DD155775A3 - PROCESS FOR PRODUCING FUEL-CONTAINING ORGANIC POLYMERS - Google Patents

PROCESS FOR PRODUCING FUEL-CONTAINING ORGANIC POLYMERS Download PDF

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DD155775A3
DD155775A3 DD21081379A DD21081379A DD155775A3 DD 155775 A3 DD155775 A3 DD 155775A3 DD 21081379 A DD21081379 A DD 21081379A DD 21081379 A DD21081379 A DD 21081379A DD 155775 A3 DD155775 A3 DD 155775A3
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Norbert Buske
Hans Sonntag
Herbert Pilgrimm
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Norbert Buske
Hans Sonntag
Herbert Pilgrimm
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung fuellstoffhaltiger organischer Polymere, um eine Modifizierung der Eigenschaften von Plasten und Elasten durch Fuellstoffe zu erreichen, wie z. B. Farbe, Festigkeit, Magnetismus usw. Ziel und Aufgabe der Erfindung ist ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Polymeren, wobei die anorganischenFuellstoffe in ein Organosol ueberfuehrt werden, das die entsrechenden Monomeren in der gewuenschten Konzentration enthaelt. Erfindungsgemaess wird das dadurch erreicht, dass von den anorganischen Fuellstoffen unter Ausnutzung chemischer Faellungsreaktionen eine waessige Feststoffsuspension hergestellt wird, die mittels wasserloeslicher zersetzbarer grenzflaechenaktiver Stoffe stabilisiert ist. Nach dem erfindungsgemaessen Verfahren lassen sich insbesondere Polymere mit superparamegnetischen Eigenschaften herstellen, die z. B. in der Elektroindustrie einsetzbar sind, die Herstellung textiler Gewebe gestatten oder als Oberflaechenschutz im Baustoffsektor Verwendung finden.The invention relates to a process for the preparation of fuel-containing organic polymers in order to achieve a modification of the properties of plastics and elastomers by fillers, such as. The object and the object of the invention is an improved process for the preparation of polymers wherein the inorganic fillers are converted into an organosol containing the recycling monomers in the desired concentration. According to the invention, this is achieved by producing from the inorganic fillers, taking advantage of chemical precipitation reactions, a dilute solid suspension which is stabilized by means of water-soluble decomposable boundary-active substances. According to the inventive method can be produced in particular polymers with superparamegnetischen properties, the z. B. are used in the electrical industry, allow the production of textile fabric or find use as surface protection in the building materials sector.

Description

Prof. Dr. H. SonntagProf. Dr. H. Sunday

Dr. H. PilgrimraDr. H. Pilgrimra

Verfahren zur Herstellung füllstoffhaltiger organischer PolymereProcess for the preparation of filler-containing organic polymers

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung füllstoffhaltiger organischer Polymere, um eine Modifizierung der Eigenschaften von Plasten und Elasten durch Füllstoffe zu erreichen, wie z.B. Farbe, Festigkeit, Magnetismus usw.The invention relates to a process for the preparation of filler-containing organic polymers in order to achieve a modification of the properties of plastics and elastomers by fillers, such as e.g. Color, strength, magnetism, etc.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Die Mehrzahl der bisher bekannten Verfahren stellt füllstoffhaltige Polymere durch Vermischen des Polymeren mit den gewünschten Füllstoffen her, ein Vorgang, der nur oberhalb des Erweichungspunktes des Polymeren durchgeführt werden kann. Der Prozeß wird meist in Dreiwalzenstühlen durchgeführt. Dieses Verfahren ist energie- und zeitaufwendig und gewährleistet keine völlig homogene Mischung der Füllstoffe im Polymeren«The majority of previously known processes produce filler-containing polymers by blending the polymer with the desired fillers, a process that can be performed only above the softening point of the polymer. The process is usually carried out in three-roll chairs. This process is energy-consuming and time-consuming and does not ensure a completely homogeneous mixture of the fillers in the polymer. "

• Ζ"• Ζ "

