfahren zum Polymerisieren von Vinyl-Monomeren, um Polymere von niedrigem Molekulargewicht zu erzeugen, die eine thermische Initiation bei Reaktions-Temperaturen von 235°C bis 310°C einsetzen sowie Verweilzeiten von zumindest zwei Minuten in einer kontinuierlich gerührten Reaktorzone. Die Vinyl-Monomere des offenbarten Prozesses schließen styrolartige Monomere ein wie z. B. Styrol und α-Methylstyrol; Acryl-Monomere wie z. B. Acrylsäure, Methylacrylsäure, Acrylate, Methacrylate und andere nicht acrylische Monomere vom Ethylentyp wie z. B. Vinylacetat.
Das US-Patent Nr. 4,529,787 offenbart ein kontinuierliches Masse-Polymerisations-Verfahren einschließend einen Initiator zum Herstellen von einheitlichen niedermolekulargewichtigen Polymeren aus Vinyl-Monomeren, bei kurzen Verweilzeiten und moderaten Reaktions-Temperaturen, um hohe Ausbeuten eines Produkts zur Verfügung zu stellen, das geeignet ist für hoch-feste Anwendungen. Die offenbarte Vinyl-Monomere schließen styrolarti ge Monomere ein wie z. B. Styrol und α-Methylstyrol; Acryl-Monomere wie z. B. Acrylsäure, Methylacrylsäure, Acrylate, Methacrylate sowie funktionelle Acryl-Monomere; und Nicht-Acryl-Monomere vom Ethylentyp wie z. B. Maleinanhydrid und Vinylpyrrolidon.
Das US-Patent Nr. 4,546,160 offenbart ein kontinuierliches Masse-Polymerisations-Verfahren zum Polymerisieren von Acryl-Monomeren, um einheitliche nieder-molekulare Polymere herzustellen zur Verwendung in hoch-festen Anwendungen, wobei das Verfahren eine kleinere Menge an Startern bei kurzen Verweilzeiten moderaten Temperaturen einsetzt.
Das US-Patent Nr. 5,521,267 offenbart einen Chargen-Prozess zum Herstellen von Polymeren von ungesättigten Verbindungen vom Ethylentyp, welche saure Gruppen einschließen mit weiteren ungesättigten Verbindungen vom Ethylentyp und Monohydroxy-Verbindungen.
Die Polymer-Industrie hat bereits lange gewusst, dass kontinuierliche Polymerisierungsverfahren am besten sind zum Erhalten von großen Mengen an Polymer-Produkten. Des Weiteren liefern optimierte kontinuierliche Prozesse ökonomische Vorteile gegenüber Chargen-Polymerisierungs-Prozessen und können einheitlichere Polymer-Produkte tiefem. Wenn kontinuierliche Prozesse offenbart worden sind für die Herstellung bestimmter Polymer-Produkte zur Anwendung für hoch-feste Überzugs-Anwendungen, wird ein kontinuierlicher Prozess benötigt zum Herstellen von Polymer-Produkten mit verbesserten Viskositäts-Eigenschaften in flüssigen Medien zur Anwendung in hoch-festen Anwendungen. Des Weiteren bleibt ein Bedarf für einen Polymerisationsprozess, der eine Veresterungsreaktion einschließt, in welcher ein Alkohol eingebracht wird mit einer wünschenswerten viskositäts-modifizierenden Eigenschaft, und zwar in eine Polymerkette mit einem hohen Grad der Konversion.
Zusammenfassung der Erfindung
Es wäre hoch wünschenswert, in der Lage zu sein, ein Polymer-Produkt zu erzeugen, das eine niedrige Viskosität in wässriger Lösung zeigt, und zwar unter Verwendung eines kontinuierlichen Polymerisierungs-Verfahrens, wobei ein Alkanol eingebracht wird mit hoher Konversion in das Polymer über eine Veresterungsreaktion mit einem ungesättigten, säurefunktionellen Monomer vom Ethylentyp oder einem Rest solch eines Monomers, der bereits in dem Polymer vorliegt.
Die Erfindung stellt ein kontinuierliches Masse-Polymerisierungs- und Veresterungs-Verfahren zur Verfügung, umfassend das kontinuierliche Eintragen von zumindest einem ungesättigten, säure-funktionellen Monomer vom Ethylentyp und zumindest einem Alkanol mit der Formel ROH, wobei R eine geradkettige oder verzweigte Alkyleinheit oder Kombinationen davon darstellt, mit mehr als 11 Kohlenstoffatomen, in einer Reaktionszone. Der Prozess schließt des Weiteren das Aufrechterhalten einer Fließgeschwindigkeit durch die Reaktionszone ein, die ausreicht, um eine mittlere Verweilzeit der Monomere in der Reaktionszone von weniger als 60 Minuten zu ergeben und das Polymerisieren des Monomers und des Alkanols, um ein polymeres Produkt zu erzeugen. Vorzugsweise schließt das polymere Produkt des kontinuierlichen Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahrens zumindest 80% des Alkanols in Form eines Esters des ungesättigten, säure-funktionellen Monomers vom Ethylentyp ein, wenn das Alkanol in der Reaktionszone in einer mittleren Menge von bis zu 25 Mol-Prozent bezogen auf die gesamte Molmenge der ungesättigten Monomere vom Ethylentyp vorhanden ist. Am meisten bevorzugt schließt das polymere Produkt des kontinuierlichen Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahrens zumindest 85% des Alkanols in Form eines Esters des ungesättigten, säure-funktionellen Monomers vom Ethylentyp ein, wenn das Alkanol in der Reaktionszone in einer mittleren Menge von bis zu 20 Mol-Prozent bezogen auf die gesamte Molmenge der ungesättigten Monomere vom Ethylentyp vorhanden ist. Am meisten bevorzugt schließt das polymere Produkt des kontinuierlichen Masse-Polymersations- und Veresterungs-Verfahrens zumindest 90% des Alkanols in Form eines Esters des ungesättigten, säure-funktionellen Monomers vom Ethylentyp ein, wenn das Alkanol in der Reaktionszone in einer mittleren Menge von bis zu 15 Mol-Prozent bezogen auf die gesamte Molmenge der ungesättigten Monomere vom Ethylentyp vorhanden ist.
In bevorzugten Verfahren ist das ungesättigte säure-funktionelle Monomer vom Ethylentyp Acrylsäure, Methacrylsäure oder Krotonsäure, wohingegen in anderen bevorzugten Prozessen die R-Gruppe des Alkanols 12 bis 50 Kohlenstoffatome aufweist und alle Kombinationen und Subkombinationen und Bereiche darin enthalten sind. Am meisten bevorzugt weist die R-Gruppe des Alkanols 12 bis 36 Kohlenstoffatome auf oder 12 bis 22 Kohlenstoffatome. In speziell bevorzugten Verfahren weist das Alkanol 16 bis 18 Kohlenstoffatome auf und in anderen speziell bevorzugten Prozessen wird eine Mischung von Alkanolen, insbesondere diejenigen, die 16 bis 18 Kohlenstoffatome einsetzen, verwendet. In solchen bevorzugten Prozessen und Produkten weist das Polymer-Produkt eine Viskosität in wässriger Lösung auf, die geringer ist als ungefähr 50% der Viskosität in wässriger Lösung des äquivalenten, nicht modifizierten Polymer-Produktes.
In noch weiteren bevorzugten Prozessen weist das Polymer-Produkt eine Säurezahl auf, die von ungefähr 10 bis ungefähr 740 reicht. Andere bevorzugte Prozesse schließen des Weiteren ein, das Hinzufügen eines Polymer-Initiators, vorzugsweise di-t-Butyl-Peroxid in die Reaktionszone, vorzugsweise in einer Menge, um einen molaren Anteil des Starters im Verhältnis zu den vereinigten Monomeren von ungefähr 0,005:1 bis 0,004:1 zu liefern. In anderen bevorzugten Prozessen bringt der Polymerisierungs- und Veresterungs-Prozess zumindest 95% des Alkohols in Form eines Esters des polymerisierten, ungesättigten, säure-funktionellen Monomers vom Ethylentyp ein, wenn das Alkanol in der Reaktionszone in einer durchschnittlichen Menge von bis zu 15v Mol-Prozent der gesamten Molmenge der ungesättigten, säure-funktionellen Monomere vom Ethylentyp vorliegt.
In dem bevorzugten Verfahren ist die durchschnittliche Verweilzeit in der Reaktionszone weniger als 30 Minuten, wohingegen in anderen bevorzugten Prozessen die Temperaturen der Reaktionszone von 180°C bis 270°C reicht.
Bevorzugte Verfahren schließen das kontinuierliche Beladen in die Reaktionszone von zumindest einem aromatischen, ungesättigten Monomer vom Ethylentyp ein, einem C₁ bis C₈ Alkylacrylat-Monomer, einem C₁ bis C₈ Alkyl-Methacrylat-Monomer oder einem nicht aromatischen, ungesättigten Vinyl-Monomer vom Ethylentyp, wohingegen in anderen bevorzugten Prozessen zumindest zwei unterschiedliche aromatische, ungesättigte Monomere vom Ethylentyp kontinuierlich in die Reaktionszone beladen werden.
In noch einem weiteren bevorzugten Verfahren werden zumindest zwei unterschiedliche Alkanole kontinuierlich in die Reaktionszone geladen. Es wird hier auch ein kontinuierliches Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren offenbart, das das kontinuierliche Beladen in eine Reaktionszone einschließt von zumindest einem ungesättigten, säure-funktionellen Monomer vom Ethylentyp und zumindest einem Alkanol mit der Formel ROH, wobei R eine lineare oder verzweigte Alkyl-Gruppe ist, die zwischen 12 und 50 Kohlenstoffatome aufweist und alle Kombinationen und Subkombinationen und Bereiche, die darin enthalten sind, sind mit offenbart. Der Prozess schließt auch das Aufrechterhalten einer Fließgeschwindigkeit durch die Reaktionszone ein, die hinreichend groß ist, um eine durchschnittliche Verweilzeit in der Reaktionszone von weniger als 60 Minuten zu liefern und eine Temperatur in der Reaktionszone aufrechtzuerhalten, die hinreichend ist, um ein Polymer-Produkt zu erzeugen. Das Polymer-Produkt des kontinuierlichen Masse-Polymerisierungs- und Veresterungs-Verfahrens weist ein zahlenmittel des Molekulargewichts auf, das von 600 bis 20.000 reicht. Des Weiteren weist eine wässrige Harzfraktion des Polymer-Produkts eine Lösungsviskosität auf, die geringer ist als ungefähr 50% der Lösungsviskosität des äquivalenten nicht modifizierten Polymer-Produktes.
Die Erfindung stellt auch ein Polymer-Produkt zur Verfügung, das essenziell aus ungefähr 3 bis ungefähr 97 Gewichts-Prozent eines Restes von zumindest einem ungesättigten, säure-funktionellen Monomer vom Ethylentyp besteht; ungefähr 3 bis ungefähr 97 Gewichts-Prozent von zumindest einem Ester der ungesättigten, säure-funktionellen Monomere vom Ethylentyp mit einer -OR-Gruppe, wobei R eine lineare oder verzweigtkettige Alkyl-Gruppe ist, die mehr als 11 Kohlenstoffatome aufweist; ungefähr 0 bis 85 Gewichts-Prozent eines Restes von zumindest einem aromatischen, ungesättigten Monomer vom Ethylentyp; und ungefähr 0 bis ungefähr 85 Gewichts-Prozent eines Restes von zumindest einem nicht aromatischen, ungesättigten Vinyl-Monomer vom Ethylentyp, wie in Anspruch 15 dargelegt wird.
Die Erfindung stellt auch wasser-basierte Zusammensetzungen zur Verfügung, welche Wasser einschließen; von ungefähr 0,1 bis ungefähr 100 Gewichts-Prozent basierend auf dem Gesamtgewicht der Zusammensetzung des Polymer-Produkts der vorliegenden Erfindung; und bis zu ungefähr 99 Gewichts-Prozent basierend auf dem Gesamtgewicht der Zusammensetzung einer Beimischung.
Bevorzugte wasser-basierte Zusammensetzungen enthalten ungefähr 10 bis ungefähr 99 Gewichts-Prozent der Beimischung, während andere bevorzugte wasser-basierte Zusammensetzungen Überzug-Lacke, Tinten, Überzugmaterialien, Kleber, Bodenpolituren, Farben, Grundierungen und Papier-Verleimungs-Agenzien sind.
Die Erfindung stellt auch einen Prozess zur Verfügung zum Herstellen einer Emulsion, eines Polyolefin-Harzes, welcher das Vermischen von Polyolefin-Harz zusammen mit dem Polymer-Produkt des Masse-Polymerisierungs- und Veresterungs-Verfahrens; Vermischen einer Base mit der Kombination; und Mischen der vereinigten Base, Harz und Polymer-Produkt mit Wasser umfasst.
Hier wird die Emulsion offenbart, die hergestellt wird durch den oben genannten Emulsions-Herstellungs-Prozess.
Hier wird eine Emulsion offenbart aus einem Polyolefin-Harz, welche ein Polyolefin-Harz einschließt, das Polymer-Produkt der Erfindung, eine Base sowie Wasser. In bevorzugten Prozessen und Zusammensetzungen, welche ein Polyolefin-Harz einschließen, weist das Polyolefin-Harz ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht auf, das von ungefähr 500 bis ungefähr 20.000 reicht, eine Säurezahl von ungefähr 0 bis ungefähr 150 oder einen Schmelzpunkt von ungefähr 40°C bis ungefähr 250°C.
Hier wird ein Prozess offenbart zum Herstellen einer Wachsdispersion, welcher das Mischen eines Wachses in einem wässrigen Medium mit dem Polymer-Produkt des kontinuierlichen Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahrens einschließt.
Hier wird eine Wachsdispersion offenbart, die hergestellt worden ist entsprechend dem oben genannten Verfahren zum Herstellen einer Wachsdispersion.
Die Erfindung stellt eine Wachsdispersion zur Verfügung, welche ein Wachs einschließt; das Polymer-Produkt der Erfindung sowie ein wässriges Medium.
Hier wird ein Prozess offenbart zum Herstellen einer Öl-Emulsion, welcher das Erhitzen einer Mischung eines Öls und des Polymer-Produktes des kontinuierlichen Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahrens einschließt; das Vermischen einer Base mit der erhitzten Mischung des Öls und dem Polymer-Produkt; sowie das Mischen von Wasser mit den vereinigten Komponenten.
Hier wird eine Öl-Emulsion offenbart, die hergestellt worden ist entsprechend dem oben genannten Prozess zum Herstellen einer Öl-Emulsion.
Die Erfindung stellt eine Öl-Emulsion zur Verfügung, welche ein Öl einschließt, eine Base; das Polymer-Produkt; sowie Wasser.
Bevorzugte Prozesse zum Herstellen von Emulsionen, Emulsion-Zusammensetzungen, Prozesse zum Herstellen von Dispersionen sowie Dispersions-Zusammensetzungen schließen optional ein konventionelles Tensid ein, vorzugsweise ein anionisches oder nicht ionisches Tensid, und zwar in einer Menge von bis zu ungefähr 10 Gewichts-Prozent basierend auf dem Gesamtgewicht der Feststoffe.
Hier wird ein Prozess offenbart zum Verbessern des Viskositätsprofils einer wässrigen Pigmentdispersion, welcher das Hinzufügen des Polymer-Produktes des kontinuierlichen Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahrens zu einer wässrigen Pigmentdispersion einschließt.
Die Erfindung stellt eine wässrige Pigmentdispersion zur Verfügung mit verbessertem Viskositätsprofil, welche eine wässrige Pigmentdispersion und das Polymer-Produkt einschließt.
Hier wird ein Prozess offenbart zum Verbessern der Konzentration der gesamten Feststoffe eines wässrigen Überzuges, der das Hinzufügen des Polymer-Produktes des kontinuierlichen Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahrens zu einem wässrigen Überzug einschließt.
Die Erfindung stellt einen wässrigen Überzug zur Verfügung mit einer Erhöhung des Anteils der gesamten Feststoffe, welcher einen wässrigen Überzug; und das Polymer-Produkt einschließt.
Hier wird ein Prozess offenbart zum Stabilisieren einer Verbindung in einem wässrigen Medium, welcher das Bereitstellen einer Harz-Schmelze des Polymer-Produktes des kontinuierlichen Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahrens in einem Reaktor einschließt, der bei oder oberhalb von Atmosphärendruck arbeitet; das Beladen des Reaktors mit einer Base und Wasser; das Dispergieren eines Öls oder eines Wachses in die Harz-Schmelze sowie das Beladen von zusätzlichem Wasser in den Reaktor.
In bevorzugten Prozessen und Zusammensetzungen ist die Base Ammoniak, Diethylaminoethanol, Morpholin, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid oder Mischungen von diesen.
Hier wird eine stabilisierte Verbindung offenbart, die entsprechend dem oben genannten Verfahren hergestellt worden ist.
Hier wird ein Polymer-Tensid offenbart, welches zumindest ein ungesättigtes, säure-funktionelles Monomer vom Ethylentyp einschließt, das radikalisch in das Polymer-Tensid eingebracht worden ist, sowie zumindest einen Ester des eingebrachten ungesättigten, säure-funktionellen Monomers vom Ethylentyp, der eine R-Alkyl-Gruppe aufweist. Die R-Gruppe ist eine lineare oder verzweigtkettige Alkyl-Gruppe mit mehr als 11 Kohlenstoffatomen und die kritische molare Mizellenkonzentration des neutralisierten wässrigen Polymer-Tensides ist weniger als 1,0 × 10^–2 Mol/Liter.
Hier wird ein Polymer-Tensid offenbart, welches zumindest ein ungesättigtes, säure-funktionelles Monomer vom Ethylentyp einschließt, das radikalisch in das Polymer-Tensid eingebracht worden ist und zumindest einen Ester des eingebrachten ungesättigten, säure-funktionellen Monomers vom Ethylentyp, der eine R-Alkyl-Gruppe aufweist. Die R-Gruppe ist eine lineare oder verzweigtkettige Alkyl-Gruppe, die mehr als 11 Kohlenstoffatome aufweist, und eine 2-%ige neutralisierte, wässrige Lösung des Polymer-Tensides weist eine Oberflächenspannung auf von weniger 45 mN/m bei 30°C und unterliegt einer Abnahme der Oberflächenspannung von zumindest 5 mN/m, wenn sich die Temperatur der Lösung von 30°C auf 50°C aufwärmt.
Die vorliegende Erfindung liefert eine Tensid-Lösung der Ansprüche 27 bis 29.
In bevorzugten Ausführungsformen ist die Oberflächenfläche pro Molekül des Polymer-Tensides geringer als 36^–2.
In anderen bevorzugten Ausführungsformen ist die molare kritische Mizellenkonzentration des Polymer-Tensides weniger als 8,2 × 10^–3 Mol/Liter und in sogar noch mehr bevorzugten Ausführungsformen ist die kritische molare Mizellenkonzentration weniger als 1,0 × 10^–3 Mol/Liter. In noch anderen bevorzugten Ausführungsformen schließt das Polymer-Tensid des Weiteren zumindest ein aromatisches Vinyl-Monomer ein, das in das Polymer-Tensid eingebracht worden ist, und in noch mehr bevorzugten Ausführungsformen zumindest zwei aromatische Vinyl-Monomere, die in das Polymer-Tensid eingebracht worden sind.
Die Erfindung stellt einen Barriere-Überzug zur Verfügung, welche ein Polymer-Produkt entsprechend der Erfindung einschließt, ein Emulsions-Polymer sowie eine Parrafin-Wachs-Emulsion. In bevorzugten Ausführungsformen weist der Barriereüberzug eine Wasserdampf-Transmission von weniger als 6 auf, mehr bevorzugt von weniger als 3 Gramm/100 Quadratinch pro Stunde bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 90% und bei 37,8°C.
Darüber hinaus gehende Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden offensichtlich aus der folgenden detaillierten Beschreibung, wenn sie im Zusammenhang mit den Zeichnungen betrachtet wird. Die Erfindung stellt auch die Verwendungen zur Verfügung, die in den Ansprüchen 30 bis 40 dargestellt sind.
Kurze Beschreibungen der Zeichnungen
Die bevorzugte exemplarische Ausführungsform der Erfindung wird hier im Folgenden beschrieben in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, wobei gleiche Ziffern die gleichen Elemente bezeichnen und:
1 ein schematisches Diagramm eines Abschnitts einer Polymer-Produktionslinie der vorliegenden Erfindung ist;
2 ein Graf ist des Harz-Typs gegen die Schnitt-Viskosität bei 25°C für herkömmliche und beispielhafte Harze, wobei die pH-Werte von 8,0 bis 8,5 reichen;
3 ein Graf ist des Harz-Typs gegen die Schnitt-Viskosität bei 25°C für konventionelle und exemplarische Harze, bei in etwa gleichen M_W und Säurezahlen, wobei die pH-Werte von 8,3 bis 8,8 reichen;
4 ein Graf ist, der die Konversionsraten von aliphatischen Alkanolen in (1-Tetradecanol und 1-Docosanol) und Diethylenglykol-Monoethylether in die korrespondierenden Ester in einer radikalisch initiierten Polymerisation eines Monomers vergleicht, wobei das Monomer eine ungesättigte säurefunktionelle Gruppe vom Ethylentyp aufweist, um ein modifiziertes Polymer zu erhalten, welches eine niedrige Lösungsviskosität in einem wässrigen Medium aufweist;
5 ein Graf ist, welcher die Viskosität von verschiedenen wässrigen Harz-Schnitten bei 25°C und 48,3% Feststoffgehalt zeigt sowie die Beziehung zwischen der Viskosität und der Anzahl der Kohlenstoffatome in dem Alkanol;
6 ein Graf ist, der die Viskosität von verschiedenen wässrigen Harz-Schnitten bei 25°C und 30,5% Feststoffgehalt und die Beziehung zwischen der Viskosität und der Anzahl der Kohlenstoffatome in dem Alkanol illustriert;
7 ein Graf ist, der das relative Eindringen von verschiedenen linearen und verzweigtkettigen Alkanolen bei einer konstanten Temperatur in ein Polymer zeigt, das ausgebildet wurde durch Polymerisieren eines ungesättigten, säure-funktionellen Monomers vom Ethylentyp unter Verwendung des Prozesses der vorliegenden Erfindung;
8 ein Graf ist, der die Oberflächenspannungen der wässrigen Lösungen der beispielhaften Harzen 39 und 40 mit dem konventionellen Harz 6 sowie FC-120 vergleicht, wobei FC-120 eine Marke eines Fluortensides ist verfügbar von 3M Corporation (Minneapolis, Minnesota) und der Vergleich bei verschiedenen Konzentrationen stattfindet;
9 ein Graf ist, der die Oberflächenspannungen von 2-%igen wässrigen Lösungen der beispielhaften Harze 2, 3 und 43; der konventionellen Harze 4–6 und 16; sowie Natriumlaurylsulfat mit denjenigen von Wasser bei verschiedenen Temperaturen vergleicht;
10 ein Graf ist, der die Oberflächenspannungen von 2-%igen wässrigen Lösungen der beispielhaften Harze 2, 3 und 43; der konventionellen Harze 4–6 und 16; und von Natriumlaurylsulfad bei verschiedenen Temperaturen vergleicht; und
11 ein Graf ist, der den Oberflächendruck (Oberflächenspannung von Wasser – Oberflächenspannung der Lösung) von 2-%igen wässrigen Lösungen der beispielhaften Harze 2, 3 und 43; der konventionellen Harze 4–6 und 16; sowie von Natriumlaurylsulfat bei verschiedenen Temperaturen vergleicht.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung vereinigt Polymerisierungs- und Veresterungs-Reaktionen in einer Reaktionszone. Der kontinuierliche Polymerisierungs- und Veresterungs-Prozess schließt das kontinuierliche Beladen in eine Reaktionszone ein von zumindest einem ungesättigten säure-funktionellen Monomer vom Ethylentyp und zumindest einem Alkanol; das Aufrechterhalten einer Fließrate durch die Reaktionszone, die hinreichend ist, um eine durchschnittliche Verweilzeit der Monomere in der Reaktionszone von weniger als 60 Minuten zur Verfügung zu stellen; sowie das Polymerisieren des Monomers und des Alkanols, um ein Polymer-Produkt zur Verfügung zu stellen.
Der Begriff "niedrige Viskosität" wird hier definiert als ein Polymer-Produkt, welches eine Viskosität in wässriger Lösung zeigt, die weniger als ungefähr 50% der Viskosität in wässriger Lösung eines äquivalenten unmodifizierten Polymer-Produkts bei identischen Konzentrationen ist. Der Begriff „äquivalentes unmodifiziertes Polymer-Produkt" wird hier als eine Zusammensetzung definiert, welche ungefähr den gleichen M_n aufweist und die gleiche Säurezahl, wobei die Zusammensetzung in einer identischen Art und Weise wie das Polymer-Produkt hergestellt wird, abgesehen davon, dass kein Alkanol in die Zusammensetzung eingebracht wird. Der Begriff „kontinuierlich" wird hier definiert als ein Prozess, in welchem ein Reaktionspartner, wie z. B. ein Alkanol und/oder ein ungesättigtes säure-funktionelles Monomer vom Ethylentyp in einen Reaktor gefüllt wird, während ein Polymer-Produkt gleichzeitig während des letzten Teils des Reaktionsprozesses entfernt wird.
Das kontinuierliche Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren schließt das kontinuierliche Beladen von zumindest einem ungesättigten säure-funktionellen Monomer vom Ethylentyp ein, obwohl eine Mischung von einem oder mehreren ungesättigten säure-funktionellen Monomeren vom Ethylentyp in dem Prozess verwendet werden kann. Das ungesättigte säure-funktionelle Monomer vom Ethylentyp ist eine α-, β-ungesättigte Karbonsäure wie z. B., jedoch nicht begrenzt auf Acrylsäure, Methacrylsäure und Krotonsäure.
Das kontinuierliche Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren schließt auch das kontinuierliche Beladen von zumindest einem Alkanol in die Reaktionszone ein, obwohl eine Mischung von einem oder mehreren Alkanolen in dem Prozess verwendet werden kann. Die Begriffe „Alkanol" oder „RHO", wie sie verwendet werden, beziehen sich sowohl auf gesättigte als auf ungesättigte Alkohole und der Begriff „R" bezieht sich sowohl auf ungesättigte als auf gesättigte Alkyl-Gruppen. Das Alkanol, das in dem Verfahren eingesetzt wird, kann repräsentiert werden durch die Formel RHO, wobei R eine lineare oder verzweigte Kette ist oder Kombinationen davon darstellt, und eine Alkyl-Gruppe von mehr als 11 Kohlenstoffatomen umfasst. Vorzugsweise enthält das Alkanol von 12 bis 50 Kohlenstoffatome und alle Kombinationen und Subkombinationen und Bereiche, die darin enthalten sind. Mehr bevorzugt enthält das Alkanol von 12 bis 36 Kohlenstoffatome. In einer sogar noch mehr bevorzugten Ausführungsform enthält das Alkanol von 12 bis 22 Kohlenstoffatome. In den am meisten bevorzugten Verfahren weist das Alkanol 16 bis 18 Kohlenstoffatome auf. Beispiele von primären Alkanolen zur Verwendung in dem Verfahren schließen ein, sind jedoch nicht limitiert auf 1-Dodecanol, 1-Tridecanol, 1-Tetradecanol, 1-Pentadecanol, 1-Hexadecanol, 1-Heptadecanol, 1-Octadecanol, 1-Nonadecanol, 1-Eicosanol, 1-Docosanol, 1-Tetracosanol, 1-Hexacosanol, 1-Octacosanol, 1-Triacontanol, 1-Tetracontanol, 1-Pentacontanol und andere ähnliche primäre Alkanole. Längerkettige Alkohole, wie z. B. diejenigen, die unter der Marke Unilin^TM 350, 425, 550 und 700 verkauft werden und verfügbar sind von Baker- Petrolite, Inc. (Tulsa, Oklahoma), können auch in der vorliegenden Erfindung verwendet werden und gleiches gilt für Alkanole, welche Stellen enthalten, die ungesättigt sind, wie z. B., jedoch nicht limitiert auf Oleylalkohol, einen C-18-Alkohol, der verfügbar ist von Jarchem Industries (Newark, New Jersey). Unter anderen schließen kommerzielle Hersteller von Alkohol zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung Condea Vista (Houston, Texas), Ashland Chemical, Inc. (Columbus, Ohio), Witco Corp. (Greenwich, Connecticut) und Henkel Corp. (Cincinnati, Ohio) ein. Darüber hinaus können in bevorzugten Prozessen eine Mischung von zwei, drei oder mehr Alkoholen kontinuierlich in die Reaktionszone entsprechend der vorliegenden Erfindung geladen werden. Eine bevorzugte Mischung von Alkoholen weist lineare oder verzweigtkettige R-Gruppen von zwischen 16 und 18 Kohlenstoffatomen auf.
Andere Monomere werden bevorzugt in dem vorliegenden Verfahren eingesetzt. Beispielsweise können zusätzliche Monomere wie z. B. aromatische, ungesättigte Monomere vom Ethylentyp, welche einschließen, jedoch nicht limitiert sind auf Alkylacrylate und Alkylmethacrylate, sowie nicht aromatische, ungesättigte Vinyl-Monomere vom Ethylentyp in die Reaktionszone in dem kontinuierlichen Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren beladen werden. Des Weiteren können Mischungen dieser Monomere eingesetzt werden.
Aromatische, ungesättigte Monomere vom Ethylentyp, welche in dem Verfahren eingesetzt werden können, sind Styren-Monomere, welche einschließen, jedoch nicht limitiert sind auf Styrene, ά-Methylstyren, Vinyltoluen, p-Methylstyren, t-Butylstyren, o-Chlorostyren, Vinylpyridin sowie Mischungen von diesen Spezies. Bevorzugte ungesättigte Monomere vom Ethylentyp zur Verwendung in dem Verfahren schließen Styren und ά-Methylstyren ein. In bevorzugten Ausführungsformen werden zumindest zwei unterschiedliche aromatische, ungesättigte Monomere vom Ethylentyp kontinuierlich in die Reaktionszone zusätzlich zu dem ungesättigten säure-funktionellen Monomer und Alkanol beladen. Vorzugsweise schließen die beiden aromatischen, ungesättigten Monomere vom Ethylentyp, die zur Reaktionszone hinzugefügt werden, Styren und ά-Methylstyren ein, vorzugsweise in einem Verhältnis von 1:2 bis 2:1, so dass ein Polymer-Produkt ausgebildet wird, welches Reste einschließt von Styren, ά-Methylstyren und einem ungesättigten säure-funktionellen Monomer vom Ethylentyp, wie z. B. Acrylsäure, Methacrylsäure und Krotonsäure, wobei die Reste des ungesättigten säure-funktionellen Monomers vom Ethylentyp entweder als Karbonsäure vorliegen oder als Ester, ausgebildet während des Polymerisierungs- und Veresterungsprozesses. Eine bevorzugte Monomer-Befüllung in dem Polymerisierungs- und Veresterungsprozess setzt von ungefähr 60 bis 80 Gewichts-Prozent eines aromatischen, ungesättigten Monomers vom Ethylentyp sowie 40 bis 20 Gewichts-Prozent eines ungesättigten säure-funktionellen Monomers vom Ethylentyp, wie z. B. Acrylsäure, ein. Andere bevorzugte Prozesse, in welchem zumindest ein aromatisches, ungesättigtes Monomer vom Ethylentyp in die Reaktionszone beladen wird, erzeugen ein Polymer-Produkt mit einem M_n von 700 bis 5000 in einer Säurezahl von 140 bis 300.
Zusätzlich zu den ungesättigten säure-funktionellen Monomer vom Ethylentyp und dem Alkanol schließen andere bevorzugte Polymerisierungs- und Veresterungs-Prozesse das Beladen in die Reaktionszone von zumindest einem aromatischen, ungesättigten Monomer vom Ethylentyp sowie zumindest einem Acrylat- oder Methacrylat-Monomer ein.
