Verfahren zur Herstellung einer wässrigen Polymerdispersion Beschreibung Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer wässrigen Polymerdispersion durch radikalische Polymerisation eines in einer Emulsion enthaltenen Monomers (M), das eine Vinylbenzoleinheit und eine sekundäre Aminogruppe umfasst, in Gegenwart eines Tensidgemischs, das mindestens ein anionisches Tensid und mindestens ein nichtionisches Tensid enthält.

Im Stand der Technik sind verschiedene Verfahren beschrieben, um Polymeren antimikrobielle Eigenschaften zu verleihen. Beispielsweise können die Polymere Zusätze wie Silber, Zink oder Kupfer enthalten und dadurch antimikrobielle Eigenschaften besitzen. Polymere, die durch die Zugabe von Zusätzen antimikrobielle Eigenschaften aufweisen, sind für den dauerhaften Gebrauch häufig nicht geeignet, da sie entweder nur geringe antimikrobielle Eigenschaften zeigen oder ihre antimikrobiellen Eigenschaften nur eine begrenzte Lebensdauer haben, da die Zusätze aus den Polymeren migrieren, wodurch deren antimikrobielle Eigenschaften verloren gehen.

Im Stand der Technik sind daher auch Polymere beschrieben, die intrinsisch antimikrobielle Eigenschaften aufweisen. Derartige Polymere mit intrinsisch antimikrobiellen Eigenschaften enthalten beispielsweise quaternäre Ammonium- oder Phosphoniumverbindungen. Diese Polymere sind häufig hydrophil und besitzen eine hohe Wasserverträglichkeit, so dass sie bei Kontakt mit Wasser quellen oder sich auflösen. Die Einsatzgebiete derartiger Polymere sind daher stark begrenzt.

Antimikrobielle Polymere, die intrinsisch antimikrobielle Eigenschaften besitzen und gleichzeitig eine geringere Hydrophilie, sind beispielsweise in der WO 2014/1 18339 beschrieben. Die in der WO 2014/1 18339 beschriebenen antimikrobiellen Polymere werden durch die Polymerisation eines Monomers, das Vinylbenzoleinheiten und eine sekundäre Aminogruppe umfasst, hergestellt. Die Herstellung dieser antimikrobiellen Polymere erfolgt bevorzugt durch Lösungspolymerisation und anschließende Fällung des Polymers durch die Zugabe von Wasser, um das antimikrobielle Polymer vollständig vom Restmonomer zu befreien.

Mit dem in der WO 2014/1 18339 beschriebenen Verfahren werden die Monomere nur unvollständig umgesetzt. Es wird üblicherweise ein Umsatz von weniger als 95 % erzielt. Daher muss, um reines Polymer zu erhalten, das Polymer mehrfach gelöst und durch die Zugabe von Wasser wieder gefällt werden. Das in der WO 2014/1 18339 beschriebene Verfahren zur Herstellung von antimikrobiellen Polymeren ist daher sehr zeitaufwändig und kostenintensiv, da mehrere Aufreinigungsschritte notwendig sind.

Der vorliegenden Erfindung lag somit die Aufgabe zugrunde, ein einfacheres Verfahren zur Herstellung von Polymeren mit antimikrobiellen Eigenschaften bereitzustellen. Das Verfahren sollte die vorstehend beschriebenen Nachteile der im Stand der Technik beschriebenen Verfahren nicht oder in vermindertem Maße aufweisen.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung einer wässrigen Polymerdispersion umfassend die Schritte i) Bereitstellen einer Emulsion enthaltend die Komponenten

(A) Wasser,

(B) ein Tensidgemisch, das mindestens ein anionisches Tensid und mindestens ein nichtionisches Tensid enthält,

(C) mindestens ein Monomer (M) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Monomeren der allgemeinen Formeln (I), (II) und

in denen

R ein C"|-C ₁₀ -Alkyl ist; und gegebenenfalls mindestens ein weiteres ethylenisch ungesättigtes Monomer (wM), ii) radikalische Polymerisation der in der Emulsion enthaltenen Komponente (C) sowie gegebenenfalls der Komponente (D) unter Erhalt der wässrigen Polymerdispersion. Es wurde überraschend gefunden, dass sich das mindestens eine Monomer (M) (Komponente (C)) sowie gegebenenfalls die Komponente (D) radikalisch in einer Emulsion polymerisieren lässt, wenn ein geeignetes Tensidgemisch (Komponente (B)) in der Emulsion enthalten ist, und dass dadurch höhere Umsätze erzielt werden als mit den im Stand der Technik beschriebenen Verfahren. Zudem zeigt das erfindungsgemäß hergestellte Polymer eine hohe Reinheit, so dass aufwändige Aufreinigungsverfahren wie die im Stand der Technik beschriebenen vermiedenen werden können. Vorteilhaft ist zudem, dass das Polymer als wässrige Polymerdispersion erhalten wird, da in vielen Bereichen, in denen das Polymer Einsatz findet, wässrige Polymerdispersionen eingesetzt werden. Durch das erfindungsgemäße Verfahren entfällt gegenüber der im Stand der Technik beschriebenen Lösungspolymerisation somit außerdem ein zusätzlicher Schritt zur Herstellung einer solchen Polymerdispersion, da das Polymer bereits als Polymerdispersion erhalten wird. Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert.

Schritt i)

Erfindungsgemäß wird in Schritt i) eine Emulsion bereitgestellt. Unter einer Emulsion wird eine Mischung aus zwei Flüssigkeiten verstanden, wobei die zwei Flüssigkeiten eine Mischungslücke aufweisen und daher zwei Phasen bilden.

Die Flüssigkeit, die im Überschuss vorliegt, wird als „kontinuierliche Phase" oder als „äußere Phase" bezeichnet. Die andere Flüssigkeit ist in der kontinuierlichen Phase in Form von Tröpfchen verteilt und wird als „disperse Phase" oder als „innere Phase" bezeichnet.

Die erfindungsgemäße Emulsion enthält Wasser (Komponente (A)) als kontinuierliche Phase und das mindestens eine Monomer (M) (Komponente (C)) sowie gegebenenfalls das mindestens eine weitere ethylenisch ungesättigte Monomer (wM) (Komponente (D)) als disperse Phase. Die Emulsion wird daher auch als „Öl-inWasser-Emulsion" bezeichnet.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch ein Verfahren, bei dem die Komponente (A) eine kontinuierliche Phase und die Komponente (C) sowie gegebenenfalls die Komponente (D) eine disperse Phase der Emulsion bilden. Der Durchmesser der Tröpfchen des mindestens einen Monomers (M) (Komponente (C)) sowie gegebenenfalls des mindestens einen weiteren ethylenisch ungesättigten Monomers (wM) (Komponente (D)) in der Emulsion liegt üblicherweise im Bereich von 0,01 bis 1000 μηη, bestimmt durch Lichtstreuung, Fraunhoferbeugung oder Lichtmikroskopie.

Erfindungsgemäß enthält die Emulsion die folgenden Komponenten:

(A) Wasser,

(B) ein Tensidgemisch, das mindestens ein anionisches Tensid und mindestens ein nichtionisches Tensid enthält,

(C) mindestens ein Monomer (M), ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Monomer (I), einem Monomer (I I) und einem Monomer (II I) und

(D) gegebenenfalls mindestens ein weiteres ethylenisch ungesättigtes Monomer (wM). In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens enthält die Emulsion im Bereich von 35 bis 89 Gew.-% der Komponente (A), im Bereich von 0,005 bis 9 Gew.-% der Komponente (B), im Bereich von 10 bis 60 Gew.-% der Komponente (C) und im Bereich von 0 bis 30 Gew.-% der Komponente (D), jeweils bezogen auf die Summe der Gewichtsprozente der Komponenten (A) bis (D), bevorzugt auf das Gesamtgewicht der Emulsion.