Es sind einige Verfahren bekannt, die ein Einpolymerisieren des Feststoffs, eine sogenannte Kernpigmentierung, beschreiben« Dabei wird entweder die Oberfläche des Füllstoffes chemisch so verändert, daß sie polymerisierbar Bestandteile des polymerisierbaren Lösungsmittels enthält, oder die Oberfläche des Füllstoffs wird durch physikalische Adsorption mit Spezialharzen modifiziert, wobei nach anschließender Dispergierung eine Einpolyraerisierung erfolgen kann (DE OS 1917090). Auch diese mehrstufige Verfahrensweise ist nicht nur sehr zeitaufwendig, sondern gewährleistet ebenfalls keine völlig homogene Verteilung des Füllstoffs im Polymeren.There are known some methods which describe a polymerisation of the solid, a so-called nuclear pigmentation. Either the surface of the filler is chemically modified to contain polymerizable constituents of the polymerizable solvent or the surface of the filler is modified by physical adsorption with special resins , wherein after subsequent dispersion Einpolyraerisierung can take place (DE OS 1917090). Also, this multi-step procedure is not only very time consuming, but also does not ensure a completely homogeneous distribution of the filler in the polymer.

Füllstoffhaltige Polymerdispersionen (Latices) werden überwiegend durch Vermischen des fertig auspolymerisierten Latex mit dem vorgesehenen Füllstoff hergestellt, wobei eine Vernetzung des Füllstoffs mit dem Polymeren erst während des Abbildevorgangs, also während des Verdampfens des wäßrigen Lösungsmittels, erfolgt· Natürlich kann auch hier von einer homogenen Verteilung. des Füllstoffs im Polymer keine Rede sein·Filler-containing polymer dispersions (latexes) are predominantly produced by mixing the finished polymerized latex with the intended filler, crosslinking of the filler with the polymer only taking place during the imaging process, ie during the evaporation of the aqueous solvent. Of course, a homogeneous distribution can also be used here , the filler in the polymer is out of the question ·

Einige neuartige Verfahren beinhalten die Überführung von Feststoffteilchen, die mit Wasser eine Aufschlämmung bilden, direkt in die Monomerphase (DE OS 2425238, DE AS 1495135). Die wesentlichen Nachteile hierbei bestehen darin, daß ein-Teil der wäßrigen Phase in das organische Medium mitgeschleppt wird und daraus nur mühsam, ζ·Β. durch Destillation, befreit werden kann. Die Ursache dafür ist, daß die Teilchen nicht gemügend hydrophobiert werden, weil das Hydrophobierungsmittel in der wäßrigen Phase nicht löslich ist und nicht alle Festkörperteilchen erreichen kann· Daran ändert auch eine extrem gute Dispergierung der Teilchen nichts, die teilweise gefordert wird. Im Gegenteil, hier ist oft der mitgerissene Wasseranteil in der organischen Phase noch erheblich höher«Some novel processes involve the transfer of solid particles which form a slurry with water, directly into the monomer phase (DE OS 2425238, DE AS 1495135). The main disadvantages here are that one part of the aqueous phase is entrained in the organic medium and only with difficulty, ζ · Β. by distillation, can be freed. The reason for this is that the particles are not adequately hydrophobed because the hydrophobing agent is not soluble in the aqueous phase and can not reach all of the solid particles. An extremely good dispersion of the particles, which is partly required, also does not change this. On the contrary, the entrained proportion of water in the organic phase is often considerably higher here «

Nach den beschriebenen Verfahren wird von einem in Pulverform vorliegendem Festkörper ausgegangen, der in elektrolytfreiem oder in nicht durch zur Smulsionsbildung neigendem tensidhaltigem verunreinigtem Wasser dispergiert wird. Diese BeimengungenAccording to the described method is based on a solid present in powder form, which is dispersed in electrolyte-free or in not tending to Smulsionsbildung surfactant-containing contaminated water. These admixtures

-з--з-

beeinflussen den Überführungsprozeß ungünstig. Damit wird auch die Möglichkeit, das in der wäßrigen Phase durch einen chemischen Prozeß erzeugte Pigment sofort in die organische Phase zu überführen, stark eingeschränkt.affect the transfer process unfavorably. Thus, the ability to immediately convert the pigment produced in the aqueous phase by a chemical process into the organic phase is severely restricted.

Die angegebenen Nachteile gelten auch für die Verfahren zur Herstellung füllstoffhaltiger Polymerdispersionen, wenn als Ausgangspunkt ein nach obigem Verfahren hergestelltes füllstoffhaltiges Monomer eingesetzt wird.The stated disadvantages also apply to the processes for the preparation of filler-containing polymer dispersions, if the starting material used is a filler-containing monomer prepared by the above process.

