DE1046312B - Process for the preparation of polymers and copolymers of basic monomers - Google Patents

Process for the preparation of polymers and copolymers of basic monomers

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DE1046312B
DE1046312B DEA24689A DEA0024689A DE1046312B DE 1046312 B DE1046312 B DE 1046312B DE A24689 A DEA24689 A DE A24689A DE A0024689 A DEA0024689 A DE A0024689A DE 1046312 B DE1046312 B DE 1046312B
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vinyl
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monomers
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John Arthur Price
Walter Moreland Thomas
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Wyeth Holdings LLC
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American Cyanamid Co
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F4/00Polymerisation catalysts

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Description

DEUTSCHESGERMAN

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Polymeren und Copolymeren basischer Monomeren Der Ausdruck »basisches Monomeres«, wie er hier verwendet wird, umfaßt monomere Verbindungen, die sowohl eine ^ C = C CC-Gruppe als auch ein basisches Stickstoffatom enthalten, wie z. B. primäre, sekundäre und tertiäre Amine vom aliphatischen, cycloaliphatischen aromatischen oder heterocyclischen Typ, sowie entsprechende quaternäre Ammoniumverbindungen.The present invention relates to a process for the preparation of polymers and copolymers of basic monomers. The term "basic monomer" as used here includes monomeric compounds which contain both a ^ C = C CC group and a basic nitrogen atom, such as e.g. . B. primary, secondary and tertiary amines of the aliphatic, cycloaliphatic, aromatic or heterocyclic type, and corresponding quaternary ammonium compounds.

Wäßrige, saure Katalysatorsysteme, die reduzierbare Chlorationen und oxydierbare Sulfoxyionen enthalten, wurden erfolgreich bei der Polymerisation verschiedener Vinylverbindungen einschließlich Vinylchlorid, Acrylnitril, Vinylacetat usw. angewandt. Sie haben sich für die Homo- und Copolymerisation von Acrylnitril zu Polymeren mit ausgezeichneten Eigenschaften für die Herstellung synthetischer Fasern besonders geeignet erwiesen. Die Komponenten eines Oxydations-, Reduktions- oder Redoxkatalysatorsystems dieser Art können zwar auch als Chlorsäure oder schweflige Säure eingesetzt werden, doch sind diese Säuren verhältnismäßig instabil. Es ist deshalb im allgemeinen bequemer, dem Polymerisationssystem die gewünschten Ionen in Form eines wasserlöslichen Chlorats und eines wasserlöslichen Sulfits zusammen mit einer geeigneten Säure, wie Schwefelsäure, Phosphorsäure oder Essigsäure, zuzusetzen. Aus wirtschaftlichen Erwägungen heraus wird im allgemeinen Schwefelsäure gewählt.Aqueous, acidic catalyst systems that contain reducible chlorate ions and oxidizable sulfoxy ions, have been successful in polymerizing various vinyl compounds including vinyl chloride, Acrylonitrile, vinyl acetate, etc. are used. You have chosen the homo- and copolymerization of Acrylonitrile to polymers with excellent properties for the production of synthetic fibers in particular proved suitable. The components of an oxidation, reduction or redox catalyst system of this type can also be used as chloric acid or sulphurous acid, but are these acids are relatively unstable. It is therefore generally more convenient to use the polymerization system the desired ions in the form of a water-soluble chlorate and a water-soluble sulfite together with a suitable acid such as sulfuric acid, phosphoric acid or acetic acid. For economic Considerations out is generally chosen sulfuric acid.

Während der Polymerisation in einem eine Chloratsulfoxykatalysatorkombination enthaltenden wäßrigen System wird das Chlor reduziert und der Schwefel gleichzeitig oxydiert.During the polymerization in one a chlorate sulfoxy catalyst combination containing aqueous system, the chlorine is reduced and the sulfur is oxidized at the same time.

Zur Erzielung optimaler Resultate ist es empfehlenswert, daß die Oxydations- und Reduktionskomponenten in Oxydations- und Reduktionsäquivalenten vorliegen; d. h. 3 Mol schweflige Säure oder Sulfit pro Mol Chlorsäure oder Chlorat. Für Bisulfit ist das Verhältnis das gleiche, jedoch sind nur 1,5 MoI eines Metabisulfits erforderlich, da diese Salze unter Bildung von H S O3-Ionen dissozieren. Es sind zur Erzielung gleicher Resultate je Mol Chlorat auch nur 1,5 Mol eines Thiosulfats oder eines Salzes der hydroschwefligen Säure (H2S2O4) erforderlich, da diese das doppelte Reduktionspotential der Sulfite besitzen. Selbstverständlich ist man an diese Mengenverhältnisse nicht gebunden: es ist möglich, weitgehend von dem idealen Verhältnis abzuweichen, z. B. durch Verwendung äquimolarer Mengen von Natriumbisulfit und Natriumchlorat oder durch Einsatz von 6 Mol Bisulfit je Mol Chlorat, allerdings unter Verschwendung an Katalysatormaterial. Im allgemeinen soll die Menge der eingesetzten Chlorationen zwischen etwaTo achieve optimal results, it is recommended that the oxidation and reduction components are present in oxidation and reduction equivalents; ie 3 moles of sulphurous acid or sulphite per mole of chloric acid or chlorate. The ratio is the same for bisulfite, but only 1.5 mol of a metabisulfite are required, since these salts dissociate to form HSO 3 ions. To achieve the same results per mole of chlorate, only 1.5 moles of a thiosulfate or a salt of hydrosulphurous acid (H 2 S 2 O 4 ) are required, since these have twice the reduction potential of sulfites. Of course, you are not bound to these proportions: it is possible to deviate largely from the ideal ratio, e.g. B. by using equimolar amounts of sodium bisulfite and sodium chlorate or by using 6 moles of bisulfite per mole of chlorate, but with a waste of catalyst material. In general, the amount of chlorate ions used should be between about

Verfahren zur Herstellung von Polymeren und Copolymeren basischer MonomererProcess for the preparation of polymers and copolymers of basic monomers

Anmelder:Applicant:

American Cyanamid Company,
New York, N. Y. (V. St. A.)
American Cyanamid Company,
New York, NY (V. St. A.)

Vertreter: Dr. F. Zumstein
und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Assmann,
Patentanwälte, München 2, Bräuhausstr. 4
Representative: Dr. F. Zumstein
and Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Assmann,
Patent Attorneys, Munich 2, Bräuhausstr. 4th

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 20. Mai 1955
Claimed priority:
V. St. v. America May 20, 1955

John Arthur Price, Stamford, Conn.,
und Walter Moreland Thomas, Noroton Heights, Conn.
John Arthur Price, Stamford, Conn.,
and Walter Moreland Thomas, Noroton Heights, Conn.