Bevorzugt enthält die Emulsion im Bereich von 55 bis 84 Gew.-% der Komponente (A), im Bereich von 0,3 bis 6 Gew.-% der Komponente (B), im Bereich von 1 ,5 bis 45 Gew.-% der Komponente (C) und im Bereich von 0 bis 22,5 Gew.-% der Komponente (D), jeweils bezogen auf die Summe der Gewichtsprozente der Komponenten (A) bis (D), bevorzugt auf das Gesamtgewicht der Emulsion.

In einer insbesondere bevorzugten Ausführungsform enthält die Emulsion im Bereich von 60 bis 79 Gew.-% der Komponente (A), im Bereich von 1 bis 5 Gew.-% der Komponente (B), im Bereich von 20 bis 40 Gew.-% der Komponente (C) und im Bereich von 0 bis 20 Gew.-% der Komponente (D), jeweils bezogen auf die Summe der Gewichtsprozente der Komponenten (A) bis (D), bevorzugt auf das Gesamtgewicht der Emulsion. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit auch ein Verfahren, bei dem die in Schritt i) bereitgestellte Emulsion von 35 bis 89 Gew.-% der Komponente (A), von 0,005 bis 9 Gew.-% der Komponente (B), von 10 bis 60 Gew.-% der Komponente (C) und von 0 bis 30 Gew.-% der Komponente (D) enthält, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten (A) bis (D).

Für den Fall, dass die Komponente (D) als zwingende Komponente in der in Schritt ii) bereitgestellten Emulsion enthalten ist, liegt die Untergrenze bei 0,1 Gew.-%, bevorzugt bei 1 Gew.-% und insbesondere bevorzugt bei 5 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Summe der Gewichtsprozente der Komponenten (A) bis (D), bevorzugt auf das Gesamtgewicht der Emulsion. Üblicherweise addieren sich die Gew.-% der Komponenten (A) bis (D) zu 100 Gew-%.

Es versteht sich von selbst, dass sich die Gew.-%-Angaben für die in der Emulsion enthaltenen Komponenten (A) bis (D) auf die Emulsion vor Beginn der radikalischen Polymerisation gemäß Schritt ii) beziehen. Der Fachmann weiß, dass sich die Zusammensetzung der Emulsion während Schritt ii) üblicherweise ändert.

Erfindungsgemäß enthält die Emulsion als Komponente (A) Wasser. Vorzugsweise wird als Komponente (A) deionisiertes und/oder destilliertes Wasser eingesetzt. Komponente (B)

Erfindungsgemäß wird als Komponente (B) ein Tensidgemisch eingesetzt, das mindestens ein anionisches Tensid und mindestens ein nichtionisches Tensid enthält. Unter „mindestens ein anionisches Tensid" wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung sowohl genau ein anionisches Tensid als auch eine Mischung aus zwei oder mehr anionischen Tensiden verstanden.

Gleiches gilt für „mindestens ein nichtionisches Tensid". Unter „mindestens ein nichtionisches Tensid" wird vorliegend sowohl genau ein nichtionisches Tensid als auch eine Mischung aus zwei oder mehr nichtionischen Tensiden verstanden.

In einer Ausführungsform liegt das Gewichtsverhältnis des mindestens einen anionischen Tensids zu dem mindestens einen nichtionischen Tensid der Komponente (B) im Bereich von 1 : 7 bis 5 : 1 , bevorzugt im Bereich von 1 : 1 bis 1 : 5 und insbesondere bevorzugt im Bereich von 1 : 2 bis 1 : 4.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit auch ein Verfahren, bei dem das Gewichtsverhältnis des mindsetens einen anionischen Tensids zu dem mindestens einen nichtionischen Tensid der Komponente (B) im Bereich von 1 : 7 bis 5 : 1 liegt. Im erfindungsgemäßen Verfahren können alle dem Fachmann bekannten anionischen und nichtionischen Tenside eingesetzt werden.

In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das mindestens eine anionische Tensid der Komponente (B) ein Tensid der allgemeinen Formel (IV):

in der

R ¹ ein unsubstituiertes oder zumindest monosubstituiertes C ₅ -C ₅₀ -Alkyl ist, wobei die Substituenten unabhängig voneinander C ₁ -C ₂ o-Alkyl sind; X ⁺ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Li ⁺ , Na ⁺ , K ⁺ und NH ₄ ⁺ .

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit auch ein Verfahren, bei dem das mindestens eine anionische Tensid der Komponente (B) ein Tensid der allgemeinen Formel (IV) ist

in der R ¹ ein unsubstituiertes oder zumindest monosubstituiertes C ₅ -C ₅₀ -Alkyl ist, wobei die Substituenten unabhängig voneinander C ₁ -C ₂ o-Alkyl sind; X ⁺ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Li ⁺ , Na ⁺ , K ⁺ und NH ₄ ⁺ .

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das mindestens eine anionische Tensid der Komponente (B) ein Tensid (IV), wobei die Substituenten die folgende Bedeutung haben: R ¹ ist ein unsubstituiertes C ₈ -C ₁₅ -Alkyl; X ⁺ ist Na ⁺ oder K

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit auch ein Verfahren, bei dem das mindestens eine anionische Tensid der Komponente (B) ein Tensid (IV) ist, in dem

R ¹ ein unsubstituiertes C ₈ -C ₁₅ -Alkyl ist; X ⁺ Na ⁺ oder K ⁺ ist. In einer insbesondere bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das mindestens eine anionische Tensid der Komponente (B) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Natrium-n-decylbenzolsulfonat, Natrium-n-undecyl- benzolsulfonat, Natrium-n-dodecylbenzolsulfonat und Natrium-n-tridecylbenzolsulfonat. Derartige anionische Tenside sind dem Fachmann bekannt und kommerziell erhältlich, beispielsweise unter den Handelsnamen Disponil LDBS 20 oder Disponil LDBS 25 von der BASF SE.

Das mindestens eine nichtionische Tensid der Komponente (B) ist in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Tensid der allgemeinen Formel (V).

in der

R ² ein unsubstituiertes oder zumindest monosubsituiertes C ₅ -C ₃₀ -Alkyl oder ein unsubstituiertes oder zumindest monosubstituiertes C ₅ -C ₃₀ -Alkenyl ist, wobei die Substituenten unabhängig voneinander C ₁ -C ₂ o-Alkyl sind; n, x, y, z unabhängig voneinander eine ganze Zahl zwischen 1 und 20 sind,

wobei die Summe von n, x, y, und z eine ganze Zahl zwischen 4 und 25 ist. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit auch ein Verfahren, bei dem das mindestens eine nichtionische Tensid der Komponente (B) ein Tensid der allgemeinen Formel (V) ist,

in der

R ² ein unsubstituiertes oder zumindest monosubsituiertes C ₅ -C ₃₀ -Alkyl oder ein unsubstituiertes oder zumindest monosubstituiertes C ₅ -C ₃₀ -Alkenyl ist, wobei die Substituenten unabhängig voneinander C ₁ -C ₂ o-Alkyl sind; n, x, y, z unabhängig voneinander eine ganze Zahl zwischen 1 und 20 sind,

wobei die Summe von n, x, y, und z eine ganze Zahl zwischen 4 und 25 ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das mindestens eine nichtionische Tensid der Komponente (B) ein Tensid (V), wobei die Substituenten die folgende Bedeutung haben.

