DD222604A1 - Verfahren zur herstellung von vinylbutyral-but-1-encopolymeren - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Vinylbutyral-But-1-encopolymeren, die durch direkte Acetalisierung von Vinylalkohol-But-1-encopolymeren, mit But-1-en-anteile von 6 bis 15 Mol-%, mit Butyraldehyd in Gegenwart von starken Mineralsaeuren als einheitliche, ungepfropfte Polymere gewonnen werden. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Acetalisierung mit Butyraldehyd erst bei der Temperatur durchgefuehrt wird, bei welcher, in Abhaengigkeit vom But-1-engehalt im Copolymeren, der Polyvinyl-But-1-enalkohol die waessrige Loesung schwach zu trueben beginnt.

Description

!Titel der Erfindung

Verfahren zur Herstellung von Vinylbutyral-But-1-enc.ov_.' polymeren . -

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Vinylbutyral-But-i-encopolymerenjdie durch direkte Acetalisierung von Vinylalkohol-But-i-encopolymeren,welche But-1-enanteile von 6 bis 15 Mol% enthalten, mit Butyraldehyd in Gegenwart von starken läneralsäuren als einheitliche,ungepfropfte Polymere gewonnen werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

^ Es ist bereits bekannt,daß Polyvinylbutyral oder PoIyvinylacetale in unterschiedlicher Zusammensetzung nach verschiedenen Verfahren hergestellt werden können«

So ist es möglich,Polyvinylacetat in einem Zweistufenprozeß durch Kondensation von in Wasser gelöstem Polyvinyl-.. ' alkohol mit einem Aldehyd bei Anwesenheit eines sauren Katalysators zu 'gewinnen.( JA-PS 2815-73;DT-AS 2.365.005 )

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Als Katalysatoren werden hierbei Satiren'oder Salze eingesetzt. Geeignete, saure Katalysatoren sind beispielsweise SaIζsäure,Schwefelsäure oder Salpetersäure.Die Kondensation wird dabei so durchgeführt,daß der Aldehyd kontinuierlich oder chargenweise dem in Wasser gelösten Polyvinylalkohol zugeführt wird.Die Abtrennung des in Wasser unlöslichen Endproduktes erfolgt nach herkömmlichen Verfahren mittels Zentrifugieren oder Dekantieren.Durch mehrmaliges Waschen wird die als Katalysator eingesetzte Säure entfernt.Die neutralisation der Säure und die Ent-, fernung des gelösten Salzes durch einen mehrstufigen Waschprozeß werden ebenfalls beschrieben.Zur Verbesserung, des Ausfällprozesses und der Weiterverarbeitung des ge- . .· wonnenen Polyvinylacetals sind Verfahren bekannt,in denen oberflächenaktive Substanzen zur Reaktionsmischung gegeben werden _β Damit wird ein feinkörniges Produkt gewonnen, das sich ohne Temperaturbelastung schnell trocknen läßt und ohne Rückstände in Alkanolen löst«(GB-PS 873«263» DT-OS 2.838.025)

Bs ist weiterhin bekannt,daß bei Einhaltung eines bestimmten Temperaturprogramms ein Polyvinylbutyral mit einem sehr engen und gleichmäßigen Teilchendurchmesser anfällt. (DT-PS 1.745.756;DT-AS 2.365«OO5)DLe Temperaturführung wird dabei so gestaltet,daß in der ersten Heaktionsstufe die Zuführung des Aldehyds bei einer Temperatur erfolgt, die mindestens um 5 K h-öher liegt als in der zweiten Stufe.Weiterhin wird in der zweiten Stufe erst der Acetalisierungsgrad erreicht,bei dem das Produkt ausfällt,was auf eine gezielte Aldehydzuführung in beiden Stufen zurückzuführen ist·

Modifizierte Polyvinylalkohole.,die unterschiedliche Maleinkonzentrationen enthalten,lassen sich in der wässrigen Phase mit Butyraldehyd zu modifizierten Polyvinylacetalen umsetzen.(JA-PS 57.177.005).

Durch Vermischen von kristallinen Poly-alpha-olefinen mit Polyvinylacetalen lassen sich polymere Blends herstellen, die zur Paserherstellung genutzt werden. (US-PS 3.102.869). '.'

Desweiteren ist es möglich,Ethylenvinylacetatc-opolymere mit den unterschiedlichsten reaktiven Komponenten zu pfropfen.Als Komponenten eignen sich Acrylnitril,Styrol · und Aldehyde.(DT-OS 2.215.588).

Die nach diesen Verfahren synthetisierten Polyvinylacetale werden zum überwiegenden Teil als Polyvinylbutyral hergestellt oder als Blend verarbeitet.Eine direkte Acetalisierung von verseiften Polyvinylalkohol-But-1-encopolymeren wird nicht beschrieben.