(V. St. Α.),
sind als Erfinder genannt worden
(V. St. Α.),
have been named as inventors

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0,01 und 1,0% des Gewichtes des polymerisierbaren monomeren Materials und die der Sulfoxyionen zwischen etwa 0,01 und etwa 3,0 Gewichtsprozent auf der gleichen Basis betragen. Es können Katalysatorkomponenten 3 oder mehr Prozent Chlorationen, 9 oder mehr Prozent Sufoxyionen verwendet werden, ohne daß man weitere Vorteile erreicht.0.01 and 1.0% by weight of the polymerizable monomeric material and that of the sulfoxy ions between about 0.01 and about 3.0 weight percent on the same basis. There can be catalyst components 3 or more percent chlorate ions, 9 or more percent sulfoxy ions are used, without achieving further advantages.

Wenn das Polymerisationsmedium erfindungsgemäß Nitrationen enthält, wird eine merkliche Erhöhung der Umwandlung erzielt, falls Monomere mit einer ^ C = C ^C-Gruppe und einem basischen Stickstoffatom polymerisiert werden und eines oder mehrere solcher Monomerer mit einer oder mehreren ungesättigten Verbindungen copolymerisiert werden. Merkwürdigerweise wird durch Nitrationen keine merkliche Verbesserung bei der Polymerisation von Vinylverbindungen nicht basischer Natur in Abwesenheit von den vorgenannten basischen Monomeren erzielt. Die Gründe für diese Effekte sind nicht vollständig bekannt.When the polymerization medium according to the invention contains nitrate ions, there is a noticeable increase of conversion achieved if monomers with a ^ C = C ^ C group and a basic nitrogen atom are polymerized and one or more such monomers with one or more unsaturated Compounds are copolymerized. Strangely enough, nitrate ions do not produce any marked improvement in the polymerization of vinyl compounds of a non-basic nature in the absence achieved by the aforementioned basic monomers. The reasons for these effects are not fully known.

Das vorliegende Verfahren läßt sich auf die Polymerisation von basischen Monomeren entweder allein oder auch in Gegenwart anderer Monomerer, die einer Mischpolymerisation zugänglich sind, anwenden. Die ungesättigte basische Verbindung kann eine äußerst kleine Menge des insgesamt vorhandenen polymerisierbaren Materials ausmachen, z.B. nur 0,5%, und doch eine merkliche Verbesserung der Ausbeute beiThe present process can be applied to the polymerization of basic monomers either alone or in the presence of other monomers that are amenable to copolymerization. the Unsaturated basic compound can be an extremely small amount of the total polymerizable present Material make up, e.g. only 0.5%, and yet a noticeable improvement in the yield

809 698/579809 698/579

Polymerisation in Gegenwart von, .Nitra'rionen ergeben. Zusätzlich zu einem basischen Stickstoffatom müssen diese basischen Monomeren eine oder mehrere ungesättigte Doppelbindungen enthalten. Diese ungesättigten Bindungen können entweder konjugiert oder unkonjugiert vorliegen. Das vorliegende Verfahren eignet sich besonders gut für Monomeren, die eine einzige endständige Äthylengruppe enthalten, also die wichtigsten Ausgangsstoffe die in der Technik heute einer Vinyl- oder Mischpolymerisation unterworfen werden. Das neue Verfahren kann in einer geeigneten Druckvorrichtung mit gasförmigen Monomeren, ferner mit flüssigen oder festen Stoffen ausgeführt werden. Unter den vielen geeigneten Monomeren seien genannt: Vinylpyridine, wie 2-Methyl-5-vinyl-pyridin, 2-Vinyl-5-äthyl-pyridin, 4-Vinylpyridin und 2-Vinyl-pyridin; Allylamine, wie Allylamin, Diallylamin und Diallyl-methyl-amin; 3-N-Dimethylaminopropyl - acrylamid, 2 - N - Dimethylaminoäihyl-methacrylat, 2-Vinylbenzimidazol, N-Vinylimidazol, Ν,Ν-Dimethyl-Oallyl-isoharnstoff, N-Vinyl-N-äthyl-guanidin, Methacryl-guanamin, Acrylamidopropyl - benzyl - dimethyl-ammoniumchlorid, N-2-Oxyäthyl - 2 - vinyl - pyridin - sulfat, Dimethyläminoäthylfumarat und S-N-Cyclohexylaminopropyl-acrylamid.Polymerization in the presence of .Nitra'rionen result. In addition to a basic nitrogen atom, these basic monomers must have one or more contain unsaturated double bonds. These unsaturated bonds can either be conjugated or unconjugated. The present method is particularly suitable for monomers that contain a single terminal ethylene group, so the most important starting materials in technology are now subjected to vinyl or mixed polymerisation. The new process can be used in a suitable pressure device with gaseous monomers, also carried out with liquid or solid substances will. Among the many suitable monomers are: vinyl pyridines, such as 2-methyl-5-vinyl-pyridine, 2-vinyl-5-ethyl-pyridine, 4-vinylpyridine and 2-vinyl-pyridine; Allylamines, such as allylamine, Diallylamine and diallyl methyl amine; 3-N-dimethylaminopropyl - acrylamide, 2 - N - dimethylaminoethyl methacrylate, 2-vinylbenzimidazole, N-vinylimidazole, Ν, Ν-dimethyl-oallyl-isourea, N-vinyl-N-ethyl-guanidine, Methacryl-guanamine, acrylamidopropyl-benzyl-dimethyl-ammonium chloride, N-2-oxyethyl - 2 - vinyl - pyridine - sulfate, dimethylaminoethyl fumarate and S-N-cyclohexylaminopropyl acrylamide.

