Wäßrige kosmetische Zusammensetzungen Beschreibung Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Emulsionspolymerisats in wäBrigen, kosmetischen Zusammensetzungen, dadurch gekennzeich- net, daß das Emulsionspolymerisat erhältlich ist durch Emulsions- polymerisation eines Monomerengemischs A, enthaltend 50 bis 100 Gew.-%, bezogen auf das Monomerengemisch, Cl-Cl8 Alkyl (meth) acrylate, Vinylester, Vinylaromaten oder deren Mischungen, in Gegenwart eines Polymerisats B, welches aufgebaut ist aus bl) 5 bis 50 Gew.-% Monomeren mit mindestens einer ionischen Gruppe oder in eine ionische Gruppe überführbaren Gruppe b2) 0 bis 95 Gew.-% Cl-Cl8 Alkyl (meth) acrylate, Vinylester, Vinylaromaten oder deren Mischungen und b3) 0 bis 50 Gew.-% weiteren Monomeren und die Glasübergangstempe- ratur des aus Monomerengemisch A aufgebauten Polymeren klei- ner oder gleich der Glasübergangstemperatur des Polymerisats B ist.

Wäßrige kosmetische Zusammensetzungen, auch Nagellackzusammen- setzungen sind bereits aus der EP-A-424 122 bekannt. Als Binde- mittel enthalten die dort beschriebenen Zusammensetzungen ein Emulsionspolymerisat mit Kern/Schale-Aufbau, wobei die Glas- übergangstemperatur der (hydrophilen) Schale mindestens 10°C niedriger ist, als die des Kerns. Die beschriebenen Nagellackzu- sammensetzungen zeigen eine noch nicht ausreichende Haftung auf Keratin-haltigen Substraten, d. h. auf Fingernägeln.

Aus EP-A-727 441 (O. Z. 0050/45626) sind Emulsionspolymerisate be- kannt, welche durch Polymerisation in Gegenwart eines polymeren Schutzkolloids erhältlich sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung waren wäßrige kosmetische Zu- sammensetzungen, welche eine gute Haftung auf Keratin-haltigen Substraten haben und Filme mit guter Wasserbeständigkeit, gutem Glanz, ausreichenden Härte und hoher Transparenz ergeben.

Demgemäß wurde die eingangs definierte Verwendung gefunden.

Der im nachfolgenden gebrauchte Begriff Monomer steht für radika- lisch copolymerisierbare Verbindungen mit mindestens einer ethylenisch ungesättigten Gruppe.

Das Emulsionspolymerisat wird vorzugsweise durch Emulsionspolyme- risation des Monomerengemisches A) in Gegenwart eines Polymeri- sats B) hergestellt.

Das Polymerisat B) besteht vorzugsweise aus 10 bis 30 Gew.-% Monomere bl), 60 bis 90 Gew.-% Monomere b2) und 0 bis 30 Gew.-% Monomere b3).

Die Gewichtsangaben sind jeweils auf das Polymerisat B) bezogen.

Geeignete Monomere bl) können saure bzw. anionische, basische bzw. kationische oder amphotere Monomere sein.

Es können auch anionische und kationische Monomere gleichzeitig in Polymer B) vorhanden sein, wobei eine der beiden Monomertypen molar betrachtet im Überschuß sein kann so daß die damit herge- stellte Dispersion anionisch oder kationisch ist. Dies kann z. B. dann sinnvoll sein, wenn einer der beiden Monomertypen einen zu- sätzlichen Vorteil, etwa eine verbesserte Haftung oder Disper- sionsstabilität bewirkt.

Anionische bzw. saure Monomere sind z. B. polymerisierbare Carbon- säurederivate wie : (Meth) acrylsäure, Maleinsäure und deren Anhydride und Halbester, Fumarsäure und-halbester, Itaconsäure ; ungesättigte Sulfonsäurederivate wie : Styrolsulfonsäure, Vinyl- sulfonsäure, 2-Acrylamido-2-methyl-propansulfansäure oder deren Salze ; ungesättigte Phosphor-oder Phosphonsäurederivate wie : Vinyl- phosphonsäure oder die Phosphorsäuremonoester polymerisierbarer Alkohole wie z. B. Butandiolmonoacrylat oder Hydroxyethylmeth- acrylat.

