DE102009009209A1 - Preparing comb polymers comprises providing polymers having 1,3-dicarbonyl group and polymerization of ethylenically unsaturated monomer in presence of polymers in aqueous polymerization medium, initiated by peroxidase and peroxide source - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kammpolymeren und die nach diesem Verfahren erhältlichen Kammpolymere.The The present invention relates to a process for the preparation of Comb polymers and those obtainable by this process Comb polymers.
Kammpolymere, die oft auch als Pfropfpolymere bezeichnet werden, sind bekanntermaßen verzweigte Polymere, die eine polymere Hauptkette und eine Vielzahl polymerer Seitenketten aufweisen, welche an die polymere Hauptkette durch ein kovalente Bindung geknüpft sind. Die Herstellung von Kammpolymeren kann grundsätzlich nach den im Folgenden beschriebenen Synthesekonzepten erfolgen:
- 1. Anpolymerisieren der die Seitenketten bildenden Monomere an das die Hauptkette bildende Polymer. Hierzu werden in dem die Hauptkette bildenden Polymer reaktive Zentren (z. B. radikale, kationische Zentren oder anionische Zentren) erzeugt, welche eine Polymerisation der die Seitenkette bildenden Monomere initiieren. Die Erzeugung der reaktiven Zentren kann im Falle radikalischer Zentren beispielsweise durch Kettenübertragung, Bestrahlung oder chemische Aktivierung von Radikale bildenden Gruppen, im Falle der kationischen Zentren durch Behandlung geeigneter funktionalisierter Polymere mit einer Lewissäure oder im Falle anionischer Zentren zum Beispiel durch Behandlung des Polymeren mit einer starken Base erfolgen.
- 2. Anknüpfen von polymeren Seitenketten an die polymere Hauptkette, z. B. durch Umsetzung terminal funktionalisierter Polymere, welche die Seitenkette bilden, mit einem funktionalisierten, die Hauptkette bildenden Polymer im Sinne einer polymeranalogen Umsetzung, wobei das die Hauptkette bildende Polymer eine Vielzahl funktioneller Gruppen aufweist, die eine komplementäre Reaktivität zu der funktionellen Gruppe des die Seitenkette bildenden Polymers aufweisen. Zu nennen sind beispielsweise die Veresterung von Hydroxyl- oder Amino-Gruppen funktionalisierten Polymeren mit Polymeren, die eine Vielzahl von Carboxyl- oder Carbonsäureanhydrid-Gruppen aufweisen.
- 3. Homo- oder insbesondere Copolymerisation sogenannter Makromonomere. Unter Makromonomeren versteht man Polymere, die eine, vorzugsweise terminal angeordnete polymerisierbare Gruppe, in der Regel eine ethylenisch ungesättigte Gruppe, aufweisen.
- 1. Initial polymerizing the side chain-forming monomers to the main chain-forming polymer. For this purpose, reactive centers (eg, radical, cationic centers or anionic centers) are generated in the main chain-forming polymer which initiate polymerization of the side-chain-forming monomers. The generation of the reactive centers in the case of radical centers, for example, by chain transfer, irradiation or chemical activation of radical-forming groups, in the case of cationic centers by treating suitable functionalized polymers with a Lewis acid or in the case of anionic centers, for example by treatment of the polymer with a strong Base done.
- 2. Tying of polymeric side chains to the polymeric backbone, z. Example, by reacting terminally functionalized polymers which form the side chain, with a functionalized, the main chain-forming polymer in the sense of a polymer-analogous reaction, wherein the main chain-forming polymer having a plurality of functional groups having a complementary reactivity to the functional group of the side chain having forming polymer. Examples include the esterification of hydroxyl or amino functionalized polymers with polymers having a plurality of carboxyl or carboxylic anhydride groups.
- 3. Homo- or in particular copolymerization of so-called macromonomers. Macromonomers are polymers which have a preferably terminally arranged polymerizable group, generally an ethylenically unsaturated group.
Die bisher bekannten Methoden zur Herstellung von Pfropfpolymeren sind mit einer Reihe von Nachteilen verbunden. So ist es bei den Methoden des ersten Synthesekonzepts in der Regel schwierig, gezielt reaktive Zentren auf der Polymerkette zu erzeugen. Häufig kommt es hierbei zu unerwünschten Nebenreaktionen wie Vernetzungsreaktionen, Cyclenbildung durch sog. ”Backbiting”, Abbau des als Hauptkette dienenden Polymeren, sowie Polymerisation der die Seitenketten bildenden Monomere ohne Anknüpfung an die polymere Hauptkette. Hierdurch kommt es zu einer sehr starken Kontamination des Kammpolymeren durch lineare Polymere, die aus der Polymerisation der die Seitenketten bildenden Monomere resultieren. Diese lassen sich in der Regel vom Kammpolymeren nicht mehr abtrennen.The hitherto known methods for the preparation of graft polymers associated with a number of disadvantages. That's the way it is with the methods the first synthesis concept is usually difficult, deliberately reactive Creating centers on the polymer chain. Often comes it leads to unwanted side reactions such as crosslinking reactions, Cyclenbildung by so-called. "Backbiting", degradation of the as a main chain serving polymers, and polymerization of the Side chain forming monomers without attachment to the polymeric backbone. This leads to a very strong contamination of the comb polymers by linear polymers resulting from the polymerization the side chain forming monomers result. Leave these As a rule, no longer separate from the comb polymer.
Mit den Methoden des zweiten und dritten Synthesekonzepts wiederum lassen sich nur Kammpolymere mit vergleichsweise kurzen polymeren Seitenketten herstellen, da die Ausbeuten polymeranaloger Umsetzungen sowie die Ausbeuten bei der Polymerisation von Makromonomeren mit zunehmendem Molekulargewicht des funktionalisierten, die Seitenketten bildenden Polymers, bzw. des Makromonomers, abnehmen. Daher führen die unter zweitens und drittens beschriebenen Methoden, insbesondere bei höheren Molekulargewichten der funktionalisierten Polymere bzw. der Makromonomere, zu Kammpolymeren, die noch beträchtliche Mengen an polymeren Ausgangsmaterialien enthalten, welche sich schlecht oder gar nicht von den erhaltenen Kammpolymeren abtrennen lassen.With turn the methods of the second and third synthesis concept turn only comb polymers with comparatively short polymeric side chains because the yields of polymer-analogous reactions and the Yields in the polymerization of macromonomers with increasing Molecular weight of the functionalized side chains forming Polymer, or the macromonomer, decrease. Therefore lead the methods described under the second and third methods, in particular at higher molecular weights of the functionalized polymers or the macromonomer, to comb polymers, which are still considerable amounts contained in polymeric starting materials, which are poor or not at all to be separated from the comb polymers obtained.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein effizientes Verfahren zur Herstellung von Kammpolymeren bereitzustellen, welches die Nachteile des Standes der Technik überwindet. Insbesondere sollte das Verfahren einfach durchzuführen sein und zu Produkten führen, die nicht durch polymere Nebenprodukte verunreinigt sind. Das Verfahren sollte außerdem die Herstellung von Kammpolymeren mit hochmolekularen Seitenketten von beispielsweise > 10000, insbesondere > 50000 Dalton (Massenmittel) erlauben.Of the The present invention is therefore based on the object, an efficient To provide a process for the preparation of comb polymers, which overcomes the disadvantages of the prior art. Especially The procedure should be easy to perform and too Products that do not result from polymeric by-products are contaminated. The process should also include the manufacture of comb polymers with high-molecular-weight side chains of, for example,> 10000, in particular> 50,000 daltons (weight average) allow.
Aus
der
Es wurde überraschenderweise gefunden, dass sich Kammpolymere in besonders effizienter Weise durch das im Folgenden beschriebene Verfahren herstellen lassen. Bei diesem Verfahren werden die ethylenisch ungesättigten Monomere, welche die Seitenketten bilden (im Folgenden Monomere M2), in Gegenwart eines Polymers P1, das 1,3-Dicarbonylgruppen D aufweist, die am C-Atom zwischen den Carbonylgruppen (α-C-Atom) ein oder zwei Wasserstoffatome (α-Wasserstoffatom) tragen, in einem wässrigen Polymerisationsmedium unter Verwendung eines Initiatorsystems polymerisiert, das eine Peroxidase (EC 1.11.1) und eine Peroxid-Quelle umfasst.It has surprisingly been found that comb polymers can be prepared in a particularly efficient manner by the process described below. In this process, the ethylenically unsaturated monomers which form the side chains (hereinafter monomers M2) are present of a polymer P1 having 1,3-dicarbonyl groups D bearing one or two hydrogen atoms (α-hydrogen atom) on the carbon atom between the carbonyl groups (α-C-atom), polymerized in an aqueous polymerization medium using an initiator system which a peroxidase (EC 1.11.1) and a peroxide source.
Dementsprechend betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Kammpolymeren, umfassend:
- i. Bereitstellung eines Polymers P1, das 1,3-Dicarbonylgruppen D aufweist, welche am C-Atom zwischen den Carbonylgruppen 1 oder 2 Wasserstoffatome (α-Wasserstoffatome) tragen; und
- ii. Polymerisation ethylenisch ungesättigter Monomere M2 in Gegenwart des Polymers P1 in einem wässrigen Polymerisationsmedium, wobei die Polymersation der Monomere M2 durch ein Initiatorsystem initiiert wird, das eine Peroxidase (EC 1.11.1) und eine Peroxid-Quelle umfasst.
- i. Providing a polymer P1 having 1,3-dicarbonyl groups D bearing hydrogen atoms (α-hydrogen atoms) between carbonyl groups 1 or 2 at the C atom; and
- ii. Polymerization of ethylenically unsaturated monomers M2 in the presence of the polymer P1 in an aqueous polymerization medium wherein the polymerization of the monomers M2 is initiated by an initiator system comprising a peroxidase (EC 1.11.1) and a peroxide source.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist mit einer Reihe von Vorteilen verbunden. Zum einen findet bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Polymerisation der Monomere M2 ausschließlich unter Verknüpfung mit dem Polymeren P1 statt. Polymere, die aus der isolierten Polymerisation der Monomere M2 resultieren, werden nicht oder nicht in nennenswertem Maße beobachtet. Zudem erlaubt diese Vorgehensweise die Anwendung milder Polymerisationsbedingungen, so dass Vernetzungsreaktionen oder Cyclenbildung durch sogenanntes ”Backbiting” nicht oder nicht in nennenswertem Ausmaß beobachtet wird. Zudem ist der Umsatz der Monomere M2 in der Regel sehr hoch und es werden hohe Molekulargewichte der Seitenkette von in der Regel oberhalb 10000 Dalton, häufig sogar oberhalb 20000 Dalton oder 50000 Dalton (Zahlenmittel) erreicht.The inventive method is one row connected by advantages. On the one hand finds in the inventive Process a polymerization of the monomers M2 exclusively under linkage with the polymer P1 instead. polymers which result from the isolated polymerization of the monomers M2 not or not significantly observed. moreover this procedure allows the use of mild polymerization conditions, so that crosslinking reactions or cycle formation by so-called "backbiting" not or not observed to any appreciable extent. moreover The conversion of monomers M2 is usually very high and it will be high molecular weights of the side chain of usually above 10,000 daltons, often even above 20,000 daltons or 50,000 Dalton (number average) achieved.
Die Erfinder nehmen an, dass die Peroxidase durch Abstraktion eines α-Wasserstoffatoms der 1,3-Dicarbonylgruppe in dieser Position ein Radikal erzeugt, welches die Polymerisation der Monomere M2 initiiert. Die Peroxidquelle wirkt hierbei als Akzeptor für das abstrahierte α-Wasserstoffatom und regeneriert die Peroxidase.The The inventors believe that the peroxidase by abstraction of an α-hydrogen atom the 1,3-dicarbonyl group generates a radical in this position, which initiates the polymerization of the monomers M2. The peroxide source acts as acceptor for the abstracted α-hydrogen atom and regenerate the peroxidase.
Hier und im Folgenden versteht man unter 1,3-Dicarbonylgruppen D funktionelle Gruppen der im Folgenden gezeigten Anordnung: worin R1 für Wasserstoff oder einen beliebigen, über ein Kohlenstoff gebundenen organischen Rest mit in der Regel 1 bis 10 C-Atomen steht, wobei R1 auch in ein Ringsystem eingebunden sein kann, für die Polymerkette des Polymers P1 steht oder ein bivalenter Rest (Spacer) ist, der eine Verknüpfung mit der Polymerkette des Polymers P1 vermittelt.Here and below is meant by 1,3-dicarbonyl D functional groups of the arrangement shown below: in which R 1 is hydrogen or any carbon-bonded organic radical having generally 1 to 10 C atoms, where R 1 may also be incorporated in a ring system, represents the polymer chain of the polymer P1 or a bivalent radical ( Spacer), which mediates a linkage with the polymer chain of the polymer P1.
Unter einem Spacer versteht man hier und im Folgenden einen bivalenten organischen Rest mit in der Regel 1 bis 20 C-Atomen und gegebenenfalls 1 bis 5 unter Sauerstoff und Stickstoff ausgewählten Heteroatomen. Beispiele für Spacer sind insbesondere direkt oder über ein Sauerstoffatom, eine Carboxyl- oder Carbamoylgruppe and die Polymerkette von P1 gebundenes C1-C10-Alkandiyl, worin 1, 2 oder 3 CH2-Gruppen, die nicht zueinander benachbart sind, durch Sauerstoff ersetzt sein können, und/oder eine CH2-Gruppe auch durch Phenylen ersetzt sein kann, wobei Alkandiyl 1, 2 oder 3 Substituenten Rb aufweisen kann, die unabhängig voneinander ausgewählt sind unter OH und C1-C4-Alkyl. R1 in Formel D steht insbesondere für Wasserstoff oder C1-C10-Alkyl.A spacer is understood here and below to mean a bivalent organic radical having generally 1 to 20 C atoms and optionally 1 to 5 heteroatoms selected from oxygen and nitrogen. Examples of spacers are, in particular, C 1 -C 10 -alkanediyl bound directly or via an oxygen atom, a carboxyl or carbamoyl group and the polymer chain of P1, in which 1, 2 or 3 CH 2 groups which are not adjacent to one another are replaced by oxygen and / or a CH 2 group may also be replaced by phenylene, wherein alkanediyl may have 1, 2 or 3 substituents R b , which are independently selected from OH and C 1 -C 4 alkyl. R 1 in formula D is in particular hydrogen or C 1 -C 10 -alkyl.
Die 1,3-Dicarbonylgruppen können Bestandteil der Polymerkette des Polymers P1 sein oder an das Polymerrückgrat von P1 gebundene Funktionalitäten sein. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Polymeren P1 um ein Polymer mit einem C-C-Rückgrat, an welches die 1,3-Dicarbonylgruppen D direkt oder vorzugsweise über einen Spacer gebunden sind. In den 1,3-Dicarbonylgruppen trägt das Kohlenstoffatom zwischen den beiden Carbonylgruppen vorzugsweise 2 Wasserstoffatome, d. h. R1 in Formel D steht vorzugsweise für Wasserstoff.The 1,3-dicarbonyl groups may be part of the polymer chain of polymer P1 or may be functionalities attached to the polymer backbone of P1. Preferably, the polymer P1 is a polymer having a CC backbone to which the 1,3-dicarbonyl groups D are bonded directly or preferably via a spacer. In the 1,3-dicarbonyl groups, the carbon atom between the two carbonyl groups preferably carries 2 hydrogen atoms, ie R 1 in formula D is preferably hydrogen.