Das Verfahren ist nicht nur für die Homopolymerisation der basischen organischen Verbindungen, sondern auch für die Copolymerisation von zwei oder mehreren derselben und ebenso für die Copolymerisation von einem oder mehreren basischen Monomeren mit einer oder mehreren der nichtbasischen Verbindungen des nachstehend beschriebenen Typs anwendbar. Zwar eignet sich das Verfahren besonders für die Herstellung von Copolymeren des Acrylnitril als Hauptbestandteil, z. B. 50 bis 95 Gewichtsprozent, mit einem kleineren Teil eines basischen Monomeren, wie 5 bis 15 Gewichtsprozent, mit oder ohne andere copolymerisierbare Substanzen, ist aber auf diese Substanzen oder Mengen nicht beschränkt. Es handelt sich dabei um Polymeren, die sich für das Verspinnen zu synthetischen Fasern, die ausgezeichnete Eigenschaften einschließlich Färbbarkeit besitzen, als besonders geeignet erwiesen haben. Für diesen speziellen Zweck sind Beschickungen an Monomeren, die 80 bis 90% Acrylnitril, 5 bis 10% 2-Methyl-5-vinylpyridin und 5 bis 10% Vinylacetat enthalten, sehr empfehlenswert. Eine Vielzahl von konjugierten und unkonjugierten Verbindungen, die eine Z^-C = Cd-Gruppe enthalten und kein basisches Stickstoffatom aufweisen, sind geeignete Partner für die Mischpolymerisation. Verbindungen, die eine einzige C H2 = Cd-Gruppe besitzen, sind besonders wichtig, weil die meisten monomeren Vinylverbindungen der Technik in diese Klasse fallen. Als zusätzliche Monomere seien unter anderem genannt: Allylalkohol, Äthylen, Styrol, im Kern mono- und disubstituierte Methyl-, Äthyl-, Chlor-, Nitrostyrole, Acrylverbindungen ganz allgemein, z. B. Acrylsäure, Methacrylsäure, Alkyl-, Aryl- und Aralkylester der Acryl- und Methacrylsäure, die entsprechenden Amide und Mono-N-alkylderivate von diesen, Methacryl-nitril usw., ungesättigte Ketone, wie Methylvinylketon, gemischte Vinylverbindungen, wie Vinylchlorid, Vinylacetat, Vinylchloracetat, Vinylbutyrat. Vinylstearat usw.. Butadien, Vinylidenchlorid, Acrolein, Diallylphthalat, Vinyl-äthyl-äther, verschiedene olefinische Fluorverbindungen, ζ. B. Trifluor-chlor-äthylen, Fumarsäurediäthylester, Maleinsäuredimethylester. The process is applicable not only to the homopolymerization of the basic organic compounds but also to the copolymerization of two or more of them and also to the copolymerization of one or more basic monomers with one or more of the non-basic compounds of the type described below. Although the process is particularly suitable for the production of copolymers of acrylonitrile as the main component, e.g. B. 50 to 95 percent by weight, with a minor part of a basic monomer, such as 5 to 15 percent by weight, with or without other copolymerizable substances, but is not limited to these substances or amounts. These are polymers which have proven particularly suitable for spinning into synthetic fibers which have excellent properties including dyeability. For this particular purpose, feeds of monomers containing 80 to 90 percent acrylonitrile, 5 to 10 percent 2-methyl-5-vinyl pyridine, and 5 to 10 percent vinyl acetate are highly recommended. A large number of conjugated and unconjugated compounds which contain a Z ^ -C = Cd group and do not have a basic nitrogen atom are suitable partners for the copolymerization. Compounds having a single CH 2 = Cd group are particularly important because most of the art monomeric vinyl compounds fall into this class. Additional monomers that may be mentioned include: allyl alcohol, ethylene, styrene, essentially mono- and disubstituted methyl, ethyl, chloro, nitrostyrenes, acrylic compounds in general, e.g. B. acrylic acid, methacrylic acid, alkyl, aryl and aralkyl esters of acrylic and methacrylic acid, the corresponding amides and mono-N-alkyl derivatives of these, methacrylonitrile, etc., unsaturated ketones such as methyl vinyl ketone, mixed vinyl compounds such as vinyl chloride, vinyl acetate , Vinyl chloroacetate, vinyl butyrate. Vinyl stearate etc .. butadiene, vinylidene chloride, acrolein, diallyl phthalate, vinyl ethyl ether, various olefinic fluorine compounds, ζ. B. trifluorochloroethylene, fumaric acid diethyl ester, maleic acid dimethyl ester.

Zur Erzielung der erfindungsmäßigen Vorteile müssen die Nitrationen in dem Polymerisationsmedium zusammen mit den Chlorat- und Sulfoxyiönen vorliegen. Für diesen Zweck kann Salpetersäure oder irgendeines ihrer anorganischen Salze verwendet werden, da alle diese Nitrate wasserlöslich sind. Da bei der Polymerisationsreaktion ein pH-Wert zwischen 1 und 5 notwendig ist und Salpetersäure genügende Stabilität bei der Lagerung besitzt, verwendet man am besten freie Salpetersäure, die auch zur Einstellung des pH auf den gewünschten Wert dient. DiesTo achieve the advantages according to the invention, the nitrate ions must be present in the polymerization medium together with the chlorate and sulfoxyiones. Nitric acid or any of its inorganic salts can be used for this purpose since all of these nitrates are water soluble. Since, in the polymerization reaction, a p H value of between 1 and 5 necessary and nitric acid has sufficient stability on storage, it is best to use free nitric acid, which also serves to adjust the p H to the desired value. this

ίο macht die Einführung von irgendwelchen Fremdsubstanzen, wie Sulfationen in Form von Schwefelsäure, die keine aktivierende oder katalysierende Wirkung auf die Reaktion besitzen, überflüssig. Im allgemeinen kann die Menge Nitrationen von etwa 0,5 bis 80% des Gesamtgewichtes des polymerisierbaren Materials im System ausmachen; ein bevorzugter Bereich liegt bei 1 bis etwa 20%. Die notwendige Menge Nitration kann auch auf andere Weise angegeben werden, d. h. als Äquivalent zu der Salpetersäuremenge, die mindestens nötig ist, um einen pH-Wert von etwa 1 bis 5 in einem Polymerisationssystem, das das basische Monomere, Natrium- oder Kaliumchlorat und Natrium- oder Kaliumbisulfit oder andere der vorgenannten Sulfoxysalze enthält, zu erzielen. Diese Menge wird natürlich in Abhängigkeit von der Basizität des speziellen ungesättigten basischen Monomeren bei jedem gewählten pH etwas variieren. Falls erwünscht, können zusätzliche Nitrationen zugegeben werden, ohne merkliche Beeinflussung des pH-Wertes, z. B.ίο makes the introduction of any foreign substances, such as sulfate ions in the form of sulfuric acid, which have no activating or catalyzing effect on the reaction, superfluous. In general, the amount of nitrate ion can be from about 0.5 to 80 percent of the total weight of the polymerizable material in the system; a preferred range is 1 to about 20 percent. The necessary amount of nitrate ion can also be specified in another manner, that is, as equivalent to the amount of nitric acid that is at least necessary to a pH value of about 1 to 5 in a polymerization system containing the basic monomers, sodium or potassium chlorate and sodium - Or contains potassium bisulfite or other of the aforementioned sulfoxy salts. This amount will of course vary somewhat depending on the basicity of the particular unsaturated basic monomers selected at each p H. If desired, additional nitrate ions may be added without noticeable influence on the p H -value, z. B.

Natrium-, Kalium-, Calcium-, Magnesium-, Aluminiumnitrat usw.Sodium, potassium, calcium, magnesium, aluminum nitrate, etc.

