DD150212A1

DD150212A1 - Verfahren zur herstellung von acrylverbindung-maleinsaeureanhydrid-mischpolymerisaten in loesung

Info

Publication number: DD150212A1
Application number: DD22073680A
Authority: DD
Inventors: Manfred Arnold; Volker Steinert; Manfred Raetzsch; Norbert Kraus; Dieter Plaschnik; Guenter Richter; Rolf Wehrmann
Original assignee: Manfred Arnold; Volker Steinert; Manfred Raetzsch; Norbert Kraus; Dieter Plaschnik; Guenter Richter; Rolf Wehrmann
Priority date: 1980-04-28
Filing date: 1980-04-28
Publication date: 1981-08-19

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Acrylverbindung-Maleinsaeureanhydrid-Mischpolymerisaten in Loesung, die in der bei der Polymerisation anfallenden Form fuer die Substrierung von Filmunterlagen eingesetzt werden koennen. Die bei der ueblicherweise durchgefuehrten Mischpolymerisation von Acrylverbindungen mit Maleinsaeureanhydrid anfallenden Polymerloesungen enthalten betraechtliche Mengen an monomerem Maleinsaeureanhydrid, die bei dem genannten Einsatzgebiet zu Stoerungen fuehren koennen. Das Ziel der Erfindung, derartige Copolymerloesungen mit einem sehr geringen Gehalt an bzw. ohne Rest-Maleinsaeureanhydrid ohne Aufarbeitung des Polymeren herzustellen, wird dadurch erreicht, dasz man dem Reaktionssystem bei Anreichern eines bestimmten Restgehaltes an Maleinsaeureanhydrid ein Monomeres mit Donatoreigenschaften in Mengen von 0,6 bis 1,5, bezogen auf das restliche Maleinsaeureanhydrid, zusetzt und die Polymerisation bis zum Verbrauch des Anhydrids weiterfuehrt. Die Mischpolymerisation wird in Ketonen bzw. cyclischen Aethern bei Temperaturen zwischen 338 und 373 K in temperierbaren Ruehrreaktoren durchgefuehrt.

Description

Wolfen, den 6. 2. 1980 PIT 806 Wk/Br

Dr. Arnold Int_eCl²: C.O.8F 3/48

Prof. Rätζsch

Dr. Steinert

D.Ch. Norbert

D.Ch. Plaschnik

CI. Richter .

D.I. We hrmann ** * "*

Verfahren zur Herstellung von Acrylverbindung-Male insäure anhydrid-Mischpoly-merisaten in Lösung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Acrylverbindung-MaIeinsäureanhydrid-Mischpolymer!saten in Lösung, die als Haftvermittler zwischen hydrophoben und hydrophilen Schichten geeignet sind und gute Filmbildungseigenschaften aufweisen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die Herstellung von Mischpolymerisaten aus Acryl- und Methacry!verbindungen mit Maleinsäureanhydrid ist unter Verwendung radikalbildender Initiatoren durch Lösungs- und Fällungspolymerisation möglich und wird beispielsweise nach DD-P 124 804 durch Polymerisation in Lösung zu Produkten geführt, die ohne Zwischenabtrennung des Polymeren zur Subetrierung von Filmunterlagen verwendet werden. Ein entscheidender Nachteil der Polymerisationsverfahren zur Herstellung von Copolymeren an Acryl- bzw« Methacrylverbindungen mit Maleinsäureanhydrid besteht jedoch darin, daß das eingesetzte Maleinsäureanhydrid nur unvollständig in

daö Polymere eingebaut wird und bei dem Verfahren nach DD-P 124 804 ca. 40 % des eingesetzten Maleinsäure anhydride als Restmonomeres in der Polymerlösung verbleiben, welches bei der Verwendung der erhaltenen Polymerlösung ohne Zwischenabtrennung des Copolymeren einerseits zu Störungen im Anwendungsprozeß führen kann und außerdem einen spürbaren Materialverlust darstellt.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Mischpolymerisation von Acryl- und(bzw.) Methacry!verbindungen mit Maleinsäureanhydrid durch Polymerisation in Lösung so zu führen, daß die anfallenden Polymerlösungen keinen bzw. nur einen sehr .geringen Gehalt (kleiner als 0,5 %) an Rest-Maleinsäureanhydrid aufweisen und die erhaltenen Polymeren in ihren Anwendungseigenschaiten keine nachteiligen Veränderungen zeigen,

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Mischpolymerisation von Acryl- und (bzw) Methacry!verbindungen mit Maleinsäureanhydrid so durchzuführen, daß das eingesetzte Maleinsäureanhydrid vollständig bis nahezu vollständig in das Polymere eingebaut wird.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung von Acrylverbindung-Llaleinsäureanhydrid-Mischpolymerisaten durch Polymerisation in Lösung erfindungsgemäß so gelöst, daß die Acryl- und Methacry!verbindungen einzeln oder im Gemisch mit Maleinsäureanhydrid unter Verwendung radikalbildender Initiatoren bei Temperatüren von 323 K bis 423 K in Ketonen oder cyclischen Äthern als Lösungsmittel, vorzugsweise bei 333 343 K in Aceton als Lösungsmittel, bis zu einem vom Monomermischungsverhältnis abhängigen Restgehalt an Maleinsäure an-