Bevorzugt
weisen die 1,3-Dicarbonylgruppen die folgende Formel D1 auf: worin
* die Bindung
an das Kohlenstoffrückgrat der Polymerkette von P1 bedeutet;
X
für eine chemische Bindung oder eine Gruppe der Formeln steht, worin die Carbonylgruppe
an das Kohlenstoffrückgrat der Polymerkette gebunden ist
und Ra Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl bedeutet;
A für lineares
C1-C10-Alkandiyl
steht, worin 1, 2 oder 3 CH2-Gruppen, die
nicht zueinander benachbart oder an X gebunden sind, durch Sauerstoff
ersetzt sein können, und/oder eine CH2-Gruppe
auch durch Phenylen ersetzt sein kann, wobei Alkandiyl 1, 2 oder
3 Substituenten Rb aufweisen kann, die unabhängig
voneinander ausgewählt sind unter OH und C1-C4-Alkyl;
R1 Wasserstoff
oder C1-C4-Alkyl
bedeutet;
R2 C1-C6-Alkyl, C1-C6-Alkoxy oder gegebenenfalls substituiertes
Phenyl steht;
R1 mit R2 auch
gemeinsam für C3-C6-Alkandiyl
stehen kann oder
R1 mit Rb auch
gemeinsam für C1-C6-Alkandiyl
stehen kann.Preferably, the 1,3-dicarbonyl groups have the following formula D1: wherein
* means the bond to the carbon backbone of the polymer chain of P1;
X for a chemical bond or a group of the formulas wherein the carbonyl group is bonded to the carbon backbone of the polymer chain and R a is hydrogen or C 1 -C 4 alkyl;
A is linear C 1 -C 10 alkanediyl in which 1, 2 or 3 CH 2 groups which are not adjacent to one another or bonded to X may be replaced by oxygen, and / or a CH 2 group also by phenylene may be substituted, wherein alkanediyl may have 1, 2 or 3 substituents R b , which are independently selected from OH and C 1 -C 4 alkyl;
R 1 is hydrogen or C 1 -C 4 alkyl;
R 2 is C 1 -C 6 alkyl, C 1 -C 6 alkoxy or optionally substituted phenyl;
R 1 with R 2 together may also be C 3 -C 6 alkanediyl or
R 1 with R b together can also be C 1 -C 6 alkanediyl.
Hier und im Folgenden stellen die Begriffe Alkyl, Alkoxy und Alkandiyl Sammelbegriffe für individuelle Bedeutungen dar. Der Ausdruck ”Cn-Cm” gibt hierbei jeweils die mögliche Anzahl von Kohlenstoffatomen eines Restes an.Here and in the following, the terms alkyl, alkoxy and alkanediyl represent collective terms for individual meanings. The term "C n -C m " in each case indicates the possible number of carbon atoms of a radical.
C1-C6-Alkyl steht beispielsweise für einen aliphatischen, gesättigten Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 6 und insbesondere 1 bis 4 Kohlenstoffatomen wie Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, 2-Butyl, 2-Methylpropyl(isobutyl)-1,1-dimethylethyl(tert.-butyl), n-Pentyl oder n-Hexyl.C 1 -C 6 -alkyl is, for example, an aliphatic, saturated hydrocarbon radical having 1 to 6 and in particular 1 to 4 carbon atoms, such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, 2-butyl, 2-methylpropyl (isobutyl) 1,1-dimethylethyl (tert-butyl), n-pentyl or n-hexyl.
Alkoxy steht für einen über Sauerstoff gebundenen Alkylrest wie zuvor definiert, z. B. für Methoxy, Ethoxy, n-Propoxy etc.alkoxy is an oxygen-bonded alkyl radical as previously defined, e.g. For methoxy, ethoxy, n-propoxy Etc.
Alkandiyl steht für einen linearen oder verzweigten, bivalenten Kohlenwasserstoffrest. Lineares Alkandiyl steht für einen Rest der Formel (CH2)m, wobei m eine ganze Zahl im Bereich von 1 bis 10 ist. Beispiele für lineares Alkandiyl sind Methylen, 1,2-Ethandiyl, 1,3-Propandiyl, 1,4-Butandiyl, 1,5-Pentandiyl, 1,6-Hexandiyl, 1,7-Heptandiyl, 1,8-Octandiyl, 1,9-Nonandiyl und 1,10-Decandiyl. Beispiele für verzweigtes Alkandiyl sind 1-Methyl-1,2-ethandiyl, Propan-1,1-diyl, Propan-2,2-diyl, 2-Methylpropan-1,2-diyl, 1,1-Dimethylpropan-1,3-diyl, 2,2-Dimethylpropan-1,3-diyl etc.Alkanediyl represents a linear or branched, divalent hydrocarbon radical. Linear alkanediyl is a radical of the formula (CH 2 ) m , where m is an integer in the range of 1 to 10. Examples of linear alkanediyl are methylene, 1,2-ethanediyl, 1,3-propanediyl, 1,4-butanediyl, 1,5-pentanediyl, 1,6-hexanediyl, 1,7-heptanediyl, 1,8-octanediyl, 1 , 9-nonanediyl and 1,10-decanediyl. Examples of branched alkanediyl are 1-methyl-1,2-ethanediyl, propane-1,1-diyl, propane-2,2-diyl, 2-methylpropane-1,2-diyl, 1,1-dimethylpropane-1,3 -diyl, 2,2-dimethylpropane-1,3-diyl etc.
Der Ausdruck ”gegebenenfalls substituiertes Phenyl” steht für einen Phenylrest, der 1, 2, 3 oder 4 Substituenten aufweist, die typischerweise unter C1-C4-Alkyl, C1-C4-Alkoxy, OH oder Halogen wie Chlor, Brom oder Iod, ausgewählt sind.The term "optionally substituted phenyl" means a phenyl radical having 1, 2, 3 or 4 substituents, typically C 1 -C 4 alkyl, C 1 -C 4 alkoxy, OH or halogen, such as chlorine, bromine or Iodine, are selected.
C1-C10-Alkandiyl,
in dem 1, 2 oder 3 CH2-Gruppen durch Sauerstoff
ersetzt sein können, steht beispielsweise für
einen folgenden Reste:
m
und n unabhängig voneinander für eine ganze Zahl
im Bereich von 1 bis 6, insbesondere 2 bis 4 stehen, wobei n + m
im Bereich von 2 bis 8 und insbesondere im Bereich von 4 bis 6 steht;
o,
p und q unabhängig voneinander für eine ganze
Zahl im Bereich von 1 bis 6, insbesondere 2 bis 4 stehen, wobei
o + p + q im Bereich von 3 bis 7 und insbesondere im Bereich von
4 bis 6 steht.C 1 -C 10 -alkanediyl in which 1, 2 or 3 CH 2 groups may be replaced by oxygen is, for example, a following radical:
m and n independently of one another are an integer in the range from 1 to 6, in particular 2 to 4, where n + m is in the range from 2 to 8 and in particular in the range from 4 to 6;
o, p and q independently of one another are an integer in the range from 1 to 6, in particular 2 to 4, where o + p + q is in the range from 3 to 7 and in particular in the range from 4 to 6.
In
Formel D1 haben die Variablen X, A, R1 und
R2 unabhängig voneinander, insbesondere
jedoch gemeinsam, die folgenden bevorzugten Bedeutungen:
X
eine Gruppe der Formeln worin Ra die
zuvor genannten Bedeutungen aufweist und insbesondere für
Wasserstoff steht und worin die Carbonylgruppe an das Kohlenstoffrückgrat
der Polymerkette gebunden ist;
A lineares, C2-C8-Alkandiyl oder eine Gruppe (CH2)k-O, worin k für eine ganze Zahl
von 2 bis 8 und insbesondere 2 bis 6 steht und das Sauerstoffatom
an die Carbonylgruppe der 1,3-Dicarbonyleinheit gebunden ist;
Ra Wasserstoff;
R1 Wasserstoff;
und
R2 C1-C6-Alkyl oder C1-C6-Alkoxy, insbesondere C1-C4-Alkyl.In formula D1, the variables X, A, R 1 and R 2 independently of one another, but in particular together, have the following preferred meanings:
X is a group of formulas wherein R a has the abovementioned meanings and is in particular hydrogen and in which the carbonyl group is bonded to the carbon backbone of the polymer chain;
A is linear, C 2 -C 8 alkanediyl or a group (CH 2 ) k -O in which k is an integer from 2 to 8 and in particular 2 to 6 and the oxygen atom is bonded to the carbonyl group of the 1,3-dicarbonyl unit is;
R a hydrogen;
R 1 is hydrogen; and
R 2 is C 1 -C 6 -alkyl or C 1 -C 6 -alkoxy, in particular C 1 -C 4 -alkyl.
Insbesondere weisen die im Polymer P1 vorliegenden 1,3-Dicarbonylgruppen D die folgende allgemeine Formel D1' auf worin * die zuvor genannten Bedeutungen aufweist, Y für O oder NH steht, R2 die zuvor genannten Bedeutungen aufweist und insbesondere für C1-C4-Alkyl steht und A' für lineares C2-C6-Alkandiyl steht.In particular, the 1,3-dicarbonyl groups D present in polymer P1 have the following general formula D1 ' in which * has the abovementioned meanings, Y is O or NH, R 2 has the abovementioned meanings and is in particular C 1 -C 4 -alkyl and A 'is linear C 2 -C 6 -alkanediyl.
In der Regel wird das Polymer P1 0,01 bis 2,5 mol, häufig 0,02 bis 2 mol, insbesondere 0,03 bis 1,5 mol und speziell 0,05 bis 1 mol 1,3-Dicarbonylgruppen D, insbesondere solche der Formel D1 oder D1', pro kg Polymer P1 aufweisen.In Typically, the polymer P1 becomes 0.01 to 2.5 moles, frequently 0.02 to 2 mol, especially 0.03 to 1.5 mol and especially 0.05 to 1 mol of 1,3-dicarbonyl groups D, especially those of the formula D1 or D1 ', per kg of polymer P1.
Erfindungsgemäß erfolgt die Umsetzung, d. h. die Polymerisation der Monomere M2, in einem wässrigen Polymerisationsmedium. Unter einem wässrigen Polymerisationsmedium versteht man Wasser sowie Mischungen von Wasser mit einem oder mehreren organischen, mit Wasser mischbaren Lösungsmitteln. Der Anteil an organischen, mit Wasser mischbaren Lösungsmitteln wird typischerweise 50 Vol.-%, insbesondere 20 Vol.-% und speziell 10 Vol.-%, bezogen auf die Gesamtmenge an Wasser und organischem Lösungsmittel, nicht überschreiten. Beispiele für mit Wasser mischbare, organische Lösungsmittel sind C1-C4-Alkanole wie Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropanol, n-Butanol, cyclische Ether wie Dioxan und Tetrahydrofuran sowie Alkylencarbonate wie Ethylencarbonat (2-Oxo-1,3-dioxolan) und Propylencarbonat (2-Oxo-1,3-dioxan). Bevorzugtes wässriges Polymerisationsmedium ist Wasser.According to the invention, the reaction, ie the polymerization of the monomers M2, takes place in an aqueous polymerization medium. An aqueous polymerization medium is understood as meaning water as well as mixtures of water with one or more organic, water-miscible solvents. The proportion of organic, water-miscible solvents will typically not exceed 50% by volume, in particular 20% by volume and especially 10% by volume, based on the total amount of water and organic solvent. Examples of water-miscible organic solvents are C 1 -C 4 -alkanols, such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, cyclic ethers, such as dioxane and tetrahydrofuran, and also alkylene carbonates, such as ethylene carbonate (2-oxo-1,3- dioxolane) and propylene carbonate (2-oxo-1,3-dioxane). Preferred aqueous polymerization medium is water.
Erfindungsgemäß wird die Polymerisation der Monomere M2 durch ein Initiatorsystem initiiert, das eine Peroxidase und eine Peroxid-Quelle umfasst.According to the invention initiated the polymerization of the monomers M2 by an initiator system, which comprises a peroxidase and a peroxide source.
Unter einer Peroxidase versteht man ein Enzym, welches die Oxidation von CH- bzw. CH2-Gruppen durch Peroxide wie Wasserstoffperoxid katalysiert. Bei der Oxidation werden durch Abstraktion von Wasserstoff intermediär Kohlenstoff-Radikale gebildet, wobei die Peroxidquelle als Akzeptor für den abstrahierten Wasserstoff dient. Derartige Enzyme sind unter der Enzymklasse EC 1.11.1 zusammengefasst (systematische Bezeichnung: Wasserstoffperoxid-Oxidoreduktasen). Hierzu zählen NADH-Peroxidasen (EC 1.11.1.1), NADPH-Peroxidasen (EC 1.11.1.2), Fettsäureperoxidasen (EC 1.11.1.3), Peroxidasen der Enzymklasse EC 1.11.1.4, Cytochrom-C-Peroxidasen (EC 1.11.1.5), Catalasen (EC 1.11.1.6), Peroxidasen (EC 1.11.1.7), Iodid-Peroxidasen (EC 1.11.1.8), Glutathion-Peroxidasen (EC 1.11.1.9), Chlorid-Peroxidasen (EC 1.11.1.10), L-Ascorbat-Peroxidasen (EC 1.11.1.11), Phospholipid-Wasserstoffperoxid-Glutathion-Peroxidasen (EC 1.11.1.12), Mangan-Peroxidasen (EC 1.11.1.13), Ligninperoxidasen (EC 1.11.1.14), Peroxiredoxine (EC 1.11.1.15), Tryptophan-2,3-dioxigenasen (EC 1.11.1.14) und Mehrzweckperoxidase (versatile peroxidase, EC 1.11.16). Im erfindungsgemäßen Verfahren werden Peroxidasen der Enzymklassen EC 1.11.1.5, 1.11.1.7, 1.11.1.10, 1.11.1.13 und 1.11.1.14 bevorzugt. Hierunter werden insbesondere Enzyme der Enzymklasse EC 1.11.1.7 (Empfohlener Name: Peroxidase) bevorzugt. Hierzu zählen beispielsweise Peroxidase aus Sojabohnen und Meerrettichperoxidase, sowie vergleichbare Enzyme synthetischen oder natürlichen Ursprungs. Die Peroxidasen können natürlichen Ursprungs sein oder synthetische Peroxidasen, zum Beispiel modifizierte Peroxidasen. Beispiele für modifizierte Peroxidasen sind solche mit einer erhöhten Temperaturstabilität von beispielsweise bis 40°C, vorzugsweise bis 60°C oder insbesondere bis 80°C (sogenannte termophile Peroxidasen), Peroxidasen mit erhöhter Aktivität bei niedrigen Temperaturen (kryophile Peroxidasen), z. B. bei Temperaturen unterhalb 20°C oder gar unter 0°C. Bei den verwendeten Peroxidasen kann es sich auch um rekombinante Enzyme, also um Enzyme, die mit Hilfe von gentechnisch veränderten Organismen hergestellt wurden, handeln. Derartige Peroxidasen umfassen auch Homologe der authentischen Peroxidase, beispielsweise Versionen mit erhöhter Stabilität gegenüber chemischer oder thermischer Denaturierung, erhöhter Aktivität bei niedrigen Temperaturen etc. Die erfindungsgemäß geeigneten Peroxidasen umfassen auch solche Enzyme, die einer posttranslationalen Modifikation unterworfen worden sind. Derartige Peroxidasen sind dem Fachmann bekannt und kommerziell erhältlich, beispielsweise als Meerrettichperoxidase von der Firma Sigma (Nummer P-8250) oder von der Firma Biosynth (Nummer P-2000).A peroxidase is understood as meaning an enzyme which catalyzes the oxidation of CH or CH 2 groups by peroxides, such as hydrogen peroxide. During the oxidation, carbon radicals are intermediately formed by abstraction of hydrogen, the peroxide source serving as an acceptor for the abstracted hydrogen. Such enzymes are summarized under the enzyme class EC 1.11.1 (systematic name: hydrogen peroxide oxidoreductases). These include NADH peroxidases (EC 1.11.1.1), NADPH peroxidases (EC 1.11.1.2), fatty acid peroxidases (EC 1.11.1.3), peroxidases of the enzyme class EC 1.11.1.4, cytochrome C peroxidases (EC 1.11.1.5), Catalases (EC 1.11.1.6), peroxidases (EC 1.11.1.7), iodide peroxidases (EC 1.11.1.8), glutathione peroxidases (EC 1.11.1.9), chloride peroxidases (EC 1.11.1.10), L-ascorbate Peroxidases (EC 1.11.1.11), phospholipid-hydrogen peroxide-glutathione peroxidases (EC 1.11.1.12), manganese peroxidases (EC 1.11.1.13), lignin peroxidases (EC 1.11.1.14), peroxiredoxins (EC 1.11.1.15), tryptophan 2,3-dioxigenases (EC 1.11.1.14) and multipurpose peroxidase (versatile peroxidase, EC 1.11.16). In the process according to the invention peroxidases of the enzyme classes EC 1.11.1.5, 1.11.1.7, 1.11.1.10, 1.11.1.13 and 1.11.1.14 are preferred. These include in particular enzymes of the enzyme class EC 1.11.1.7 (Recommended name: peroxidase) is preferred. These include, for example, peroxidase from soybeans and horseradish peroxidase, as well as comparable enzymes of synthetic or natural origin. The peroxidases may be of natural origin or synthetic peroxidases, for example modified peroxidases. Examples of modified peroxidases are those having an increased temperature stability of, for example, up to 40 ° C, preferably up to 60 ° C or especially to 80 ° C (so-called termophilic peroxidases), peroxidases with increased activity at low temperatures (cryophilic peroxidases), eg. B. at temperatures below 20 ° C or even below 0 ° C. The peroxidases used can also be recombinant enzymes, ie enzymes which have been produced with the aid of genetically modified organisms. Such peroxidases also include homologs of authentic peroxidase, for example, versions with increased stability to chemical or thermal denaturation, increased activity at low temperatures, etc. The peroxidases useful in this invention also include those enzymes which have undergone post-translational modification. Such peroxidases are known to the person skilled in the art and are commercially available, for example as horseradish peroxidase from Sigma (number P-8250) or from Biosynth (number P-2000).