Kationische bzw. basische Monomere sind z. B. (Meth) acrylsäure- ester oder-amide von Aminoalkoholen wie Dialkylamino- alkyl (meth) acrylate oder- (meth) acrylamide wie etwa N, N-Dimethy- laminoethyl (meth) acrylate, N, N-Diethylaminoethylmethacrylat, N, N- Dimethylaminopropylacrylamid, Dialkylaminostyrole, wie z. B. N, N- Dimethylaminostyrol und N, N-dimethylaminomethylstyrol, Vinyl- pyridine wie 4-Vinylpyridin und 2-Vinylpyridin, ferner Verbindungen die durch Quaternierungsreaktionen der oben genann- ten basischen Monomeren durch bekannte Quaternierungsreagentien

wie Alkylhalogenide, Benzylhalogenide, Dialkylsulfate etc. herge- stellt werden können.

Beispiele für amphotere Monomere sind N- (3-sulfopropyl)-N-metha- cryloyloxyethyl-N, N-dimethylammonium-Betain und N-Carboxymethyl- N-methacryloyloxyethyl-N, N-dimethylammonium-Betain.

Säuregruppen oder tertiäre Aminogruppen können durch Salzbildung bzw. Quaternisierungsreaktion in ionische Gruppen überführt wer- den.

Als Monomere b2) (Hauptmonomere) zu nennen sind z. B. (Meth) acryl- säurealkylester mit einem Cl-C9-, insbesondere Cl-C8-Alkylrest, wie Methylmethacrylat, Methylacrylat, n-Butylacrylat, Ethylacry- lat und 2-Ethylhexylacrylat, n-Butylmethoxylot.

Zu nennen sind auch Lauryl-oder Stearyl (meth) acrylat.

Insbesondere sind auch Mischungen der (Meth) acrylsäurealkylester geeignet.

Vinylester von Carbonsäuren mit 1 bis 20 C-Atomen sind z. B. Vi- nyllaurat,-stearat, Vinylpropionat und Vinylacetat.

Als vinylaromatische Verbindungen kommen Vinyltoluol, a-und p-Methylstyrol, a-Butylstyrol, 4-n-Butylstyrol, 4-n-Decylstyrol und vorzugsweise Styrol in Betracht.

Die Monomeren b2) werden auch vorzugsweise im Gemisch eingesetzt.

Vinylaromatische Verbindungen wie Styrol werden z. B. häufig im Gemisch mit Cl-Cl8-Alkyl (meth) acrylaten, insbesondere mit Cl-C8-Alkyl (meth) acrylaten eingesetzt.

Weitere ethylenisch ungesättigte Monomere b3) sind z. B. Hydroxyl- gruppen enthaltende Monomere wie Hydroxyalkyl (meth) acrylate, z. B.

Hydroxypropyl-oder Hydroxyethyl (meth) acrylat, Amide oder substi- tuierte Amide von äthylenisch ungesättigten Mono-oder Dicarbon- säuren, z. B. Acrylamid, Metrhacrylamid, N-Methylolacrylamid, N- Methylolmethacrylamid, sowie die mit C1-bis C6-einwertigen Alko- holen verätherten N-Methylolacrylamide und N-Methylolmethacryla- miden. Vernetzende Monomere, z. B. mit zwei Vinylgruppen können zwar auch mitverwendet werden, vorzugsweise enthält das Polymer B jedoch keine vernetzenden Monomeren oder allenfalls nur geringe Anteile dieser Monomeren, z. B. unter 0,2 Gew.-%, bezogen auf das Polymer B.

Zu nennen sind weiterhin Nitrile, Vinylhalogenide und nicht aro- matische Kohlenwasserstoffe.

Beispiele für Nitrile sind Acrylnitril und Methacrylnitril.

Die Vinylhalogenide sind mit Chlor, Fluor oder Brom substituierte ethylenisch ungesättigte Verbindungen, bevorzugt Vinylchlorid und Vinylidenchlorid.

Als nicht aromatische Kohlenwasserstoffe mit 2 bis 8 C-Atomen und ein oder zwei olefinischen Doppelbindungen seien Butadien, Iso- pren und Chloropren, sowie Ethylen, Propylen und Isobutylen ge- nannt. Nicht aromatische Kohlenwasserstoffe mit zwei Doppelbin- dungen sind weniger bevorzugte Hauptmonomere zur Herstellung des Schutzkolloids.

