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Procédé de préparation de nouvelles matières organiques polymérisables, produits obtenus par ce procédé, leur po- lymérisation et polymères en résultant.
La présente invention se rapporte à un procédé de préparation de nouvelles matières organiques polymérisables, aux produits obtenus par ce procédé, à la polymérisation de ces produits et aux polymères en résultant. L'invention se rapporte plus spécialement à la préparation et à la polymé- risation ae nouvelles matières organiques polymérisables con- tenant deux groupements CH2=C # non-conjugués dans la molé- cule.
Dans le brevet Anglais N 423.790 est décrit un procédé de préparation de nouveaux produits polymérisables, dans lequel on fait réagir soit de l'acide acrylique soit de l'acide.
Méthacrylique sur un alcool,divalent dans les conditions ordi-
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nairement appliquées dans l'estérification pour former un ester diacidique mais en ajoutant, si on le désire une substance pro-
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pre â inniaer la- polymérisation, et on isole le produit polyuzé- risamie résultant. Les matières organiques, telles que le aimé- tnacrylate de glycol, qui contiennent deux ël'()U.l,H;;:llents OH 2 =:: 0< non-conjugués dans la molécule, peuvent généralement être trans- formées par plymérisation, sans mise en lloerté de matières vola- tiiws, en corps solides dures intusioles et pratiquement Insensi- bles aux solvants. Les polymères préparés à partir de ces matiè- res n'accusent' pas la propriété de couler à froid et, grâce a leur dureté, ils ne se laissent pas facilement rayer.
Ces propriétés
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rendent les -.1ilatières organiques contenant deux groupements OH2= C non-conjugués dans le, molécule très aptes à la liaison d'autres matières entre elles sous application d'une faible pression, par ' exempleà la liaison de feuilles de matières fibreuses l'une à l'autrepar le revêtement ou l'imprégnation des feuilles au moyen aes matières organiques en question et par la polymérisation de ces matières organiques après'1'assemblage des feuilles.
La dureté et la résistance aux solvants des matières organiques complètement
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polymérisées contenant deux groupements CH 2 ".E<i'LOn-COnàU6ués dans la molécule, rendent ces polymères, lorsqu'ils sont exempte de matières qui les rendent opaques,propres à être utilisés par
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exemple poui la fabrication de pare-brieës a'avions et d'automo- biles, ulinuicateuis de niveau, de lentilles et de gaines pour cartes. L6:;, matières organiques en question conviennent oeussi tre bien l'incorporation dans des compositions de revêtement ou d'en- duits, destinées' à être soumises a des conditions de polymérisation sur aes surfaces.
De nombreuses matières organiques contenant deux groupe-
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mente CH2 0 < non-conjugués dans. la molécule sont cependant dit- ficiles à polymériser parce qu'elles ont tendance à se crevasser ou
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à se briser pendant les stades finaux de la polymérisation, notamment lorsque leur polymérisation est opérée en l'absence d'un diluant ou d'une charge. De nombreuses de ces matières, lorsqu'elles sont polymérisées Jusqu'à avoir acquis un état infusible, résistant aux solvants, sont fragiles et se défor- ment d'une manière permanente, de sorte qu'elles ne peuvent pas être façonnées ou moulées à chaud.
La polymérisation de nombreu- ses matières organiques contenant deux groupements CH2 = C < non-conjugués dans la molécule est empêchée par l'air, et ce fait diminue considérablement la facilité de l'utilisation de ces matières dans la fabrication de produits d'une grande uti- lité.
La présente invention a'pour buts de fournir: @ de nouvelles matières organiques polymérisables con- tenant deux groupements CH2 = C<non-conjugués dans la molécule; de matières organiques de ce genre susceptibles de se polymériser avec un faible risque de se crevasser ou de se briser; de matières organiques de ae genre conduisant à la for- mation de polymères infusibles, résistant aux solvants et en même temps relativement tenaces et possédant un certain degré de ther- moplasticité ; de matières organiques de ce genre se laissant polymé- riser d'une manière satisfaisante en présence d'air; un procédé économique de préparation de ces matières organiques.
Suivant la présente invention ces buts sont atteints par un procédé dans lequel on fait réagir, dans des conditions conduisant la formation d'esters diacidiques, de l'acide acry- lique, comme défini plus bas, ou un dérivé de ce dernier, formant des esters, par exemple son chlorure diacide, son anhydride ou son ester méthylique, éthylique, propylique ou butylique, avec les
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groupements hydroxyles d'un polyester divalent formé à partir d'un alcool divalent et d'un acide dicarboxylique ou d'un ou de plusieurs de leurs dérives formant des esters, d'un mélange de télé esters ou d'un mélange d'un ou de plusieurs de tels esters ac un alcool divalent, cet ester ou ces mélanges contenait entre 2,
5 % et 25 % en poids de groupements hydroxyles. L'expression "conditions qui conduisent à la formation d'esters diacidiques" signifie dans la présente description des conditions d'eetéri- rication dans lesquelles les proportions des matières participant à la réaction et les temps de réaction sont tels qu'il se forme des esters diacryliques.
On conçoit que, puisque dans'ces réac- tions d'estérification les esters constituent eux-mêmes des par- ticipants à la réaction;, il ne faut pas exécuter les réactions dans des conditions conduisant à une saponification, car autre- ment on arrive à de faibles rendements en produits faisant l'ob- jet de la présente invention, c'est-à-dire, il faut maintenir les mélanges de réaction dans un état sensiblement exempt d'eau lorsque les réactions se produisent à des températures élevées.
On conçoit également .que, puisque les matières participant à ces réactions et les produits en résultant sont des matières qui ont tendance à se polymériser rapidement à aes températures élevées, il faut exécuter la réaction faisant l'objet de la présente in- vention en présence d'une suostance susceptiole d'inniber la polymérisation s'il s'agit d'exécuter la réaction à une tempè- lature élevée et sans qu'il se produise une polymérisation d'une partie du contenu du récipient de réaction.
Les nouvelles matières polymérisables formées possèdent une teneur en groupements acryliques correspondant à une teneur en groupements hydroxyles de 2,5 % à 25 % en poids et sont consti- tuées par un ou plusieurs esters acryliques d'alcools divalents et d'acides dicarboxyliques en présence ou en l'absence d'un ou de plusieurs esters'acryliques d'alcools divalents.
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Dans toute la présente description et les revendications en faisant partie le terme "acrylique" concerne seulement des groupements acryliques non-substitués, des groupements méthacry- liques et des groupements alphahalogénoacryliques.
On obtient des mélanges contenant les polyesters diva- lents susmentionnés et de l'alcool divalent, mélanges possédant une teneur en groupements hydroxyles comprise entre 2,5 % et 25 % en poids et propres à être utilisés dans le procédé faisant l'ob- jet de la présente invention, en faisant réagir ensemble? dans des conditions comduisant à la formation d'esters, des portions molé- culaires convenables dialcools divalents, dont les groupements hydroxyles sont séparés par une chaîne de x atomes, et dtacides dicarboxyliques, dont les groupements carboxyles sont séparés par y atomes, 1 plus 1 étant égal à 3 ou plus.
On conçoit qu'il se forme une faible quantité d'éther pendant cette réaction et que le mélange obtenu lorsque la formation d'ester paraît être sensiblement achevée (comme l'indique le sous-.produit de la réac- tion, mis en liberté, c'est-à-dire en l'occurrence l'eau) contient une certaine quantité de groupements carboxyles libres.
ou, on peut préparer les polyesters divalents à, partir de dérivés, con- duisant à la formation d'esters, de ces acides et alcools, quoi- qu'on conçoive que dans certains cas il n'y aura point dtalcool divalent dans le produit de réaction et que le produit peut être an polyester divalent seul, par exemple lorsqu'on fait réagir de l'éthylène-chlorhydrine avec un sel d'un acide dicarboxylique, On utilise convenablement des portions moléculaires telles de ces participants à la réaction que les groupements hydroxyles des al- cools divalents ou leurs équivalents, moins les groupements hydro- xyles ou leurs équivalents perdus,
pendant la réaction faisant l'objet de la présente invention conduisent à l'obtention de mé-
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langes possédant la teneur voulue en groupements hydroxyles, une correction étant souvent nécessaire parce qu'une certaine quantité d'alcool divalent est enlevée, ensemble avec le sous- produit de la réaction, par exemple avec l'eau, du mélange de réaction pendant la réaction.
On peut obtenir les polyesters di- valents eux-mêmes ou des mélanges de polyesters divalents en réparant les ingrédients des mélanges de polyesters divalents et d'alcool divalent par des procédés tels qu'une séparation Tractionnée par lavage ou par distillation. La distillation frac- tionnée de ces mélangée conduit à la formation d'une certaine quantité d'éthers conduisant à la formation de polyesters diva- lents à poids moléculaire très élevé si l'on applique des tempe- raturée élevées,
de sorte qu'il faut l'exécuter à des pressions et à des températures peu élevées de sorte que cette formation d'éthers soit faible.
Un procédé simple pour mesurer les teneurs en nydro- xyle susmentionnées est le suivant:
On prépare un réactif constitué par:
200 ml de pyridine 'A R1 desséchée sur du KOH et distillée entra 1140 C. et 116 C,
27 ml d'annydride acétique 'A R' distillé entre 138 et
142 C,
0,7 ml. d'eau, en ajoutant l'eau à la pyridine et en les agitant énergiquement ensemble, après quoi on ajoute l'annydride acétique et 'on agite de nouveau énergiquement.
On introduit ensuite et on pesé dans un flacon résistant à la pression 1,5 gr. de l'échntillon que lion veut essayer et on y ajoute 40 ml. du réactif. On introduit aussi 40 iule du réactif dans un autre flacon résistant à la pression. On scelle ces fla- cons à pression et on les place pour 2 1/2 heures dans un bain
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d'eau bouillante, on les refroidit jusqu'à ce qu'ils soient tout- a-fait froids, on les ouvre et on ajoute à chacun 100 ml. d'eau.
On les rescelle, on les remet, dans le bain d'eau bouillante pour une demi-heure, on les refroidit complètement et on transfère le contenu de chaque dans des flacons d'un litre, dans lesquels on verse aussi le liquide adhérant aux parois des flacons à pression et enlevé de ces dernières par rinçage à l'eau. 'Pals on procède au titrage du contenu des flacons d'un litre au moyen d'nydroxy- de de sodium Nil en utilisant conune indicateur une quantité abon- dante de phénolphtaléine. On calcule la teneur en hydroxyle de l'échantillon de la différence entre le témoin et l'échantillon, en corrigeant les titrations en raison de l'indice d'acide de l'échantillon.
@ Des acides dicarboxyliques, ou leurs dérivés formant des esters, que lion peut trs convenablement faire réagir avec des alcools divalents avant de préparer les nouveaux composés po - lymérisables faisant l'objet de la présente invention, sont les acides maléique, adipique, sébacique, phtalique, téréphtalique est diglycolique, on leurs dérivés formant des esters. On peut utiliser aussi de l'acide malonique, mais il a tendance à se décomposer en anhydride carbonique et acide acétique lors du chauffage, quoique les esters de l'acide malonique ne souffrent pas de cet inconvê- nient.
Des alcools divalents convenables sont les glycols tels que l'éthylène-, le triméthylène-, le pentaméthylène- et le dié- thylène-glycol, l'alcool préféré étant l'éthylène-glycol à cause de son prix peu élevé.
Le choix de l'acide dicarboxylique et de l'alcool di- valent, ou de leurs dérivés formant des esters, et les proportions moléculaires dans lesquelles on les fait réagir entre eux règlent la teneur en hydroxyle du dit polyester divalent, ou du dit mé-
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lange de polyesters divalents, la viscosité des matières polymé- risables préparées par le procédé faisant l'objet de la présente invention et les propriétés (y compris le prix) des polymères ob
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tenue par la polymérisation de ces matières polymérisables faisant l'objet de la présente invention.