Bevorzugte Peroxidasen weisen bei 25°C eine Aktivität bezüglich Purpurogallin von wenigstens 1 U/mg und insbesondere wenigstens 5 U/mg, z. B. 1 bis 1000 U/mg oder 5 bis 500 U/mg, speziell 10 bis 400 U/mg oder bezüglich Aminoantipyrin von wenigstens 1 U/mg, insbesondere wenigstens 5 U/mg, z. B. 1 bis 1000 U/mg oder 5 bis 500 U/mg, speziell 10 bis 400 U/mg auf.preferred Peroxidases have an activity at 25 ° C Purpurogallin of at least 1 U / mg and especially at least 5 U / mg, z. 1 to 1000 U / mg or 5 to 500 U / mg, especially 10 to 400 U / mg or aminoantipyrine of at least 1 U / mg, in particular at least 5 U / mg, z. B. 1 to 1000 U / mg or 5 to 500 U / mg, especially 10 to 400 U / mg.
Die zur Initiierung der Polymerisation der Monomere M2 notwendige Menge an Peroxidase hängt naturgemäß von der Aktivität der eingesetzten Peroxidase ab und liegt typischerweise im Bereich von 0,01 bis 5 Gew.-%, häufig im Bereich von 0,02 bis 2 Gew.-% und insbesondere im Bereich von 0,05 bis 1,5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge an Polymer P1 und Monomer M2.The necessary to initiate the polymerization of the monomers M2 amount naturally depends on the peroxidase Activity of the peroxidase used and is typically in the range of 0.01 to 5 wt .-%, often in the range of From 0.02 to 2% by weight and in particular from 0.05 to 1.5% by weight, based on the total amount of polymer P1 and monomer M2.
Als Peroxid-Quellen kommen grundsätzlich alle Verbindungen mit einer Peroxid-Gruppe in Betracht. Hierzu zählen beispielsweise organische Peroxide und Hydroperoxide, z. B. Diazylperoxide wie Dibenzoylperoxid, Mono- und Dialkylperoxide, wie tert.-Butylhydroperoxid, organische Persäuren wie Peressigsäure, Perbenzoesäure, Metachlorperbenzoesäure, Alkalimetall- und Erdalkalimetallperoxide, Peroxomonoschwefelsäure und ihre Salze wie Natrium- und Kaliumperoxomonosulfat, Peroxodischwefelsäure und ihre Salze wie Natrium-, Ammonium- und Kaliumperoxodisulfat, sowie Wasserstoffperoxid. Bevorzugte Peroxid-Quellen sind Wasserstoffperoxid und Substanzen, welche unter den Reaktionsbedingungen Wasserstoffperoxid freisetzen wie Perborate, Percarbonate, Alkalimetall- und Erdalkalimetallperoxide, Alkalimetallcarbonat-Perhydrate, Wasserstoffperoxid-Harnstoffaddukte, Peroxomonoschwefelsäure und ihre Salze sowie Peroxodischwefelsäure und ihre Salze. Besonders bevorzugte Peroxid-Quelle ist Wasserstoffperoxid.When Peroxide sources are basically all compounds with a peroxide group into consideration. These include, for example organic peroxides and hydroperoxides, e.g. B. diazyl peroxides such as Dibenzoyl peroxide, mono- and dialkyl peroxides such as tert-butyl hydroperoxide, organic peracids such as peracetic acid, perbenzoic acid, Metachloroperbenzoic acid, alkali metal and alkaline earth metal peroxides, Peroxomonosulfuric acid and its salts, such as sodium and Potassium peroxomonosulfate, peroxodisulfuric acid and their Salts such as sodium, ammonium and potassium peroxodisulfate, as well as hydrogen peroxide. Preferred peroxide sources are hydrogen peroxide and substances, which release hydrogen peroxide under the reaction conditions Perborates, percarbonates, alkali metal and alkaline earth metal peroxides, Alkali metal carbonate perhydrates, hydrogen peroxide-urea adducts, Peroxomonosulphuric acid and its salts, and peroxodisulphuric acid and their salts. Particularly preferred peroxide source is hydrogen peroxide.
Die Menge an Peroxid-Quelle ist für das erfindungsgemäße Verfahren von untergeordneter Bedeutung. Sie beträgt üblicherweise 0,01 bis 10 Gew.-%, insbesondere 0,02 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Monomere M2, und gerechnet als Gehalt an Peroxid (O2).The amount of peroxide source is of minor importance to the process of the invention. It is usually 0.01 to 10 wt .-%, in particular 0.02 to 5 wt .-%, based on the total amount of the monomers M2, and calculated as the content of peroxide (O 2 ).
Erfindungsgemäß erfolgt die Polymerisation in Gegenwart eines Polymers P1, das 1,3-Dicarbonylgruppen D aufweist. Bei dem Polymer P1 handelt es sich vorzugsweise um ein Polymer mit einem aus Kohlenstoffatomen aufgebauten Rückgrat, also einem Polymeren, das aus ethylenisch ungesättigten Monomereinheiten aufgebaut ist, wobei die 1,3-Dicarbonylgruppen direkt oder über einen Spacer, wie zuvor beschrieben, an die Kohlenstoffatome des Rückgrats der Polymerkette gebunden sind. Derartige Polymerisate P1 sind dementsprechend aus ethylenisch ungesättigten Monomeren M1 aufgebaut, die
- a) wenigstens ein monoethylenisch ungesättigtes Monomer a, das eine 1,3-Dicarbonylgruppe D aufweist, und
- b) wenigstens ein monoethylenisch ungesättigtes Monomer b, das keine 1,3-Dicarbonylgruppe D aufweist, und das mit dem Monomer a) radikalisch polymerisierbar ist, umfassen.
- a) at least one monoethylenically unsaturated monomer a, which has a 1,3-dicarbonyl group D, and
- b) at least one monoethylenically unsaturated monomer b which has no 1,3-dicarbonyl group D and which is free-radically polymerizable with the monomer a).
Der Anteil der Monomere a, bezogen auf die Gesamtmenge der Monomere M1, liegt typischerweise im Bereich von 0,1 bis 50 Gew.-%, häufig im Bereich von 0,2 bis 30 Gew.-%, insbesondere im Bereich von 0,5 bis 15 Gew.-%. Dementsprechend beträgt der Anteil der Monomere b typischerweise 50 bis 99,9 Gew.-%, insbesondere 70 bis 99,8 Gew.-% und speziell 85 bis 99,5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Monomere M1.Of the Proportion of monomers a, based on the total amount of monomers M1, typically in the range of 0.1 to 50 wt%, is common in the range of 0.2 to 30 wt .-%, in particular in the range of 0.5 to 15% by weight. Accordingly, the proportion of the monomers b typically 50 to 99.9% by weight, in particular 70 to 99.8% by weight and especially 85 to 99.5 wt .-%, based on the total amount of Monomers M1.
Bevorzugte Monomere a lassen sich durch die allgemeine Formel A beschreiben: worin X, A, R1 und R2 die für Formel D1, und insbesondere die dort als bevorzugt angegebenen Bedeutungen aufweisen, und R3 für Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl, insbesondere für Wasserstoff oder Methyl steht.Preferred monomers a can be described by the general formula A: wherein X, A, R 1 and R 2 have the meanings given for formula D1, and in particular those given there as preferred, and R 3 is hydrogen or C 1 -C 4 -alkyl, in particular hydrogen or methyl.
Besonders bevorzugte Monomere a lassen sich durch die allgemeine Formel A* beschreiben worin Y für O oder NH steht, R2 eine der zuvor genannten Bedeutungen aufweist und insbesondere für C1-C4-Alkyl steht, R3 eine der zuvor angegebenen Bedeutungen aufweist und speziell für Wasserstoff oder Methyl steht und A' für lineares C2-C6-Alkandiyl steht.Particularly preferred monomers a can be described by the general formula A * wherein Y is O or NH, R 2 has one of the abovementioned meanings and is in particular C 1 -C 4 -alkyl, R 3 has one of the meanings given above and is especially hydrogen or methyl and A 'is linear C 2 -C 6 alkanediyl.
Beispiele
für Monomere a die in der folgenden Tabelle angegebenen
Verbindung A1 bis A12:
Die Art der das Polymer P1 konstituierenden Monomere b richtet sich in erster Linie nach dem gewünschten Anwendungszweck und ist für den Erfolg des erfindungsgemäßen Verfahrens von untergeordneter Bedeutung. Geeignete Monomere b sind beispielsweise:
- b1: Vinylaromatische Monomeren wie Styrol, α-Methylstyrol, Vinylpyridine etc.
- b2: Vinylester und Allylester aliphatischer Monocarbonsäuren, insbesondere von C1-C18-Monocarbonsäuren wie Vinylacetat, Vinylproprionat, Vinylbutyrat, Vinylexanoat, Vinyllaurat, Vinylstearat sowie die entsprechenden Allylester;
- b3: N-Vinylamide aliphatischer Monocarbonsäuren wie N-Vinylformamid, N-Vinylacetamid, N-Vinylpropionamid, N-Vinylbutyramid, N-Vinlylauroylamid und N-Vinylstearylamid;
- b4: N-Vinyllactame wie N-Vinylpyrrolidon und N-Vinylcaprolactam;
- b5: Vinyl-substituierte Heteroaromaten wie N-Vinylpyrrol, N-Vinylpyrazol und N-Vinylimidazol sowie deren Quaternisierungsprodukte;
- b6: monethylenisch ungesättigte C3-C8-Monocarbonsäuren wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Vinylessigsäure und Crotonsäure;
- b7: monoethylenisch ungesättigte C4-C8-Dicarbonsäuren wie Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure und Citraconsäure;
- b8: Ester monoethylenisch ungesättigter C3-C8-Monocarbonsäuren, insbesondere Ester der Acrylsäure und der Methacrylsäure, beispielsweise b8.1: Ester der vorgenannten monoethylenisch ungesättigten Monocarbonsäuren mit C1-C20-Alkanolen, insbesondere Ester der Acrylsäure und der Methacrylsäure wie Methylacrylat, Ethylacrylat, Propylacrylat, n-Butylacrylat, tert.- Butylacrylat, Isobutylacrylat, Hexylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Heptylacrylat, 2-Propylheptylacrylat, Octylacrylat, Isononylacrylat, Decylacrylat, Dodecylacrylat, Tridecylacrylat, Isotridecylacrylat, Stearylacrylat und die entsprechenden Methacrylate wie Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Propylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, tert.-Butylmethacrylat, Isobutylmethacrylat, Hexylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Heptylmethacrylat, 2-Propylheptylmethacrylat, Octylmethacrylat, Isononylmethacrylat, Decylmethacrylat, Dodecylmethacrylat, Tridecylmethacrylat, Isotridecylmethacrylat und Stearylmethacrylat; b8.2 Ester der vorgenannten Monocarbonsäuren mit C5-C8-Cycloalkanolen, Phenylalkanolen oder Phenoxyalkanolen, insbesondere Ester der Acrylsäure und der Methacrylsäure wie Cyclohexylacrylat, Cyclohexylmethacrylat, 2-Phenoxyethylacrylat, 2-Phenoxyethylmethacrylat, Benzylacrylat und Benzylmethacrylat; b8.3 funktionalisierten Ester der vorgenannten Monocarbonsäuren, insbesondere der Acrylsäure und der Methacrylsäure, z. B. Hydroxy-substituierte Alkylester wie 2-Hydroxyethylacrylat, 2-Hydroxyethylmethacrylat, 4-Hydroxybutylacrylat und 4-Hydroxybutylmethacrylat sowie Imidazolin-2-on-1-ylalkylester wie 2-(Imidazolin-2-on-1-yl)ethylacrylat und -methacrylat; b8.4 Ester der vorgenannten Monocarbonsäuren mit Poly-C2-C4-alkylenglykolen oder Poly-C2-C4-alkylenglykol-monoalkylethern, insbesondere Ester der Acrylsäure und der Methacrylsäure wie Polyethylenglykolacrylate, Polyethylenglykolmethacrylate, Polyethylenglykolmonomethyletheracrylat und Polyethylenglykolmonomethylethermethacrylat;
- b9: Mono- und Diester monoethylenisch ungesättigter C4-C8-Dicarbonsäuren mit C1-C20-Alkanolen, insbesondere die Mono- und Diester der Maleinsäure und der Fumarsäure, z. B. Dimethylmaleat, Di-n-butylmaleat und Di-n-butylfumarat;
- b10: Amide monoethylenisch ungesättigter C3-C8-Monocarbonsäuren, insbesondere der Acrylsäure und der Methacrylsäure, wobei die Amide primär sein können (Monomere b10.1) wie Acrylamid und Methacrylamid oder am Stickstoff durch hydrophobe Reste wie C1-C20-Alkyl, C5-C8.Cycloalkyl etc. (Monomere b10.2 und b10.3) oder durch hydrophile Reste wie C1-C4-Hydroxyalkyl, Imidazolin-2-an-1-yl-C2-C4-alkyl und dergleichen (Monomere b10.4 und B10.5) substituiert sein können;
- b11: Imide und Anhydride monoethylenisch ungesättigter C4-C8-Dicarbonsäuren wie Maleinsäureanhydrid, Maleinimid und Itaconsäureanhydrid;
- b12: Vinyl- und Allylether von Poly-C2-C4-alkylenglykolen oder von Poly-C2-C4-alkylenglykol-monoalkylethern;
- b13: Vinyl- und Allylether von C1-C20-Alkanolen; Vinylhalogeniden wie Vinylchlorid;
- b14: konjugierte C4-C8-Diene wie Butadien und Isopren (hierbei handelt es sich um ”monoethylenisch” ungesättigte Monomere, da bei der Polymerisation nur eine der beiden Doppelbindungen, gegebenenfalls unter Allylverschiebung, polymerisiert;
- b15: C2-C8-Monoolefine wie Ethen, Propen, 1-Buten, 2-Buten, Isobuten, 1-Penten, 1-Hexen und 1-Octen;
- b16: monoethylenisch ungesättigte C3-C8-Nitrile wie Acrylnitril und Methacrylnitril; sowie
- b17: monoethylenisch ungesättigten Sulfonsäuren und deren Salze, z. B. Vinylsulfonsäure, Allylsulfonsäure, Methallylsulfonsäure, Styrolsulfonsäure, 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure, 2-Methacrylamido-2-methylpropansulfonsäure, 2-Acrylamidoethansulfonsäure, 2-Methacrylamidoethansulfonsäure, 2-Acryloxyethansulfonsäure, 2-Methacryloxyethansulfonsäure, 3-Acryloxypropansulfonsäure und 2-Methacryloxypropansulfonsäure.