Das gewichtsmittlere Molekulargewicht (Mw) des Polymerisats B) liegt vorzugsweise über 10.000, besonders bevorzugt beträgt es über 20.000 bis 200.000 und ganz besonders bevorzugt 40.000 bis 120.000 (bestimmt durch Gelpermeationschromatographie, mit Poly- styrol als Standard und Tetrahydrofuran als Elutionsmittel).

Die Herstellung des Polymerisats B) kann z. B. durch Substanz- polymerisation, also lösungsmittelfrei oder vorzugsweise durch Lösungspolymerisation erfolgen.

Die durch Substanz-oder Lösungspolymerisation hergestellten Po- lymerisate B) sind bevorzugt, da die Polymerisate gleichmäßiger aufgebaut sind und einen hydrophoben (öllöslichen) Initiator ein- gebaut enthalten.

Als Lösungsmittel eignen sich z. B. solche mit einem Siedepunkt unter 100°C bei 1 bar oder solche, die mit Wasser ein Azeotrop bilden, welche aus der wäBrigen Polymerdispersion, soweit ge- wünscht, leicht destillativ abgetrennt werden können. Als Lösungsmittel können günstigerweise auch sogenannte Filmbilde- hilfsmittel, wie Butylglycol, Butyldigylcol oder Butoxypropanol verwendet werden. Ein späterer Zusatz dieser Hilfsmittel kann sich so erübrigen.

Als Lösungsmittel genannt seien z. B. Butanol, Isobutanol, Propa- nol, Ethanol, Methanol und Methylethylketon.

Die Polymerisation der ethylenisch ungesättigten Monomeren kann z. B. in bekannter Weise durch anionische oder vorzugsweise radi- kalische Polymerisation vorzugsweise in Gegenwart von Initiatoren erfolgen. Als radikalbildende Initiatoren genannt seien z. B. Azo-

biscarbonsäureamide, Azobiscarbonsäurenitrile, Persäureester oder Peroxide. Die Menge des Initiators beträgt vorzugsweise 0,2 bis 5, besonders bevorzugt 0,5 bis 3 Gew.-%, bezogen auf die Monome- ren. Die Polymerisationstemperatur beträgt vorzugsweise 50 bis 150°C, besonders bevorzugt 80 bis 130°C. Gegebenenfalls können auch Regler, z. B. Mercaptoethanol, Tertiärdodecylmercaptan oder Diisopropylxanthogensulfid, vorzugsweise in Mengen von 0 bis 3 Gew.-%, bezogen auf die Monomeren, zugesetzt werden.

Die Herstellung des Polymerisats B) kann z. B. auch einstufig oder mehrstufig erfolgen. Insbesondere kann z. B. zunächst ein Polymer mit einem hohen Säureanteil und in dessen Gegenwart dann ein Po- lymer mit einem geringeren Säureanteil (bzw. Säurezahl = 0) her- gestellt werden, wie es z. B. in EP-A 320 865 beschrieben ist.

Bei der vorliegenden Erfindung ist jedoch eine solche mehrstufige Herstellung nicht notwendig, so daß die einstufige Herstellung bevorzugt ist. Bei der Polymerisation können die Monomeren vorge- legt oder auch (bevorzugt) kontinuierlich zudosiert werden.

Das Polymerisat B) wird als Dispersion oder vorzugsweise Lösung in dem organischen Lösungsmittel erhalten. Der Feststoffgehalt beträgt vorzugsweise 50 bis 95, insbesondere 60 bis 85 Gew.-%.

Das Polymerisat B) wird dann als Schutzkolloid bei der Emulsions- polymerisation verwendet.

Das Polymerisat B) kann dazu in Wasser vorgelegt und/oder zusam- men mit zu polymerisierenden Monomeren während der Emulsionspoly- merisation dem Wasser zugesetzt werden.

Das Polymerisat B) kann in Form seiner organischen Lösung, z. B. im Falle der Lösungspolymerisation, oder auch lösemittelfrei, z. B. im Falle der Substanzpolymerisation, verwendet werden. Es kann aber auch zunächst in eine wäßrige Dispersion oder Lösung überführt werden, wobei Lösungsmittel gegebenenfalls ab- destilliert wird.