La viscosité de ces matières po-
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lymérisables, leur degré de polymérisation ainsi que la dureté et la résistance au rayage des polymères qui en sont obtenus dépen- dent en premier lieu de la teneur en hydroxyle des polyesters di- valents susmentionnés ou de leurs mélanges. si l'alcool divalent
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utilisé est d0 liétnyiéne-glycoi et lucide dicarboxylique est de l'acide ,,1<1Jniq.ae, le rapport -moléculaire alcool: acide peut être de Seulement ll.:10 pour obtenir un polyester divalent, ou un mué- lange de tels esters, ne contenant pas moins que 2,5 % en poids de groupements hydroxyles.
A l'autre extrémité de la gamme des polyesters divalents, prévue par la présente invention, le malo- nate qui contient seulement un résidu malonique dans la molécule, a une teneur en hydroxyle de 17,7 % 1 en poids. On a trouvé dans la préparation des polyesters divalents que, lorsqu'on fait réagir des alcools divalents et des acides dicarboxyliques, ou leurs dérivés formant des esters, les uns avec les autres dans un rapport moléculaire supérieur à l'unité, on ootient un mélange d'alcool divalent et de polyesters divalents, mélange dans lequel les polyesters accusent un rapport moyen alcool:
résidus acides inférieur au dit rapport, et que la quantité d'alcool non-combiné
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4.at ti: jusqu'à 7.5 7) en poids au mélange total, lorsque le i apport .).olâculcÜe iràiai alcool: acide n'est pas supérieur a 2:1. Dans les ssais (le préparation de mélanges dans lesquels le polyester .tivalrlt, accusant un jt-appoit alcool: résidu acide de :1, soit 1 ester prédominant, on mélangea 3 molécules dtYll,'tl^-Z;IyCOI à.
1 molécule il lannY0.ri<le phtalique et on les soumit à des conditions Ion, et on traita d'une façon semblable 2,5 molécules.
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d'éthylène-glycol avec 1 molécule d'acide malonique. Les mélan- ges obtenus après ces réactions avaient des teneurs en hydro- xyle de 21,5 % et 23% en poids respectivement et des teneurs .en glycol de 25 % et 20 % en poids respectivement.
Des deux mélanges conviennent à l'usage dans le pro- cédé faisant l'objet de la présente invention. Les teneurs pré- férées en hydroxyle de ces polyesters divalents, ou de leurs mélanges.avec des alcools divalents, sont comprises entre et 17 % en poids pour convenir au plus haut degré à itexécution de l'objet de-la présente invention, à la préparation de matiè- res polymérisables possédant des-viscosités convenables pour une manipulation facile, notamment lorsqu'elles sont utilisées pour lier d'autres matières l'une à l'autre et à la préparation de polymères durs résistant au rayage.
Ainsi, si l'alcool di- valent est de l'éthylène-glycol et 1?acide dicarboxylique est de l'acide maléique, le rapport moléculaire alcool:acide entrant en réagtion est compris de préférence entre 2 :1 4:3.
Le choix entre un acide. dicarboxylique ou un de ses dérivés dépend principalement des prix relatifs de ces partici- pants à la réaction et de la dépense- qu'entraîne leur réaction servant à la préparation des matières polymérisables faisant l'objet de la présente invention, d'autres facteurs tels que la toxicité des matières utilisées, leur inflammabilité, la corrosion des appareils, devant également être pris en considé- ration. Les chlorures d'acides des acides dicarboxyliques ont davantage que l'acide chlorhydrique, formé comme sous-produit de la réaction avec l'alcool divalent, sévapore spontanément du mélange de réaction si ce mélange est exempt d'eau, et que la réaction tend à continuer jusqu'à ce que tout le chlorure d'acide soit converti en ester.
L'évaporisation de cet acide
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cnlor,iydrique du mélange de réaction peut fltie accélérée est rendue complète en faisant oouillir le llléidll;e ou en faisant passer un courant de gaz, par exemple d'air, a tiavers le mé- lange. Cependant, ces chlorures d'acides sont normalement coû- teux. Les acides et les anhydrides, lorsqu'on peut les ootenir,
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j;Jdr exemple les anhydrides pntalique et maléique, sont à préférer à cause de leur prix relativement peu élevé.
Pour l facilite et l'exécution complète de la conversion des acides et des anhy- Ci. rides en esters on peut rapidement enlever l'eau des mélanges de réaction en la chassant de ces derniers par distillation
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lorsque ces mélanges ont des températures relativement élevées, par exemple de 200 C., ou par distillation azéotropique. La dis- t 1 llat 1 on à p ar t ii u'un mélange de réaction possédant une tempé- , rature élevée est plus économique qu'une distillation azéotro- pique, tandis que cette dernirefcurnit un produit moins coloré.
On enlevé les alcools méthylique, éthylique, propylique et buts- 11-\Ue des mélanges de réaction déchre d'esters, contenant corme matieie participant à. la réaction un ester méthylique, éthylique, px'opylique ou butylique, le plus convenablement par distillation fractionnée à l'aide .d'un liquide formant un mélange azéotrope.
Si l'on n'utilise pas une colonne de fractionnement convenable
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pour la aistillation à partir d'un mélange (le réaction possédant un?: t:",Ù.JH,tU:r8 élevée ou à partir a'un mélange de réaction d'é- CHe\.IlgO d'esters, il peut arriver Juton enlève dus b, au mélange de réaction une certaine quotité de matieies participant à le\. réac- tion pàr exemple dtthY18ne-glycol, et il faut tenir compte du changement résultant dans le ret.ppo.t.t moléculaire ;>tre les parti- cipct-nts a id. réaction* On peut mélanger les a.CidE;B acryliques comme définis plus naut, ou leurs aérivés .orumirt aes 0st.;;;
.!., ct.u proault obtenu
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par la réaction du mélange d'acide dicarboxylique et d'alcool divalent, et les faire réagir jusqu'à ce que la quantité' du sous- produit de la réaction, par exemple d'acide chlorhydrique, d'eau ou d'alcool méthylique, éthylique, propylique ou butylique indique que l'acide acrylique,'ou son dérivé, a complètement réagi. La mesure dans laquelle se produit la réaction faisant l'objet de ' la présente invention et la vitesse de cette réaction peuvent être accrues jusqu'à une certaine limite par l'enlèvement des sous-produits de réaction, cet enlèvement ét-ant exécuté de l'une quelconque des manières connues, telles que décrites plus haut relativement à la réaction des acides dicarboxyliques, ou de leurs dérivés avec .des alcools divalents.
Cependant, la distillation à partie d'un mélange de réaction se trouvant à une température' élevée, telle que 2000 Cet ne donne généralement pas des résultats satisfaisants,, à cause de la tendance du contenu du mélange de ré- action à se polymériser.
De préférence il y. a présence de faibles quantités d'un catalyseur d'estérification ou d'échange.d'esters, par exemple d'a- cide chlorhydrique, ou sulfurique ou tOluènesulfonique, dans ls réactions entre les acides dioarboxyliques ou leurs esters métny- lique, éthylique, propylique ou butylique, et les alcools divalents, ou dans les réactions faisant 1'objet de la présente invention dans lesquelles on utilise, comme matière brute, de l'acide acrylique ou de l'acide.acrylique alpha-substitué, ou leurs esters méthy- lique, éthylique, propylique ou butylique.
Du méthylate de sodium est un autre catalyseur d'échange d'esters donnant de bons résultats,
Les catalyseurs constitués par des acides forts les plus convena- bles pour être utilisés dans ces réactions d'estérification ou d'échange d'esters sont les ingrédients de réaction secondaires décrits dans la demande de 'brevet anglais N 26882/45,par exemple
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ae l'acide hydioquinonedisulfonique, car ces acides forts sont aU,31 des irul10iteurs de polyntérisation et suppriment la tendance des ingrédients des mélangée de réaction faisant l'objet de la.
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présente invention de se polymériser et de fonder des gels.
Ces innioiteurs de polymérisation ont leur maximum d'efficacité en présence d'oxygène dissous, de sorte qu'il faut normalement faire
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pa.s,eY un courant âtair â travers les nélange3 ad,1'1;' lesquels on utilise les innibiteurs entrant dans 1100jet a4 le\, aemandë de o .L'0vet angltB 3 26dd2/45.
Ces Irililbiteiirs de polymeriStition ont l'avantage particulier, parmi d'autres 1nl11 '0 1 t0U'':;) de polyaieriea- tion, de pouvoii e'e-.e facilement enlevés des liquidée organiques par lavage a l'eau ou au moyen de solutions aqueuses faiblement alcalines, ou, de préférence /par agitation avec de l'alcali an-
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hydre, que au carbonate de soaium, et enlèvement par filtra- tion du sel de l'inhibiteur, ainsi formé, car ceci évite la forma-
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tion aléuuulsions eau/liquide organique. Par ces traitements on enlevé aussi, au moins en partie, l'excès des matières acides par- ticipant à la réaction.
Pour rendre minimes les certes en produits faisant l'ob- jet de la présente invention par la formation d'émulsions lors de
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1"enlèvement des inhibiteurs de polymérisation per lavage il est piéféia,ble ae diluer ces produits par un solvant ae forte ou de faible densité, par exemple par¯ du trichlol'êthYlèn0 (forte den- situé) ou auoenzene (faible densité), de sorte que la densité de la solution aiffère sensiblement de celle dn liquide de lavage.
On peut enlever ces solvants subséquemment par distillation. On
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peut utiliser ces solvants aussi pour Ite"ination par distilla- tion azéotzapique des sous-produits, pdr exemple de 11 eau ou apal- cools inférieurs formés pendant les'réactions de formation des produits.
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Il peut y avoir présence d'une faible quantité d'inhi- biteur de polymérisation, par exemple de 0,025 % en poids d'hydro- quinone calculée par rapport à la quantité des produits faisant l'objet de la présente invention présente dans le mélange, pour stabiliser ces produits pendant l'enlèvement desdits solvants par évaporation. Ces faibles quantités de stabilisateur peuvent convenablement rester dissoutes dans les produits pour les sta- biliser pendant le magasinage, le transport, etc. De préférence on évapore le solvant à une pression réduite de manière à pouvoir exécuter cette opération à une température relativement basse.
De préférence la réaction faisant l'objet de la présente invention est exécutée dans des récipients de verre ou revêtus d'émail, parce que certaine aciers sont attaqués dans une forte mesure aux températures de réaction.
Une autre caractériatique de l'invention réside dans l'exécution de la polymérisation des nouvelles matières organiques faisant l'objet de la présente invention en un ou plusieurs stades, de préférence en présence d'un catalyseur de polymérisation. On peut. exécuter la polymérisation avec succès en présence de faibles quari- t it és d'un inhibiteur de polymérisation pourvu qu'on applique une température suffisamment élevée et/ou qu'on utilise une concentra- tion de catalyseur de .polymérisation suffisaient forte.
Normale- ment il n'est donc pas nécessaire d'enlever les inhibiteurs ajoutés pour empêcher la polymérisation pendant le magasinage et le trans- port, et l'effet de tout inhibiteur contenu dans les matières ve- nant en contact avec les composés organiques pendant la polymérisa- tion entraîne rarement des difficultés.
