DE1053783B - Verfahren zur Herstellung von Mischpolymerisaten - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von MischpolymerisatenInfo
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- DE1053783B DE1053783B DEC10163A DEC0010163A DE1053783B DE 1053783 B DE1053783 B DE 1053783B DE C10163 A DEC10163 A DE C10163A DE C0010163 A DEC0010163 A DE C0010163A DE 1053783 B DE1053783 B DE 1053783B
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F20/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F20/62—Monocarboxylic acids having ten or more carbon atoms; Derivatives thereof
Description
DEUTSCHES
Es wurde gefunden, daß man. zu wertvollen Mischpolymerisaten gelangt, wenn man Ester oder Amide
von mindestens copolymerisierbaren Säuren, die im Ester- oder Amidteil des Moleküls mindestens eine
quaternäre Ammoniumgruppierung aufweisen, die über eine Brücke von mindestens 2 C-Atomen an. das
Heteroatom der Ester- oder Amidgruppe gebunden ist, zusammen mit mindestens einer anderen polymerisierbaren
Verbindung, die keine Nitrilgruppe enthält, polymerisiert. Die Angabe, daß die quaternäre
Ammoniumgruppe nicht über eine Methylenbrücke an das Heteroatom der Ester- oder Amidgruppe gebunden
sein soll, bedeutet, daß zwischen der Ammoniumgruppe und dem Heteroatom der Ester- oder Amidgruppen
mindestens 2 Kohlenstofiatome liegen sollen. Der Ausdruck »mindestens copolymerisierbare Säuren«
umschließt Säuren, die für sich allein, polymerisierbar
und copolymerisierbar sind, und solche, die nur copolymerisierbar sind.
In der deutschen Patentschrift 904 591 ist ein Verfahren beschrieben, wonach ungesättigte niedrigmolekulare
organische Verbindungen, die außer einer polymerisationsfähigen Doppelbindung mindestens eine
mit Formaldehyd zu einer Metflhylolgruppe umsetzungsfähige Gruppe enthalten, wie z. B. Acrylsäureamid,
mittels Formaldehyd und einem tertiären Amin, wie Pyridin oder Trimethylamin, in die ungesättigte
quaternäre Methylenammoniumverbindung überge-^ führt werden, wobei letztere gewünschtenfalls polymerisiert
werden. Die aus diesen Verbindungen erhaltenen Polymerisate besitzen infolge der Unstabilität
einer
Verfahren zur Herstellung
von Mischpolymerisaten
von Mischpolymerisaten
— C — N — CH2-N — -Gruppierung
Il I ■ \
O H
nur eine sehr beschränkte Beständigkeit. Gegenüber
diesen bekannten Produkten zeichnen sich die erfmdungsgemäßen neuen Polymerisationsprodukte, wo
das Heteroatom der Ester- oder Amidgruppe über eine Brücke von mindestens 2 C-Atomen mit dem quaternären
Stickstoffatom verknüpft ist, durch eine stark erhöhte Beständigkeit aus.
Geeignete Ausgangsmaterialien für die Herstellung der erfmdungegemäß zu benutzenden quaternären
Ammoniumverbindungen sind basische Ester oder Amide, die eine tertiäre Aminogruppe, die nicht über
eine Methylenbrücke an das Heteroatom der Ester-Anmelder:
CIBA Aktiengesellschaft,
Basel (Schweiz)
Basel (Schweiz)
Vertreter: Dipl.-Ing. E. Splanemann, Patentanwalt,
Hamburg 36, Neuer Wall 10
Hamburg 36, Neuer Wall 10
Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 30. Oktober 1953 und 11. Oktober 1954
Schweiz vom 30. Oktober 1953 und 11. Oktober 1954
Dr. Arthur Maeder, Basel (Schweiz),
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
oder Amidgruppe gebunden ist, enthalten. Solche Ester und Amide sind bekannt oder können nach an sich
bekannten Methoden hergestellt werden. Die basischen Ester und Amide können sich von beliebigen polymerisierbaren
oder copolymerisierbaren Säuren, wie Crotonsäure, Maleinsäure, Furylacrylsäure, ct-Chloracrylsäure,
Methacrylsäure, insbesondere aber von Acrylsäure, ableiten. Zur Herstellung dieser basischen
Ester, die mindestens eine tertiäre Aminogruppe enthalten, können beliebige basische Verbindungen, die
eine veresterbare Gruppe enthalten, herangezogen werden, z. B. die verschiedenen bekannten Alkanolamine,
wie Triäthanolamin, Dimethyläthanolamin oder auch heterocyclische Verbindungen, wie Oxyäthylmorpholini,
ferner Aminophenole, ζ. B. p-Dimethylaminophenol. Zur Herstellung der basischen Amide
können beliebige Di- oder Polyamine verwendet werden. Genannt seien beispielsweise Ν',Ν'-Diäthyläthylendiamin,
Ν',Ν'-Diäthylpropylendiamin, ferner Polyalkylenpolyamine, wie Diäthylentrianiin, Triäthylentetramin,
Tetraätihylenpentamin, ferner heterocyclische Diamine wie Piperazin, oder aromatische Diamine
wie p-Dimethylaminoanilin. Es können auch Diamine, die einen höhermolekularen aliphatischen
Kohlenwasserstoffrest aufweisen, wie sie durch Anlagerung von Fettaminen an Acrylnitril und anschließende
Reduktion, erhältlich sind, benutzt werden. Sollen Diamine, Polyamine oder Aminooxyverbindungen,
die keine tertiäre Aminogruppe enthalten, herangezogen werden, so kann die Umwandlung von pri-
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3 4
mären oder sekundären Aminogruppen in tertiäre vor Als Variante für die Herstellung der quaternären
oder nach der Ester- bzw. Amidbildung erfolgen. Verbindungen kommt auch die Verwendung von
Werden. Polyamide oder Verbindungen mit mehreren solchen basischen Verbindungen in Betracht, die ge-
veresterbaren Hydroxylgruppen verwendet, so können sättigt sind, die aber leicht in ungesättigte polymeri-
Verbindungen hergestellt werden, die zweimal oder 5 sierbare Verbindungen übergeführt werden können,
mehrmals eine polymerisierbare Gruppierung ent- Zum Beispiel können basische /J-Chlorpropionsäure-
halten. Bei der Verwendung von Ausgangsmaterialien, ester oder -amide quaterniert werden, worauf eine
die mehrere basische Stickstoffatome aufweisen, ist es Chlorwasserstoffabspaltung zu folgen hat.
auch möglich, mehrere quaternäre Gruppierungen in Im allgemeinen ist die Herstellung von Amiden mit
auch möglich, mehrere quaternäre Gruppierungen in Im allgemeinen ist die Herstellung von Amiden mit
das Molekül einzuführen. Als Ausgangsmaterialien io einer quaternären Ammoniumgruppe einfacher als die-
kommcn ferner auch solche basische polymerisierbare jenige von Estern, weil die Amide stabiler und
Verbindungen in. Betracht, die eine härtbare Kompo- weniger leicht schon bei der Herstellung polymeri-
nente enthalten. Solche Verbindungen können bei- sieren. Für das erfindungsgemäße Verfahren werden
spielsweise derart erhalten werden, daß man auf deshalb die Amide in der Regel bevorzugt.