R ² ist ein unsubstituiertes C-io-C2o-Alkyl oder ein unsubstituiertes C-io-C2o-Alkenyl; n, x, y, z sind unabhängig voneinander eine ganze Zahl zwischen 1 und 20,

wobei die Summe von n, x, y, und z eine ganze Zahl zwischen 15 und 20 ist.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit auch ein Verfahren, bei dem das mindestens eine nichtionische Tensid der Komponente (B) ein Tensid (V) ist, in dem

R ² ein unsubstituiertes C ₁₀ -C ₂ o-Alkyl oder ein unsubstituiertes C ₁₀ -C ₂ o-Alkenyl ist; n, x, y, z unabhängig voneinander eine ganze Zahl zwischen 1 und 17 sind,

wobei die Summe von n, x, y, und z eine ganze Zahl zwischen 15 und 20 ist.

„C ₁ -C ₂ o-Alkyl" bezeichnet gesättigte Kohlenwasserstoffe mit einer freien Valenz (Radikal) und von 1 bis 20 Kohlenstoffatomen. Die Kohlenwasserstoffe können linear, verzweigt oder zyklisch sein, ebenso ist es möglich, dass sie eine zyklische und eine lineare Komponente enthalten. Beispiele für Alkylgruppen sind Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, iso-Butyl, sec-Butyl, tert-Butyl, Hexyl und Cyclohexyl. Entsprechende Ausführungen gelten auch für Ci-Ci ₀ -Alkyl, für C ₅ -C ₅₀ -Alkyl, für C ₅ -C ₃₀ - Alkyl und für C ₃ -C ₇ -Alkyl.

„C ₅ -C ₃ o-Alkeny bezeichnet ungesättigte Kohlenwasserstoffe mit einer freien Valenz (Radikal) und von 5 bis 30 Kohlenstoffatomen. Die Kohlenwasserstoffe können einfach ungesättigt oder mehrfach ungesättigt sein. Die Kohlenwasserstoffe können außerdem linear, verzweigt oder zyklisch sein. Ebenso ist es möglich, dass sie eine zyklische und eine lineare Komponente enthalten. Beispiele für Alkenylgruppen sind 1 -Pentenyl, 2-Pentenyl, 1 -Hexenyl, 9-Octadecenyl, 9-Hexadecenyl und 1 1 -Eicosenyl. Entsprechende Ausführungen gelten für C ₁₀ -C ₂ o-Alkenyl. In einer insbesondere bevorzugten Ausführungsform ist das mindestens eine nichtionische Tensid der Komponente (B) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyoxyethylen-(20)-sorbitanmonolaurat, Polyoxyethylen-(20)-sorbitanmonopalmitat, Polyoxyethylen-(20)-sorbitanmonostearat und Polyoxyethylen-(20)-sorbitanmonooleat. Derartige nichtionische Tenside sind dem Fachmann bekannt und kommerziell erhältlich, beispielsweise unter den Handelsnamen Tween 20, Tween 40, Tween 60 und Tween 80.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit auch ein Verfahren, bei dem das mindestens eine anionische Tensid der Komponente (B) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Natrium-n-decylbenzolsulfonat, Natrium-n- undecylbenzolsulfonat, Natrium-n-dodecylbenzolsulfonat und Natrium-n- tridecylbenzolsulfonat und das mindestens eine nichtionische Tensid der Komponente (B) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polyoxyethylen-(20)- sorbitanmonolaurat, Polyoxyethylen-(20)-sorbitanmonopalmitat, Polyoxyethylen-(20)- sorbitanmonostearat und Polyoxyethylen-(20)-sorbitanmonooleat.

Komponente (C) Die Emulsion enthält erfindungsgemäß als Komponente (C) mindestens ein Monomer (M), ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Monomer (I), einem Monomer (II) und einem Monomer (III). Unter „mindestens ein Monomer (M)" wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung sowohl genau ein Monomer (M) als auch eine Mischung aus zwei oder mehr Monomeren (M) verstanden.

In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens ist das mindestens eine Monomer (M) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Monomer (I), einem Monomer (I I) und einem Monomer (II I), wobei der Substituent die folgende Bedeutung hat:

R ist ein C ₃ -C ₇ -Alkyl.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist R ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus iso-Propyl, sec-Butyl, iso-Butyl, tert-Butyl, 2-Pentyl, 3-Pentyl, 2-Methyl- butyl, 3-Methyl-butyl, 3-Methyl-but-2-yl, 2-Methyl-but-2-yl, 2,2-Dimethyl-propyl,

2- Methyl-3-pentyl, 3-Methyl-3-pentyl, 2,3-Dimethyl-butyl, 2,2-Dimethyl-butyl und

3- Ethyl-3-pentyl.

In einer insbesondere bevorzugten Ausführungsform ist R ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus iso-Propyl, sec-Butyl, iso-Butyl, tert-Butyl, 3-Methyl-but-2-yl, 2-Methyl- but-2-yl, 2-Methyl-3-pentyl, 3-Methyl-3-pentyl, 2,3-Dimethyl-pentyl und 3-Ethyl-3-pentyl, mehr bevorzugt ist R ausgewählt aus tert-Butyl, 2-Methyl-but-2-yl, 3-Methyl-3-pentyl und 3-Ethyl-3-pentyl. In einer weiteren insbesondere bevorzugten Ausführungsform ist die Komponente (C) ein Monomer (I). Für den Substituenten R gelten die zuvor beschriebenen Ausführungen und Bevorzugungen.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit auch ein Verfahren, bei dem die Komponente (C) ein Monomer (I) ist, in dem

R ein C ₃ -C ₇ -Alkyl ist.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Komponente (C) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus p-tert-Butylamino(methylvinylbenzol), m-tert- Butylamino(methylvinylbenzol) und o-tert-Butylamino(methylvinylbenzol).

In einer weiteren insbesondere bevorzugten Ausführungsform ist die Komponente (C) p-tert-Butylamino(methylvinylbenzol).

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit auch ein Verfahren, bei dem die Komponente (C) p-tert-Butylamino(methylvinylbenzol) ist. Komponente (D)

Erfindungsgemäß enthält die Emulsion als Komponente (D) gegebenenfalls mindestens ein weiteres ethylenisch ungesättigtes Monomer (wM).

In einer Ausführungsform enthält die Emulsion im Bereich von 0 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von 0 bis 22,5 Gew.-% und insbesondere bevorzugt im Bereich von 0 bis 20 Gew.-% des mindestens einen weiteren ethylenisch ungesättigten Monomers (wM), jeweils bezogen auf die Summe der Gewichtsprozente der Komponenten (A) bis (D), bevorzugt auf das Gesamtgewicht der Emulsion.

Unter „mindestens ein weiteres ethylenisch ungesättigtes Monomer (wM)" wird erfindungsgemäß sowohl genau ein weiteres ethylenisch ungesättigtes Monomer (wM) verstanden als auch eine Mischung aus zwei oder mehr weiteren ethylenisch ungesättigten Monomeren (wM).

Unter„ethylenisch ungesättigtes Monomer" wird eine Verbindung verstanden, die eine Ethendiylgruppe enthält. Anders ausgedrückt ist ein ethylenisch ungesättigtes Monomer eine Verbindung, die eine ungesättigte Ethandiyl-Gruppe enthält. Derartige Verbindungen sind dem Fachmann als solche bekannt. Ein Beispiel für ein weiteres ethylenisch ungesättigtes Monomer (wM) ist Styrol.