Ein weiterer Typ an Monomer, der zur Reaktionszone in dem Prozess hinzugefügt werden kann, ist ein Alkylacrylat oder ein Alkylmethacrylat-Monomer. Monomere dieses Typs schließen typische Alkylacrylate und Methacrylate ein sowie funktionelle Acrylate und Methacrylate. Funktionelle Acrylate und Methacrylate schließen zumindest eine funktionelle Gruppe ein zusätzlich zu den Ester- und Alken-Funktionalitäten. Eine nicht-erschöpfende Liste von beispielhaften Alkyl-Acrylaten und Methacrylaten schließt Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Propylacrylat, i-Propylacrylat, n-Butylacrylat, s-Butylacrylat, i-Butylacrylat, t-Butylacrylat, n-Amylacrylat, i-Amylacrylat, n-Hexylacrylat, 2-Ethylbutylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, n-Octylacrylat, n-Decylacrylat, Cyclopentylacrylat, Cyclohexylacrylat, Benzylacrylat, Phenylacrylat, Cinnamylacrylat, 2-Phenylethylacrylat, Allylacrylat, Methallylacrylat, Propargylacrylat, Crotylacrylat, 2-Hydroxyethylacrylat, 2-Heydroxypropoylacrylat, 2-Hydroxybutylacrylat, 6-Hydroxyhexylacrylat, 5,6-Dihydroxyhexylacrylat, 2-Methoxybutylacrylat, 3-Methoxybutylacrylat, 2-Ethoxyethylacrylat, 2-Butoxyethylacrylat, 2-Phenoxyethylacrylat, Glycidylacrylat, Furfurylacrylat, Tetrahydrofurfurylacrylat, Tetrahydropyrylacrylat, N,N-Dimethylaminoethylacrylat, N,N-Diethylaminoethylacrylat, N-Butylaminoethylacrylat, 2-Chlorethylacrylat, 3-Chloro-2-hydroxypropylacrylat, Trifluorethylacrylat, Hexafluoriosopropylacrylat, 2-Nitro-2-Methylpropylacrylat, 2-Sulfoethylacrylat, Methyl-ά-chloroacrylat, Methylά-cyanoacrylat sowie die korrepondierenden Methacrylate ein.
Bevorzugte Alkylacrylate und Methylacrylate zur Verwendung in dem kontinuierlichen Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren schließen Alkyl-Gruppen ein, die von zwi schen 1 bis 8 Kohlenstoffatomen in der Alkyl-Gruppe einschließen, die angebunden ist an das nicht-Karbonyl-Sauerstoffatom des Alkylacrylats oder Methacrylats. Beispiele solcher Verbindungen schließen ein Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl-, i-Butyl-, i-Amyl-, 2-Ethylhexyl- und Octyl-Acrylat sowie Methylcrylate. Andere bevorzugte Alkyacrylate und Methaycryalte zur Verwendung in dem Polymerisations- und Veresterungs-Prozess schließen Acrylate und Methacrylate ein, die eine OR-Gruppe aufweisen, wobei R die gleichen Charakteristika aufweist, wie es sie in dem Alkanol der vorliegenden Erfindung vorliegen, d. h. R ist eine lineare oder verzweigtkettige Alkyl-Gruppe mit mehr als 11 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 12 bis 50, mehr bevorzugt 12 bis 36, sogar noch mehr bevorzugt 12 bis 22 und am meisten bevorzugt zwischen 16 und 18 Kohlenstoffatomen.
Monomere, welche funktionelle Gruppen einschließen, wie z. B., jedoch nicht limitiert auf Amino, Isocyanat und Epoxy-Gruppen, die in der Lage sind, entweder mit dem Alkanol oder den ungesättigten säure-funktionellen Monomer vom Ethylentyp der Erfindung zu reagieren, sollten vorzugsweise nicht in dem Verfahren eingesetzt werden.
Nicht aromatische, ungesättigte Monomere vom Ethylentyp können auch zur Reaktionszone in dem kontinuierlichen Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren hinzugefügt werden. Beispiele solcher Monomere schließen Vinylester und darüber hinaus Vinylacetat, Maleinsäure, Vinylpyrrolidon und Maleinanhydrid ein. Andere nicht aromatische, ungesättigte Monomere vom Ethylentyp, welche zur Reaktionszone hinzugegeben werden können sind mit den oben beschriebenen Ester der Acryl- und Methacrylsäure verwandt. Diese schließen Amide von Acryl- und Methacrylsäure ein, sowie Nitride und Aldehyde. Beispiele von geeigneten Amiden schließen ein Acrylamid, N-Ethylacrylamid, N,N-Diethylacrylamid, N-Methylacrylamid, N,N,Dimethylacrylamid, N-Phenylacrylamid, sowie die korrespondierenden Methacrylamide. Beispiele geeigneter Nitrile und Aldehyde schließen Acrylonitril, Acrolein, Methacrylonitril und Methacrolein ein.
Bevorzugte Monomer-Befüllungen in dem kontinuierlichen Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Prozess schließen ein Co-Monomere, Ter-Monomere und Tetra-Monomere. Beispiele von bevorzugten Co-Monomeren schließen ein Styren und Acrylsäure; Styren und Methacrylsäure; Vinyltoluen und Acrylsäure; sowie 2-Ethylhexylacrylat und Acrylsäure. Beispiele von bevorzugten Ter-Monomeren schließen ein Styren, ά-Methacylstyren und Acrylsäure; Styren, n-Butylacrylat und Acrylsäure; Styren, n-Butylmethacrylat und Acrylsäure; und Styren, Methacrylmethacrylat und Acrylsäure. Beispiele von bevorzugten Tetra- Monomeren schließen ein Styren, Butylacrylat, Methylmethacrylat und Methacrylsäure; Styren, n-Butylacrylat, Ethylacrylat und Acrylsäure; und Styren, ά-Methylstyren, n-Butylacrylat und Acrylsäure.
In bevorzugten Prozessen, wo sowohl ein aromatisches, ungesättigtes Monomer vom Ethylentyp, als auch einer Acrylacrylat oder ein Methacrylat in die Reaktionszone beladen werden, reicht das Gewichtsverhältnis des aromatischen ungesättigten Monomers vom Ethylentyp zum Alkylacrylat oder Methacrylat vorzugsweise von 2:1 bis 1:2.
Obwohl kein Starter benötigt ist in dem radikalisch-initiierten kontinuierlichen Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren, kann ein Starter zur Reaktionszone hinzugegeben werden. Die Starter, die geeignet sind zum Durchführen des kontinuierlichen Masse-Polymerisierungs- und Veresterungs-Verfahrens sind Verbindungen, welche sich thermisch in Radikale zersetzen in einer Reaktion erster Ordnung. Geeignete Starter weisen vorzugsweise Halbwertszeiten in dem Radikal-Abbau-Prozess von ungefähr einer Stunde bei 90°C auf und mehr bevorzugt von 10 Stunden bei 100°C. Andere mit ungefähr 10 Stunden langen Halbwertszeiten bei Temperaturen von signifikant weniger als 100°C können auch eingesetzt werden. Geeignete Starter schließen beispielsweise ein aliphatische Azo-Verbindungen, Peroxide, Perester und Hydroperoxide wie z. B. 1-t-Amylazo-1, Cyanocyclohexan, Azo-bis-isobutyronitril, 1-t-Butylazo-1-cyanocyclohexan, t-butylperoctoat, t-Butylperbenzoat, Dicumylperoxid, di-t-Butylperoxid, Cumenhydroperoxid, t-Butylhydroperoxid und dergleichen. Der spezielle Starter ist nicht kritisch, solange der Starter freie Radikale erzeugen wird. Jedoch ist di-t-Butylperoxid ein bevorzugter Starter in dem Polymerisierungs- und Veresterungs-Verfahren.
Es hat sich herausgestellt, dass wenn das molare Verhältnis des Starters zur Monomer-Befüllung zumindest ungefähr 0,0005:1 ist, es möglich ist, die Reaktions-Temperatur zu reduzieren, um die Reinheit, Farbe und Konversion zu verbessern und die Prozessbedingungen zu vereinfachen, während das geringe Molekulargewicht und die Molekulargewichts-Verteilung beibehalten oder verbessert werden.
Die Verwendung von überschüssigem Starter ist kostenaufwändig und verbessert nicht signifikant die Eigenschaften des resultierenden Polymers noch der Reaktionsbedingungen in hinreichendem Maße, um unter normalen Umständen diese Verwendung zu rechtfertigen. Dementsprechend muss im Allgemeinen ein Molverhältnis eingesetzt werden von nicht mehr als ungefähr 0,04:1 an Starter zur Gesamtmenge der Monomere, die eingefüllt wird. Falls gewünscht kann ein etwas höheres Verhältnis eingesetzt unter bestimmten Umständen, üblicherweise von bis zu ungefähr 0,06:1, um andere Mittel zur Verfügung zu stellen, um das Molekulargewicht zu reduzieren und die Verteilung des resultierenden Produktes zu verbessern. Jedoch werden die beste Konversion und Gewichts-Verteilung üblicherweise erzielt mit dem Molverhältnis bei 0,0005:1 zu 0,04:1. Man glaubt, dass die vorliegende Reaktion in erster Linie thermisch gestartet wird, wobei die kleineren Mengen an Starter, die eingesetzt werden, in kooperierender Art und Weise reduzierte Reaktions-Temperaturen erlauben sowie das Verbessern der Konversions- und Distributions-Eigenschaften. Deshalb werden hinreichende Mengen an Starter für diesen Zweck eingesetzt. Für industrielle Zwecke ist ein molares Verhältnis von ungefähr 0,0005:1 bis 0,015:1 an Starter zu Monomeren am meisten bevorzugt eingesetzt.
Der Initiator wird vorzugweise gleichzeitig mit dem Monomer oder den Monomeren hinzugegeben. Folglich wird, falls ein Starter eingesetzt wird, dieser entweder mit der Monomer-Befüllung vermischt oder zur Reaktionszone als separate Befüllung hinzugegeben. Startermengen sind wichtige Betrachtungen in dem Prozess dieser Erfindung.
Die Temperatur in der Reaktionszone des kontinuierlichen Masse-Veresterungs- und Polymerisierungs-Verfahrens wird im Allgemeinen beibehalten bei mehr als ungefähr 150°C oder einer Temperatur, die hinreichend ist, ein Polymer-Produkt zu erzeugen, so dass das Polymer-Produkt des Masse-Polymerisations- und Veresterungsprozesses zumindest 80% des Alkanols in Form eines Esters des ungesättigten säure-funktionellen Monomers vom Ethylentyp einbringt, wenn der Alkanol in der Reaktionszone in einer durchschnittlichen Menge von zumindest bis zu 25 Mol-Prozent der gesamten Molmenge des ungesättigten Monomers vom Ethylentyp vorliegt. Mehr bevorzugt bringt das Polymer-Produkt des kontinuierlichen Masse-Polymerisierungs- und Veresterungs-Verfahrens zumindest 85% des Alkanol in Form eines Esters des ungesättigten säure-funktionellen Monomers vom Ethylentyp ein, wenn das Alkanol in der Reaktionszone in einer durchschnittlichen Menge von bis zu 20 Mol-Prozent bezogen auf die gesamte Molmenge des ungesättigten Monomers vom Ethylentyp vorliegt. Mehr bevorzugt bringt das Polymer-Produkt des kontinuierlichen Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Prozesses zumindest 90% des Alkanols in Form eines Esters des ungesättigten säure-funktionellen Monomers vom Ethylentyp ein, wenn der Alkanol in der Reaktionszone in einer durchschnittlichen Menge von zumindest bis zu 15 Mol- Prozent bezogen auf die gesamte Molmenge des ungesättigten Monomers vom Ethylentyp vorliegt.
Im Allgemeinen wird für diese und andere Zwecke die Reaktions-Temperatur vorzugsweise beibehalten bei von 180°C bis ungefähr 275°C, wobei alle Kombinationen und Unterkombinationen innerhalb dieses Bereiches eingeschlossen sind. Bei Temperaturen von unterhalb 180°C tendiert das Polymer-Produkt dazu, ein höheres Molekulargewicht einzunehmen sowie eine breitere Molekulargewichts-Verteilung als was im Allgemeinen für hoch-feste Anwendungen akzeptabel ist, solange nicht exzessive Lösungsmittel-Addition eingesetzt wird. Die Reaktionskonversionsrate wird vermindert und Fraktionen mit höherem Molekulargewicht werden ebenso erhöht. Das Produkt tendiert dazu, über die Maßen viskos für das effiziente Verarbeiten zu werden und hoch-feste Produkte können nicht leicht erhalten werden. Bei Reaktions-Temperaturen von ungefähr 180 bis 215°C ist es oft sinnvoll, ein Lösungsmittel einzusetzen, um die Einheitlichkeit des Produktes zu erhöhen, weniger Chromophore zu erhalten und die Viskosität zu reduzieren. Falls gewünscht kann die Menge an Starter, der eingesetzt wird, erhöht werden in Übereinstimmung mit der Erfindung, um Reaktionsparameter zu verbessern und Produkt-Eigenschaften zu steigern. In mehr bevorzugten Prozessen werden die Reaktions-Temperaturen von ungefähr 215°C bis ungefähr 275°C aufrechterhalten, wobei alle Kombinationen und Unterkombinationen innerhalb dieses Bereiches eingeschlossen sind, beispielsweise Bereiche von ungefähr 215°C bis ungefähr 270°C oder von ungefähr 230°C bis ungefähr 275°C.
Obwohl höhere Reaktions-Temperaturen eingesetzt werden können, können bei Temperaturen oberhalb von ungefähr 310°C die Temperaturen nachteilhafte Effekte auf das Produkt des kontinuierlichen Polymerisations- und Veresterungs-Prozesses haben, wie z. B. die exzessive Chromophor-Erzeugung. Eine überhöhte Temperatur kann auch im Aufrechterhalten von Überschüssen an Ausgangsmaterial resultieren.
Im Allgemeinen wird die Reaktionszeit oder die Verweildauer in der Reaktionszone durch die Rate des Flusses der Konstituenten durch das Reaktionssystem gesteuert. Die Verweildauer ist umgekehrt proportional zur Flussrate. Man hat festgestellt, dass bei einer gegebenen Temperatur das Molekulargewicht des Polymer-Produkts abnimmt, wenn die Verweildauer zunimmt.
In Übereinstimmung mit diesen Faktoren ist es daher bevorzugt, durchschnittliche Reaktionsverweildauern von zumindest einer Minute einzusetzen, um eine hinreichende Reaktionsverarmung in dem Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Prozess zur Verfügung zu stellen. Häufig wird diese untere Grenze gesteuert durch Polymerisations-Wärme-Abführung oder die Schwierigkeit beim Erzielen von Gleichgewichts-Reaktions-Bedingungen. Während die Verweildauer in der Reaktionszone größer als eine Stunde bei geringeren Reaktions-Temperaturen sein kann, können normale Entfärbungs-Reaktionen und andere Nebenreaktionen diktieren, dass Verweildauern von weniger als einer Stunde eingesetzt werden. Für die meisten Fälle werden bevorzugte durchschnittliche Verweildauern von ungefähr einer bis 30 Minuten und mehr bevorzugt von ungefähr einer bis 20 Minuten eingesetzt.
Im Allgemeinen können längere Verweildauern die Ausbeute des Produktes erhöhen, jedoch ist die Rate des Zuwachses der Produktausbeute im Allgemeinen sehr langsam nach ungefähr 30 Minuten der Reaktion. Mehr bedeutend ist, dass nach ungefähr 30 Minuten eine Depolymerisierung bei der Ausbildung von ungewünschten Chromophoren und Nebenprodukten dazu tendiert aufzutreten. Jedoch wird die spezielle Flussrate, die ausgewählt wird, von der Reaktions-Temperatur, den Bestandteilen und dem gewünschten Molekulargewicht des Produktes abhängen. Folglich werden für die besten Ergebnisse, um ein gewünschtes Harz mit einem gewünschten M_n und M_W mit wenig verbleibendem Monomer zu erzeugen, die Reaktions-Temperatur und die Verweildauern in gegenseitiger Übereinstimmung manipuliert.
Andere Prozesse, um dieses Produkt zu erzeugen schließen multiple Reaktor-Konfigurationen ein, in welchen eine oder mehrere nachfolgende Reaktoren in Serie eingesetzt werden. Insbesondere ist jede Situation, in welcher es gewünscht ist, die Konversion des Alkanols oder des Monomers zu erhöhen, geeignet einen nachfolgenden Reaktor (als den primären) in dem Prozess zu konfigurieren. Jeder geeignete Reaktor (alle geeigneten Reaktoren) könnten nachfolgend auf den primären Reaktor verwendet werden wie z. B. ein Röhrenreaktor (üblicherweise bestückt mit einem statischen Mixer), ein CSTR, ein Extruder-Reaktor, ein Loop-Reaktor, oder irgendein Reaktortyp, in welchen die Reaktion in einer kontinuierlichen Art und Weise fortgeführt werden kann. Darüber hinaus können, obwohl dies weniger bevorzugt ist, der nachfolgende Reaktor (die nachfolgenden Reaktoren) einen Chargen-Reaktor darstellen, wobei das Produkt vom kontinuierlichen Reaktor in einen Chargen-Reaktor gefüllt wird, wo die Mischung gehalten wird, damit die weitere Reaktion stattfinden kann. Die Temperatur des nachfolgenden Reaktors (der Reaktoren) würde bei ungefähr 180°C bis ungefähr 270°C beibehalten (nicht notwendigerweise im gleichen Reaktor) mit einer Verweildauer von einer bis 60 Minuten, wobei jedoch längere Verweildauern eingesetzt werden können.
Obwohl kein Lösungsmittel nötig ist im kontinuierlichen Masse-Polymerisations- und Veresterungsprozess, kann ein Lösungsmittel zur Reaktionszone hinzugegeben werden. Falls gewünscht werden ungefähr 0 bis ungefähr 25% und vorzugsweise von 0 bis ungefähr 15% des Reaktionslösungsmittels eingesetzt, basierend auf dem Gewicht des Monomers. Das Lösungsmittel wird, wenn es eingesetzt wird zur Reaktionszone hinzugegeben mit der Monomer-Befüllung oder wird zur Reaktion als unabhängige Befüllung hinzugegeben. Die Wahl eines speziellen Lösungsmittels und die Menge seiner Zugabe erfolgen auf der Basis der ausgewählten Monomere, der Lösungsmittelüberlegungen, der Eignung für die Reaktionsbedingungen sowie den gewünschten Anwendungen für das Polymer, das erzeugt wird. Im Allgemeinen ist es bevorzugt so wenig Lösungsmittel wie möglich zu verwenden, um die Abtrennung zu vermindern und die Rückgewinnungserfordernisse zu reduzieren sowie die Ausbildung von Verunreinigungen zu minimieren.
Im Allgemeinen ermöglicht die Verwendung eines Lösungsmittels, dass eine niedrigere Reaktions-Temperatur eingesetzt werden kann, sie vermindert die Lösungsviskosität des geschmolzenen Polymer-Produkts, fungiert als eine Wärmesenke zur Vermeidung von außer Kontrolle geratenen Reaktionen, um die Kühlerfordernisse zu reduzieren, assistiert im Weichmachen des Polymer-Produktes, kann die Säurezahl reduzieren, falls das Lösungsmittel mit dem Harz verestert und kann das Molekulargewicht des resultierenden Polymer-Produkts reduzieren.
Die meisten konventionellen Polymerisierungs- oder Reaktions-Lösungsmittel können eingesetzt werden in einem kontinuierlichen Masse-Polymerisations-Verfahren, um Polymere von niedrigerem Molekulargewicht zu erzeugen. Die höher kochenden Lösungsmittel sind bevorzugt aufgrund ihres niedrigeren Drucks bei hohen Temperaturen. Im Allgemeinen haben bevorzugte Lösungsmittel einen Kochpunkt von oberhalb 100°C, mehr bevorzugt oberhalb 150°C. Beispiele von höher kochenden Lösungsmitteln schließen die aromatischen Alkohole ein, wie z. B. Benzyalkohol, Toluenalkohole und dergleichen; die Alkohol- und Glykol-Ether, Ester und Mischungen von Ethern und Ester wie z. B. Diethylenglykol, Cellosolve^TM (eine Marke eines Lösungsmittels verfügbar von Union Carbide Corporation (Danbury, CT)) Butyl-Cellosolve, Cellsolveacetat, Dicarbitole^TM (eine Marke eines Lösungsmittels, verfügbar von der Union Carbride Corporation (Danbury, CT)), die (poly)Alkylenglykoldialkylether und dergleichen. Jedoch können Lösungsmittel von niedrigerem Kochpunkt in dem Verfahren eingesetzt werden, einschließend, jedoch nicht limitiert auf Isopropylalkohol sowie Aceton.
Darüber hinaus können, falls eine minimale Reaktion existiert, einige Glykole auch eingesetzt werden als Reaktionslösungsmittel, einschließend Ethylen, Propylen sowie Butylenglykole und ihre verschiedenen Polyether-Analoga. Die aliphatischen Alkohole, wie z. B. Hexanol und Decanol können auch eingesetzt werden. Obwohl andere Alkohole als Lösungsmittel eingesetzt werden können, muss sorgfältig beachtet werden, dass vermieden wird Lösungsmittel auszuwählen, welche leichter mit ungesättigten säure-funktionellen Monomere vom Ethylentyp reagieren, als dies für das Alkanol des Verfahrens der Fall ist, oder die gewünschte Alkanol-Inkorporation in das Polymer kann nicht realisiert werden aufgrund der Konkurrenzreaktion zwischen dem Lösungsmittel und dem ungesättigten säure-funktionellen Monomer vom Ethylentyp. Darüber hinaus können verschiedene Kohlenwasserstofffraktionen eingesetzt werden, wobei am meisten bevorzugt sind Aromatic 150, Aromatic 100 oder Isopar-Lösungsmittel, die alle verfügbar sind von Exxon Chemical Company (Houston, Texas). Aromatische Lösungsmittel können auch eingesetzt, beispielsweise Toluen, Xylen, Cumen und Ethylbenzen.
Obwohl kein Katalysator in dem kontinuierlichen Masse-Polymerisations- und Veresterungsprozess benötigt wird, wird optional ein Katalysator zu den Reaktions-Komponenten in der Reaktionszone hinzugefügt. In bevorzugten Verfahren wird jedoch kein Katalysator verwendet. Wenn ein Katalysator eingesetzt wird, wird der Katalysator ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Veresterungs-Katalysator und einem Transesterfizierungs-Katalysator. Beispielsweise kann ein Katalysator wie z. B. p-Toluensulfonsäure zur Reaktionszone hinzugefügt werden, um die Rate der Reaktion zwischen dem Alkanol und der Karbonsäure-Funktionalität bezüglich des ungesättigten säure-funktionellen Monomers vom Ethylentyp zu erhöhen oder bezüglich des Restes des Monomers in der Polymerkette während der Polymerisierungs-Reaktion.
Es ist nicht notwendig, ein Ketten-Transfer-Agenz zu dem kontinuierlichen Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren hinzuzugeben. Jedoch kann, falls dies gewünscht wird, jede Art von herkömmlichen Kettentransfer-Agenz, die den Fachleuten auf dem Gebiet bekannt sind, hinzugegeben werden zur Reaktionszone. Beispiele von einigen typischen Kettentransfer-Agenzien schließen ein, sind jedoch nicht limitiert auf Promotrichloromethan und Isooctylbetamercaptopropionat. Benzylalkohole und sekundäre Alkohole wie z. B., jedoch nicht limitiert auf Isopropylalkohol, sind auch gute Kettentransfer-Agenzien. Falls es hinzugefügt wird, wird ein Kettentransfer-Agenz vorzugsweise in einer Menge verwendet von ungefähr 2 Mol%.
Kontinuierliche Polymerisations-Verfahren sind im Stand der Technik wohl bekannt. Die radikalischen Polymerisationsverfahren, die in United States Patent Nr. 4,414,370 , United States Patent Nr. 4,529,787 und United States Patent Nr. 4,546,160 beschrieben werden, können im Zusammenhang mit den hier beschriebenen Recktanten eingesetzt werden. Diese Patente beschreiben kontinuierliche Polymerisationsverfahren zum Polymerisieren von vinylartigen Monomeren, einschließend acrylartige Monomere sowie Mischungen von acrylartigen Monomeren mit aromatischen ungesättigten Monomeren vom Ethylentyp. Folglich sind United States Patent Nr. 4,414,370 , United States Patent Nr. 4,529787 und United States Patent Nr. 4,546,160 hier ausdrücklich per Verweis eingeschlossen.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung kann durchgeführt unter Verwendung von irgendeinem Typ an Reaktor, der im Stand der Technik bekannt ist, vorzugsweise in einer kontinuierlichen Konfiguration. Solche Reaktoren schließen ein, sind jedoch nicht limitiert auf kontinuierlich gerührte Tank-Reaktoren ("CSTRs"), Röhren-Reaktoren, Loop-Reaktoren, Extruder-Reaktoren oder irgendwelche Reaktoren, die für kontinuierlichen Betrieb geeignet sind. Darüber hinaus können einer oder mehrere Reaktoren, in jeglicher Kombination, beispielsweise in Parallelschaltung, in Serie oder beiden in dem laufenden Prozess verwendet werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Reaktionszone des kontinuierlichen Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren im Allgemeinen einen CSTR von irgendeinem Typ, der angepasst wurde für den variablen Befüllbetrieb von nicht mehr als 10% bis zu einer Maximalmenge von 100% des verwendbaren Volumens davon für die Produktion des veresterten Polymers. Der CSTR, der im Allgemeinen in dem Verfahren eingesetzt wird, kann entweder horizontal oder vertikal sein und sollte in der Lage sein, die Temperatur darin genau zu steuern mit Hilfe irgendwelcher Mittel, einschließend eine Steuerung mit Hilfe eines Kühlmantels, innerer Kühlspiralen oder durch Zurückziehen von ver dampftem Monomer und Alkanol, gefolgt von Kondensation davon und Wiedereinbringen der kondensierten Reaktanten in die Reaktionszone.
Eine bevorzugte Form von CSTR, welche sich als geeignet zum Durchführen des Prozesses herausgestellt hat, ist ein Tankreaktor, der mit Kühlspulen bestückt ist, die hinreichend sind, um jegliche Wärme der Polymerisation zu entfernen, die nicht durch Anheben der Temperatur der kontinuierlich hinzugefügten Monomer-Zusammensetzung aufgenommen wird, um so eine vorher ausgewählte Temperatur für die Polymerisation darin beizubehalten. Vorzugsweise wird solch ein CSTR zur Verfügung gestellt mit zumindest einem und überlicherweise mehreren Flügelrotatoren, um eine gut durchmischte Reaktionszone zur Verfügung zu stellen.
Beim Betrieb des kontinuierlichen Masse-Polymerisations-Verfahren können Flexibilität und auswählbare Bereiche mit Blick auf die Typen des Polymers realisiert werden, das produziert werden soll, und gleiches gilt für die Produktionsrate des Polymers durch geeignete Auswahl der Polymer-Reaktionsbedingungen. Beim Betrieb werden zumindest ein ungesättigtes säure-funktionelles Monomer vom Ethylentyp und zumindest ein Alkanol kontinuierlich in den Reaktor beladen und bei der gewünschten Temperatur gehalten. Der Generator wird im Allgemeinen aus einem gerührten Befüllungstank beladen, welcher die vermischten Reaktanten enthält. Jedoch können das Monomer oder die Monomere und das Alkanol auch individuell in den Reaktor beladen werden.
Nach dem ursprünglichen Befüllen des Reaktors in der gewünschten Menge und dem Auslösen der Polymerisation und Veresterung der beladenen Recktanten wird das Volumen der Reaktanten-Zusammensetzung in den Reaktor beladen und so eingestellt, dass es bei einer gewünschten Menge an Recktanten- und Polymer-Produkt-Mischung in dem Reaktor bleibt. Anschließend wird die flüssige Mischung an Polymer und nicht umgesetztem Monomer oder Monomeren und Alkanol aus dem Reaktor in einer Rate zurückgezogen, so dass die gewünschte Menge in der Reaktionszone verbleibt. Polymerisationsbedingungen werden in dem Reaktor beibehalten, um ein Polymer zu erzeugen von ausgewählten Molekulargewichts-Prozent-Anteilen von Feststoffen an Polymer in solch einer flüssigen Mischung.
Wie bereits angemerkt, kann die Menge, mit der der Reaktor befüllt wird, von nicht weniger als 10% bis maximal 100% des einsetzbaren Volumens variieren und kann mit Hilfe jegli cher geeigneter Mittel gesteuert werden, beispielsweise einem Mengen-Steuergerät, das mit einem Ventil oder einer Pumpe in der Transferleitung vom Reaktor assoziiert ist.
Jedes gewünschte Mittel zum Steuern der Temperatur innerhalb des Reaktors kann eingesetzt werden. Es ist bevorzugt, dass die Temperatur gesteuert wird durch Zirkulation einer Kühlflüssigkeit, beispielsweise eines Öls und zwar durch innere Kühlschlangen in Reaktoren, die so ausgerüstet sind. Im Allgemeinen dient der Eintritt von relativ kühlen Reaktanten dazu, den größten Anteil der Hitze, die bei der Polymerisation frei gesetzt wird, zu entfernen und die inneren Kühlschlagen dienen dazu, den Rest zu entfernen, um die Temperatur der Reaktionsmischung so auf einen vorher bestimmten Wert zu erhalten. Folglich wird ein Polymer hergestellt, welches den gewünschten Grad der Alkanol-Inkorporation und der Molekulargewichts-Verteilung aufweist.
Nach der Reaktion wird die resultierende Mischung typischerweise einem Abtrennen und einer Produktrückgewinnung unterzogen. Nicht-ungesättigtes Monomer und Alkanol wird vorzugsweise für die Reaktionszone oder die Monomer-Befüllung recycled. Während des Abtrenn-Schrittes werden volatile Komponenten wie z. B. Lösungsmittel und andere Nebenprodukte abgedampft und – wo geeignet – recycled. Für diesen Schritt ist eine konventionelle Ausrüstung frei verfügbar, wie z. B. ein Dünnfilmabdampf-Apparat, ein „Falling Strand"-Abdampf-Apparat oder jegliche geeignete Abscheidungsausrüstung.
Eine nicht limitierende Methode des Durchführens des vorliegenden Verfahrens entsprechend der vorliegenden Erfindung wird in dem Verweis auf die 1 beschrieben. 1 ist ein schematisches Diagramm eines Abschnitts einer beispielhaft gezeigten Polymer-Verfahrenslinie 1 unter Verwendung eines CSTR. Eine frische Monomer-Befüllung 2 liefert das Monomer oder die Monomere der vorliegenden Erfindung in den CSTR 4 mit dem Rührer 6. Der CSTR 4 liefert die geeignete Wahl der Reaktionsbedingungen zum Erhalten des gewünschten Typs der Polymere. Das Polymer-Produkt der Reaktion wird dann von dem CSTR 4 zu dem Abscheider 16 zum Abscheiden geführt. Das Polymer-Produkt wird auf dem Wege einer Leitung 15 zur weiteren Verarbeitung umgefüllt oder als ein Endprodukt, je nach Bedarf. Das kondensierte Destillat wird auf dem Wege der Leitungen 14 und 10 umgefüllt, um die Befüllung 8 zurück in den CSTR 4 zu recyclen und/oder auf dem Weg der Spülung 12 gespült, je nach Bedarf. Vorzugsweise wird eine separate Befüllung 18 von geschmolzenem Alkanol in der CSTR 4 geliefert. In dieser bevorzugten Ausführungsform heizt ein separater Behälter 20 das Alkanol in einen geschmolzenen Zustand vorab auf. Zwischen dem Kondenser 22 und dem Abscheider 16 ist optional eine partielle Kondensator-Einheit 24, welche eine Erhitzungseinheit sein kann. Der Kondenser 24 trennt die höher kochenden Fraktionen des Destillatsstromes aus und recycled sie optional zu dem CSTR 4, wobei ein Abschnitt davon über den Weg 25 gespült werden kann. Optional kann das Kondensat 22 zum CSTR 4 zurückgeführt werden oder über den Weg 12 von dem Reaktorsystem. Optional kann der Kondensor 24 durch einen Apparat oder ein System ersetzt werden wie z. B., jedoch nicht limitiert auf Membran-Abrennsysteme, Destillation bzw. Zentrifugation.
Obwohl der CSTR 4 als ein CSTR dargestellt ist, schließt der Reaktor 4 auch Reaktoren ein, die in der Lage sind für kontinuierliche, Halb-Chargen- und Chargen-Prozesse eingesetzt zu werden, obwohl Reaktoren die geeignet sind für die kontinuierlichen Polymerisationen, stark bevorzugt sind. Folglich kann der Reaktor 4 auch ein Röhren-Reaktor sein, ein Loop-Reaktor, ein Extruder oder irgendein Reaktor, der geeignet ist für die kontinuierliche Verarbeitung.