Ziel der -Erfindung

jüas Ziel der Krrindung besteht darin,ein , Vinylbutyral-But-1-encopolymeres herzustellen,das keine vernetzten Polymeranteile enthält und in organischen !lösungsmitteln ohne gelar,tige Sückstände vollständig ohne Trübung in Lösung gebracht werden kann.

Darlegung des Wesens der Erfindung Die technische Aufgabe

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,ein Verfahren

zur Herstellung von Vinylbutyral-But-1-encopolymeren zu entwickeln,das es gestattet,nach einem diskontinuierlichen Verfahren .unter.katalytischem. Bedingungen Vinylbutyralcopolymere gemäß dem Ziel der Erfindung zu entwickeln· ... ''

Merkmale der Erfindung .

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,daß eine 5 bis 15%-ige wässrige Polyvinylalkohol-But-i-renlösung

Γ^\ mit Butyraldehyd in Gegenwart von starken üneral säuren'

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in einem Reaktionsgefäß unter starkem Rühren bei einer · bestimmten (Temperatur umgesetzt wird.Überraschend jedoch wurde festgestellt,daß die Acetalisierung mit Butyraldehyd bei der Temperatur abläuft,bei welcher,in Abhängigkeit vom But-1-engehalt im Copolymeren,der PoIyvinyl-3ut-1-enalkohol die wässrige Lösung schwach trübt. Bei dieser Temperatur wird der Butyraldehyd vollständig und in sehr kurzer Zeit zudosiert.Die Acetalisierung verläuft mit hoher Reaktionsgeschwindigkeit.Die Sekreten, sehr feinteiligen Vinylalkohol-But-1-encopolymerteiichen setzen sich mit dem Butyraldehyd vollständig um»

^!v_y Fach diesem Verfahrensprinzip verkleben nicht die PoIymerteilchen und sie bleiben als sekrete Partikel bestehen. Selbst in der Aushärtephase ist kein Verklumpen zu'be-' ι obachten.Uach der Isolierung des Vinylbutyral-But-1-encopolymeren steht ein Produkt zur Verfugung,welches sich in Alkanole und Ketone vollständig und ohne Vergelungsanteile löst. '

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Ausführungsbeispiele Beispiel 1

In einem 3 Liter Reaktor mit stufenlosregelbarem Antrieb v/erden T60 g Vinylalkohol-But-1-encopol;ymeres,:nit einem But-1-enanteil von 7,7 Mol;&,in 2100 ml Wasser eingetragen und unter kräftigem Rühren gelöst.Nach dem vollständigen Lösen werden zu dieser Lösung 3»7 ml konzentrierte Salzsäure zugegeben·Bei Raumtemperatur erfolgt die Zugabe von 140 g Butyraldehyd.Ifech kurzer Zeit beginnt das sich bildende Vinylbutyral-But-1-encopolymere auszufallen.Mit fortschreitender Acetalisierung klumpen die Teilchen zu größeren Gebilden zusammen« Damit läuft die Acetalisierung nur unvollständig in der äußeren Zone der großen Teilchen ab. In der Aushärtephase verstärkt sich die Bildung von sehr großen Polymerteilchen.Die Produkte sind unvollständig unter Vergelung in Alkanolen löslich.

Beispiel 2

In einem 5 Liter Reaktor mit stufenlosregelbarem Antrieb werden 200 g Vinylalkohol~But-1-encopolymeres,mit einem But-1-enanteil von 10,6 MoI^,in 4000 ml Wasser unter kräftigem Rühren vollständig gelöst.Hach der vollständigen Lösung werden 4,1 ml konzentrierte Salzsäure zugegeben. Nunmehr wird die Lösung langsam erwärmt.Mt, einsetzender Trübung der Polymerlösung wird mit der Acetalisierung begonnen.180 g frisch destillierter Butyraldehyd werden zügig zu der Polyvinylalkohollösung zuchargiert.Es bilden sich sehr feine Vinylbutyral-But-encopolymerteilchen,die als sekrete Teilchen bestehen bleiben. 'Während der Aushärtung ist kein Verklumpen zu beobachten. Das Vinylbutyral-But-1-encopolymere ist vollständig in Alkanolen löslich.

Claims (1)

1. Rrfindungsanspruch

   Verfahren zur Herstellung von-Vinylbutyral-But-1-encopoly-...- . .'.- meren,die durch direkte Acetalisierung von Vinylalkohol-But-t-encopolymeren^mit But-1-enariteile von 6 bis 15 MoIjS,

   . '-.-' mit Butyraldehyd in Gegenwart von starken MLneralsäuren als einheitliche,ungepfropfte Polymere gewonnen werden, gekennzeichnet dadurch^daß die Acetalisierung mit Butyr-, , aldehyd erst bei der Temperatur durchgeführt wird,bei

   r\ welcher,in Abhängigkeit vom But-1-engehalt im Copolymeren, der Polyvinyl-But-1-enalkohol die wässrige Lösung schwach zu trüben beginnt. . ' . ..