Initiator

In einer Ausführungsform der vorliegenden wird die radikalische Polymerisation in Verfahrensschritt ii) durch mindestens einen Initiator initiiert.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit auch ein Verfahren, bei dem die radikalische Polymerisation in Schritt ii) durch mindestens einen Initiator initiiert wird.

Unter„mindestens ein Initiator" wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung sowohl genau ein Initiator als auch eine Mischung aus zwei oder mehr Initiatoren verstanden. Bezogen auf das Gesamtgewicht der in der Emulsion enthalten Komponenten (C) sowie gegebenenfalls (D) werden im Allgemeinen im Bereich von 0,5 bis 15 Gew.-% Initiator, bevorzugt im Bereich von 1 bis 10 Gew.-% Initiator und insbesondere bevorzugt im Bereich von 1 bis 5 Gew.-% Initiator eingesetzt. Das bedeutet, dass wenn beispielsweise 100 Gew.-% der Komponenten (C) sowie gegebenenfalls (D) in der Emulsion enthalten sind, von 0,5 bis 15 Gew.-%, bevorzugt von 1 bis 10 Gew.-% und insbesondere bevorzugt von 1 bis 5 Gew.-% Initiator eingesetzt werden. Enthält die Emulsion beispielsweise 60 Gew.-% der Komponenten (C) sowie gegebenenfalls (D), so werden von 0,3 bis 9 Gew.-%, bevorzugt von 0,6 bis 6 Gew.-% und insbesondere bevorzugt von 0,6 bis 3 Gew.-% Initiator eingesetzt.

Geeignete Initiatoren sind solche, die eine radikalische Polymerisation initiieren können. Derartige Initiatoren sind dem Fachmann als solche bekannt. Beispielsweise ist der mindestens eine Initiator ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Peroxiden, Disulfiden, Tetrazenen und Azoverbindungen.

Geeignete Peroxide sind beispielsweise Didecanoylperoxid, tert-Amylperoxy- 2-ethylhexanoat, Dibenzoylperoxid, tert-Butyl-peroxydiethylacetat, tert-Butyl- peroxydiethylisobutyrat, Methyl-isobutylketonperoxid, Cumolhydroperoxid, tert- Butylhydroperoxid und Natriumperoxodisulfat.

Geeignete Disulfide sind beispielsweise 2-Hydroxyethyl-2'-bromoisobutyrat, Propargyl-2-bromoisobutyrat und Bis[2-(2'-Bromoisobutyryloxy)ethyl]disulfid.

Geeignete Azoverbindungen sind beispielsweise 2,2'-Azobis(isobutyronitril), 2,2'-Azobis(2-Methylpropion-amidin)dihydrochlorid, 2,2'-Azobis(4-methoxy-2,4-dimethyl- valeronitril) und Azodi(cyclohexylcarbonitril).

Vorzugsweise ist der mindestens eine Initiator ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Peroxiden und Azoverbindungen. Insbesondere bevorzugt ist der mindestens eine Initiator ein Peroxid.

In Verfahrensschritt i) wird die Emulsion bereitgestellt. Verfahren zur Bereitstellung der Emulsion sind dem Fachmann als solche bekannt. Die Emulsion kann beispielsweise bereitgestellt werden, indem die Komponenten (A), (B), (C) und gegebenenfalls (D) in einem Reaktor gemischt werden. Geeignete Reaktoren sind dem Fachmann bekannt und beispielsweise Rührkesselreaktoren. Üblicherweise umfassen die Reaktoren eine Mischvorrichtung wie beispielsweise Ankerrührer, Blattrührer oder Propellerrührer.

Es ist außerdem möglich, die Emulsion bereit zu stellen, indem zunächst nur zwei oder drei der Komponenten (A), (B), (C) und gegebenenfalls (D) in einem Reaktor gemischt werden und anschließend die restlichen Komponenten gegebenenfalls unter Rühren zugegeben werden. Beispielsweise können zunächst die Komponente (A) und die Komponente (B) miteinander in einem Reaktor gemischt werden und anschließend die Komponente (C) und gegebenenfalls die Komponente (D) gegebenenfalls unter Rühren zugegeben werden. Schritt ii)

In Schritt ii) wird die in der Emulsion enthaltene Komponente (C) sowie gegebenenfalls die Komponente (D) radikalisch polymerisiert unter Erhalt der wässrigen Polymerdispersion.

Radikalische Polymerisationen als solche sind dem Fachmann bekannt. Die radikalische Polymerisation in Schritt ii) kann nach allen dem Fachmann bekannten Methoden initiiert werden. In einer Ausführungsform wird die radikalische Polymerisation initiiert, indem die Komponente (C) sowie gegebenenfalls die Komponente (D) mit mindestens einem Initiator in Kontakt gebracht wird. In dieser Ausführungsform wird die radikalische Polymerisation somit durch mindestens einen Initiator initiiert.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit auch ein Verfahren, bei dem die radikalische Polymerisation in Schritt ii) durch mindestens einen Initiator initiiert wird.

Die Initiation einer radikalischen Polymerisation durch mindestens einen Initiator ist dem Fachmann als solche bekannt. Üblicherweise wird ein Initiator eingesetzt, der bei Wärmeeinwirkung oder bei Einwirkung von Strahlung, insbesondere bei Einwirkung von UV-Strahlung, Radikale bildet und so die radikalische Polymerisation gemäß Schritt ii) initiiert. Derartige Initiatoren sind dem Fachmann bekannt. Geeignete Initiatoren sind beispielsweise die zuvor beschriebenen.

Die radikalische Polymerisation der in der Emulsion enthaltenen Komponente (C) sowie gegebenenfalls der Komponente (D) wird auch als „Emulsionspolymerisation" bezeichnet. Emulsionspolymerisationen sind dem Fachmann als solche bekannt. Bei einer Emulsionspolymerisation liegt zu Beginn die Komponente (C) sowie gegebenenfalls die Komponente (D) üblicherweise in Form von Tröpfchen als dispergierte Phase in der Komponente (A) vor. Die Komponente (B) liegt in der Komponente (A) in Form von Mizellen vor. Die in der Komponente (A) emulgierte Komponente (C) sowie gegebenenfalls die Komponente (D), wird dann in Gegenwart der Komponente (B) radikalisch polymerisiert, wobei die Polymerisation gegebenenfalls durch mindestens einen Initiator, der in der Komponente (A) löslich ist, initiiert wird. Während dieser Polymerisation bildet sich ein Polymer. Das Polymer liegt in der Komponente (A) in fester Form vor. Im Laufe der radikalischen Polymerisation wird daher die in Schritt i) bereitgestellte Emulsion in die Polymerdispersion umgewandelt. Das Polymer diffundiert üblicherweise in die Mizellen der Komponente (B). Bei der radikalischen Polymerisation der Komponente (C) sowie gegebenenfalls der Komponente (D) bildet sich das Polymer, das von der Komponente (C) sowie gegebenenfalls von der Komponente (D) abgeleitete Baueinheiten enthält. Enthält die in Schritt i) bereitgestellte Emulsion keine Komponente (D) so enthält das Polymer nur Baueinheiten, die von der Komponente (C) abgeleitet sind und es handelt sich bei dem Polymer um ein Homopolymer der Komponente (C). Enthält die in Schritt i) bereitgestellte Emulsion die Komponente (D), so enthält das Polymer von der Komponente (C) und von der Komponente (D) abgeleitete Baueinheiten und es handelt sich bei dem Polymer um ein Copolymer der Komponenten (C) und (D).