Wie in 2 bzw. 3 dargestellt, erzeugt das kontinuierliche Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren modifizierte Polymere, welche in Verfahren eingesetzt werden können wie z. B. beim Herstellen von hoch-festen, wasser-basierten Zusammensetzungen. Wie in den 2 und 3 dokumentiert, weisen die Polymer-Produkte, die auch als „Harze" bezeichnet werden, die durch den Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Prozess hergestellt werden, eine signifikant geringere Viskosität auf im Vergleich zu konventionellen Harzen mit dem gleichen Prozentzahlen an Feststoffen in der wässrigen Ausgangslösung. Die Viskositäten von verschiedenen Harzen wurden verglichen unter Verwendung der „Harz-Schnitte", welche als eine wässrige Lösung oder Dispersion eines Harzes in einem alkalischen, wässrigen Medium definiert sind. Die Prägeration von Harz-Schnitten wird in den folgenden Beispielen beschrieben. Die einzigartigen niedrigen Viskositäts-Eigenschaften der erzeugten Polymere, die durch das kontinuierliche Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren hergestellt werden, und der hohe Grad der Alkanol-Inkorporation in das Polymer-Produkt erlauben die Produktion von einzigartigen Zusammensetzungen mit verbesserten Charakteristika. Beispielsweise ermöglichen die niedrigen Viskositäten der wässrigen Harz-Schnitte des Polymer-Produktes die Herstellung von Zusammensetzungen mit höheren Mengen des Polymer-Produktes im Vergleich zu konventionellen Polymeren, da die erhöhte Viskosität, die mit der Zuname des Feststoffgehaltes assoziiert ist, im Vergleich niedriger ist, wenn das Polymer-Produkt der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird.
4 illustriert die unerwartet hohen Raten, die in der Konversion eines Alkanols in einem Ester erhalten werden unter Verwendungen des kontinuierlichen Verfahrens der vorliegenden Erfindung unter Einsatz von 1-Tetradecanol und 1-Docosanol als Alkanole. Das veresterte Polymer zeigt auch die geringe Lösungsviskosität in einem wässrigen Medium, das durch das Polymer-Produkt der Erfindung gezeigt wird.
Das konventionelle Harz 7 wurde hergestellt unter Verwendung von ungefähr 33,6% Acrylsäure; 23% Styren; 27,1% α-Methylstyren; 7,5% Xylen; 0,2% di-t-Butylperoxid und 8,7% Diethylenglykol-Monoethylether in einem Reaktor bei 216°C. Das konventionelle Harz 8 wurde hergestellt unter Verwendung von ungefähr 33,6% Acrylsäure; 24,4% Styren; 28,7 % α-Methylstyren; 7,5% Xylen; 0,2% di-t-Butylperoxid und 5,7% Diethylenglykol-Monoethylether in einem Reaktor bei 216°C. Das konventionelle Harz 1 wurde hergestellt unter Verwendung von ungefähr 28,2% Acrylsäure; 27,4% Styren; 30,5% α-Methylstyren; 7,5% Xylen; 0,2% di-t-Butylperoxid und 13,8% Diethylenglykol-Monoethylether in einem Reaktor bei 228°C. Das beispielhafte Harz 13 wurde hergestellt unter Verwendung von ungefähr 33,6% Acrylsäure; 20,6% Styren; 24,3 α-Methylstyren; 7,5% Xylen; 0,2% di-t-Butylperoxid und 13,8% 1-Tetradecanol in einem Reaktor bei 216°C. Das beispielhafte Harz 14 wurde hergestellt unter Verwendung von ungefähr 33,6% Acrylsäure; 20,6% Styren; 24,3 α-Methylstyren; 7,5% Xylen; 0,2% di-t-Butylperoxid und 13,8% 1-Tetradecanol in einem Reaktor bei 217°C. Das beispielhafte Harz 8 wurde hergestellt unter Verwendung von ungefähr 33,6% Acrylsäure; 14,3% Styren; 16,8 α-Methylstyren; 7,5% Xylen; 0,2% di-t-Butylperoxid und 27,7% 1-Tetradecanol in einem Reaktor bei 216°C. Das kontunierliche Masse-Veresterungs- und Polymerisations-Verfahren der vorliegenden Erfindung erzeugte unerwartet hohe Inkorporation des Alkanols im Vergleich zu konventionellen Systemen hinsichtlich der relativen Gewichts-Prozent-Konversion von Acrylsäure-Monomer zu Acrylat in der Polymer-Zusammensetzung.
Die Anzahl der Kohlenstoffatome in dem Alkanol beeinflusst die Viskosität der wässrigen Harz-Schnitte, die aus den Polymer-Produkten hergestellt wurden, welche das Alkanol enthielten, wie in 5 und 6 gezeigt wird. Der Grad, in welchem das Alkanol in ein Polymer per Veresterung mit der Karbonsäure-Funktionalität eingebracht wird, hängt auch von der Anzahl der Kohenstoffatome in dem Alkanol ab und der Mischung von Monomeren, wie in 7 illustriert, die den Prozentsatz der Alkanol-Inkorporation zeigt, der unter ähnlichen Reaktionsbedingungen auftritt.
Wie erwähnt erzeugt das kontinuierliche Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren ein Polymer-Produkt mit einem höheren Prozentsatz an eingebrachtem Alkanol in das Polymer als einen Ester des polymerisierten ungesättigten säure-funktionellen Monomers vom Ethylentyp. Vorzugsweise bringt das Polymer-Produkt des kontinuierlichen Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahrens zumindest 80% des Alkanols als einen Ester des ungesättigten säure-funktionellen Monomers vom Ethylentyp ein, wenn der Alkanol in der Reaktionszone in einer durchschnittlichen Menge von zumindest bis zu 25 Mol-Prozent der gesamten Molmenge des ungesättigten Monomers vom Ethylentyp vorliegt. Mehr bevorzugt bringt das Polymer-Produkt des kontinuierlichen Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahrens zumindest 85% des Alkanols als einen Ester des ungesättigten, säure-funktionellen Monomers vom Ethylentyp ein, wenn das Alkanol in der Reaktionszone vorliegt in einer durchschnittlichen Menge von zumindest bis zu 20 Mol-Prozent der gesamten Molmenge des ungesättigten Monomers vom Ethylentyp. Am meisten bevorzugt bringt das Polymer-Produkt des kontinuierlichen Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahrens zumindest 90% des Alkanols in Form eines Esters des ungesättigten, säure-funktionellen Monomers vom Ethylentyp ein, wenn der Alkanol in der Reaktionszone in einer durchschnittlichen Menge von bis zu 15 Mol-Prozent der gesamten Molmenge des ungesättigten Monomers vom Ethylentyp vorliegt.
Das Polymer-Produkt der Polymerisations- und Veresterungs-Reaktion weist generell eine Säurezahl auf, die von ungefähr 10 bis ungefähr 740 reicht, weist jedoch vorzugsweise eine Säurezahl auf von ungefähr 35 bis ungefähr 400. Noch mehr bevorzugt weist das Polymer-Produkt eine Säurezahl auf, die von ungefähr 65 bis ungefähr 300 reicht. Im Allgemeinen weist das Polymer-Produkt ein zahlenmäßig gemitteltes Molekulargewicht auf, das von 600 bis 20.000 Dalton reicht.
Bevorzugte Polymer-Produkte bestehen essenziell, aus ungefähr 3 bis 97%, vorzugsweise 10 bis 95%, und allen Kombinationen und Unterkombinationen, die dann enthalten sind, bezogen auf das Gewicht von zumindest einem ungesättigten, säure-funktionellen Monomer vom Ethylentyp, das eingebracht wurde, von ungefähr 3 bis ungefähr 97%, vorzugsweise 5 bis 90%, wobei alle Kombinationen und Unterkombinationen dabei darin eingeschlossen sind, bezogen auf das Gewicht von zumindest einem Ester des eingebrachten, ungesättigten, säure-funktionellen Monomers vom Ethylentyp mit einer OR-Gruppe, wobei die R-Gruppe linear oder eine verzweigtkettige Alkyl-Gruppe mit mehr als 11 Kohlenstoffatomen ist; ungefähr 0 bis ungefähr 85 Gewichts-Prozent oder bis zu 85 Gewichts-Prozent von zumindest einem eingebrachten aromatischen, ungesättigten Monomer von Ethylentyp; und ungefähr 0 bis 85 Gewichts-Prozent oder bis zu 85 Gewichts-Prozent von zumindest einem eingebrachten nicht aromatischen, ungesättigten Vinyl-Monomer vom Ethylentyp. In mehr bevorzugten Polymer-Produkten weist die R-Gruppe des Esters des eingebrachten säure-funktionellen Monomer bis 12 bis 50, 12, bis 36, 12 bis 22, 16 bis 18 Kohlenstoffatome auf oder Mischungen von 16 bis 18 Kohlenstoffatomen. Andere bevorzugte Polymer-Produkte enthalten zumindest ein eingebrachtes aromatisches, ungesättigtes Monomer vom Ethylentyp oder ein nicht aromatisches, ungesättigtes Vinyl-Monomer vom Ethylentyp und andere bevorzugte Polymer-Produkte schließen zumindest zwei aromatische, ungesättigte Monomere vom Ethylentyp ein. Zusätzlich werden bevorzugte Polymer-Produkte zumindest zwei unterschiedliche
R-Alkyl-Gruppen umfassen.
Wie erwähnt zeigen wässrige Harz-Schnitte der bevorzugten Polymer-Produkte des kontinuierlichen Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahrens niedrigere Viskositäten in wässriger, basischer Lösung. Beispielsweise zeigen wässrige Harz-Schnitte von bevorzugten Polymer-Produkten eine Lösungs-Viskosität, die geringer ist als ungefähr 50% der Lösungs-Viskosität der äquivalenten, nicht modifizierten Polymer-Produkte.
Die Polymer-Produkte der Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahrens können in einer Vielzahl von Verfahren eingesetzt werden, um Zusammensetzungen zu erzeugen, welche exzellente Leistungs-Eigenschaften aufweisen. Beispielsweise zeigen wasser-basierte Zusammensetzungen, die unter Verwendung des Polymer-Produktes erzeugt worden sind, eine höhere gesamte Feststoffkonzentration auf, eine höhere Trockenfilm-Dicke und einen besseren Glanz als vergleichbare Formulierungen, die nicht das Polymer-Produkt der vorliegenden Erfindung verwenden.
Verschiedene Typen von Wasser-basierten Zusammensetzungen können das veresterte Polymer-Produkt einsetzen. Die Herstellung einer Vielzahl von Zusammensetzungen wird im größeren Detail im Abschnitt Beispiele unten beschrieben. Beispielhafte wasser-basierte Zusammensetzungen schließen Aufdrucklacke, Tinten, Überzüge, Kleber, Bodenpolituren, Anstriche, Abdeckungsüberzüge, Grundierungen, Rohrüberzüge, Wachsdispersionen, bidispersionen, Wachs-Emulsionen, Öl-Emulsionen, funktionelle Papierüberzüge, Folienüberzüge, Papier-Verleimungs-Agenzien sowie Pigmentdispersionen ein. Diese wasser- basierten Zusammensetzungen umfassen im Bereich von 0,1 bis ungefähr 100 Gewichts-Prozent basierend auf dem Gesamtgewicht der Zusammensetzung, wobei Wasser nicht berücksichtigt wird, des Polymer-Produktes des Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Prozesses. Die wasser-basierte Zusammensetzung enthält auch bis zu ungefähr 99,9%, vorzugsweise von ungefähr 10 bis 99% bezogen auf das Gewicht basierend auf dem Gesamtgewicht der Zusammensetzung, wobei Wasser nicht berücksichtigt wird, eines Hilfsstoffes wie z. B., jedoch nicht limitiert auf ein Emulsions-Polymer, ein sich vereinigendes Lösungsmittel, einen Weichmacher, einen Quervernetzungs-Agenz, einen Entschäumer, ein Pigment, einen Klebrigmacher, ein konventionelles Tensid, eine Stärke, ein Wachs, eine Gleithilfe, ein Benetzungs-Agenz, ein Oberflächen-Modifizierungs-Agenz, einen innerten Füllstoff, ein innertes Streckungsmittel sowie Mischungen von diesen zusätzlich zu anderen Formulierungshilfen, die den Fachleuten auf dem Gebiet wohlbekannt sind. Vorzugsweise sind die Emulsions-Polymere frei von jeglichen zusätzlichen Quervernetzungs-Agenzien.
Andere Prozesse, welche das Polymer-Produkts des kontinuierlichen Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahrens einsetzen, schließen einen Prozess zum Erhöhen der gesamten Feststoff-Konzentration eines wässrigen Überzuges ein, welcher das Zufügen des Polymer-Produktes zu einem wässrigen Überzug einschließt; sowie Prozesse, welche das Viskositäts-Profil verstärken oder die Gesamt-Feststoff-Konzentration einer wässrigen Pigmentdispersion erhöhen, wobei das Verfahren das Hinzufügen des Polymer-Produkts zu einer wässrigen Pigmentdispersion umfasst.
Das Polymer-Produkt, einschließend dasjenige, das durch Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren hergestellt wurde, ist auch von Vorteil beim Einsatz in Prozessen zum Erzeugen von stabilen Emulsionen von Polyolefin-Harzen. Es wurde überraschenderweise und unerwartet entdeckt, dass beim Herstellen einer öligen oder einer Wachs-Emulsion die Zugabe des Polymer-Produkts entsprechend der vorliegenden Erfindung zu der Emulsion die Ausbildung der Emulsion verstärkt wird und des Weiteren die Stabilität der resultierenden Emulsion erhöhen wird, d. h. die Auftrennung der Emulsion wird vermindert im Vergleich zu Emulsionen, die identisch sind, außer dass sie das Polymer-Produkt nicht aufweisen und stattdessen nur konventionelle Harze umfassen. Ein beispielhafter Prozess zum Herstellen einer stabilen Emulsion aus einem Polyolefin-Harz schließt die Schritte des Mischens des Polyolefin-Harzes, des Polymer-Produktes sowie optional eines konventionellen Tensides ein, vorzugsweise unter Erhitzen in hinreichender Art und Weise, so dass die Komponenten schmelzen, um eine geschmolzene Mischung zu erhalten; Zugeben einer Base zur geschmolzenen Mischung oder alternativ Hinzufügen der geschmolzenen Mischung zu der Base; und anschließend Zufügen der geschmolzenen Mischung zu Wasser oder alternativ Zufügen von Wasser zu der geschmolzenen Mischung.
Ein alternativer Prozess zum Herstellen einer Emulsion aus einem Polyolefin-Harz schließt das Mischen des Polyolefin-Harzes, des Polymer-Produkts, der Base und optional eines konventionellen Tensides ein, vorzugsweise unter Erhitzen in hinreichender Art und Weise, um die Komponenten zu schmelzen und so eine geschmolzene Mischung zu erhalten; sowie das Hinzufügen der geschmolzenen Mischung zu Wasser oder Hinzugeben von Wasser zu der geschmolzenen Mischung.
In bevorzugten Prozessen wird die Base zur geschmolzenen Mischung hinzugegeben und anschließend, nach Warten über einen effektiven Zeitraum von ungefähr 5 Minuten wird Wasser zur resultierenden Mischung hinzugegeben. Im Allgemeinen wird der effektive Zeitraum empirisch bestimmt, basierend auf den speziellen Materialien, die eingesetzt werden. Die Base wird in die geschmolzene Mischung während des effektiven Zeitraumes eingebracht. Das eingesetzte Polymer-Produkt in den Verfahren zum Herstellen einer Emulsion aus einem Polyolefin-Harz weist vorzugsweise eine Säurezahl, die von 20 bis 740 reicht.
Das Polyolefin-Harz, das in den erfindungsgemäßen Verfahren und Zusammensetzungen eingesetzt wird weist vorzugsweise ein zahlenmäßig gemitteltes Molekulargewicht von ungefähr 500 bis ungefähr 20.000 Dalton auf, eine Säurezahl von 0 bis ungefähr 150 sowie einen Schmelzpunkt von ungefähr 40°C bis ungefähr 250°C. Das Polyolefin-Harz kann ein kristallines Polyolefin-Harz sein, ein modifiziertes Polyolefin-Harz, ein natürliches Wachs, ein synthetisches Wachs oder Mischungen aus diesen Materialien darstellen. Beispiele für Polyolefin-Harz-Material schließen Paraffin, Bienen-Wachs, Camauba, oxidiertes Polyethylen, oxidiertes Polypropylen, Ethylen-Acrylsäure-Copolymere, Gemüse-Wachse, Wachse erhalten aus Tieren, synthetische Wachse, Mineral-Wachse, Candelilla-Wachs, Fischer-Tropsch-Wachs, Microcrystallines Wachs, Lanolin, Baumwollsamenöl-Wachs, Stearin-Wachs, Japan-Wachs, Bachsmyrten-Wachs (Bayberry wax) Myrtle-Wachs, Macis-Wachs, Palmkern-Wachs, Spermaceti-Wachs, chinesisches Insekten-Wachs, Hammeltalg-Wachs, Polyethylen-Wachs, Polypropylen-Wachs, Copolymere aus Ethylen und Acrylsäure als Wachse, ein Wachs, erhalten durch die Hydrierung von Kokosnussöl, ein Wachs, erhalten durch Hydrierung von Sojabohnenöl, Ozokerti-Wachs, ein Montan-Wachs, ein Lignit-Wachs, ein Cerisin- Wachs, ein Utah-Wachs, ein Torf-Wachs, ein Tannen-Wachs, ein Ouricury-Wachs, ein Reisöl-Wachs, ein Rohrzucker-Wachs, ein Ucuhuba-Wachs, ein Kakaobutter-Wachs, ein Schellack-Wachs, ein Woll-Wachs, ein chloriertes Wachs, ein Duroxon-Wachs, ein synthetisches Bienen-Wachs, ein modifiziertes Spermaceti-Wachs, ein modifiziertes Lanolin-Wachs, ein Oxazolin-Wachs, und ein metallisches Seifen-Wachs ein.
Ein Wachsdispersion kann hergestellt werden mit dem Polymer-Produkt des Polymerisations- und Veresterungs-Verfahrens. Der Wachsdispersions-Herstellungs-Prozess schließt das Vermischen eines Wachses mit wässrigen Lösung des Polymer-Produktes ein. Ein konventionelles Tensid wird optional hinzugefügt zu den anderen Komponenten in dem Prozess, jedoch ist die Zugabe eines konventionellen Tensids nicht notwendig. Vorzugsweise liegt das Wachs in der Form eines Wachspulvers vor.
Das Wachspulver, das in diesem Verfahren eingesetzt wird, schließt ein Pulver aus Paraffin oder Bienen-Wachs, ein Carnauba-Wachs, oxidiertes Polyethylen-Wachs, oxidiertes Polypropylen-Wachs, Ethylen-Acrylsäure-Copolymere, pflanzliche Wachse, Wachse abgeleitet aus Tieren, synthetische Wachse, Mineral-Wachse, Candelilla-Wachs, Fischer-Tropsch-Wachs, Microcrystallines Wachs, Lanolin, Baumwollsamenöl-Wachs, Stearin-Wachs, Japan-Wachs, Bachsmyrten-Wachs (Bayberry wax) Myrtle-Wachs, Macis-Wachs, Palmkern-Wachs, Spermaceti-Wachs, chinesisches Insekten-Wachs, Hammeltalg-Wachs, Polyethylen-Wachs, Polypropylen-Wachs, Copolymere aus Ethylen und Acrylsäure als Wachse, ein Wachs, erhalten durch die Hydrogenierung von Kokosnussöl, ein Wachs, erhalten durch Hydrogenierung von Sojabohnenöl, Ozokerti-Wachs, ein Montan-Wachs, ein Lignit-Wachs, ein Cerisin-Wachs, ein Utah-Wachs, ein Torf-Wachs, ein Tannen-Wachs, ein Ouricury-Wachs, ein Reisöl-Wachs, ein Rohrzucker-Wachs, ein Ucuhuba-Wachs, ein Kakaobutter-Wachs, ein Schellack-Wachs, ein Woll-Wachs, ein chloriertes Wachs, ein Duroxon-Wachs, ein synthetisches Bienen-Wachs, ein modifiziertes Spermaceti-Wachs, ein modifiziertes Lanolin-Wachs, ein Oxazolin-Wachs, metallisches Seifen-Wachs sowie Kombinationen und Derivate von diesen ein.
Eine stabile Öl-Emulsion, welche das Polymer-Produkt des kontinuierlichen Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahrens enthält, kann hergestellt werden durch Erhitzen des Öls, des Polymer-Produkts sowie optional eines konventionellen Tensids auf eine Temperatur, welche hinreichend ist, um die Komponenten zu schmelzen. Eine Base und anschließend Wasser werden dann zu der erhitzten Mischung hinzugegeben oder alternativ für die erhitzte Mischung zur Base und anschließend zu dem Wasser hinzugegeben. Alternativ können das Polymer-Produkt, die Base und optional das konventionelle Tensid auf eine Temperatur erhitzt werden, welche hinreichend ist um die Komponenten zu schmelzen. Die geschmolzenen Komponenten können dann zu Wasser hinzugegeben oder alternativ kann Wasser zu den geschmolzenen Komponenten hinzugegeben werden.
Ein Öl oder Wachs kann stabilisiert werden in einem wässrigen Medium durch Bereitstellen einer Harz-Schmelze als Polymer-Produkte des kontinuierlichen Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahrens in einem Reaktor bei oder oberhalb von Atmosphärendruck; Beladen des Reaktor mit einer Base und Wasser; Dispergieren eines Wachses oder eines Öls in die Harzschmelze und Befüllen von weiterem Wasser in den Reaktor. Der Prozess zum Stabilisieren eines Öls oder eines Wachses in einem wässrigen Medium kann hergestellt werden durch Erhitzen der Harzschmelze mit der Base vor oder nach dem Dispergieren des Wachses oder des Öls in der Mischung.
Eine Base wird in verschiedenen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung hinzugefügt und liegt in den resultierenden Zusammensetzungen vor. Obwohl verschiedene Basen den Fachleuten auf dem Gebiet bekannt sind und im Zusammenhang mit den verschiedenen Verfahren eingesetzt werden oder in den verschiedenen Zusammensetzungen enthalten sein können, schließen bevorzugte Basen der vorliegenden Erfindung Ammoniak, Diethyl-aminoethanol, Morpholin, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid oder Mischungen von diesen ein.
In ähnlicher Art und Weise wird ein konventionelles Tensid optional in verschiedenen Verfahren hinzugegeben und liegt in den verschiedenen Zusammensetzungen vor. Obwohl variierende Mengen an Tensiden den Fachleuten auf dem Gebiet bekannt sind und im Zusammenhang mit den verschiedenen Prozessen und Zusammensetzungen eingesetzt werden können, sind die bevorzugten konventionellen Tenside anionische oder nicht ionische Tenside, welche vorzugsweise vorliegen oder verwendet werden in einer Menge bis zu ungefähr 10% basierend auf dem Gesamtgewicht der Feststoffe in den Wasser-basierten Zusammensetzungen.
Es wird eingesehen werden, dass alle Prozesse für Wachs- und Öl-Emulsionen oder Dispersionen durchgeführt werden können bei oder oberhalb von Atmosphärendruck und, dass die Temperatur der Prozesse variiert werden kann entsprechend er speziellen Materialien, die in den Zusammensetzungen vorliegen.
Tenside sind oberflächenaktive Wirksubstanzen, die, wenn sie in einem Lösungsmittel wie z. B. Wasser aufgelöst werden, in erster Linie an der Wasser/Luft-Grenzfläche an der Oberfläche der Lösung adsorbieren. Dies führt zu einer Reduktion in der Oberflächenenergie oder der Oberflächenspannung der Oberfläche der Lösung. Die Tendenz von Tensid-Molekülen, die Oberflächenspannung zu vermindern, rührt von dem Versuch her, die entgegengesetzten Affinitäten von hydrophoben und hydrophylen Abschnitten des Moleküls auszugleichen. Es ist diese spezielle Verhaltensweise der Tenside, die die Basis für Aktivität als Detergenzien, Benetzungs-Agenzien sowie Emulgatoren liefert. Es existiert eine sorgsame Balance zwischen den hydrophoben und hydrophylen Gruppen, um hoch effiziente Tenside zu erhalten. Obwohl es verschiedene Klassen von einfachen nicht polymeren Tensiden gibt, die sehr effektiv bei der Verminderung der Oberflächenspannung von Flüssigkeiten sind, ist es sehr schwierig, polymere Tenside zu konzipieren, aufgrund ihrer strukturellen Komplexität. Die meisten Tensid-Lösungen zeigen eine graduelle Reduktion in der Oberflächenspannung bei Zunahme in der Temperatur. In den meisten Fällen resultiert diese Temperaturinduzierte Reduktion in der Oberflächenspannung hauptsächlich von der Verringerung der Oberflächenspannung von Wasser, die auftritt, wenn die Temperatur zunimmt. Ein polymeres Tensid, welches abrupte Veränderungen in der Oberflächenspannung zeigt, mit der Veränderung der Temperatur einer Lösung, die das Tensid enthält, ist in hohem Maße bedeutsam für industrielle Anwendungen. Beispielsweise kann diese Eigenschaft verwendet werden, um das Benetzen bzw. das Entnetzen in Verhaltensweisen von Produkten zu steuern, beispielsweise in Fußbodenpolituren und Tinten, dadurch, dass die Temperatur um einige wenige Grad verändert wird. Solche Systeme zeigen Oberflächenspannungen, die niedrig genug sind, um Substrate von geringer Oberflächenspannung zu benetzen bei erhöhten Temperaturen, jedoch eine genügend hohe Oberflächenenergie, wenn sie abgekühlt werden, um einen zweiten Überzug zu empfangen. Solche Eigenschaften sind höchst bedeutsam in
Überzügen und Druckanwendungen, speziell diejenigen, welche multiple Überzüge einschließen.
Es wurde entdeckt, dass bestimmte Polymere erhalten werden können, die exzellente Tensid-Eigenschaften aufweisen. Die Polymer-Produkte der vorliegenden Erfindung wurden bewertet in Form von neutralen wässrigen Lösungen und es zeigte sich, dass sie exzellente Tensid-Eigenschaften aufweisen. Die bevorzugten neutralisierenden Agenzien schließen Basen ein, die im Stand der Technik, wie zuvor beschrieben, wohl bekannt sind. Beispielsweise zeigen die Tenside eine abrupte Veränderung in der Oberflächenspannung, die stark über einen kleinen Temperaturbereich variiert. Es ist wichtig, dass die Oberflächenspannungs-Veränderung bei milden Temperaturen gezeigt wird, die von 20 bis 70°C reichen, was ermöglicht, das die Polymer-Produkte bedeutsam sind zum Drucken oder Überziehen von Substraten mit geringer Oberflächenspannung, wie z. B. Polyethylenfilm, Plastik im Allgemeinen und Folien.
Die Polymer-Tenside schließen zumindest ein ungesättigte säure-funktionelle Monomer vom Ethylentyp ein, welches radikalisch in das Polymer-Tensid eingebracht wurde. Sie schließen auch zumindest einen Ester eines eingebrachten ungesättigten säure-funktionellen Monomers vom Ethylentyp ein, welcher eine R-Alkyl-Gruppe aufweist mit den gleichen Eigenschaften wie das Alkanol, das im Verfahren der Erfindung eingesetzt wurde. Folglich ist die R-Gruppe eine lineare oder verzweigtkettige Alkyl-Gruppe mit mehr als 11 Kohlenstoffatomen. Die R-Gruppe des Polymer-Tensides weist vorzugsweise von 12 bis 50, mehr bevorzugt 12 bis 36 und noch mehr bevorzugt von 12 bis 22 Kohlenstoffatome auf. Am meisten bevorzugt weist die R-Gruppe 14 Kohlenstoffatome auf.
Bevorzugte Polymertenside schließen auch zumindest ein aromatisches Vinyl-Monomer ein, vorzugsweise Styren oder α-Methylstyren, eingebracht in das Polymertensid. Andere bevorzugte Monomere schließen nicht aromatische Vinyl-Monomere ein, einschließend, jedoch nicht limitiert auf Acrylate, entweder allein oder in Kombination mit aromatischen Vinyl-Monomeren. In bevorzugteren Polymer-Tensiden ist das ungesättigte säure-funktionelle Monomer vom Ethylentyp Acrylsäure und in den am meisten bevorzugten Polymer-Tensiden werden sowohl Styren als auch α-Methylstyren in das Polymer-Tensid eingebracht.
Die kritische molare Mizellen-Konzentration des Polymer-Tensides ist vorzugsweise weniger als 1,0 × 10² Mol/Liter, ist mehr bevorzugt weniger als 8,2 × 10^–3 Mol/Liter und ist am meisten bevorzugt weniger als 1,0 × 10^–3 Mol/Liter. In mehr bevorzugten Tensiden ist die Oberflächenfläche pro Tensidmolekühl weniger als 36^–2 und mehr bevorzugt weniger als 20^–2. Andere bevorzugte Polymer-Tenside schließen diejenigen ein, in welchem 2% (w/w) an neutralisierten wässrigen Lösungen des Tensides eine Oberflächenspannung aufweisen von weniger als 45 mN/M bei 30°C. Diese bevorzugten Tensid-Lösungen werden auch einer Abnahme in der Oberflächenspannung unterzogen von zumindest ungefähr 5 mN/m, wenn sich die Temperatur von 30°C auf 50°C erhöht. Andere bevorzugte 2-%ige neutralisierte wässrige Tensid-Lösungen werden auch einer Abnahme in der Oberflächenspannung unterzogen von zumindest ungefähr 10 mN/m, wenn sich die Temperatur von 30°C auf 50°C erhöht.
Die 8 bis 11 demonstrieren die merklichen oberflächenmäßigen Eigenschaften der beispielhaften Harze entsprechend der vorliegenden Erfindung. 8 illustriert die signifikant niedrigeren Oberflächenspannungen der beispielhaften Harze 39 und 40, welche die Tetradecylgruppe enthalten im Vergleich zum konventionellen Harz 6 und FC 120, einem Fluorotensid mit exzellenten Tensid-Eigenschaften, und zwar als eine Funktion der Konzentration. Auf der anderen Seite demonstriert die 9 die Oberflächenspannung als eine Funktion der Temperatur für 2%ige wässrige Lösungen der beispielhaften Harze 2, 3 und 43; der konventionellen Harze 4 bis 6 und 16; Wasser sowie Natriumlaurylsulfat, einem Tensid, das den Fachleuten auf dem Gebiet wohl bekannt ist. Die beispielhaften Harze 2 und 43 enthalten jeweils die Hexadecylgruppe wohingegen das beispielhafte Harz 3 eine Docosylgruppe enthält. Wie in 9 illustriert nehmen die Oberflächenspannungen von jedem der beispielhaften Harze 2, 3 und 43 merklich ab, wenn die Temperatur von 30°C auf 50°C erhöht wird, wohingegen die Oberflächenspannungen der konventionellen Harze und von Natriumlaurylsulfat sicher wenig mit Zunahme in der Temperatur verändern. Die Veränderungen der Oberflächenspannung der beispielhaften Harze ist sogar noch dramatischer dargestellt in 10, welche eine Vergrößerung von 9 ist, die nicht die Oberflächenspannung von Wasser zeigt. Da sich die Oberflächenspannung von Wasser mit Veränderungen in der Temperatur ändert, ist dies ein wichtiger Faktor, welcher die Oberflächenspannungen von wässrigen Lösungen, die Tenside enthalten, beeinflusst. Folglich sind der Oberflächendruck der beispielhaften und konventionellen Harze sowie derjenige von Natriumlaurylsulfat als Funktion der Temperatur in 11 dargestellt. Der Oberflächendruck ist gleich der Oberflächenspannung bei Wasser bei einer gegeben Temperatur, abzüglich der Oberflächenspannung der Tensidlösung bei der gleichen Temperatur. Folglich ermöglicht die 11, dass verschiedene Materialien verglichen werden können, basierend auf ihrer Fähigkeit, die Oberflächenspannung abzusenken, ohne die Überlagerung der Oberflächenspannung von Wasser. Die positiven Steigungen, beobachtet in dem Oberflächendruck der beispielhaften Harze, speziell des beispielhaften Harzes 3, demonstrieren, dass die Oberflächenspannungen von wässrigen Lösungen in den Polymer-Tensiden der vorliegenden Erfindung in einer wesent lich schnelleren Rate abfallen, als dies für die Oberflächenspannung von Wasser der Fall ist. Diese Eigenschaft ermöglicht den Polymer-Tensiden der vorliegenden Erfindung, dass sie in einer großen Vielzahl von Anwendungen, wie sie oben beschrieben werden, eingesetzt werden können.
Die vorliegende Erfindung wird nun im Folgenden in dem nachfolgenden nichteinschränkenden Beispielen beschrieben werden.
Beispiele Herstellung von beispielhaften und herkömmlichen Harzen
Beispielhafte Harze, die durch die Erfindung erzeugt worden sind, so wie sie oben beschrieben wurde, werden unten in verschiedenen Beispielen beschrieben. Die Materialien und Produkte, die in den Beispielen beschrieben werden, sind durch eine Vielzahl von Standard-Techniken charakterisiert. Das Molekulargewicht eines jeden Polymers wurde bestimmt durch Gel-Permeations-Chromatographie("GPC")-Techniken unter Verwendung von Tetrahydrofuran ("THF") als Eluent- und Poly(styren)-Standards. Die Poly(styren)-Standards, die eingesetzt wurden, sind derzeit verfügbar von Polymer Laborstories Limited (Church Stretton, Great Britain) und des Weiteren charakterisiert so, dass sie ein zahlenmäßig gemitteltes Molekulargewicht aufweisen von 2,250,000; 1,030,000; 570,000; 156,000; 66,000; 28,500; 9,200; 3,250; bzw. 1,250. Säurezahlen wurden bestimmt durch Titration mit einer standardisierten Base und werden definiert als die Zahl an Milligramm von Kaliumhydroxid, die benötigt wird, um ein Gramm an Polymer zu neutralisieren. Die Viskosität wurde gemessen unter Verwendung eines Brookfield Viskometers, verfügbar von Brookfield Engineering Laborstories (Stoughton, Massachusetts) mit der geeigneten LV-Spindel bei einer geeigneten Geschwindigkeit.
Beispielhaftes Harz 1