FonnaldehydkondensationspTodukte von Verbindungen 15 Die quaternären Ammoniumven-bindungen sind im
FonnaldehydkondensationspTodukte von Verbindungen 15 Die quaternären Ammoniumven-bindungen sind im
der Aminotriazin- oder Harnstoffgruppe eine den monomeren Zustand im allgemeinen wasserlöslich,
Acrylsäurerest einführende A^erbindung und eine der sofern sie sich von den gebräuchlichen anorganischen
weiter oben erwähnten Polyamine oder Aminooxyver- oder organischen Säuren ableiten,
bindiungcn einwirken, läßt, wobei die Mengenverhält- Erfindungsgemäß werden die quaternären Ammo-
bindiungcn einwirken, läßt, wobei die Mengenverhält- Erfindungsgemäß werden die quaternären Ammo-
nisse so zu wählen sind, daß mindestens eine die 20 n-iumverbindungen mit anderen ungestattigten Ver-
Härtung ermöglichende Methylol- oder Methylol äther- bindungen, die keine Nitrilgruppe enthalten, zusammen
ruppe mit einem niedrigen Alkohol im Molekül vor- polymerisiert. Als solche kommen insbesondere Ver-
hauden bleibt, sofern Methylolgruppen nicht nachträg- bindungen mit der Atomgruppierung
lieh eingeführt werden.
lieh eingeführt werden.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich 25 /
ist, kommt eine große Zahl von Ausgangsverbindungen 2 = \
für die Herstellung der quaternären Ammoniumverbindungen in Betracht. Die obige Aufzählung ist in Betracht, wie Vinylester organischer Säuren, z. B. unvollständig und soll nur die verschiedenen bestehen- Vinylacetat, Vinylformiat, Vinylbutyrat, Vinylden Möglichkeiten andeuten. Vorzugsweise werden 30 benizoat, ferner Vinylalkylketone, Vinylhalogenide, wie solche Verbindungen herangezogen, die nur eine ter- Vinylchlorid, Vinylfluorid, Vinylidenchlorid, Vinyltiäre Aminogruppe enthalten und die in ihrem Molekül arylverbindungen, wie Styrol und substituierte Stynur aliphatische oder aliphatische und heterocyclische role:, weiterhin Verbindungen der Acrylsäurereihe, wie Reste aufweisen oder die, sofern sie aromatische Reste Ester aus Acrylsäure und Alkoholen oder Phenolen, enthalten, nur einen solchen, und zwar einen ogliedri- 35 die keine quaternären Ammoniumgruppen enthalten, gen Ring, d. h. einen gegebenenfalls substituierten z. B. Äthylacrylat, Butylacrylat, Dodecylacrylat oder Benzolrest, besitzen. das Acrylsäureamid und seine am Amidstickstoff sub-Die Gewinnung der quaternären Ammoniumverbin- stituierten Derivate, die keine quaternären Ammoniumdungen erfolgt nach an sich bekannten Methoden.durch gruppen enthalten, ferner analoge Derivate der Meth-Eimvirkenlassen von Verbindungen, die tertiäre 40 acrylsäure, a-Cbloracrylsäure, Crotonsäure, MaleinrYminogruppen in quaternäre Ammoniumgruppen säure oder Fumarsäure. Des weiteren können polyüberzuführen vermögen. Als solche kommen z. B. merisierbare Olefine, wie Isobutylen, Butadien, Alkylierungsmittel, wie Dimethylsulfat, Äthylbromid, 2-C1hlorbutadien, oder heterocyclische Verbindungen Methyljodid, des weiteren Aralkylierungsmittel, wie mit mindestens einer Vinylgruppe, wie Vinylpyridin, Benzylchlorid und Kernsubstitutionsprodukte, davon, 45 benutzt werden. Vorzugsweise werden Derivate der ferner Toluolsulfonsäureester in Betracht. Wenn Salze Acrylsäure, die keine Ammoniumgruppen enthalten, von tertiären Aminen herangezogen werden, können herangezogen. Es können binäre,' ternäre oder noch auch Alkylenoxyde, wie Äthylenoxyd, als Quater- komplizierter gebaute Mischpolymerisate aufgebaut nierungsmittel dienen. Vorzugsweise werden solche werden, deren Eigenschaften durch die Wahl der Aus-Quaternierungsmittel herangezogen, die noch eine 5° gangsmaterialien, das Mengenverhältnis der einzelnen reaktionsfähige Atomgruppierung enthalten. Unter Komponenten und die Polymerisationsbedingungen dem Ausdruck »reaktionsfähige Atomgruppierung« beeinflußt werden können.
ist, kommt eine große Zahl von Ausgangsverbindungen 2 = \
für die Herstellung der quaternären Ammoniumverbindungen in Betracht. Die obige Aufzählung ist in Betracht, wie Vinylester organischer Säuren, z. B. unvollständig und soll nur die verschiedenen bestehen- Vinylacetat, Vinylformiat, Vinylbutyrat, Vinylden Möglichkeiten andeuten. Vorzugsweise werden 30 benizoat, ferner Vinylalkylketone, Vinylhalogenide, wie solche Verbindungen herangezogen, die nur eine ter- Vinylchlorid, Vinylfluorid, Vinylidenchlorid, Vinyltiäre Aminogruppe enthalten und die in ihrem Molekül arylverbindungen, wie Styrol und substituierte Stynur aliphatische oder aliphatische und heterocyclische role:, weiterhin Verbindungen der Acrylsäurereihe, wie Reste aufweisen oder die, sofern sie aromatische Reste Ester aus Acrylsäure und Alkoholen oder Phenolen, enthalten, nur einen solchen, und zwar einen ogliedri- 35 die keine quaternären Ammoniumgruppen enthalten, gen Ring, d. h. einen gegebenenfalls substituierten z. B. Äthylacrylat, Butylacrylat, Dodecylacrylat oder Benzolrest, besitzen. das Acrylsäureamid und seine am Amidstickstoff sub-Die Gewinnung der quaternären Ammoniumverbin- stituierten Derivate, die keine quaternären Ammoniumdungen erfolgt nach an sich bekannten Methoden.durch gruppen enthalten, ferner analoge Derivate der Meth-Eimvirkenlassen von Verbindungen, die tertiäre 40 acrylsäure, a-Cbloracrylsäure, Crotonsäure, MaleinrYminogruppen in quaternäre Ammoniumgruppen säure oder Fumarsäure. Des weiteren können polyüberzuführen vermögen. Als solche kommen z. B. merisierbare Olefine, wie Isobutylen, Butadien, Alkylierungsmittel, wie Dimethylsulfat, Äthylbromid, 2-C1hlorbutadien, oder heterocyclische Verbindungen Methyljodid, des weiteren Aralkylierungsmittel, wie mit mindestens einer Vinylgruppe, wie Vinylpyridin, Benzylchlorid und Kernsubstitutionsprodukte, davon, 45 benutzt werden. Vorzugsweise werden Derivate der ferner Toluolsulfonsäureester in Betracht. Wenn Salze Acrylsäure, die keine Ammoniumgruppen enthalten, von tertiären Aminen herangezogen werden, können herangezogen. Es können binäre,' ternäre oder noch auch Alkylenoxyde, wie Äthylenoxyd, als Quater- komplizierter gebaute Mischpolymerisate aufgebaut nierungsmittel dienen. Vorzugsweise werden solche werden, deren Eigenschaften durch die Wahl der Aus-Quaternierungsmittel herangezogen, die noch eine 5° gangsmaterialien, das Mengenverhältnis der einzelnen reaktionsfähige Atomgruppierung enthalten. Unter Komponenten und die Polymerisationsbedingungen dem Ausdruck »reaktionsfähige Atomgruppierung« beeinflußt werden können.