hydrid polymerisiert, der bis zum 1,4fachen des sich einstellenden konstanten Bestgehalts an Maleinsäureanhydrid beträgt, und danach die Polymerisation unter Zugabe einer auf das Maleinsäureanhydrid bezogenen 0,5 bis 1,5-fachen molaren Menge eines· Donatorraonomeren, wie eines Vinyläthers, Styren, Vinylacetat oder eines Olefins mit einer Kohlenstoffzahl von 2-8 bis zum Verbrauch des Maleinsäureanhydrids weitergeführt wird₀ Flüssige Donatormonomere werden vorteilhaft verdünnt mit dem verwendeten Lösungsmittel, im Verhältnis Monomer/Lösungsmittel = 1/3 zugegeben. Es werden vorzugsweise Donatormonomere wie die Vinylather und Olefine eingesetzt, die unter den gewählten Reaktionsbedingungen radikalisch keine Homopolymerisate bilden. Der Polymerisationsverlauf kann über den MSA-Gehalt gut verfolgt werdeηο

Die so erzeugten Mischpolymere aus Acryl- und (bzw.) Methacrylverbindungen mit Maleinsäureanhydrid enthalten, ohne Z'wischenabtrennung des Polymeren, kein bzw, weniger als 0,5 % monomeres Maleinsäureanhydrid und können z»B. in der als Lösung bei der Polymerisation anfallenden Form ohne Modifizierung der Anhydridgruppe oder nach teilweiser oder vollständiger Umsetzung der Anhydridgruppe mit Wasser oder Alkoholen bzw. aliphatischen Aminen mit einer Kohlenstoffzahl von 1 bis 10 sowie Ammoniak für die Substrierung von Filmunterlagen eingesetzt werden«

Ausführun°;3beispie Ie Beispiel 1

In einem mit Rührer und Temperiermante1 versehenen Metallautoklaven, der mit Stickstoff gespült wurde, werden 9 Mol Methylacrylsäuremethylester, 3,15 Mol Maleinsäureanhydrid, 0,04 Mol Dibenzoylperoxid und 2 1 Aceton eingetragen. Der Autoklav wird verschlossen und auf 343 - 348 K erwärmt.

Durch Bestimmung des MSA-Gehalts (colorimetrisch mit Dirnethylanilin) kann die Reaktion verfolgt werden. Nach einer Reaktionszeit von 7 Stunden werden 1,3 Mol Styren, gelöst in 0,45 1 Aceton, unter gutem Rühren über eine Druckbürette zugesetzt und die Polymerisation 5 Stunden bei derselben Temperatur weitergeführt_o Die so hergestellte Polymerlösung hat einen Gehalt an Restmaleinsäureanhydrid von 0,5 % bezogen auf die eingesetzten Monomeren.

Beispiel 2

Zu dem im Beispiel 1 beschriebenen Reaktionsansatz werden nach 8-st und ige r Polymerisation .1,7 Mol Vinylisobuty lather, gelöst in 0,5 1 Aceton über eine Druckbürette zugesetzt. Nach v/eiteren 5 Stunden Polymerisation bei ca. 343 K wird das Reaktionsgemisch abgekühlt. Im Reaktionsgemisch ist kein freies Maleinsäureanhydrid nachweisbar,

Beispiel 3

Dem im Beispiel 1 beschriebenen Reaktionsgefäß werden б Mol Methacrylsäuremethylester, 3,2 Mol Acrylsäureäthy!ester, 3,25 Mol Maleinsäureanhydrid, 0,45 Mol Dibenzoylperoxid und 2,2 1 Aceton zugeführt. Uach dem Verschließen wird 9 Stunden bei 340 - 343 K polymerisiert„ Unter kräftigem Rühren wird Propylen bis zu einem Druck von 0,6 MPa aufgepreßt und die Temperatur weitere 6 Stunden bei 343 K gehalten« Der Restgehalt an Maleinsäureanhydrid.beträgt ca. 0,2 %,

Claims

Erfindung sanspruch

1, Verfahren zur Herstellung von Acrylverbindung-Maleinsäureanhydrid-Mischpolymerisaten durch Polymerisation einer Acryl- oder Methacrylverbindung mit Maleinsäureanhydrid in Lösung, gekennzeichnet dadurch, daß das Konomergemisch unter Verwendung radikalbildender Initiatoren bei Temperaturen zwischen 323 und 423 K in Ketonen, cyclischen Äthern oder Halogenkohlenwasserstoffen als Lösungsmittel bis zu einem bestimmten Restgehalt an Maleinsäureanhydrid polymerisiert wird, und die Polymerisation anschließend nach Zugabe eines Donatormonomeren bis zum Verbrauch des Maleinsäureanhydrids weitergeführt wird.

2e Verfahren zur Herstellung von Ac ryl verb indung-IvIa Ie insäur e-· anhydrid-Llischpolymerisaten nach Punkt 1, ge kennzeichnet dadurch, daß als Donatormonomere Vinylether, Styren und dessen Derivate, Stilben, Vinylcarbazol und define mit einer Kohlenstoffzahl von i bis 8 in Molverhältnissen zum.Maleinsäureanhydrid von 0,6 bis 1,5 eingesetzt werden.

3. Verfahren zur Herstellung von AcryIverbindung-Maleinsäureanhydrid-Mischpolymerisaten nach Punkt !,gekennzeichnet dadurch, daß die Zugabe des Donatormonomeren bei dem sich einstellenden konstanten Rest-Maleinsäureanhydrid gehalt oder beim Erreichen eines Anhydridgehaltes bis zum 1,4-fachen dieses Wertes im Reaktionsgemisch erfolgt.