- b1: vinylaromatic monomers such as styrene, α-methylstyrene, vinylpyridines etc.
- b2: vinyl esters and allyl esters of aliphatic monocarboxylic acids, in particular C 1 -C 18 monocarboxylic acids such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyllexanoate, vinyl laurate, vinyl stearate and the corresponding allyl esters;
- b3: N-vinylamides of aliphatic monocarboxylic acids such as N-vinylformamide, N-vinylacetamide, N-vinylpropionamide, N-vinylbutyramide, N-vinyl-lauroylamide and N-vinylstearylamide;
- b4: N-vinyllactams such as N-vinylpyrrolidone and N-vinylcaprolactam;
- b5: vinyl-substituted heteroaromatics such as N-vinylpyrrole, N-vinylpyrazole and N-vinylimidazole and their quaternization products;
- b6: monoethylenically unsaturated C 3 -C 8 -monocarboxylic acids, such as acrylic acid, methacrylic acid, vinylacetic acid and crotonic acid;
- b7: monoethylenically unsaturated C 4 -C 8 -dicarboxylic acids, such as maleic acid, fumaric acid, itaconic acid and citraconic acid;
- b8: esters of monoethylenically unsaturated C 3 -C 8 -monocarboxylic acids, in particular esters of acrylic acid and methacrylic acid, for example b8.1: esters of the abovementioned monoethylenically unsaturated monocarboxylic acids with C 1 -C 20 -alkanols, in particular esters of acrylic acid and of methacrylic acid, such as methyl acrylate , Ethylacrylate, propylacrylate, n-butylacrylate, tert-butylacrylate, isobutylacrylate, hexylacrylate, 2-ethylhexylacrylate, heptylacrylate, 2-propylheptylacrylate, octylacrylate, isononylacrylate, decylacrylate, dodecylacrylate, tridecylacrylate, isotridecylacrylate, stearylacrylate and the corresponding methacrylates Propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, tert-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, hexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, heptyl methacrylate, 2-propylheptyl methacrylate, octyl methacrylate, isononyl methacrylate, decyl methacrylate, dodecyl methacrylate, tridecyl methacrylate, isotridecyl methacrylate and stearyl methacrylate; b8.2 esters of the abovementioned monocarboxylic acids with C 5 -C 8 -cycloalkanols, phenylalkanols or phenoxyalkanols, in particular esters of acrylic acid and of methacrylic acid, such as cyclohexyl acrylate, cyclohexyl methacrylate, 2-phenoxyethyl acrylate, 2-phenoxyethyl methacrylate, benzyl acrylate and benzyl methacrylate; b8.3 functionalized esters of the abovementioned monocarboxylic acids, in particular of acrylic acid and of methacrylic acid, eg. Hydroxy-substituted alkyl esters such as 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 4-hydroxybutyl acrylate and 4-hydroxybutyl methacrylate and imidazolin-2-one-1-ylalkyl esters such as 2- (imidazolin-2-one-1-yl) ethyl acrylate and methacrylate ; b8.4 esters of the abovementioned monocarboxylic acids with poly-C 2 -C 4 -alkylene glycols or poly-C 2 -C 4 -alkylene glycol monoalkyl ethers, in particular esters of acrylic acid and of methacrylic acid, such as polyethylene glycol acrylates, polyethylene glycol methacrylates, polyethylene glycol monomethyl ether acrylate and polyethylene glycol monomethyl ether methacrylate;
- b9: Mono- and diesters of monoethylenically unsaturated C 4 -C 8 -dicarboxylic acids with C 1 -C 20 -alkanols, in particular the mono- and diesters of maleic acid and fumaric acid, eg. Dimethyl maleate, di-n-butyl maleate and di-n-butyl fumarate;
- b10: amides of monoethylenically unsaturated C 3 -C 8 -monocarboxylic acids, in particular of acrylic acid and of methacrylic acid, where the amides may be primary (monomers b10.1) such as acrylamide and methacrylamide or on the nitrogen by hydrophobic radicals such as C 1 -C 20 -alkyl , C 5 -C 8 .Cycloalkyl etc. (monomers b10.2 and b10.3) or by hydrophilic radicals such as C 1 -C 4 -hydroxyalkyl, imidazolin-2-an-1-yl-C 2 -C 4 -alkyl and the like (monomers b10.4 and B10.5) may be substituted;
- b11: imides and anhydrides of monoethylenically unsaturated C 4 -C 8 -dicarboxylic acids, such as maleic anhydride, maleimide and itaconic anhydride;
- b12: vinyl and allyl ethers of poly-C 2 -C 4 -alkylene glycols or of poly-C 2 -C 4 -alkylene glycol monoalkyl ethers;
- b13: vinyl and allyl ethers of C 1 -C 20 -alkanols; Vinyl halides such as vinyl chloride;
- b14: conjugated C 4 -C 8 dienes, such as butadiene and isoprene (these are "monoethylenically" unsaturated monomers, since only one of the two double bonds is polymerized in the polymerization, if appropriate under allyl shift;
- b15: C 2 -C 8 monoolefins such as ethene, propene, 1-butene, 2-butene, isobutene, 1-pentene, 1-hexene and 1-octene;
- b16: monoethylenically unsaturated C 3 -C 8 -nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile; such as
- b17: monoethylenically unsaturated sulfonic acids and their salts, eg. For example, vinylsulfonic acid, allylsulfonic acid, methallylsulfonic acid, styrenesulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, 2-methacrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, 2-acrylamidoethanesulfonic acid, 2-methacrylamidoethanesulfonic acid, 2-acryloxyethanesulfonic acid, 2-methacryloxyethanesulfonic acid, 3-acryloxypropanesulfonic acid and 2-methacryloxypropanesulfonic acid.
Bevorzugte Monomere b sind Monomere der Gruppen b1, b6, b8 und b10, insbesondere der Gruppen b1, b6, b8.1, b8.3 und b10.1.preferred Monomers b are monomers of groups b1, b6, b8 and b10, in particular Groups b1, b6, b8.1, b8.3 and b10.1.
Neben den vorgenannten Monomere b können die das Polymer P1 konstituierenden Monomere M1 auch mehrfach ethylenisch ungesättigte Monomere umfassen. Ihr Anteil beträgt in der Regel nicht mehr als 2 Gew.-%, insbesondere nicht mehr als 1 Gew.-% und speziell nicht mehr als 0,1 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Monomere M1. Beispiele hierfür sind Diester und Triester ethylenisch ungesättigter Carbonsäuren, insbesondere die Bis- und Trisacrylate von Diolen oder Polyolen mit 3 oder mehr OH-Gruppen, z. B. die Bisacrylate und die Bismethacrylate von Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Neopentylglykol oder Polyethylenglykolen, weiterhin Divinylbenzol, Cycloalkenolacrylate und -methacrylate, Divinyl- und Diallylether von aliphatischen oder cycloaliphatischen Diolen, Vinyl- und Allylester der Acrylsäure und der Methacrylsäure, Anhydride monoethylenisch ungesättigter Monocarbonsäure wie Acrylsäureanhydrid und Methacrylsäureanhydrid und dergleichen.Next The above-mentioned monomers b may constitute the polymer P1 Monomers M1 also multi-ethylenically unsaturated monomers include. Their share is usually not more than 2 wt .-%, in particular not more than 1 wt .-% and especially not more than 0.1 wt .-%, based on the total amount of monomers M1. Examples of these are diesters and triesters ethylenically unsaturated carboxylic acids, in particular the bis- and trisacrylates of diols or polyols having 3 or more OH groups, z. B. the bisacrylates and the bismethacrylates of ethylene glycol, Diethylene glycol, triethylene glycol, neopentyl glycol or polyethylene glycols, furthermore divinylbenzene, cycloalkenol acrylates and methacrylates, Divinyl and diallyl ethers of aliphatic or cycloaliphatic Diols, vinyl and allyl esters of acrylic acid and of methacrylic acid, Anhydrides of monoethylenically unsaturated monocarboxylic acid such as acrylic anhydride and methacrylic anhydride and the same.
Je nach Art der das Polymer P1 konstituierenden Monomere M1 sind die Polymere P1 in dem wässrigen Polymerisationsmedium löslich oder unlöslich. Dementsprechend können die Polymere P1 in dem wässrigen Polymerisationsmedium in gelöster oder suspendierter bzw. dispergierter Form vorliegen.ever according to the type of the polymer P1 constituent monomers M1 are the Polymers P1 become soluble in the aqueous polymerization medium or insoluble. Accordingly, the polymers P1 dissolved in the aqueous polymerization medium or suspended or dispersed form.
Daher betrifft eine erste bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ein Verfahren, bei dem das Polymer P1 in Form einer wässrigen Polymerlösung eingesetzt wird.Therefore relates to a first preferred embodiment of the invention a process in which the polymer P1 is in the form of an aqueous Polymer solution is used.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform wird das Polymer P1 in Form einer wässrigen Polymerdispersion eingesetzt. In dieser wässrigen Polymerdispersion liegt das Polymer P1 in Form feiner Polymerisatteilchen vor. Die Teilchendurchmesser der Polymerisatteilchen des Polymers P1 werden vorzugsweise 2 μm nicht überschreiten und liegen insbesondere im Bereich von 10 nm bis 1000 nm, speziell im Bereich von 20 nm bis 800 nm und insbesondere im Bereich von 25 nm bis 500 nm.In In another preferred embodiment, the polymer P1 used in the form of an aqueous polymer dispersion. In this aqueous polymer dispersion is the polymer P1 in the form of fine polymer particles. The particle diameter The polymer particles of the polymer P1 are preferably 2 μm do not exceed and are especially in the area from 10 nm to 1000 nm, especially in the range of 20 nm to 800 nm and in particular in the range of 25 nm to 500 nm.
Die
hier angegebenen Teilchengrößen des Polymers P1
sind gewichtsmittlere Teilchengrößen, wie sie durch
dynamische Lichtstreuung ermittelt werden können. Verfahren
hierzu sind dem Fachmann geläufig, beispielsweise aus
Im Falle wasserlöslicher Polymere P1 umfassen die das Polymer konstituierenden Monomere M1 als Monomere b überwiegend hydrophile Monomere, d. h. solche mit einer Wasserlöslichkeit oberhalb 50 g/l, insbesondere oberhalb 80 g/l (bei 25°C und 1 bar). Beispiele für hydrophile Monomere sind die Monomere a) sowie Monomere aus den Gruppen b4, b5, b6, b7, b8.3, b8.4, b10.1, b10.4, b10.5, b11, b12, b16 und b17, sowie N-Vinylformamid und die Monoester aus der Gruppe b9. Bevorzugte hydrophile Monomere sind insbesondere die Monomere a und die Monomere der Gruppen b6, b8.3 und b10.1.in the Traps of Water Soluble Polymers P1 include the polymer constituent monomers M1 as monomers b predominantly hydrophilic monomers, d. H. those with a water solubility above 50 g / l, in particular above 80 g / l (at 25 ° C and 1 bar). Examples of hydrophilic monomers are the Monomers a) and monomers from groups b4, b5, b6, b7, b8.3, b8.4, b10.1, b10.4, b10.5, b11, b12, b16 and b17, and N-vinylformamide and the monoesters from group b9. Preferred hydrophilic monomers in particular the monomers a and the monomers of the groups b6, b8.3 and b10.1.
Der Anteil der hydrophilen Monomere wird im Falle wasserlöslicher Polymere P1 in der Regel wenigstens 80 Gew.-%, insbesondere wenigstens 90 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Monomere b, und wenigsten 50 Gew.-%, insbesondere wenigstens 80 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Monomere M1, ausmachen.Of the Proportion of hydrophilic monomers becomes water soluble in the case Polymers P1 usually at least 80 wt .-%, in particular at least 90 wt .-%, based on the total amount of the monomers b, and at least 50 wt .-%, in particular at least 80 wt .-%, based on the total amount the monomers M1, make up.
Neben den hydrophilen Monomeren kann das wasserlösliche Polymer P1 auch hydrophobe Monomere in begrenzter Menge einpolymerisiert enthalten. Unter hydrophoben Monomeren versteht man Monomere mit einer Wasserlöslichkeit unterhalb 50 g/l, insbesondere unterhalb 30 g/l (bei 25°C und 1 bar).Next The hydrophilic monomers may be the water-soluble polymer P1 also copolymerized hydrophobic monomers in a limited amount contain. Hydrophobic monomers are understood as meaning monomers a water solubility below 50 g / l, in particular below 30 g / l (at 25 ° C and 1 bar).
Typische hydrophobe Monomere sind beispielsweise Monomere der zuvor genannten Gruppen b1, b2, b3 (ausgenommen N-Vinylformamid und N-Vinylacetamid), b8.1, b8.2, die Diester aus der Gruppe b9, die Monomere der Gruppen b10.2 und b10.3, die Monomere der Gruppen b13, b14 und b15. Bevorzugte hydrophobe Monomere sind insbesondere die Monomere der Gruppen b1, b8.1 und b8.2.typical Hydrophobic monomers are, for example, monomers of the aforementioned Groups b1, b2, b3 (except N-vinylformamide and N-vinylacetamide), b8.1, b8.2, the diesters from group b9, the monomers of the groups b10.2 and b10.3, the monomers of groups b13, b14 and b15. preferred hydrophobic monomers are in particular the monomers of groups b1, b8.1 and b8.2.