Die Säuregruppen bzw. Anhydridgruppen des polymeren Schutz- kolloids werden vor oder während der Überführung in die wäßrige Phase ganz oder teilweise in Salzgruppen überführt, d. h. neutrali- siert.

Geeignete Neutralisationsmittel sind zum einen Mineralbasen wie Natriumcarbonat oder Kaliumcarbonat sowie Ammoniak, zum anderen organische Basen wie zum Beispiel Aminoalkohole speziell 2-Amino-2-methyl-l-propanol (AMP), Triethanolamin, Triiso-

propanolamin (TIPA), Monoethanolamin, Diethanolamin, Tri [(2-hydroxy) l-propyl] amin, 2-Amino-2-methyl-1,3-propandiol (AMPD) oder 2-Amino-2-hydroxymethyl, 1,3-Propandiol sowie Diamine wie zum Beispiel Lysin.

Soweit das Polymerisat B) nicht bereits in wäßriger Phase vor- liegt und die Überführung in Salzgruppen dementsprechend bereits erfolgt ist, wird die Überführung in Salzgruppen vor oder während der Zugabe des Polymerisat B) zum Polymerisationansatz der Emul- sionspolymerisation durchgeführt.

Der Gewichtsanteil des Polymerisat B) beträgt vorzugsweise 2 bis 40 Gew.-Teile, besonders bevorzugt 5 bis 25 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile des durch Emulsionspolymerisation erhaltenen Polymeren (d. h. Summe aus Polymerisat B und Monomerengemisch A).

Bei der Emulsionspolymerisation werden keine weiteren Emulgato- ren, Schutzkolloide oder sonstige Dispergierhilfsmittel mehr be- nötigt und daher vorzugsweise auch nicht eingesetzt.

Bei den zu polymerisierenden Monomeren des Monomerengemisch A) handelt es sich im wesentlichen um die bereits voranstehend ge- nannten Monomere bl) bis b3), wobei als Monomere b2 auch aliphati- sche Kohlenwasserstoffe mit 2 bis 8 C-Atomen und zwei Doppelbin- dungen und als Monomere b3) auch vernetzende Monomere, wie Butan- dioldiacrylat und Divinylbenzol geeignet sind.

Das Monomerengemisch A) besteht vorzugsweise zu 0 bis 100, beson- ders bevorzugt zu 40 bis 100 Gew.-% aus den Monomeren b2) (Haupt- monomere).

Monomere bl) können, müssen jedoch keinesfalls, mitverwendet wer- den, ihr Anteil liegt jedoch im allgemeinen jeweils unter 10 Gew.-%, bevorzugt unter 5 Gew.-% und besonders bevorzugt unter 3 Gew.-%.

Weitere Monomere b3) können ebenfalls mitverwendet werden. z. B. in Mengen von 0 bis 100 Gew.-%, bevorzugt 0 bis 60 Gew.-%. Die Gewichtsangaben sind auf das erhaltene Polymer bezogen.

Die Glasübergangstemperatur (Tg) des Monomerengemischs A (d. h. eines Polymeren, welches aus dem Monomerengemisch A aufgebaut ist) ist niedriger oder allenfalls gleich der Glasübergangstempe- ratur des Polymerisats B.

Besonders bevorzugt ist die Tg des Monomerengemischs A mindestens 10°C, insbesondere 20°C niedriger als die des Polymerisats B.

Die Tg des Monomerengemischs A ist bevorzugt 0 bis 100°C und be- sonders bevorzugt 5 bis 50°C Die Tg des Polymerisats B ist bevorzugt 10 bis 150°C und besonders bevorzugt 40 bis 130°C.

Die Tg wird dabei nach Fox aus der Tg der von den Monomeren ge- bildeten Homopolymeren berechnet. (T. G. Fox, Bull. Am. Phys. Soc.

Ser II, 1 (1956) 123) 1XA xB Tg Tg (A) Tg (B)....

Tg (A), (B) : Tg des Homopolymeren aus Monomeren (A), bzw (B) XA, XB : Massenbruch des Monomeren (A), (B) Die Emulsionspolymerisation kann in üblicher Weise z. B. bei Tem- peraturen von 30 bis 95°C in Gegenwart eines wasserlöslichen Ini- tiators durchgeführt werden.

Geeignete Initiatoren sind z. B. Natrium-, Kalium-und Ammonium- persulfat, tert.-Butylhydroperoxide, wasserlösliche Azo- verbindungen oder auch Redoxinitiatoren.