Die zitierten Verfahren sind insbesondere dann ungeeignet, wenn es darauf ankommt, sehr kleine Feststoffteilchen, mit Durchmessern um 10 пш, in die organische Phase zu überführen, da auf Grund der großen Gesamtoberfläche der Teilchen besonders viel Wasser in die organische Phase mitgerissen wird.The cited methods are particularly unsuitable when it comes to very small solid particles, with diameters around 10 ш pш, to transfer into the organic phase, because due to the large total surface of the particles particularly much water is entrained in the organic phase.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist ein verbessertes Verfahren zur Herstellung füllstoffhaltiger organischer Polymere auf thermoplastischer und elastischer Grundlage, das die Einbringung von Füllstoffen anorganischer Natur mit sehr kleinen Teilchengrößen und hervorragender homogener Verteilung im Polymer ermöglicht.The object of the invention is an improved process for the preparation of thermoplastic and elastic filler-containing organic polymers enabling the incorporation of inorganic fillers having very small particle sizes and excellent homogeneous distribution in the polymer.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die anorganischen Füllstoffe in ein Organosol zu überführen, das die entsprechenden Monomeren in der gewünschten Konzentration enthält, und dann die Polymerisation durchzuführen.The invention has for its object to convert the inorganic fillers into an organosol containing the corresponding monomers in the desired concentration, and then carry out the polymerization.

Merkmale der ErfindungFeatures of the invention

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht,.daß von den anorganischen Füllstoffen-unter Ausnutzung chemischer Pällungsreaktionen eine wäßrige Feststoffsuspension hergestellt wird, die mit Hilfe wasserlöslicher zersetzbarer grenzflächenaktiverAccording to the invention, this is achieved by making, of the inorganic fillers-utilizing chemical precipitation reactions, an aqueous solid suspension which, with the aid of water-soluble decomposable surfactant

Stoffe stabilisiert ist. Diese wäßrige Peststoffsuspension wird dann unter Zersetzung des wasserlöslichen grenzflächenaktiven Stoffes in einen nichtwasserlöslichen grenzflächenaktiven Stoff in Gegenwart von flüssigen bzw. in einem organischen Lösungsmittel gelösten Monomeren in ein stabiles, wasserfreies, die Monomeren enthaltendes Organosol überführt. Danach wird dieses Monomer enthaltende Organosol so polymerisiert, daß die Stabilität des Organosols während der Dauer der Polymerisation aufrecht erhalten bleibt.Substances is stabilized. This aqueous pulp suspension is then converted to a stable, anhydrous organosol-containing organosol by decomposing the water-soluble surfactant into a non-water-soluble surfactant in the presence of liquid or organic solvent-dissolved monomers. Thereafter, this organosol-containing organosol is polymerized so that the stability of the organosol is maintained during the duration of the polymerization.

In der chemischen Technik fallen sehr viele Peststoffe, insbesondere Oxide anorganischer Natur als Peststoffaufschlämmung oder im extremen Fall als stabile Suspensionen an. Viele Pigmente, wie Eisenoxide, Aluminiumoxid, Siliziumdioxid, Titandioxide, Vanadinpentoxid, Bariumsulfat, Zinksulfid, Chromoxid werden auf diesem Weg hergestellt und liegen als-Aufschlämmung in mehr oder weniger verunreinigten wäßrigen Dispersionsmedien vor. Oft sind die Suspensionen stark basischer Natur und mit hohem Elektrolytgehalt. Es ist daher ein besonderer Vorteil der Erfindung, daß die Peststoffteilchen aus der verunreinigten wäßrigpn Phase in einem Verfahrensschritt in ein polymerisierbares,stabiles, wasserfreies Organosol überführt werden können. Das wird "ermöglicht durch den Einsatz grenzflächenaktiver Verbindungen, die als wasserlösliche Substanz dem Hydrosol zugesetzt werden. Anschließend erfolgt eine Zersetzung der grenzflächenaktiven Verbindung, wobei ein'hjrdrophobierender, wasserlöslicher Stoff entsteht, der gleichmäßig die Festkörperoberfläche so modifiziert, daß die Teilchen aus der wäßrigen in eine organische Phase übergehen. Das geschieht folgendermaßen:In the chemical industry are very many pesticides, in particular inorganic oxides as a slurry or in the extreme case as stable suspensions. Many pigments, such as iron oxides, alumina, silica, titania, vanadium pentoxide, barium sulfate, zinc sulfide, chromia, are prepared by this route and are present as slurry in more or less contaminated aqueous dispersion media. Often the suspensions are strongly basic in nature and with high electrolyte content. It is therefore a particular advantage of the invention that the particles of the contaminant from the contaminated aqueous phase can be converted in one process step into a polymerizable, stable, anhydrous organosol. This is made possible by the use of surface-active compounds which are added as a water-soluble substance to the hydrosol followed by decomposition of the surface-active compound to give a hydrophobic, water-soluble substance which uniformly alters the solid surface so that the particles can be separated from the aqueous layer to go over an organic phase, this happens as follows:

2+2+

Zunächst werden durch Zugabe von Schwefelsäure zu einer Ba Lösung Bariumsulfatteilchen in einer wäßrigen Lösung hergestellt. Dazu gibt man eine neutrale wäßrige Lösung eines höheren Alkylsulfates. Dieses wird auf Grund seiner grenzflächenaktiven Eigenschaften an die BaSO.-Teilchen adsorbiert und gleichzeitig in der sauren Lösung bei höherer Temperatur in einen wasserunlöslichen höheren Alkohol gespalten, der die Teilchenoberfläche des Feststoffs hydrophobiert. Überschichtet man die Wasseroberfläche mit einem flüssigen, mit Wasser unmischbaren,First, by adding sulfuric acid to a Ba solution, barium sulfate particles are prepared in an aqueous solution. To this is added a neutral aqueous solution of a higher alkyl sulfate. This is adsorbed on the basis of its surface-active properties of the BaSO.-particles and simultaneously split in the acidic solution at a higher temperature in a water-insoluble higher alcohol, which hydrophobicizes the particle surface of the solid. If you cover the water surface with a liquid, immiscible with water,

Polare Eigenschaften aufweisenden Monomeren, wie z.B. Vinylester einer aliphatischen Monocarbonsäure von 2 bis 8 Kohlenstoffatomen, ferner Acrylester oder Acrylnitril, so werden die Peststoffteilchen in die organische Phase unter Bildung eines stabiles Sols überführt. Eine mechanische Durchmischung fördert diesen Vorgang·Polar property monomers, e.g. Vinyl ester of an aliphatic monocarboxylic acid of 2 to 8 carbon atoms, further acrylic ester or acrylonitrile, so the Schmittstoffteilchen are converted into the organic phase to form a stable sol. A mechanical mixing promotes this process ·

Will man den Peststoff in ein weniger polares Monomere überzuführen, wie Styrol, Butadien, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, setzt man zweckmäßig einer frisch hergestellten Peststoffsuspension, z,B. Aluminiumoxid, wasserlösliches Ammoniutnoleat zu und erhitzt auf 90 0G, wobei der grenzflächenaktive Stoff in Ammoniak und Ölsäure zersetzt wird. Der durch die Ölsäure hydrophobierte Peststoff bildet ein stabiles Sol im Monomeren. Der Vorteil besteht darin, daß dem Organol keine zusätzlichen stabilisierenden Substanzen, die die Polymerisation behindern könnten, zugesetzt werden müssen. Nach Bildung des Organosols wird die wäßrige Phase abgetrennt und in bekannter V/eise eine Blockpolymerisation oder Suspensionspolymerisation durchgeführt.If it is desired to convert the pesticide into a less polar monomer, such as styrene, butadiene, vinyl chloride, vinylidene chloride, it is expedient to use a freshly prepared pesticide suspension, z, B. Alumina, water-soluble Ammoniutnoleat and heated to 90 0 G, wherein the surfactant is decomposed in ammonia and oleic acid. The hydrophobized by the oleic acid pesticide forms a stable sol in the monomer. The advantage is that the organole need not be added with any additional stabilizing substances which could hinder the polymerization. After the organosol has been formed, the aqueous phase is separated off and a bulk polymerization or suspension polymerization is carried out in known manner.

In beiden Fällen wird die Polymerisation üblicherweise durch Benzoylperoxid eingeleitet und solange weitergeführt, bis der vorgesehene Polymerisationsgrad erreicht ist. Durch Zusatz von Inhibitoren kann die Polymerisation jederzeit gestoppt werden.In both cases, the polymerization is usually initiated by benzoyl peroxide and continued until the intended degree of polymerization is reached. By adding inhibitors, the polymerization can be stopped at any time.