Der Anteil der hydrophoben Monomere wird im Falle wasserlöslicher Polymere P1 in der Regel 50 Gew.-%, insbesondere 30 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Monomere M1, nicht überschreiten.Of the Proportion of hydrophobic monomers becomes water soluble in the case Polymers P1 usually 50 wt .-%, in particular 30 wt .-%, based on the total amount of monomers M1, do not exceed.
Im Falle der in Wasser unlöslichen Polymere P1, insbesondere im Falle solcher Polymere P1, die in Form einer wässrigen Polymerdispersion eingesetzt werden, beträgt der Anteil der hydrophoben Monomere an den das Polymer konstituierenden Monomeren M1 in der Regel wenigstens 50 Gew.-%, insbesondere wenigstens 70 Gew.-% und speziell wenigstens 80 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der das Polymer P1 konstituierenden Monomere M1. Dementsprechend beträgt der Anteil der hydrophilen Monomere an den Monomeren M1 in der Regel nicht mehr als 50 Gew.-%, insbesondere nicht mehr als 30 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Monomere M1.in the Trap of water-insoluble polymers P1, in particular in the case of such polymers P1, in the form of an aqueous Polymer dispersion are used, the proportion the hydrophobic monomers on the monomers constituting the polymer M1 usually at least 50 wt .-%, in particular at least 70 Wt .-% and especially at least 80 wt .-%, based on the total amount the monomer P1 constituting the polymer P1. Accordingly is the proportion of hydrophilic monomers in the monomers M1 usually not more than 50 wt .-%, especially not more as 30 wt .-%, based on the total amount of monomers M1.
Sofern die Polymere P1 in Form einer wässrigen Dispersion eingesetzt werden, enthält die wässrige Dispersion in der Regel wenigstens eine zur Stabilisierung wässriger Polymerdispersionen üblicherweise eingesetzte oberflächenaktive Substanz. Hierzu zählen anionische, nicht-ionische und kationische Emulgatoren sowie Schutzkolloide.Provided the polymers P1 are used in the form of an aqueous dispersion contains the aqueous dispersion in the Usually at least one for stabilizing aqueous polymer dispersions usually used surface-active substance. Which includes anionic, nonionic and cationic emulsifiers and protective colloids.
Bevorzugte Emulgatoren sind anionische und nichtionische Emulgatoren, die im Unterschied zu den Schutzkolloiden in der Regel ein Molekulargewicht unterhalb 2000 g/mol aufweisen. Oberflächenaktive Substanzen werden typischerweise in Mengen von 0,2 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Polymer P1 eingesetzt.preferred Emulsifiers are anionic and nonionic emulsifiers which are used in the Difference to the protective colloids usually a molecular weight below 2000 g / mol. Surface-active substances are typically in amounts of 0.2 to 10 wt .-%, preferably 0.5 to 5 wt .-%, based on the polymer P1 used.
Zu
den anionischen Emulgatoren zählen Alkali- und Ammoniumsalze
von Alkylsulfaten (Alkylrest: C8-C20), von Schwefelsäurehalbestern
ethoxylierter Alkanole (EO-Grad: 2 bis 50, Alkylrest: C8-C20) und ethoxylierter Alkylphenole (EO-Grad:
3 bis 50, Alkylrest: C4-C20),
von Alkylsulfonsäuren (Alkylrest: C8 bis
C20), von sulfonierten Mono- und Di-C6-C18-alkyldiphenylethern,
wie sie in
Geeignete nichtionische Emulgatoren sind araliphatische oder aliphatische nichtionische Emulgatoren, beispielsweise ethoxylierte Mono-, Di- und Trialkylphenole (EO-Grad: 3 bis 50, Alkylrest: C4-C9), Ethoxylate langkettiger Alkohole (EO-Grad: 3 bis 50, Alkylrest: C8-C36), sowie Polyethylenoxid/Polypropylenoxid-Blockcopolymere. Bevorzugt werden Ethoxylate langkettiger Alkanole (Alkylrest: C10-C22, mittlerer Ethoxylierungsgrad: 3 bis 50) und darunter besonders bevorzugt solche auf Basis von Oxoalkoholen und nativen Alkoholen mit einem linearen oder verzweigten C12-C18-Alkylrest und einem Ethoxilierungsgrad von 8 bis 50.Suitable nonionic emulsifiers are araliphatic or aliphatic nonionic emulsifiers, for example ethoxylated mono-, di- and trialkylphenols (EO degree: 3 to 50, alkyl radical: C 4 -C 9 ), ethoxylates of long-chain alcohols (EO degree: 3 to 50, alkyl radical : C 8 -C 36 ), as well as polyethylene oxide / polypropylene oxide block copolymers. Preferred are ethoxylates of long-chain alkanols (alkyl radical: C 10 -C 22 , average degree of ethoxylation: 3 to 50) and particularly preferably those based on oxo alcohols and native alcohols with a linear or branched C 12 -C 18 -alkyl radical and a degree of ethoxylation of 8 until 50.
Geeignete
Schutzkolloide sind Polyvinylalkohol einschließlich teilverseifter
Polyvinylacetate, Stärke- und Cellulosederivate, Carboxylgruppen
enthaltende Polymere wie Homo- und Copolymere der Acrylsäure und/oder
der Methacrylsäure mit Comonomeren wie Styrol, Olefinen
oder Hydroxyalkylestern, oder Vinylpyrrolidon enthaltende Homo-
und Copolymerisate, Caseine, Hydroxymethylcellulose, Polyether wie
Polyethylenoxide, Ethylenoxid-Propylenoxid-Blockcopolymere aber
auch anorganische Pickeringsysteme, die insbesondere bei einer Suspensionspolymerisation
Anwendung finden. Eine ausführliche Beschreibung weiterer
geeigneter Schutzkolloide findet sich in
Das Molekulargewicht des Polymeren P1 ist für das erfindungsgemäße Verfahren von untergeordneter Bedeutung. Das gewichtsmittlere Molekulargewicht des Polymeren P1 liegt typischerweise im Bereich von 5000 Dalton bis 2 × 106 Dalton, häufig im Bereich von 10000 Dalton bis 1 × 106 Dalton und speziell im Bereich von 20000 bis 500000 Dalton. Das gewichtsmittlere Molekulargewicht kann in an sich bekannter Weise durch Gelpermeationschromatographie und durch Methoden der Lichtstreuung bestimmt werden.The molecular weight of the polymer P1 is of secondary importance to the process according to the invention. The weight average molecular weight of polymer P1 is typically in the range of 5,000 daltons to 2 × 10 6 daltons, often in the range of 10,000 daltons to 1 × 10 6 daltons, and more particularly in the range of 20,000 to 500,000 daltons. The weight-average molecular weight can be determined in a manner known per se by gel permeation chromatography and by methods of light scattering.
Im erfindungsgemäßen Verfahren werden die Polymere P1 typischerweise in Mengen von 0,01 bis 20 Gewichtsteilen, häufig in Mengen von 0,02 bis 10 Gewichtsteilen, insbesondere in Mengen von 0,05 bis 5 Gewichtsteilen und speziell in Mengen von 0,1 bis 2 Gewichtsteilen, bezogen auf 1 Gewichtsteil der Monomere M2 eingesetzt.in the Processes according to the invention are the polymers P1 typically in amounts of 0.01 to 20 parts by weight, often in amounts of 0.02 to 10 parts by weight, especially in amounts from 0.05 to 5 parts by weight and especially in amounts of 0.1 to 2 parts by weight, based on 1 part by weight of the monomers M2 used.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren können in Schritt b grundsätzlich beliebige ethylenisch ungesättigte Monomere (im Folgenden Monomere M2) polymerisiert werden. In der Regel handelt es sich um monoethylenisch ungesättigte Monomere M2, wobei die Monomere M2 auch geringe Mengen, vorzugsweise nicht mehr als 2 Gew.-%, insbesondere nicht mehr als 1 Gew.-% und speziell nicht mehr als 0,1 Gew.-% mehrfach ethylenisch ungesättigte Monomere, wie zuvor bei den Monomeren M1 angegeben, umfassen können. In einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die Monomere M2 keine mehrfach ethylenisch ungesättigten Monomere. Weiterhin ist es bevorzugt, wenn die Monomere M2 keine Monomere mit einer 1,3-Dicarbonylgruppe (Monomere a, wie im Zusammenhang mit den Monomeren M1 definiert) umfassen.In the method of the invention can in step b basically any ethylenically unsaturated Monomers (hereinafter monomers M2) are polymerized. In the As a rule, these are monoethylenically unsaturated monomers M2, wherein the monomers M2 also small amounts, preferably not more as 2% by weight, especially not more than 1% by weight and especially not more than 0.1 wt .-% polyethylenically unsaturated Monomers, as indicated above for the monomers M1. In a preferred embodiment, the monomers include M2 no polyethylenically unsaturated monomers. Farther It is preferred that the monomers M2 are not monomers with a 1,3-dicarbonyl group (monomers a, as in connection with the monomers M1 defines).
Beispiele für geeignete Monomere M2 sind insbesondere die als Monomere b genannten Monomere. Bevorzugte Monomere M2 sind insbesondere aus den Gruppen bevorzugter Monomere b, insbesondere aus den Gruppen b1, b6, b8 und b10, speziell aus den Gruppen b1, b6, b8.1, b8.3 und b10.1 ausgewählt.Examples suitable monomers M2 are in particular those as monomers b mentioned monomers. Preferred monomers M2 are in particular from the groups of preferred monomers b, in particular from the groups b1, b6, b8 and b10, especially from groups b1, b6, b8.1, b8.3 and b10.1 selected.
Gemäß einer ersten Ausführungsform umfassen die Monomere M2 überwiegend, d. h. zu wenigstens 50 Gew.-%, insbesondere zu wenigstens 70 Gew.-% und speziell zu wenigstens 80 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomere M2, hydrophobe Monomere, also solche mit einer Wasserlöslichkeit unterhalb 50 g/l und insbesondere unterhalb 30 g/l bei 25°C und 1 bar. Geeignete hydrophobe Monomere M2 dieser Ausführungsform sind die in den zuvor genannten Gruppen b1, b2, b3 (ausgenommen N-Vinylformamid und N-Vinylacetamid), b8.1 und b8.2 genannten Monomere, die Diester aus der Gruppe b9 sowie die Monomere der Gruppen b10.2, b10.3, b13, b14 und b15. Bevorzugte hydrophobe Monomere sind hierunter insbesondere die Monomere der Gruppen b1, b8.1 und b8.2.According to one In the first embodiment, the monomers M2 comprise predominantly, d. H. at least 50% by weight, in particular at least 70% by weight and especially at least 80% by weight, based on the total weight of the monomers M2, hydrophobic monomers, ie those having a water solubility below 50 g / l and especially below 30 g / l at 25 ° C and 1 bar. Suitable hydrophobic monomers M2 of this embodiment are those in the aforementioned groups b1, b2, b3 (except N-vinylformamide and N-vinylacetamide), b8.1 and b8.2 monomers, the diesters from group b9 and the monomers from groups b10.2, b10.3, b13, b14 and b15. Preferred hydrophobic monomers are hereunder in particular the monomers of groups b1, b8.1 and b8.2.
In dieser Ausführungsform beträgt der Anteil hydrophiler Monomere, d. h. Monomere mit einer Wasserlöslichkeit oberhalb 50 g/l und insbesondere oberhalb 80 g/l bei 25°C und 1 bar, in der Regel nicht mehr als 50 Gew.-%, insbesondere nicht mehr als 30 Gew.-% und speziell nicht mehr als 10 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Monomere M2. Geeignete hydrophile Monomere sind insbesondere Monomere der Gruppen b4, b5, b6, b7, b8.3, b8.4, b10.1, b10.4, b10.5, b11, b12, b16 und b17, sowie N-Vinylformamid und die Monoester aus der Gruppe b9. Bevorzugte hydrophile Monomere sind insbesondere die die Monomere der Gruppen b6, b8.3 und b10.1.In this embodiment, the proportion of hydrophilic monomers, ie monomers having a water solubility above 50 g / l and in particular above 80 g / l at 25 ° C and 1 bar, is usually not more than 50 wt .-%, in particular not more than 30 wt .-% and especially not more than 10 wt .-%, based on the total amount of the monomers M2. Suitable hydrophilic monomers are, in particular, monomers of groups b4, b5, b6, b7, b8.3, b8.4, b10.1, b10.4, b10.5, b11, b12, b16 and b17, and also N-vinylformamide and Monoester from group b9. Preferred hydrophilic monomers are, in particular, the monomers of groups b6, b8.3 and b10.1.
Die nach dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erhältlichen Polymere weisen dementsprechend hydrophobe Seitenketten auf, welche zu einer verminderten Wasserlöslichkeit des Polymerisats führen. Abhängig von dem eingesetzten Polymerisat erhält man in dieser Ausführungsform amphiphile Polymere, wenn es sich bei dem eingesetzten Polymer P1 um ein wasserlösliches Polymer handelt, oder hydrophobe Polymere, wenn es sich bei dem Polymer P1 um ein in Wasser unlösliches Polymer handelt.The according to this embodiment of the invention Method available polymers have accordingly hydrophobic side chains, resulting in reduced water solubility of the polymer. Depending on the used Polymer is obtained in this embodiment amphiphilic polymers, if the polymer used is P1 is a water-soluble polymer, or hydrophobic Polymers, when the polymer P1 is a water-insoluble Polymer acts.
Typischerweise fallen in dieser Ausführungsform die Polymerisate in Form wässriger Polymerdispersionen an. In diesen wässrigen Polymerdispersionen liegt der mittlere Teilchendurchmesser (Gewichtsmittel, bestimmt durch Lichtstreuung) der Polymerisatteilchen üblicherweise im Bereich von 10 nm bis 2000 nm, häufig im Bereich von 50 nm bis 1000 nm und speziell im Bereich von 100 nm bis 800 nm.typically, fall in this embodiment, the polymers in the form aqueous polymer dispersions. In these aqueous Polymer dispersions is the average particle diameter (weight average, determined by light scattering) of the polymer particles usually in the range of 10 nm to 2000 nm, often in the range of 50 nm to 1000 nm and especially in the range of 100 nm to 800 nm.
In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung umfassen die Monomere M2, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomere M2, überwiegend, d. h. zu wenigstens 50 Gew.-%, insbesondere zu wenigstens 70 Gew.-% und speziell zu wenigstens 90 Gew.-% hydrophile Monomere, d. h. monoethylenisch ungesättigte Monomere mit einer Wasserlöslichkeit von wenigstens 50 g/l, insbesondere wenigstens 80 g/l. Geeignete hydrophile Monomere sind insbesondere Monomere der Gruppen b4, b5, b6, b7, b8.3, b8.4, b10.1, b10.4, b10.5, b11, b12, b16 und b17, sowie N-Vinylformamid und die Monoester aus der Gruppe b9. Bevorzugte hydrophile Monomere sind insbesondere die die Monomere der Gruppen b6, b8.3 und b10.1.In A second embodiment of the invention comprises Monomers M2, based on the total weight of the monomers M2, predominantly, d. H. at least 50% by weight, in particular at least 70% by weight and especially to at least 90% by weight of hydrophilic monomers, d. H. monoethylenically unsaturated monomers with a water solubility of at least 50 g / l, in particular at least 80 g / l. suitable Hydrophilic monomers are, in particular, monomers of groups b4, b5, b6, b7, b8.3, b8.4, b10.1, b10.4, b10.5, b11, b12, b16 and b17, and N-vinylformamide and the monoesters from the group b9. preferred Hydrophilic monomers are in particular the monomers of the groups b6, b8.3 and b10.1.