Dans la présente description entière le terme "polymérisation" signifie la formation de composée à poids moléculaire élevé, formation à laquelle on aboutit en fai- sant réagir les molécules d'un composé, contenant le groupement CH2 = C #, de manière que ces groupements réagissent entre eux,
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cette reaction pouvant être exécutée si on le ûésiie, en présence
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d'un ou de plusieurs autres composas organiques non-saturés qui
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contiennent le grou<:.Jl1kmt ) C C < dont luS molécules ne réa- gispent pas avec les molécules audit composé contenant 10 group=- mf.it Ul{2 C [ , et qui se oomoinent aux eoiiipoôàs à poids mol2- culaire élevé formel et/ou en présence d'un ou de luaicux s dutres composés organiques non-saturés qui se polyidëriaent .;
i1il.ultanéJ.ent nais qui ne se COliJ.OÜ10nt pas au composé à poids 1JJ.Olculdir\;J élevé* Ainsi, les nouvelles matières organiques faisant i 'ooju.1 de la. pre!- swnte invention peuvent 3tre .,f01YlliéJ.'Üt;iS Q-:111es, ou en présence les unes -des autres, ou en présence d .utr;s composes ort;;cu1.iques non-saturës contenant 14 groupement O.rr2 = C < tels que le dU3Ci- nate â.l-( dllylglYColylique), le ciïltnacxyldte de glycol, le aétiia- crylate aë .lldtny'.JÇ, le môthacrylate de uutyq.-e, le; c1110.i. u:n, de vi- nyle, llacrétate de vinyle ou 10 styrolène; ou en présence d'une matins contenant ii groupement C C , telle que l'al1.nyd.ri- .a maijique ou la polyesters de l'acide malique ou ihzùarique et a'alcools divalents.
On peut aussi incorporer dans les nouvelles matières organiques faisant l'objet de la présente invention, lors ae leur polyitiérisation, des ingrédients accessoires tels que calo- rants et pigmente, cnarges, matières de renforcement et polymères
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thermoplastiques.
Les nouvelles matières organiques faisant l'objet de la
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présente invention conviennent notamment a la liaison de matières fiorue3 entre elles, par exemple à la fabrication de feuilles lamelleea en matières fioreusss. Les points d<eullition de ces nouvelles matières organiques permettent <1?exécuter la polyméri- sation de ces dernières sans volatilisation apprëciaule à des pressions réduites et à des températures élevées, par exemple a une j>res.sion de 20 nua de mercure et à 100 C, souvent appliquées fi
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dans la fabrication des produite feuilletés ou lamelles, et dans ces conditions les matières en question se polymérisent avec une rapidité particulièrement grande. Les produits liés ont des propriétés mécaniques excellentes.
Les exemples suivants, dans lesquels toutes les parties sont en poids illustrent Inexécution de l'invention sans limiter cette dernière.
EXEMPLE 1.
On chauffe ensemble à 2000 C, tout en agitant énergi- quement :
250,5 parties d'éthylène-glycol (contenant 2,5 parties d'eau) c'est-à-dire 4 moles de glycol,
299 parties d'anhydride phtalique (contenant 3 parties d'eau) c'est-à-dire 2 moles d'anhydride, 'dans un récipient émaillé duquel l'eau peut être enlevée par dis- ti11at1on à l'aide d'une colonne de fractionnement ce qui évite.. le départ d'éthylène-glycol. De cette manière on cnasse rapide- ment par distillation 4lt5 parties d'eau. Puis on refroidit le mélange de réaction et on obtient un produit visqueux contenant 13,4 % de groupements hydroxyles.
On transfère, le produit dans un récipient émaillé dans lequel on.l'agite énergiquement, ce récipient étant agencé pour l'enlèvement de l'eau par distillation azéotropique, et on ajoute 300 parties de trichloréthylène, 360 parties d'acide méthacrylique (contenant 16 parties d'eau) et 20 parties diacide nydroquinone- disulfonique (contenant 2 parties d'eau). On traite ce mélange au reflux,, tout en l'agitant et en y faisant passer de manière conti- nue un courant de bulles d'air, et on enlève l'eau de réaction (ensemble avec l'autre eau présente) par distillation azéotropi- que avec du trichloréthylène qu'on renvoie dans le récipient après condensation.
Lorsquion a enlevé 90 parties d'eau on refroidit
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ce mélange de réaction à la température ordinaire.
On ajoute 25 parties de carbonate de sodium anhydre et on agite pendant une demi-heure le mélange ootenu. On filtre le
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mélange à l'aide d'un petit filtre a pj:833ion, on ajoute au filtrat 0,2 partie d'nydroquinone et on chasse le trichlorétnylene par' distillation à une pression réduite da manière que la température ne monte pas au-dessus de 80 c. On obtient un liquide visqueux
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constitué essentiellement par des esters dimétnaoryliques de phta- la,tes dihydroxyglycoliques a faible poids moléculaire.
L'hydroqui- none antérieurement ajoutée stabilise ce liquide efficacement contre la polymérisation à la température ordinaire.
EXEMPLE 2.
On mélange ensemble :
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100 parties du produit préparé .:uir.xzt l'exemple 1 et 1 partie de peroxyde de nenzoyLe aiasous dans 10 parties de métnacrylats de uutyle, jusqu'à obtention d'une solution uniforme. On étend cette solution uniformément sur des feuilles de tissu de flore de verre, préala-
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bl('Jl12nt cnauffées à 210 C. pendant) neures pour les débarrasser de graisse. On place les feuilles de tissu les unes sur les autres de manière à obtenir un produit feuilleté possédant une épaisseur
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ú.0 1 ,2? nW1 (50/1000 pouce) en prenant soin d'éviter l'emprisonnement de oullesd'air.
On place ce produit feuilleté entre deux feuilles de cellophane et on le chauffe pendant 15 minutes dans une étuve à 100 C. On obtient une plaque résistante convenable pour le revê- tement des avions.
EXEMPLE 3.
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On chauffe ensmaole à 200P C., tout en agitant ener:;i- q.ùe..;:>iit ;
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498 parties d'éthylne-glycol (contenant 2 parties d'eau) c'est-à-dire 8 moles de glycol, 596 parties d'a,nhydride phtalique (contenant 4 parties d'eau)) c'est-à-dire 4 moles d'anhydride, dans un récipient émaillé duquel l'eau peut être enlevée par distillation, sans fractionnement. De cette manière on cnasse rapidement par distillation un mélange constitué par 82,? parties
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d'eau et 11,3 parties d 1 éthylène-glycol.
On refroidit le Mélange de réaction et on obtient 1.000,parties d'un produitwdsqueux ayant une teneur de 12 % de groupements hydroxyles, un indice d'acide de 27 mgr. de KOH par gr. et une teneur en éthylène- glycol de 10 %, les 90 % restant étant constitués essentiellement par un mélange de polyesters divalents contenant 7,2 % de groupe- ments hydroxyles.
1 On transfère le produit dans un récipient émaillé dans lequel on l'agite énergiquement, ce récipient étant agencé,pour - l'enlèvement de l'eau par distillation azéotropique, et on ajoute
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600 parties de trichloréthylène,'640 parties d'acide ùiétiiacryli- que (contenant 32 parties d'eau) et 40 parties diacide hydroqui- nonedisulfonique (contenant 4 parties d'eau). On traite ce mélan-
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ge au reflux, tout en 1 t agi tant et en y faisant passer, de manière continue un courant de bulles d'air, et on enlève l'eau de réac- tion (ensemble avec l'autre eau présente) par distillation azéo- tropique avec du trichloréthylène que l'on renvoie dans le réci- pient après condensation.
Lorsqu'on a enlevé 168,5 parties d'eau
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on refroidit ce mélange de réaction à la température ordinaire.
On enlève l'acide hydroquinonedisulfonique, les parti- cipants à la réaction acides non attaqués et le triéhloréthylène comme dans l'exemple 1 et on obtient un liquide visqueux constitué .essentiellement parades esters diluéthacryliques de phtalates dihy- droxyglycoliques à faible poids moléculaire.
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EXEMPLE 4. chauffe ---------- tout agitant '
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cnaufce onseaole 240-250Q tout d.gitcl.11t . c;nc:rbiqua"nt : 212 parties de diéthylène-glycoi (2 moles),
98 parties d'anhydride maléique (1 mole ), dans' un récipient en verre duquel l'eau peut être enlevée par distillation à l'aide d'une colonne de fractionnement. De cette manière on chasse rapidement par distillation 18 parties d'eau.,.
On refroidit le mélange de réaction à la température ordinaire et on obtient un produit visqueux qui contient 11,0 de groupe- ments nydroxyles.
On transfère le produit dans un récipient émaillé dans lequel on l'agite énergiquement, ce récipient étant agencé pour l'enlèvement de l'eau par distillation azéotropique, et on ajoute
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300 parties de trichloréthylène, 163 parties d'acide méthacrylique (ce qui correspond à la teneur susmentionnée en groupements hydro- xyles) et 8 parties d'acide nydroquinoriedisulfoniquu. on ti'aite ce mélange au reflux, tout en l'agitant et en y faisant passer de manière continue un courant de bulles d'air, et on enlevé l'eau
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de réaction par distillation azéotropique avec du t:ric!l10rétny1ène -que lion renvoie dans le récipient après condensation.
Lorsqu'on a enl vé 34,1 parties d'eau, on refroidit ce mélange de réaction à ld. température ordinaire* On ajoute 15 parties de carbonate de
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sodium dJ.1.Zlydre et on agite ensuite pendant .une demi-heure le mé- lange obtenu. On filtre le mélange à l'aide d'un petit filtre à pression, on ajoute 0,1 partie d'hydroquinone et on chasse le tri-
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cnloréthylene pur distillation à une pression réduite de manière que la température de cette solution ne monte pas au-dessus de 30o C. On ooti,.nt un liqui(le visqueux constitué essentiellement ,car des esters diméthaeryliques de .1lct.lâates âihyàroxyàiàtnyiéne- YCOliqU6 à èi'oi1= poids moléould.ire.
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E1#.I'/IPLE .5. ----------
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On chauffe ensemble à 2000 C., tout en agitant éiiergi- quement, 124 parties d'éthylène-glycol (2 moles) et 146 parties d'acide adipique (1 mole. ) dans un récipient en verre duquel l'eau peut être enlevée par distillation à l'aide d'une colonne de frac- tionnement. De cette manière on chasse rapidement par distilla- tion 36 parties d'eau. On refroidit le mélange de réaction à la température ordinaire et on obtient un produit visqueux qui con- tient 14,0 %'-de groupements hydroxyles.
On transfère le produit dans un récipient émaillé dans lequel on'l'agite énargiqupiiierit, ce récipient étant agencé pour l'enlèvement de l'eau par distilla-
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tion azéotropique, et on ajoute 300 parties de trichlorétaylène, 155,5 parties d'acide méthacrylique ( ce qui correspond â la teneur susmentionnée en hydroxyle). et 8 parties d'acide nydroquinoD0disUl- fonique. On traite ce mélange au reflux, tout en l'agitant et en y faisant passer de manière continue un courant de bulles ci'air, et on enlève l'eau de réaction par distillation azéotropique avec du trichloréthylène que l'on renvoie dans le récipient après con-
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sensation. Lorsqu'on a enlevé 34,6 parties d'eau on refroidit ce mélange de réaction à la température ordinaire.
On enlève l'acide hydroquinonedi6ulfonique, les partici- pants â la réaction acides non-attaqués et le tricinorétnyléne corame dane l'exemple 4, et on obtient un liquide,visqueux constitua essentiellement par des esters diméthacryliques d'adipates aixlydroxy- glycoliques à faible poids moléculaires.
EXEMPLE 6.
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On chauffe ensemble a 240-250e C., tout en agitant mener- giquement :
124 parties d t éthylène-glycol (2 moles)
202 parties d'acide sébacique (1 mole ),
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ClJ3 un r cc i j 1 ; : i t e ii V<::1):l'<.:; auquel 1 d.l ,j,J'ut Ù t 1 <z ....:nluvdi;: par Cl.istill""ti0±l a l'aiae <à <unà colonne fj,..;: .t'J.dction,h;¯!,.;l1t..o." otte .,lc,uier,:; on chassa rpid..)nt par ùiE'tiLiation 5t? lJC9.r' li a'eau.