Das beispielhafte Harz 1 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 1 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 254°C. Das resultierende Harz hatte ein Moleku largewicht (M_w) von ungefähr 1800 Dalton und eine Säurezahl von 237. Die Analyse des Polymer-Produkts und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 95,2% eines Alkanols in das Polymer eingebracht worden sind. Tabelle 1

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w)^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	16,20	16,70	17,7
Acrylsäure	35,50	36,60	33,7
α-Methylstyren	35,30	36,39	33,7
1-Hexadecanol-Hexadecylacrylat	10,00	10,31	13,2
Di-t-butylperoxid	3,00	-	-
^a Die normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter in der Befüllung vorlag.

Beispielhaftes Harz 2

Das beispielhafte Harz 2 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 2 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 254°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 1 800 Dalton und eine Säurezahl von 155. Die Analyse des Polymer-Produkts und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 84,6% eines Alkanols in das Polymer eingebracht worden sind. Tabelle 2

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w)^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	19,09	19,68	23,1
Acrylsäure	21,32	21,98	20,0
α-Methylstyren	41,59	42,88	36,6
1-Hexadecanol-Hexadecylacrylat	15,00	15,46	20,3
Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w)	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Di-t-butylperoxid	3,00	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter in der Befüllung vorlag.

Beispielhaftes Harz 3

Das beispielhafte Harz 3 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 3 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 254°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 2 100 Dalton und eine Säurezahl von 233. Die Analyse des Polymer-Produkts und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 95,1% eines Alkanols in das Polymer eingebracht worden sind. Tabelle 3

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w)^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	15,56	16,04	17,5
Acrylsäure	34,07	35,12	30,1
α-Methylstyren	33,87	34,92	34,8
1-Docosanol-Docosylacrylat	13,50	13,92	17,6
Di-t-butylperoxid	3,00	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter in der Befüllung vorlag.

Beispielhaftes Harz 4

Das beispielhafte Harz 4 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 4 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 210°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 6 300 Dalton und eine Säurezahl von 159. Die Analyse des Polymer-Produkts und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 57,2% eines Alkanols in das Polymer eingebracht worden sind. Tabelle 4

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	32,38	32,99	35,9
Acrylsäure	21,05	21,45	20,9
α-Methylstyren	38,10	38,82	38,6
1-Docosanol-Docosylacrylat	6,62	6,74	4,6
Di-t-butylperoxid	1,85	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter in der Befüllung vorlag.

Beispielhaftes Harz 5

Das beispielhafte Harz 5 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 5 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 216°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 9 100 Dalton und eine Säurezahl von 221. Die Analyse des Polymer-Produkts und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 95,5% eines Alkanols in das Polymer eingebracht worden sind. Tabelle 5

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	25,78	25,91	26,7
Acrylsäure	33,39	33,56	30,7
α-Methylstyren	30,33	30,48	29,7
1-Hexadecanol-Hexadecylacrylat	10,00	10,10	12,9
Di-t-butylperoxid	0,50	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter in der Befüllung vorlag.

Beispielhaftes Harz 6

Das beispielhafte Harz 6 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 6 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 230°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 6 000 Dalton und eine Säurezahl von 223. Die Analyse des Polymer-Produkts und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 93,0% eines Alkanols in das Polymer eingebracht worden sind. Tabelle 6

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	25,78	25,91	26,8
Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w)	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Acrylsäure	33,39	33,56	31,4
α-Methylstyren	30,33	30,48	28,6
1-Hexadecanol-Hexadecylacrylat	10,00	10,10	13,2
Di-t-butylperoxid	0,50	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter in der Befüllung vorlag.

Beispielhaftes Harz 7

Das beispielhafte Harz 7 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 7 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 244°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 4 300 Dalton und eine Säurezahl von 223. Die Analyse des Polymer-Produkts und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 95,5% eines Alkanols in das Polymer eingebracht worden sind. Tabelle 7

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung
Styren	25,78	25,91	26,5
Acrylsäure	33,39	33,56	31,4
α-Methylstyren	30,33	30,48	29,1
1-Hexadecanol-Hexadecylacrylat	10,00	10,10	13,0
Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w)	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Di-t-butylperoxid	0,50	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter in der Befüllung vorlag.

Beispielhaftes Harz 8
Das beispielhafte Harz 8 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren mit hinzugefügtem Lösungsmittel. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 8 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 216°C.

Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 13 700 Dalton und eine Säurezahl von 208. Die Analyse des Polymer-Produkts und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 99,4% eines Alkanols in das Polymer eingebracht worden sind. Tabelle 8

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	14,27	15,46	15,4
Acrylsäure	33,57	36,36	29,0
α-Methylstyren	16,79	18,18	17,6
1-Docosanol-Docoslacrylat	27,70	30,00	38,2
Xylen	7,50	-	-
Di-t-butylperoxid	0,18	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter und Lösungsmittel in der Befüllung vorlagen.

Beispielhaftes Harz 9
Das beispielhafte Harz 9 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren mit hinzugefügtem Lösungsmittel. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 9 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 211°C.

Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 6 800 Dalton und eine Säurezahl von 223. Die Analyse des Polymer-Produktes und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 96,3% des 1-Hexadecanols und 97,9% des 1-Octadecanols in das Polymer eingebracht worden waren. Tabelle 9

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w)^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	15,61	17,60	17,7
Acrylsäure	28,50	32,14	31,7
α-Methylstyren	34,69	39,12	36,5
1-Hexadecanol-Hexadecylacrylat	2,74	3,09	3,9
1-Octadecanol-Octadecylacrylat	7,13	8,04	10,2
Xylen	10,00	-	-
Di-t-butylperoxid	1,32	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter und Lösungsmittel in der Befüllung vorlagen.

Beispielhaftes Harz 10

Das beispielhafte Harz 10 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren mit hinzugefügtem Lösungsmittel. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 10 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 232°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 7 000 Dalton und eine Säurezahl von 188. Die Analyse des Polymer-Produktes und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 93,1% des 1-Tetradecanols und 97,9% des 1-Docosanols in das Polymer eingebracht worden waren. Tabelle 10

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	19,40	21,02	20,8
Acrylsäure	29,32	37,76	27,4
α-Methylstyren	22,82	24,72	23,4
1-Tetradecanol-Tetradecylacrylat	8,23	8,92	11,6
1-Docosanol-Docosylacrylat	12,54	13,58	16,8
Xylen	7,50	-	-
Di-t-butylperoxid	0,19	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter und Lösungsmittel in der Befüllung vorlagen.

Beispielhaftes Harz 11

Das beispielhafte Harz 11 wurde hergestellt durch das Masse-Polymersations- und Veresterungs-Verfahren. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 11 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 12 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 254°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 2 100 Dalton und eine Säurezahl von 248. Die Analyse des Polymer-Produkts und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 97,0% eines Alkanols in das Polymer eingebracht worden sind. Tabelle 11

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	16,20	16,70	17,5
Acrylsäure	35,50	36,60	35,0
α-Methylstyren	35,30	36,39	34,3
1-Hexadecanol-Hexadecylacrylat	10,00	10,31	13,2
Di-t-butylperoxid	3,00	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter in der Befüllung vorlag.

Beispielhaftes Harz 12

Das beispielhafte Harz 12 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren mit hinzugefügtem Lösungsmittel. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 12 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 207°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 7 500 Dalton und eine Säurezahl von 167. Die Analyse des Polymer-Produktes und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 96,1% des 1-Tetradecanols und 98,9% des 1-Docosanols in das Polymer eingebracht worden waren. Tabelle 12

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Acrylsäure	22,20	24,74	22,6
Methylmethacrylat	34,32	38,24	37,4
Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w)	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Butylacrylat	20,60	22,95	22,5
1-Tetradecanol-Tetradecylacrylat	5,06	5,64	7,2
1-Docosanol-Docosylacrylat	7,57	8,43	10,3
Xylen	10,00	-	-
Di-t-butylperoxid	0,25	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter und Lösungsmittel in der Befüllung vorlagen.

Beispielhaftes Harz 13
Das beispielhafte Harz 13 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren mit hinzugefügtem Lösungsmittel. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 13 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 215°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 11 480 Dalton und eine Säurezahl von 226. Die Analyse des Polymer-Produkts und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 96,9% eines Alkanols in das Polymer eingebracht worden sind.

Tabelle 13

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	20,63	22,35	22,6
Acrylsäure	33,56	36,36	31,3
α-Methylstyren	24,26	26,29	26,0
Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w)	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
1-Tetradecanol-Tetradecylacrylat	13,84	15,00	20,1
Xylen	7,50	-	-
Di-t-butylperoxid	0,21	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter in der Befüllung vorlag.

Beispielhaftes Harz 14

Das beispielhafte Harz 14 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren mit hinzugefügtem Lösungsmittel. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 14 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 214°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 13 000 Dalton und eine Säurezahl von 236. Die Analyse des Polymer-Produkts und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 99,4% eines Alkanols in das Polymer eingebracht worden sind. Tabelle 14

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w)^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	20,63	22,35	22,3
Acrylsäure	33,56	36,36	33,2
α-Methylstyren	24,26	26,29	26,4
1-Docosanol-Docosylacrylat	13,84	15,00	18,1
Xylen	7,50	-	-
Di-t-butylperoxid	0,21	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter in der Befüllung vorlag.

Beispielhaftes Harz 15

Das beispielhafte Harz 15 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 15 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 254°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 1 800 Dalton und eine Säurezahl von 223. Die Analyse des Polymer-Produkts und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 95,6% eines Alkanols in das Polymer eingebracht worden sind. Tabelle 15

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	18,39	18,98	20,2
Acrylsäure	31,14	32,13	31,4
α-Methylstyren	40,86	42,15	38,8
1-Decanol-Dezylacrylat	6,51	6,72	9,6
Di-t-butylperoxid	3,10	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter in der Befüllung vorlag.

Beispielhaftes Harz 16

Das beispielhafte Harz 16 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 16 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 254°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 2 000 Dalton und eine Säurezahl von 219. Die Analyse des Polymer-Produkts und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 97,6% eines Alkanols in das Polymer eingebracht worden sind. Tabelle 16

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	18,03	18,60	19,6
Acrylsäure	31,15	32,14	31,1
α-Methylstyren	40,07	41,34	38,3
1-Dodecanol-Dodecylacrylat	7,68	7,92	11,0
Di-t-butylperoxid	3,07	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter in der Befüllung vorlag.

Beispielhaftes Harz 17

Das beispielhafte Harz 17 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 17 zusammengefasst. Die Polymerisations- Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 254°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 1 900 Dalton und eine Säurezahl von 223. Die Analyse des Polymer-Produkts und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 97,9% eines Alkanols in das Polymer eingebracht worden sind. Tabelle 17

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	17,68	18,23	19,1
Acrylsäure	31,16	32,14	30,9
α-Methylstyren	39,29	40,52	37,7
1-Tetradecanol-Tetradecylacrylat	8,83	9,11	12,3
Di-t-butylperoxid	3,03	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter in der Befüllung vorlag.

Beispielhaftes Harz 18

Das beispielhafte Harz 18 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 18 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 254°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 1 900 Dalton und eine Säurezahl von 221. Die Analyse des Polymer-Produkts und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 98,0% eines Alkanols in das Polymer eingebracht worden sind. Tabelle 18

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	17,33	17,87	18,9
Acrylsäure	31,18	32,14	31,2
α-Methylstyren	38,50	39,69	36,2
Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w)	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
1-Hexadecanol-Hexadecylacrylat	9,99	10,30	13,7
Di-t-butylperoxid	3,00	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter in der Befüllung vorlag.

Beispielhaftes Harz 19

Das beispielhafte Harz 19 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 19 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 254°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 2 000 Dalton und eine Säurezahl von 221. Die Analyse des Polymer-Produktes und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 98,4% des 1-Hexadecanols und 94,2% des 1-Octadecanols in das Polymer eingebracht worden waren. Tabelle 19

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	17,22	17,75	18,4
Acrylsäure	31,18	32,14	31,5
α-Methylstyren	38,27	39,45	36,5
1-Hexadecanol-Hexadecylacrylat	6,99	7,21	9,4
1-Octadecanol-Octadecylacrylat	3,34	3,44	4,2
Di-t-butylperoxid	2,99	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter in der Befüllung vorlag.

Beispielhaftes Harz 20

Das beispielhafte Harz 20 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 20 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 254°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 1 900 Dalton und eine Säurezahl von 220. Die Analyse des Polymer-Produktes und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 98,7% des 1-Hexadecanols und 97,5% des 1-Octadecanols in das Polymer eingebracht worden waren. Tabelle 20

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	17,08	17,61	18,0
Acrylsäure	31,18	32,14	32,3
α-Methylstyren	37,95	39,12	35,7
1-Hexadecanol-Hexadecylacrylat	3,00	3,09	4,0
1-Octadecanol-Octadecylacrylat	7,80	8,04	10,0
Di-t-butylperoxid	2,98	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter in der Befüllung vorlag.

Beispielhaftes Harz 21

Das beispielhafte Harz 21 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 21 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 254°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 2 000 Dalton und eine Säurezahl von 222. Die Analyse des Polymer-Produkts und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 97,3% eines Alkanols in das Polymer eingebracht worden sind. Tabelle 21

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	16,98	17,50	18,9
Acrylsäure	31,19	32,14	29,1
α-Methylstyren	37,72	38,87	36,7
1-Octadecanol-Octadecylacrylat	11,15	11,49	15,3
Di-t-butylperoxid	2,97	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter in der Befüllung vorlag.

Beispielhaftes Harz 22

Das beispielhafte Harz 21 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen so wie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 21 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 254°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 2 100 Dalton und eine Säurezahl von 211. Tabelle 22

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w)
Styren	15,45	15,92
Acrylsäure	29,65	30,55
α-Methylstyren	34,34	25,39
1-Docosanol-Docosylacrylat	12,80	13,19
Xylen	5,00	-
Di-t-butylperoxid	2,76	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter in der Befüllung vorlag.

Beispielhaftes Harz 23

Das beispielhafte Harz 23 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 23 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 254 ^C ^. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 1 800 Dalton und eine Säurezahl von 224. Die Analyse des Polymer-Produkts und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 96,2% eines Alkanols in das Polymer eingebracht worden sind. Tabelle 23

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	18,03	18,60	19,8
Acrylsäure	31,15	32,14	31,4
Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
α-Methylstyren	40,07	41,34	37,9
Isododecanol-	7,68	7,92
Isododecylacrylat			11,0
Di-t-butylperoxid	3,07	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter in der Befüllung vorlag.

Beispielhaftes Harz 24

Das beispielhafte Harz 24 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 24 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 254°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 1 900 Dalton und eine Säurezahl von 222. Die Analyse des Polymer-Produkts und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 97,8% eines Alkanols in das Polymer eingebracht worden sind. Tabelle 24

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	17,33	17,87	18,3
Acrylsäure	31,18	32,14	35,3
α-Methylstyren	38,50	39,69	30,2
Isohexadecanol-Isohexadecylacrylat	9,99	10,30	16,2
Di-t-butylperoxid	3,00	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter in der Befüllung vorlag.

Beispielhaftes Harz 25

Das beispielhafte Harz 25 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 25 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 254°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 1 900 Dalton und eine Säurezahl von 222. Die Analyse des Polymer-Produkts und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 99,3% eines Alkanols in das Polymer eingebracht worden sind. Tabelle 25

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	16,88	17,39	18,3
Acrylsäure	31,19	32,14	31,1
α-Methylstyren	37,50	38,64	35,3
Isoeicosanol Isoeicosylacrylat	11,47	11,82	15,3
Di-t-butylperoxid	2,96	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter in der Befüllung vorlag.

Beispielhaftes Harz 26

Das beispielhafte Harz 26 wurde hergestellt durch das Masse-Polymersations- und Veresterungs-Verfahren. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 26 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 254°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 2 400 Dalton und eine Säurezahl von 208. Tabelle 26

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a
Styren	13,79	14,17
Acrylsäure	31,28	32,14
α-Methylstyren	30,57	31,41
Isohexatriacontanol Isohexatriacosylacrylat	21,68	22,28
Di-t-butylperoxid	2,68	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter in der Befüllung vorlag.

Beispielhaftes Harz 27

Das beispielhafte Harz 26 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren mit hinzugefügtem Lösungsmittel. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 26 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 254°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 6 100 Dalton und eine Säurezahl von 235. Die Analyse des Polymer-Produkts und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 71,2% eines Alkanols in das Polymer eingebracht worden sind. Tabelle 27

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	16,82	18,98	19,9
Acrylsäure	28,48	32,13	31,8
α-Methylstyren	37,37	42,16	41,1
1-Decanol-Dezylacrylat	5,96	6,72	7,2
Xylen	10,00	-	-
Di-t-butylperoxid	1,46	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter und Lösungsmittel in der Befüllung vorlagen.

Beispielhaftes Harz 28

Das beispielhafte Harz 28 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren mit hinzugefügtem Lösungsmittel. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 28 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 211°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 6 200 Dalton und eine Säurezahl von 229. Die Analyse des Polymer-Produkts und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 88,1% eines Alkanols in das Polymer eingebracht worden sind. Tabelle 28

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	16,49	18,60	19,4
Acrylsäure	28,49	32,14	31,1
α-Methylstyren	36,64	41,34	39,4
1-Dodecananol-Dodecylacrylat	7,02	7,92	10,1
Xylen	10,00	-	-
Di-t-butylperoxid	1,36	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter und Lösungsmittel in der Befüllung vorlagen.

Beispielhaftes Harz 29

Das beispielhafte Harz 29 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren mit hinzugefügtem Lösungsmittel. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 28 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 212°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 6 400 Dalton und eine Säurezahl von 227. Die Analyse des Polymer-Produkts und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 93,3% eines Alkanols in das Polymer eingebracht worden sind. Tabelle 29

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	16,16	18,23	18,8
Acrylsäure	28,49	32,14	30,4
α-Methylstyren	35,92	40,52	39,0
1-Tetradekananol-Tetradecylacrylat	8,08	9,11	11,8
Xylen	10,00	-	-
Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Di-t-butylperoxid	1,35	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter und Lösungsmittel in der Befüllung vorlagen.

Beispielhaftes Harz 30

Das beispielhafte Harz 30 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren mit hinzugefügtem Lösungsmittel. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 30 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 212°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 6 400 Dalton und eine Säurezahl von 223. Die Analyse des Polymer-Produkts und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 96,6% eines Alkanols in das Polymer eingebracht worden sind. Tabelle 30

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	15,84	17,86	18,4
Acrylsäure	28,50	32,14	30,3
α-Methylstyren	35,20	39,70	37,8
1-Hexadecanol-Hexadecylacrylat	9,13	10,30	13,5
Xylen	10,00	-	-
Di-t-butylperoxid	1,34	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter und Lösungsmittel in der Befüllung vorlagen.

Beispielhaftes Harz 31

Das beispielhafte Harz 31 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren mit hinzugefügtem Lösungsmittel. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 31 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 212°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 6 500 Dalton und eine Säurezahl von 224. Die Analyse des Polymer-Produktes und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 96,4% des 1-Hexadecanols und 96,6% des 1-Octadecanols in das Polymer eingebracht worden waren. Tabelle 31

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	15,74	17,75	18,2
Acrylsäure	28,50	32,14	31,0
α-Methylstyren	34,98	39,45	37,1
1-Hexadecanol-Hexadecylacrylat	6,39	7,21	9,4
1-Octadecanol-Octadecylacrylat	3,06	3,45	4,4
Xylen	10,00	-	-
Di-t-butylperoxid	1,33	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter und Lösungsmittel in der Befüllung vorlagen.

Beispielhaftes Harz 32

Das beispielhafte Harz 32 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren mit hinzugefügtem Lösungsmittel. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 32 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Mi nuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 211°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 6 800 Dalton und eine Säurezahl von 223. Die Analyse des Polymer-Produktes und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 96,3% des 1-Hexadecanols und 97,9% des 1-Octadecanols in das Polymer eingebracht worden waren. Tabelle 32

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	15,61	17,60	17,7
Acrylsäure	28,50	32,14	31,7
α-Methylstyren	34,69	39,12	36,5
1-Hexadecanol-Hexadecylacrylat	2,74	3,09	3,9
1-Octadecanol-Octadecylacrylat	7,13	8,04	10,2
Xylen	10,00	-	-
Di-t-butylperoxid	1,32	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter und Lösungsmittel in der Befüllung vorlagen.

Beispielhaftes Harz 33

Das beispielhafte Harz 33 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren mit hinzugefügtem Lösungsmittel. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 33 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 212°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 6 700 Dalton und eine Säurezahl von 224. Die Analyse des Polymer-Produkts und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 97,8% eines Alkanols in das Polymer eingebracht worden sind. Tabelle 33

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	15,51	17,49	18,0
Acrylsäure	28,50	32,14	30,1
α-Methylstyren	34,37	38,87	37,0
1-Octadecanol-Octadecylacrylat	10,19	11,49	14,9
Xylen	10,00	-	-
Di-t-butylperoxid	1,32	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter und Lösungsmittel in der Befüllung vorlagen.

Beispielhaftes Harz 34

Das beispielhafte Harz 34 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren mit hinzugefügtem Lösungsmittel. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 34 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 211°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 6 600 Dalton und eine Säurezahl von 218. Tabelle 34

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a
Styren	14,04	16,76
Acrylsäure	26,93	32,14
α-Methylstyren	31,19	37,22
Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a
1-Docosanol-Docosylacrylat	11,63	13,88
Xylen	15,00	-
Di-t-butylperoxid	1,22	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter und Lösungsmittel in der Befüllung vorlagen.

Beispielhaftes Harz 35

Das beispielhafte Harz 35 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren mit hinzugefügtem Lösungsmittel. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 35 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 212°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 6 200 Dalton und eine Säurezahl von 236. Die Analyse des Polymer-Produkts und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 77,4% eines Alkanols in das Polymer eingebracht worden sind. Tabelle 35

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	16,49	18,60	19,5
Acrylsäure	28,49	32,14	31,3
α-Methylstyren	36,64	41,34	40,3
1-Isododecanol-Isododecylacrylat	7,02	7,92	8,9
Xylen	10,00	-	-
Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Di-t-butylperoxid	1,36	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter und Lösungsmittel in der Befüllung vorlagen.

Beispielhaftes Harz 36

Das beispielhafte Harz 36 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren mit hinzugefügtem Lösungsmittel. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 36 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 211°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 6 300 Dalton und eine Säurezahl von 225. Die Analyse des Polymer-Produkts und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 94,8% eines Alkanols in das Polymer eingebracht worden sind. Tabelle 36

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	15,84	17,86	18,5
Acrylsäure	28,50	32,14	30,4
α-Methylstyren	35,20	39,70	37,9
1-Isohexadecanol-Isohexadecylacrylat	9,13	10,30	13,2
Xylen	10,00	-	-
Di-t-butylperoxid	1,34	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter und Lösungsmittel in der Befüllung vorlagen.

Beispielhaftes Harz 37
Das beispielhafte Harz 37 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren mit hinzugefügtem Lösungsmittel. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 37 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 211°C.

Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 6 500 Dalton und eine Säurezahl von 225. Die Analyse des Polymer-Produkts und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 97,2% eines Alkanols in das Polymer eingebracht worden sind. Tabelle 37

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	15,42	17,39	17,9
Acrylsäure	28,50	32,14	30,3
α-Methylstyren	34,27	39,65	36,8
1-Isoeicosanol-Isoeicosylacrylat	10,48	11,82	15,0
Xylen	10,00	-	-
Di-t-butylperoxid	1,32	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter und Lösungsmittel in der Befüllung vorlagen.

Beispielhaftes Harz 38

Das beispielhafte Harz 38 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren mit hinzugefügtem Lösungsmittel. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 38 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 212°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 7 700 Dalton und eine Säurezahl von 212. Tabelle 38

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a
Styren	12,58	14,17
Acrylsäure	28,54	32,14
α-Methylstyren	27,95	31,48
Isohexatriacontanol-Isohexatriacosylacrylat	19,73	22,22
Xylen	10,00	-
Di-t-butylperoxid	1,19	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter und Lösungsmittel in der Befüllung vorlagen.

Beispielhaftes Harz 39

Das beispielhafte Harz 39 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren mit hinzugefügtem Lösungsmittel. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 39 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 215°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 6 600 Dalton und eine Säurezahl von 149. Die Analyse des Polymer-Produkts und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 71,3% eines Alkanols in das Polymer eingebracht worden sind. Tabelle 39

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	19,05	22,56	25,9
Acrylsäure	15,62	18,49	19,9
Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
α-Methylstyren	42,32	50,11	42,7
1-Tetradecanol-Tetradecylacrylat	7,47	8,84	11,5
Xylen	15,00	-	-
Di-t-butylperoxid	0,54	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter und Lösungsmittel in der Befüllung vorlagen.

Beispielhaftes Harz 40

Das beispielhafte Harz 40 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren mit hinzugefügtem Lösungsmittel. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 40 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 215°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 3 800 Dalton und eine Säurezahl von 150. Die Analyse des Polymer-Produkts und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 66,7% eines Alkanols in das Polymer eingebracht worden sind. Tabelle 40

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	18,69	22,55	26,0
Acrylsäure	15,33	18,50	20,3
α-Methylstyren	41,53	50,11	43,9
1-Tetradecanol-Tetradecylacrylat	7,33	8,84	9,8
Xylen	15,00	-	-
Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Di-t-butylperoxid	2,13	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter und Lösungsmittel in der Befüllung vorlagen.

Beispielhaftes Harz 41

Das beispielhafte Harz 41 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren mit hinzugefügtem Lösungsmittel. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 41 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 215°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 7 200 Dalton und eine Säurezahl von 205. Die Analyse des Polymer-Produkts und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 87,3% eines Alkanols in das Polymer eingebracht worden sind. Tabelle 41

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	16,42	19,45	16,8
Acrylsäure	24,05	28,49	28,8
α-Methylstyren	36,49	43,22	42,1
1-Tetradecanol-Tetradecylacrylat	7,46	8,84	12,3
Xylen	15,00	-	-
Di-t-butylperoxid	0,57	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter und Lösungsmittel in der Befüllung vorlagen.

Beispielhaftes Harz 42
Das beispielhafte Harz 42 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren mit hinzugefügtem Lösungsmittel. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 42 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 212°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 18 200 Dalton und eine Säurezahl von 187. Die Analyse des Polymer-Produkts und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 84,4% eines Alkanols in das Polymer eingebracht worden sind.
Beispielhaftes Harz 43

Das beispielhafte Harz 43 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren mit hinzugefügtem Lösungsmittel. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 43 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 254°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 1 900 Dalton und eine Säurezahl von 212. Die Analyse des Polymer-Produkts und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 95,4% eines Alkanols in das Polymer eingebracht worden sind. Tabelle 43

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	15,81	16,30	17,4
Acrylsäure	31,73	32,71	32,5
α-Methylstyren	34,46	35,53	30,0
1-Hexadecanol-Hexadecylacrylat	15,00	15,46	20,1
Di-t-butylperoxid	3,00	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter und Lösungsmittel in der Befüllung vorlagen.

Beispielhaftes Harz 44
Das beispielhafte Harz 44 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren mit hinzugefügtem Lösungsmittel. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 44 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 216°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 5 100 Dalton und eine Säurezahl von 169. Die Analyse des Polymer-Produkts und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 84,1% eines Alkanols in das Polymer eingebracht worden sind.
Beispielhaftes Harz 45

Das beispielhafte Harz 45 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren mit hinzugefügtem Lösungsmittel. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 45 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 207°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 8 000 Dalton und eine Säurezahl von 167. Die Analyse des Polymer-Produktes und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 93,1% des 1-Tetradecanols und 90,9% des 1-Docosanols in das Polymer eingebracht worden waren. Tabelle 45

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Acrylsäure	22,20	24,74	22,9
Methylmethacrylat	34,32	38,24	37,9
Butylacrylat	20,59	22,94	22,7
1-Tetradecanol-Tetradecylacrylat	5,06	5,64	7,0
1-Docosanol-Docosylacrylat	7,57	8,44	9,6
Xylen	10,00	-	-
Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Di-t-butylperoxid	0,25	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter und Lösungsmittel in der Befüllung vorlagen.

Beispielhaftes Harz 46

Das beispielhafte Harz 46 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren mit hinzugefügtem Lösungsmittel. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 46 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 216°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 11 300 Dalton und eine Säurezahl von 192. Die Analyse des Polymer-Produkts und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 95,3% eines Alkanols in das Polymer eingebracht worden sind. Tabelle 46

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	14,27	15,46	15,7
Acrylsäure	33,57	36,36	26,0
α-Methylstyren	16,79	18,18	17,9
1-Tetradecanol-Tetradecylacrylat	27,70	30,00	40,4
Xylen	7,50	-	-
Di-t-butylperoxid	0,18	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter und Lösungsmittel in der Befüllung vorlagen.

Beispielhaftes Harz 47

Das beispielhafte Harz 47 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren mit hinzugefügtem Lösungsmittel. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 47 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 216°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 7 400 Dalton und eine Säurezahl von 144. Tabelle 47

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a
Styren	17,84	21,11
Acrylsäure	15,63	18,50
α-Methylstyren	39,64	46,92
1-Docosanol-Docosylacrylat	11,38	13,47
Xylen	15,00	-
Di-t-butylperoxid	0,52	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter und Lösungsmittel in der Befüllung vorlagen.

Beispielhaftes Harz 48

Das beispielhafte Harz 48 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren mit hinzugefügtem Lösungsmittel. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 48 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 216°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 3 700 Dalton und eine Säurezahl von 145. Die Analyse des Polymer-Produkts und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 67,6% eines Alkanols in das Polymer eingebracht worden sind. Tabelle 48

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	17,52	21,12	24,3
Acrylsäure	15,35	18,50	19,8
α-Methylstyren	38,91	46,90	41,8
1-Docosanol-Docosylacrylat	11,18	13,48	14,1
Xylen	15,00	-	-
Di-t-butylperoxid	2,04	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter und Lösungsmittel in der Befüllung vorlagen.

Beispielhaftes Harz 49
Das beispielhafte Harz 49 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren mit hinzugefügtem Lösungsmittel. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 49 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 216°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 4 200 Dalton und eine Säurezahl von 198. Die Analyse des Polymer-Produkts und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 88,6% eines Alkanols in das Polymer eingebracht worden sind.
Beispielhaftes Harz 50

Das beispielhafte Harz 50 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren mit hinzugefügtem Lösungsmittel. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 50 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 216°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 7 800 Dalton und eine Säurezahl von 202. Die Analyse des Polymer-Produkts und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 91,6% eines Alkanols in das Polymer eingebracht worden sind. Tabelle 50

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w)^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	15,21	18,01	18,7
Acrylsäure	24,06	28,49	27,1
α-Methylstyren	33,81	40,03	37,0
1-Docosanol-Docosylacrylat	11,38	13,47	17,2
Xylen	15,00	-	-
Di-t-butylperoxid	0,55	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter und Lösungsmittel in der Befüllung vorlagen.

Beispielhaftes Harz 51

Das beispielhafte Harz 51 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren mit hinzugefügtem Lösungsmittel. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 51 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 216°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 4 400 Dalton und eine Säurezahl von 201. Die Analyse des Polymer-Produkts und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 94,0% eines Alkanols in das Polymer eingebracht worden sind. Tabelle 51

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	14,92	18,01	18,8
Acrylsäure	23,60	28,49	27,1
α-Methylstyren	33,16	40,03	37,5
1-Docosanol-Docosylacrylat	11,16	13,47	16,6
Xylen	15,00	-	-
Di-t-butylperoxid	2,15	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter und Lösungsmittel in der Befüllung vorlagen.

Beispielhaftes Harz 52

Das beispielhafte Harz 52 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren mit hinzugefügtem Lösungsmittel. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 52 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 216°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 5 000 Dalton und eine Säurezahl von 178. Die Analyse des Polymer-Produkts und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 87,2% eines Alkanols in das Polymer eingebracht worden sind. Tabelle 52

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w)^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	16,96	20,27	21,6
Acrylsäure	19,65	23,49	23,5
Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w)^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
α-Methylstyren	37,70	45,07	40,8
1-Octadecanol-Octadecylacrylat	9,34	11,17	14,1
Xylen	15,00	-	-
Di-t-butylperoxid	1,35	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter und Lösungsmittel in der Befüllung vorlagen.

Beispielhaftes Harz 53

Das beispielhafte Harz 53 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 53 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 255°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 1200 Dalton und eine Säurezahl von 201. Die Analyse des Polymer-Produkts und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 97,6% eines Alkanols in das Polymer eingebracht worden sind. Tabelle 53

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w)^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	45,59	46,52	49,5
Methacrylsäure	42,41	43,28	36,4
1-Hexadecanol-Hexadecylacrylat	10,00	10,20	14,1
Di-t-butylperoxid	2,00	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter in der Befüllung vorlag.