Im Falle von Wasserstoffperoxid als Initiator werden vorzugsweise geringe Mengen Cu (II) oder Fe (III) als Katalysator mitverwendet.

Die nach der Emulsionspolymerisation erhaltene wäßrige Dispersion des Emulsionspolymerisats hat vorzugsweise einen Feststoffgehalt von 10 bis 65, vorzugsweise von 30 bis 60, und besonders bevor- zugt von 40 bis 55 Gew.-%.

Das Emulsionspolymerisat, bzw. die wäßrige Dispersion, wird als Bindemittel für wäßrige kosmetische Zusammensetzungen, ins- besondere für wäßrige Nagellackzusammensetzungen verwendet.

Die erfindungsgemäßen wäßrigen kosmetischen Zusammensetzungen können weitere Bestandteile enthalten, z. B. Pigmente, Farbstoffe, Dispergiermittel, Netzmittel, Verdickungsmittel, Feuchthaltemit- tel, Verlaufmittel, Konservierungsmittel, Schaumverhütungsmittel, gelatisierende Mittel, Puffer und W-Absorptionsmittel. Die Aus-

wahl solcher möglicher Bestandteile liegt im Rahmen des fachmän- nischen Könnens auf kosmetischem Gebiet.

Etwa verwendete Pigmente oder Farbstoffe sollen verhältnismäßig lichtecht und nicht auslaufend sein. Perlglanzvermittelnde Sub- stanzen, wie Glimmer (Mica), Guanin, Wismutoxychlorid oder Titan- dioxid auf Glimmer können gleichfalls verwendet werden. Viele Beispiele für geeignete Pigmente und Farbstoffe finden sich bei Madison G. deNavarre, The Chemistry and Manufacture of Cosmetics, Bd. 4, S. 996-998 (2. Aufl.).

Dispergiermittel und Netzmittel werden häufig als oberflächen- aktive Mittel in diesen Nagelüberzugszubereitungen verwendet, um die gleichmäßige Verteilung des Pigments zu unterstützen. Anorga- nische Pigmente sind von Natur aus hydrophil und lassen sich in einem wäßrigen Emulsionssystem leicht dispergieren. Organische Pigmente sind hydrophob und machen ein Dispergier-oder Netzmit- tel erforderlich, das die Oberflächenspannung vermindert und gleichmäßige Verteilung ermöglicht. Eine Aufzählung geeigneter oberflächenaktiver Mittel findet sich in Encyclopedia of Chemical Technology, Surfactants, Bd. 19, S. 584 (1969), und die jeweils zu treffende Wahl liegt innerhalb des Fachwissens und-könnens.

Verdickungsmittel dienen zur Verhütung einer Abtrennung und eines Absetzens. Geeignete Verdickungsmittel sind beispielsweise Natur- gummen, wie Guar, Gummiarabicum, Cellulose und Cellulosederivate, Silicate, Tone, wie Stearylkoniumhectorit, und syn- thetische Polymerisate, wie Acrylate, zum Beispiel Carbopol (R) und Acrysols (R).

Als Feuchtemittel sind z. B. Mono-und Polyglykole, Mono-und Polyglycerine, Zuckeralkohole, Alkylenoxide und Polyalkylenoxide, insbesondere Ethylen-und Propylenoxide (EO und PO). Saccharide, Glucoside, Aminosäuren, Harnstoff und Adduckte von EO bzw. PO an die genannten Verbindungen geeignet. Die Feuchthaltemittel über- tragen Feuchtigkeit auf die Haut und werden im allgemeinen in Mengen von 0,01 bis 30 Gew.-%, bevorzugt 01 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die kosmetische Zusammensetzung verwendet.

Verlaufmittel können zur Erniedrigung der Temperatur, bei welcher sich der Film ausbilden kann, zugesetzt werden. Die Verlaufmittel erfüllen somit nur während der Filmbildung einen Zweck. Für die erfindungsgemäßen Zwecke müssen diese Mittel wasserlösluch sein.

Zu einer Gruppe von geeigneten Verlaufmitteln gehören die Glykol- ether, wie Ethylenglykolminobutylether, Diethylenglykolmono-

methylether, Propylenglykolmonomethylether und Dipropylenglykol- monomethylether.