0,; :¯-iiOJ.l.l7.t le "lèlaJ.16i3 de inaction à ld l.s,.vl,W ,'.dtLllLC 'ù.J.u.Í1J,;Ül'i.;: et on JCîl:7..ilt un proault visqù wà qui 3!J 8ùllQi2.'i8 a.1 ,L .;.do::, :;t qui contient lL ,2 µ% de grùuJ,::l;1tlts Ylyu1'O,lé;s. On tra1Js.ter<:;; 1% produit QdJ18 un :t-;:cij),Gnt .ùêÜllé dans 1<qu,à1 O.J l'ait:-;) 4âxiq.z;:::lc:ilt, ce i éc 1 a 1 à nt étant agencé pour 1 ' enl èv ei,icnt de 1 1 e au ,?ci.!' il 1 s t 1 11 et 1 on . azotropiqu'', et on ajoute 300 petTtiea de t:dci1l07ct.l1Y1ÈHJe, 105 d.rtic3 d'acide Altriacryliqu4 (ce qui correspond a ladite teneur ':;11. 11Y<.lroxyle) et t 8 .> ar 'l 1 >1 d'acide 1iyài' oqù 1 Aone à 1 sul roni q uoe On traite ce mélange au reflux, tout en l'agitant et en y faiaantpassas de manière continue un courant de bulles a'air, c,t on enlevé 1 t e au uû léaction par distillation azéotropique avec du t.::
ic nJ.oT0tuYlènr;; que 1 oa renvois dans 1 récipient après C0nú.i.;:l1;3éL:l:.ion. Lorsqu'on a enlevé 5 -9 , 5 ,. a1 t 1 # d'eau on refroidit le nidiange de réaction à la t:lx-dtur; orull1air,.
On enlevé l'acide nydrocui7or1di3ulÎOlüqu., les ;>e1 ti- cipants a ld réaction etcides non-attaquëa et 1e tiienlor-ltiayléne CO"IT:18 dans l'exemple 4 et on obtient un corp-s solide cireux consti- tué ei3sentiellel,10nt par des esters diëtnacryliquMS de su,ate dinydroxyglycolique à faible poids moléculaire.
EXEMPLE 7.
On cnarge et on agite énLr.queûl.aat :
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2, parties d'acide sulfurique concentre,
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124 partius dl êthylène-glycol (2 violée), 148 parties d'annydride phtalique ( 1 mole), )00 parties de tricnloréthylene, dct/1S un récipient :::11 veire duquel de l'eau peut :1tl' ,:;.l.Gv4c; par uiBtillation azéotropique, le tricLlloréthylèl1e étent renvoyé dans le vécipient aprea condensation. Apres ,11/lèvelàl; .it de 14 parties 1'\
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d'eau on refroidit le mélange de réaction à la température ordinai re et on ajoute 172 parties d'acide méthacrylique et 8 orties
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d'acide nyàroquinonedisulronique. On poursuit la distillation aze- tropique tout en faisant barboter un courant d'air dans le néianéw jusqui'à ce que toute l'eau (36 parbies)ait été enlevée.
On ajoute 20 parties de carbonate de sodium anhydre et
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on agite pendant une demi-neure le mélange obtenu.. On filtre le mélange à l'aide d'un petit filtre à pression et on transfère le
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filtrat dans un récipient égaillé duquel on enlevé le triciilor;
- thylne par distillation a une pression réduite, de sorte que la température du mélange ne pas au-dessus de 50 C. on obtient. un liquide visqueux jaune pâle constitué essentiellement par des
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esters diméthacryliques de phtalate dinydroxyglyoolique à faible iiiolécultire.
EXEMPLE A 100 parties du produit préparé suivant l'exemple ?
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on mélange 1 partie de peroxyde.de benzoyle jusqu'à ce que le peroxyde de benzoyie soit dessous, On opère dans une cellule, constituée par deux plaques de verre séparées par une garniture élastique, la polymérisation dé cette solution en soumettant cet-
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te dernière sa une température de 60-?0 C., pendant b neurea et ensuite à une température de 100 c. pendant 3 heures. On enlevé les plaques de verre aprbs iuuiiersion de la cellule dans un bain. dteauw â 90-95 C. et refroidleseinent progressif à 60-'io (3e On obtient une feuille légèrement colorée propre à être utilisée comme gaine pour cartes.
EXEMPLE* 9
A 90 parties du produit préparé suivant.l'exemple 1 on mélange 1 partie de peroxyde de benzoyle dissous dans 10 parties
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de méthacrylate de butyle de manière a obtenir une solution lioiiio-
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gn3. On étena unifonuëment sur des feuilles de canevas la solu- tion ootenue. On place les feuilles enduites l JU111.--- sur l'autre de .üa..nièr0 à ootenir un produit feuilleta ou lé:wl<i;llÔ ,?os5édd.nt une épaisseur de 3xl? ÌLi1 (1/8 pouce) qu'on place I:>ntI'8 deux feuil- les ds cel10}rldne et qu 1 on chauffe dans une ëtuve endajit 30 -1ii- nute à 100 C.
On oti;lnt une plaque résistante l)lOl)re â être utiliser dans la fabrication dlétuiz ou de trousses EXEMPLE 10t On chauffa ensemble 13. 200 C, tout 311 agitant énergique ôlioiiit 2f+u parties CJ.ttnY1èn-<:slycOl ( 4 lI1011::5), 24 parties ua3y,raxiàe iuai éiqui (j .L110ldS), dd.l1.s un rscipient en -veire auquel lt :a peu.t 3tru all:v:e par (J.l:-;til1c.tloll à l'aide 0.un. colonne il. l'xd,Ctl.Otl:l:.W .:t. ih; cett\3 .'Ic:w:1iel'; on C1,;,>:)S0 rapiaenisnt par d.lstJ.l1ation 54 parties G'éaà, On 18.i..rùla.i le alldlac de roaction ..:t on o.otii;,..1t un prouuit v'is- queux contenant 0,5 ?':; (,.e grou.!?8Jlk:nts nydroxylës.
On tranafar le .>.r o uit dans un récipient ìo1Joillé dana lequel on l'agite énergie- qU:2lllr;nt, ci récipient ;tant agencé pour l'enlèvement de l'eau par distillation azotro,.Jiqu3, et on ajoute 330 parties de tricnloré- t oylam , io0 parties d'acide méthacrylique ( ce qui correspond à lctdi t8 teneur en ny<îroxy1e l 'et 8 parties d'acide nydroquinonedi-
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sulfonique. On traite ce mélange au reflux, tout en l'agitant et
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\;;)11 y reixant passer de manière continue un courant de ouiles d'air, et on enlève l'eau de réaction par distillation azeotropiqùe avec du tx ic>1oï't:ayléne que l'on renvoie dans l8.l'éci..vi.:mt après condensation. Lorequ-'on a enlevé 33,5 parties àt#au on refroidit ce mélange de réaction à la température ordinaire.
On enlève t.ltacide Àydroqùinonedis-ùlroniqu13 , les parti- ci9ant> à la léactlon acides non-attaquée et le tricn10r13tnylène 1\
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comme dans l'exemple 4, et on obtient un liquide visqueux consti- tué essentiellement par des esters diméthacryliques de maléates dihydroxyglycoliques à faible poids moléculaire.
EXEMPLE 11 ----------
On chauffe ensemble à 2000 C., tout en agitant énergi- quement :
186 parties d'éthylène-glycol (3 moles),
296 parties d'anhydride phtalique (2 moles'), dans un récipient en verre duquel l'eau peut être enlevée par distillation à l'aide d'une colonne de fractionnement. De cette manière on chasse rapidement par distillation 36 parties d'eau, après quoi on refroidit le mélange de réaction et on obtient un produit visqueux contenant 7,0 % de groupements hydroxyles. On transfère le produit dans un récipient émaillé dans lequel on l'agite énergiquement, ce récipient étant agencé pour l'enlève- ment de l'eau par distillation azéotropique, et on ajoute 350 parties de trichloréthylène, 159 parties d'acide méthacrylique (ce qui correspond à ladite teneur en hydroxyle) et 8 parties d'acide hydroquinonedisulfonique.
On traite ce mélange au reflux tout en l'agitant et en y faisant passer de manière continue un courant de bulles d'air, et on enlève l'eau de réaction par dis- tillation azéotropique avec du trichloréthylène que lion renvoie dans le récipient après condensation. Lorsqu'on a enlevé 33,3 par..., ties d'eau on refroidit ce mélange -de -réaction à la température ordinaire.
On enlève l'acide hydroquinonedisulfonique, les partici- pants à la réaction acides non-attaqués et le trichloréthylène comme décrit dans l'exemple 4, et on obtient un liquide visqueux constitué essentiellement par des esters dimétnacryliques de phta- lates dihydroxyglycollques faible poids moléculaire.
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EXEMPLE 12.
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On cnauffe ensemble à 2000 C., tout en agitant éner- giguement :
208 parties de pentanediol (2 moles),
98 parties d'anhydride maléique (1 mole), aans un récipient en verre duquel l'eau peut être enlevée par distillation à l'aide d'une colonne de fractionnement. De cette manière on chasse rapidement par distillation 18 parties d'eau, après quoi on refroidit le mélange de :réaction et on ooticnt un produit visqueux contenant 11,0 % de groupements hydroxyles.
On transfère le produit dans un récipient égaillé dans lequel on l'agite énergiquement, ce récipient étant agencé pour l'en- lèvement de l'eau par distillation azéotropique, et on ajoute 350 parties de trichloréthylène, 161 parties d'acide méthacry- lique (ce qui. correspond à ladite teneur en hydroxyle) et 8 parties d'acide hydroquinonedisulfonique. On traite ce mélange au reflux, tout en l'agitant et en y faisant passer de manière continue un courant de bulles d'air, et on enlevé l'eau de réac- tion par distillation azéotropique avec au trichloréthylène que l'on renvoie dans le récipient après condensat ion.
Lorsqu'on a enlevé 33,7 parties d'eau on refroidit ce mélange de réaction à la température ordinaire.
On enlève l'acide nydroquinonedisulfonique, les par- ticipants à la réaction acides non-attaqués et le tricnloréthy- lène comme dans l'exemple 4, et on obtient un liquide visqueux constitué essentiellement par des esters diméthacryliques de: maléates dinydroxypentaméthyléniques à faible poids moléculaire.
EXEMPLE 13.
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On chauffe ensemble à 200,0 O., tout en agitant énergi- quement :
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124 parties d t étl1ylèIle-glycol (2 moles),
148 parties d'anhydride phtalique (1 mole), dans un récipient émaillé duquel 1'eau peut être enlevée par distillation à l'aide d'une colonne de fractionnement. De cette manière on chasse rapidement par distillation 18 parties d'eau, après quoi on refroidit le mélange de réaction et on obtient un produit visqueux contenant 13,0 % en poids de groupements hydro- xyles.
On transfère le produit dans un récipient émaillé dans lequel on l'agite énergiquement, ce récipient étant muni d'une colonne de fractionnement, et on ajoute 300 parties de trichlo-
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rétÎ1yléne," 4b parties d'alpha-chloracrylate de méthy7 et 12 parties diacide hydroquinonedisulfoniquee On soumet ce mélange à un chauffage ménagé tout en y faisant passer;,un courant d'air jusque ce que tout le mélange binaire alcool méthylique-tri- chloréthylene (point d'ébullition 60 'ce) ait distillée On re- @ froidit ensuite le produit à la température ordinaire, on ajoute 30 parties de carbonate de sodium anhydre et on agite le tout pendant une demi-heure.