Beispielhaftes Harz 54

Das beispielhafte Harz 54 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren unter Verwendung eines ungesättigten C18 Alkanols. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten, Reaktor-Befüllungen sowie die Harz-Zusammensetzung sind in Tabelle 54 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen schließen ungefähr 15 Minuten Verweildauer im Reaktor ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 254°C. Das resultierende Harz hatte ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 4 200 Dalton und eine Säurezahl von 242. Die Analyse des Polymer-Produkts und des Verfahrens zeigte, dass ungefähr 94,0% eines Alkanols in das Polymer eingebracht worden sind. Tabelle 54

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	14,32	14,76	15,2
Acrylsäure	36,49	37,62	38,4
α-Methylstyren	31,19	32,15	30,9
Oleylalkohol-Oleylacrylat	15,00	15,46	15,5
Di-t-butylperoxid	3,00	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter in der Befüllung vorlag.

Konventionelles Harz 1
Eine Serie von konventionellen Harzen wurde auch hergestellt. Diese konventionellen Harze wurden hergestellt durch ein ähnliches Verfahren wie die beispielhaften Harze der vorliegenden Erfindung, wurden jedoch hergestellt ohne das Vorliegen eines R-OH Alkanols der vorliegenden Erfindung, wobei R eine lineare oder verzweigt kettige Alkyl-Gruppe ist mit mehr als 11 Kohlenstoffatomen. Diese konventionellen Harze wurden dann verglichen mit den exemplarischen Harzen der vorliegenden Erfindung, hinsichtlich einer Vielzahl von Anwendungen.
Das konventionelle Harz 1 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren. Die Reaktions-Komponenten die eingesetzt wurden, sowie die Reaktor-Befüllungen, sind in Tabelle 55 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktionsbedingungen schlossen eine Reaktorverweilzeit von ungefähr 12 Minuten ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 228°C. Das resultierende Harz wies ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 9 000 Dalton, sowie eine Säurezahl von 220 auf. Tabelle 55

Reaktions-Komponenten Reaktor-Befüllung (% w/w)

Styren 27,35

Acrylsäure 28,19

α-Methylstyren 30,49

Diethylenglykol-Monoethylether 13,79

Di-t-butylperoxid 0,18
Konventionelles Harz 2
Das konventionelle Harz 2 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren. Die Reaktions-Komponenten die eingesetzt wurden, sowie die Reaktor-Befüllungen, sind in Tabelle 56 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktionsbedingungen schlossen eine Reaktorverweilzeit von ungefähr 12 Minuten ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 240°C. Das resultierende Harz wies ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 6 500 Dalton, sowie eine Säurezahl von 201 auf. Tabelle 56

Reaktions-Komponenten Reaktor-Befüllung (% w/w)

Styren 42,39

Acrylsäure 31,00

α-Methylstyren 18,50

Diethylenglykol-Monoethylether 7,94

Di-t-butylperoxid 0,16
Konventionelles Harz 3
Das konventionelle Harz 3 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren. Die Reaktions-Komponenten die eingesetzt wurden, sowie die Reaktor-Befüllungen, sind in Tabelle 57 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktionsbedingungen schlossen eine Reaktorverweilzeit von ungefähr 12 Minuten ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 250°C. Das resultierende Harz wies ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 4 700 Dalton, sowie eine Säurezahl von 219 auf. Tabelle 57

Reaktions-Komponenten Reaktor-Befüllung (% w/w)

Styren 40,56

Acrylsäure 33,25

α-Methylstyren 18,16

Diethylenglykol-Monoethylether 7,87

Di-t-butylperoxid 0,16
Konventionelles Harz 4
Das konventionelle Harz 4 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren. Die Reaktions-Komponenten die eingesetzt wurden, sowie die Reaktor-Befüllungen, sind in Tabelle 58 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktionsbedingungen schlossen eine Reaktorverweilzeit von ungefähr 12 Minuten ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 278°C. Das resultierende Harz wies ein Molekulargewicht (M_w) von ungefähr 1 800 Dalton, sowie eine Säurezahl von 244 auf. Tabelle 58

Reaktions-Komponenten Reaktor-Befüllung (% w/w)

Styren 32,28

Acrylsäure 33,78

α-Methylstyren 33,94
Konventionelles Harz 5
Das konventionelle Harz 5 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren. Die Reaktions-Komponenten die eingesetzt wurden, sowie die Reaktor-Befüllungen, sind in Tabelle 59 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktionsbedingungen schlossen eine Reaktorverweilzeit von ungefähr 12 Minuten ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 254°C. Das resultierende Harz wies ein Molekular-Gewicht (M_w) von ungefähr 1 800 Dalton, sowie eine Säurezahl von 244 auf. Tabelle 59

Reaktions-Komponenten Reaktor-Befüllung (% w/w)

Styren 20,67

Acrylsäure 31,04

α-Methylstyren 45,29

Di-t-butylperoxid 3,00
Konventionelles Harz 6
Das konventionelle Harz 6 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren. Die Reaktions-Komponenten die eingesetzt wurden, sowie die Reaktor-Befüllungen, sind in Tabelle 60 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktionsbedingungen schlossen eine Reaktorverweilzeit von ungefähr 12 Minuten ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 254°C. Das resultierende Harz wies ein Molekular-Gewicht (M_w) von ungefähr 1 800 Dalton, sowie eine Säurezahl von 243 auf. Tabelle 60

Reaktions-Komponenten Reaktor-Befüllung (% w/w)

Styren 17,82

Acrylsäure 32,33

α-Methylstyren 39,57

2-Ethylhexylacrylat 7,27

Di-t-butylperoxid 3,00
Konventionelles Harz 7

Das konventionelle Harz 7 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren mit hinzugefügtem Lösungsmittel. Die Reaktions-Komponenten die eingesetzt wurden, sowie die Reaktor-Befüllungen, sind in Tabelle 61 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-bedingungen schlossen eine Reaktorverweilzeit von unge fähr 15 Minuten ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 216°C. Das resultierende Harz wies ein Molekular-Gewicht (M_w) von ungefähr 11 300 Dalton, sowie eine Säurezahl von 250 auf. Die Analyse zeigte, dass 68,9% des Ethylenglykol-Monoethylether in das Polymer-Produkt eingebracht worden war. Tabelle 61

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	23,00	24,93	25,9
Acrylsäure	33,56	36,37	33,9
α-Methylstyren	27,05	29,32	29,7
Diethylenglykol-monoethylether	8,66	9,39
Diethylenglykol-monoethyletheracrylat			10,5
Xylen	7,50	-	-
Di-t-butylperoxid	0,22	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter und Lösungsmittel in der Befüllung vorlagen.

Konventionelles Harz 8

Das konventionelle Harz 8 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren mit hinzugefügtem Lösungsmittel. Die Reaktions-Komponenten die eingesetzt wurden, sowie die Reaktor-Befüllungen, sind in Tabelle 62 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-bedingungen schlossen eine Reaktorverweilzeit von unge fähr 15 Minuten ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 216°C. Das resultierende Harz wies ein Molekular-Gewicht (M_w) von ungefähr 11 100 Dalton, sowie eine Säurezahl von 254 auf. Die Analyse zeigte, dass 67% des Ethylenglykol-Monoethyl-Ether in das Polymer-Produkt eingebracht worden war. Tabelle 62

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	24,37	24,61	27,3
Acrylsäure	33,56	36,36	34,9
α-Methylstyren	28,67	31,07	31,2
Diethylenglykol-monoethylether	5,69	6,17
Diethylenglykol-monoethyletheracrylat			6,6
Xylen	7,50	-	-
Di-t-butylperoxid	0,22	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter und Lösungsmittel in der Befüllung vorlagen.

Konventionelles Harz 9
Das konventionelle Harz 9 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren. Die Reaktions-Komponenten die eingesetzt wurden, sowie die Reaktor-Befüllungen, sind in Tabelle 63 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktionsbedingungen schlossen eine Reaktorverweilzeit von ungefähr 90 Minuten ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 160°C. Das resultierende Harz wies ein Molekular-Gewicht (M_w) von ungefähr 8 200 Dalton, sowie eine Säurezahl von 162 auf. Tabelle 63

Reaktions-Komponenten Reaktor-Befüllung (% w/w)

Styren 23,35

Acrylsäure 15,51

α-Methylstyren 23,19

Diethylenglykol-monoethylether 36,03

Di-t-butylperoxid 1,92
Konventionelles Harz 10
Das konventionelle Harz 10 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren. Die Reaktions-Komponenten die eingesetzt wurden, sowie die Reaktor-Befüllungen, sind in Tabelle 64 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions bedingungen schlossen eine Reaktorverweilzeit von ungefähr 12 Minuten ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 209°C. Das resultierende Harz wies ein Molekular-Gewicht (M_w) von ungefähr 16 200 Dalton, sowie eine Säurezahl von 212 auf. Tabelle 64

Reaktions-Komponenten Reaktor-Befüllung (% w/w)

Styren 36,56

Acrylsäure 29,00

α-Methylstyren 26,70

Diethylenglykol-monoethylether 3,20

Butylacrylat 4,40

Di-t-butylperoxid 0,14
Konventionelles Harz 11
Das konventionelle Harz 11 wurde hergestellt durch das Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren. Die Reaktions-Komponenten die eingesetzt wurden, sowie die Reaktor-Befüllungen, sind in Tabelle 65 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktionsbedingungen schlossen eine Reaktorverweilzeit von ungefähr 90 Minuten ein, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 161°C. Das resultierende Harz wies ein Molekular-Gewicht (M_w) von ungefähr 9 400 Dalton, sowie eine Säurezahl von 200 auf. Tabelle 65

Reaktions-Komponenten Reaktor-Befüllung (% w/w)

Styren 17,80

Acrylsäure 18,52

α-Methylstyren 22,82

Diethylenglykol-monoethylether 39,07

Di-t-butylperoxid 1,79
Konventionelles Harz 12

Das konventionelle Harz 12 wurde hergestellt durch das Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren mit hinzugefügtem Lösungsmittel. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten und die Reaktor-Befüllungen sind in Tabelle 66 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen enthielten eine Reaktorverweilzeit von ungefähr 15 Minuten, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 254°C. Das resultierende Harz zeigte ein Molekular-Gewicht (M_w) von ungefähr 1 600 Dalton und eine Säurezahl von 224. Tabelle 66

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	19,57	22,49	25,3
Acrylsäure	23,95	27,53	31,9
α-Methylstyren	43,48	49,98	42,8
Xylen	10,00	-	-
Di-t-butylperoxid	3,00	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter und Lösungsmittel in der Befüllung vorlagen.

Konventionelles Harz 13

Das konventionelle Harz 13 wurde hergestellt durch das Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren mit hinzugefügtem Lösungsmittel. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten und die Reaktor-Befüllungen sind in Tabelle 67 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen enthielten eine Reaktorverweilzeit von ungefähr 15 Minuten, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 254°C. Das resultierende Harz zeigte ein Molekular-Gewicht (M_w) von ungefähr 1 600 Dalton und eine Säurezahl von 221. Tabelle 67

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	17,03	19,57	21,0
Acrylsäure	25,30	29,08	31,7
α-Methylstyren	37,85	43,51	38,7
2-Ethylhexylacrylat	6,82	7,84	8,6
Xylen	10,00	-	-
Di-t-butylperoxid	3,00	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter und Lösungsmittel in der Befüllung vorlagen.

Konventionelles Harz 14

Das konventionelle Harz 14 wurde hergestellt durch das Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren mit hinzugefügtem Lösungsmittel. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten und die Reaktor-Befüllungen sind in Tabelle 68 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen enthielten eine Reaktorverweilzeit von ungefähr 15 Minuten, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 211°C. Das resultierende Harz zeigte ein Molekular-Gewicht (M_w) von ungefähr 6 300 Dalton und eine Säurezahl von 220. Tabelle 68

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	19,93	22,49	23,8
Acrylsäure	44,28	49,98	46,5
α-Methylstyren	24,39	27,53	29,8
Xylen	10,00	-	-
Di-t-butylperoxid	1,40	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter und Lösungsmittel in der Befüllung vorlagen.

Konventionelles Harz 15

Das konventionelle Harz 15 wurde hergestellt durch das Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren mit hinzugefügtem Lösungsmittel. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten und die Reaktor-Befüllungen sind in Tabelle 69 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen enthielten eine Reaktorverweilzeit von ungefähr 15 Minuten, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 211°C. Das resultierende Harz zeigte ein Molekular-Gewicht (M_w) von ungefähr 6 500 Dalton und eine Säurezahl von 217. Tabelle 69

Reaktions-Komponenten	Reaktor-Befüllung (% w/w)	Normalisierte Reaktor-Befüllung (% w/w) ^a	Harz-Zusammensetzung (% w/w)
Styren	17,35	19,58	20,2
Acrylsäure	38,54	43,50	30,3
α-Methylstyren	25,76	29,07	41,3
2-Ethylhexylacrylat	6,95	7,84	8,2
Xylen	10,00	-	-
Di-t-butylperoxid	1,40	-	-
^a Normalisierte Reaktor-Befüllung wurde berechnet unter der Annahme, dass kein Starter und Lösungsmittel in der Befüllung vorlagen.

Konventionelles Harz 16
Das konventionelle Harz 16 wurde hergestellt durch das Polymerisations- und Veresterungs-Verfahren mit hinzugefügtem Lösungsmittel. Die eingesetzten Reaktions-Komponenten und die Reaktor-Befüllungen sind in Tabelle 70 zusammengefasst. Die Polymerisations-Reaktions-Bedingungen enthielten eine Reaktorverweilzeit von ungefähr 12 Minuten, sowie eine Reaktions-Temperatur von ungefähr 204°C. Das resultierende Harz zeigte ein Molekular-Gewicht (M_w) von ungefähr 8 500 Dalton und eine Säurezahl von 205. Tabelle 70

Reaktions-Komponenten Reaktor-Befüllung (% w/w)

Styren 28,83

Acrylsäure 27,56

α-Methylstyren 34,03

Diethylenglykol-monoethylether 8,40

Di-t-butylperoxid 1,18
Herstellung von Harz-Schnitten
Der Begriff "Harz-Schnitt" ("resin cut") oder "Harz-Lösung" bezeichnet eine wässrige Mischung eines Harzes, Wasser und einer Base. Beispielhafte Harz-Schnitte werden im Folgenden hier beschrieben. Ein wässriger Schnitt eines säure-funktionellen Acryl- oder Styren/Acryl-Harz kann hergestellt werden durch Vermischen des Harzes, Wasser und einer Base. Die Mischung wird gerührt von ungefähr 25°C bis ungefähr 90°C, bis das Harz vollständig verteilt ist. Das säure-funktionelle Harz umfasst ungefähr 5 bis ungefähr 70 Gewichtsprozent des letztendlichen Harz-Schnittes. Eine hinreichende Menge einer Base wird hinzugegeben, um ungefähr 50 bis 150 Prozent der Säure in dem säure-funktionellen Harz zu neutralisieren. Typische Basen, die zur Neutralisation des säure-funktionellen Harzes verwendet werden, sind Ammoniak, Hydroxide von Gruppe I Elementen, primäre Amine, sekundäre Amine und tertiäre Amine. Der Rest des Harz-Schnittes besteht aus Wasser und optional einem wassermischbaren Lösungsmittel. Die Menge an Wasser, die in einem Harz-Schnitt verwendet wird, hängt von der Säurezahl des Harzes ab und dessen molekularem Gewicht. Typischerweise wird Wasser in einer Menge hinzugegeben, so dass die Schnitt-Viskosität unter ungefähr 10 000 cps liegt. Wassermischbare Lösungsmittel wie z. B. niedrigere Alkylalkohole, Glykolether, Tetrahydrofuran sowie Tetrahydrofurfurylalkohol können hinzu gegeben werden in bis zu ungefähr 10 Gewichtsprozent des Harz-Schnittes.
Harz-Schnitt A: Herstellung eines wässrigen Harz-Schnittes des beispielhaften Harzes 1
Der wässrige Harz-Schnitt des beispielhaften Harzes 1 wurde hergestellt durch das oben beschriebene Verfahren. Der Schnitt wurde hergestellt aus 488 Gramm des beispielhaften Harzes 1, 125,17 Gramm von 28 Prozent Ammoniak und 386,83 Gramm an Wasser. Der resultierende klare, gelbliche Harz-Schnitt zeigt eine Viskosität von 1 350 cps bei einem pH von 48,8 Prozent Feststoff.
Harz-Schnitt B: Herstellung eines wässrigen Harz-Schnittes des beispielhaften Harzes 5
Der wässrige Harz-Schnitt des beispielhaften Harzes 5 wurde hergestellt durch das Verfahren wie oben beschrieben. Der Schnitt wurde hergestellt aus 340 Gramm des exemplarischen Harzes 5, 81,69 Gramm an 28 Prozent Ammoniak und 428,47 Gramm an Wasser. Der resultierende klare, gelbliche Harz-Schnitt zeigte eine Viskosität von 41 500 cps bei einem pH von 8,9 bei 40 Prozent Feststoffanteil. Nach Verdünnung auf 34 Prozent Feststoffanteil weist der Schnitt eine Viskosität von 520 cps auf.
Harz-Schnitt C: Herstellung eines wässrigen Harz-Schnittes des beispielhaften Harzes 6
Der wässrige Harz-Schnitt des beispielhaften Harzes 6 wurde hergestellt durch das Verfahren wie oben beschrieben. Der Schnitt wurde hergestellt aus 400 Gramm des exemplarischen Harzes 6, 96,10 Gramm an 28 Prozent Ammoniak und 503,90 Gramm an Wasser. Der resultierende klare, gelbliche Harz-Schnitt zeigte eine Viskosität von 3 680 cps bei einem pH von 8,5 bei 40 Prozent Feststoffanteil. Nach Verdünnung auf 33 Prozent Feststoffanteil weist der Schnitt eine Viskosität von 120 cps auf.
Harz-Schnitt D: Herstellung eines wässrigen Harz-Schnittes des beispielhaften Harzes 7
Der wässrige Harz-Schnitt des beispielhaften Harzes 7 wurde hergestellt durch das Verfahren wie oben beschrieben. Der Schnitt wurde hergestellt aus 450 Gramm des exemplarischen Harzes 7, 108,12 Gramm an 28 Prozent Ammoniak und 441,88 Gramm an Wasser. Der resultierende klare, gelbliche Harz-Schnitt zeigte eine Viskosität von 7 500 cps bei einem pH von 8,5 bei 45 Prozent Feststoffanteil. Nach Verdünnung auf 37 Prozent Feststoffanteil weist der Schnitt eine Viskosität von 280 cps auf.
Herkömmlicher Harz-Schnitt A: Herstellung eines wässrigen Harz-Schnittes herkömmlichen Harzes 1
Der wässrige Harz-Schnitt des herkömmlichen Harzes 1 wurde hergestellt durch das oben beschriebene Verfahren. Der Schnitt wurde hergestellt aus 330 Gramm des herkömmlichen Harzes 1, 75,0 Gramm von 28 Prozent Ammoniak und 585,0 Gramm an Wasser. Der resultierende klare, gelbliche Harz-Schnitt zeigt eine Viskosität von 5 350 cps bei einem pH von 8,5 bei 34 Prozent Feststoff.
Herkömmlicher Harz-Schnitt B: Herstellung eines wässrigen Harz-Schnittes des herkömmlichen Harzes 2
Der wässrige Harz-Schnitt des herkömmlichen Harzes 2 wurde hergestellt durch das oben beschriebene Verfahren. Der Schnitt wurde hergestellt aus 330 Gramm des herkömmlichen Harzes 2, 71,0 Gramm von 28 Prozent Ammoniak und 599,0 Gramm an Wasser. Der resultierende klare, gelbliche Harz-Schnitt zeigt eine Viskosität von 4 500 cps bei einem pH von 8,5 bei 33 Prozent Feststoff.
Herkömmlicher Harz-Schnitt C: Herstellung eines wässrigen Harz-Schnittes des herkömmlichen Harzes 3
Der wässrige Harz-Schnitt des herkömmlichen Harzes 3 wurde hergestellt durch das oben beschriebene Verfahren. Der Schnitt wurde hergestellt aus 370 Gramm des herkömmlichen Harzes 3, 86,0 Gramm von 28 Prozent Ammoniak und 543,0 Gramm an Wasser. Der resultierende klare, gelbliche Harz-Schnitt zeigt eine Viskosität von 5 000 cps bei einem pH von 8,4 bei 37 Prozent Feststoff.
Herkömmlicher Harz-Schnitt D: Herstellung eines wässrigen Harz-Schnittes des herkömmlichen Harzes 4
Der wässrige Harz-Schnitt des herkömmlichen Harzes 4 wurde hergestellt durch das oben beschriebene Verfahren. Der Schnitt wurde hergestellt aus 488 Gramm des herkömmlichen Harzes 4, 125,70 Gramm von 28 Prozent Ammoniak und 386,3 Gramm an Wasser. Der resultierende klare, gelbliche Harz-Schnitt zeigt eine Viskosität von 4 900 cps bei einem pH von 8,5 bei 48,8 Prozent Feststoff.
Herkömmlicher Harz-Schnitt E: Herstellung eines wässrigen Harz-Schnittes des herkömmlichen Harzes 5
Der wässrige Harz-Schnitt des herkömmlichen Harzes 5 wurde hergestellt durch das oben beschriebene Verfahren. Der Schnitt wurde hergestellt aus 488 Gramm des herkömmlichen Harzes 5, 129,39 Gramm von 28 Prozent Ammoniak und 382,61 Gramm an Wasser. Der resultierende klare, gelbliche Harz-Schnitt zeigt eine Viskosität von 7 400 cps bei einem pH von 8,9 bei 48,8 Prozent Feststoff.
Tabellierte Viskositäts-Messungen und andere Polymer-Eigenschaften

Die Tabellen 71 bis 77 stellen verschiedene Daten dar, welche die Viskosität der Harz-Schnitte bei verschiedenen pH und Konzentrationen betreffen und dargestellt sind beispielhafte wie auch herkömmliche Harze. Die komparativen Daten, die in den Tabellen 71 bis 77 dargestellt sind, sind der Einfachheit halber entsprechend illustriert in den 2 bis 7. Diese Tabellen demonstrieren die überraschende und unerwartete Entdeckung, dass wässrige basische Lösungen, welche die Polymerprodukte der vorliegenden Erfindung enthalten, merklich niedrige Viskositäten zeigen. Tabelle 71

Harz	Viskosität der wässrigen Lösung	Säurezahl des Harzes	Harz M_w	% Feststoff der Lösung	pH der Lösung
herkömmliches Harz 1	5.500	220	9.000	34	8.4
beispielhaftes Harz 5	520	221	9.100	34	8.0
herkömmliches Harz 2	4.500	201	6.500	33	8.5
beispielhaftes Harz 6	120	223	6.000	33	8.1
beispielhaftes Harz 6	3.680	223	6.000	40	8.1
herkömmliches Harz 3	5.000	219	4.700	37	8.4
beispielhaftes Harz 7	280	223	4.300	37	8.0
beispielhaftes Harz 7	7.500	223	4.300	45	8.0

Tabelle 72

Harz	Viskosität der wässrigen Lösung	Säurezahl des Harzes	Harz M_w	% Feststoff der Lösung	pH der Lösung
herkömmliches Harz 4	4.900	244	1.800	48,8	8,4
herkömmliches Harz 5	7.400	244	1.800	48,8	8,8
beispielhaftes Harz 1	1.350	237	1.800	48,8	8,3
beispielhaftes Harz 3	1.600	233	2.100	48,8	8,5

Tabelle 73

Harz	% Alkohol zu Ester-Konversion	Gewicht% Alkohol in der Reaktor-Befüllung	Mol in Alkohol in der Reaktor-Befüllung	Alkohol Typ
herkömmliches Harz 7	69,9	9,39	0,0700	Dietylenglykol-Monoethylether
beispielhaftes Harz 13	96,9	15,00	0,0700	1-Tetradecanol
herkömmliches Harz 8	67,0	6,17	0,0460	Dietylenglykol-Monoethylether
beispielhaftes Harz 14	99,4	15,00	0,0460	1-Docosandol
herkömmliches Harz 1	27,0	13,80	0,1029	Dietylenglykol-Monoethylether
beispielhaftes Harz 8	99,4	30,00	0,0919	1-Docosandol

Tabelle 74

Zahl an C-Atomen in Alkanol	beispielhaftes Harz	48.3% Feststoff Viskosität (cps)	pH in Lösung	Säurezahl des Harzes	M_w
C0	herkömmliches Harz 12	6.300	9,3	224	1.600
C8	herkömmliches Harz 13	4.200	9,1	221	1.600
C10	beispielhaftes Harz 15	3.700	8,9	223	1.800
C12	beispielhaftes Harz 16	4.000	8,4	219	2.000
C14	beispielhaftes Harz 17	3.500	9,5	223	1.900
C16	beispielhaftes Harz 18	2.900	9,4	221	1.900
C16/18	beispielhaftes Harz 19	2.400	9,1	221	2.000
C18/16	beispielhaftes Harz 20	2.600	8,3	220	1.900
C18	beispielhaftes Harz 21	2.900	9,1	222	2.000
C22	beispielhaftes Harz 22	5.200	9,3	211	2.100
Iso-C12	beispielhaftes Harz 23	3.500	9,3	224	1.800
Iso-C16	beispielhaftes Harz 24	3.500	9,4	222	1.900
Iso-C20	beispielhaftes Harz 25	3.200	8,8	222	1.900
Iso-C36	beispielhaftes Harz 26	6.400	9,1	208	2.400

Tabelle 75

Harz (Zahl an C-Atomen im Alkanol)	beispielhaftes Harz	30.5% Feststoff Viskosität	pH in Lösung	Säurezahl der Harze	M_w
herkömmliches Harz 2	herkömmliches Harz 2	394	8.1	201	6.500
C0	herkömmliches Harz 14	395	7,8	220	6.300
C8	herkömmliches Harz 15	160	7,5	217	6.500
C10	beispielhaftes Harz 27	55	8,0	235	6.100
C12	beispielhaftes Harz 28	40	8,0	229	6.200
C14	beispielhaftes Harz 29	35	8,0	227	6.400
C16	beispielhaftes Harz 30	30	7,9	223	6.400
C16/18	beispielhaftes Harz 31	20	8,0	224	6.500
C18/16	beispielhaftes Harz 32	35	8,0	223	6.800
C18	beispielhaftes Harz 33	35	8,1	224	6.700
C22	beispielhaftes Harz 34	55	8,2	218	6.600
Iso-C12	beispielhaftes Harz 35	40	8,0	236	6.200
Iso-C16	beispielhaftes Harz 36	40	8,1	225	6.300
Iso-C20	beispielhaftes Harz 37	40	8,1	225	6.500
Iso-C36	beispielhaftes Harz 38	270	7,7	212	7.700

Tabelle 76

Zahl an C-Atomen im Alkanol	Fett-Alkoholmodifiziertes Harz hergestellt bei 254°C	% ROH Konversion von RCOOR	Fett-Alkoholmodifizierter Harz hergestellt bei 212°C	% ROH Konversion von RCOOR
C10	beispielhaftes Harz 15	95,6	beispielhaftes Harz 27	71.2
C12	beispielhaftes Harz 16	97,6	beispielhaftes Harz 28	88.1
C14	beispielhaftes Harz 17	97,9	beispielhaftes Harz 29	93.3
C16	beispielhaftes Harz 18	98,0	beispielhaftes Harz 30	96.6
C16/C18	Harz 19 Harz 19	96,3	Harz 31 Harz 31	96.5
C18/C16	beispielhaftes Harz 20	98.1	beispielhaftes Harz 32	97.1
C18	beispielhaftes Harz 21	97,3	beispielhaftes Harz 33	97,8
Iso-C12	beispielhaftes Harz 23	96,2	beispielhaftes Harz 35	77,4
Iso-C16	beispielhaftes Harz 24	97,8	beispielhaftes Harz 36	94,8
Iso-C20	beispielhaftes Harz 25	99,3	beispielhaftes Harz 37	97,2

Herstellung von beispielhaften Überzügen, Pigmentdispersionen, Lacken, Tinten und Papier-Verleimungs-Agenzien
Die hochfesten Polymere können viele Anwendungen finden. Sie sind fertig formuliert für Anwendungen in Emaille-Einrichtungs-Überzügen, Überdruck-Lacken, Kleben sowie Auto-, Lkw- oder Flugzeug-Außen-Lackierungen und dergleichen. Sie sind auch fertig formuliert zur Anwendung in Fußboden-Lackierungen, Tinten-Dispergierungen, Wasser-basierten, klaren Überdruck-Lacken, Imprägnierungs-Mitteln, Binde-Mitteln, Weichmachern, Verlauf-Mitteln, Schmelzfluss-Verbesserungs-Mitteln und dergleichen. Formulierungen, welche die Polymerprodukte der vorliegenden Erfindung einschließen zeigen überraschenderweise und unerwarteterweise Leistungs-Charakteristika, welche über ähnliche Formulierungen hinaus gehen, die nur dahin gehend unterschiedlich sind, das die Formulierung ein herkömmliches Harz an Stelle des Harzes der vorliegenden Erfindung einbringt.
Es wurde überraschenderweise und unerwarteterweise entdeckt, dass durch Einsatz der Polymerprodukte der Erfindung Überzugs-Systeme essenziell frei von Lösungsmittel erhalten werden können, welche einsetzbare Viskositäten bei Rahmentemperaturen aufweisen. Solche Systeme sind anwendbar in Standard-Industrie-Überzugs-Prozessen, einschließend Sprüh-Beschichten, Walzen-Streichen und dergleichen. Die Produkte, die gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt werden, werden in solche Überzugssysteme durch Zugabe von Lösungsmitteln, Füllstoffen, Pigmenten, Flusssteuerungs-Agenzien und dergleichen formuliert. Solche Überzüge können unter Zugabe von konventionellen Hilfs-Mitteln angewandt werden auf Dosen, Rollen, Textilwaren, Vinyl, Papier, Metall, Hausrat, Draht, Metallteile, Holzvertäfelungen und dergleichen. Des Weiteren können die Polymerprodukte auch formuliert werden in exzellente Papier-Verleimungs-Agenzien.
Die alkali-löslichen Harze können formuliert werden in Harz-Schnitte, welche verfügbare wässrige Basen einsetzen, um außergewöhnliche Regulierungs-Eigenschaften zur Verfügung zu stellen, wenn sie in eine Fußbodenpolitur-Zusammensetzung eingebracht werden, zusammen mit einer geeigneten metallischen Acryl-Methacryl- oder Copolymer-Emulsion, einer Wachs-Emulsion sowie Hilfsstoffen wie z. B. Weichmachern, herkömmlichen Tensiden und Anti-Schäumungs-Agenzien für organische Lösungsmittel und/oder organische Basen.
Es ist angedacht, dass die Veresterung des Polymerproduktes in dem kontinuierlichen Masse-Polymerisations- und Veresterungs-Prozess drastisch die Löslichkeit der Harze in verschiedenen Lösungsmitteln modifiziert im Vergleich zur Harzen, welche die Esteralkylgruppen nicht aufweisen, wodurch somit die Einsetzbarkeit des Harzes der vorliegenden Erfindung in lösungsmittel-basierten Tinten ermöglicht wird. Das Einbringen der Estergruppen in die Harze der vorliegenden Erfindung kann auch drastisch die Fähigkeit des Harzes steigern, verschiedene Materialien zu stabilisieren, wie z. B. Pigmente, Öle, Wachse, andere Harze, Lösungsmittel, Monomere oder Polymerkolloide in einer wässrigen Umgebung. Des Weiteren sind die Harze der vorliegenden Erfindung angedacht, einsetzbar zu sein in Wasser-basierten luftgetrockneten Überzugssystemen, Hochglanzsystem-Anwendungen und OPV-Anwendungen. Die Harze sind auch angedacht, einsetzbare Komponenten in moisture vapor transmission rate (MVTR) Anwendungen zu sein sowie in self-stratifying system Anwendungen.
Herstellung von beispielhaften und herkömmlichen Überzügen aus den beispielhaften Harz 1 und den konventionellen Harzen 4 und 5.
Überzüge wurden formuliert unter Verwendung der Harze der Erfindung in einer Reihe von Emulsions-Polymeren. Die Emulsions-Polymere wurden hergestellt unter Verwendung des gleichen Verfahrens wie unten beschrieben, jedoch mit variierenden Polymer-Zusammensetzungen.
Die Emulsions-Polymere wurden hergestellt durch zunächst Herstellen einer Harz-Lösung. Die Harz-Lösungen wurden hergestellt durch Vermischen durch 20.2 Gramm an Polyglykol^TM P1200, 314,6 Gramm an deionisiertem Wasser und 825,7 Gramm einer Lösung eines säure-funktionellen Styren-/Acryl-Harzes in wässrigem Ammoniak bei 28,5% Feststoffen in einem Rundkolben. Das säure-funktionelle Styren-/Acryl-Harz hatte eine 34 α-Methylstyren/33 Styren/33 Acrylsäure-Zusammensetzung mit einem M_w von ungefähr 9 500 Dalton und einer Säurezahl von ungefähr 226. Polyglykol^TM P1200 ist ein Propylenglykol, das hergestellt wird von The Dow Chemical Company of Midland, Michigan. Die Mischung wurde erhitzt auf 82°C unter Stickstoff.
Eine Mischung von 14,8 Gramm an Tergitol^TM 15-S-9, ein lineares Alkohol-Ethoxylat, verfügbar von Union Carbide (Danbury, Connecticut) und insgesamt 668,3 Gramm eines harten, nicht filmausbildenden Polymers, eines harten filmausbildenden Polymers und eines weichen filmausbildenden Polymers wurde hergestellt. 10% der Tergitol^TM-enthaltenden Mischung wurden in den Kolben beladen, der die heiße Harz-Lösung enthielt und für drei Minuten vermischt. Eine Lösung, welche 4,4 Gramm an Ammoniumpersulfat in 17,6 g an Wasser enthielt, wurde dann hinzugegeben und die resultierende Mischung wurde für fünf Minuten vermischt. Der Rest der Tergitol^TM-enthaltenden Mischung wurde dann über 70 Minuten hinweg hinzugegeben. Als noch 10 Minuten bei der Zugabe verblieben, wurde die Temperatur auf 85°C erhöht. Nachdem die Zugabe vollständig abgelaufen war, wurden 112,0 Gramm an Wasser und eine zweite Ammoniumpersulfatlösung (2,6 g in 10,4 g an Wasser) hinzugegeben und die Reaktionsmischung wurde auf 85°C für eine Stunde erhitzt. Das Emulsions-Polymer wurde anschließend gekühlt und 3,0 Gramm an 28 Prozent an Ammoniak wurden hinzugegeben.
Drei Polymerzusammensetzungen wurden verwendet, um das Emulsions-Polymer herzustellen. Diese enthielten ein 100%iges Styren-Homopolymer, eine harte, nicht filmausbildende Zusammensetzung; eine Zusammensetzung aus 50 Prozent Methylmethacrylat/10 Prozent Butylacrylat/40 Prozent 2-Ethylhexylacrylat-Terpolymer, eine harte, filmausbildende Zusammensetzung; und eine Zusammensetzung aus 20 Prozent Methylmethacrylat/40 Prozent Butylacrylat/40 Prozent 2-Ethylhexylacrylat-Terpolymer, ein weiches filmausbildendes Polymer.