Die Polymerisation kann in wäßrigen Lösungen, Dispersionen oder Emulsionen der Monomeren ausgeführt werden. Wenn zum Verspinnen zu Fasern geeignete Copolymeren des Acrylnitrils hergestellt werden, soll die Polymerisation in wäßriger Lösung oder Dispersion bei Abwesenheit von jeglichen oberflächenaktiven Mitteln ausgeführt werden; die Beseitigung eines solchen Mittels aus dem Polymeren vor dem Verspinnen wird dann vermieden. Werden dagegen wasserunlösliche Monomere polymerisiert, so sollen säurestabile Emulgiermittel oder andere oberflächenaktive Mittel verwendet werden, z. B. vom anionischen Typ, wie sulfoniertes Paraffinöl, alkylierte Naphthalinsulfonate, Natriumlignosulfonate, Salze von langkettigen Alkylsulfaten und -sulfonaten, wie Natriumcetylsulfat und Natriumlaurylsulfat und Natrium-, Kalium- und Aminseifen von langkettigen Fettsäuren (12 bis 22 Kohlenstoff atome); oder kationische Emulgiermittel, wie Cetyl-trimethyl-ammonium-bromid, Benzyl-dimethyl-dodecyl-ammoniumchlorid und Dimethyl - oxyäthyl-stearamido-propyl-ammoniumchlorid. The polymerization can be carried out in aqueous solutions, dispersions or emulsions of the monomers will. If copolymers of acrylonitrile suitable for spinning into fibers are produced, aims to polymerize in aqueous solution or dispersion in the absence of any surface-active substances Funds are executed; the elimination of such an agent from the polymer before Spinning is then avoided. If, on the other hand, water-insoluble monomers are polymerized, then should acid stable emulsifiers or other surface active agents can be used, e.g. B. from the anionic Type, such as sulfonated paraffin oil, alkylated naphthalene sulfonates, sodium lignosulfonates, salts of long chain Alkyl sulfates and sulfonates, such as sodium cetyl sulfate and sodium lauryl sulfate and sodium, potassium and amine soaps of long chain fatty acids (12 to 22 carbon atoms); or cationic emulsifiers, such as cetyl trimethyl ammonium bromide, benzyl dimethyl dodecyl ammonium chloride and dimethyl-oxyethyl-stearamido-propyl-ammonium chloride.

Das Verfahren ist sowohl für diskontinuierliche wie kontinuierliche Arbeitsweisen geeignet; im allgemeinen beschränkt man die Menge Wasser, die in ein kontinuierliches Polymerisationssystem eingeführt wird, derart, daß das Gesamtgewicht an polymerisierbaren Monomeren zwischen etwa 15 und 50% des gesamten Materials, welches während der Polymerisationsreaktioen eingebracht wird, liegt. Dies gilt besonders dann, wenn das polymerisierbare Material eine wesentliche Menge Acrylnitril enthält, da die so erhaltene Polymerensuspension sich sowohl leicht umpumpen läßt als auch überragende Filtriereigenschaften besitzt. Bei Verarbeitung und Handhabung kleinerer Volumina an Reaktionsmischung werden natürlich zusätzliche wirtschaftliche Vorteile erzielt. Es wurden nämlich keine Schwierigkeiten bei der Abscheidung des Monomeren beobachtet, da das polymerisierbare Material mit einer der Polymerisations-The process is suitable for both discontinuous and continuous operations; in general one limits the amount of water introduced into a continuous polymerization system is such that the total weight of polymerizable monomers is between about 15 and 50% of the all of the material which is introduced during the polymerization reaction is located. This is especially true when the polymerizable material contains a substantial amount of acrylonitrile, then so The resulting polymer suspension is easy to pump around and has excellent filtering properties owns. When processing and handling smaller volumes of reaction mixture, of course additional economic benefits achieved. Namely, there were no difficulties in the deposition of the monomer observed, since the polymerizable material with one of the polymerization

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geschwindigkeit entsprechenden Geschwindigkeit in der Weise zugesetzt wird, daß das System nie mit monomerem Acrylnitril gesättigt ist.speed corresponding speed is added in such a way that the system never starts monomeric acrylonitrile is saturated.

Das pH-Optimum liegt bei kontinuierlicher Polymerisation von Monomeren, die zum größten Teil aus Acrylnitril bestehen, zwischen etwa 1,8 und 2,5, für chargenweises Arbeiten bei etwa 2,8 bis 3,5.The p H optimum for continuous polymerization of monomers, which for the most part consist of acrylonitrile, is between about 1.8 and 2.5, and for batch work it is about 2.8 to 3.5.

Verhältnismäßig tiefe Polymerisationstemperaturen, z. B. solche von etwa 20 bis 70° C, sind zweckmäßig und Temperaturen von etwa 30 bis 50° C besonders empfehlenswert.Relatively low polymerization temperatures, e.g. B. those of about 20 to 70 ° C are appropriate and temperatures of about 30 to 50 ° C are particularly recommended.

Es ist zweckmäßig, das Verfahren in Abwesenheit von Sauerstoff, der einen merklichen Hemmeffekt auf die Polymerisation besitzt, auszuführen. Geeignete inerte Gase, wie Stickstoff und Kohlendioxyd, können an Stelle von Luft in der Reaktionszone verwendet werden.It is convenient to carry out the process in the absence of oxygen, which has a noticeable inhibitory effect the polymerization has to carry out. Suitable inert gases such as nitrogen and carbon dioxide can can be used in place of air in the reaction zone.

In manchen Fällen wird sich das geformte Polymere oder Copolymere praktisch vollständig aus der Lösung ausscheiden. In anderen Fällen kann es zweckmäßig sein, einen Fällungs- oder Koagulierungselektrolyten, wie Natriumchlorid, Natriumsulfat, Aluminiumsulfat, Salzsäure, Calciumchlorid usw., der Reaktionsmischung zuzusetzen. Nach Koagulation auf die eine oder andere Weise läßt sich das Polymere leicht von dem flüssigen Medium abnitrieren, waschen und trocknen.In some cases the polymer or copolymer formed will become virtually completely out of solution retire. In other cases it may be useful to use a precipitation or coagulation electrolyte, such as sodium chloride, sodium sulfate, aluminum sulfate, hydrochloric acid, calcium chloride, etc., of the reaction mixture to add. After coagulation in one way or another, the polymer easily separates nitrate from the liquid medium, wash and dry.

Füllstoffe, Farbstoffe, Pigmente, Plastifizieren andere natürliche oder synthetische Harze u. dgl. kann man den Polymeren und Copolymeren vor, während oder nach der Polymerisation einverleiben, um besonders geeignete Produkte für den jeweiligen Zweck zu erzielen, z. B. für Preßmassen und Überzugsmassen, Klebstoffe, Fäden usw.Fillers, dyes, pigments, plasticizing, other natural or synthetic resins and the like to incorporate the polymers and copolymers before, during or after the polymerization, in order to particularly to achieve suitable products for the respective purpose, e.g. B. for molding compounds and coating compounds, Glues, threads, etc.