Après filtration à l'aide d'un petit filtre à pression on ajoute 0,1 partie d'hydroquinone et on enlevé par distillation dans le vide les matières volatiles y compris l'excès d'alpha-chloracrylate de méthyle, tout en ayant soin que la température du mélange ne dépasse pas 80 C.
On obtient un liquide résineux constitué essentielle-
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ment par des esters di-alphacloracrylîques de phtalats dihydroxy- glycoliques à faible poids moléculaire.
EXEMPLE 14.
On mélange en agitant énergiquement:
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170 parties d'un mélange de phtalates dihydroxyclycOliqu6s à faible poids moléculaire et dtéthyleneglycol d'une teneur de 12 % d'hydroxyle préparé'comme n décrit' dans, 3,
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240 parties de méthacrylate de méthyle,
12 parties décide nydroquinonedisulfonique,
200 parties de trichlorétnylene, dans un récipient en verre muni d'une colonne de fractionnement.
On traite le mélange au reflux tout en l'agitant et en y faisant barboter de l'air, et on chasse par distillation le mélange bi- naire méthanol-trichloréthylène (point d'ébullition 60-70 C.).
Lorsque tout le mélange binaire a passe on refroidit le produit à la température ordinaire et on enlève l'acide hydroquinonedisul- fonique et 1 trichloréthylène restant, comme dans l'exemple 4.
On obtient un liquide visqueux constitué essentiellement par des esters dliuétliacryliques de phtalates dihydroxyglycoliques à faible poids moléculaire.
EXEMPLE 15.
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On chauffe ensemble à 2000 C., tout en agitant énergi- quement :
245 parties d'anhydride maléique (2,5 moles),
188,5 parties d'éthylène-glycol ( 3 moles) contenant
2,5 parties d'eau, dans un récipient en verre duquel l'eau peut être enlevée par distillation a l'aide d'une colonne de fractionnement. De cette manière on chasse rapidement par distillation 47e5 parties d'eau.
On refroidit le mélange de réaction et on obtient un produit vis- queux contenant 4 % de groupements hydroxyles. On transfère le. produit dans un récipient émaillé dans lequel on l'agite éner- giquement, ce récipient étant agencé pour l'enlèvement de l'eau par distillation azéotropique,. et on. ajoute 35 parties de trichlo- réthylène, 78,5 parties d'acide méthacrylique (ce qui correspond à la dite teneur en hydroxyle) et 4 parties d'acide hydroquinone- disulfonique. On traite ce mélange.au reflux tout en l'agitant et en y faisant passer de manière continue un courant de bulles d'air
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et on enlève l'eau de réaction par distillation azéotropique avec du trichloréthylène que lion renvoie dans le récipient, après condensation.
Lorsqu'on a enlevé 16,5 parties d'eau on refroidit ce mélange de réaction à la température ordinaire.
On enlève l'acide hydroquinonedisulfonique, les partici- pante à la réaction acides non-attaqués et le trichloréthylène, comme dans l'exemple 4, et on obtient un liquide visqueux consti- tué essentiellement par des esters diméthacryliques de maléates dihydroxyglycoliques à faible poids moléculaire.
EXEMPLE 16.
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On chauffe ensemble à 200 C., tout en agitant éner- giquement:
188,5 parties d'éthylène-glycol (3 moles) contenant,
2,5 parties d'eau,
148 parties d'anhydridephtalique (1 mole), dans un récipient en verre duquel.l'eau peut être enlevée par distillation à 1'aide d'une colonne de fractionnement. De cette manière on chasse rapidement par distillation 20,5 parties d'eau, après quoi on refroidit le mélange de réaction et on obtient un produit contenant 21,5 % de groupements hydroxyles.
On transfère le produit dans un récipient émaillé dans lequel on l'agite énergiquement, ce récipient étant agencé pour l'enlèvement de l'eau par distillation azéotropique', et on ajoute 350 parties de trichloréthylène, 344 parties d'acide méthacryli- que (ce qui correspond à ladite teneur en hydroxyle) et 16 parties diacide hydroquinonedisulfonique. On traite ce mélange au reflux tout en l'agitant et en y faisant paaser de manière continue un épurant de.bulles d'air, et on enlève l'eau de réaction par distil- lation azéotropique avec du trichloréthylène qu'on renvoie.dans le récipient après condensation.
Lorsqu'on a-enlevé 72 parties d'eau
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on refroidit ce mélange de réaction à la température ordinaire.
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On enlève l'acide nyoroquinonedieulfonique, les-parti- cipants à la réaction acides non-attaqués et le triciiiorétîiylène COÛld18 dans l'exemple 4, et on obtient un liquide visqueux consti- tué essentleilexent par des esters diméthStcryliques de phtalates dinydroxyglycoliques à faible poids moléculaire- EXEMPLE 17.
----------- On mélange en agitant énergiquement:
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170 parties d'un mélange de phtalates ilihydroxyglyco- liques z faible poids moléculaire et diéthyl,>ne-glycol, d'une teneur d'3 12 1b dtnydroxyl( et préparé comme décrit dans l'exemple 3, 240 parties de méthacrylate de méthyle,
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12 parties de paraphénylenediamine,
500 parties de benzène, dans un récipient en verre muni d'une colonne de fractionnement.
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On traite le 1ul.n du reflux tout en l'agitant 3t en y faisant oaiùoiei a l'air, et on y ajoute lentement un solution contenant 2,5 r. de sodiu;ul'--<l18S0US dans 25 parties de W t3ia,nol. On chasse par distillation le Mélange binaire lU.0th¯,nol--oen;ène (point d 1 é"oul- lition 58 C.) et lorsqu'on a enlevé tout le mélange oinairc on refroidit le produit à la température ordinaire et on ajoute encore
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250 parties de Denién;. 0n luve la solution obtenue trois fois au moyen d'une solution étendue d'acide chlorhydrique et deux fois à l'eau, afin d'enlever les participants à la réaction alcalins en excès.
On ajoute ensuite 0,1 partie d'hydroquinone et on cnasse les matières volatiles, y compris le méthacrylate de méthyle en excès, par distillation dans le vide, tout en ayant soin que la tempéra- ture ne dépasse pas 80 C. On obtient un liquide visqueux constitué
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essentiellement pd-r des esters dimthacryli.ques ae phtalates diriy- droxyglycoliques à faible poids moléculaire.
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Process for the preparation of novel polymerizable organic materials, products obtained by this process, their polymerization and resulting polymers.
The present invention relates to a process for preparing novel polymerizable organic materials, to the products obtained by this process, to the polymerization of these products and to the resulting polymers. The invention relates more especially to the preparation and polymerization of novel polymerizable organic materials containing two unconjugated CH2 = C # groups in the molecule.
In English Patent No. 423,790, a process for the preparation of new polymerizable products is described, in which either acrylic acid or acid is reacted.
Methacrylic on an alcohol, divalent under ordinary conditions
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nally applied in esterification to form a diacidic ester but adding, if desired, a pro-
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The polymerization is started, and the resulting polyuzeresis product is isolated. Organic materials, such as glycol amethylacrylate, which contain two unconjugated ël '() Ul, H ;;: llents OH 2 = :: 0 <in the molecule, can generally be transformed by polymerization, free of volatile matter, hard intusiolous solids and practically insensitive to solvents. The polymers prepared from these materials do not exhibit the property of cold casting and, due to their hardness, they are not easily scratched.
These properties
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make organic -.1ilateral containing two unconjugated OH2 = C groups in the molecule very suitable for bonding other materials to each other under application of low pressure, for example to bond sheets of fibrous materials. one to another by coating or impregnating the sheets with the organic materials in question and by polymerizing these organic materials after assembly of the sheets.
The hardness and solvent resistance of organic materials completely
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polymerized containing two CH 2 ".E <i'LOn-COnàU6ués groups in the molecule, make these polymers, when they are free of materials which make them opaque, suitable for use by
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example for the manufacture of aircraft and automobile windshields, level tools, lenses and card sheaths. The organic materials in question are suitable or well for incorporation into coating or coating compositions intended to be subjected to surface polymerization conditions.
Many organic materials containing two group-
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mente CH2 0 <unconjugated in. molecule are however difficult to polymerize because they tend to crack or crack.
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to break down during the final stages of the polymerization, in particular when their polymerization is carried out in the absence of a diluent or of a filler. Many of these materials, when polymerized to an infusible, solvent resistant state, are brittle and permanently deformed, so that they cannot be shaped or molded to. hot.
The polymerization of many organic materials containing two unconjugated CH2 = C <groups in the molecule is prevented by air, and this fact greatly diminishes the ease of use of these materials in the manufacture of products of a high quality. great utility.
The present invention aims to provide: new polymerizable organic materials containing two unconjugated CH2 = C <groups in the molecule; such organic material which is likely to polymerize with a low risk of cracking or breaking; organic materials of the kind resulting in the formation of infusible polymers, resistant to solvents and at the same time relatively tough and possessing a certain degree of thermoplasticity; such organic materials which can be satisfactorily polymerized in the presence of air; an economical process for the preparation of these organic materials.
According to the present invention these objects are achieved by a process in which acrylic acid, as defined below, or a derivative thereof, is reacted under conditions leading to the formation of diacid esters. esters, for example its diacid chloride, its anhydride or its methyl, ethyl, propyl or butyl ester, with the
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hydroxyl groups of a divalent polyester formed from a divalent alcohol and a dicarboxylic acid or one or more of their ester-forming derivatives, from a mixture of tele esters or from a mixture of a or of several such esters ac a divalent alcohol, this ester or these mixtures contained between 2,
5% and 25% by weight of hydroxyl groups. The expression "conditions which lead to the formation of diacidic esters" means in the present description the conditions of erication in which the proportions of the materials participating in the reaction and the reaction times are such that the formation of crystals is formed. diacrylic esters.
It will be appreciated that, since in these esterification reactions the esters themselves constitute participants in the reaction, the reactions should not be carried out under conditions leading to saponification, because otherwise one arrives at low yields of the products object of the present invention, i.e., the reaction mixtures must be maintained in a substantially water-free state when the reactions occur at elevated temperatures.
It will also be appreciated that since the materials participating in these reactions and the products resulting therefrom are materials which tend to polymerize rapidly at elevated temperatures, the reaction which is the object of the present invention must be carried out in the presence of. of a suostance capable of inhibiting the polymerization if the reaction is to be carried out at an elevated temperature and without polymerization of part of the contents of the reaction vessel taking place.
The new polymerizable materials formed have a content of acrylic groups corresponding to a content of hydroxyl groups of 2.5% to 25% by weight and are constituted by one or more acrylic esters of divalent alcohols and dicarboxylic acids present. or in the absence of one or more acrylic esters of divalent alcohols.
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Throughout the present description and the claims forming part of it, the term "acrylic" relates only to unsubstituted acrylic groups, methacrylic groups and alphahaloacrylic groups.
Mixtures are obtained containing the above-mentioned divaive polyesters and divalent alcohol, mixtures having a content of hydroxyl groups of between 2.5% and 25% by weight and suitable for use in the process under consideration. of the present invention, by reacting together? under conditions conducive to the formation of esters, suitable molecular portions of divalent alcohols, the hydroxyl groups of which are separated by a chain of x atoms, and dicarboxylic acids, of which the carboxyl groups are separated by y atoms, 1 plus 1 being equal to 3 or more.