Führt man eine Suspensionspolymerisation mit den füllstoffhaltigen Monomeren durch, muß der neu zugemischten, sauberen wäßrigen Phase ein.wasserlöslicher Stabilisator, wie z.B. Gelatine oder Polyvinylalkohol, 'zugemischt werden, der die Monomer/Polymertröpfchen vor dem Aggregieren schützt. Die Polymerisation wird auch hier nach Zusatz eines Initiators, wie Benzoylperoxid, bei höheren Temperaturen, gegebenenfalls auch unter Druck, in Gang gesetzt.If a suspension polymerization is carried out with the monomers containing the filler, the newly admixed, clean aqueous phase must have a water-soluble stabilizer, such as e.g. Gelatin or polyvinyl alcohol, which protects the monomer / polymer droplets from aggregation. The polymerization is also initiated here after addition of an initiator, such as benzoyl peroxide, at higher temperatures, optionally also under pressure.

Mit dem Portschreiten der Polymerisation, also mit Erhöhung des Polymerisationsgrades, bilden sich Oligomere, deren Eigenschaften sich fortlaufend ändern. So ändert sich die Viskosität von einer niedrigviskosen Flüssigkeit zu einemWith the passage of the polymerization, ie with an increase in the degree of polymerization, oligomers whose properties change continuously form. Thus, the viscosity changes from a low-viscosity liquid to a

pastenförmigen, letztendlich festen Produkt. Damit verbunden ist auch eine Änderung der physikalischen und chemischen Eigenschaften, wie z.B. Brechungsindexerhöhung, Dampfdruck-^ Siedepunkterniedrigung, andere Vernetzungsverhalten usw.pasty, ultimately solid product. Associated with this is also a change in the physical and chemical properties, e.g. Refractive index elevation, vapor pressure, boiling point depression, other crosslinking behavior, etc.

Durch Kettenabbruchreaktionen, wie durch Zusatz von Chinoin, lassen sich Oligomere mit bestimmten chemischen und physikalischen Eigenschaften herstellen. Da die Polymerisationsgeschwindigkeit vom polymerisierbaren Lösungsmittel, von der Reaktionstemperatur, u.a. abhängig ist, muß durch Vorversuche der geeignete Zeitpunkt des Kettenabbruchs ermittelt werden.Chain termination reactions, such as the addition of quinoin, can be used to produce oligomers with certain chemical and physical properties. Since the rate of polymerization of the polymerizable solvent, the reaction temperature, u.a. depends on preliminary tests, the appropriate time of chain termination must be determined.

Letztlich soll noch darauf hingewiesen werden, daß die Füllstoffe nicht nur die mechanischen und optischen Eigenschaften der Polymere ändern, sondern auch ein spezielles magnetisches Verhalten zeigen können· So können nach dem erfindungsgemäßen Verfahren insbesondere Polymere mit superparamagnetischen Eigenschaften hergestellt werden, indem ferro- oder ferrimagnetische Substanzen mit Teilchendurchmessern, die unterhalb ihrer magnetischen Einbereichsbezirke als Füllstoffe eingesetzt werden, wie z.B. Fe-эОд mit einem Teilchendurchmesser von unter 15 nui oder metallisches Eisen, Cobalt, Nichelteilchen mit Durchmessern unter 40 nm.Finally, it should be pointed out that the fillers not only change the mechanical and optical properties of the polymers, but can also exhibit a specific magnetic behavior. Thus, in particular polymers having superparamagnetic properties can be prepared by the process according to the invention by using ferromagnetic or ferrimagnetic substances with particle diameters used as fillers below their single-domain magnetic domains, such as Fe-эОд with a particle diameter of less than 15 nui or metallic iron, cobalt, Nichelteilchen with diameters below 40 nm.

Bevorzugte grenzflächenaktive Stoffe, die sich erfindungsgemäß einsetzen lassen, sind Salze von langkettigen organischen Säuren oder langkettige Äthersulfate.Preferred surface-active substances which can be used according to the invention are salts of long-chain organic acids or long-chain ether sulfates.