Zur Verhinderung von Bakterien-und Pilzwachstum während der La- gerung der Nagelüberzugszubereitungen werden häufig Konservie- rungsmittel verwendet. Hierfür kommen allgemein verwendete Kon- servierungsmittel, zum Beispiel niedrige Alkylester von p-Hydro- xybenzoesäure, wie Methyl-p-hydroxybenzoat, Ethyl-p-hydroxyben- zoat, Butyl-p-hydroxybenzoat und Hexyl-p-hydroxybenzoat, organische Salze, wie Kaliumsorbat, anorganische Salze, wie Quecksilbersalze, und Formaldehyd und Formaldehyd freisetzende Verbindungen in Betracht.

Zur Verhütung des Schäumens und der Blasenbildung während der Herstellung und Anwendung auf die Nägel können Schaumverhütungs- mittel verwendet werden. Beispiele für geeignete Schaumverhü- tungsmittel sind Organopolysiloxane und substituierte Organopoly- siloxane, wie Methylsilicon und Diethylsilicon, Siliciumdioxid, Gemische aus Silicium und Siliciumdioxid, und aus Organopolysilo- xanen und Siliciumdioxid und Polyoxyethylen-Polyoxypropylen-Kon- densate.

Gelatisierende Mittel entfernen Schwermetallionen, die die Stabi- lität von Nagellacken beeinträchtigen können. Geeignete gelati- sierende Mittel sind Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) und ihr Mono-und Tetranatriumsalz und Tetranatriumpyrophosphat.

Die Nagelüberzugszubereitung wird, wenn erforderlich, gepuffert, damit der pH-Wert zwischen vorzugsweise 7 und 10, vorzugsweise bei 8,0 + 0,5 liegt.

UV-Absorptionsmittel dienen zur Verhütung schädlicher Einwirkung von W-Strahlen auf das Polymerisat eines Verblassens des Pig- ments oder Farbstoffs und des Sprödewerdens des Nagel+berzug- films. Eine Aufzählung geeigneter UV-Absoptionsmittel findet sich in Ccyclopedia of Chemical Technology, UV Absorbers, Bd. 21, S. 115-122 (1969).

Das Emulsionspolymerisat ist in der kosmetischen Zusammensetzung vorzugsweise in Mengen von 1-70 Gew.-%, bevorzugt 20-65, beson- ders bevorzugt 25-50 Gew.-% enthalten, bezogen auf das Gesamtge- wicht der kosmetischen Zusammensetzung. Wenn die verwendete Menge kleiner als 1 % ist, kann der erfindungsgemäße Effekt nicht er- halten werden. Ist andererseits der Gehalt größer als 70 % ist die Viskosität der erfindungsgemäßen Zusammensetzung zu hoch.

Die Dispersion des Emulsionspolymerisats enthält wenig Koagulat und weist feine disperse Teilchen auf.

Die wäßrigen kosmetischen Zusammensetzungen, insbesondere Nagel- lackzusammensetzungen haben eine hohe Wasserfestigkeit, d. h. ge- ringe Wasseraufnahme, gute Filmbildeigenschaften, einen guten Glanz und insbesondere eine gute Haftung auf Keratin-enthaltenden Substraten, z. B. Fingernägeln.

Beispiele A) Herstellung des Polymerisats B) durch Lösungspolymerisation In einen Glaskolben, der mit Rückflußkühler, Ankerrührer, 2 Tropftrichtern und thermostatisiertem Ölbad ausgestattet war, wurde die Vorlage in einer Stickstoffatmosphäre unter Rühren auf eine Temperatur von 105°C aufgeheizt. Nach Erreichen der Temperatur wurde Zulauf 2 gestartet und innerhalb von 5 Stun- den zudosiert. 15 min nach Start von Zulauf 2 wurde Zulauf 1 gestartet und innerhalb von 3,5 Stunden zudosiert. Dann wurde die Polymerlösung auf 90°C abgekühlt und mit Zulauf 3 inner- halb von 15 min neutralisiert. Anschließend wurde noch 15 min weitergerührt. Dann wurde die Polymerlösung durch Einrühren von Zulauf 4 innerhalb von 1 Stunde dispergiert. Die Zusam- mensetzungen und Kenndaten sind in Tabelle 1 angegeben.