Für die Herstellung von verspinnbaren Acrylnitrilpolymeren oder -copolymeren hat sich ein mittleres Molekulargewicht von etwa 60000 bis 90000 als besonders zweckmäßig erwiesen. Es ist ein Vorteil des Verfahrens, daß durch die kontinuierliche Zugabe des Katalysatorsystems ein einheitliches, mittleres Molekulargewicht des Polymeren erzielt werden kann.For the production of spinnable acrylonitrile polymers or copolymers, an average one has proven itself Molecular weights of about 60,000 to 90,000 have been found to be particularly useful. It's an advantage of the Process that a uniform, average molecular weight through the continuous addition of the catalyst system of the polymer can be achieved.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern. Alle Teile sind in Gewichtsteilen auf wasserfreier Basis angegeben, wenn es nicht anderweitig vermerkt ist. Zum Beispiel ist der Säuregehalt verschiedener Lösungen und Beschickungen der Einfachheit halber als wasserfreie oder 100%ige HNO3 und H2SO4 ausgedrückt, obwohl tatsächlich wäßrige Salpetersäure und Schwefelsäure verwendet werden. Um klare Vergleichsmöglichkeiten der durch die Zugabe von Nitrationen hervorgerufenen Effekte zu erhalten, war es notwendig, verhältnismäßig wenige Monomeren und Mischungen aus solchen mit begrenzten Abwandlungen der Katalysatorkonzentrationen und anderen Reaktionsbedingungen zu verwenden. Somit sind die Beispiele nicht als Versuche anzusehen, alle Möglichkeiten für die Reaktionsbedingungen oder geeigneten Monomeren herauszustellen.The following examples are intended to explain the invention in more detail. All parts are given in parts by weight on an anhydrous basis unless otherwise noted. For example, the acidity of various solutions and feeds is expressed as anhydrous or 100% HNO 3 and H 2 SO 4 for convenience, although aqueous nitric acid and sulfuric acid are actually used. In order to obtain clear comparisons of the effects brought about by the addition of nitrate ions, it was necessary to use relatively few monomers and mixtures of those with limited variations in the catalyst concentrations and other reaction conditions. The examples are therefore not to be regarded as attempts to highlight all the possibilities for the reaction conditions or suitable monomers.

Beispiel 1example 1

Ein mit einem Rührer, Rückflußkühler, Thermometer und Gaseinleitungsrohr versehenes Reaktionsgefäß wird in ein Bad konstanter Temperatur, das auf 40° C gehalten wird, eingebracht. In das Gefäß wird eine Lösung von 95,4 Teilen Acrylnitril, 5,3 Teilen 2-Methyl-5-vinyl-pyridin, 5,3 Teilen Vinylacetat, 950 Teilen entmineralisiertes Wasser und 2,76 Teilen HNO3 eingeführt. Das pH der anfänglichen Lösung beträgt 3,2. Ein schneller Strom vorgereinigten Stickstoffs wird über die Oberfläche der Lösung 30 Minuten lang geleitet und dann auf zwei bis vier Blasen je Sekunde vermindert. Es wird eine Lösung von 0,440 Teilen Natriumchlorat und 1,575 Teilen Natriumsulfit in 100 Teilen Wasser hergestellt, und eine zweite Lösung wird durch Zugabe von 1,17 Teilen HNO3 zu 100 Teilen Wasser bereitet. Teile dieser Lösungen werden in 25-Minuten-Intervallen innerhalb von 2V2 Stunden in das Reaktionsgefäß eingebracht. Die Polymerisation wird für eine Gesamtdauer von 4 Stunden fortgesetzt. Nach dieser Zeit wird das Produkt auf einem Büchner trichter gesammelt und mit 2000 Teilen entmineralisiertem Wasser gewaschen. Das Polymere wird etwa 16 Stunden in einem Ofen bei 70° C getrocknet. Die Ausbeute an trockenem, weißem Polymeren des Acrylnitrils,, 2-Methyl-5-vinylpyridins und Vinylacetats beträgt 77 Teile, entsprechend einer 73%igen Umwandlung.A reaction vessel equipped with a stirrer, reflux condenser, thermometer and gas inlet tube is placed in a constant temperature bath kept at 40.degree. A solution of 95.4 parts of acrylonitrile, 5.3 parts of 2-methyl-5-vinyl-pyridine, 5.3 parts of vinyl acetate, 950 parts of demineralized water and 2.76 parts of HNO 3 are introduced into the vessel. The p H of the initial solution is 3.2. A rapid stream of prepurified nitrogen is passed over the surface of the solution for 30 minutes and then reduced to two to four bubbles per second. A solution of 0.440 parts of sodium chlorate and 1.575 parts of sodium sulfite in 100 parts of water is prepared and a second solution is prepared by adding 1.17 parts of HNO 3 to 100 parts of water. Portions of these solutions are introduced into the reaction vessel at 25-minute intervals over a period of 2½ hours. The polymerization is continued for a total of 4 hours. After this time the product is collected on a Buchner funnel and washed with 2000 parts of demineralized water. The polymer is dried in an oven at 70 ° C for about 16 hours. The yield of dry, white polymer of acrylonitrile, 2-methyl-5-vinylpyridine and vinyl acetate is 77 parts, corresponding to a 73% conversion.

Versuch AAttempt a

Dieselben Bedingungen und Mengen wie im Beispiel 1 werden angewandt, außer daß die in der ursprünglichen Charge verwendeten 2,76 Teile H N O3 durch 2,175 Teile H2SO4 ersetzt werden und der pH-Wert der Mischung 3,2 beträgt. Auch die 1,17 Teile HNO3 in dem Säurezusatz werden durch 0,91 Teile H2 S O4 ersetzt. In diesem Fall beträgt die Ausbeute an trockenem, weißem Terpolymeren des Acrylnitril, 2-Methyl-5-vinyl-pyridins und Vinylacetats 70 Teile, was einer 66%-igen Umwandlung oder einer relativen Ausbeute von etwa 10°/» weniger als mit Salpetersäure entspricht.The same conditions and quantities as in Example 1 are used except that 2.76 parts used in the original batch HNO 3 are replaced by 2.175 parts of H 2 SO 4, and the pH value of the mixture is 3.2. The 1.17 parts of HNO 3 in the acid additive are also replaced by 0.91 parts of H 2 SO 4 . In this case the yield of dry, white terpolymer of acrylonitrile, 2-methyl-5-vinyl-pyridine and vinyl acetate is 70 parts, which corresponds to a 66% conversion or a relative yield of about 10% less than with nitric acid .

Versuch BAttempt B

Beispiel 1 wird unter den gleichen Bedingungen wiederholt, außer daß eine andere Monomerenbeschikkung verwendet wird, die aus 100,7 Teilen Acrylnitril und 5,3 Teilen Methylacrylat besteht und kein basisches Monomeres enthält. Der pH-Wert der Reaktionsmischung liegt zwischen 2,9 und 3,2. Die Ausbeute an trockenem, weißem Copolymeren des Acrylnitril und Methylacrylats beträgt 92 Teile, was einer Umwandlung von 87°/» entspricht.Example 1 is repeated under the same conditions, except that a different monomer charge is used which consists of 100.7 parts of acrylonitrile and 5.3 parts of methyl acrylate and contains no basic monomer. The pH value of the reaction mixture is from 2.9 to 3.2. The yield of dry, white copolymers of acrylonitrile and methyl acrylate is 92 parts, which corresponds to a conversion of 87%.