sind beispielsweise Epoxygruppen, bewegliche Halo- Die Polymerisation kann im Block, in Lösung oder
genatome, Acetalgruppen und insbesondere an Hetero- in Emulsion erfolgen, wobei, die in der Polymeriatome
gebundene Wasserstoffatome zu verstehen. In 55 sationstechnik gebräuchlichen Maßnahmen zur An-wen-Betraoht
kommen Hydroxylgruppen, Amidgruppen dung gelangen. So werden zweckmäßig Polymeri-
oder N-Methylolgruppen, als besonders vorteilhafte sationskatalysatoren verwendet. Es können die ge-Quaternierungsmittel
haben sich Epichlorhydrin und bräuchlichen Polymerisationen katalysierenden Ver-Chloracetamid
erwiesen. Die Benutzung von Quater- bindungen, wie organische oder anorganische Pernierungsmitteln
mit reaktionsfähigen Atomgruppde- 60 oxy de oder Persalze, beispielsweise Peressigsäure,
rungen bietet gegenüber den gewöhnlichen Quater- Acetylperoxd, Benzoylperoxyd, Benzoylacetylperoxyd,
nierungsmitteln den Vorteil, daß Verbindungen ge- Laurylperoxyd, Cumolhydroperoxyd, tert. Butylhydrobildet
werden, die neben der Eigenschaft der Poly- peroxyd, p-Menthanhydroperoxyd, Wasserstoffsupermerisationsfähigkeit
noch zu weiteren Umsetzungen oxyd. Percarbonate, Persulfate oder Perborate, zubefähigt
sind, welche Eigenschaft in der Regel auch 65 gesetzt werden. Ihr Zusatz bemißt sich in bekannter
den aus den monomeren Verbindungen hergestellten Weise nach dem gewünschten Reaktionsverlauf oder
Polymerisations- und Copolymerisationsprodukten zu- den gewünschten, Eigenschaften des Polymerisats. Gekommt.
Solche monomere oder polymere Verbindun- gebemenfalls können mehrere die Polymerisation katagen
können z. B. für Vernetzungsreaktionen heran- lysierende Mittel zur Einwirkung gebracht werden,
gezogen werden. 70 Die Wirkung der Polymerisationskatalysatoren kann
5 6
durch die gleichzeitige Einwirkung von Wärme und/ oder Mischpolymerisaten, die freie Oxy-, Amino- oder
oder aktinischen Strahlen gesteigert werden. Es kann Carbonsäureamidgr'uppen enthalten, benutzt werden,
sogar möglich sein, die Polymerisation nur durch Schließlich können solche Schutzkolloide auch allein
Wärme und/oder aktinische Strahlen ohne Zusatz von verwendet werden.
katalysierenden Verbindungen zu bewirken. Um die 5 Wird die Polymerisation in Lösung vorgenommen,
Reaktionsgeschwindigkeit bei der Polymerisation und so können Lösungsmittel verwendet werden, in denen
das Molekulargewicht der Polymerisate modifizieren nur die monomeren Verbindungen löslich sind und die
zu können, können sogenannte Regulatoren, wie z. B. Polymerisate nicht; es können aber auch solche beMerkaptane,
Terpene usw., zugesetzt werden. nutzt werden, in denen auch die Polymerisate löslich
Weiterhin ist es vorteilhaft, die Polymerisation, in io sind. Geeignete Lösungsmittel sind beispielsweise
Abwesenheit von Luft oder Sauerstoff und in Gegen- Wasser und organische Lösungsmittel, wie Methylenwart
von inerten Gasen, wie Stickstoff oder Kohlen- chlorid und Dichloräthan.