Die radikalische Polymerisation der in der Emulsion enthaltenen Komponente (C) sowie gegebenenfalls der Komponente (D) in Schritt ii) findet üblicherweise bei einer Temperatur im Bereich von 30 bis 150 °C statt, bevorzugt im Bereich von 50 bis 100 °C und insbesondere bevorzugt im Bereich von 60 bis 100 °C.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit auch ein Verfahren, bei dem die radikalische Polymerisation in Schritt ii) bei einer Temperatur im Bereich von 30 bis 150 °C durchgeführt wird. Der Umsatz in Schritt ii) liegt üblicherweise im Bereich von 95 bis 100 %, bevorzugt im Bereich von 97 bis 99,9999 % und insbesondere bevorzugt im Bereich von 98 bis 99,99 %.

Unter Umsatz wird der Anteil an Komponente (C) sowie gegebenenfalls Komponente (D) verstanden, der radikalisch zu dem Polymer polymerisiert. Ein Umsatz von 100 % bedeutet, dass die Komponenten (C) sowie gegebenenfalls (D) vollständig radikalisch zu dem Polymer polymerisieren.

Bei der radikalischen Polymerisation gemäß Schritt ii) wird die wässrige Polymerdispersion erhalten. Das Polymer liegt somit in der wässrigen Polymerdispersion vor.

Unter„wässrige Polymerdispersion" wird vorliegend eine Dispersion verstanden, bei der das Polymer in fester Form in Wasser (Komponente (A)) dispergiert ist. In der Polymerdispersion ist Wasser (Komponente (A)) das Dispersionsmedium. Das Dispersionsmedium wird auch als „Dispersionsmittel" oder „kontinuierliche Phase" bezeichnet. Das Polymer ist die disperse Phase und wird auch als„dispergierte Phase" bezeichnet. Die Polymerdispersion enthält das Polymer, die Komponente (B) und die Komponente (A). Die in Schritt ii) erhaltene Polymerdispersion enthält üblicherweise im Bereich von 10 bis 60 Gew.-% des Polymers, bevorzugt im Bereich von 15 bis 45 Gew.-% und insbesondere bevorzugt im Bereich von 20 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymerdispersion.

5

Darüber hinaus enthält die in Schritt ii) erhaltene Polymerdispersion üblicherweise im Bereich von 35 bis 89 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von 50 bis 84 Gew.-% und insbesondere bevorzugt im Bereich von 60 bis 79 Gew.-% der Komponente (A) und im Bereich von 0,005 bis 9 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von 0,3 bis 6 Gew.-% und 10 insbesondere bevorzugt im Bereich von 1 bis 5 Gew.-% der Komponente (B), jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymerdispersion.

In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt der Anteil an Feststoff in der Polymerdispersion im Bereich von 10 bis 65 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 15 bis 15 50 Gew.-% und insbesondere bevorzugt im Bereich von 20 bis 45 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymerdispersion.

Unter„Feststoff' in der Polymerdispersion werden das Polymer, die Komponente (D) und die Zersetzungsprodukte des mindestens einen Initiators verstanden. Anders 0 ausgedrückt wird unter „Feststoff" der Teil der Polymerdispersion verstanden, der zurückbleibt, wenn die Polymerdispersion vollständig eingedampft wird.

Wie vorstehend beschrieben, liegt das Polymer in fester Form, als Partikel, in der Polymerdispersion vor. Die Partikeldurchmesser des Polymers liegen üblicherweise im 5 Bereich von 100 bis 1000 nm, vorzugsweise im Bereich von 100 bis 500 nm und insbesondere bevorzugt im Bereich von 100 bis 300 nm, bestimmt durch Lichtstreuung, Fraunhoferbeugung oder Lichmikroskopie.

In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die Polymerdispersion 30 zusätzlich zu dem Polymer, der Komponente (A) und der Komponente (B) noch Spuren der Komponente (C) sowie gegebenenfalls der Komponente (D).

Unter„Spuren der Komponente (C) und gegebenenfalls der Komponente (D)" werden im Bereich von 0 bis 1 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 0 bis 0,5 Gew.-% und 35 insbesondere bevorzugt im Bereich von 0 bis 0,1 Gew.-% der Komponente (C) und gegebenenfalls der Komponente (D) verstanden, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymerdispersion.

Die erfindungsgemäß hergestellte Polymerdispersion kann ohne weitere Aufarbeitung 0 eingesetzt werden, beispielsweise zur Beschichtung oder zur Herstellung von Formteilen. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die erfindungsgemäß hergestellte Polymerdispersion aufgereinigt bevor sie eingesetzt wird. Verfahren hierzu sind dem Fachmann bekannt. Beispielsweise kann die Polymerdispersion aufgereinigt werden, um die Spuren der Komponente (C) sowie gegebenenfalls der Komponente (D) zu entfernen. Verfahren hierzu sind dem Fachmann bekannt. Beispielsweise können die Spuren der Komponente (C) sowie gegebenenfalls der Komponente (D) durch chemische oder physikalische Desodorierung entfernt werden. Verfahren hierzu sind dem Fachmann bekannt. Darüber hinaus kann das Polymer im Anschluss an Schritt ii) von der Polymerdispersion abgetrennt werden. Verfahren hierzu sind dem Fachmann bekannt. Beispielsweise kann das Polymer von der Polymerdispersion mittels Sprühtrocknung abgetrennt werden.

Das abgetrennte Polymer kann dann weiter verarbeitet werden. Verfahren hierzu sind dem Fachmann bekannt.

Das erfindungsgemäß hergestellte Polymer besitzt intrinsisch antimikrobielle Eigenschaften und eignet sich daher beispielsweise zur Herstellung von keimfreien Verpackungen.

In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Verfahren zur Herstellung der wässrigen Polymerdispersion die folgenden Schritte: a) Bereitstellen der Emulsion in einem ersten Vorlagebehälter,

b) Bereitstellen einer ersten Lösung, die die Komponente (A) und mindestens einen Initiator enthält, in einem zweiten Vorlagebehälter,

c) Bereitstellen einer zweiten Lösung, die die Komponenten (A) und (B) enthält, in einem Reaktionsgefäß,

d) Zugabe eines ersten Teils der Emulsion aus dem ersten Vorlagebehälter in das Reaktionsgefäß,

e) Zugabe mindestens eines Initiators in das Reaktionsgefäß zur Initiierung der radikalischen Polymerisation,

f) Kontinuierliche Zugabe des Rests der Emulsion und der ersten Lösung aus dem ersten und dem zweiten Vorlagebehälter in das Reaktionsgefäß unter Erhalt der wässrigen Polymerdispersion.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit auch ein Verfahren, das die folgenden Schritte umfasst: a) Bereitstellen der Emulsion in einem ersten Vorlagebehälter,

b) Bereitstellen einer ersten Lösung, die die Komponente (A) und mindestens einen Initiator enthält, in einem zweiten Vorlagenbehälter, c) Bereitstellen einer zweiten Lösung, die die Komponenten (A) und (B) enthält, in einem Reaktionsgefäß,

d) Zugabe eines ersten Teils der Emulsion aus dem ersten Vorlagebehälter in das Reaktionsgefäß,

e) Zugabe mindestens eines Initiators in das Reaktionsgefäß zur Initiierung der radikalischen Polymerisation,

f) Kontinuierliche Zugabe des Rests der Emulsion und der ersten Lösung aus dem ersten und zweiten Vorlagebehälter in das Reaktionsgefäß unter Erhalt der wässrigen Polymerdispersion.

In Schritt a) wird die Emulsion in dem ersten Vorlagebehälter bereitgestellt. Schritt a) entspricht somit Schritt i).