Überzüge wurden hergestellt durch Vermischen von 10,7 Teilen des Emulsions-Polymers, 45 Teilen eines Harzes wie unten spezifiziert, 11,6 Teilen an 28 Prozent Ammoniak und 32,7 Teilen an Wasser in einem Mischer für sechs Minuten bei einer mittleren Geschwindigkeit. Die resultierende Mischung wurde abgekühlt und verdünnt auf 105 cps mit einer geeigneten Menge an Wasser, um einen Überzug zu erzeugen. Der Überzug wurde aufgebracht auf einer N2C Leneta^TM-Karte erhalten von Leneta^TM Company (Mahwah, New Jersey), mit einem 165Q Anilox Handproofer. Das beispielhafte Harz 1 und die herkömmlichen Harze 4 und 5 wurden verwendet als die Harzkomponente dieser Überzüge. Glanz (60°) wurde gemessen über den schwarzen und den weißen Abschnitten der Leneta^TM-Karten mit einem Glanzmessgerät. Das Benetzen, die Regulierung (Föhnausgleich), die Wegschlagfähigkeit, sowie die Klarheit des Bildes (DOI distinctness of image) wurden visuell ausgewertet und miteinander verglichen. Die Ergebnisse dieser Tests werden in den Tabellen 77 bis 79 unten dargestellt. In den Tabellen 77 bis 79 bezeichnet "Std." einen Referenz-Standard für die visuellen Bewertungen; "=" bezeichnet eine Leistungsfähigkeit gleich mit dem Standard; ">" bezeichnet eine Leistungsfähigkeit, besser als der Standard; und ">>" bezeichnet eine Leistungsfähigkeit von viel besser als der Standard. Tabelle 77 Überzüge, welche das Poly(Styren) Emulsions-Polymer enthalten

Harz	Glanz/Schwarz	Glanz/Weiß	Benetzung	Regulierung	Wegschlagfähigkeit	DOI
beispielhaftes Harz 1	88	81	=	>	>>	>>
herkömmliches Harz 4	84	78	Std.	Std.	Std.	Std.

Tabelle 78 Überzüge, welche ein hartes, Film-bildendes Emulsions-Polymer enthalten

Harz	Glanz/Schwarz	Glanz/Weiß	Benetzung	Regulierung	Wegschlagfähigkeit	DOI
beispielhaftes Harz 1	86	79	=	>	>>	>>
herkömmliches Harz 4	84	75	Std.	Std.	Std.	Std.
herkömmliches Harz 5	81	74	=	=	=	=

Tabelle 79 Überzüge, welche ein weiches, Film-bildendes Emulsions-Polymer enthalten

Harz	Glanz/Schwarz	Glanz/Weiß	Benetzung	Regulierung	Wegschlagfähigkeit	DOI
beispielhaftes Harz 1	85	79	=	>	>>	>>
herkömmliches Harz 4	81	73	Std.	Std.	Std.	Std.
herkömmliches Harz 5	81	74	=	=	=	=

Herstellung von beispielhaften und herkömmlichen Überzügen aus den beispielhaften Har zen 39 und 40 bzw. dem herkömmlichen Harz 9
Klare Überzüge wurden formuliert aus Emulsions-Polymeren, welche Harz-Schnitte von beispielhaften Harz 39 und 40 enthielten. Ein Kontroll-Emulsions-Polymer wurde hergestellt unter Verwendung des herkömmlichen Harzes 9. Eine Monomer-Mischung aus 41 Prozent Styren, 28 Prozent Methylmethacrylat und 31 Prozent 2-Ethylhexylacrylat wurde in jedem der Emulsions-Polymere eingesetzt. Die letztendlichen Emulsions-Polymere hatten einen Feststoffgehalt von ungefähr 43 Prozent.
Jedes der drei Emulsions-Polymere wurde in einem klaren Überzug formuliert. Die Überzugs-Formulierung bestand aus: 30 Teilen an Polymer-Feststoffen; 9 Teilen an Dowanol^TMEB, einen Ethylglykol-Butylether-Produkt von Dow Chemical Company of Midland, Michigan; 0,02 Teilen von Zonyl^TMFSJ-Feststoffen, einem Benetzungsagents und Produkt von E.1 du Pont de Nemours, of Wilmington, Delaware; sowie Wasser hinzugegeben in einer Menge von insgesamt 100 Teile zu erhalten.

Die klaren Überzüge wurden zu Testzwecken auf einer Vielzahl von Substraten aufgebracht. Eine Auftrageschaufel sowie ein elektrischer Mischmotor wurden verwendet, um die Überzüge herzustellen. Eine Reihe von Eigenschaften wurde bewertet und die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle dargestellt. Es wurde überraschenderweise und unerwarteterweise entdeckt, dass die klaren Überzüge, welche die Polymerprodukte der vorliegenden Erfindung einbringen, eine deutlich erhöhte frühe Wasser-Widerstandsfähigkeit zeigten im Vergleich zu den klaren Überzügen, welche die konventionellen Harze einschlossen. Tabelle 80

Test	Substrat	Überzug mit herkömmlichem Harz 9	Überzug mit beispielhaftem Harz 40	Überzug mit beispielhaftem Harz 39
Frühe Wasser-Widerstandsfähigkeit – 4 Stunden trocken	Leneta^TM 1B (schwarzer versiegelter Teil)	5,8/7,3	9,8/10	9,9/10
Frühe Wasser-Widerstandsfähigkeit – 24 Stunden trocken	Leneta^TM 1B (schwarzer versiegelter Teil)	9,3/8,7	9,7/10	9,8/9,5
Chemische Widerstandsfähigkeit 50% Ethanol	Leneta^TM 1B (schwarzer versiegelter Teil)	8,8/8,6	9,2/9,2	10/10
Chemische Widerstandsfähigkeit 5% NaOH	Leneta^TM 1B (schwarzer versiegelter Teil)	7,8/9,3	7,8/9,0	6,3/8,2
Korrosions-Widerstandsfähigkeit – Oberflächen-Rost	Bonderite^TM 1000 kalt-gewalzter Stahl, 3 mil Bird Bar	5,5	5,5	5,5
Korrosions-Widerstandsfähigkeit – Hinterschnitt	Bonderite^TM 1000 kalt-gewalzter Stahl, 3 mil Bird Bar	3/32''	3/32''	3/32''
Korrosions-Widerstandsfähigkeit – Blasen	Bonderite^TM 1000 kalt-gewalzter Stahl,	kein	wenig	kein
Konig Härtegrad, Gesteine	Bonderite^TM 1000 kalt-gewalzter Stahl	136	109	129
Stift-Härtegrad	Bonderite^TM 1000 kalt-gewalzter Stahl	H	B	H
Glanz, 20 Grad	Leneta^TM 1B (weißer versiegelter Teil)	50	45	47
Glanz, 60 Grad	Leneta^TM 1B (weißer versiegelter Teil)	93	90	92
„Cross Hatch Tape" Anhaften	Bonderite^TM 1000 behandeltes CRS	5	4	4,5

Die folgenden Testprotokolle wurden für jeden Test, der in Tabelle 80 gezeigt ist, befolgt:
Frühe Wasser-Widerstandsfähigkeit:
Der Überzug wurde auf das Substrat aufgebracht mit einem # 50-drahtgewundenen Zuggestänge und wurde an der Luft getrocknet für die angegebene Zeitspanne. Am Ende der angegebenen Zeit wurde eine Filter-Papierscheibe, die mit deionisiertem Wasser gesättigt war, auf dem Überzug für eine Stunde platziert. Ein Uhrenglass wurde über der Filter-Papierscheibe platziert, um das Verdampfen von Wasser zu minimieren. Die Testplatte wurde mit Leitungswasser geflutet und die Testplatten wurde inspiziert hinsichtlich Schädigung des Überzuges. Sechs Antworten wurden aufgezeichnet für jeden Überzug und auf einer Skala von 0 bis 10 bewertet, wobei 10 das beste Ergebnis ist. Ein Durchschnitt der sechs Antworten für jeden Überzug ist in der Tabelle gezeigt. Die erste Zahl korrespondiert mit der durchschnittlichen Bewertung unmittelbar nach dem Test und die zweite Zahl ist die durchschnittliche Bewertung nach dem sich der Überzug vollständig regeneriert hat.
Chemische Widerstandsfähigkeit:
Der Überzug wurde auf das Substrat aufgebracht, anfangs in einem Ofen bei 35°C über Nacht getrocknet und anschließend ließ man ihn an Luft für sieben Tage trocknen. Die Prozedur des frühen Wasser-Widerstandsfähigkeits-Tests wurde für jede der angegebenen Chemikalien befolgt.
Korrosions-Widerstandsfähigkeit:
Der klare Überzug wurde mit einer 3 mil Bird-Zugvorrichtung auf Bonderite^TM 1000 aufgebracht, einem kalt gewalzten Stahlprodukt von AOI Labs, Inc. of Hillsdale, Michigan. Man ließ den Überzug für 47 Tage trocknen. Der Überzug wurde eingeritzt und einer Behandlung für 83 Stunden in einem Salz-Sprüh-Gehäuse unterzogen. Oberflächen-Rost wurde ausgewertet unter Verwendung des ASTM B117-Verfahrens. Der Hinterschnitt ist der Abstand von der Ritze zur Kante der Korrosion über der Ritze. Das Blasenbilder wurde ausgewertet unter Verwendung von ASTM D714.
Härte:
Härte wurde gemessen unter Verwendung eines Pendulum Hardness Tester, Konig von Byk Gardner Company of Rivers Park, Maryland. Der Überzug wurde an Luft für 21 Tage getrocknet. Ein Durchschnitt von drei Auswertungen für jeden Überzug ist in der Tabelle oben dargestellt. Die Stift-Härte-Messung verwendete Eagle Turquoise-Stifte. Die gleiche Probelackierungs-Prozedur, die für den Korrosions-Widerstandsfähigkeits-Test verwendet wurde, wurde eingesetzt.
Glanz:
Glanz wurde gemessen auf dem weißen versiegelten Abschnitt einer Leneta 1B-Platte. Der Überzug wurde auf die Platte mit einer #50-Draht gewundenen Zugvorrichtung aufgebracht und man ließ ihn an Luft für zwei Tage trocknen. Ein Micro-tri Gloss meter von Byk Gardner, ein Produkt von Byk Gardner Company of Rivers Park, Maryland, wurde zum Messen des Glanzes eingesetzt. Der Durchschnitt, der in der Tabelle dargestellt wurde, basierte auf sechs bis neun Messungen.
"Cross Hatch Tape"-Anhaften (gemäß ASTM D3359-95):
Ein Überzug wurde auf eine Platte von Bonderite^TM 1000 kalt gewalzten Stahl aufgebracht mit einer 3 mil Bird-Zugvorrichtung und man ließ den Überzug an Luft für 26 Tage trocknen. Die gleiche Probelackierungs-Prozedur, die in dem Korrosions-Widerstandsfähigkeitstest eingesetzt wurde, wurde verwendet. Der Überzug wurde bewertet in einem Cross Hatch-Muster mit einem 11 Schaufel-Paint-Adhesion-Tester mit 1,5 mm Abständen, erhalten von Paul Gardner (Pompano Beach, Florida). Ein Stück von Scotch^TM#610-Band von 3M Company of St. Paul, Minnesota, wurde auf den Überzug aufgebracht; aufgerieben mit einem Bleistiftradiergummi; platziert für 60 bis 120 Sekunden und anschließend mit einem 180°-Winkel gezogen. Die Entfernung des Überzuges wurde ausgewertet auf einer Skala von 0–5 („B"), wobei ein numerischer Wert von 5 mit einer perfekten Anhaftung korreliert.
Herstellen von beispielhaften und konventionellen Lacken auf den beispielhaften Harzen 39 und 40 und dem herkömmlichen Harz 9
Weiße Emaille-Lacke wurden formuliert aus Emulsions-Polymeren, welche die Harz-Schnitte des beispielhaften Harzes 39 und des beispielhaften Harzes 40 enthielten. Ein Kontroll-Emulsions-Polymer wurde hergestellt unter Verwendung des konventionellen Harzes 9. Eine Monomer-Mischung aus 41% Styren, 29% Methylmethacrylat und 31% 2-Ethylhexylacrylat wurde verwendet in jedem der Emulsions-Polymere. Die letztendlichen Emulsions-Polymere hatten einen Feststoffgehalt von ungefähr 43%. Jedes der drei Emulsions-Polymere wurde in einen weißen Emaille-Lack formuliert. Es wurde überraschenderweise und unerwarteterweise entdeckt, dass Lacke, welche das Polymerprodukt der vorliegenden Erfindung einbrachten, eine viel größere Glanzbeständigkeit aufwiesen im Vergleich zu ähnlichen Lacken, welche nur dahingehend unterschiedlich waren, dass sie herkömmliche Harze anstelle der Polymerprodukte der vorliegenden Erfindung enthielten.
Eine Schleif-Base wurde hergestellt durch Vermischen der folgenden Materialien, die in Tabelle 81 gezeigt sind, und zwar in einem Hochgeschwindigkeits-Mischgerät für 15 Minuten: Tabelle 81

Schleif-Basen-Komponenten Menge der Komponenten

Wasser 8,414 g

Surfynol^TM CT-151 0,401 g

Surfynol^TM 104DPM 0,161 g

Dehydran^TM 1620 0,048 g

DSX^TM-1550 0,040 g

TiPure^TM R-706 20,034 g
Surfynol^TM CT-151 und Surfynol^TM 104DPM sind Marken eines Tensids, verfügbar von Air Products and Chemicals, Inc. (Allentown, Pennsylvania). Dehydran^TM 1620 ist eine Marke eines Entschäumungs-Mittels verfügbar von Henkel Corporation (Ambler, Pennsylvania). TiPure^TM und DSX^TM ist eine Marke eines assoziativen Dickungs-Mittels, hergestellt von Henkel Corporation (Ambler, Pennsylvania). TiPure^TM R-706 ist eine Marke für ein Titandioxidpigment verfügbar von E.I. duPont de Nemours (Wilmington, Delaware).

Drei weiße Emaille-Lacke wurden formuliert durch Vermischen der Materialien, wie in der Tabelle unten dargestellt. Für jeden Lack wurde ein unterschiedliches Emulsions-Polymer eingesetzt. Tabelle 82

Materialien	Lack mit herkömmlichem Harz 9	Lack mit beispielhaftem Harz 40	Lack mit beispielhaftem Harz 39
Emulsions-Polymer	58,1	58,8	58,1
Schleif-Base (Tabelle 81)	29,1	29,1	29,1
Deionisiertes Wasser	67,5	67,5	67,5
Dehydran^TM 1620	0,2	0,2	0,2
Dowanol^TM EB	5,0	5,0	5,0
Dowanol^TM DPnB	2,5	2,5	2,5
Raybo^TM 60	0,3	0,3	0,3
RM825^TM	4,7	0,9	6,3

Dowanol^TM EB und Dowanol^TM DPnB, Weichmacher-Lösungsmittel-Marken der The Dow Chemical Company (Midland, Michigan), wurden miteinander vermischt und als Mischung zu den Lack-Formulierungen hinzugegeben. Raybo^TM 60, ein Flugrost-Inhibitor ist ein Produkt der Raybo Corporation (Huntington, West Virginia). RM825^TM ist ein assoziatives Dickungsmittel verfügbar von Rohm & Haas Company (Spring House, Pennsylvania). Das assoziative Verdickungs-Mittel wurde in verschiedenen Mengen hinzugegeben, um die geeignete Anwendungsviskosität für den Lack einzustellen.

Die weiße Emaille-Lacke wurden auf eine Vielzahl an Substraten für Testzwecke aufgezo gen. Ein 0,003'' Bird Applicator wurde verwendet, um die Überzüge herzustellen. Eine Reihe von Eigenschaften wurden ausgewertet für die Überzüge und die Ergebnisse sind in der Tabelle 83 unten dargestellt. Tabelle 83

Test	Substrat	Lack mit herkömmlichem Harz 9	Lack mit beispielhaftem Harz 40	Lack mit beispielhaftem Harz 39
Feuchtigkeits-Widerstandsfähigkeit – Rosten	Blank gewalzter Stahl	6	Kein	Kein
Feuchtigkeits-Widerstandsfähigkeit – Blasenbildung	Blank gewaltzer Stahl	#8D	Kein	Kein
Beständigkeits-20 Glanz-Erhaltung	Aluminiumplatten	13%	79%	41%
Beständigkeits-60 Glanz-Erhaltung	Aluminiumplatten	49%	97%	78%
Scheuer-Widerstandsfähigkeit	Leneta^TM Plastik-Scheuer-Streifen [#121-10N]	457	1140	500
Chemische Widerstandsfähigkeit – 10 % Ethanol	Bonderite^TM 1000 (kalt gewalzter Stahl)	9,3	10	9,8
Chemische Widerstandsfähigkeit – 10 % NaOH	Bonderite^TM 1000 (kalt gewalzter Stahl)	8	8,5	8
Korrosions-Widerstandsfähigkeit – Oberflächen-Rost	Blank gewalzter Stahl	4	4	5
Korrosions-Widerstandsfähigkeit – Hinterschnitt	Blank gewalzter Stahl Bar	10/32''	7/32''	8/32''
Korrosions-Widerstandsfähigkeit – Blasen	Blank gewalzter Stahl	#8MD	#6D	#4MD
Konig Härtegrad, Gesteine	Blank gewalzter Stahl	76	85	73
Glanz, 20 Grad	Leneta^TM 1B	35/38	50/35	34/36
Glanz, 60 Grad	Leneta^TM 1B	79/83	88/83	78/81
Cross Hatch Tape Anhaften	Blank gewalzter Stahl	5B	5B	5B

Die folgenden Testprotokolle wurden für jeden Test befolgt:
Feuchtigkeits-Widerstandsfähigkeit: Die Feuchtigkeits-Widerstandsfähigkeit wurde ausgewertet durch Platzieren von Platten in einem QCT Cleveland Condensation-Gehäuse, einem Produkt von Q-Panel Lab Products of Cleveland, Ohio, und zwar für 200 Stunden. Die Auswertung des Oberflächen-Rostens folgte dem ASTM D-610. Die Auswertung des Blasenbildens folgte dem ASTM D-714.
Beständigkeit: Der Überzug wurde getestet hinsichtlich QUV-Beständigkeit für 1000 Stunden mit den A-Lampen. Die Exposition wird durchgeführt in einem QUV-Gehäuse, einem Produkt von Q-Panel Lab Products of Cleveland, Ohio. Der Glanz-Verlust wird dargestellt als ein Maß des Effektes der UV-Bestrahlung auf diese Überzüge. Der Glanz des behandelten Streifens wird dargestellt als Prozentsatz des ursprünglichen Glanzes der Probe.
Scheuer-Widerstandsfähigkeit: Die Scheuer-Widerstandsfähigkeit der Überzüge wurde ausgewertet um der Verwendung eines Abrasion Testers, einem Produkt von Byk-Gardner Company of Rivers Park, Maryland. Filme wurden aufgebracht unter Verwendung eines 007-Inch-Blade-Applicators auf Plastik-Scheuer-Streifen (Leneta^TM #121-10N) und die Probe ließ man für 14 Tage trocknen. Die Überzüge wurden abgescheuert mit einem abschleifendem Medium gemäß ASTM D-2486. Die Anzahl der Wegeinheiten, die benötigt wurde um vollständig den Überzug zu durchdringen, ist dargestellt.
Chemische Widerstandsfähigkeit: Der Überzug wurde auf das Substrat aufgebracht und man ließ ihn an Luft für zumindest 14 Tage trocknen. Am Ende der angegebenen Zeit wurde eine Scheibe aus Filterpapier, gesättigt mit der Chemikalie auf dem Überzug für eine Stunde platziert. Ein Uhrenglas wurde über der Filterpapierscheibe platziert, um das Wasserverdampfen zu reduzieren. Die Testplatte wurde mit Leitungswasser geflutet und die Platten wurden hinsichtlich Schaden auf dem Überzug ausgewertet. Sechs Antworten wurden für jeden Überzug erhalten und auf einer Skala von 0–10 bewertet, wobei 10 das beste Testergebnis darstellt. Ein Durchschnitt der sechs Antworten für jeden Überzug ist in der Tabelle dargestellt.
Korrosions-Widerstandsfähigkeit: Der klare Überzug wurde auf blankem kalt gewalzten Stahl aufgebracht, erhalten von ACT Labs, Inc. (Hillsdale, Michigan). Man ließ den Überzug für zumindest sieben Tage trocknen. Der Überzug wurde geritzt und einer 86 Stunden dauernden Behandlung in einem Salzwassergehäuse unterzogen, einem Produkt von Q-Panel Lab Products of Cleveland, Ohio. Die Tests wurden durchgeführt entsprechend ASTM 8-117-90. Oberflächenrost wurde ausgewertet entsprechend dem ASTM D-610-Verfahren.
Der Hinterschnitt wurde gemessen basierend auf ASTM D-1654. Blasenbilden wurde ausgewertet entsprechend ASTEM D714.
Härte: Härte wurde gemessen unter Verwendung eines Pendulum Hardness Tester, Konig von der Byk Gardner Company of Rivers Park, Maryland. Ein Durchschnitt von drei Auswertungen für jeden Überzug ist in der Tabelle oben dargestellt.
Glanz: Glanz wurde gemessen auf dem versiegelten Abschnitt einer Leneta^TM 1B-Platte. Der Überzug wurde auf die Platte aufgebracht mit einem 3-mil (.003-inch) Bird Blade Applicator und an Luft getrocknet. Ein Byk-Gardner micro tri-Glossmeter, ein Produkt von Byk Gardner Company of Rivers Park, Maryland wurde verwendet, um den Glanz zu messen.
"Cross-Hatch-Tape"-Anhaften: Ein Überzug wurde auf einen Streifen von blanker, kalt gewalzten Stahl aufgebracht und man ließ ihn für 14 Tage an Luft trocknen. Der Überzug wurde ausgewertet in einem „Cross Hatch"-Muster mit einem Multi-Spitzen-Schneidegerät mit 11 parallelen Klingen, welche 1,5 mm voneinander entfernt waren, spezifiziert in ASTM D-3359. Ein Stück von Scotch^TM #610-Band wurde auf die Überzüge aufgebracht. Das Band wurde in einem 90°-Winkel gezogen und die Entfernung des Überzugs wurde bewertet. Die Zahl repräsentiert das Ausmaß des Anhaft-Verlustes, wobei 5 äquivalent ist mit keinem Verlust, 4 äquivalent ist mit sehr geringem Verlust und so weiter, und wobei 0 gleich ist mit einem Verlust von mehr 65%.
Herstellung von beispielhaftem Wasser-basierten Überzügen mit verbesserten Barriere-Eigenschaften und Herstellung von herkömmlichen Wasser-basierten Überzügen

Die Barriere-Eigenschaften von tonbeschichteten Karton-Materialien wurde ausgewertet nach Überziehen mit einer Zusammensetzung, welche ein Acryl-Emulsions-Polymer umfasste, ein herkömmliches oder beispielhaftes Styren-Acryl-Harz sowie eine Parrafin-Wachs-Emulsion (Michelman 62330, Michelman Corp. Cincinnati, Ohio). Die Barriere-Eigenschaft wurde bestimmt durch ein gravimetrisches Verfahren (TAPPI-Verfahren T448 om-89 [TAP-PIPress, 1992]), wobei die Rate des Wasserdampfes, der durch das überzogene Material gelangt, gemessen wurde. Die Tabelle 84 fasst die Wasserdampf-Transmissions-Rate zusammen für eine Zusammensetzung, welche ein Standard-Styren-Acryl-Harz enthält, sowie eine Zusammensetzung, die ein Harz der vorliegenden Erfindung umfasst. Die Überzugs-Zusammensetzung, welche das beispielhafte Harz 33 umfasst stellte verbesserte Barriere-Eigenschaften zur Verfügung (geringe Wasserdampf-Transmissionsrate) im Vergleich mit der Überzug-Zusammensetzung, welche das herkömmliche Harz 1 umfasste, obwohl die Filmdicke des Überzuges, der das beispielhafte Harz 33 umfasste, dünner war als diejenige, welche das herkömmliche Harz 1 umfasste. Dies zeigt, dass die Harze der vorliegenden Erfindung wichtige Eigenschaften für die Anwendung als MVTR-Anwendungen haben. Tabelle 84

Zusammensetzung	Komponenten^a	Überzugs-Film-Dicke	Wasserdampf-Transmissions-Rate^b
herkömmlicher Wasser-Barriere-Überzug	Acryl-Emulsions-Polymer 56% herkömml. Harz 1 24% Paraffin-Wachs-Emulsion 20%	1,2 Mil	6
beispielhafter Wasser-Barriere-Überzug	Acryl-Emulsions-Polymer 56% herkömml. Harz 33 24% Paraffin-Wachs-Emulsion 20%	0,9 Mil	2
^a Formel dargestellt als Anteil an Feststoff einer jeden Komponente ^b Dargestellt als Gramm pro 100 Quadratinch pro 24 Stunden bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 90% und 37,8°C.

Herstellung von beispielhaftem und herkömmlichem hochfesten Pigment-Dispersionen, Tinten und Ausbleichern
Verschiedene hochfeste Pigment-Dispersionen können hergestellt werden unter Verwendung der Polymere der vorliegenden Erfindung. Beispielsweise wurde eine hochfeste gelbe Pigment-Dispersion hergestellt durch Vereinigen von 220,86 g an Roma Color 014-HS 1054 (einem 48,9%igen festen Presskuchen von Roma Color of Fall River, Massachusetts), 67,5 g eines Harz-Schnittes B, 9 g an Polyalkylenglykol, 1,5 g an Ultra Additives PI-35 (einem Produkt von Ultra Additives, Inc. von Paterson, New Jersey) und 1,14 g an Wasser in einem Ein-Viertel-Vermischungsbehälter. Diese Mischung wurde gerührt und anschließend in eine Eiger-Mühle gegossen. Diese Mischung wurde für 40 Minuten verarbeitet bei 5000 rpm unter Verwendung von 70 mL an 1,0 bis 1,5 mm großen Glaskügelchen als Mahlmedien. Der Schnitt hat eine Viskosität von 41,50 Sekunden in einem #3-Zahn-Behälter und bei einem pH von ungefähr 8,5 nach 24 Stunden. Die Viskosität war 41,50 Sekunden in einem #3-Zahn-Behälter nach einer Woche.
Eine vergleichbare gelbe Pigment-Dispersion wurde hergestellt unter Verwendung von 220,86 g des Roma Color 014-HS-1054, 27 g an pulverisiertem Harz (1:1-Mischung von Joncryl^TM HPD 671 und Joncryl^TM 678, beide Produkte von S.C. Johnson & Sons, Inc. of Racine, Wisconsin), 9 g an Polyethylenglykol, 1,5 g an Ultra Additives PI-35, 6,31 g an 28% Ammoniak und 35,33 g an Wasser. Die Dispersion wurde verarbeitet unter Verwendung der Prozedur wie oben beschrieben. Die Harze mussten in dieses System formuliert werden in Form von Pulvern, da Harz-Lösungen zu dick zum Handhaben in der geeigneten Feststoff-Menge wären. Die Dispersion hat eine Viskosität von 50 Sekunden in einem #3-Zahn-Behälter bei einem pH von ungefähr 8,5 nach 24 Stunden. Die Viskosität war 50 Sekunden in einem #3-Zahn-Behälter nach einer Woche.
Tinten wurden hergestellt unter Verwendung von 50 g der gelben Pigment-Dispersion, 50 g an Joncryl^TM 624 und 5,25 g an Wasser. Ein Abzug wurde hergestellt auf einer N2A Leneta^TM-Karte unter Verwendung einer #4-drahtgewundenen Stange. Glanzmessungen (60°) wurden vorgenommen unter Verwendung eines Glossmeters. Der Glanz der Tinte, welche die Harz-Dispersion B enthielt, betrug 63 über den weißen Abschnitt der Karte, während der Glanz der Tinte mit den herkömmlichen kommerziellen Harzen 62 betrug. Es wurde überraschenderweise und unerwarteterweise festgestellt, dass Tinten, welche die Polymer-Produkte der vorliegenden Erfindung einbrachten, weniger brünierten im Vergleich zu herkömmlichen Tinten, welche herkömmliche Harze einbrachten.
Ausbleichungen wurden durchgeführt mit 95 g von einer weißen Bleichformulierung (50% Flexiverse^TM WFD-5006 und 50% Joncryl^TM 74), 4 g der gelben Pigment-Dispersion und einem Gramm an Flexiverse^TM BFD-1121. Diese Mischung wurde sorgsam vermischt durch Zugabe von 25 mL an Glaskügelchen zu dem Behälter und Rotieren des Behälters auf einer Walzmühle. Ein Abzug wurde durchgeführt auf einer N2A Leneta^TM-Karte unter Verwendung einer #6-drahtgewundenen Stange. Die Ausbleichungen, welche die Harzlösung B enthielten, zeigten bessere Farbentwicklung im Vergleich zu der Dispersion, die auf herkömmlichen kommerziellen Harzen beruhte.
Joncryl^TM 624 und Joncryl^TM 74 sind filmbildende Emulsionen, hergestellt von S.C. Johnson & Sons, Inc. aus Racine, Wisconsin. Flexiverse^TM WFD-5006 und Flexiverse^TM BFD-1121 sind weiße und blaue Pigment-Dispersionen, hergestellt von Sun Chemical Corporation aus Fort Lee, New Jersey.
Herstellung von beispielhaften und herkömmlichen Pigment-Dispersionen und Tinten zum Drucken auf Film und Folie

Eine Tinte, die auf dem beispielhaften Harz 42 basierte, wurde hergestellt, zum Drucken auf Film und Folie. Eine herkömmliche Tinte, die auf dem herkömmlichen Harz 10 basierte, wurde hergestellt und verwendet als eine Kontrolle. Um die Tinten herzustellen, wurden Basen-Pigment-Dispersionen hergestellt mit den Komponenten, die in Tabelle 85 aufgeführt sind. Tabelle 85

Herkömmliche Pigment-Dispersion		Beispielhafte Pigment-Dispersion
Komponente Harzes 10	Quantität	Komponente	Quantität
Schnitt des herkömml.	170,45 g	Schnitt des beispielh. Harzes 42	170,04 g
Wasser	140,80 g	Wasser	124,20 g
Surfynol^TM DF-58	1,25 g	Surfynol^TM DF-58	1,18 g
Sun 249-1282^TM Blue	187,50 g	Sun 249-1282^TM Blue	177,25 g

Die Komponenten der Pigment-Dispersion wurden vereinigt und mit einem Spatel gerührt, um das Pigment zu durchfeuchten. Das Pigment wurde in der wässrigen Harz-Lösung dispergiert durch Vermahlen der Mischung in einer Eiger-Mühle für 20 Minuten bei 5000 rpm unter Verwendung von ungefähr 70 ml an 1,0 bis 1,5 mm Glaskügelchen als das Mahlmedium. Die Pigment-Dispersions-Formulierung enthält 37,5% Pigment und ein Pigment-zu-Bindemittel-Verhältnis von 4:1. Sufynol^TM DF-58 ist ein Entschäumer, hergestellt von Air-Products and Chemicals, Inc. of Allentown, Pennsylvania. Sun 249-1282^TM Blue ist ein Phthalo-Blau-Pigment, hergestellt von Sun Chemical Corporation of Cincinnati, Ohio.