Der Anteil hydrophober Monomere, d. h. solche mit einer Wasserlöslichkeit von nicht mehr als 50 g/l, insbesondere nicht mehr als 30 g/l, beträgt dementsprechend nicht mehr als 50 Gew.-%, insbesondere nicht mehr als 30 Gew.-% und speziell nicht mehr als 10 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Monomere M2. Geeignete hydrophobe Monomere M2 dieser Ausführungsform sind die in den zuvor genannten Gruppen b1, b2, b3 (ausgenommen N-Vinylformamid und N-Vinylacetamid), b8.1, b8.2 genannten Monomere sowie die Diester aus der Gruppe b9 sowie die Monomere der Gruppen b10.2, b10.3, b13, b14 und b15. Bevorzugte hydrophobe Monomere sind hierunter insbesondere die Monomere der Gruppen b1, b8.1 und b8.2.Of the Proportion of hydrophobic monomers, d. H. those with a water solubility of not more than 50 g / l, especially not more than 30 g / l Accordingly, not more than 50 wt .-%, especially not more as 30 wt .-% and especially not more than 10 wt .-%, based on the total amount of monomers M2. Suitable hydrophobic monomers M2 this embodiment are in the aforementioned Groups b1, b2, b3 (except N-vinylformamide and N-vinylacetamide), b8.1, b8.2 monomers and the diesters from the group b9 and the monomers of groups b10.2, b10.3, b13, b14 and b15. preferred Hydrophobic monomers are hereunder in particular the monomers of Groups b1, b8.1 and b8.2.
Auch in dieser Ausführungsform können als Polymere P1 sowohl wasserlösliche Polymere P1, wie zuvor definiert, als auch wasserunlösliche Polymere P1 eingesetzt werden, wobei erstere vorzugsweise in Form einer wässrigen Lösung, letztere vorzugsweise in Form einer wässrigen Polymerdispersion eingesetzt werden.Also in this embodiment may be used as polymers P1 both water-soluble polymers P1, as defined above, as well as water-insoluble polymers P1 are used, the former preferably in the form of an aqueous solution, the latter preferably in the form of an aqueous polymer dispersion be used.
Sofern man als Polymer P1 ein in Wasser lösliches Polymer einsetzt, erhält man in dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Regel wasserlösliche Kammpolymere.Provided as polymer P1, a water-soluble polymer is used, one obtains in this embodiment of the invention Method usually water-soluble comb polymers.
Sofern man in dieser Ausführungsform der Erfindung ein wasserunlösliches Polymer P1, insbesondere eine wässrige Dispersion eines wasserunlöslichen Polymeren P1 einsetzt, erhält man in dieser Ausführungsform in der Regel ein amphiphiles Kammpolymer, das eine hydrophobe Hauptkette und eine Vielzahl hydrophiler Seitenketten aufweist. Diese Polymere sind in der Regel ebenfalls nicht wasserlöslich und werden in Form einer wässrigen Polymerdispersion erhalten. In diesen Polymerdispersionen liegt der mittlere Teilchendurchmesser (Volumenmittel) üblicherweise im Bereich von 10 nm bis 2000 nm, häufig im Bereich von 50 nm bis 1000 nm und speziell im Bereich von 100 nm bis 800 nm.Provided In this embodiment of the invention, a water-insoluble Polymer P1, in particular an aqueous dispersion of a water-insoluble polymers P1, receives in this embodiment, as a rule, an amphiphilic one Comb polymer having a hydrophobic backbone and a variety of hydrophilic ones Has side chains. These polymers are usually as well not water soluble and are in the form of an aqueous Polymer dispersion obtained. In these polymer dispersions the average particle diameter (volume average) usually in the range of 10 nm to 2000 nm, often in the range of 50 nm to 1000 nm and especially in the range of 100 nm to 800 nm.
Im erfindungsgemäßen Verfahren wird man in der Regel so vorgehen, dass man das Polymer P1 in dem wässrigen Polymerisationdmedium vorlegt und hierzu das Enzym, die Peroxid-Quelle und die Monomere M2 zugibt.in the The process according to the invention is usually carried out Proceed as follows to obtain the polymer P1 in the aqueous polymerization medium and, in addition, the enzyme, the peroxide source and the monomers M2 admits.
Die Reihenfolge der Zugabe ist grundsätzlich von untergeordneter Bedeutung. In der Regel wird man jedoch die Peroxidase und wenigstens einen Teil der Peroxid-Quelle zu dem im wässrigen Polymerisationsmedium vorgelegten Polymer P1 geben, bevor man die Monomere M2 zugibt.The Order of addition is generally of minor importance Importance. In general, however, you will get the peroxidase and at least a portion of the peroxide source to that in the aqueous polymerization medium give polymer P1 before adding the monomers M2.
Die Zugabe der Monomere M2 kann in einer Portion, in mehreren Portionen oder kontinuierlich mit konstanter, zunehmender oder abnehmender Zulaufrate erfolgen.The Addition of monomers M2 can be in one portion, in several portions or continuously with constant, increasing or decreasing Feed rate done.
Die Peroxid-Quelle kann in einer Portion zugegeben werden. In der Regel wird man jedoch wenigstens eine Teilmenge, in der Regel wenigstens 10 Gew.-%, insbesondere wenigstens 20 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Peroxid-Quelle, vor der Zugabe der Monomere M2 im Polymerisationsgefäß zusammen mit dem Enzym und dem Polymer P1 im wässrigen Polymerisationsmedium vorlegen, und eine etwaige Restmenge, d. h. nicht mehr als 90 Gew.-%, insbesondere nicht mehr als 60 Gew.-%, z. B. 10 bis 90 Gew.-%, insbesondere 20 bis 60 Gew.-% unter Polymerisationsbedingungen zugeben. Die Zugabe kann dann portionsweise oder kontinuierlich erfolgen.The peroxide source can be added in one portion. In general, however, you will at least a subset, usually at least 10 wt .-%, in particular at least 20 wt .-%, based on the total amount of the peroxide source, prior to the addition of the monomers M2 in the polymerization together with the enzyme and the polymer P1 in the aqueous polymerization medium submit , and any remaining amount, ie not more than 90 wt .-%, in particular not more than 60 wt .-%, z. B. 10 to 90 wt .-%, in particular 20 to 60 wt .-% under polymerization. The addition can then be carried out in portions or continuously.
Die Monomere M2 können als solche, d. h. unverdünnt, oder in Form einer wässrigen Lösung oder Emulsion zugegeben werden. Sofern man die Monomere M2 in Form einer wässrigen Emulsion zugibt, verwendet man zur Stabilisierung der wässrigen Emulsion vorzugsweise wenigstens eine der zuvor genannten oberflächenaktiven Substanzen.The Monomers M2 can be used as such, i. H. undiluted, or in the form of an aqueous solution or emulsion be added. If the monomers M2 in the form of an aqueous Emulsifying is used to stabilize the aqueous emulsion preferably at least one of the aforementioned surfactants Substances.
Die Konzentration an Polymer P1 in dem wässrigen Polymerisationsmedium liegt in der Regel im Bereich von 0,1 bis 50 Gew.-%, häufig im Bereich von 0,5 bis 40 Gew.-% und insbesondere im Bereich von 1 bis 30 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge an Polymer P1, Monomer M2 und wässrigem Polymerisationsmedium.The Concentration of polymer P1 in the aqueous polymerization medium is usually in the range of 0.1 to 50 wt .-%, often in the range of 0.5 to 40 wt .-% and in particular in the range of 1 to 30 wt .-%, based on the total amount of polymer P1, monomer M2 and aqueous polymerization medium.
Die Konzentration an Monomer M2 in dem wässrigen Polymerisationsmedium liegt zu Beginn der Polymerisation der Monomere M2 in der Regel im Bereich von 0,1 bis 40 Gew.-%, häufig im Bereich von 0,2 bis 30 Gew.-% und insbesondere im Bereich von 0,5 bis 25 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge an Polymer P1, Monomer M2 und wässrigem Polymerisationsmedium.The Concentration of monomer M2 in the aqueous polymerization medium is at the beginning of the polymerization of the monomers M2 in the rule in the range of 0.1 to 40 wt .-%, often in the range of From 0.2 to 30% by weight and in particular from 0.5 to 25% by weight, based on the total amount of polymer P1, monomer M2 and aqueous Polymerization medium.
Die Polymerisationstemperatur hängt naturgemäß von der Art des verwendeten Enzyms ab und liegt typischerweise im Bereich von 10 bis 60°C, insbesondere im Bereich von 20 bis 40°C.The Polymerization temperature depends of course the type of enzyme used and is typically in the range from 10 to 60 ° C, especially in the range of 20 to 40 ° C.
Der pH-Wert des wässrigen Polymerisationsmediums bei der Polymerisation der Monomere M2 richtet sich in der Regel nach dem für das Enzym optimalen pH-Wert und liegt typischerweise im Bereich von pH 2 bis 7, insbesondere im Bereich von pH 2 bis 5.Of the pH of the aqueous polymerization medium in the polymerization the monomer M2 usually depends on the for the enzyme has optimal pH and is typically in the range from pH 2 to 7, in particular in the range of pH 2 to 5.
Der Polymerisationsdruck ist für das erfindungsgemäße Verfahren von untergeordneter Bedeutung und liegt typischerweise bei Umgebungsdruck oder im Bereich von 900 bis 1100 mbar. Höhere Drücke können angewendet werden, wenn die Monomere flüchtig sind.Of the Polymerization pressure is for the invention Procedures of minor importance and is typically at ambient pressure or in the range of 900 to 1100 mbar. higher Pressures can be applied when the monomers are fleeting.
Die Polymerisation der Monomere M2 in Gegenwart des Polymers P1 kann in den für eine Polymerisation üblichen Apparaturen erfolgen. Hierzu zählen, Rührkessel, die absatzweise oder kontinuierlich betrieben werden können, und die gegebenenfalls übliche Einbauten zur Erhöhung der Durchmischung aufweisen können. Hierzu zählen auch Rohrreaktoren und Mikro-Rohrreaktoren, die ebenfalls Einbauten zur Erhöhung der Durchmischung der Komponenten aufweisen können.The Polymerization of the monomers M2 in the presence of the polymer P1 can in the usual equipment for polymerization respectively. These include, stirred tanks, the batchwise or can be operated continuously, and possibly the usual Incorporation may have to increase the mixing. These include tube reactors and micro tube reactors, the also internals to increase the mixing may have the components.
Bei einer kontinuierlichen Durchführung der Polymerisation wird man in der Regel so vorgehen, dass man einen Strom, welcher das Polymer P1 in dem wässrigen Polymerisationsmedium in gelöster oder dispergierter Form enthält, in eine Reaktionszone einbringt und dort mit den Monomeren M2, der Peroxid-Quelle und der Peroxidase in Kontakt bringt. Die Reaktionszone kann dabei als Reaktionskessel, der vorzugsweise mit Mitteln zur Durchmischung der Komponenten ausgerüstet ist, wie beispielsweise Rührer und Einbauten, oder als Rohrreaktor ausgestaltet sein. Das erhaltene Polymer wird nach der gewünschten Verweilzeit in Form seiner wässrigen Lösung oder Dispersion aus der Reaktionszone ausgeschleust.at a continuous implementation of the polymerization You will usually do that, that you have a current, which the polymer P1 in the aqueous polymerization medium in contains dissolved or dispersed form, in a Reaction zone and there with the monomers M2, the peroxide source and the peroxidase brings into contact. The reaction zone can thereby as a reaction vessel, preferably with mixing agents the components is equipped, such as stirrer and internals, or designed as a tubular reactor. The obtained Polymer is in the form of its desired residence time aqueous solution or dispersion from the reaction zone discharged.
Die Bereitstellung des Polymers P1 erfolgt in an sich bekannter Weise. In der Regel wird man hierzu die Monomere M1 nach einem üblichen Verfahren polymerisieren. Im Falle ethylenisch ungesättigter Monomere M1 handelt es sich hierbei in der Regel um ein radikalisches Polymerisationsverfahren, d. h. die Polymerisation der Monomere M1 wird durch ein Initiatorsystem ausgelöst.The Provision of the polymer P1 takes place in a manner known per se. In general, this one is the monomers M1 for a conventional Polymerize process. In the case of ethylenically unsaturated Monomers M1 are usually a radical Polymerization process, d. H. the polymerization of the monomers M1 is triggered by an initiator system.
Als Initiatorsystem kommen grundsätzliche alle für die radikalische Polymerisation ethylenisch ungesättigter Monomere bekannten Initiatoren in Betracht. Hierbei handelt es sich in der Regel um Initiatoren auf Basis organischer oder anorganischer Peroxide, um Azo-Initiatoren oder um sogenannte Redox-Initiatorsysteme, ausgenommen Systeme umfassend eine Peroxid-Quelle und eine Peroxidase. Die Menge an Initiator beträgt üblicherweise 0,1 bis 5 Gew.-%, insbesondere 0,2 bis 2 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der zu polymerisierenden Monomere M1.When Initiator system are basically all for the radical polymerization of ethylenically unsaturated Monomers known initiators into consideration. This is it usually initiators based on organic or inorganic Peroxides, azo initiators or so-called redox initiator systems, excluding systems comprising a peroxide source and a peroxidase. The amount of initiator is usually 0.1 to 5 wt .-%, in particular 0.2 to 2 wt .-%, based on the total amount the monomers M1 to be polymerized.
Beispiele für geeignete Polymerisationsinitiatoren sind im Folgenden angegeben:
- – Peroxidverbindungen: Hierzu zählen beispielsweise organische Peroxide und Hydroperoxide wie Acetylperoxid, Benzoylperoxid, Lauroylperoxid, tert.-Butylperoxy-isobutyrat, Caproylperoxid, Cumolhydroperoxid, tert.-Butylhydroperoxid, tert.-Amylhydroperoxid; anorganische Peroxide wie Wasserstoffperoxid, Peroxodischwefelsäure und deren Salze wie Ammonium-, Natrium und Kaliumperoxodisulfat;
- – Azoverbindungen wie 2,2'-Azobis-isobutyronitril, 2,2'-Azobis(2-methylbutyronitril), 2,2'-Azobis[2-methyl-N-(2-hydroxyethyl)propionamid], 1,1'-Azobis(1-cyclohexancarbonitril), 2,2'-Azobis(2,4-dimethylvaleronitril), 2,2'-Azobis(N,N'-dimethylenisobutyroamidin) 2,2'-Azobis(N,N'-dimethylenisobutyroamidin), 2,2'-Azobis(2-methylpropioamidin), N-(3-Hydroxy-1,1-bis-hydroxymethylpropyl)-2-[1-(3-hydroxy-1,1-bis-hydroxymethyl-propylcarbamoyl)-1-methyl-ethylazo]-2-methyl-propionamid sowie N-(1-Ethyl-3-hydroxypropyl)-2-[1-(1-ethyl-3-hydroxypropylcarbamoyl)-1-methyl-ethylazo]-2-methyl-propionamid;
- – Redoxinitiatoren: hierunter versteht man Initiatorsysteme, die ein Oxidationsmittel, beispielsweise ein Salz der Peroxodischwefelsäure, Wasserstoffperoxid oder ein organisches Peroxid wie tert.-Butylhydroperoxid und ein Reduktionsmittel enthalten. Als Reduktionsmittel enthalten sie vorzugsweise eine Schwefelverbindung, die insbesondere ausgewählt ist unter Natriumhydrogensulfit, Natriumhydroxymethansulfinat und dem Hydrogensulfit-Addukt an Aceton. Weitere geeignete Reduktionsmittel sind phosphorhaltige Verbindungen wie phosphorige Säure, Hypophosphite und Phosphinate, sowie Hydrazin bzw. Hydrazinhydrat und Ascorbinsäure. Weiterhin können Redoxinitiatorsysteme einen Zusatz geringer Mengen von Redoxmetallsalzen wie Eisensalze, Vanadiumsalze, Kupfersalze, Chromsalze oder Mangansalze enthalten wie beispielsweise das Redoxinitiatorsystem Ascorbinsäure/Eisen(II)sulfat/Natriumperoxodisulfat.