dioxyd, durchzuführen. Ferner ist es auch möglich, Die Polymerisation kann bei gewöhnlicher Tempeneben
den obenerwähnten Katalysatoren und Regu- ratur durchgeführt werden; es ist aber vorteilhafter,
latoren sogenannte Aktivatoren zu verwenden. Solche 15 bei erhöhter Temperatur zu polymerisieren. Geeignet
Aktivatoren sind beispielsweise anorganische, oxydier- sind beispielsweise Temperaturen von 40 bis 95° C,
bare, sauerstoffhaltige Schwefelverbindungen, wie S O2, insbesondere solche von 55 bis 9O0C. Bei den PoIy-Natriumbisulfit,
Natriumsulfit, Ammoniumbisulfit, Na- merisationen werden oft erhebliche Wärmemengen
triumhydrosulfit oder Natriumthiosulfat. Durch die frei, so daß geeignete Kühlvorrichtungen vorhanden
gleichzeitige Anwesenheit der erwähnten Aktivatoren 20 sein sollten, um die gewünschten Polymerisationsund
der sauerstoffabgebenderiPolymerisationskatalysa- temperaturen einhalten zu können. Dies ist namentlich
toren entstehen sogenannte Redoxsysteme, die den Poly- dann erforderlich·, wenn eine größere Menge auf einmerisationsvorgang
günstig beeinflussen. Als Aktiva- mal polymerisiert wird. · Um die frei werdenden
toren können auch wasserlösliche, aliphatische, tertiäre Wärmemengen, auszunutzen und die Polymerisations-Amine,
wie Triäthanolamin oder Diäthyläthanolamin, 25 temperatur leicht regulieren zu können·, hat es sich bei
zur Anwendung gelangen, Es ist ferner möglich, die der Emulsionspolymerisation z. B. als zweckmäßig erWirkung
des Polymerisationskatalysators durch Mit- wiesen, von einer bestimmten zu verarbeitenden
verwendung einer Schwermetallverbindung, welche in Menge einer Emulsion nur einen kleineren Teil in der
mehr als einer Wertigkeitsstufe zu existieren vermag Polymerisationsapparatur vorzulegen und die PoIy-
und in reduziertem Zustand vorhanden ist, oder durch 30 merisation in diesem Teil einsetzen zu lassen. Wenn
Zusatz von komplexen Cyaniden des Fe, Co, Mo, Hg, die Temperatur in diesem Teil der Emulsion ein be-Zn,
Cu, Ag oder von Mischungen solcher Komplexe stimmte Höhe, beispielsweise 60 bis 70° C, erreicht
zu beschleunigen. Wird die Polymerisation in hat, läßt man die restliche kalte Emulsion in der
Emulsion durchgeführt, so werden die monomeren Weise zufließen, daß die Temperatur konstant gehalten
Verbindungen zweckmäßig mit Hilfe von Emul- 35 werden kann. Gegen Ende der Polymerisation ist oft
gatoren emulgiert. Als Emulgatoren kommen solche einer äußere Wärmezufuhr notwendig,
mit kationaktivem oder nichtionogenem Charakter in Je nach der Art der Polymerisationsbedingungen
Betracht. Aus der Gruppe der kationaktiven Emul- und der verwendeten Ausgangsstoffe werden die polygatoren
können z. B. Verbindungen von höheren Fett- meren Verbindungen in Form von viskosen Lösungen,
aminen mit Essigsäure, Salz- oder Schwefelsäure, wie 40 von. Granulaten oder in Form von Emulsionen er-.
Octadecylaminacetat, (Dodecyl) -diäthylcyclohexyl- halten. Es ist möglich, die direkt bei der Polymeriaminsulfat,
ferner Salze von Diäthylaminoäthylestern sation anfallenden Produkte ohne Weiterverarbeitung
von höheren' Fettsäuren oder Salze vom Typus des zu benutzen. Oft ist es vorzuziehen, sie in geeigneter
Oleylamidoäthyl-diiäthylaminoacetats Weise vorher zu bearbeiten. Es können beispielsweise
r υ rnwuru Mtr^r u\ nrnrtj 45 modifizierende Substanzen, wie Weichmacher, z.B.
C17M33CU IN M C2 H1 IN M (C2n5j2 · U CU Cn3 Dibutyl- oder Dioctylphthalat oder Sebazinsäureester,
Anwendung finden. Weiterhin eignen sich quaternäre ferner organische oder anorganische Pigmente oder
Ammoniumverbindungen, wie Cetyldimethylbenzyl- Füllstoffe zugesetzt werden. Weiterhin ist es auch
ammoniumchlorid, Cetyltrlmethyl-ammoniumbromid, möglich, die Polymerisation der monomeren Verbin-
p- (Trimethylammonium-) -benzoesäurecetylester-me- 50 düngen in Gegenwart von. Substraten auszuführen. Sie
thosulfat, Cetylpyridiniummethosulfat, Octadecyltri- kann z. B. auf Textilmaterial vorgenommen werden,
methylammoniumbromid oder die quaternäre Verbin- In diesem Fall wird das Textilmaterial zweckmäßig
dung aus Diäthylsulfat und Triäthanolamintristearat. mit Lösungen oder Emulsionen der Monomeren, im-
Unter den nichtionogenen Emulgatoren seien Poly- prägniert und anschließend die Polymerisation unter
glycoläther von höhermolekularen Fettsäuren, Fett- 55 Zusatz eines Polymerisationskatalysators durch Eraminen
oder Fettalkoholen, wie Cetyl-, Oleyl- oder hitzen des Materials bewirkt. Werden polymerisier-Octadecylalkohol,
beispielsweise Einwirkungsprodukte bare und härtbare quaternäre Verbindungen anvon
15 bis 30 Mol Äthylenoxyd auf 1 Mol des Fett- gewendet, so kann die Polymerisation und dieHärtung
alkohole erwähnt. Es können, auch Emulgiermittel mit in zwei getrennten Arbeitsgängen erfolgen, indem das
ausgesprochener Netzwirkung, wie Octylphenolpoly- 60 Material zuerst polymerisiert und anschließend geglycoläther,
ferner Laurinalko'holpolyglycoläther oder härtet wird.. Man kann beide Operationen auch gleichpartiell mit höheren Fettsäuren veresterte mehrwertige zeitig ausführen. Für die durchzuführende Härtung
Alkohole, wie z. B. Glycerinmonolaurat, Sorbitmono- werden zweckmäßig Härtungskatalysatoren mitverlaurat,
Anwendung finden. Es können auch Mischungen wendet. Als solche kommen die allgemein üblichen
von solchen Emulgatoren, ferner Mischungen von 65 Härtungskatalysatoren, z. B. Säuren, wie Salzsäure,
solchen Emulgatoren mit Schutzkolloiden, wie Poly- Schwefelsäure oder Ameisensäure, in Betracht; es
vinylalkohole^ partiell verseiften Polyvinylestern, können auch Salze von starken Säuren mit schwachen
ferner Stärke oder Stärkederivaten, z. B. Dextrin, des Basen, z. B. Ammoniumsalze starker, anorganischer
weiteren auch Celluloseäthern, Polyäthylenoxyden, und organischer Säuren, wie Ammoniumchlorid,
sowie allgemein mit wasserlöslichen Polymerisaten 70 Ammoniumsulfat, Ammoniumnitrat, Ammonium-
oxalat oder Ammoniumlaktat, herangezogen werden. Werden Lösungen in organsichen Lösungsmitteln verwendet,
so kommen solche Katalysatoren in. Betracht, die in den organischen Lösungsmitteln löslich sind,
z. B. stärkere organische Säuren, wie Ameisensäure, Essigsäure, Chloressigsäure, oder in der Wärme Säure
abspaltende Verbindungen, wie Weinsäurediäthylester oder Triacetin.