Tinten wurden hergestellt durch Vermischen der Pigment-Dispersionen, Emulsions-Polymeren und Wasser mit einem Overhead-Rührapparat entsprechend der Zusammensetzung, die in Tabelle 86 dargestellt ist. Die Emulsions-Polymere wurden hergestellt in der Gegenwart von Harz-Schnitten des herkömmlichen Harzes 11 sowie des beispielhaften Harzes 41. Eine Monomer-Mischung von 48% Butylacrylat, 21% Methylmethacrylat und 31% 2-ethylhexylacrylat wurde verwendet in jedem der Emulsions-Polymere. Die Emulsions-Polymere hatten einen Feststoffanteil von ungefähr 48%. Tabelle 86

herkömmliche Tinte		beispielhafte Tinte
Komponente	Quantität	Komponente	Quantität
herkömmliche Pigment-Dispersion	43,00 g	beispielhafte Pigment-Dispersion	43,00 g
herkömmliche Emulsion	50,00 g	beispielhafte Emulsion	50,00 g
Wasser	8,00 g	Wasser	3,00 g

Das Wasser wurde verwendet, um die Tinten-Viskosität auf ungefähr 24 Sekunden auf einem #2-Zahn-Behälter einzustellen. Zahn-Behälter können käuflich erworben werden von der Paul N. Gardner Company of Pompano Beach, Florida.

Nebeneinanderliegende Abzüge wurden erstellt auf Leneta^TM N2A-Platten mit einer #4-drahtgewundenen Stange, um den Glanz zu testen sowie andere Tinten-Erscheinungs-Eigenschaften. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 87 dargestellt. Tabelle 87

Eigenschaft	herkömmliche Tinte	beispielhafte Tinte
60° Glanz, schwarzes Teil	44,4	44,1
60° Glanz, schwarzes Teil	33,6	34,9
Transparenz	standard	leicht weniger
Brünieren	ja	nein
Farbstärke	gleich	gleich

Nebeneinanderliegende Abzüge wurden erstellt auf papier-verbackener Aluminiumfolie mit einer #4-drahtgewundenen Stange, um den Glanz sowie andere Tinten-Erscheinungsbild-Eigenschaften zu testen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 88 dargestellt. Tabelle 88

Eigenschaft herkömmliche Tinte beispielhafte Tinte

60° Glanz 90,6 94,2

Farbstärke gleich gleich

Transparenz standard leicht weniger

Die Tinten wurden überzogen, nebeneinanderliegend, auf einem weißen Medium-Gleitfilm aus LDPE(low density polyethylene), hergestellt durch die James River Corporation of Orange, Texas, unter Verwendung eines 200P Line Anilox Handproofer. Das mit Tinte versehene Substrat wurde in einen Zwangsumluftofen bei 50°C für 10 Sekunden platziert. Tabelle 89

Eigenschaft	herkömmliche Tinte	beispielhafte Tinte
Glanz	standard	leicht weniger
Brünieren	ja	nein
Tinten-Transfer	standard	leicht weniger
Sofortige Feuchtigkeitsfalten	standard-großer Tintenverlust	viel besser, wenig Tintenverlust
24 h Feuchtigkeitsfalten	standard-kleiner Tintenverlust	gleich, wenig Tintenverlust
sofortiges Band-Anhaften	standard-wenig Tintenverlust, langsamer Zug	gleich, wenig Tintenverlust, langsamer Zug
24 h Band-Anhaften	standard-wenig Tintenverlust, langsamer Zug	gleich-wenig Tintenverlust, langsamer Zug
Film-Benetzen	gut	gut

Glanz, Brünierung, Tintentransfer und Film-Benetzung wurden ausgewertet durch visuelle Inspektion und die Ergebnisse sind in der Tabelle 89 dargestellt. Das Band-Anhaften wurde gemessen mit einem 3M #610-Band, einem Produkt der 3M Company of St. Paul, Minnesota. Das Band wurde mit einem Vier-Pfund-Walzgerät aufgebracht. Das Band wurde dann in einem Winkel von 180° von der Ebene des mit Tinte versehenen Filmes gezogen. Sowohl ein langsamer als auch ein schneller Zug wurden mit dem gleichen Band durchgeführt. Eine visuelle Bewertung der Tinten-Entfernung wurde durchgeführt. In dem Feuchtigkeits-Falten-Test wurde das mit Tinte versehene Substrat in raumtemperaturwarmes Wasser für eine Minute getaucht. Das Substrat wurde entfernt und zwischen Daumen und Zeigefinger einer jeden Hand über 50 bis 100 Falten gefaltet oder bis die Tinte herauszulaufen begann. Der Tintenverlust wurde visuell beobachtet. In dem 24 Stunden dauernden Feuchtigkeits-Falten-Test wurde das mit Tinte versehene Substrat unter Umgebungsbedingungen über 24 Stunden hinweg getrocknet, und bei raumtemperaturwarmen Wasser für vier Stunden eingetaucht. Das Substrat wurde entfernt und zwischen dem Daumen und dem Zeigefinger einer jeden Hand für 200 Falten gefaltet oder bis die Tinte begann, herauszulaufen. Der Tintenverlust wurde visuell bewertet.
Herstellung von beispielhaften und herkömmlichen Papieroberfächen-Verleimungs-Mitteln
Oberflächen-Verleimungs-Mittel werden auf Papier aufgebracht, um die Tintenaufnahmefähigkeit zu verbessern sowie die Oberflächen-Eigenschaften von Papier. Das folgende Beispiel illustriert die Einsatzfähigkeit der oben genannten Harz-Zusammensetzungen als Oberflächen-Verleimungs-Mittel.
Eine 12%ige feste Stärkelösung wurde hergestellt durch Beladen von 780 g an deionisiertem Wasser und 120 g an Penford 230, einer Stärke, die enthalten wird von Penford Products (Cedar Rapids, Iowa), in einen zwei Liter großen vierhälsigen Rundkolben, der mit einem Thermometer bestückt war, einem Heizmantel, einem Kondensor sowie einer mechanischen Rühreinheit. Während des Rührens wurde die Temperatur auf 95°C erhöht über ungefähr 30 Minuten und eine zusätzliche 30-minütige Aufbereitung wurde implementiert. Nach der zusätzlichen Aufbereitung wurden zusätzliche 432 g an deionisiertem Wasser hinzugegeben und die Temperatur wurde auf 65°C reduziert. Die resultierende Lösung war eine 8% feststoffenthaltende wässrige Lösung von Penford 230 Stärke.
Drei gleiche Teile von 370 g der oben genannten Stärkelösung wurden auf Messbecher überführt und zusätzliches Wasser sowie Additive wurden hinzugefügt, um die Herstellung der Oberflächen-Verleimungs-Zusammensetzungen, wie sie in Tabelle 90 beschrieben werden, zu vervollständigen. Tabelle 90

Beispiel A Beispiel B Beispiel C

8% Stärkelösung verwendet 370 g 370 g 370 g

deionisiertes Wasser 2,35 g 2,46 g 5,0 g

herkömmliches Harz - 2,54 g -

beispielhaftes Harz 2,65 - -
Tests wurden durchgeführt, um die Effizienz der Papier-Verleimungs-Mittel auf Papier-Zellstoff zu bestimmen. Ein TAPPT (Technical Association of the Pulp and Paper Industry) 530 pm-89-Testverfahren wurde eingesetzt, um die Tinten-Widerstandsfähigkeit des überzogenen Papier-Zellstoffs zu bestimmen. Das Verfahren setzte einen Hercules Size Tester (Hercules, Wilmington, Delaware) ein, ein Apparat, der ein relatives Maß der Tinten-Druckbarkeit von Papier zur Verfügung stellt. Ein Volumen an Tinte wurde auf dem Papier platziert und die Zeit, die benötigt wurde, um die flüssige Tinte durch das Papier durchdringen zu lassen, wurde gemessen. Darüber hinaus sind zusätzlich zur Druckbarkeit, abgeleitet von der Oberflächen-Verleimungs-Zusammensetzung die Schäumungsattribute der Verleimungs-Zusammensetzung kritisch für die geeignete Anwendung der Verleimungs-Zusammensetzung.

Tabelle 91 fasst die Tinten-Druckbarkeit, wie sie gemessen wird durch den Hercules Size Tester, zusammen sowie die Schäumungs-Eigenschaften der korrespondiereriden Verleimungs-Zusammensetzungen. Tabelle 91 Tinten-Druckbarkeit, wie durch Hercules Size Tester (TAPPT T530) bestimmt

	papierüberzogen mit Beispiel A	papierüberzogen mit Beispiel B	papierüberzogen mit Beispiel C
Beschreibung	Oberflächen-Flächen-Zusammensetzung der vorläufigen Erfindung	Oberflächen-Fläche, hergestellt aus konventionellem Harz	Kontrollbeispiel ohne hinzugefügtes Harz
HAST(in Sekunden)⁸	56 Sekunden	47 Sekunden	2 Sekunden
Schäumen	minimal	merklich	kein
⁸Hercules Size Tester: Auslesen in Sekunden

Wie in dem oben erläuterten Beispiel gezeigt stellt die Harz-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung eine Verbesserung hinsichtlich der Tinten-Druckbarkeit dar wie auch hinsichtlich des reduzierten Schäumens bei Papier-Leimungsanwendungen.
Herstellung von beispielhaften Öl- und Wachs-Emulsionen
Verschiedene Öl- und Wachs-Emulsionen wurden hergestellt unter Verwendung von herkömmlichen und beispielhaften Harzen. Drei Typen an Öl wurden verwendet, um Öl-Emulsionen herzustellen, einschließend Mineralöl, Castoröl sowie Silikonöl. Mineralöl wurde ausgewählt als ein Vertreter eines herkömmlichen kohlenwasserstoffhaltigen Öls, Castoröl wurde ausgewählt als ein Vertreter für natürliches Öl und Silikonöl wurde ausgewählt als ein Beispiel eines synthetischen Öls mit einer geringen Oberflächenspannung. Alle drei Öle bildeten Emulsionen aus mit den beispielhaften Harzen unter Verwendung von Schall, um die Mischung zu rühren und die Emulsion herzustellen.
Emulsionen wurden hergestellt mit Parrafin-Wachs, Camauba-Wachs, AC-629 Polyethylen-Wachs, einem Wachs hergestellt durch Allied Signal (Morristown, New Jersey) und mit Epolene E-15-Wachs, einem Produkt von Eastman Chemical Company (Kingsport, Tennessee).
In jedem der folgenden Herstellverfahren wurden die Anteile bestimmt auf Basis des Gewichtes.
Beispielhafte Öl-Emulsion 1
Eine Mischung von 43,72 Anteilen an Wasser und 33 Anteilen eines 30,3% feststoffenthaltenden wässrigen Harz-Schnittes des beispielhaften Harzes 44 (83,9% neutralisiert mit Ammoniak) wurde auf 85°C erhitzt. Drakeol 7, ein weißes Mineralöl erhältlich von Penreco Inc. (Karns City, Pennsylvania) (20 Anteile) wurde separat erhitzt auf 85°C und anschließend wurden 1,28 Anteile an Diethylaminoethanol in das erhitzte Öl gemischt. Die wässrige Mischung, welche den Harz-Schnitt des beispielhaften Harzes 44 enthielt, wurde vermischt mit der Öl-/Diethylaminoethanol-Mischung bei 85°C unter Verwendung eines 2 Inch großen Drei-Schaufel-Propeller-Mischgerätes, wobei die Geschwindigkeit von 200 auf 620 rpm erhöht wurde. Nach Vermischen der resultierenden Emulsion für 15 Minuten bei 85°C, wurde das Vermischen angehalten und die Mischung wurde für drei Minuten stehen gelassen. Die resultierende Mischung wurde dann für 10 Minuten bei 550 rpm und 85°C gemischt und anschließend wurde sie unter Zwang abgekühlt. Ein Aliquot des unter Zwang abgekühlten Produktes wurde entfernt und schallbehandelt für 45 Sekunden bei einer Einstellung von 5 unter Verwendung eines Vibra-Cell^TM-Schallgerätes, verfügbar von Sonics & Materials (Bridgeport, Connecticut). Ohne Schallbehandlung würde eine Öl-/Wasser-Emulsion erhalten, die opaque war sowie nicht stabil und die Phasenseparation setzte nahezu unmittelbar ein. Nach Schallbehandlung wurde auf der anderen Seite eine hoch opaque und stabile Öl-/Wasser-Emulsion erhalten. Keine Phasentrennung war nachweisbar eine Stunde nach Ultraschallbehandlung, obwohl eine untere Schicht, umfassend 25% der Gesamtmischung beim Stehenlassen über Nacht auftrat.
Beispielhafte Öl-Emulsion 2
Eine Mischung von 35,71 Anteilen an Wasser und 39,60 Anteilen eines wässrigen Harz-Schnitts mit 30,3% Feststoffanteilen des beispielhaften Harzes 44 (83,9% neutralisiert mit Ammoniak) wurden bei 25°C vermischt. Drakeol 7 (20 Anteile) wurde separat vermischt mit 0,68 Anteilen an Diethylaminoethanol. Die wässrige Mischung, welche den Harz-Schnitt des beispielhaften Harzes 44 enthielt, wurde langsam zur Öl-/Diethylaminoethanol-Mischung bei 25°C hinzugegeben, während sie unter Verwendung eines 2 Inch-großen Drei-Schaufel-Propeller-Mischgerätes vermischt wurde unter Zunahme der Geschwindigkeit von 200 auf 750 rpm. Nachdem die Zugabe vollständig war, wurde die Mischung für weitere fünf Minuten durchmischt. Man ließ die Mischung anschließend für fünf Minuten stehen. Die resultierende Mischung wurde dann für 20 Minuten bei 600 rpm und 25°C vermischt. Während das Mischen fortgeführt wurde, wurde die Mischung mit Schall für zwei Minuten behandelt bei einer Einstellung von 5 unter Verwendung eines Vibra-Cell^TM-Schallgerätes. Die Mischgeschwindigkeit wurde auf 450 rpm abgesenkt, sobald die Emulsion ausdünnte. Ohne Schallbehandlung wurde eine opaque Wasser-/Öl-Emulsion erhalten. Die Wasser-/Öl-Emulsion war nicht stabil, die Phasenseparation begann nahezu unmittelbar. Nach Schallbehandlung wurde auf der anderen Seite eine stark opaque und stabile Öl-/Wasser-Emulsion von niedriger Viskosität erhalten. Ein leichtes Aufrahmen wurde beobachtet einige Stunden nach der Schallbehandlung und das Vermischen wurde angehalten und eine untere Schicht, die 5% der gesamten Mischung umfasste, wurde beobachtet.
Beispielhafte Öl-Emulsionen 3–12

Beispielhafte Öl-Emulsionen 3–12 wurden hergestellt unter Verwendung der folgenden Prozedur. Bei 25°C wurden 20 Anteil an Drakeol 7 und Diethylaminoethanol (DEAE) miteinander vermischt. Die Menge des Diethylaminoethanols, das hinzugefügt worden war, war hinreichend um vollständig mit jeglicher Art verbleibender Karbonsäure-Funktionalitäten zu reagieren, die auf dem Polymer verblieben, nachdem der Harz-Schnitt hinzufügt worden war. Folglich variiert die Menge des eingesetzten Diethylaminoethanols leicht von einer Öl-Emulsion zu der nächsten. Ein wässriger Harz-Schnitt von ungefähr 30% Feststoffanteil, hergestellt von einem beispielhaften Harz, wurde mit Wasser vermischt und je nach Bedarf erwärmt, um die Lösung aufzuklaren. Die wässrige harzenthaltene Lösung wurde dann auf 30°C abgekühlt und anschließend zu der Öl-Diethylaminoethanol-Mischung über fünf Minuten hinzugegeben, während die Mischgeschwindigkeit von 200 auf 600 rpm angehoben wurde. Nachdem die Zugabe vollständig war wurde die Emulsion für fünf Minuten bei 750 rpm vermischt. Während das Vermischen fortlief, wurde die Emulsion für zwei Minuten ultraschallbehandelt unter Verwendung eines Vibra-Cell^TM-Schallgerätes bei einer Leistungseinstellung von 5. Die Mischgeschwindigkeit wurde von 750 auf 400 rpm abgesenkt, sobald die Emulsionen ausdünnten. Im Allgemeinen zeigt sich, dass die Emulsionen viskose und opaque Wasser-/Öl-Emulsionen waren, falls keine Schallbehandlung durchgeführt worden war. Diese veränderten sich in opaque Öl-/Wasser-Emulsionen von niedriger Viskosität bei der Schallbehandlung. Die folgende Tabelle zeigt die Stabilitäts- und Zusammensetzungsdaten der beispielhaften Öl-Emulsionen 3–12. Tabelle 92

Zusammensetzung der Öl-Emulsionen 3–12^a					Konsistenz-Stabilität der Öl-Emulsionen
Beispielhafte Öl-Emulsion	Harz-Schnitt-Charakteristik			hinzugegebenes DEAE (% w/w)	Wasser-Abtrennung nach 14 Tagen (%)	Tage zur freien Öl-Ausbildung
	beispielhaftes Harz, verwendet zur Harzherstellung	Menge an Harz-Schnitt, verwendet zur Herstellung der Öl-Emulsion (%w/w)	DN^b (%)
3	39	32,57	83,4	0,51	51	> 14
4	52	32,89	86,3	0,51	56	> 14
5	48	34,01	93,1	0,21	53	> 14
6	49	32,68	86,6	0,55	Fehler	5
7	50	32,47	86,0	0,59	58	> 14
8	47	33,33	87,7	0,37	53	> 14
9	41	32,26	89,5	0,45	54	> 14
10	51	32,79	87,8	0,51	56	> 14
11	40	33,11	82,7	0,54	Fehler	5
12	44	33,00	83,9	0,57	57	> 14
^a Jede der Öl-Emulsions-Formulierungen veränderte die Phase bei Schallbehandlung, um Öl-/Wasser-Emulsionen zu erzeugen. ^b DN (Grad der Neutralisation, degree of neutralization) ist der Prozentsatz, in das beispielhafte Harz neutralisiert wird mit Ammoniak vor der Einstellung mit DEAE auf 100% Neutralisation.

Beispielhafte Öl-Emulsion 13
Eine Mischung von 20 Anteilen an Castor und 0,57 Anteile an Diethylaminoethanol, einer Menge, die hinreichend ist, um alle Carbonsäure-Gruppen auf dem beispielhaften Harz zu neutralisieren, wurde hergestellt durch Vermischen der beiden Komponenten zusammen bei 40°C. Eine Mischung von 33 Anteilen eines wässrigen Harz-Schnitts mit 30,3% Feststoffanteil des beispielhaften Harzes 44 und 46, 43 Anteilen an Wasser wurde auch hergestellt. Die wässrige Mischung, welche den Harz-Schnitt zumindest am beispielhaften Harz 44 enthielt, wurde anschließend zu der Öl-/Diethylaminoethanol-Mischung über fünf Minuten bei 40°C hinzugegeben, während die Mischung bei 200 bis 350 rpm gerührt wurde. Nachdem die Zugabe vollständig war, wurde die resultierende Mischung für acht Minuten bei 350 rpm gerührt. Während das Mischen bei 350 rpm voranschritt, wurde die Mischung schallbehandelt bei der Leistungseinstellung von 5 unter Verwendung des Vibra-Cell^TM-Schallgeräts für zwei Minuten. Vor der Schallbehandlung war die Mischung eine halb-opaque Emulsion. Nach Schallbehandlung wurde eine opaque Öl-/Wasser-Emulsion von niedriger Viskosität erhalten. Nach 14 Tagen hatte eine Wasser-Abscheidung eingesetzt in einem Ausmaß von 63%, jedoch wurde keine freie Ölschicht beobachtet.
Beispielhafte Öl-Emulsion 14
Eine Mischung von 20 Anteilen an Silikonöl und 0,57 Anteilen an Diethylaminoethanol, eine Menge, die hinreichend ist, um alle Carbonsäure-Gruppen des beispielhaften Harzes zu neutralisieren, wurde hergestellt durch Vermischen der beiden Komponenten zusammen bei 25°C. Eine Mischung von 33 Anteilen eines wässrigen Harz-Schnittes mit 30,3% Feststoffanteilen des beispielhaften Harzes 44 und 46, 43 Anteilen an Wasser wurde auch hergestellt. Die wässrige Mischung, welche den Harz-Schnitt des beispielhaften Harzes 44 enthielt, wurde dann zu der Öl-/Diethylaminoethanol-Mischung über 6 Minuten bei 25°C hinzugegeben, während die Mischung bei 200 bis 600 rpm gerührt wurde. Nachdem die Zugabe vollständig abgelaufen war, wurde die resultierende Mischung für 10 Minuten bei 450 rpm gerührt. Während das Mischen bei 450 rpm voranschritt, wurde die Mischung schallbehan delt bei einer Leistungseinstellung von 5 unter Verwendung Vibra-Cell^TM-Schallgeräts für zwei Minuten. Vor der Schallbehandlung war die Mischung eine halb-opaque Emulsion, welche einer Phasenumwandlung unterzogen worden war. Nach Schallbehandlung wurde eine opaque Öl-/Wasser-Emulsion von niedriger Viskosität erhalten. Nach 14 Tagen hatte Wasserabscheidung eingesetzt in dem Ausmaß von 58%, jedoch wurde keine freie Ölschicht beobachtet.

Beispielhafte Öl-Emulsionen 15–20 und herkömmliche Öl-Emulsionen 1–3 Beispielhafte Öl-Emulsionen 15–20 und herkömmliche Öl-Emulsionen 1–3 wurden hergestellt unter Verwendung der folgenden Prozedur. Bei 25°C wurde eine spezifizierte Menge an Drakeol 7 Mineralöl und Diethylaminoethanol (DEAE) miteinander vermischt. Die Menge an Diethylaminoethanol, die hinzugefügt worden war, war hinreichend, um vollständig mit jeglicher Art verbleibender Carbonsäure-Funktionalitäten zu reagieren, die auf dem Polymer verblieb, nachdem der Harz-Schnitt hinzugefügt worden war. Folglich variierte die Menge an eingesetztem Diethylaminoethanol leicht von einer Öl-Emulsion zu einer anderen. Ein wässriger Harz-Schnitt von oben, hergestellt aus einem beispielhaften oder herkömmlichen Harz wurde mit Wasser vermischt und erwärmt, je nach Bedarf, um die Lösung aufzuklaren. Die wässrige harzenthaltene Lösung wurde anschließend auf 30°C abgekühlt und dann zu der Öl-/Diethylaminoethanol-Mischung über fünf Minuten hinzugegeben, während im Allgemeinen die Vermischungsgeschwindigkeit von 200 auf 600 rpm erhöht wurde. Nachdem die Zugabe vollständig war, wurde die Emulsion allgemein für fünf Minuten bei 750 rpm vermischt. Während das Mischen fortlief, wurde die Emulsion mit Schall behandelt für zwei Minuten unter Verwendung eines Vibra-Cell^TM-Schallgerätes bei einer Leistungseinstellung von 5. Die Mischungsgeschwindigkeit wurde allgemein abgesenkt von 750 auf 400 rpm, wenn sich die Emulsionen ausdünnten. Die folgende Tabelle stellt Stabilitäts- und Zusammensetzungsdaten für die beispielhaften Öl-Emulsionen 3–12 und die herkömmlichen Öl-Emulsionen 1–3 zur Verfügung. Tabelle 93

Zusammensetzung von Öl-Emulsionen: Beispielhafte Emulsionen 5-20 und herkömmliche Öl-Emulsionen 1–3^a								Konsistenz-Stabilität der Öl-Emulsionen
beispielhafte Öl-Emulsion	Harz		Mineralölmenge (% w/w)	Harz-Schnitt			Verwendetes DEAE (% w/w)	Wasserabtrennung nach 14 Tagen (%)	Tage zur freien Ölausbildung
beispielhafte Öl-Emulsion	Harz verwendet im Harz-Schnitt	Harz im Harzschnitt (% w/w)	Mineralölmenge (% w/w)	Menge an verwendetem Harz-Schnitt	Non-Vol. (% w/w)	DN^b %	Verwendetes DEAE (% w/w)	Wasserabtrennung nach 14 Tagen (%)	Tage zur freien Ölausbildung
15^c	beispielh. Harz 44	25,00	5,00	82,51	30,3	83,9	1,43	Fehler	1
16	beispielh. Harz 44	20,00	10,00	66,00	30,3	83,9	1,14	Fehler	0
17	beispielh. Harz 44	2,00	28,00	6,60	30,3	83,9	0,11	51	> 14
18	beispielh. Harz 44	0,50	29,50	1,65	30,3	83,9	0,03	53	> 14
19	beispielh. Harz 44	0,10	29,90	0,33	30,3	83,9	0,01	53	> 14
20^d	beispielh. Harz 44	0,00	30,00	0,00	-	-	0,11	Fehler	0
herkömml. Öl-Emulsionen
1	herkömml. Harz 12	10,00	20,00	19,80	50,5	97,4	0,12	Fehler	0
2	herkömml. Harz 14	10,00	20,00	32,47	30,8	85,5	0,67	56	> 14
3	herkömml. Harz 14	10,00	20,00	32,47	30,8	85,5	0,35^e	54	> 14
^a Jede der Öl-Emulsions-Formulierungen mit Ausnahme der beispielhaften Öl-Emulsionen 15 und 20 durchlief eine Phasenumwandlung bei Schallbehandlung, um Öl-/Wasser-Emulsionen zu erzeugen. ^b DN (Grad der Neutralisation, degree of neutralization) ist der Prozentsatz, indem das beispielhafte Harz neutralisiert wird mit Ammoniak vor der Einstellung mit DEAE zu 100% Neutralisation. ^c Phasen-Inversion trat vorder Schallbehandlung auf und erzeugte eine semi-opaque Öl-/Wasser-Emulsion. Schallbehandlung erzeugte keine offensichtliche Verbesserung. ^d Eine 2-Phasen-Mischung verblieb, bis Schallbehandlung durchgeführt wurde. Nach der Schallbehandlung bildete sich eine vorübergehende opaque Emulsion, die unmittelbar zusammenbrach und sich nach dem Rühren auftrennte. ^e 28% Ammoniak wurde verwendet anstelle des Diethylaminoethanols.