It will be appreciated that a small amount of ether is formed during this reaction and that the mixture obtained when ester formation appears to be substantially complete (as indicated by the reaction byproduct released , i.e. in this case water) contains a certain amount of free carboxyl groups.
or, the divalent polyesters can be prepared from derivatives, resulting in the formation of esters, of these acids and alcohols, although it is understood that in some cases there will be no divalent alcohol in the mixture. reaction product and that the product may be a divalent polyester alone, for example when reacting ethylene-chlorohydrin with a salt of a dicarboxylic acid, molecular portions such as such participants in the reaction as the hydroxyl groups of divalent alcohols or their equivalents, minus the hydroxyl groups or their lost equivalents,
during the reaction forming the subject of the present invention lead to obtaining
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diapers having the desired content of hydroxyl groups, correction often being necessary because a certain amount of divalent alcohol is removed, together with the reaction by-product, for example water, from the reaction mixture during the reaction. reaction.
The divalent polyesters themselves or mixtures of divalent polyesters can be obtained by repairing the ingredients of the mixtures of divalent polyesters and divalent alcohol by such methods as tractor wash or distillation separation. The fractional distillation of these mixed leads to the formation of a certain quantity of ethers leading to the formation of diva-polyesters with very high molecular weight if high temperatures are applied.
so that it must be carried out at low pressures and temperatures so that this formation of ethers is low.
A simple method for measuring the aforementioned hydroxyl contents is as follows:
A reagent is prepared consisting of:
200 ml of pyridine 'A R1 dried over KOH and distilled between 1140 C. and 116 C,
27 ml of acetic anhydride 'A R' distilled between 138 and
142 C,
0.7 ml. of water, adding the water to the pyridine and vigorously stirring them together, after which the acetic annhydride is added and vigorous stirring again.
Then introduced and weighed in a pressure resistant flask 1.5 gr. sample that lion wants to try and add 40 ml. reagent. 40 µl of the reagent is also added to another pressure resistant vial. These pressure bottles are sealed and placed for 2 1/2 hours in a bath.
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of boiling water, cool them until they are quite cold, open them and add to each 100 ml. of water.
We reseal them, we put them back in the boiling water bath for half an hour, we cool them completely and we transfer the contents of each into one liter bottles, in which we also pour the liquid adhering to the walls. pressure bottles and removed from them by rinsing with water. The contents of the 1 liter vials were titrated with sodium hydroxide Nil using as an indicator an abundant amount of phenolphthalein. The hydroxyl content of the sample is calculated from the difference between the control and the sample, correcting the titrations for the acid number of the sample.
@ Dicarboxylic acids, or their ester-forming derivatives, which lion can very suitably react with divalent alcohols before preparing the new polymerizable compounds which are the subject of the present invention, are maleic, adipic, sebacic acids, phthalic, terephthalic and diglycolic, or their ester-forming derivatives. Malonic acid can also be used, but it tends to decompose into carbon dioxide and acetic acid on heating, although esters of malonic acid do not suffer from this drawback.
Suitable divalent alcohols are glycols such as ethylene-, trimethylene-, pentamethylene- and diethyleneglycol, the preferred alcohol being ethylene glycol because of its low cost.
The choice of dicarboxylic acid and di- valent alcohol, or of their ester-forming derivatives, and the molecular proportions in which they are made to react with each other, regulate the hydroxyl content of said divalent polyester, or of said metal. -
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mixture of divalent polyesters, the viscosity of the polymerizable materials prepared by the process forming the object of the present invention and the properties (including the price) of the polymers ob
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held by the polymerization of these polymerizable materials forming the subject of the present invention.
The viscosity of these materials po-
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polymerisable, their degree of polymerization as well as the hardness and scratch resistance of the polymers obtained therefrom depend primarily on the hydroxyl content of the aforementioned di-valent polyesters or mixtures thereof. if divalent alcohol
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used is ethylene glycol and lucid dicarboxylic acid is 1 <1 Niq.ae, the alcohol: acid molecular ratio can be only 11:10 to obtain a divalent polyester, or a mixture of such. esters, containing not less than 2.5% by weight of hydroxyl groups.
At the other end of the range of divalent polyesters provided by the present invention, the malonate which contains only one malonic residue in the molecule has a hydroxyl content of 17.7% by weight. It has been found in the preparation of divalent polyesters that when divalent alcohols and dicarboxylic acids, or their ester-forming derivatives, are reacted with each other in a molecular ratio greater than unity, a mixture is formed. of divalent alcohol and divalent polyesters, mixture in which the polyesters have an average alcohol ratio:
acid residue less than said ratio, and that the amount of uncombined alcohol
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4.at ti: up to 7.5 (7) by weight of the total mixture, when the contribution.). OlculcÜe of the alcohol: acid is not more than 2: 1. In the tests (the preparation of mixtures in which the polyester .tivalrlt, showing a jt-appoit alcohol: acid residue of: 1, that is to say 1 predominant ester, one mixed 3 molecules dtYll, 'tl ^ -Z; IyCOI to.
1 molecule was added to the phthalic acid and subjected to ion conditions, and 2.5 molecules were treated in a similar fashion.
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of ethylene glycol with 1 molecule of malonic acid. The mixtures obtained after these reactions had hydroxyl contents of 21.5% and 23% by weight respectively and glycol contents of 25% and 20% by weight respectively.
Both mixtures are suitable for use in the process which is the subject of the present invention. The preferred hydroxyl contents of these divalent polyesters, or of their mixtures with divalent alcohols, are between and 17% by weight to be most suitable for the accomplishment of the object of the present invention, for the purposes of the invention. preparation of polymerizable materials having suitable viscosities for ease of handling, especially when used to bond other materials together and in the preparation of hard scratch resistant polymers.
Thus, if the di-valent alcohol is ethylene glycol and the dicarboxylic acid is maleic acid, the alcohol: acidic molecular ratio reacting is preferably 2: 1 4: 3.
The choice between an acid. dicarboxylic or a derivative thereof depends mainly on the relative prices of these reaction participants and the expense of their reaction for the preparation of the polymerizable materials object of the present invention, other factors such as that the toxicity of the materials used, their flammability, the corrosion of the apparatus, must also be taken into account. The acid chlorides of dicarboxylic acids have more than hydrochloric acid, formed as a by-product of the reaction with divalent alcohol, spontaneously evaporates from the reaction mixture if this mixture is free of water, and the reaction tends continue until all the acid chloride is converted to an ester.
Evaporating this acid
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The hydrochloric acid of the reaction mixture can be accelerated and made complete by boiling the llléidll or by passing a stream of gas, for example air, through the mixture. However, these acid chlorides are normally expensive. Acids and anhydrides, when they can be obtained,
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For example, pntalic and maleic anhydrides are preferred because of their relatively low price.
To facilitate and complete the conversion of acids and anhydrides to esters, water can be quickly removed from the reaction mixtures by distilling it from them.
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when these mixtures have relatively high temperatures, for example 200 C., or by azeotropic distillation. The distillation from a reaction mixture having a high temperature is more economical than azeotropic distillation, while the latter produces a less colored product.
Methyl, ethyl, propyl and goal alcohols are removed from the waste ester reaction mixtures, containing the material involved. reacting with a methyl, ethyl, polyopyl or butyl ester, most suitably by fractional distillation with the aid of a liquid forming an azeotropic mixture.
If a suitable fractionation column is not used
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for aistillation from a mixture (the reaction having a high ?: t: ", Ù.JH, tU: r8 or from a reaction mixture of e-CHe \ .IlgO of esters, it It may happen that, due to the reaction mixture, a certain proportion of substances participating in the reaction, for example dtthY18ne-glycol, must be taken into account, and the resulting change in the molecular yield must be taken into account; Parti- cipct-nts a id. reaction * We can mix acrylic a.CidE; B as defined more nautical, or their aerated .orumirt aes 0st. ;;;
.!., ct.u proault obtained
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by reacting the mixture of dicarboxylic acid and divalent alcohol, and reacting them until the amount of the reaction by-product, for example hydrochloric acid, water or methyl alcohol , ethyl, propyl or butyl indicates that acrylic acid, or its derivative, has completely reacted. The extent to which the reaction object of the present invention takes place and the speed of this reaction can be increased to some extent by the removal of reaction by-products, which removal has been carried out. any of the known ways, as described above with respect to the reaction of dicarboxylic acids, or their derivatives with divalent alcohols.
However, distillation from a reaction mixture at an elevated temperature, such as 2000 C, does not generally give satisfactory results because of the tendency of the contents of the reaction mixture to polymerize.
Preferably there. the presence of small amounts of an esterification or ester exchange catalyst, for example hydrochloric acid, or sulfuric or tOluenesulfonic acid, in reactions between dioarboxylic acids or their methyl or ethyl esters , propyl or butyl, and divalent alcohols, or in the reactions forming the object of the present invention in which, as raw material, acrylic acid or alpha-substituted acrylic acid, or their esters are used. methyl, ethyl, propyl or butyl.
Sodium methoxide is another ester exchange catalyst with good results,
The strong acid catalysts most suitable for use in these esterification or ester exchange reactions are the side reaction ingredients described in British Patent Application No. 26882/45, for example.
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ae hydioquinonedisulfonic acid, because these strong acids are polynterization agents and suppress the tendency of the reaction mixture ingredients to be the subject of the.
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present invention to polymerize and melt gels.
These polymerization initiators are most effective in the presence of dissolved oxygen, so normally
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pa.s, eY an air current through the mixtures3 ad, 1'1; ' which one uses the innibitors entering 1100jet a4 the \, aemandë of o .L'0vet angltB 3 26dd2 / 45.
These polymerization irilbites have the particular advantage, among other polymerization materials, of being easily removed from organic liquids by washing with water or washing. by means of weakly alkaline aqueous solutions, or, preferably / by stirring with alkali an-
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hydra, than with sodium carbonate, and filtering off the salt of the inhibitor thus formed, as this avoids the formation
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water / organic liquid aluuulsions tion. These treatments also remove, at least in part, the excess of acidic materials participating in the reaction.
To minimize the certainly in products forming the subject of the present invention by the formation of emulsions during
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1 "removal of the polymerization inhibitors by washing, it is possible to dilute these products with a strong or low density solvent, for example with trichlol'thYlèn0 (high den- located) or auoenzene (low density), from so that the density of the solution differs significantly from that of the washing liquid.
These solvents can be removed subsequently by distillation. We
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These solvents can also be used for the azeotzapic distillation of by-products, eg water or lower apalcools formed during product-forming reactions.
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There may be presence of a small amount of polymerization inhibitor, for example 0.025% by weight of hydroquinone calculated with respect to the amount of the products forming the subject of the present invention present in the mixture. , to stabilize these products during the removal of said solvents by evaporation. These small amounts of stabilizer can conveniently remain dissolved in the products to stabilize them during storage, transport, etc. Preferably, the solvent is evaporated off at reduced pressure so that this operation can be carried out at a relatively low temperature.
Preferably the reaction object of the present invention is carried out in glass or enamel coated vessels, because some steels are attacked to a great extent at reaction temperatures.
Another characteristic of the invention lies in carrying out the polymerization of the new organic materials which are the subject of the present invention in one or more stages, preferably in the presence of a polymerization catalyst. We can. The polymerization is to be carried out successfully in the presence of low quantities of a polymerization inhibitor provided that a sufficiently high temperature is applied and / or a sufficient concentration of polymerization catalyst is used.
Normally, therefore, it is not necessary to remove added inhibitors to prevent polymerization during storage and transport, and the effect of any inhibitor contained in materials coming into contact with organic compounds during. polymerization seldom causes difficulty.