Natürlich können nach dem erfindungsgemäßen Verfahren auch Füllstoffe eingesetzt werden, die nicht durch Fällungsreaktionen in wäßrigen Lösungen 'hergestellt wurden. Diese Füllstoffe können in wäßriger Phase dispergiert und nachfolgend wie beschrieben in das organische Medium überführt werden.Of course, fillers which have not been prepared by precipitation reactions in aqueous solutions can also be used by the process according to the invention. These fillers can be dispersed in an aqueous phase and subsequently transferred into the organic medium as described.

Die Erfindung ist auf den verschiedensten Gebieten anwendbar, vorrangig in der Anstrichmittel- und Baustoffindustrie. Die erzeugten Polymere mit superparamagnetischen Eigenschaften lassen sich z.B. in der Elektroindustrie oder zur Herstellung superparamagnetischer textiler Gewebe einsetzen. Des weiteren ist die Gewinnung von Suspensionen mit füllstoffhaltigen Polymeren möglich, die als Oberflächenschutz und zur dekorativen Gestaltung im Baustoff-The invention is applicable to a variety of fields, primarily in the paint and building materials industry. The polymers produced with superparamagnetic properties can be e.g. in the electrical industry or for the production of superparamagnetic textile fabrics. Furthermore, it is possible to obtain suspensions with polymers containing fillers, which are used as surface protection and for decorative purposes in building materials.

Sektor Verwendung finden können. Benutzt man als Füllstoff superparamagnetische Teilchen, erhält man Latices mit superparamagnetischen Polymeren oder Oligomeren.Sector can be used. If superparamagnetic particles are used as the filler, latices are obtained with superparamagnetic polymers or oligomers.

Ausführungsbeispieleembodiments Beispiel 1example 1

Man stellt sich das Ausgangsprodukt für die weiße Malerfarbe Lithopone durch Vermischen von 17g Bariumsulfid in 100 ml Y/asser und 29 g Zinksulfat . 7HpO in 100 ml Y/asser her, wobei ein unlöslicher Niederschlag von Bariumsulfat und Zinksulfid ausfällt. Unter Rühren gibt man 5 g Ammoniumoleat zu und erhitzt die Suspension 15 min auf 90 0C. Danach wird 100 ml Styrol zugesetzt und weitere 15 min auf 90 C unter Rühren erhitzt. Nach etwa 24 Stunden ist der weiße Niederschlag aus der wäßrigen in die organische Phase unter Bildung eines stabilen Sols hinübergewechselt.The starting material for the white painter's paint Lithopone is prepared by mixing 17 g of barium sulphide in 100 ml of water and 29 g of zinc sulphate. 7HpO in 100 ml of Y / water, wherein an insoluble precipitate of barium sulphate and zinc sulphide precipitates. While stirring, 5 g of ammonium oleate are added and the suspension is heated to 90 ° C. for 15 minutes. Thereafter, 100 ml of styrene are added and the mixture is heated at 90 ° C. for a further 15 minutes with stirring. After about 24 hours, the white precipitate from the aqueous to the organic phase is changed over to form a stable sol.

Nun wird zu 50 ml des füllstoffhaltigen Monomeren 0,3 g Benzoylperoxid hinzugegeben und auf 90 0C erwärmt, wobei der Polymerisationsprozeß beginnt.Now 0.3 g of benzoyl peroxide is added to 50 ml of the filler-containing monomer and heated to 90 0 C, the polymerization process begins.

Nachdem die Polymerisation begonnen hat, ist eine extreme Erwärmung nicht mehr notwendig. Nach 3-stündiger Reaktionsdauer gibt man o,3 g Chinoin als Inhibitor zu und erhält eine Flüssigkeit glyzerinartiger Konsistenz, deren Viskosität bei 20 cP liegt. Setzt man den Versuch bis zu einer Reaktionsdauer von 6 Stunden fort und bricht dann die Polymerisation ab, erhält man eine hochviskose Uasse% (1^= 1000 cP).After the polymerization has begun, extreme heating is no longer necessary. After a reaction time of 3 hours, o, 3 g of quinone are added as inhibitor and a liquid of a glycerin-like consistency is obtained, the viscosity of which is 20 cP. If the experiment is continued until a reaction time of 6 hours and then stops the polymerization, we obtain a highly viscous % ( 1 ^ = 1000 cP).