Die erfindungsgemäß erhältlichen Mischpolymerisate können für die verschiedensten Zwecke benutzt
werden. Sie sind im allgemeinen überall dort einsetzbar,
wo Polymerisations- oder Polymerisations- und Kondcnsationslnirze zur Anwendung gelangen. Sie
können zur Herstellung von Preßmassen und Form-UOr])ITM,
vom FiliiKMi, Fasern, KlebeiMilU'ln oder
Lacken Anwendung finden. Geeignete Mischpolymerisate können gummiartige Beschaffenheit aufweisen
und sind geeignet als Benzol- und benzinfester Kautschuckersatz. Die erhältlichen Produkte eignen sich,
falls sie aus geeigneten Ausgangsstoffen hergestellt wurden, unter anderem als Hilfsstoffe in der Textil-,
Leder- und Papierindustrie. Sie können zur Herstellung von Imprägnierungen und Beschichtungen dienen,
z. B. können Textilien mit geeignet substituierten Verbindungen wasserabstoßend gemacht werden. Verschiedene
Polymerisate eignen sich auch zum Animalisieren von cellulosehaltigen! Textilmaterial, ferner als
Nachbehandlungsmittel zur Verbesserung der Wasch- und Wasserechtheit von Färbungen und Drucken von
wasserlöslichen direktziehenden Farbstoffen, deren Wassedöslichkeit durch die Anwesenheit von Sulfonsäure-
oder Carboxylgruppen bedingt ist. Eine solche Nachbehandlung kann auch mit einer solchen mit
Kupfersalzen kombiniert werden. Weitere Verwendungsmöglichkeiten für die neuen Produkte bestehen
beim Färben, Drucken und Appretieren von natürliehen oder Kunstfasern mit Pigmenten oder zur Erzeugung
von Mattierungen auf Polyamidfasern.
Im allgemeinen besitzen die mit den erfindungsgemäßen Produkten erzeugten Ausrüstungen eine gute
Gebrauchstüchtigkeit.
Im dm iiadifolgcMidoii P>(m's|>umVm IxmUmiUmi Teile Gewichtsteile,
falls nichts anderes bemerkt wird; das Verhältnis zwischen Gewichtsteilen und Volumteilen
ist das gleiche wie dasjenige zwischen dem.Kilogramm und dem Liter.
17 Teile N-[(/3-Diäthylamino)-äthyl]-acrylamid
werden mit 9,25 Teilen Epichlorhydrin IV2 Stunden unter Rühren im siedenden Wasserbad erwärmt. Das
Reaktionsprodukt ist klar löslich in Wasser und kann durch Zusatz von 26 Teilen Wasser zu einer etwa
50°/oigen Lösung der quaternären Verbindung
= CH-CO-NH-Ch2-CH2-N:
C H2 — CH — CH2
er
verdünnt werden. Diese Lösung eignet sich direkt für Polymerisationszwecke.
28,5 Teile Styrol werden unter kräftigem mechanischem Rühren oder Schütteln in einer Mischung von
3 Teileni der im vorangehenden Absatz beschriebenen, etwa 5O'°/oigen Lösung der quaternären Verbindung,
1 Teil Trioxyäthyllaurylammoniumacetat, 0,1 Teilen Isooctanol und 68,5 Teilen destilliertem Wasser emulgiert.
Die Emulsion wird unter Zusatz von 2 Teilen 3O°/oigem Wasserstoffperoxyd und Rühren bei 70 bis
80° C während 2 Stunden polymerisiert, worauf man weitere 2 Teile 30%iges Wasserstoffperoxyd zusetzt
und noch 3 Stunden bei gleicher Temperatur auspolymerisiert. Nach Abfiltrieren einer sehr kleinen Menge
gröberer Anteile erhält man eine dünnflüssige, stabile, feinteilige Dispersion mit einem Polymergehalt von
28%, die sich für Appreturzwecke eignet.
Man erwärmt eine Mischung von 17 Teilen N- [(ß-Diäthylamino) -äthyl] -acrylamid und 12,35 Teilen
N-Methylolchloracetamid V2 Stunde unter Rühren
im siedenden Wasserbad. Nach Auflösen des Reaktionsproduktes in 29 Teilen Wasser erhält man eine
etwa 50°/oige Lösung der quaternären Verbindung
C2H5
CH2CO-NH CH2OH
er
27 Teile Styrol werden in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise in einer Mischung von 6 Teilen der
etwa 5O°/oigen Lösung der nach den Angaben des vorausgehenden
Absatzes hergestellten quaternären Ammoniumverbindung, 2 Teilen Trioxyäthyllaurylammoniumacetat,
0,1 Teilen Isooctanol und 67 Teilen destilliertem Wasser emulgiert und unter portionsweisem
Zusatz von 2 Teilen 10%iger Kaliumpersulfatlösung während 4 Stunden bei 70 bis 80° C polymerisiert.
Es entsteht eine dünnflüssige stabile feinteilige Dispersion mit einem Trockengehalt von 28 bis 29°/o,
die sich für Appreturzwecke eignet.
Beispiel 3
65
65
21 Teile Styrol und 6 Teile n-Butylacrylat werden
in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise in einer Mischung von 6 Teilen der etwa 5O°/oigen Lösung der
nach Beispiel 2 hergestellten quaternären Ammoniumverbindung, 2 Teilen Trioxyäthyllaurylammonium-
acetat, 0,1 Teilen Isooctanol und 67 Teilen destilliertem
Wasser emulgiert. Diese Emulsion wird durch portionsweisen Zusatz von 2 Teilen 10°/oiger Kaliumpersulfatlösung
während 5 Stunden bei 70 bis 80° C unter Rühren polymerisiert. Man erhält eine dünnflüssige,
feinteilige, stabile Dispersion,, die einen Trockengehalt voan 28 bis 29% besitzt und sich für
Appretuxzwecke, insbesondere für die Erzeugung von Matteffekten auf feinen Polyamidfasergeweben eignet.
Eine Mischung von 17 Teilen N-[(^-Diäthylamino)-äthyl]-acrylamid
und 9,35 Teilen Chloracetamid wird Va Stunde unter Rühren im siedenden Wasserbad erwärmt.
Durch Zusatz von 26 Teilen Wasser zum erkalteten Reaktionsprodukt entsteht eine etwa 50%ige
polymerisationsfähige Lösung der quaternären Verbindung
er
/C2H5
NC.H,
CH2CO-NH2
Man emulgiert 90 Teile frisch destilliertes Vinyl- propyltrimethylammonium-methosulfat
acetat in einer Lösung von 3,25 Teilen Lauroylamido-
CH,
C11H23CONH ■ CH2 · CH2 -CH2-N:
OSO3CH3"
in 110 Teilen destilliertem Wasser, der noch 0,25 Teile Isooctanol und 20 Teile einer 5O'°/oigen wäßrigen Lösung
der quaternären Ammoniumverbindung aus Acrylsäu're-(3-diäthylaminopropyl)-amid und Chloracetamid
CH9 = CH · CO · NH · CH9 · CH9 · CH9 ■ N
wie sie nach den Angaben des vorangehenden Absatzes hergestellt wird, beigefügt sind. Das pH der
Emulsion wird mittels wenig 2 η-Essigsäure auf 5,0 bis 5,2 eingestellt. Die Polymerisation wird durch Erwärmen
auf 62 bis 64° C unter Stickstoffatmosphäre und allmählichem Zusatz einer Katalysatorlösung
aus 0,65 Teilen.Kaliumpersulfat, 3,25 Teilen Lauroylamido-piOpyltrimethyhlammonium
- methosulf at und 30 Teilen destilliertem Wasser bewirkt und ist nach
Ablauf von 2 Stunden beendigt. Die fertige Polymeremlusion wird nach Erkalten wiederum durch Filtration
von Spuren gröberer Anteile befreit. Sie besitzt einen hohen Dispersionsgrad und einen Polymerisatgehalt
von 41 % und eignet sich vorzüglich für Appreturzwecke in Kombination mit aluminiumsalzhaltigen
Paraffinemulsionen oder mit wasserlöslichen Vorkondensaten von Melamin- oder Harnstoff-Formaldehyd-Harzen.