Beispielhafte Öl-Emulsion 21
Die beispielhafte Öl-Emulsion 21 wurde hergestellt mit Mineralöl und einem Harz-Schnitt, hergestellt aus einem beispielhaften Harz 46 mit einem Feststoffanteil von 24,7% und einer ausreichenden Menge an hinzugefügten Ammoniak, um 104% der Carbonsäure-Gruppen zu neutralisieren. Die beispielhafte Öl-Emulsion 21 wurde hergestellt durch Vermischen von 20,27 Anteilen des Harz-Schnittes, 15 Anteilen an Mineralöl und 64,7 Anteilen an Wasser bei 360 rpm und 55°C. Nachdem das Mineralöl untergemischt war, wurde die gerührte Mischung für zwei Minuten bei 55 bis 58°C schallbehandelt bei einem Leistungsniveau von 5 unter Verwendung eines Vibra-Cell^EM-Schallgerätes. Die resultierende Emulsion wurde bei 360 rpm für weitere 10 Minuten bei 55 bis 58°C gerührt, bevor sie zwangsweise abgekühlt wurde auf 30°C durch Eintauchen in ein Eisbad.
Die Reaktionsmischung war vor der Schallbehandlung lichtdurchlässig und eine sehr wei che, opaque, weiße Öl-/Wasser-Emulsion wurde nach Schallbehandlung beobachtet.
Beispielhafte Wachs-Emulsion 1
Epolene E-15-Wachs (24 Anteile) und das beispielhafte Wachs 2 (12 Anteile) wurden geschmolzen und sorgsam miteinander vermischt. Diethylaminoethanol (5 Anteile) wurden dann zur geschmolzenen Mischung hinzugegeben. Die resultierende Mischung wurde anschließend zu 59 Anteilen an Wasser bei 98°C bei gutem Rühren zugegeben. Man erhielt eine flüssige Emulsion und die heiße Emulsion wurde rasch auf Raumtemperatur abgekühlt. Die letztendliche Emulsion war eine dicke bräunliche Mischung mit einer Viskosität von 15 000 cps bei 41,2% Feststoffanteilen und einem pH von 9,4. Die Emulsion enthielt keinerlei Feinpartikel oder undispergiertes Material. Die Zugabe von Wasser, um die Feststoffanteile der Emulsion zu reduzieren auf ungefähr 30% resultierte in einer funktionsfähigeren Viskosität.
Beispielhafte Wachs-Emulsion 2
Eine Wachs-Emulsion wurde hergestellt unter Verwendung des Verfahrens für die beispielhafte Wachs-Emulsion 1. Alle Mengenangaben und Bedingungen waren die gleichen, mit der Ausnahme, dass das beispielhafte Harz 4 verwendet wurde anstelle des beispielhaften Harzes 2. Die letztendliche Emulsion war bräunlich und enthielt etwas Feststoffanteil. Die letztendliche Emulsion hatte eine Viskosität von 55 cps bei 40% Feststoffanteil und einem pH von 8,6. Etwas Abscheidung wurde beobachtet beim Rühren, jedoch dispergierte das abgeschiedene Material leicht von neuem.
Beispielhafte Wachs-Emulsion 3
Die beispielhafte Wachs-Emulsion 3 wurde hergestellt durch Beladen von 17,5 Anteilen an AC 629, 8,75 Anteilen des beispielhaften Harzes 2, 3,5 Anteilen von Diethylaminoethanol und 14 Anteilen von Wasser in ein Gefäß. Diese Mischung wurde erhitzt und zur Homogenität vermischt bei 150°C, und bei dieser Temperatur für ungefähr 15 Minuten gehalten. Die verbleibenden 56,25 Anteile an Wasser wurden bei ungefähr 99°C und 120 psi hinzugegeben. Die Mischung wurde bei 500 rpm und einem Druck von 80 psi für 10 Minuten gerührt. Die Emulsion wurde zwangsweise abgekühlt. Eine dünne bräunliche Emulsion wurde erhalten, welche eine Viskosität von ungefähr 15 cps bei 25,7% Feststoffanteil sowie einem pH von 9,5 aufwies. Die Emulsion war stabil.
Beispielhafte Wachs-Emulsionen 4–23
Die beispielhaften Wachs-Emulsionen 4–13 wurden hergestellt unter Verwendung der beispielhaften Harze 40, 41, 51, 44, 39, 47, 48, 49, 50 bzw. 52. Ähnliche beispielhafte Wachs-Emulsionen 14–23 wurden hergestellt unter Verwendung der beispielhaften Harze 40, 41, 51, 44, 39, 47, 48, 49, 50 bzw. 52. Eine jede der beispielhaften Wachs-Emulsionen 4–13 wurde hergestellt unter Verwendung von 24 Anteilen an AC-629 Polyethylen-Wachs, wohingegen die beispielhaften Wachs-Emulsionen 14–23 hergestellt wurden unter Verwendung von 20 Anteilen an AC-629 Polyethylen-Wachs. Die beispielhaften Wachs-Emulsionen 4–13 enthielten 12 Anteile eines beispielhaften Harz-Schnitts, hergestellt aus einem beispielhaften Harz und wiesen 33,3% Feststoffanteil auf. Wasser war auch in einer jeden der beispielhaften Wachs-Emulsionen 4–23 enthalten. In den exempiarischen Wachs-Emulsionen 4–13 wurden 59 Anteile an Wasser eingesetzt, wohingegen in den beispielhaften Wachs-Emulsionen 14–23 65–66 Anteile an Wasser eingesetzt wurden. Diethylaminoethanol wurde auch verwendet, um die beispielhaften Wachs-Emulsionen 4–23 herzustellen. Während 5 Anteile an DEAE eingesetzt wurden, um beispielhafte Wachs-Emulsionen 4–13 herzustellen, wurden 4–5 Anteile an DEAE verwendet, um beispielhafte Wachs-Emulsionen 14–23 herzustellen.
Die beispielhaften Wachs-Emulsionen wurden hergestellt zunächst durch Schmelz-Vermischen des AC-629 Polyethylen-Wachses mit dem beispielhaften Harz in einer Porzellanform bei 140–155°C. Diethylaminoethanol wurde anschließend in die resultierende Mischung untergemischt. Als nächstes wurde das Wasser separat auf 98°C in einem Reaktionsgefäß erhitzt. Die vermischte Mischung des AC-629 Polyethylen-Wachses, des Diethylaminoethanols und des beispielhaften Harzes wurde anschließend langsam hinzugegeben, während das resultierende Produkt bei 500 rpm gerührt wurde. Nachdem die Zugabe vollständig abgelaufen war, wurde die resultierende Mischung für 15 Minuten bei 500 rpm gerührt und bei 88–95°C, bevor sie zwangsweise abgekühlt wurde, auf 30°C durch Eintauchen in ein Eisbad. Während sehr gute Öl-/Wasser-Emulsionen ausgebildet wurden mit jedem der beispielhaften Harze, wurden die besten Ergebnisse für die exemplarischen Wachs-Emulsionen 14, 17, 19–21 und 23 beobachtet.
Beispielhafte Wachs-Emulsionen 24–43 sowie die herkömmlichen Wachs-Emulsionen 1–4
Die beispielhaften Wachs-Emulsionen 24–43 sowie die herkömmlichen Wachs-Emulsionen 1–4 wurden ausgebildet mit Parrafin-Wachs unter Verwendung der gleichen Prozedur. Die beispielhaften Wachs-Emulsionen 24–33 und die herkömmlichen Wachs-Emulsionen 1–2 wurden ausgebildet unter Verwendung von Harz-Schnitten, die erhalten wurden aus den beispielhaften Harzen 39–41, 44 sowie 47–52 und den herkömmlichen Harzen 12 bzw. 14. In ähnlicher Art und Weise wurden die beispielhaften Wachs-Emulsionen 34 bis 43 sowie die herkömmlichen Wachs-Emulsionen 3–4 hergestellt unter Verwendung der Harz-Schnitte, die aus dem beispielhaften Harz 39–41, 44 sowie 47–52 bzw. den herkömmlichen Harzen 12 und 14 erhalten wurden, wobei jedoch andere Mengen eingesetzt wurden, als dies für die anderen Beispiele der Fall war. Die Harz-Schnitte, die verwendet wurden, um die verschiedenen
Emulsionen herzustellen, enthielten 30 bis 50% Feststoffanteil. Darüber hinaus waren 85–90% der Carbonsäure-Gruppen in den Harz-Schnitten mit Ammoniak neutralisiert worden.
Die Emulsionen wurden hergestellt durch Vereinigen von Wasser (80 Anteile für die beispielhaften Wachs-Emulsionen 24-33 und die herkömmlichen Wachs-Emulsionen 1–2; 60 Anteile der beispielhaften Wachs-Emulsionen 34–43 und der herkömmlichen Wachs-Emulsionen 3–4) mit dem Harz-Schnitt (5 Anteile für die beispielhaften Wachs-Emulsionen 24–33 und die herkömmlichen Wachs-Emulsionen 1–2; 10 Anteile für die beispielhaften Wachs-Emulsionen 34–43 und die herkömmlichen Wachs-Emulsionen 3–4) unter Mischen bei 200 rpm und 55°C. Das Parrafin-Wachs (15 Anteile für die beispielhaften Wachs-Emulsionen 24–33 und die herkömmlichen Wachs-Emulsionen 1–2; 30 Anteile für die beispielhaften Wachs-Emulsionen 34–43 und die herkömmlichen Wachs-Emulsionen 3–4) wurden zur resultierenden Mischung bei 60°C hinzugegeben, während das Mischen bei der gleichen Geschwindigkeit fortgeführt wurde. Nachdem das Wachs geschmolzen war, wurde die resultierende Mischung bei 400 rpm für weitere zwei bis drei Minuten gerührt. Während das Rühren voranschritt, wurde die Mischung mit Ultraschall behandelt für zwei Minuten bei einer Leistungseinstellung von 5 unter Verwendung eines Vibra-Cell^TM-Schallgerätes, das ausgerüstet war mit einer Sonde von einem halben Inch-Durchmesser. Nach der Schallbehandlung wurde die Mischung gerührt für weitere 10 Minuten bei 400 rpm bei 65°C und anschließend zwangsweise auf 30°C abgekühlt durch Eintauchen in ein Eisbad.
Die beispielhaften Wachs-Emulsionen 24–43, die aus den beispielhaften Harzen erhalten wurden, wurden charakterisiert als gute bis exzellente Öl-/Wasser-Emulsionen. Keine Emulsion wurde erhalten, falls der Harz-Schnitt aus der Mischung weggelassen wurde. Während exzellente Emulsionen unter Verwendung des herkömmlichen Harzes 14 erhalten wurden, wurden nur schlechte Emulsionen erhalten unter Verwendung des herkömmlichen Harzes 12.
Beispielhafte Wachs-Emulsion 44 und herkömmliche Wachs-Emulsionen 5–6
Die beispielhafte Wachs-Emulsion 44 und die herkömmlichen Wachs-Emulsionen 5 und 6 wurden hergestellt unter Verwendung der gleichen allgemeinen Prozedur mit Camauba-Wachs. Die beispielhafte Wachs-Emulsion 44 wurde hergestellt unter Verwendung eines Harz-Schnitts, der hergestellt wurde aus einem beispielhaften Harz 44, wobei der Harz-Schnitt 30,3% Feststoffanteil aufwies und 83,8% der Carbonsäure-Gruppen neutralisiert worden waren mit Ammoniak. Die herkömmlichen Wachs-Emulsionen 5 und 6 wurden entsprechend hergestellt unter Verwendung von Harz-Schnitten, von herkömmlichen Harzen 12 und 14. Die beispielhafte Wachs-Emulsion 44 und die herkömmlichen Wachs-Emulsionen 5 und 6 wurden hergestellt durch Vermischen von 16,5 Anteilen des Harz-Schnittes, 15,0 Anteile an Carnauba-Wachs und 68,50 Anteilen an Wasser bei 360 rpm und 87–90°C. Nachdem das Carnauba-Wachs geschmolzen war, wurde die gerührte Mischung ultraschallbehandelt für drei Minuten bei 86–90°C bei einem Leistungsniveau von 5 unter Verwendung eines Vibra-Cell^TM-Schallgerätes. Das Rühren wurde dann bei 86–90°C für 10 Minuten fortgeführt bei 360 rpm, bevor die Mischung zwangsweise ab 30°C abgekühlt wurde durch Eintauchen in ein Eisbad.
Vor der Schallbehandlung wurden Kügelchen an geschmolzenem Wachs in dem wässrigen Medium gesichtet. Nach der Schallbehandlung wurden opaque Emulsionen erhalten. Die Produkte waren weitgehend weiche, opaque Öl-/Wasser-Emulsionen, welche eine leichte Körnigkeit aufwiesen. Nur 1% einer unteren Wasserschicht war nach einem Tag sichtbar.
Beispielhafte Wachs-Emulsion 45
Die beispielhafte Wachs-Emulsion 45 wurde hergestellt unter Verwendung von Carnauba-Wachs und einem Harz-Schnitt, hergestellt aus dem beispielhaften Harz 45, wobei der Harz-Schnitt 30,3% Feststoffanteile aufwies und 83,8% der Carbonsäure-Gruppe neutralisiert waren mit Ammoniak. Die beispielhafte Wachs-Emulsion 45 wurde hergestellt durch Vermischen von 20,83 Anteilen des Harz-Schnittes, 15,0 Anteilen an Carnauba-Wachs und 64,17 Anteilen an Wasser bei 360 rpm und 87–90°C. Nachdem das Carnauba-Wachs geschmolzen war wurde die gerührte Mischung schallbehandelt für drei Minuten bei 86–90°C bei einem Leistungsniveau von 5 unter Verwendung eines Vibra-Cell^TM-Schallgenerators. Das Rühren wurde anschließend fortgesetzt bei 86–90°C für 10 Minuten bei 360 rpm, bevor die Mischung zwangsweise abgekühlt wurde auf 30°C durch Eintauchen in ein Eisbad.
Vor der Schallbehandlung wurden Kügelchen an geschmolzenem Wachs in dem wässrigen Medium beobachtet. Nach der Schallbehandlung wurde eine sehr weiche, opaque Öl-/Wasser-Emulsion erhalten.
Beispielhafte Wachs-Emulsion 46
Die beispielhafte Wachs-Emulsion 46 wurde hergestellt mit Carnauba-Wachs und einem Harz-Schnitt, hergestellt aus dem beispielhaften Harz 46 mit 24,7% Feststoffanteil und einer in ausreichendem Maße hinzugegebenen Menge an Ammoniak, um 104% der Carbonsäure-Gruppen zu neutralisieren. Die beispielhafte Wachs-Emulsion 46 wurde hergestellt durch Vermischen von 20,27 Anteilen des Harz-Schnittes, 15 Anteilen an Carnauba-Wachs und 64,73 Anteilen an Wasser bei 360 rpm und 72°C. Nachdem das Wachs geschmolzen war wurde die gerührte Mischung ultraschallbehandelt für zwei Minuten bei 61–65°C bei einem Leistungsniveau von 5 unter Verwendung eines Vibra-Cell^TM-Schallgenerators. Die resultierende Emulsion wurde bei 360 rpm für weitere 10 Minuten gerührt bei 65–67°C, ehe sie zwangsweise abgekühlt wurde auf 30°C durch Eintauchen in ein Eisbad.
Die Reaktionsmischung war lichtdurchlässig vor der Schallbehandlung und eine sehr weiche, opaque, weiße Öl-/Wasser-Emulsion wurde beobachtet nach der Schallbehandlung.
Herstellung von harz-basierten Emulsions-Polymeren

Harz-basierte Emulsions-Polymere werden hergestellt mit einem Gesamtgewicht an Prozent-Feststoffanteil von 35–55. Bei Herstellen eines harz-basierten Emulsions-Polymers wird hinreichend Harz in Form des Harz-Schnitts zu dem Reaktionsgefäß hinzugegeben, so dass das Harz aus ungefähr 5 bis ungefähr 50% der letztendlichen Emulsions-Polymer-Feststoffe konstituiert wird. Ein oder mehrere herkömmliche Tenside, welche von ungefähr 0 bis ungefähr 5 Gewichtsprozent des letztendlichen Emulsions-Polymers ausmachen, können zu dem Reaktionsgefäß hinzugegeben werden am Beginn der Reaktion oder zusammen mit dem Monomer. Typische herkömmliche Tenside, die in den harz-basierten Emulsionen eingesetzt werden, sind anionische und nicht-ionische Tenside. Zusätzlich kann Wasser hinzugefügt werden, um die gewünschten Gewichtsprozent-Feststoffanteile des letztendlichen Emulsions-Polymers einzustellen. Die Mischung an Harz, konventionellen Tensi den und Wasser wird von ungefähr 70°C bis ungefähr 90°C erhitzt. Ein freier Radikalstarter wird zu der heißen Harz-/herkömmlichen Tensidmischung hinzugegeben. Der Starter ist typischerweise im Bereich von ungefähr 0,4 bis ungefähr 1,3 Gewichtsprozent bezogen auf das Monomer, das hinzugegeben wird, um das Emulsions-Polymer auszubilden. Typischerweise werden Persulfatsalze, wie z. B. Ammoniumpersulfat oder Kaliumpersulfat als freie Radikalstarter verwendet, jedoch können andere wasserlösliche freie Radikalstarter auch eingesetzt werden. Die Monomere werden dann zur Reaktionsmischung hinzugegeben. Die Monomere umfassen ungefähr 50–95% der letztendlichen Emulsions-Polymer-Feststoffe. Ein kleiner Anteil, ungefähr 5 bis ungefähr 15 Gewichtsprozent der Monomere kann hinzugefügt werden vor der Zugabe des Starters als eine Vorab-Beladung. Eine große Vielzahl von ungesättigten Monomeren vom Ethylen-Typ sowie verschiedene Kombinationen davon, kann eingesetzt werden. Typischerweise wird das Monomer für den Harz-Schnitt über einen Zeitraum von ungefähr 25 Minuten bis drei Stunden beim Temperaturen von 70°C bis 90°C hinzugegeben, wenn ein Persulfatsalz als ein Starter eingesetzt wird. Andere Temperaturen und Additionszeiten können bedeutsam sein, wenn andere Typen an Starter eingesetzt werden. Nachdem die Monomer-Befüllung vollständig abgeschlossen ist, kann ein weiterer Starter hinzugegeben werden und die milchige Brühe sollte bei einer Reaktionstemperatur beibehalten werden für einen hinreichend großen Zeitraum, um die Monomer-Konzentration auf ein sehr geringes Niveau zu senken. Wenn die milchige Mischung abgekühlt ist, wird üblicherweise ein Konservierungsmittel ergänzt. Tabelle 94 Emulsions-Polymer mit 25% Styren, 25% Methyl-Methacrylat, 50% 2-Ethylhexylacrylat

verwendetes Harz	Alkanoltyp	pH	Vis. (cps)	% Feststoff	% 2EHA	% 2EHOH	D_n	D_w	D_w/D_n	SD_n	SD_w
herkömml. Harz 14	C0	8,4	520	47,7	0,27	0,03	60,4	251,8	4,17	21,5	272,8
herkömml. Harz 15	C8	8,4	230	47,8	0,08	0,02	54,0	70,8	1,31	14,5	26,7
beispielh. Harz 27	C10	8,3	175	47,9	0,03	0,04	58,1	77,4	1,33	16,4	28,6
beispielh. Harz 28	C12	8,2	230	48,1	0,06	0,03	57,0	76,8	1,35	15,9	30,6
beispielh. Harz 29	C14	8,0	240	48,0	0,05	0,03	53,6	65,7	1,23	13,0	19,8
beispielh. Harz 30	C16	8,3	350	48,0	0,04	0,03	53,6	63,0	1,18	11,6	16,9
beispielh. Harz 31	70% C16 30% C18	8,4	485	48,0	0,04	0,04	51,9	59,3	1,14	10,6	13,4
beispielh. Harz 32	30% C16 70% C18	8,4	555	48,0	0,04	0,02	50,4	57,7	1,14	10,1	14,0
beispielh. Harz 33	C18	8,6	735	47,9	0,03	0,04	50,0	55,8	1,12	9,1	11,6
beispielh. Harz 34	C22	8,4	920	47,9	0,11	0,03	45,9	48,2	1,05	5,8	6,4
beispielh. Harz 35	Iso C12	8,4	215	47,9	0,04	0,04	56,1	72,4	1,29	15,2	24,8
beispielh. Harz 36	Iso C16	8,5	275	47,8	0,08	0,04	55,4	65,2	1,18	12,7	15,6
beispielh. Harz 37	Iso C20	8,4	480	47,8	0,04	0,03	52,7	63,1	1,20	12,1	17,7

Tabelle 95 Emulsions-Feststoff-Polymere mit 100% Styren

verwendetes Harz	Alkanoltyp	pH	Vis. (cps)	% Feststoff	% Styren	D_n	D_w	D_w/D_n	SD_n	SD_w
herkömml. Harz 14	C0	8,5	225	49,1	0,06	63,3	118,1	1,87	23,2	109,7
herkömml. Harz 15	C8	8,5	200	48,5	0,05	58,3	72,0	1,23	15,4	19,5
beispielh. Harz 27	C10	8,7	140	48,8	0,07	57,0	69,7	1,22	13,8	20,9
beispielh. Harz 28	C12	8,3	250	49,2	0,06	54,6	63,6	1,16	11,6	16,3
beispielh. Harz 29	C14	8,5	305	49,5	0,07	53,7	62,8	1,17	11,4	16,7
beispielh. Harz 30	C16	8,4	290	49,1	0,07	53,0	61,1	1,15	10,7	15,3
beispielh. Harz 31	70% C16 30% C18	8,7	470	48,9	0,06	50,6	57,8	1,14	10,0	14,0
beispielh. Harz 32	30% C16 70% C18	8,6	525	49,2	0,06	52,5	59,1	1,13	9,9	13,2
beispielh. Harz 33	C18	8,7	845	49,2	0,07	49,8	55,8	1,12	9,2	12,4
beispielh. Harz 34	C22	8,7	725	49,3	0,07	48,6	51,8	1,07	6,7	8,2
beispielh. Harz 35	Iso C12	8,3	180	49,2	0,06	56,5	72,6	1,28	14,8	26,0
beispielh. Harz 36	Iso C16	8,4	250	49,3	0,06	54,6	65,5	1,20	13,1	17,0
beispielh. Harz 37	Iso C20	8,4	450	49,3	0,06	53,1	65,6	1,24	12,8	21,2

Partikelgrößen- und Oberflächenspannungs-Messungen

Partikelgrößen-Messungen wurden durchgeführt mit Harzlösungen, die von 10–21% (w/w) verdünnt worden waren, wobei der pH mit deionisiertem Wasser angepasst wurde. Die Konzentration der Lösungen wurde auf dem untersten Niveau gewählt, welches in einem Licht-Intensitätswert von gestreutem Licht resultierte, der geeignet war für die Messungen mit einem Microtrac UPA Instrument von Honeywell of Minneapolis, Minnesota. Ein Krüss K 12 Tensiometer, verfügbar von Krüss USA (Charlotte, North Carolina) wurde verwendet, um die Oberflächenspannung der 2%igen (w/w) Harzlösungen zu messen, die hergestellt wurden mit pH, eingestellt mit deionisiertem Wasser. Oberflächenspannungs-Konzentrations-Profile wurden erstellt in dem automatischen Modus durch Steuern des Krüss Tensiometer und einer gekoppelten automatischen 665 Dosimat-Burette, erhalten von Metrohm (Herisau, Switzerland) unter Verwendung des Krüss 122 Software-Programms, erhalten von Krüss USA (Charlotte, North Carolina). Die Ergebnisse dieser Experimente sind in Tabelle 96 dargestellt. Tabelle 96 Berechnete Parameter des Oberflächenspannungs-Konzentrations-Profils*

Probe	Oberflächenspannung bei CMC^a (mN/m)	CMC (% w/w)	CMC (molar)	Oberflächen-Fläche pro Molekül (A²)	pC20^b
beispielhaftes Harz 39	30,9	0,0309	1,38 × 10⁴	14,5	4,5
beispielhaftes Harz 40	28,6	0,0282	1,55 × 10⁴	12,7	3,85
Fluorad FC 120^c	30,5	0,0850	1,4 × 10³	36,3	3,5
Sodium Dodecyl Sulfat^d	32	0,23	8,2 × 10³	47,0	2,57
* Alle Messungen wurden durchgeführt 23°C. ^a CMC ist die kritische Mizellenkonzentration. ^b pC20 ist gleich mit –log 10 (C₂₀), wobei C₂₀ die molare Konzentration ist, bei welcher die Oberflächenspannung abgesenkt wird um 20 mN/m von derjenigen von Wasser. ^c Fluorad 120 ist eine Marke eines Fluorortensides verfügbar von 3M (Minneapols, Minnesota) ^d Natriumdodecylsulfat ist auch bekannt als Natriumlaurylsulfat und wurde erhalten von der Aldrich Chemical Company aus Milwaukee, WI.

Die Daten, die in den 8–11 illustriert sind, wurden erhalten durch Durchführen von Messungen an wässrigen Lösungen der verschiedenen Materialien. Die gleiche Instrumentation, die oben eingesetzt wurde, wurde verwendet, um den Wert der Oberflächenspannung zu erhalten. Für 8 wurde die Temperatur bei 25°C gehalten und Messungen wurden durchgeführt, nachdem sich das Gleichgewicht bei einer jeder der gezeigten Konzentrationen eingestellt hatte. Für die 9–11 wurden wässrige 2-%ige Lösungen ausgebildet durch Auflösen der Materialien in deionisiertem Wasser in der angegebenen Menge. Die Oberflächenspannungen der verschiedenen Tensidlösungen wurden anschließend gemessen als eine Funktion der Temperatur wie oben beschrieben.
Während nur einige, bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben wurden, werden die Fachleute auf dem Gebiet erkennen, dass die Ausführungsform modifiziert werden kann und verändert werden kann, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Folglich sind die bevorzugten Ausführungsformen, wie sie oben beschrieben werden, in jeglicher Hinsicht als illustrativ nicht restriktiv für den Umfang der Erfindung zu betrachten, der durch die folgenden Ansprüche angegeben wird und nicht durch die oben dargelegte Beschreibung.

Claims

Kontinuierliches Massepolymerisations- und Veresterungsverfahren, umfassend: (a) kontinuierliches Eintragen von: (i) wenigstens einem ethylenisch ungesättigten säurefunktionellen Monomer; (ii) wenigstens einem Alkanol mit der Formel ROH, wobei R eine geradkettige oder verzweigte Alkyleinheit mit mehr als 11 Kohlenstoffatomen ist, in eine Reaktionszone; (b) Aufrechterhalten einer Fließgeschwindigkeit durch die Reaktionszone, die ausreicht, um eine mittlere Verweilzeit der Monomere in der Reaktionszone von weniger als 60 Minuten zu ergeben; und (c) Polymerisieren des Monomers und des Alkanols, um ein polymeres Produkt zu erzeugen, das wenigstens einen Teil des Alkanols als Ester des polymerisierten ethylenisch ungesättigten säurefunktionellen Monomers enthält.
Kontinuierliches Massepolymerisations- und Veresterungsverfahren nach Anspruch 1, wobei das polymere Produkt des kontinuierlichen Massepolymerisations- und Veresterungsverfahrens wenigstens 80% des Alkanols als Ester des ethylenisch ungesättigten säurefunktionellen Monomers enthält, wenn das Alkanol in der Reaktionszone in einer mittleren Menge von bis zu 25 mol%, bezogen auf die Gesamt-Mol der ethylenisch ungesättigten Monomere, vorhanden ist.
Kontinuierliches Massepolymerisations- und Veresterungsverfahren nach Anspruch 1, wobei das Veresterungsverfahren wenigstens 85% des Alkanols als Ester des ethylenisch ungesättigten säurefunktionellen Monomers einbaut, wenn das Alkanol in der Reaktionszone in einer mittleren Menge von bis zu 20 mol%, bezogen auf die Gesamt-Mol der ethylenisch ungesättigten Monomere, vorhanden ist.
Kontinuierliches Massepolymerisations- und Veresterungsverfahren nach Anspruch 1, wobei das Veresterungsverfahren wenigstens 90% des Alkanols als Ester des ethyle nisch ungesättigten säurefunktionellen Monomers einbaut, wenn das Alkanol in der Reaktionszone in einer mittleren Menge von bis zu 15 mol%, bezogen auf die Gesamt-Mol der ethylenisch ungesättigten Monomere, vorhanden ist.
Kontinuierliches Massepolymerisations- und Veresterungsverfahren nach einem der Ansprüche 1–4, wobei das ethylenisch ungesättigte säurefunktionelle Monomer ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäureanhydrid, Itaconsäure und Crotonsäure.
Kontinuierliches Massepolymerisations- und Veresterungsverfahren nach einem der Ansprüche 1–5, wobei (a) außerdem das kontinuierliche Eintragen von wenigstens einem zusätzlichen Monomer, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus aromatischen ethylenisch ungesättigten Monomeren, C₁ bis C₈-Alkylacrylatmonomeren, C₁ bis C₈-Alkylmethacrylatmonomeren und nicht-aromatischen ethylenisch ungesättigten Vinylmonomeren, umfasst.
Kontinuierliches Massepolymerisations- und Veresterungsverfahren nach einem der Ansprüche 1–6, wobei wenigstens eines der zusätzlichen Monomere ein Acrylat- oder Methacrylatmonomer, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Propylmethacrylat, Butylmethacrylat, Methylacrylat, Ethylacrylat, Propylacrylat, Butylacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat und 2-Ethylhexylacrylat, ist.
Kontinuierliches Massepolymerisations- und Veresterungsverfahren nach einem der Ansprüche 1–7, wobei R eine geradkettige oder verzweigte Alkyleinheit mit 12 bis 36 Kohlenstoffatomen ist.
Kontinuierliches Massepolymerisations- und Veresterungsverfahren nach einem der Ansprüche 1–8, wobei das Alkanol wenigstens zwei unterschiedliche Alkanole umfasst.
Kontinuierliches Massepolymerisations- und Veresterungsverfahren nach einem der Ansprüche 1–9, außerdem umfassend das Abtrennen eines flüchtigen Materials von der Reaktionszone, um zwei Ströme zu erhalten, wobei einer der Ströme höhersiedende Fraktionen enthält.
Kontinuierliches Massepolymerisations- und Veresterungsverfahren nach einem der Ansprüche 1–10, wobei die Temperatur in der Reaktionszone bei ungefähr 180°C bis ungefähr 270°C gehalten wird.
Kontinuierliches Massepolymerisations- und Veresterungsverfahren nach einem der Ansprüche 1–11, außerdem umfassend das Erhitzen des Alkanols vor seiner Zugabe zu der Reaktionszone.
Kontinuierliches Massepolymerisations- und Veresterungsverfahren nach einem der Ansprüche 1–12, außerdem umfassend das Eintragen des Polymerprodukts in einen zweiten Reaktor.
Kontinuierliches Massepolymerisations- und Veresterungsverfahren nach einem der Ansprüche 1–13, wobei das polymere Produkt eine Säurezahl im Bereich von ungefähr 10 bis ungefähr 740 aufweist.
Polymeres Produkt, bestehend im Wesentlichen aus: (a) ungefähr 3 bis ungefähr 97 Gew.-% von wenigstens einem ethylenisch ungesättigten säurefunktionellen Monomer, welches in das polymere Produkt hineinpolymerisiert worden ist; (b) ungefähr 3 bis ungefähr 97 Gew.-% von wenigstens einem Ester der ethylenisch ungesättigten säurefunktionellen Monomere mit einer -OR-Gruppe, wobei R eine geradkettige oder verzweigte Alkyleinheit mit mehr als 11 Kohlenstoffatomen ist; (c) ungefähr 0 bis ungefähr 85 Gew.-% von wenigstens einem aromatischen ethylenisch ungesättigten Monomer, welches in das polymere Produkt hineinpolymerisiert worden ist; und (d) ungefähr 0 bis ungefähr 85 Gew.-% von wenigstens einem nicht-aromatischen ethylenisch ungesättigten Vinylmonomer, welches in das polymere Produkt hineinpolymerisiert worden ist; wobei eine wässrige Harzfraktion (Harzlösung oder -dispersion) des polymeren Produkts eine Lösungsviskosität aufweist, welche weniger als ungefähr 50% der Lösungsviskosität des äquivalenten nicht modifizierten polymeren Produkts beträgt.
Polymeres Produkt nach Anspruch 15, wobei R eine geradkettige oder verzweigte Alkyleinheit mit 12 bis 36 Kohlenstoffatomen ist.
Polymeres Produkt nach Anspruch 15 oder 16, wobei das -OR wenigstens zwei unterschiedliche R-Alkyle umfasst.
Polymeres Produkt nach einem der Ansprüche 15–17, wobei das polymere Produkt wenigstens ein Monomer, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus aromatischen ethylenisch ungesättigten Monomeren und nicht-aromatischen ethylenisch ungesättigten Vinylmonomeren, umfasst.
Polymeres Produkt nach einem der Ansprüche 15–18, wobei das polymere Produkt eine Säurezahl im Bereich von ungefähr 10 bis ungefähr 740 aufweist.
Wasserbasierte Zusammensetzung, umfassend: (a) Wasser; (b) 0,1 bis 100 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung mit Ausnahme des Wassers, des polymeren Produkts nach einem der Ansprüche 15–19; und (c) bis zu 99,9 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung mit Ausnahme des Wassers, eines Zusatzes.
Wasserbasierte Zusammensetzung nach Anspruch 20, wobei die wasserbasierte Zusammensetzung als ein Überzugslack, eine Tinte, ein Beschichtungsmaterial, ein Klebstoff, ein Fußbodenpflegemittel, eine Anstrichfarbe, eine Grundierung oder ein Papierleimungsmittel verwendet wird.
Wachsdispersion, umfassend: (a) ein Wachs; (b) ein polymeres Produkt nach einem der Ansprüche 15–19; und (c) ein wässriges Medium.
Ölemulsion, umfassend: (a) ein Öl; (b) eine Base; (c) das polymere Produkt nach einem der Ansprüche 15–19; und (d) Wasser.
Wässrige Pigmentdispersion mit einem verbesserten Viskositätsprofil, umfassend: (a) eine wässrige Pigmentdispersion; und (b) das polymere Produkt nach einem der Ansprüche 15–19.
Wässrige Beschichtung mit einer Zunahme der Gesamtfeststoffe bzw. Gesamttrockensubstanz, umfassend: (a) eine wässrige Beschichtung; und (b) das polymere Produkt nach einem der Ansprüche 15–19.
Sperrbeschichtung, umfassend: (a) das polymere Produkt nach einem der Ansprüche 15–19; (b) ein Emulsionspolymer; und (c) eine Paraffinwachsemulsion.
Tensidlösung, umfassend das polymere Produkt nach einem der Ansprüche 15–19.
Tensidlösung nach Anspruch 27, wobei die molare kritische Mizellenkonzentration des polymeren Tensids weniger als 1,0 × 10^–2 mol/Liter beträgt.
Tensidlösung nach Anspruch 27 oder Anspruch 28, wobei eine 2 gew.-%ige neutralisierte wässrige Lösung des polymeren Tensids eine Oberflächenspannung von weniger als 45 mN/m bei 30°C aufweist und bei ihr eine Abnahme der Oberflächenspan nung von wenigstens 5 mN/m zu verzeichnen ist, wenn die Temperatur von 30°C auf 50°C ansteigt.
Verwendung des polymeren Produkts, das in einem der Ansprüche 1–14 beschrieben ist, oder des polymeren Produkts nach einem der Ansprüche 15–19 in einer Menge von 0,1 bis 100 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung mit Ausnahme des Wassers, in einer wasserbasierten Zusammensetzung, außerdem umfassend: (a) Wasser; und (b) bis zu 99,9 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung mit Ausnahme des Wassers, eines Zusatzes.
Verwendung nach Anspruch 30, wobei die wasserbasierte Zusammensetzung als ein Überzugslack, eine Tinte, ein Beschichtungsmaterial, ein Klebstoff, ein Fußbodenpflegemittel, eine Anstrichfarbe, eine Grundierung oder ein Papierleimungsmittel verwendet wird.
Verwendung des polymeren Produkts, das in einem der Ansprüche 1–14 beschrieben ist, oder des polymeren Produkts nach einem der Ansprüche 15–19 in einer Wachsdispersion, außerdem umfassend: (a) ein Wachs; und (b) ein wässriges Medium.
Verwendung des polymeren Produkts, das in einem der Ansprüche 1–14 beschrieben ist, oder des polymeren Produkts nach einem der Ansprüche 15–19 in einer Ölemulsion, außerdem umfassend: (a) ein Öl; (b) eine Base; und (c) Wasser.
Verwendung des polymeren Produkts, das in einem der Ansprüche 1–14 beschrieben ist, oder des polymeren Produkts nach einem der Ansprüche 15–19 in einer wässrigen Pigmentdispersion zum Zweck der Verbesserung des Viskositätsprofils der wässrigen Pigmentdispersion.
Verwendung des polymeren Produkts, das in einem der Ansprüche 1–14 beschrieben ist, oder des polymeren Produkts nach einem der Ansprüche 15–19 in einer wässrigen Beschichtung zum Zweck der Erhöhung der Gesamtfeststoffkonzentration in der Beschichtung.
Verwendung des polymeren Produkts, das in einem der Ansprüche 1–14 beschrieben ist, oder des polymeren Produkts nach einem der Ansprüche 15–19 in einer Sperrbeschichtung, außerdem umfassend: (a) ein Emulsionspolymer; und (b) eine Paraffinwachsemulsion.
Verwendung des polymeren Produkts, das in einem der Ansprüche 1–14 beschrieben ist, oder des polymeren Produkts nach einem der Ansprüche 15–19 als ein polymeres Tensid.
Verwendung nach Anspruch 37, wobei die molare kritische Mizellenkonzentration des polymeren Tensids weniger als 1,0 × 10^–2 mol/Liter beträgt.
Verwendung nach Anspruch 37 oder Anspruch 38, wobei eine 2 gew.-%ige neutralisierte wässrige Lösung des polymeren Tensids eine Oberflächenspannung von weniger als 45 mN/m bei 30°C aufweist und bei ihr eine Abnahme der Oberflächenspannung von wenigstens 5 mN/m zu verzeichnen ist, wenn die Temperatur von 30°C auf 50°C ansteigt.
Verwendung des polymeren Produkts nach einem der Ansprüche 15–19 in einem Verfahren zum Herstellen einer Emulsion eines Polyolefinharzes, umfassend: (a) Zusammenmischen eines Polyolefinharzes und des polymeren Produkts nach einem der Ansprüche 15–19; (b) Vermischen einer Base mit einer Kombination von (a); und (c) Vermischen der Kombination aus Base, Harz und polymerem Produkt mit Wasser.
Verfahren zum Herstellen einer Emulsion eines Polyolefinharzes, umfassend: (a) Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1–14 und anschließend Vermischen des polymeren Produkts mit einem Polyolefinharz; (b) Vermischen einer Base mit der Kombination von (a); und (c) Vermischen der Kombination aus Base, Harz und polymerem Produkt mit Wasser.