Beispiel 2Example 2

20 ml des oben hergestellten Organosols auf Styrolbasis werden in 100 ml V/asser mittels eines Schnellaufenden Rührers in feine Tröpfchen dispergiert. Dem Organosol wurden vorher bereits 0,1 g Benzoylperoxid zugesetzt. Unter kräftigem Rühren wird 0,5 g Polyvinylalkohol (Molekulargewicht = 500 000) in das Reaktionsgefäß gegeben und das Gefäß auf 110 0C erwärmt.20 ml of the styrene-based organosol prepared above are dispersed in fine droplets in 100 ml of water by means of a high-speed stirrer. 0.1 g of benzoyl peroxide was previously added to the organosol. With vigorous stirring, 0.5 g of polyvinyl alcohol (molecular weight = 500,000) is added to the reaction vessel and the vessel is heated to 110 0 C.

Nach 10 Stunden Laufdauer werden 0,2 g Chinoin zugesetzt. Man erhält eine Dispersion aus hochviskosen Oligomeren, die hervorragende abriebfeste Eigenschaften besitzt und deshalb als farbiges Beschichtungsmittel geeignet ist.After 10 hours running time, 0.2 g of quinoin is added. This gives a dispersion of high-viscosity oligomers, which has excellent abrasion-resistant properties and is therefore suitable as a colored coating agent.

Beispiel 3Example 3

Eine wäßrige Lösung von 26 g Fe Cl- . 4H2O und 28 g PeSO. . 6H2O werden in je 50 ml Wasser gelöst, danach in einem Rührkolben mit Rückflußkühler überführt« Anschließend werden unter Rühren 50 ml konzentrierte Ammoniumhydroxidlösung zugegeben und nach weiteren 10 min 3 ml Ölsäure zugemischt und das Geraisch auf über 90 C erhitzt. Danach gibt man 80 ral Styrol zu und rührt noch weitere 15 min bei 90 C. Nach Beendigung der Reaktion erfolgt im Verlaufe von einigen Stunden eine Phasentrennung, wobei sich eine stabile Pe 0,-Teilchen enthaltene Styrolsuspension bildet, die von der wäßrigen Phase abgetrennt werden kann.An aqueous solution of 26 g FeCl-. 4H 2 O and 28 g PeSO. , 6H 2 O are dissolved in 50 ml of water, then transferred in a stirred flask with reflux condenser. Subsequently, 50 ml of concentrated ammonium hydroxide solution are added with stirring and, after a further 10 min, 3 ml of oleic acid are added and the mixture is heated above 90 ° C. Thereafter, 80 mmol of styrene are added and the mixture is stirred for a further 15 minutes at 90 ° C. After completion of the reaction, phase separation takes place in the course of several hours, forming a stable styrene suspension which contains Pe.sub.0.sup.- particles and which are separated from the aqueous phase can.

Die füllstoffhaltige Suspension wird anschließend, wie im Beispiel 1 und 2 beschrieben, polymerisiert, wobei man als Endprodukt Polystyrol bzw« Polystyrol-Latices mit superparamagnetischen Eigenschaften erhält, welche von Permanentmagneten angezogen wird und haften bleibt.The filler-containing suspension is then, as described in Example 1 and 2, polymerized to obtain as the end product polystyrene or polystyrene latices with superparamagnetic properties, which is attracted by permanent magnets and sticks.

Beispiel 4Example 4

Es wird als Pigment 20 g frisch gefälltes Titandioxid verwendet, das als wäßrige Aufschlämmung vorliegt. Zu einer 20-%igen wäßrigen Suspension werden 0,3 g NH«-01eat und 80 ml Vinylchlorid zugemischt und die Suspension bei 90 C eine Stunde unter ständigem Rühren erwärmt. Nach erfolgter Überführung der Pigmentteilchen in die Monoraerphase erfolgt Polymerisation in einem Druckgefäß bei 3 atü und 75 0C.It is used as a pigment 20 g of freshly precipitated titanium dioxide, which is present as an aqueous slurry. To a 20% aqueous suspension 0.3 g of NH "-01eat and 80 ml of vinyl chloride are added and the suspension is heated at 90 C for one hour with constant stirring. After the transfer of the pigment particles in the Monoraerphase polymerization takes place in a pressure vessel at 3 atü and 75 0 C.

Als Endprodukt erhält man ein mit Titandioxyd gefülltes Polyvinylchlorid, welches eine ausgezeichnete Abriebfestigkeit besitzt.The end product obtained is a titanium dioxide-filled polyvinyl chloride which has excellent abrasion resistance.