Für die Emulsion gelten die zuvor beschriebenen Ausführungen und Bevorzugungen. Als erster Vorlagebehälter eignen sich alle dem Fachmann bekannten Vorlagebehälter. Bevorzugt umfasst der erste Vorlagebehälter eine Mischvorrichtung. Geeignete Mischvorrichtungen sind dem Fachmann als solche bekannt. Als Mischvorrichtung eignen sich statische und dynamische Mischer, wobei dynamische Mischer bevorzugt sind. Dynamische Mischer sind beispielsweise Rührer wie Ankerrührer, Blattrührer, Magnetrührer oder Propellerrührer.

Die Emulsion kann in Schritt a) nach allen den Fachmann bekannten Methoden bereitgestellt werden, Beispielsweise kann die Emulsion bereitgestellt werden, indem die Komponenten (A), (B), (C) und gegebenenfalls (D) in dem ersten Vorlagebehälter gemischt werden. Ebenso ist es möglich zumindest einen Teil der Komponenten (A), (B), (C) und gegebenenfalls (D) außerhalb des ersten Vorlagebehälters zu mischen und sie dann dem Vorlagebehälter zuzuführen. Bevorzugt werden zunächst die Komponenten (A) und (B) miteinander gemischt und dann die Komponenten (C) sowie gegebenenfalls (D) zugegeben, gegebenenfalls unter Rühren, unter Erhalt der Emulsion.

In Schritt b) wird die erste Lösung, die die Komponente (A) und den mindestens einen Initiator enthält, in einem zweiten Vorlagebehälter bereitgestellt.

Für den zweiten Vorlagebehälter gelten die gleichen zuvor beschriebenen Ausführungen und Bevorzugungen wie für den ersten Vorlagebehälter.

Für die Komponente (A) und den mindestens einen Initiator gelten die zuvor beschriebenen Ausführungen und Bevorzugungen. Die erste Lösung kann in Schritt b) nach allen dem Fachmann bekannten Methoden bereitgestellt werden. Beispielsweise können die Komponente (A) und der mindestens eine Initiator gegebenenfalls unter Rühren direkt in dem zweiten Vorlagebehälter gemischt werden. Ebenso ist es möglich, die Komponente (A) sowie den mindestens einen Initiator außerhalb des zweiten Vorlagebehälters zu mischen und erst dann dem zweiten Vorlagebehälter zuzuführen. In Schritt c) wird eine zweite Lösung, die die Komponenten (A) und (B) enthält, in dem Reaktionsgefäß bereitgestellt.

Für die Komponenten (A) und (B) gelten die zuvor beschriebenen Ausführungen und Bevorzugungen.

Geeignete Reaktionsgefäße sind dem Fachmann als solche bekannt. Als Reaktionsgefäße eignen sich beispielsweise Reaktoren, wie Rührreaktoren oder Rohrreaktoren. Rührreaktoren sind bevorzugt als Reaktionsgefäße. Vorzugsweise umfasst das Reaktionsgefäß eine Mischvorrichtung. Bevorzugte Mischvorrichtungen sind Rühren, wie beispielsweise Ankerrührer Propellerrührer, Magnetrührer oder Blattrührer.

Die zweite Lösung kann in Schritt c) nach allen dem Fachmann bekannten Methoden bereitgestellt werden. Beispielsweise können die Komponenten (A) und (B) gegebenenfalls unter Rühren direkt in dem Reaktionsgefäß gemischt werden. Ebenso ist es möglich, die Komponenten (A) und (B) außerhalb des Reaktionsgefäßes zu mischen und erst dann dem Reaktionsgefäß zuzuführen.

In Schritt d) wird ein erster Teil der Emulsion aus dem ersten Vorlagebehälter in das Reaktionsgefäß zugegeben.

Somit wird in Schritt d) ein erster Teil der Emulsion aus dem ersten Vorlagebehälter zu der zweiten Lösung im Reaktionsgefäß gegeben.

Die Zugabe des ersten Teils der Emulsion in das Reaktionsgefäß kann nach allen dem Fachmann bekannten Methoden erfolgen. Beispielsweise kann der erste Teil der Emulsion durch Zutropfen in das erste Reaktionsgefäß zugegeben werden, ebenso ist es möglich, den ersten Teil der Emulsion durch Pumpen in das erste Reaktionsgefäß zuzugeben. Nach Schritt d) enthält das Reaktionsgefäß somit eine zweite Emulsion, die die Komponenten (A), (B), (C) und gegebenenfalls (D) enthält.

In Schritt e) wird mindestens ein Initiator in das Reaktionsgefäß zur Initiierung der radikalischen Polymerisation zugegeben. Anders ausgedrückt wird in Schritt e) mindestens ein Initiator zu der in Schritt d) erhaltenen zweiten Emulsion in dem Reaktionsgefäß gegeben zur Initiierung der radikalischen Polymerisation. In einer Ausführungsform wird der mindestens eine Initiator in das Reaktionsgefäß als Lösung in der Komponente (A) dem Reaktionsgefäß zugegeben.

Der mindestens eine Initiator kann dem Reaktionsgefäß nach den gleichen Methoden zugegeben werden wie der erste Teil der Emulsion. Es gelten daher die gleichen Ausführungen und Bevorzugungen wie zuvor beschrieben.

In Schritt e) wird die radikalische Polymerisation initiiert. Üblicherweise wird die radikalische Polymerisation durch den mindestens einen Initiator initiiert. Im Allgemeinen initiiert der Initiator die radikalische Polymerisation, indem er Radikale bildet. Die Radikalbildung des Initiators erfolgt beispielsweise durch die Einwirkung von Wärme oder von Strahlung, insbesondere von UV-Strahlung auf den Initiator, bevorzugt durch Einwirkung von Wärme. Die Mechanismen hierzu sind dem Fachmann bekannt.

In einer Ausführungsform des Verfahrens wird das Reaktionsgefäß daher vor Schritt e), insbesondere direkt vor Schritt e) und/oder während Schritt e) und/oder nach Schritt e) und vor Schritt f) geheizt. In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Reaktionsgefäß auf eine Temperatur im Bereich von 30 bis 150 °C, bevorzugt im Bereich von 50 bis 100 °C und insbesondere bevorzugt im Bereich von 60 bis 100 °C geheizt. Ohne die Erfindung hierauf zu beschränken, besteht die Vorstellung, dass während Schritt e) bereits die Polymerisation der in der zweiten Emulsion enthaltenen Komponente (C) sowie gegebenenfalls der Komponente (D) beginnt und sich so ein Präpolymer bildet, mit einem geringen zahlenmittleren Molekulargewicht, In Schritt f) werden der Rest der Emulsion und die ersten Lösung aus dem ersten und dem zweiten Vorlagebehälter in das Reaktionsgefäß kontinuierlich in das Reaktionsgefäß zugegeben unter Erhalt der wässrigen Polymerdispersion.

Unter dem„Rest der Emulsion" wird der Teil der Emulsion verstanden, der zu Beginn von Schritt f) noch in dem ersten Vorlagebehälter vorliegt, also der Teil, der nicht als erster Teil der Emulsion in Verfahrensschritt d) in das Reaktionsgefäß zugegeben wurde.

Unter„kontinuierlicher Zugabe" wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung verstanden dass die Zugabe über einen Zeitraum im Bereich von 0,5 bis 24 Stunden, bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 10 Stunden und insbesondere im Bereich von 1 bis 3 Stunden erfolgt. Die Zugabe kann nach allen dem Fachmann bekannten Methoden erfolgen. Beispielsweise können der Rest der Emulsion und die erste Lösung zugetropft werden. Für die in Schritt f) erhaltene wässrige Polymerdispersion gelten die zuvor beschriebenen Ausführungen und Bevorzugungen. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst der Schritt ii) des erfindungsgemäßen Verfahrens die Schritte e) und f).

Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren durch die Beispiele näher erläutert, ohne es jedoch darauf zu beschränken.

Beispiele

In den Beispielen wurden die folgenden Komponenten eingesetzt: (A) demineralisiertes Wasser,

(B1 ) Tween-80 (CAS-Nr. 9005-65-6; Polyoxyethylen(20)-Sorbitanmonooleat)

(B2) 20%-Lösung Disponil LDBS 20 in Wasser (Natrium-n- Alkyl(C ₁₀ -C ₁₃ )benzolsulfonat)

(C) tert-Butylamino(methylvinylbenzol) (TBAMS)

(D) Styrol (CAS-Nr. 100-43-5)

Initiator 1 Natriumperoxodisulfat (CAS-Nr. 7775-27-1 )

Initiator 2 Wako V 59 (2,2'-Azodil(2-methylbutyronitril), CAS-Nr. 13472-08-7) Initiator 3 tert-Butylperoxypivalat CAS-Nr. 927-07-1 )

Der Gehalt an TBAMS wurde mittels Gaschromatografie bestimmt. Dazu wurden 100 mg Probe mit 1 ml Standardlösung (3 mg Butylbenzol in 1 ml Dioxan) und 9 ml Dioxan versetzt. Es wurde eine Dimethylpolysiloxan (DBI )-Trennsäule mit einer Länge von 30 m und einem Innendurchmesser von 0,25 mm eingesetzt. Als Trägergas wurde Stickstoff verwendet.

Beispiel 1 In einem ersten Vorlagebehälter wurde eine Emulsion, die 304 g der Komponente (A), 15 g der Komponente (B1 ), 25 g der Komponente (B2) und 215 g der Komponente (C) enthielt, bereitgestellt. In einem zweiten Vorlagebehälter wurde eine erste Lösung, die 4 g des Initiators 1 und 154 g der Komponente (A) enthielt, bereitgestellt.

5 In einem 2-Liter-Reaktor mit Ankerrührer und Rückflusskühler wurde eine zweite Lösung bereitgestellt, die 386 g der Komponente (A), 2,1 g der Komponente (B1 ) und 3,6 g der Komponente (B2) enthielt.

4 g der Emulsion wurden zu der zweiten Lösung zugefügt und unter Rühren erhitzt. Bei 10 Erreichen einer Temperatur von 70 °C wurden 2 g des Initiators 1 in 14 g der Komponente (A) zugefügt und dann weiter erhitzt, bis eine Temperatur von 100 °C erreicht wurde.

Fünf Minuten nach beendeter Zugabe des Initiators 1 wurde der Rest Emulsion innerhalb 15 von 1 ,5 Stunden zugegeben und gleichzeitig 106 g der ersten Lösung innerhalb von 1 ,75 Stunden zugefügt. Der Rest der ersten Lösung (52 g) wurde anschließend innerhalb von zwei Stunden zugefügt.

Nach beendeter Zugabe wurde die Mischung für weitere zwei Stunden unter Rühren bei 20 100 °C belassen, dann weitere 3,1 g des Initiators 1 zugegeben und weitere zwei Stunden unter Rühren bei 100 °C belassen unter Erhalt der Polymerdispersion.

Nach Abkühlen auf Raumtemperatur wurde die erhaltene Polymerdispersion durch einen 150- m-Filter filtriert.

25

TBAMS-Gehalt (GC-Analyse): 0,28 g pro 100 g Reaktionsgemisch

Das entspricht 1 ,5% der eingesetzten TBAMS-Menge und einem Umsatz von 98,5%.

Beispiel 2

30

In einem ersten Vorlagebehälter wurde eine Emulsion, die 386 g der Komponente (A), 24 g der Komponente (B1 ), 39 g der Komponente (B2) und 337 g der Komponente (C) enthielt, bereitgestellt.

35 In einem zweiten Vorlagebehälter wurde eine erste Lösung, die 6,3 g des Initiators 1 und 151 ,7 g der Komponente (A) enthielt, bereitgestellt.

In einem 2-Liter-Reaktor mit Ankerrührer und Rückflusskühler wurde eine zweite Lösung bereitgestellt, die 304 g der Komponente (A), 3,3 g der Komponente (B1 ) und 5,5 g der 40 Komponente (B2) enthielt. 6 g der Emulsion wurden zu der zweiten Lösung zugefügt und unter Rühren erhitzt. Bei Erreichen einer Temperatur von 70 °C wurden 3,1 g des Initiators 1 in 14 g der Komponente (A) zugefügt und dann weiter erhitzt, bis eine Temperatur von 100 °C erreicht wurde.

Fünf Minuten nach beendeter Zugabe des Initiators 1 wurde der Rest Emulsion innerhalb von 1 ,5 Stunden zugegeben und gleichzeitig 106 g der ersten Lösung innerhalb von 1 ,75 Stunden zugefügt. Der Rest der ersten Lösung (52 g) wurde anschließend innerhalb von zwei Stunden zugefügt.

Nach beendeter Zugabe wurde die Mischung für weitere zwei Stunden unter Rühren bei 100 °C belassen, dann weitere 3,1 g des Initiators 1 zugegeben und weitere zwei Stunden unter Rühren bei 100 °C belassen unter Erhalt der Polymerdispersion. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur wurde die erhaltene Polymerdispersion durch einen 150- m-Filter filtriert.

TBAMS-Gehalt (GC-Analyse): 0,77 g pro 100 g Reaktionsgemisch

Das entspricht 2,9% der eingesetzten TBAMS-Menge und einem Umsatz von 97,1 %.

Beispiel 3

In einem ersten Reaktor wurde eine Emulsion, die 386 g der Komponente (A), 24 g der Komponente (B1 ), 39 g der Komponente (B2), 320,1 g der Komponente (C) und 16,9 g der Komponente (D) enthielt, bereitgestellt.

In einem zweiten Reaktor wurde eine erste Lösung, die 6,3 g des Initiators 1 und 151 ,7 g der Komponente (A) enthielt, bereitgestellt.

In einem 2-Liter-Reaktor mit Ankerrührer und Rückflusskühler wurde eine zweite Lösung bereitgestellt, die 304 g der Komponente (A), 3,3 g der Komponente (B1 ) und 5,5 g der Komponente (B2) enthielt. 6 g der Emulsion wurden zu der zweiten Lösung zugefügt und unter Rühren erhitzt. Bei Erreichen einer Temperatur von 70 °C wurden 3,1 g des Initiators 1 in 14 g der Komponente (A) zugefügt und weiter erhitzt, bis eine Temperatur von 100 °C erreicht wurde.

Fünf Minuten nach beendeter Zugabe des Initiators 1 wurde der Rest Emulsion innerhalb von 1 ,5 Stunden zugegeben und gleichzeitig 106 g der ersten Lösung innerhalb von 1 ,75 Stunden zugefügt. Der Rest der ersten Lösung (52 g) wurde anschließend innerhalb von zwei Stunden zugefügt.

Nach beendeter Zugabe wurde die Emulsion für weitere zwei Stunden unter Rühren bei 5 100 °C belassen, dann weitere 3,1 g des Initiators 1 zugegeben und weitere zwei Stunden unter Rühren bei 100 °C belassen unter Erhalt der Polymerdispersion.

Nach Abkühlen auf Raumtemperatur wurde die erhaltene Polymerdispersion durch einen 150- m-Filter filtriert.