- - Peroxide compounds: These include, for example, organic peroxides and hydroperoxides such as acetyl peroxide, benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, tert-butyl peroxy-isobutyrate, caproyl peroxide, cumene hydroperoxide, tert-butyl hydroperoxide, tert-amyl hydroperoxide; inorganic peroxides such as hydrogen peroxide, peroxodisulfuric acid and their salts such as ammonium, sodium and potassium peroxodisulfate;
- Azo compounds such as 2,2'-azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis (2-methylbutyronitrile), 2,2'-azobis [2-methyl-N- (2-hydroxyethyl) propionamide], 1,1'- Azobis (1-cyclohexanecarbonitrile), 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobis (N, N'-dimethyleneisobutyroamidine) 2,2'-azobis (N, N'-dimethyleneisobutyroamidine), 2,2'-azobis (2-methylpropioamidine), N- (3-hydroxy-1,1-bis-hydroxymethylpropyl) -2- [1- (3-hydroxy-1,1-bis-hydroxymethyl-propylcarbamoyl) -1 methyl-ethylazo] -2-methylpropionamide and N- (1-ethyl-3-hydroxypropyl) -2- [1- (1-ethyl-3-hydroxypropylcarbamoyl) -1-methyl-ethylazo] -2-methyl- propionamide;
- - Redox initiators: this means initiator systems containing an oxidizing agent, for example a salt of peroxodisulfuric acid, hydrogen peroxide or an organic peroxide such as tert-butyl hydroperoxide and a reducing agent. As the reducing agent, they preferably contain a sulfur compound, which is particularly selected from sodium hydrogensulfite, sodium hydroxymethanesulfinate and the bisulfite adduct of acetone. Further suitable reducing agents are phosphorus-containing compounds such as phosphorous acid, hypophosphites and phosphinates, as well as hydrazine or hydrazine hydrate and ascorbic acid. Furthermore, redox initiator systems may contain an addition of small amounts of redox metal salts, such as iron salts, vanadium salts, copper salts, chromium salts or manganese salts, for example the redox initiator system ascorbic acid / iron (II) sulfate / sodium peroxodisulfate.
Die Polymerisation der Monomere M1 kann zur Steuerung des Molekulargewichts der Polymere P1 auch in Gegenwart von Kettenübertragungsmitteln (Reglern) erfolgen. Beispiele für geeignete Regler sind insbesondere Verbindungen mit einer SH-Gruppe, z. B. Alkylmercaptane wie Octylmercaptan, Decylmercaptan, Dodecylmercaptan, wasserlösliche Mercaptane wie Mercaptoethanol, Mercaptopropanol, Mercaptobutanol, Mercaptoglykolsäure, 1,4-Dimercaptobutan-2,3-diol und dergleichen. Geeignete sind auch allylische Verbindungen wie Allylalkohol sowie Alkanole, z. B. Propanol, Isopropanol oder tert.-Butanol. Sofern gewünscht, setzt man den Regler typischerweise in einer Menge von 0,01 bis 3 Gew.-%, insbesondere in einer Menge von 0,1 bis 1 Gew.-%, bezogen auf die zu polymerisierenden Monomere M1 ein.The Polymerization of the monomers M1 can be used to control the molecular weight the polymers P1 also in the presence of chain transfer agents (Controllers). Examples of suitable regulators are in particular compounds with an SH group, for. B. alkylmercaptans such as octylmercaptan, decylmercaptan, dodecylmercaptan, water-soluble Mercaptans such as mercaptoethanol, mercaptopropanol, mercaptobutanol, mercaptoglycolic acid, 1,4-Dimercaptobutane-2,3-diol and the like. Suitable are also allylic compounds such as allyl alcohol and alkanols, e.g. For example, propanol, Isopropanol or tert-butanol. If desired, set typically the regulator in an amount of 0.01 to 3 wt .-%, in particular in an amount of 0.1 to 1 wt .-%, based on the to be polymerized monomers M1.
Die Herstellung der Polymere P1 kann nach üblichen Verfahren zur Polymerisation der Monomere M1, insbesondere durch eine radikalische Lösungs- oder Emulsionspolymerisation der Monomere M1, umfassend
- a) wenigstens ein monoethylenisch ungesättigtes Monomer a, wie zuvor definiert, und
- b) wenigstens ein monoethylenisch ungesättigtes Monomer b, wie zuvor definiert, erfolgen.
- a) at least one monoethylenically unsaturated monomer a, as defined above, and
- b) at least one monoethylenically unsaturated monomer b, as defined above, take place.
Vorzugsweise erfolgt die Polymerisation der Monomere M1 in einem wässrigen Lösungsmittel, so dass man, je nach Löslichkeit des Polymeren P1, eine wässrige Lösung oder eine wässrige Dispersion des Polymeren P1 in dem wässrigen Lösungsmittel erhält.Preferably the polymerization of the monomers M1 takes place in an aqueous state Solvent, so that, depending on the solubility of the polymer P1, an aqueous solution or a aqueous dispersion of the polymer P1 in the aqueous Solvent receives.
Es ist jedoch auch möglich, die Polymerisation der Monomere M1 in einem organischen Lösungsmittel durchzuführen, so dass man eine Lösung des Polymeren P1 in dem organischen Lösungsmittel erhält. Die so erhaltene Lösung des Polymeren P1 in dem organischen Lösungsmittel kann, in Abhängigkeit von der Löslichkeit des Polymeren P1 in dem wässrigen Polymerisationsmedium, in eine Lösung des Polymeren P1 in einem wässrigen Lösungsmittel oder in eine wässrige Dispersion des Polymeren P1 in dem wässrigen Lösungsmittel überführt werden. Im Falle wasserlöslicher Polymere P1 gelingt dies üblicherweise durch Austausch des organischen Lösungsmittels gegen ein wässriges Lösungsmittel, wie zuvor definiert, beispielsweise indem man das organische Lösungsmittel teilweise oder vollständig abdestilliert und während des Abdestillierens durch Wasser ersetzt. Im Falle von wasserunlöslichen Polymeren kann man übliche Techniken zur Herstellung von Sekundärdispersionen anwenden, beispielsweise indem man die Lösung des Polymeren P1 in ein wässriges Lösungsmittel einträgt und das organische Lösungsmittel entfernt, oder indem man das Polymer P1 aus der Polymerlösung isoliert, beispielsweise durch eine Fällung oder Entfernen des Lösungsmittels und anschließend in dem wässrigen Lösungsmittel emulgiert bzw. dispergiert.It however, it is also possible to polymerize the monomers To carry out M1 in an organic solvent, so that a solution of the polymer P1 in the organic Solvent receives. The solution thus obtained of the polymer P1 in the organic solvent, depending on the solubility of the polymer P1 in the aqueous polymerization medium, in a solution of the polymer P1 in an aqueous solvent or in an aqueous dispersion of the polymer P1 in the aqueous solvent become. In the case of water-soluble polymers P1 this usually succeeds by replacing the organic solvent with a aqueous solvent as defined above for example, by partially adding the organic solvent or completely distilled off and during the Abdestillierens replaced by water. In the case of water insoluble Polymers can be customary techniques for the production of Apply secondary dispersions, for example by the solution of the polymer P1 in an aqueous solvent enters and removes the organic solvent, or by isolating polymer P1 from the polymer solution, for example, by precipitation or removal of the solvent and then in the aqueous solvent emulsified or dispersed.
Vorzugsweise erfolgt die Bereitstellung des Polymers P1 durch radikalische initiierte Lösungs- oder Emulsionspolymerisation der Monomere M1, umfassend die Monomere a und b in einem wässrigen Lösungsmittel. Hierbei erhält man direkt eine wässrige Lösung oder Dispersion des Polymeren P1 in dem wässrigen Lösungsmittel, so dass die Dispersion bzw. Lösung direkt im Folgeschritt ii eingesetzt werden kann, ohne dass es einer Isolierung oder Aufarbeitung des Polymeren P1 bedarf.Preferably the provision of the polymer P1 is initiated by free-radical initiation Solution or emulsion polymerization of the monomers M1, comprising the monomers a and b in an aqueous solvent. This gives an aqueous solution directly or dispersion of the polymer P1 in the aqueous solvent, so that the dispersion or solution directly in the subsequent step ii can be used without requiring isolation or workup of the polymer P1 is required.
Dementsprechend betrifft eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Vorgehensweise, bei der man
- i. das Polymer P1 durch eine radikalische Lösungs- oder Emulsionspolymerisation der Monomere M1, umfassend a) wenigstens ein monoethylenisch ungesättigtes Monomer a, das eine 1,3-Dicarbonylgruppe D aufweist; und b) wenigstens ein monoethylenisch ungesättigtes Monomer b, das keine 1,3-Dicarbonylgruppe D aufweist und das mit dem Monomer a) radikalisch copolymerisierbar ist, in einem wässrigen Lösungsmittel bereitstellt, wobei man eine wässrige Lösung oder Dispersion des Polymers P1 in dem wässrigen Lösungsmittel erhält, und
- ii. die Polymerisation der ethylenisch ungesättigter Monomere M2 in der in Schritt i. erhaltenen wässrigen Lösung oder Dispersion des Polymers P1 durchführt.
- i. the polymer P1 by a free-radical solution or emulsion polymerization of the monomers M1, comprising a) at least one monoethylenically unsaturated monomer a which has a 1,3-dicarbonyl group D; and b) providing at least one monoethylenically unsaturated monomer b having no 1,3-dicarbonyl group D and which is radically copolymerizable with the monomer a) in an aqueous solvent, wherein an aqueous solution or dispersion of the polymer P1 in the aqueous solvent receives, and
- ii. the polymerization of the ethylenically unsaturated monomers M2 in the step i. obtained aqueous solution or dispersion of the polymer P1.
Zur Polymerisation der Monomere M1 können die üblichen Polymerisationstechniken angewendet werden. Hierbei sind insbesondere Batch-Verfahren, bei dem die Hauptmenge, d. h. wenigstens 60 Gew.-%, insbesondere wenigstens 80 Gew.-% und häufig die Gesamtmenge der zu polymerisierenden Monomere M1 im Polymerisationsgefäß vorgelegt werden, sowie das Monomerzulaufverfahren, bei dem die Hauptmenge der zu polymerisierenden Monomere M1, häufig wenigstens 60 Gew.-%, insbesondere wenigstens 80 Gew.-% und speziell wenigstens 90 Gew.-% im Verlauf der Polymerisationsreaktion in das Polymerisationsgefäß gegeben werden, zu nennen. Aus Praktikabilitätsgründen wird bei größeren Ansätzen die Polymerisation häufig als Monomerzulaufverfahren durchgeführt.to Polymerization of the monomers M1 may be the usual Polymerization techniques are used. Here are in particular Batch process in which the bulk, i. H. at least 60% by weight, in particular at least 80% by weight and often the total amount of polymerizing monomers M1 presented in the polymerization vessel as well as the monomer feed process, in which the bulk the monomers M1 to be polymerized, often at least 60 wt .-%, in particular at least 80 wt .-% and especially at least 90% by weight are added to the polymerization vessel in the course of the polymerization reaction, to call. For reasons of practicality is at larger approaches the polymerization often performed as a monomer feed.
Sofern die Polymerisation der Monomere M1 als radikalische wässrige Emulsionspolymerisation durchgeführt wird (d. h. wenn das Polymer P1 in Wasser nicht löslich ist), hat sich eine Zulauffahrweise als vorteilhaft erwiesen. Hierbei hat es sich insbesondere als vorteilhaft bewiesen, wenn sich die Zusammensetzung der zugeführten Monomere im Verlauf der Polymerisation derart ändert, dass der Anteil der Monomere a an den Monomeren M1 im Verlauf der Zugabe erhöht wird. Insbesondere wird man so vorgehen, dass man zunächst die Hauptmenge oder die Gesamtmenge der Monomere b, welche mit den Monomeren a copolymerisierbar sind, polymerisiert und erst gegen Ende der Polymerisation die Monomere a, gegebenenfalls zusammen mit der Restmenge der noch nicht zugeführten Monomere b, unter Polymerisationsbedingungen in das Polymerisationsgefäß gibt. Auf diese Weise erreicht man, dass die Monomere a und damit auch die 1,3-Dicarbonylgruppen D sich im äußeren Bereich der Polymerpartikel anreichern und so eine effiziente Anbindung der aus den Monomeren M2 gebildeten Polymerketten erleichtern.Provided the polymerization of the monomers M1 as a radical aqueous Emulsion polymerization is carried out (i.e., when the Polymer P1 is insoluble in water) has become a Zulauffahrweise proved advantageous. This is especially true proved to be advantageous when the composition of the supplied Monomers in the course of the polymerization changes such that the proportion of monomers a to the monomers M1 in the course of the addition is increased. In particular, you will proceed so that you first the majority or the total amount of monomers b, which with the Monomers are a copolymerizable, polymerized and against End of the polymerization, the monomers a, optionally together with the residual amount of monomers b not yet fed, under polymerization in the polymerization vessel. In this way one achieves that the monomers a and thus also the 1,3-dicarbonyl groups D are in the outer region accumulate the polymer particles and so an efficient connection facilitate the polymer chains formed from the monomers M2.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren erhält man Kammpolymere mit einer polymeren Hauptkette, die vom Polymer P1 gebildet wird, und polymeren Seitenketten, die von den polymerisierten Monomeren M2 gebildet werden. Auf diese Weise ist eine sehr effiziente Steuerung der Polymerarchitektur möglich. Hierbei hat sich gezeigt, dass die Anbindung ausschließlich über die 1,3-Dicarbonylgruppen erfolgt. Eine Polymerisation der Monomere M2 ohne Anbindung an das Polymer M1 tritt nicht oder nicht in nennenswertem Umfang auf, so dass man durch das erfindungsgemäße Verfahren Kammpolymere erhält, die nicht oder nicht nennenswert durch Polymere, welche ausschließlich aus den Monomeren M2 aufgebaut sind, verunreinigt sind. Der Anteil solcher ausschließlich aus den Monomeren M2 aufgebauter Polymere beträgt, bezogen auf das Gesamtgewicht des erfindungsgemäß erhältlichen Kammpolymers in der Regel weniger als 15 Gew.-%, insbesondere weniger als 5 Gew.-% und speziell weniger als 2 Gew.-%. Die Größe der polymeren Seitenketten hängt naturgemäß vom Verhält nis der polymerisierten Monomere M2 zur Anzahl der 1,3-Dicarbonylgruppen im Polymeren P1 ab. In der Regel wird man jedoch Polymerketten mit Molekulargewichten > 10000 Dalton, insbesondere > 50000 Dalton (Gewichtsmittel) erhalten. Derartige Polymere sind mit den eingangs beschriebenen Methoden des Standes der Technik bislang nicht zugänglich gewesen.By receives the inventive method one comb polymers with a polymeric main chain, the polymer P1 is formed, and polymeric side chains derived from the polymerized ones Monomers M2 are formed. This way is a very efficient one Control of the polymer architecture possible. This has happened shown that the connection exclusively via the 1,3-dicarbonyl groups take place. A polymerization of the monomers M2 without attachment to the polymer M1 does not occur or not appreciably Scope on, so that one by the inventive Method comb polymers that are not or not appreciably by polymers consisting exclusively of the monomers M2 are built up, are contaminated. The proportion of such exclusively from the monomers M2 built up polymers, based on the total weight of the invention available Comb polymer usually less than 15 wt .-%, in particular less as 5% by weight and especially less than 2% by weight. The size the polymeric side chains naturally depends on Behavior of the polymerized monomers M2 to the number of 1,3-dicarbonyl groups in polymer P1. Usually you will however, polymer chains with molecular weights> 10000 daltons, in particular> 50,000 daltons (weight average) receive. Such polymers are described with the above Methods of the prior art not yet accessible been.