Claims (4)

Erfindungsanspruchinvention claim 1. Verfahren zur Herstellung füllstoffhaltiger organischer Polymere auf thermoplastischer und elastischer Grundlage,, gekennzeichnet dadurch, daß von den anorganischen Füllstoffen unter Ausnutzung chemischer Fällungsreaktionen eine wäßrige Feststoffsuspension hergestellt wird, die mit Hilfe wasserlöslicher zersetzbarer grenzflächenaktiver Stoffe stabilisiert ist, und diese wäßrige Feststoffsuspension unter Zersetzung des wasserlöslichen grenzflächenaktiven Stoffes in einen nichtwasserlöslichen grenzflächenaktiven Stoff in Gegenwart von flüssigen bzw. in einem organischen Lösungsmittel gelösten Monomeren in ein stabiles, wasserfreies, die Monomere enthaltendes Organosol überführt und dieses Monomere enthaltende Organosol so polymerisiert wird, daß die Stabilität des Organosols während der Dauer der Polymerisation aufrecht erhalten bleibt.1. A process for the preparation of organic polymers containing filler on a thermoplastic and elastic basis, characterized in that of the inorganic fillers by utilizing chemical precipitation reactions, an aqueous solid suspension is stabilized, which is stabilized with the aid of water-soluble decomposable surfactants, and this aqueous solid suspension with decomposition of the water-soluble surfactant is converted into a non-water-soluble surfactant in the presence of liquid or dissolved in an organic solvent monomers in a stable, anhydrous, the monomers containing organosol and this monomer-containing organosol is polymerized so that the stability of the organosol during the period of polymerization is maintained. 2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die wasserlöslichen grenzflächenaktiven Stoffe in der wäßrigen Phase auf thermischem Wege oder durch Рд-Wert-Änderungen in nichtwasserlösliche grenzflächenakti-ve Stoffe umgesetzt werden.2. The method according to item 1, characterized in that the water-soluble surfactants are reacted in the aqueous phase by thermal means or by Рd value changes in non-water-soluble surface-active substances. 3. Verfahren nagh Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß zur Herstellung von Polymeren kleiner Molekularmasse der Polymerisationsvorgang z.B. durch Zusatz von Inhibitoren auf an sich bekannte Weise abgebrochen wird.Method according to item 1, characterized in that, for the preparation of polymers of low molecular mass, the polymerization process is carried out, e.g. is terminated by addition of inhibitors in a known per se. 4. Verfahren nach Punkt 1 und. 3, gekennzeichnet dadurch, daß der Polymerisationsprozeß in Gegenwart von Wasser als Suspensionspolymerisation durchgeführt wird, indem die das polymerisierbar organische Lösungsmittel enthaltende Monomerphase in Form fein verteilter Tröpfchen in der wäßrigen Phase verteilt, danach der Polymerisationsprozeß begonnen und bis zürn Erreichen des gewünschten Polymerisationsgrades fortgesetzt wird.4. Method according to item 1 and. 3, characterized in that the polymerization process is carried out in the presence of water as a suspension by dispersing the polymerizable organic solvent-containing monomer phase in the form of finely divided droplets in the aqueous phase, then the polymerization process is started and continued until reaching the desired degree of polymerization. -Ίο--Ίο- Verfahren nach Punkt 1 und 3, gekennzeichnet dadurch, daß durch Einbringung ferro- und / oder ferrimagnetischer Teilchen,deren Durchmesser unterhalb der Größe ihrer magnetischen Einbereichsbezirke liegt, z.B, zwischen 10 und 50 nm, superparamagnetische Polymere hergestellt werden.Process according to items 1 and 3, characterized in that by introducing ferromagnetic and / or ferrimagnetic particles whose diameter is less than the size of their magnetic single-region districts, for example, between 10 and 50 nm, superparamagnetic polymers are produced.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0142143A2 (en) * 1983-11-14 1985-05-22 Idemitsu Kosan Company Limited Process for the production of polyethylene compositions
EP0783019A1 (en) * 1995-12-05 1997-07-09 Bayer Ag Thermoplastic compositions with improved X-ray contrast

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EP0142143A2 (en) * 1983-11-14 1985-05-22 Idemitsu Kosan Company Limited Process for the production of polyethylene compositions
EP0142143A3 (en) * 1983-11-14 1986-12-17 Idemitsu Kosan Company Limited Process for the production of polyethylene compositions
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