Versuch CAttempt C

4-5 Versuch B wird genau wiederholt, außer daß 2,175 Teile H2SO4 an Stelle der Salpetersäure in der Anfangsbeschickung und 0,91 Teile H2SO4 an Stelle der Salpetersäure in der Katalysatorlösung verwendet werden. Es wird wieder eine Ausbeute von 92 Teilen Acrylnitril-methylacrylat-Copolymeren erhalten, was zeigt, daß die mit Salpetersäure erzielte Verbesserung spezifisch für Zusammensetzungen, die basische Monomere enthalten, ist.4-5 Experiment B is repeated exactly except that 2.175 parts of H 2 SO 4 are used in place of the nitric acid in the initial charge and 0.91 parts of H 2 SO 4 in place of the nitric acid in the catalyst solution. A yield of 92 parts of acrylonitrile-methyl acrylate copolymers is again obtained, indicating that the improvement achieved with nitric acid is specific to compositions containing basic monomers.

Beispiel 2Example 2

Es wird wie im Beispiel 1 gearbeitet, mit der Ausnahme, daß 10,6 Teile Natriumnitrat noch mit der Anfangsbeschickung in das Reaktionsgefäß gegeben werden. Hier beträgt das anfängliche ρΞ 3,2. Die Ausbeute an weißem, trockenem Copolymeren des Acrylnitrils, 2-Methyl-5-vinyl-pyridins und Vinylacetats beträgt 83 Teile, entsprechend einer 78%igen Umwandlung. The procedure is as in Example 1, with the exception that 10.6 parts of sodium nitrate are still added to the reaction vessel with the initial charge. Here the initial ρ Ξ 3.2. The yield of white, dry copolymers of acrylonitrile, 2-methyl-5-vinyl-pyridine and vinyl acetate is 83 parts, corresponding to a 78% conversion.

Versuch DAttempt D

Herstellung eines ternären Polymeren aus einer Mischung von 90 Gewichtsprozent Acrylnitril, 5 Gewichtsprozent 2-Methyl-5-vinyl-pyridin und 5 Gewichtsprozent Vinylacetat.Manufacture of a ternary polymer from a mixture of 90 percent by weight acrylonitrile, 5 percent by weight 2-methyl-5-vinyl-pyridine and 5 percent by weight vinyl acetate.

I 016512I 016512

Die Copolymerisation wird' kontinuierlich unter Verwendung einer Apparatur durchgeführt, die aus einem oben ein Überflußrohr aufweisenden Reaktionsgefäß besteht. Zunächst wird durch kontinuierliches Zirkulieren der Inhalt des Reaktionsgefäßes mittels einer hochtourigen Kreiselpumpe durchgemischt. Mittels eines motorgetriebenen Rührers wird im Reaktionsgefäß zusätzlich gerührt. Die Temperatur wird durch einen in dem äußeren zirkulierenden System angebrachten Wärmeaustauscher reguliert. Unter Verwendung von Pumpen mit Geschwindigkeitsregelung werden Lösungen des Monomerenmaterials, der Säure und des Katalysators, die im nachstehenden beschrieben sind, in das Reaktionsgefäß eingebracht.The copolymerization is' continuously taking Use of an apparatus carried out which consists of a reaction vessel having an overflow tube at the top. First is by continuous Circulate the contents of the reaction vessel mixed by means of a high-speed centrifugal pump. Means a motor-driven stirrer is additionally stirred in the reaction vessel. The temperature will regulated by a heat exchanger placed in the external circulating system. Under use Pumps with speed control become solutions of the monomer material, the acid and the catalyst described below are introduced into the reaction vessel.

Das Reaktionsgefäß wird mit einer vorher hergestellten 28%igen wäßrigen Aufschlämmung eines 2-Komponenten-Copolymeren aus etwa 95% Acrylnitril und 5% Methylacrylat beschickt. Dann werden die folgenden Lösungen in den angegebenen Geschwindigkeiten gleichzeitig zugesetzt.The reaction vessel is equipped with a previously prepared 28% strength aqueous slurry of a 2-component copolymer of about 95% acrylonitrile and 5% methyl acrylate charged. Then do the following solutions at the given speeds added at the same time.

Zusatz 1 Teile je StundeAdd 1 part per hour

Natriumchlorat 3,78Sodium chlorate 3.78

Natriumsulfit 13,4Sodium sulfite 13.4

Entmineralisiertes Wasser 1060,0Demineralized water 1060.0

Zusatz 2Addition 2

Acrylnitril 774,0Acrylonitrile 774.0

2-Methyl-5-vinyl-pyridin 43,02-methyl-5-vinyl-pyridine 43.0

Vinylacetat 43,0Vinyl acetate 43.0

Zusatz 3Addendum 3

H2SO4 23,7H 2 SO 4 23.7

Eisensulfat 0,0224Iron sulfate 0.0224

Entmineralisiertes Wasser 1050,0Demineralized water 1050.0

Die Temperatur der Aufschlämmung wird bei 40° C gehalten, der mittlere pg-Wert beträgt etwa 2,2. Die mittlere Verweilzeit beträgt 2 Stunden, und nach 5 Stunden wird die Copolymerisationsreaktion abgebrochen. Das ternäre Polymere wird durch Zentrifugieren aus der Endreaktionsaufschlämmung isoliert, dann wird es in der Zentrifuge mit 40000 Teilen entmineralisiertem Wasser gewaschen und etwa 16 Stunden in einem Ofen bei 70° C getrocknet. Das Gewicht des trockenen, weißen, ternären Polymeren des Acrylnitrils, 2-Methyl-5-vinyl-pyridins und Vinylacetats beträgt 1100 Teile, entsprechend einer 64%igen Umwandlung. The temperature of the slurry becomes 40 ° C held, the mean pg value is about 2.2. the mean residence time is 2 hours and the copolymerization reaction is terminated after 5 hours. The ternary polymer is isolated from the final reaction slurry by centrifugation, then it is washed in the centrifuge with 40,000 parts of demineralized water and about 16 hours dried in an oven at 70 ° C. The weight of the dry, white, ternary polymer of acrylonitrile, 2-methyl-5-vinyl-pyridines and vinyl acetate is 1100 parts, corresponding to a 64% conversion.

Beispiel 3Example 3

Versuch D wird unter Verwendung der folgenden Zusätze wiederholt, die sich hauptsächlich durch den Ersatz von Schwefelsäure durch Salpetersäure unterscheiden. Die gleiche Apparatur wird verwendet, und das Produkt der Aufschlämmung, das in dem Reaktionsgefäß von Versuch D verblieben war, dient zum Ingangsetzen der jetzigen Reaktion.Experiment D is repeated using the following additives, which are mainly characterized by the Differentiate between replacing sulfuric acid with nitric acid. The same apparatus is used, and the product of the slurry that remained in the reaction vessel from Experiment D is used for Start the current reaction.