Die folgenden Beispiele dienen der Erläuterung der Erfindung.The The following examples serve to illustrate the invention.
I. AbkürzungenI. Abbreviations
-
- SS
- Styrolstyrene
- MAMA
- Methylacrylatmethyl acrylate
- EAEA
- Ethylacrylatethyl acrylate
- EHAEHA
- 2-Ethylhexylacrylat2-ethylhexyl acrylate
- n-BAn-BA
- n-Butylacrylatn-butyl acrylate
- t-BAt-BA
- tert.-Butylacrylattert-butyl acrylate
- MMAMMA
- Methylmethacrylatmethyl methacrylate
- MBAMBA
- n-Butylmethacrylatn-butyl methacrylate
- ANAT
- Acrylnitrilacrylonitrile
- AAAA
- Acrylsäureacrylic acid
- MAAMAA
- Methacrylsäuremethacrylic acid
- AMAT THE
- Acrylamidacrylamide
- AAEAAAEA
- 2-(Acetylacetoxy)ethylacrylat2- (acetylacetoxy) ethyl acrylate
- AAEMAAAEMA
- 2-(Acetylacetoxy)ethylmethacrylat2- (acetylacetoxy) ethyl methacrylate
- AAEBuAAAEBuA
- 4-(Acetylacetoxy)butylacrylat4- (acetylacetoxy) butyl acrylate
- SDSSDS
- Natriumdodecylsulfatsodium
- NaPSNAPS,
- Natriumperoxodisulfatsodium
- t-DMPt-DMP
- tert.-Dodecylmercaptantert-dodecyl
- AIBNAIBN
- 2,2'-Azobisisobutyronitril2,2'-azobisisobutyronitrile
- V-50V-50
- 2,2'-Azobis(2-aminodinopropan)-Hydrochlorid2,2'-azobis (2-aminodinopropan) hydrochloride
- VA-086VA-086
- 2,2'-Azobis(2-methyl-N-(2-hydroxyethyl)propionamid)2,2'-azobis (2-methyl-N- (2-hydroxyethyl) propionamide)
- E1E1
- Emulan® NP3070 (Ethoxiliertes Alkylphenol, BASF SE)Emulan ® NP3070 (Ethoxylated alkylphenol, BASF SE)
- E2E2
- Lutensol® AT25 (Ethoxilierter Fettalkohol, BASF SE)Lutensol AT25 ® (ethoxylated fatty alcohol, BASF SE)
- E3E3
- Lutensol® TO11 (Ethoxilierter Fettalkohol, BASF SE)Lutensol TO11 ® (ethoxylated fatty alcohol, BASF SE)
- PDPD
- Teilchengröße, bestimmt durch Lichtstreuungparticle size, determined by light scattering
- MWMW
- Molekulargewicht, GewichtsmittelMolecular weight, weight average
- HRPHRP
- Meerrettich-PeroxidaseHorseradish peroxidase
- MPMP
- Manganperoxidasemanganese peroxidase
- LTVLTV
- Laccase (trametes versicolor) Laccase (trametes versicolor)
II. AnalytikII. Analytics
Die Bestimmung der Molekulargewichte der Polymere P1 erfolgte durch Größenausschlusschromatographie (SEC) unter Verwendung einer PL-Mixed B Säule sowie eine Brechungsindex-Detektors (Differentialrefraktometer der Fa. HP-1100 der Fa Hewlett Packard) und eines UV-Detektors (Typ 2487 UV der Fa. Waters) bei einer Temperatur von 35°C in Tetrahydrofuran mit einer Flussrate von 1,2 ml/min. Als Referenzmaterial dienten Polystyrol-Eichsätzte mit definiertem Molekulargewicht.The Determination of the molecular weights of the polymers P1 was carried out by Size exclusion chromatography (SEC) using a PL mixed B column and a refractive index detector (Differential refractometer of the company HP-1100 of the company Hewlett Packard) and a UV detector (type 2487 UV from Waters) at one temperature of 35 ° C in tetrahydrofuran at a flow rate of 1.2 ml / min. The reference material was polystyrene standards with a defined molecular weight.
Die Bestimmung der Teilchengröße erfolgte mittels Lichtstreuung an 0,1 gew.-%igen Proben der Polymere in Wasser bei 22°C mit einem Malvern High Performance Particle Sizer.The Determination of the particle size was carried out by means of Light scattering at 0.1 wt .-% samples of the polymers in water at 22 ° C with a Malvern High Performance Particle Sizer.
Der Polymerisationsumsatz der Monomere wurde bestimmt, indem man eine definierte Menge einer Probe der wässrigen Polymerlösung bzw. -dispersion 30 min. bei 120°C (Waage Moisture Balance der Fa. Satorius) vollständig trocknete und den so ermittelten Feststoffgehalt mit dem theoretischen Feststoffgehalt verglich.Of the Polymerization conversion of the monomers was determined by adding a defined amount of a sample of the aqueous polymer solution or dispersion 30 min. at 120 ° C (Libra Moisture Balance Fa. Satorius) completely dried and the so determined Solids content compared to the theoretical solids content.
III. Einsatzstoffe:III. Starting Materials:
Als Peroxidase 1 wurde eine salzfreie, lyophilisierte Meerrettich-Peroxidase (HRP Typ I) mit einer Aktivität von 100 U/mg (Purpurogallin) der Fa. Biosynth verwendet.When Peroxidase 1 became a salt-free, lyophilized horseradish peroxidase (HRP type I) with an activity of 100 U / mg (purpurogallin) the company Biosynth used.
Als Peroxidase 2 wurde eine salzfreie, lyophilisierte Mangan-Peroxidase MP mit einer Aktivität von > 7000 U/g (Nematoloma frowardii) der Fa. ASA Spezialchemi GmbH verwendet.When Peroxidase 2 became a salt-free, lyophilized manganese peroxidase MP with an activity of> 7000 U / g (Nematoloma frowardii) of the Fa. ASA Spezialchemi GmbH used.
Zu Vergleichszwecken wurde eine handelsübliche Laccase (Trametes versicolor, LTV) der Fa. Fluka (Nr. 53739) verwendet.To For comparison purposes, a commercial laccase (Trametes versicolor, LTV) from Fluka (No. 53739).
Wasserstoffperoxid wurde als 30 Gew.-%ige wässrige Lösung (medizinische Qualität) einegesetzt.hydrogen peroxide was as a 30 wt .-% aqueous solution (medical Quality).
IV. Allgemeine Polymerisationsvorschriften zur Herstellung der Polymere P1IV. General Polymerization Rules for the preparation of the polymers P1
Vorschrift 1: Emulsionspolymerisation als Batch-VerfahrenRegulation 1: Emulsion Polymerization as a batch process
In einem Polymerisationsgefäß legte man 500 g entionisiertes Wasser, die zu polymerisierenden Monomere M1 und den Emulgator vor. Man rührte die Mischung 20 Minuten unter Stickstoff und erwärmte dann auf 70°C. Unter Rühren gab man hierzu den Initiator und gegebenenfalls Regler und hielt die Temperatur weitere 5 Stunden unter Rühren bei. Man kühlte auf Raumtemperatur und erhielt so eine wässrige Dispersion des Polymeren P1. Die Einsatzmaterialien des Polymers P1 sind in Tabelle 1a angegeben. Die Eigenschaften des Polymers P1 sind in Tabelle 1b angegeben.500 g of deionized water, the monomers M1 to be polymerized and the emulsifier were placed in a polymerization vessel. The mixture was stirred under nitrogen for 20 minutes and then warmed to 70 ° C. While stirring, the initiator and optional regulator were added and the temperature was maintained for a further 5 hours with stirring. The mixture was cooled to room temperature, thus obtaining an aqueous dispersion of the polymer P1. The feeds of polymer P1 are given in Table 1a. The properties of the Polymers P1 are given in Table 1b.
Vorschrift 2: Emulsionspolymerisation mit verzögerter Zugabe des Monomers aRegulation 2: Emulsion Polymerization with delayed addition of the monomer a
Die Herstellung erfolgte analog Vorschrift 1 mit dem Unterschied, dass zunächst nur das Monomer b vorgelegt wurde. 40 Minuten nach Beginn der Zugabe des Initiators gab man dann das Monomer a innerhalb 30 Minuten zu der Polymerisationsmischung. Auf diese Weise erhielt man eine wässrige Polymerdispersion, in welcher die polymerisierten Monomere a im äußeren Bereich der Polymerpartikel angereichert sind. Die Einsatzmaterialien des Polymers P1 sind in Tabelle 1a angegeben. Die Eigenschaften des Polymers P1 sind in Tabelle 1b angegeben.The Production took place analogously to regulation 1 with the difference that initially only the monomer b was submitted. 40 minutes after the beginning of the addition of the initiator, the monomer a was then added within 30 minutes to the polymerization mixture. In this way An aqueous polymer dispersion was obtained in which the polymerized monomers a in the outer region the polymer particles are enriched. The feeds of the Polymers P1 are given in Table 1a. The properties of the Polymers P1 are given in Table 1b.
Vorschrift 3: LösungspolymerisationRegulation 3: Solution Polymerization
In einem Polymerisationsgefäß mit Rührer legte man 410 g entionisiertes Wasser und die zu polymerisierenden Monomere vor. Die Mischung wurde unter Stickstoffatmosphäre unter Rühren auf 60°C erwärmt. Dann gab man den Initiator in einer Portion zu und behielt die Temperatur 6 Stunden unter Rühren bei. Anschließend kühlte man auf Raumtemperatur und bestimmte den Monomerumsatz. Man erhielt auf diese Weise eine klare wässrige Lösung des Polymeren P1. Die Einsatzmaterialien des Polymers P1 sind in Tabelle 1a angegeben. Die Eigenschaften des Polymers P1 sind in Tabelle 1b angegeben.In a polymerization vessel with stirrer 410 g of deionized water and the one to be polymerized were placed Monomers before. The mixture was under nitrogen atmosphere heated to 60 ° C with stirring. Then gave Add the initiator in one portion and keep the temperature 6 hours with stirring. Then cooled to room temperature and certain monomer conversion. One received in this way a clear aqueous solution of the Polymers P1. The feedstocks of polymer P1 are in Table 1a indicated. The properties of polymer P1 are shown in Table 1b indicated.
Vorschrift 4: Lösungspolymerisation mit verzögerter Zugabe des Monomers aProtocol 4: Solution Polymerization with delayed addition of the monomer a
Die
Herstellung erfolgte analog Vorschrift 3 mit dem Unterschied, dass
zunächst nur das Monomer b vorgelegt wurde. 40 Minuten
nach Beginn der Zugabe des Initiators gab man dann das Monomer a
innerhalb 30 Minuten zu der Polymerisationsmischung. Auf diese Weise
erhielt man eine wässrige Polymerlösung mit den
in Tabelle 2 angegebenen Eigenschaften. Die Einsatzmaterialien des
Polymers P1 sind in Tabelle 1a angegeben. Die Eigenschaften des
Polymers P1 sind in Tabelle 1b angegeben. Tabelle 1a:
- * Polymerlösung
- * Polymer solution
V. Enzymatisch katalysierte Pfropfpolymerisation der Monomere M2V. Enzymatically Catalyzed Graft Polymerization the monomers M2
Als Peroxidase wurde Meerrettichperoxidase (HRP) oder Mangan-Peroxidase (MP) verwendet. Als Oxidationsmittel wurde eine 30 gew.-%ige, wässrige Wasserstoffperoxid-Lösung, medizinische Qualität der Fa. Merck, verwendet. In einem Polymerisationsgefäß legte man 10 g der wässrigen Polymerdispersion, hergestellt gemäß Vorschrift 1 bzw. 2, oder 10 bzw. 25 g der Polymerlösung nach Herstellungsbeispiel 2 bzw. 10 g der Polymerlösung, hergestellt gemäß Vorschrift 3 bzw. 4, sowie 40 g entionisiertes Wasser vor. Hierzu gab man die Peroxidase und Wasserstoffperoxid in der in Tabelle 2a angegebenen Menge und rührte die Mischung 30 min. bei 25°C unter Stickstoff. Anschließend gab man hierzu die zu polymerisierenden Monomere M2 in der in Tabelle 2a angegebenen Menge und rührte die Mischung 24 Stunden. Die erhaltenen Polymerisate wurde bezüglich des Monomerumsatzes, des Molekulargewichts und im Falle von Dispersionen bezüglich der Partikelgröße untersucht.When Peroxidase was horseradish peroxidase (HRP) or manganese peroxidase (MP) used. As the oxidizing agent was a 30 wt .-%, aqueous Hydrogen peroxide solution, medical grade Fa. Merck, used. Put in a polymerization vessel 10 g of the aqueous polymer dispersion prepared according to instructions 1 or 2, or 10 or 25 g of the polymer solution according to the preparation example 2 or 10 g of the polymer solution prepared according to instructions 3 or 4, and 40 g of deionized water before. For this one gave the Peroxidase and hydrogen peroxide in the specified in Table 2a Amount and stirred the mixture for 30 min. at 25 ° C under nitrogen. Subsequently, the polymer to be polymerized was added Monomer M2 in the amount indicated in Table 2a and stirred the mixture 24 hours. The resulting polymers were with respect the monomer conversion, the molecular weight and in the case of dispersions examined in terms of particle size.
Die
Einsatzstoffe sind in Tabelle 2a angegeben. Die Eigenschaften der
erhaltenen Polymere sind in Tabelle 2b angegeben. Tabelle 2a:
- 1) Die angegebene Menge bezieht sich auf das Polymer in der Lösung oder Dispersion
- 2) Vergleichsbeispiel
- 1) Polymerlösung
- 2) Vergleichsbeispiel
- 1) The stated amount refers to the polymer in the solution or dispersion
- 2) Comparative Example
- 1) polymer solution
- 2) Comparative Example
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