In the present entire description, the term "polymerization" means the formation of a compound with a high molecular weight, a formation which is achieved by reacting the molecules of a compound, containing the group CH2 = C #, so that these groups react to each other,
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this reaction being able to be carried out if it is unsuccessful, in the presence
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one or more other unsaturated organic compounds which
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contain the group <:. Jl1kmt) CC <whose molecules do not react with the molecules of said compound containing 10 group = - mf.it Ul {2 C [, and which are associated with formal high molecular weight eoiiipoôas and / or in the presence of one or more other unsaturated organic compounds which polyidëriaent .;
i1il.ultanéJ.ent is born which does not COliJ.OÜ10nt to the high weight compound 1JJ.Olculdir \; J * Thus, the new organic matter making i 'ooju.1 of the. pre! - swnte invention can 3tre., f01YlliéJ.'Üt; iS Q-: 111es, or in the presence of one another, or in the presence of other unsaturated ort ;; cu1.ic compounds containing 14 groups O.rr2 = C <such as dU3Cinate â.l- (dllylglYColylique), glycol ciïltnacxyldte, aetyacrylate aë .lldtny'.JÇ, uutyq.-e methacrylate, le; c1110.i. u: n, vinyl, vinyl acetate or styrene; or in the presence of a morning containing ii group C C, such as al1.nyd.ri- .a maijique or polyesters of malic or ihzuaric acid and divalent alcohols.
It is also possible to incorporate into the novel organic materials which are the subject of the present invention, during their polyitiization, accessory ingredients such as heaters and pigments, carbonates, reinforcing materials and polymers.
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thermoplastics.
New organic materials covered by the
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The present invention is particularly suitable for the binding of fiorue3 materials together, for example for the manufacture of lamelleea sheets in fioreusss materials. The exposure points of these new organics allow the polymerization of the latter to be carried out without appreciable volatilization at reduced pressures and elevated temperatures, for example at a res.sion of 20 nua of mercury and at 100 C, often applied fi
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in the manufacture of laminates or lamellae products, and under these conditions the materials in question polymerize with particularly great rapidity. The linked products have excellent mechanical properties.
The following examples, in which all parts are by weight, illustrate the execution of the invention without limiting the latter.
EXAMPLE 1.
We heat together to 2000 C, while stirring vigorously:
250.5 parts of ethylene glycol (containing 2.5 parts of water) i.e. 4 moles of glycol,
299 parts of phthalic anhydride (containing 3 parts of water) i.e. 2 moles of anhydride, 'in an enamelled container from which the water can be removed by disti11at1on using a fractionation column which prevents .. the departure of ethylene glycol. In this way, 45 parts of water are rapidly distilled off. The reaction mixture is then cooled and a viscous product is obtained containing 13.4% of hydroxyl groups.
The product is transferred to an enamelled container in which it is vigorously stirred, this container being designed for the removal of water by azeotropic distillation, and 300 parts of trichlorethylene, 360 parts of methacrylic acid (containing 16 parts of water) and 20 parts of nydroquinone-disulfonic acid (containing 2 parts of water). This mixture is refluxed with stirring and a continuous stream of air bubbles passing through it, and the water of reaction (together with the other water present) is removed by distillation. azeotropic with trichlorethylene which is returned to the container after condensation.
When 90 parts of water have been removed, we cool
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this reaction mixture at room temperature.
25 parts of anhydrous sodium carbonate are added and the resulting mixture is stirred for half an hour. We filter the
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After mixing with a small filter, 0.2 part hydroquinone is added to the filtrate and the trichlorethylene is distilled off at reduced pressure so that the temperature does not rise above 80 c. We obtain a viscous liquid
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consisting essentially of dimetnaoryl esters of phthala, your low molecular weight dihydroxyglycolics.
The hydroquinone previously added stabilizes this liquid effectively against polymerization at room temperature.
EXAMPLE 2.
We mix together:
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100 parts of the prepared product: uir.xzt Example 1 and 1 part of benzoyl peroxide alsous in 10 parts of uutyl metnacrylates, until a uniform solution is obtained. This solution is spread evenly over sheets of glass flora tissue, prior to
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bl ('Jl12nt cnauffées at 210 C. during) neures to rid them of fat. The sheets of fabric are placed on top of each other so as to obtain a laminated product having a thickness
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ú.0 1, 2? nW1 (50/1000 inch) taking care to avoid the entrapment of air vents.
This laminated product is placed between two sheets of cellophane and heated for 15 minutes in an oven at 100 ° C. A strong plate is obtained which is suitable for coating airplanes.
EXAMPLE 3.
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Ensmaole is heated to 200 ° C., while stirring ener:; i- q.ùe ..;:> iit;
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498 parts of ethylene glycol (containing 2 parts of water) i.e. 8 moles of glycol, 596 parts of a, phthalic hydride (containing 4 parts of water)) i.e. say 4 moles of anhydride, in an enameled vessel from which the water can be removed by distillation, without fractionation. In this way, a mixture consisting of 82 ,? parts
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water and 11.3 parts of ethylene glycol.
The reaction mixture is cooled and 1000 parts of a product wdsqueux having a content of 12% of hydroxyl groups, an acid number of 27 mgr. of KOH per gr. and an ethylene glycol content of 10%, the remaining 90% consisting essentially of a mixture of divalent polyesters containing 7.2% of hydroxyl groups.
1 The product is transferred to an enamelled container in which it is vigorously stirred, this container being arranged, for the removal of water by azeotropic distillation, and added
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600 parts of trichlorethylene, 640 parts of diethylacrylic acid (containing 32 parts of water) and 40 parts of dihydroquine-disulphonic acid (containing 4 parts of water). We treat this mixture
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reflux, while stirring and passing through it, continuously a stream of air bubbles, and the water of reaction (together with the other water present) is removed by azeo-distillation. tropic with trichlorethylene which is returned to the container after condensation.
When 168.5 parts of water were removed
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this reaction mixture is cooled to room temperature.
Hydroquinonedisulfonic acid, unattacked acid reactants and trihlorethylene were removed as in Example 1 to give a viscous liquid consisting essentially of the diluethacrylic esters of low molecular weight dihydroxyglycol phthalates.
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EXAMPLE 4.heating ---------- while stirring '
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cnaufce onseaole 240-250Q all d.gitcl.11t. c; nc: rbiqua "nt: 212 parts of diethylene glycol (2 moles),
98 parts of maleic anhydride (1 mole), in a glass vessel from which the water can be distilled off using a fractionation column. In this way, 18 parts of water are rapidly distilled off.
The reaction mixture is cooled to room temperature and a viscous product is obtained which contains 11.0 hydroxyl groups.
The product is transferred to an enamel container in which it is vigorously stirred, this container being arranged for the removal of water by azeotropic distillation, and added.
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300 parts of trichlorethylene, 163 parts of methacrylic acid (which corresponds to the above-mentioned content of hydroxyl groups) and 8 parts of nydroquinoriedisulfoniquu acid. this mixture is refluxed, while stirring it and continuously passing a stream of air bubbles through it, and the water is removed
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reaction by azeotropic distillation with t: ric! l10retny1ene - which returns to the vessel after condensation.
When 34.1 parts of water have been removed, this reaction mixture is cooled to 1d. room temperature * 15 parts of carbonate are added
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sodium dJ.1.Zlydre and the resulting mixture is then stirred for half an hour. The mixture is filtered through a small pressure filter, 0.1 part of hydroquinone is added and the tri-
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pure chlorethylene distillation at reduced pressure so that the temperature of this solution does not rise above 30o C. A liquid is ooti (the viscous consisting essentially, because of dimethaeryl esters of .1lct.lâates âihyàroxyàiàtnyiéne- YCOliqU6 à èi'oi1 = moléould.ire weight.
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E1 # .I '/ IPLE .5. ----------
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Together, while stirring vigorously, 124 parts of ethylene glycol (2 moles) and 146 parts of adipic acid (1 mole) are heated to 2000 ° C. in a glass vessel from which the water can be removed. by distillation using a fractionation column. In this way 36 parts of water are rapidly distilled off. The reaction mixture is cooled to room temperature and a viscous product is obtained which contains 14.0% - of hydroxyl groups.
The product is transferred to an enamelled container in which it is agitated enargiqupiiierit, this container being arranged for the removal of water by distillation.
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azeotropic reaction, and 300 parts of trichloroetaylene, 155.5 parts of methacrylic acid (which corresponds to the above-mentioned hydroxyl content) are added. and 8 parts of nydroquinoDOdisUlfonic acid. This mixture is refluxed while stirring and continuously passing a stream of air bubbles through it, and the water of reaction is removed by azeotropic distillation with trichlorethylene which is returned to the vessel. after con-
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sensation. After 34.6 parts of water had been removed, this reaction mixture was cooled to room temperature.
Hydroquinonedi6ulfonic acid, unattacked acid reaction participants and tricinorethylenene coram were removed in Example 4, and a viscous liquid was obtained consisting essentially of dimethacrylic esters of low weight aixlydroxyglycol adipates. molecular.
EXAMPLE 6.
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We heat together at 240-250 ° C., while stirring vigorously:
124 parts of ethylene glycol (2 moles)
202 parts of sebacic acid (1 mole),
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ClJ3 un r cc i j 1; : i t e ii V <:: 1): l '<.:; to which 1 dl, j, J'ut Ù t 1 <z ....: nluvdi ;: by Cl.istill "" ti0 ± la the aiae <at <unà column fj, ..;: .t'J. dction, h; ¯!,.; l1t..o. "otte., lc, uier,:; we hunted rpid ..) nt by ùiE'tiLiation 5t? lJC9.r 'li a'eau.
0 ,; : ¯-iiOJ.l.l7.t the "lèlaJ.16i3 of inaction at ld ls, .vl, W, '. DtLllLC' ù.JuÍ1J,; Ül'i.;: And on JCîl: 7..ilt a proault visqù wà qui 3! J 8ùllQi2.'i8 a.1, L.;. do ::,:; t which contains lL, 2 µ% of grùuJ, :: l; 1tlts Ylyu1'O, l; s. We tra1Js.ter <: ;; 1% produces QdJ18 un: t - ;: cij), Gnt .ùêÜllé in 1 <qu, à1 OJ has it: -;) 4âxiq.z; ::: lc: ilt, ce i ec 1 a 1 to nt being arranged for 1 'removal, icnt of 1 1 e,? ci.!' There are 1 st 11 and 1 ozotropic '', and 300 petTtiea of t: dci1107ct.l1Y1ÈHJe, 105 d.rtic3 of Altriacryliqu4 acid (which corresponds to said content ':; 11. 11Y <. hydroxyl) are added. and t 8.> ar 'l 1> 1 acid 1iyài' where 1 Aone to 1 sul roni q uoe This mixture is treated under reflux, while stirring it and continuously passing a stream of bubbles through it. air, c, t is removed 1 te in uû the reaction by azeotropic distillation with t. ::
ic nJ.oT0tuYlènr ;; that 1 oa returns in 1 container after C0nú.i.;: l1; 3éL: l: .ion. When 5 -9, 5,. a1 t 1 # of water the reaction nest is cooled at t: lx-dtur; orull1air ,.
The hydrocui7or1di3ulÎOlüqu. Acid, the reaction stimulants and the unattacked acid and tiienlor-ltiaylene CO "IT: 18 in Example 4 were removed and a waxy solid formed essentially was obtained. , 10nt by diëtnacryliquMS esters of low molecular weight dinydroxyglycolic acid.
EXAMPLE 7.
We cnarge and we shake enLr.queûl.aat:
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2, parts of concentrated sulfuric acid,
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124 parts of ethylene glycol (2 violated), 148 parts of phthalic anhydride (1 mole),) 00 parts of trichlorethylene, dct / 1S a container ::: 11 to which water can: 1tl ',:; .l.Gv4c; by azeotropic uiBtillation, the tricLllorethylene was returned to the living vessel after condensation. After, 11 / lèvelàl; .it of 14 parts 1 '\
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of water the reaction mixture is cooled to ordinary temperature and 172 parts of methacrylic acid and 8 nettles are added
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nyàroquinonedisulronic acid. The aze-tropic distillation is continued while bubbling a current of air through the neianéw until all the water (36 parbies) has been removed.