0

TBAMS-Gehalt (GC-Analyse): 0,39 g pro 100 g Reaktionsgemisch

Das entspricht 1 ,6% der eingesetzten TBAMS-Menge und einem Umsatz von 98,4%. 5 Vergleichsbeispiel 1

In einem ersten Vorlagebehälter wurden 50 g Ethanol und 47,3 g der Komponente (C) bereitgestellt. 0 In einem zweiten Vorlagebehälter wurde eine Lösung von 1 ,04 g des Initiators 2 in 20 g Ethanol bereitgestellt.

In einem 2-Liter-Reaktor mit Ankerrührer und Rückflusskühler wurde eine Lösung von 5,3 g der Komponente (C) und 0,01 g des Initiators 2 in 230 g Ethanol vorgelegt.

5

Der 2-Liter-Reaktor wurde unter Rühren auf 75 °C erhitzt. Bei dieser Temperatur wurden 0,01 g des Initiators 2 gelöst in 1 g Ethanol zugefügt.

Zehn Minuten nach beendeter Zugabe wurde der Inhalt des ersten Vorlagebehälters0 innerhalb von 2 Stunden zugegeben und gleichzeitig der Inhalt des zweiten Vorlagebehälters innerhalb von 3 Stunden zugefügt.

Nach beendeter Zugabe wurde die Mischung für weitere 24 Stunden bei 75 °C gerührt und anschließend auf Raumtemperatur abgekühlt.

5

TBAMS-Gehalt (GC-Analyse): 2,7 g pro 100 g Reaktionsgemisch

Das entspricht 18, 1 % der eingesetzten TBAMS-Menge (81 ,9% Umsatz) 0 Vergleichsbeispiel 2 In einem ersten Vorlagebehälter wurden 50 g 2-Propanol und 47,3 g der Komponente (C) bereitgestellt.

In einem zweiten Vorlagebehälter wurde eine Lösung von 1 ,04 g des Initiators 2 in 20 g 2-Propanol bereitgestellt.

In einem 2-Liter-Reaktor mit Ankerrührer und Rückflusskühler wurde eine Lösung von 5,3 g der Komponente (C) und 0,01 g des Initiators 2 in 230 g 2-Propanol vorgelegt. Der 2-Liter-Reaktor wurde unter Rühren auf 80 °C erhitzt. Bei dieser Temperatur wurden 0,01 g des Initiators 2 gelöst in 1 g 2-Propanol zugefügt.

Zehn Minuten nach beendeter Zugabe wurde der Inhalt des ersten Vorlagebehälters innerhalb von 2 Stunden zugegeben und gleichzeitig der Inhalt des zweiten Vorlagebehälters innerhalb von 3 Stunden zugefügt.

Nach beendeter Zugabe wurde die Mischung für weitere 24 Stunden bei 80 °C gerührt und anschließend auf Raumtemperatur abgekühlt. TBAMS-Gehalt (GC-Analyse): 2,7 g pro 100 g Reaktionsgemisch

Das entspricht 18, 1 % der eingesetzten TBAMS-Menge (81 ,9% Umsatz)

Vergleichsbeispiel 3

In einem ersten Vorlagebehälter wurden 50 g Ethanol und 47,3 g der Komponente (C) bereitgestellt.

In einem zweiten Vorlagebehälter wurde eine Lösung von 1 ,4 g des Initiators 3 in 20 g Ethanol bereitgestellt.

In einem 2-Liter-Reaktor mit Ankerrührer und Rückflusskühler wurde eine Lösung von 5,3 g der Komponente (C) und 0,01 g des Initiators 3 in 230 g Ethanol vorgelegt. Der 2-Liter-Reaktor wurde unter Rühren auf 75 °C erhitzt. Bei dieser Temperatur wurden 0,01 g des Initiators 3 gelöst in 1 g Ethanol zugefügt.

Zehn Minuten nach beendeter Zugabe wurde der Inhalt des ersten Vorlagebehälters innerhalb von 2 Stunden zugegeben und gleichzeitig der Inhalt des zweiten Vorlagebehälters innerhalb von 3 Stunden zugefügt. Nach beendeter Zugabe wurde die Mischung für weitere 24 Stunden bei 75 °C gerührt und anschließend auf Raumtemperatur abgekühlt.

TBAMS-Gehalt (GC-Analyse): 10,3 g pro 100 g Reaktionsgemisch

Das entspricht 69, 1 % der eingesetzten TBAMS-Menge (30,9% Umsatz)

Vergleichsbeispiel 4 In einem ersten Vorlagebehälter wurden 50 g 2-Propanol und 47,3 g der Komponente (C) bereitgestellt.

In einem zweiten Vorlagebehälter wurde eine Lösung von 1 ,4 g des Initiators 3 in 20 g 2-Propanol bereitgestellt.

In einem 2-Liter-Reaktor mit Ankerrührer und Rückflusskühler wurde eine Lösung von 5,3 g der Komponente (C) und 0,01 g des Initiators 3 in 230 g 2-Propanol vorgelegt.

Der 2-Liter-Reaktor wurde unter Rühren auf 80 °C erhitzt. Bei dieser Temperatur wurden 0,01 g des Initiators 3 gelöst in 1 g 2-Propanol zugefügt.

Zehn Minuten nach beendeter Zugabe wurde der Inhalt des ersten Vorlagebehälters innerhalb von 2 Stunden zugegeben und gleichzeitig der Inhalt des zweiten Vorlagebehälters innerhalb von 3 Stunden zugefügt.

Nach beendeter Zugabe wurde die Mischung für weitere 24 Stunden bei 80 °C gerührt und anschließend auf Raumtemperatur abgekühlt.

TBAMS-Gehalt (GC-Analyse): 7,5 g pro 100 g Reaktionsgemisch

Das entspricht 50,3% der eingesetzten TBAMS-Menge (49,7% Umsatz)

Vergleichsbeispiel 5 In einem ersten Vorlagebehälter wurden 50 g 2-Propanol und 47,3 g der Komponente (C) bereitgestellt.

In einem zweiten Vorlagebehälter wurde eine Lösung von 2 g des Initiators 2 in 30 g 2- Propanol bereitgestellt.

In einem dritten Vorlagebehälter wurde eine Lösung von 1 g des Initiators 2 in 20 g 2- Propanol bereitgestellt. In einem 2-Liter-Reaktor mit Ankerrührer und Rückflusskühler wurde eine Lösung von 5,3 g der Komponente (C) und 0,6 g des Initiators 2 in 200 g 2-Propanol vorgelegt. Der 2-Liter-Reaktor wurde unter Rühren auf 80 °C erhitzt. Bei dieser Temperatur wurden 0,6 g des Initiators 2 gelöst in 2 g 2-Propanol zugefügt.

Zehn Minuten nach beendeter Zugabe wurde der Inhalt des ersten Vorlagebehälters innerhalb von 2 Stunden zugegeben und gleichzeitig der Inhalt des zweiten Vorlagebehälters innerhalb von 3 Stunden zugefügt.

Nach beendeter Zugabe wurde die Mischung für weitere 2 Stunden bei 80 °C gerührt.

Der Inhalt des dritten Vorlagebehälter wurde innerhalb von einer Stunde zugeben.

Nach beendeter Zugabe wurde die Mischung für weitere 18 Stunden bei 80 °C gerührt und anschließend auf Raumtemperatur abgekühlt.

TBAMS-Gehalt (GC-Analyse): 0,9 g pro 100 g Reaktionsgemisch

Das entspricht 6,1 % der eingesetzten TBAMS-Menge (93,9% Umsatz)