Tabelle 1 : Synthese der Polymere B (Schalenpolymere) (Alle Angaben in Gramm)

# B1 B2 Vgl-Bl Vgl-B2 Vorlage : Isobutanol 140 136 170 170 Teil von Zulauf 1 144 144 144 144 Zulauf 1 : Acrylsäure 160 160 80 80 Styrol 640--- n-Butylmethacrylat-640-- n-Butylacrylat--560 480 Methylmethacrylat--160 240 Zulauf 2 : Isobutanol 240 240 104 104 tert.-Butylperoctoat 16 16 16 16 Zulauf 3 : wäßr. Ammo-151 151 92 76 niaklösg. (25 gew.-% ig) Zulauf 4 : Wasser 1.300 1.200 1.600 1.600 Kenndaten der Polymerlösung vor Zugabe von Zulauf 3 und 4 : K-Wert 31,8 33,6 28 29,4 Feststoffgehalt (%) 68 69 75 74 Kenndaten der wäßrigen Polymerlösung nach Zugabe von Zulauf 3 und 4 : Feststoffgehalt (%) 31,6 31,7 29,0 28,1 pH 8,1 7,8 8,8 7,6 Isobutanol (%) 14,4 14,8 10,2 9, 9 Viskosität (mPas) pastös pastös 8.700 pastös B) Emulsionspolymerisation Fahrweise : Die Vorlage wurde auf 85°C unter Rühren in einer Stickstoff- atmosphäre aufgeheizt. Dabei wurde Zulauf 1 zudosiert. Dann wurden 17 g von Zulauf 3 zugegeben. Anschließend wurde Zu- lauf 2 in 2 Stunden und der Rest von Zulauf 3 in 2,5 Stunden zudosiert. Anschließend wurde noch 1 Stunde lang bei 85°C weitergerührt und dann auf Raumtemperatur abgekühlt.

LD-Wert : Trübung der Dispersion oder Lösung mit 0,01 Gew.-% Polymergehalt im Verhältnis zu Wasser, bestimmt durch Messung des Photostroms. Der Wert gibt die Lichtdurch- lässigkeit in % an (je größer der LD-Wert, desto kleiner die Polymerteilchen) Tabelle 2 : Synthese der Emulsionspolymerisate (Mengenangaben in Gramm) # B3 B4 Vgl-B3 Vgl-B4 Vorlage : wäßr. Polymerlösung aus Ta-B1 B2 Vgl-Bl Vgl-B2 belle 1, Nr.

Menge (flüssig) 237,5 158 258,75 532 Menge (fest) 75 50 75 150 Zulauf 1 : Wasser 450 500 337,5 675 Kupfervitriol 0,01 0,01 0,01 0,02 Zulauf 2 : Styrol 224-232,5 465 n-Butylmethacrylat-450-- n-Butylacrylat 201-192,5 385 Methylmethacrylat---- Zulauf 3 : Wasserstoffperoxid (12 % ig) 42 41,5 42 83 Zulauf 4 : Wasser--100- Kenndaten der wäßrigen Polymerdispersionen Feststoffgehalt (%) 43,3 42,9 42,0 45,6 pH 8,6 8,1 9,4 8,0 LD 38 55 54 55 Isobutanol (%) 3,0 2,0 2,3 2,5 Viskosität (mPas) 100 220 240 270 Tabelle 3 : Prüfergebnisse :

B3B4Vgl.-B3Vgl.B4 Polymerisat20AS,80S20AS,10AS,7010AS,60 B)80BMABA,20MMABA,30MMA MonomereA)52,7%S,100%n-BMA54,7%S,54,7%S, 47,3%BA45,3%BA45,3%BA TgdesPoly-111°C 47°C-11°C 0, 7°C merisatsB) TgderMono-17°C32°C20°C20°C meren A) Wasserauf-1, 11,83,64,0 nahme(%) Tg = Glasübergangstemperatur nach Fox Bestimmung der Wasseraufnahme : Drei ca. 2 x 2 cm große Filmstücke (Schichtdicke 0,5-1 mm) wer- den gewogen (Gewicht Wa) und dann in Wasser bei Raumtemperatur gelagert. Die Filmstücke werden nach 24 Stunden naß zurückgewogen (W24). Die Wasseraufnahme in % berechnet sich aus 100 x (W24-Wa)/Wa. Aus den drei Werten wird der Mittelwert be- rechnet.