20 parts of anhydrous sodium carbonate are added and
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the mixture obtained is stirred for half an hour. The mixture is filtered using a small pressure filter and the mixture is transferred.
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filtrate in a drained container from which the triciilor is removed;
- ethylene by distillation at reduced pressure, so that the temperature of the mixture does not exceed 50 C. is obtained. a pale yellow viscous liquid consisting mainly of
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Low iiiolecultivate dinydroxyglyoolic phthalate dimethacrylic esters.
EXAMPLE A 100 parts of the product prepared according to Example?
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1 part of benzoyl peroxide is mixed until the benzoyl peroxide is underneath, The operation is carried out in a cell, consisting of two glass plates separated by an elastic lining, the polymerization of this solution by subjecting this
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you last at a temperature of 60-? 0 C., during b neurea and then at a temperature of 100 C. during 3 hours. The glass plates were removed from the cell in a bath. dteauw to 90-95 ° C. and gradually cooled to 60 ° C. A lightly colored sheet suitable for use as a sleeve for cards is obtained.
EXAMPLE * 9
To 90 parts of the product prepared according to Example 1 is mixed 1 part of benzoyl peroxide dissolved in 10 parts
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of butyl methacrylate so as to obtain a lioiiio-
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gn3. The solution obtained was uniformly spread out on sheets of canvas. The coated sheets are placed l JU111 .--- on the other of .üa..nièr0 to hold a laminated or lamination product: wl <i; llÔ,? Os5édd.nt a thickness of 3xl? ÌLi1 (1/8 inch) that one places I:> ntI'8 two sheets of cel10} rldne and that one heats in an oven endajit 30 -1inute at 100 C.
We oti; lnt a resistant plate l) lOl) re to be used in the manufacture of dlétuiz or kits EXAMPLE 10t We heated together 13. 200 C, while stirring vigorously ôlioiiit 2f + u parts CJ.ttnY1èn - <: slycOl (4 lI1011 :: 5), 24 parts ua3y, raxiàe iuai éiqui (j .L110ldS), dd.l1.s a receptacle to which lt: a peu.t 3tru all: v: e by (Jl: -; til1c. tloll using 0.a. column il.xd, Ctl.Otl: l: .W.: t. ih; cett \ 3 .'Ic: w: 1iel '; on C1,;,> :) S0 rapiaenisnt par d.lstJ.l1ation 54 parts G'éaà, On 18.i..rùla.i the alldlac of roaction ..: t on o.otii;, .. 1t a viscous product containing 0, 5? ':; (, .e grou.!? 8Jlk: nts nydroxylés.
The mixture is transferred to an ìo1Joillé container in which it is stirred energy- qU: 2lllr; nt, this container; both arranged for the removal of water by nitrogen distillation, .Jiqu3, and 330 parts of trichloroetoylam, io0 parts of methacrylic acid (which corresponds to 1ctdi t8 hydroxyl content and 8 parts of nydroquinonedi-
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sulfonic. This mixture is treated under reflux, while stirring it and
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\ ;;) 11 by continuously passing a stream of air vents through it, and the water of reaction is removed by azeotropic distillation with tx ic> 1oï't: alene which is returned to l8.l ' eci..vi.: mt after condensation. Lorequ-'on removed 33.5 parts by cooling this reaction mixture to room temperature.
The hydroqùinonedis-ùlroniqu13 ltacid is removed, participating in the unattacked acid leactlon and the tricn10r13tnylene 1 \
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as in Example 4, and a viscous liquid consisting essentially of dimethacrylic esters of low molecular weight dihydroxyglycol maleates is obtained.
EXAMPLE 11 ----------
We heat together to 2000 C., while stirring vigorously:
186 parts of ethylene glycol (3 moles),
296 parts of phthalic anhydride (2 moles), in a glass vessel from which the water can be removed by distillation using a fractionation column. In this way 36 parts of water are rapidly distilled off, after which the reaction mixture is cooled and a viscous product is obtained containing 7.0% of hydroxyl groups. The product is transferred to an enamel container in which it is vigorously stirred, this container being arranged for the removal of water by azeotropic distillation, and 350 parts of trichlorethylene, 159 parts of methacrylic acid (this is added). which corresponds to said hydroxyl content) and 8 parts of hydroquinonedisulfonic acid.
This mixture is refluxed while stirring and continuously passing a stream of air bubbles through it, and the water of reaction is removed by azeotropic distillation with trichlorethylene which is returned to the vessel afterwards. condensation. When 33.3 par ..., t of water have been removed, this reaction mixture is cooled to room temperature.
The hydroquinonedisulfonic acid, the unattacked acid reaction participants and the trichlorethylene were removed as described in Example 4, and a viscous liquid was obtained consisting essentially of dimethylacrylic esters of low molecular weight dihydroxy glycol phthalates.
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EXAMPLE 12.
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We cook together at 2000 C., while stirring vigorously:
208 parts of pentanediol (2 moles),
98 parts of maleic anhydride (1 mole), in a glass vessel from which the water can be distilled off using a fractionation column. In this manner, 18 parts of water are rapidly distilled off, after which the reaction mixture is cooled and a viscous product containing 11.0% of hydroxyl groups is ooticnt.
The product is transferred to a scaled container in which it is vigorously stirred, this container being arranged for the removal of water by azeotropic distillation, and 350 parts of trichlorethylene, 161 parts of methacrylic acid are added. (which corresponds to said hydroxyl content) and 8 parts of hydroquinonedisulfonic acid. This mixture is refluxed while stirring and continuously passing a stream of air bubbles through it, and the water of reaction is removed by azeotropic distillation with trichlorethylene which is returned to water. the container after condensing.
When 33.7 parts of water have been removed, this reaction mixture is cooled to room temperature.
The nydroquinonedisulfonic acid, the participants in the reaction unattacked acids and the tricnlorethylene are removed as in Example 4, and a viscous liquid is obtained consisting essentially of dimethacrylic esters of: low molecular weight dinydroxypentamethylenic maleates. .
EXAMPLE 13.
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We heat together to 200.0 O., while stirring vigorously:
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124 parts of ethylene glycol (2 moles),
148 parts of phthalic anhydride (1 mole), in an enameled vessel from which the water can be removed by distillation using a fractionation column. In this way 18 parts of water are rapidly distilled off, after which the reaction mixture is cooled and a viscous product is obtained containing 13.0% by weight of hydroxyl groups.
The product is transferred to an enamel container in which it is vigorously stirred, this container being provided with a fractionation column, and 300 parts of trichloride are added.
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retylene, "4b parts of methyl alpha-chloroacrylate and 12 parts of hydroquinonedisulfonic acid diacid. This mixture is subjected to gentle heating while passing through it; a stream of air until all the binary mixture of methyl alcohol-trichlorethylene The product is then cooled to room temperature, 30 parts of anhydrous sodium carbonate are added and the whole is stirred for half an hour.
After filtration using a small pressure filter, 0.1 part of hydroquinone is added and the volatiles including the excess of methyl alpha-chloroacrylate are removed by vacuum distillation, while taking care that the temperature of the mixture does not exceed 80 C.
A resinous liquid is obtained which consists essentially of
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ment by di-alphacloracrylic esters of low molecular weight dihydroxy-glycol phthalates.
EXAMPLE 14.
Mix while shaking vigorously:
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170 parts of a mixture of low molecular weight dihydroxyclycOl phthalates and 12% hydroxyl ethyleneglycol prepared as described in, 3,
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240 parts of methyl methacrylate,
12 parts decides nydroquinonedisulfonic,
200 parts of trichlorethylene, in a glass vessel fitted with a fractionation column.
The mixture was refluxed with stirring and air bubbling through it, and the binary methanol-trichlorethylene mixture (bp 60-70 ° C.) was distilled off.
When all of the binary mixture has passed, the product is cooled to room temperature and the hydroquinonedisulfonic acid and 1 remaining trichlorethylene removed, as in Example 4.
A viscous liquid is obtained consisting essentially of dliuétliacryliques esters of low molecular weight dihydroxyglycolic phthalates.
EXAMPLE 15.
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We heat together to 2000 C., while stirring vigorously:
245 parts of maleic anhydride (2.5 moles),
188.5 parts of ethylene glycol (3 moles) containing
2.5 parts of water, in a glass vessel from which the water can be distilled off using a fractionation column. In this way 47.5 parts of water are rapidly distilled off.
The reaction mixture is cooled to give a viscous product containing 4% hydroxyl groups. We transfer it. produced in an enamelled container in which it is stirred vigorously, this container being arranged for the removal of water by azeotropic distillation. and we. add 35 parts of trichlorethylene, 78.5 parts of methacrylic acid (which corresponds to the said hydroxyl content) and 4 parts of hydroquinone-disulfonic acid. This mixture is treated at reflux while stirring it and continuously passing a stream of air bubbles through it.
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and the water of reaction is removed by azeotropic distillation with trichlorethylene which returns to the vessel after condensation.
When 16.5 parts of water have been removed, this reaction mixture is cooled to room temperature.
Hydroquinonedisulfonic acid, the non-attacked acids and trichlorethylene are removed, as in Example 4, and a viscous liquid is obtained consisting essentially of dimethacrylic esters of low molecular weight dihydroxyglycol maleates. .
EXAMPLE 16.
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We heat together to 200 C., while stirring vigorously:
188.5 parts of ethylene glycol (3 moles) containing,
2.5 parts of water,
148 parts of phthalic anhydride (1 mole), in a glass vessel from which the water can be removed by distillation using a fractionation column. In this way, 20.5 parts of water are rapidly distilled off, after which the reaction mixture is cooled and a product is obtained containing 21.5% of hydroxyl groups.
The product is transferred to an enamel container in which it is vigorously stirred, this container being arranged for the removal of water by azeotropic distillation, and 350 parts of trichlorethylene, 344 parts of methacrylic acid ( which corresponds to said hydroxyl content) and 16 parts of hydroquinonedisulfonic acid. This mixture is refluxed with stirring and continuous steaming with an air bubble purifier, and the water of reaction is removed by azeotropic distillation with trichlorethylene which is returned to the water. the container after condensation.
When 72 parts of water have been removed
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this reaction mixture is cooled to room temperature.
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The nyoroquinonedieulfonic acid, the non-attacked acids and the COOld18 triciiioretylylene were removed in Example 4, and a viscous liquid was obtained consisting essentially of dimethyl esters of low molecular weight dinydroxyglycolic phthalates. - EXAMPLE 17.
----------- Mix while stirring vigorously:
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170 parts of a mixture of low molecular weight ilihydroxyglycolic phthalates and diethyl,> ne-glycol, with a content of 312 1b dtnydroxyl (and prepared as described in Example 3, 240 parts of methyl methacrylate ,
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12 parts of paraphenylenediamine,
500 parts of benzene, in a glass container fitted with a fractionation column.
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The reflux liquid is treated with stirring with air permeation, and a solution containing 2.5% is slowly added thereto. of sodium; ul '- <l18SOUS in 25 parts of W t3ia, nol. The binary mixture lU.0th¯, nol - oen; ene (point of 1 é "oul- lition 58 C.) is distilled off and when all the oinair mixture has been removed the product is cooled to room temperature and we still add
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250 parts of Denién ;. The resulting solution is read three times with an extended solution of hydrochloric acid and twice with water, in order to remove the excess alkali participants in the reaction.
Then 0.1 part of hydroquinone is added and the volatiles, including excess methyl methacrylate, are removed by vacuum distillation, taking care that the temperature does not exceed 80 C. A temperature is obtained. viscous liquid made up
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predominantly low molecular weight dimthacryli.ques esters of diriy-droxyglycolic phthalates.