Zusatz 1 Teile je StundeAdd 1 part per hour

Natriumchlorat 3,73Sodium chlorate 3.73

Nairiumsulfit 13,3Nairium sulfite 13.3

Entmineralisiertes Wasser 1180,0Demineralized water 1180.0

Zut atz 2Ingredient 2

Acrylnitril 774,0Acrylonitrile 774.0

Vinylacetat 43,0Vinyl acetate 43.0

Zusatz 3Addendum 3

2-Methyl-5-vinyl-pyridin 43,02-methyl-5-vinyl-pyridine 43.0

Auch hier wird die Temperatur der Auf schlämmung bei 40° C gehalten, und das mittlere pH beträgt 2,2. Nach 5 Stunden wird die umgesetzte Aufschlämmung isoliert, gewaschen und getrocknet in der gleichen Weise, wie sie im vorhergehenden Beispiel beschrieben ist. Die kleine Menge von Eisen, das als Eisensulfat vorliegt, trägt dazu bei, eine »fließfähige« Aufschlämmung zu erzeugen, die trotz ihrer hohen Konzentration an Festsubstanzen abgepumpt werden kann. ίο Die Ausbeute an trockenem, weißem, ternärem Polymeren aus Acrylnitril, 2-Methyl-5-vinyl-pyridin und Vinylacetat beträgt 1340 Teile, was einer 78°/oigen Umwandlung und einer relativen Verbesserung gegenüber der Ausbeute in Versuch D um 22 % entspricht.Again, the temperature of the slurry is kept on at 40 ° C, and the median p H is 2.2. After 5 hours the reacted slurry is isolated, washed and dried in the same manner as described in the previous example. The small amount of iron, which is present as iron sulfate, helps to create a "flowable" slurry that, despite its high concentration of solids, can be pumped out. ίο The yield of dry, white, ternary polymer from acrylonitrile, 2-methyl-5-vinyl-pyridine and vinyl acetate is 1340 parts, which corresponds to a 78% conversion and a relative improvement over the yield in Experiment D of 22%.

Beispiel 4Example 4

Das ternäre Polymere von Versuch D wird in genau der gleichen Weise unter Verwendung folgender Zusätze hergestellt:
aö Zusatz! Teile je Stunde
The ternary polymer of Experiment D is prepared in exactly the same way using the following additives:
aö addition! Parts per hour

Natriumchlorat 4,47Sodium chlorate 4.47

Natriumsulfit 15,9Sodium sulfite 15.9

Entmineralisiertes Wasser 1060,0Demineralized water 1060.0

Zusatz 2Addition 2

Z5 Acrylnitril 774,0 Z 5 acrylonitrile 774.0

2-MethyI-5-vinyl-pyridin 43,02-methyl-5-vinyl-pyridine 43.0

Vinylacetat 43,0Vinyl acetate 43.0

Zusatz 3Addendum 3

. HNO3 22,1. ENT 3 22.1

Entmineralisiertes Wasser 1050,0Demineralized water 1050.0

Der pH-Wert bei der gesamten Umsetzung beträgt praktisch 2,1. Die Ausbeute an trockenem, weißem, ternärem Polymeren aus Acrylnitril, 2-Methyl-5-vinylpyridin und Vinylacetat beträgt 1460 Teile, entsprechend einer Umwandlung von 85%.The pH value during the entire reaction is virtually 2.1. The yield of dry, white, ternary polymer from acrylonitrile, 2-methyl-5-vinylpyridine and vinyl acetate is 1460 parts, corresponding to a conversion of 85%.

Beispiel 5Example 5

Das Verfahren des Beispiels 4 wird ausgeführt, mit der Ausnahme, daß zu der Beschickung 3 auch 18,4 Teile Natriumnitrat zugesetzt werden. Die Ausbeute an trockenem, weißem Polymeren aus Acrylnitril, 2^Methyl-5-vinyl-pyridin und Vinylacetat beträgt 1560 Teile, entsprechend einer Umwandlung von 91 %.The procedure of Example 4 is followed except for Charge 3 as well 18.4 parts of sodium nitrate are added. The yield of dry, white polymer from acrylonitrile, 2 ^ methyl-5-vinyl-pyridine and vinyl acetate is 1560 parts, corresponding to one conversion of 91%.

Beispiel 6Example 6

Dies Beispiel zeigt die Herstellung eines ternären Polymeren, das etwa 88,5 Gewichtsprozent Acrylnitril, 6,5 Gewichtsprozent 2-Methyl-5-vinyl-pyridin und 5,0 Gewichtsprozent Vinylacetat-Einheiten enthält, wobei das Verfahren von Versuch D im allgemeinen angewandt wird.This example shows the preparation of a ternary polymer containing about 88.5 percent by weight acrylonitrile, 6.5 percent by weight of 2-methyl-5-vinyl-pyridine and Contains 5.0 percent by weight of vinyl acetate units, the procedure of Experiment D in general is applied.

HNO,ENT,

Eisensulfat ; Iron sulfate;

Entminerali::ertes Wasser 940,0Demineralised water 940.0

27,1
0,0232
27.1
0.0232

Zusatz 1 Teile je StundeAdd 1 part per hour

Natriumchlorat 7,3Sodium chlorate 7.3

Natriumsulfit 26,0Sodium sulfite 26.0

Entmineralisiertes Wasser 1030,0Demineralized water 1030.0

Zusatz 2Addition 2

Acrylnitril 850,0Acrylonitrile 850.0

Vinylacetat 75,0Vinyl acetate 75.0

Zusatz 3Addendum 3

2-Methyl-5-vinyl-pyridin 75,02-methyl-5-vinyl-pyridine 75.0

HNO3 48,5ENT 3 48.5

Eisensulfat 0,0256Iron sulfate 0.0256

Die Temperatur der Aufschlämmung wird bei 50° C gehalten. Nach 6 Stunden Laufzeit haben sich Gleichgewichtsbedingungen mit einem pH-Wert von etwa 2,0 eingestellt, und die Aufschlämmung wird in 2stün-The temperature of the slurry is maintained at 50 ° C. After 6 hours of run time, equilibrium conditions are adjusted with a pH value of about 2.0, and the slurry is in 2stün-

digen Intervallen in den nächsten 18 Stunden gesammelt. Das Polymere von jedem Teil der Aufschlämmung wird isoliert, gewaschen und getrocknet, wie oben beschrieben. Die mittlere Umwandlung für die 18Stunden-Periode beträgt 84%.at numerous intervals over the next 18 hours. The polymer of each part of the slurry is isolated, washed and dried as described above. The mean conversion for that 18 hour period is 84%.

Beispiel 7Example 7

Das Beispiel 6 wird mit folgenden Zusätzen wiederholt. Example 6 is repeated with the following additions.