Emulgiert man 60 Teile frisch destilliertes Vinylacetat und 30 Teile n-Butylacrylat in einer Lösung
von 1,75 Teilen [y-(Lauroylamido)-propyl]-trimethylammonium-methosulfat
und 1,5 Teilen des Kondensationsproduktes von 1 Mol des aus Tallölsäure hergestellten
technischen primären Amingemiscbes und
160 Mol Äthylenoxyd in 110 Teilen destilliertem Wasser und setzt der Emulsion dieser Monomeren
0,25 Teile Isooctanol sowie 20 Teile einer 50%igen wäßrigen Lösung der quaternären Ammoniumverbindung
aus Acrylsäure-(3-diäthylaminopropyl)-amid und Chloracetamid, wie sie analog nach Beispiel 4
erhalten wird, zu, so erhält man eine Emulsion, mit der man im übrigen wie nach Beispiel 4 verfährt.
C2H | CH2 | -CONH2 |
N — | ||
C2H | ||
er
Es ensteht eine feinteilige Dispersion eines weicheren kationaktiven Harzes, die sich ähnlich, wie unter Beispiel
4 beschrieben, vorzüglich für die Erzeugung weicherer Appreturen eignet. Der Trockengehalt der
Dispersion beträgt 40%.
Zur Herstellung der quaternären Verbindung aus (/J-Diäthylaminoäthyl)-methacrylat und p-Toluolsulfonsäuremethylester
läßt man in eine Mischung von 18,52 Teilen (V10MoI) (ß-Diäthylaminoäthyl) -methacrylat
und 31,13 Teile destilliertem Wasser, die auf 0° C abgekühlt ist, innerhalb 10 Minuten unter
Rühren 18,62 Teile (V19MoI) p-Toluolsulfonsäuremethylester
zutropfen. Die Temperatur steigt infolge der Reaktionswärme auf 25 bis 27° C an. Man rührt
noch Va Stunden, wonach eine klare, fast farblose, 50%ige wäßrige Lösung der quaternären Ammoniumverbindung
in monomerem Zustand erhalten wird. Das Präparat polymerisiert selbst bei tiefer Temperatur
(z. B. —10° C) schon nach wenigen Stunden zu einem unlöslichen zähen Gel.
60
Die Herstellung der vorbeschriebenen quaternären Verbindungen kann auch unmittelbar vor der PoIymerisation
mit oder ohne Gegenwart weiterer polymerisierbarer Vinylverbindungen, die an der Quaternierungsreaktion
nicht teilnehmen, vorgenommen werden,
2,38 Teile (^-Diäthylaminoäthyl)-methacrylat werden in 50: Teilen Methylenchlorid gelöst und auf
809 787/585
0° C abgekühlt. Unter Rühren tropft man hierzu langsam eine Lösung von 1,62 Teilen Dimethylsulfat und
rührt dann noch Va Stunde bei Raumtemperatur. Hierauf
setzt man 36 Teile Methylacrylat zu, erhitzt unter Rückfluß und läßt allmählich 2,5 Teile einer lO»/oigen
Lösung von Benzoylperoxyd in Methylenchlorid zutropfen. Man polymerisiert insgesamt 5 Stunden bei
der Rückflußtemperatur des Methylenchlorids. Im Verlauf der Polymerisation scheidet sich ein völlig
farbloses, kautschukähnliches Mischpolymerisat aus, das im Gegensatz zu Polymethylacrylat in fast allen
Lösungsmitteln unlöslich ist.
Zur Herstellung der quaternären Verbindung aus N-(y-Diäthylaminopropyl) -methacrylamid und Chloracetamid
C2H5
= C-CO-NH-CH9-CH9-CH9-N-CH9-CO-Nh9
CH3
werden 39,66 Teile (VsMoI [N- (y-Diäthylaminopropyl)]-methacrylamid,
das in bekannter Weise z. B. durch Einwirkung von Methacrylsäurechlorid auf y-Diäthylaminopropylamin hergestellt wird, und
18,70 Teile Chloracetamid (V5MoI) Va Stunden auf
dem siedenden Wasserbad unter Rühren erhitzt. Hierauf setzt man 58,36 Teile destillierten Wassers zu,
wodurch das Reaktionsprodukt allmählich in Lösung geht. Man erhält eine praktisch klare 50°/oige wäßrige
Lösung der quaternären monomeren Verbindung, die C2H5
er
ohne weitere Reinigung für Polymerisationszwecke geeignet ist. Die Quaternierung kann vorteilhaft auch
so durchgeführt werden, daß man die Reaktionskomponenten in Gegenwart von 58,36 Teilen Wasser
auf 80° C erhitzt, bis eine klare Lösung vorliegt.
In einer Mischung von 24 Teilen der 5O°/oigen wäßrigen
Lösung der nach den Angaben des vorangehenden Absatzes dargestellten quaternären Ammoniumverbindung
C2H5 = C —CONH-CH2-CH2-CH2-N-CH2-CONh2
CH3 C2H5
0,1 Teil Isooctanol, 1 Teil des kationaktiven Emulgators CH3
er
C11H23CONh-CH2-CH2-N-CH2-CONH2
CH3
Cl"
(erhältnich durch Umsatz von Lauroylamidoäthyl-dimethylamin
und Chloracetamid in bekannter Weise) und 45 Teilen destilliertem Wasser werden unter
kräftigem Rühren oder Schütteln 28 Teile n-Butylacrylat
emulgiert. Die Hälfte dieser Emulsion legt man zur Polymerisation vor, während die andere
Hälfte im Verlauf der Reaktion hinzugegeben wird. Man verdrängt die Luft im Polymerisationsgefäß
durch Stickstoff und polymerisiert unter Rühren durch Erwärmen auf 65° C und allmählichen Zusatz der
Hälfte einer Katalysatorlösung aus 0,2 Teilen Kaliumpersulfat, 1 Teil des oben bezeichneten kationaktiven
Emulgators sowie 5 Teilen destilliertem Wasser. Die andere Hälfte der Katalysatorlösung vermischt man
mit der restlichen Emulsion, die im Verlauf der Reaktion innerhalb etwa 1 Stunde zufließt. Nach Beendigung
dieses Zuflusses ist die Temperatur infolge der Reaktionswärme etwas angestiegen. Man führt die
Polymerisation durch 2stündiges Erwärmen auf 70 bis 75° C und Zusatz einer Lösung von 0,15 Teilen
Kaliumpersulfat und 0,15 Teilen Ammoniumchlorid in 3 Teilen destilliertem Wasser zu Ende. Die resultierende,
kationaktive, stabile Harzemulsion besitzt einen Polymerisatgehalt von 37% und eignet sich zum
Appretieren von Textilien. Sie läßt sich beliebig mit AVasser verdünnen. Das feindispergierte kationaktive
Harz besitzt Substantivität und zieht auf Textilien mit elektronegativem Charakter auf. Insbesondere
eignet sich diese Dispersion eines weichen Harzes in Mischung mit härtbaren wasserlöslichen Melamin-Formaldehyd-Vorkondensaten
zur Herstellung von verbesserten waschechten Appreturen, die auch gegenüber organischen Lösungsmitteln, wie sie für die
50, Trockenreinigung verwendet werden, beständig sind.