Zusatz 1 Teile je StundeAdd 1 part per hour

Natriumchlorat 6,2Sodium chlorate 6.2

Natriumsulfit 22,3Sodium sulfite 22.3

Entmineralisiertes Wasser 1030,0Demineralized water 1030.0

Zusatz 2Addition 2

Acrylnitril 850,0Acrylonitrile 850.0

Vinylacetat 75,0Vinyl acetate 75.0

Zusatz 3Addendum 3

2-Methyl-5-vinyl-pyridin 75,02-methyl-5-vinyl-pyridine 75.0

HNO3 43,8ENT 3 43.8

Natriumnitrat 19,4Sodium nitrate 19.4

Eisensulfat 0,0256Iron sulfate 0.0256

Die Temperatur der Aufschlämmung wird bei 50° C gehalten, und das pg beträgt wieder etwa 2,0. Nach 6 Stunden Laufzeit haben sich die Gleichgewichtsbedingungen eingestellt, und die Aufschlämmung wird in 2-Stunden-Intervallen während der nächsten 18 Stunden gesammelt, gewaschen und getrocknet. Die mittlere Umwandlung für die 18-Stunden-Periode beträgt 94%.The temperature of the slurry is maintained at 50 ° C and the pg is again about 2.0. To After 6 hours of running, equilibrium conditions have been reached and the slurry will collected, washed and dried at 2 hour intervals over the next 18 hours. the mean conversion for the 18 hour period is 94%.

Beispiel 8Example 8

In ein Reaktionsgefäß, das wie im Beispiel 1 beschrieben ausgestattet ist, werden 64,8 Teile 3-N-Dimethylamino-propyl-acrylamid, 950 Teile entmineralisiertes Wasser und 19 Teile HNO8 eingefüllt. Das pH der Ausgangslösung beträgt etwa 3,0. Ein rascher Strom vorgereinigten Stickstoffs wird 30 Minuten über die Oberfläche der Lösung geleitet und dann auf zwei bis vier Blasen je Sekunde vermindert. Eine Lösung aus 0,880 Teilen Natriumchlorat und 3,15 Teilen Natriumsulfit in 100 Teilen Wasser wird bereitet. Eine zweite Lösung wird durch Zugabe von 2,40 Teilen HNO3 zu 100 Teilen Wasser hergestellt. Anteile dieser Lösungen werden innerhalb von 2V2 Stunden in 25-Minuten-Intervallen in das Reaktionsgefäß eingebracht. Die Polymerisation wird dann für eine Gesamtdauer von 4 Stunden bei 40° C fortgesetzt. Nach dieser Zeit ist die Viskosität der Lösung wesentlich größer als am Anfang, was zeigt, daß das meiste des 3-N-Dimethylaminopropyl-acrylamid-nitrats sich zu einem wasserlöslichen Polymeren polymerisiert hat.64.8 parts of 3-N-dimethylamino-propyl-acrylamide, 950 parts of demineralized water and 19 parts of HNO 8 are introduced into a reaction vessel equipped as described in Example 1. The p H of the starting solution is about 3.0. A rapid stream of prepurified nitrogen is passed over the surface of the solution for 30 minutes and then reduced to two to four bubbles per second. A solution of 0.880 parts of sodium chlorate and 3.15 parts of sodium sulfite in 100 parts of water is prepared. A second solution is prepared by adding 2.40 parts of HNO 3 to 100 parts of water. Portions of these solutions are introduced into the reaction vessel at 25-minute intervals over a period of 2/2 hours. The polymerization is then continued for a total of 4 hours at 40 ° C. After this time the viscosity of the solution is much greater than at the beginning, which shows that most of the 3-N-dimethylaminopropyl-acrylamide-nitrate has polymerized to a water-soluble polymer.

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Herstellung von Polymeren und Copolymeren basischer Monomerer, die sowohl eine ^C = CC-GrUpPe als auch ein basisches Stickstoffatom enthalten unter Verwendung eines Chloration-Sulfoxyion-Polymerisationskatalysatorsystems, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisation in Gegenwart von Nitrationen ausgeführt wird.1. Process for the preparation of polymers and copolymers of basic monomers, which are both a ^ C = CC group as well as a basic one Containing nitrogen atom using a chlorate-sulfoxyion polymerization catalyst system, characterized in that the polymerization is carried out in the presence of nitrate ions will. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisation in einer wäßrigen Lösung von einem pH-Wert von etwa 1 bis 5 ausgeführt wird, die, bezogen auf das Gewicht des polymerisierbaren Materials mindestens etwa 0,01 % Chlorationen und mindestens etwa 0,01 % oxydierbare Sulfoxyionen in Form von Sulfit-, Bisulfit-, Hydrosulfit- oder Thiosulfationen und zumindest etwa 0,5 % Nitrationen enthält.2. The method according to claim 1, characterized in that the polymerization is carried out in an aqueous solution of a pH value of about 1 to 5, which, based on the weight of the polymerizable material is at least about 0.01% chlorate ions and at least about Contains 0.01% oxidizable sulfoxy ions in the form of sulfite, bisulfite, hydrosulfite or thiosulfate ions and at least about 0.5% nitrate ions. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lösung verwendet wird, die von 0,01 bis 3% Chlorationen, 0,01 bis 9% oxydierbare Sulfoxyionen in Form vom Sulfit-, Bdsulfit-, Hydrosulfit- oder Thiosulfationen und 0,5 bis 80% Nitrationen, bezogen auf das Gewicht des polymerisierbaren Materials, enthält.3. The method according to claim 1, characterized in that a solution is used that of 0.01 to 3% chlorate ions, 0.01 to 9% oxidizable sulfoxy ions in the form of sulfite, sulfite, Hydrosulfite or thiosulfate ions and 0.5 to 80% nitrate ions, based on the weight of the polymerizable Materials, contains. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Verbindungen mit einer > C = C C- Gruppe und. einem basischen Stickstoffatom mit einem oder mehreren anderen Monomeren, die eine !^=C=CC-Gruppe enthalten und frei von basischen Stickstoffatomen sind, copolymerisiert werden.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that one or more Compounds with a> C = C C group and. a basic nitrogen atom with an or several other monomers that have a! ^ = C = CC group and are free of basic nitrogen atoms, can be copolymerized. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als polymerisierbares Material ein solches, das 80 bis 90Gewichtsprozent Acrylnitril, 5 bis 10 Gewichtsprozent 2-Methyl-5-vinyl-pyridin und 5 bis 10 Gewichtsprozent Vinylacetat enthält, verwendet wird.5. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that as polymerizable Material such as 80 to 90 percent by weight acrylonitrile, 5 to 10 percent by weight 2-methyl-5-vinyl-pyridine and contains 5 to 10 weight percent vinyl acetate is used. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 1 061 952.Documents considered: French Patent No. 1,061,952. t 809 698/579 12.58t 809 698/579 12:58
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