Eine Mischung von 6 Teilen Acrylsäureamid, 2 Teilen n-Butylacrylat, 4 Teilen der 5O°/oigen wäßrigen
Lösung der nach Beispiel 2 hergestellten quaternären monomeren Verbindung aus N-(^-Diäthylaminopropyl)-acrylsäureamid
und Chloracetamid sowie 87 Teilen destilliertem Wasser wird unter Stickstoff und unter Rühren auf 63° C erhitzt. Im Verlauf von
2 Stunden setzt man portionsweise eine Lösung von 0,1 Teilen Kaliumpersulfat in 2 Teilen destilliertem
Wasser zu. Zum Schluß rührt man noch Va Stunde bei 65 bis 70° C, wonach die Polymerisation beendigt ist
und eine viskose opale Flüssigkeit vorliegt. Sie weist einen Polymerisatgehalt von 9,750Zo auf und eignet
sich zur Herstellung von Schlichtemitteln, welche die elektrostatische Aufladung von Textilien herabsetzen.
Die Flüssigkeit hinterläßt beim Auftrocknen einen klaren farblosen Film, der nach dem Erhitzen auf
130° C unlöslich und in Wasser nur noch quellbar ist.
Zur Herstellung der quaternären Verbindung aus [/?-Diäthylaminoäthyl]-acrylat und Chloracetamid
CH2 = | CH | -C | // \ |
O | -CH2 | -CH2 | C2H6 | -CONH2 |
\ | O | -N-CH2 | ||||||
C2H5 | ||||||||
aktion eingetreten ist und eine klare gelbe Lösung entsteht, die 50% der quaternären Ammoniumverbindung
im monomeren Zustand enthält und die sich für Polymerisationszwecke eignet.
Diese Quaternierungsreaktion verläuft auch bei niedrigerer Temperatur, und zwar durch HVastündiges
Erhitzen auf 58 bis 62° C, sofern der Umsatz in Gegenwart von 0,25 Teilen Kaliumjodid bzw. 1%, bezogen
auf das Gewicht der Reaktionsteilnehmer, durchgeführt wird.
21 Teile Styrol werden unter kräftigem mechanischem Rühren oder Schütteln, in einer Mischung von
18 Teilen der im vorangehenden Absatz beschriebenen, etwa 50%igen Lösung der quaternären Verbindung,
1 Teil des kationaktiven Emulgators, der durch Quaternierung von Lauroylamidoäthyl-dimethylamin
mit Chloracetamid in bekannter Weise erhalten wird, 0,1 Teil Isooctanol und 61 Teilen destilliertem
Wasser emulgiert. Die Emulsion wird durch allmählichen Zusatz einer Lösung von 0,2 Teilen Kaliumpersulfat
und 1 Teil des oben beschriebenen kationaktiven Emulgators
C11H23CONH-CH2-CH2-
CHa
N-CH9-CONH,
CH,
Cl"
in 5 Teilen destilliertem Wasser unter Rühren bei 70 bis 80° C während 3V2 Stunden polymerisiert. Nach
werden 17,13 Teile (Vi0MoI (^-Diäthylaminoäthyl)-acrylat,
9,35 Teile (V10 Mol) Chloracetamid sowie
26,48 Teile destilliertes Wasser zusammen 7V2 Stunden
auf 80 bis 85° C erhitzt, wonach vollständige Re- +
Erkalten wird eine sehr kleine Menge gröberer Anteile abfiltriert. Man erhält eine dünnflüssige, feinteilige,
stabile Dispersion, die einen Trockenge'halt von 30% besitzt und sich für Appreturzwecke, insbesondere für
die Erzeugung von Matteffekten auf feinen Polyamidfasergewirken, eignet.
35
20 Zu einer auf 0 bis 3° C gekühlten Lösung von
4,89 Teilen· N-(y-Diäthylaminopropyl) -methacrylamid
in 60 Teilen Äthylenchlorid läßt man unter Rühren innerhalb 10 Minuten 3,11 Teile Dimethylsulfat zu-
2g tropfen. Die Temperatur steigt infolge der Reaktionswärme
auf 20 bis 21° C an, und es bildet sich die quaternäre Ammoniumverbindung dieses basischen
Methacrylamide.
Man setzt zu dieser Lösung 32 Teile Methylmethacrylat sowie 0,5 Teile einer lO°/oigen Lösung
von Benzoylperoxyd in Äthylenchlorid zu und erhitzt unter Rühren zum Sieden (etwa 85° C). Nach Ablauf
von 2V2 Stunden setzt man erneut 0,5 Teile dieser 10%igen Benzoylperoxydlösung zu, und jeweils nach
Ablauf von 45 Minuten, werden noch zweimal je 0,5 Teile dieser Katalysatorlösung hinzugefügt. Insgesamt
polymerisiert man also 5 Stunden bei Rückflußtemperatur.
Es entsteht eine klare, schwachgelb gefärbte, hochviskose Lösung des Mischpolymerisats aus Methylmethacrylat
und der quaternären Ammoniumverbindung
CH2 = C —CONH -CH2 · CH2 · CH2-N-CH3
Man erwärmt eine Lösung von 8 Teilen Acrylsäureamid und 4 Teilen der 50%igen wäßrigen Lösung der
nach Beispiel 10 hergestellten monomeren quaternären Ammoniumverbindung aus (/S-Diäthylaminoäthyl)-acrylat
und Chloracetamid sowie 87 Teilen destilliertem Wasser auf 60° C und verfährt im übrigen zur Polymerisation,
wie im Beispiel 9 beschrieben.
Das Mischpolymerisat stellt eine hochviskose klare Flüssigkeit mit einem Trockengehalt von 9,9% dar,
das sich zur Herstellung von Schlichtemitteln, welche die elektrostatische Aufladung von Textilien herabsetzen,
geeignet.
CH,
Sie weist einen Harzgehalt von 39,2% auf. Die Polylmerausbeute beträgt 99,75% der Theorie. Die
Lösung dieses Mischpolymerisats eignet sich insbesondere in Mischung mit organisch löslichen Melamin-Formaldehyd-Lackharzen
zur Erzeugung hochwertiger Überzüge.
C2H6 OSOXH3
Die quaternäre Verbindung aus [(/J-Diäthylamino)-äthyl]-fumarat
und Chloracetamid
L | -COO | -CH2 | C | '2 H5 | CONH2 | |
CH2I | ^-CH2 | |||||
CH | C2H5 | |||||
-COO | -CH2 | C2H5 | CONH2 | |||
CH2I | ||||||
C | ||||||
^r-CH2 | ||||||
CH | "2H5 | |||||
60
65 wurde wie folgt erhalten:
2 Cl"
Zu einer Mischung von 39 Teilen Däthylaminoäthanol in 100 Teilen Acetonitril läßt man unter
Rühren innerhalb V2 Stunde 26 Teile Fumarylchlorid
zutropfen. Zur Zerlegung des Reaktionsproduktes setzt man 45,33 Teile 30°/oige wäßrige Natronlauge zu,
trennt vom größtenteils abgeschiedenen Natriumchlorid durch Abnutschen und destilliert das Acetonitril
im Vakuum unter Erwärmen ab. Das Reaktionsprodukt ist ein öl, das durch Fraktionierung im Hochvakuum
gereinigt wird; Sdp. 0,35 mm/148 bis 154° C, Ausbeute 69,3%.
Die quaternäre Ammoniumverbindung wird durch 14stündiges Erwärmen einer Mischung von 6,48 Teilen
(/3-Diäthylaminoäthyl)-fumarat und 3,74 Teilen Chloracetamid
im ölbad bei 110° C Radtemperatur unter Rühren erhalten. Nach Erkalten löst man das Reaktionsprodukt
in 10,22 Teilen Alkohol, wodurch eine 5O'°/oige alkoholische Lösung der quaternären
Ammoniumverbindung entsteht, die sich für die Mischpolymerisation eignet.
Eine Mischung von 45 Teilen Methylmethacrylat und 10: Teilen der den Angaben des vorangehenden
Absatzes hergestellten, etwa 5O°/oigen. alkoholischen Lösung der quaternären Ammoniumverbindung mit
43 Teilen 96%igem Alkohol wird durch allmählichen Zusatz von 5 Teilen einer 100/oigen Lösung von
Benzoylperoxyd in Benzol durch 7stündiges Erwärmen auf 73 bis 75° C polymerisiert.
... Das Mischpolymerisat scheidet sich als feste, zähe, zusammenhängende Masse ab. Sie wird zerkleinert, mit
viel destilliertem Wasser kurz aufgekocht, abgesaugt und im Vakuum bei erhöhter Temperatur getrocknet.
Das harte Harz eignet sich zur Herstellung von
Speziallacken. Es kann für diesen Zweck beispielsweise in Benzol gelöst werden.
Beis'piel 14
Die quaternäre Verbindung aus [(/?-Diäthylamino)-äthyl]-crotonat
und Chloracetamid wurde wie folgt
10 erhalten:
Zu einer Mischung von 29,25 Teilen Diäthylaminoäthanol in 45 Teilen Acetonitril läßt man unter
Rühren innerhalb V2 Stunde 26,5 Teile Crotonsäurechlorid zutropfen. Man erwärmt das Reaktionsgemisch
noch 3 Stunden auf 70 bis 73° C und läßt es über Nacht stehen. Hierauf versetzt man. vorsichtig
mit 33,83 Teilen 30%iger wäßriger Natronlauge, trennt vom größtenteils abgeschiedenen Natriumchlorid
durch Abnutschen und destilliert das Acetonitril im Vakuum unter Erwärmen ab. Der verbleibende
ölige Rückstand wird im Vakuum fraktioniert. (/9-Diäthylaminoäthyl)-crotonat stellt ein klares
gelbes öl dar; Sdp. 13 mm/108 bis 111° C, Ausbeute etwa 80%.
Zur Überführung in die quaternäre Ammoniumverbindung mischt man 3,7 Teile [(/?-Diäthylamino)-äthyl]-crotonat
mit 1,87 Teilen Chloracetamid und erwärmt die Mischung 7 Stunden unter Rühren meinem
auf HO0C geheizten ölbad-. Man erhält die Ammoniumverbindung
CH3-CH = CH-COO-CH2-CH2-N-Ch51-CONH,
er
0,8 Teile der im vorangehenden Absatz beschriebenen
wasserfreien quaternären Ammoniumverbindung werden in 0,8 Teilen Alkohol gelöst und mit
39,2 Teilen Styrol und 50 Teilen Toluol versetzt. Die Mischung wird während 15 Stunden unter Rühren
durch Erhitzen auf 101 bis 102° C und allmählichem Zusatz von 10 Teilen einer 10%igen Lösung von
Benzoylperoxyd in Toluol sowie 0,3 Teilen Di-tert.-butylperoxyd polymerisiert. ·- "
Man erhält eine viskose gelbgefärbte Lösung des Mischpolymerisats, die einen Harzgehalt von 38% besitzt.
Die Lösung trocknet zu klaren farblosen Filmen auf. Sie eignet sich zur Herstellung von hochwertigen
Speziallacken, insbesondere in Mischung mit organisch löslichen Melamin-Formaldehyd-Lackharzen.
25,2 Teile Styrol und 7,2 Teile n-Butylacrylat
werden in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise in einer Mischung von 7,2 Teilen der nach Beispiel 13
hergestellten 50%igen alkoholischen Lösung der quaternären Ammoniumverbindung, 0,77 Teilen [ (y-Lauroylamido)
-propyl] -diäthyl-methylammonium-methosulf at, 0,1 Teil Isooctanol und 70 Teilen destilliertem Wasser
emulgiert. Diese Emulsion wird durch portionsweisen Zusatz einer Lösungs von 0,15 Teilen Kaliumpersulfat,
0,77 Teilen [ (y-Lauroylamido)-propyl]-diäthyl-methylammonium-methosulfat
in 10 Teilen destilliertem Wasser während 5 Stunden bei 74 bis 80° C unter Rühren und unter Stickstoff polymerisiert.
Man erhält eine dünnflüssige feinteilige stabile Dispersion, die einen Trockengehalt von 29,9% besitzt
und sich für Appreturzwecke, insbesondere für die Erzeugung von Matteffekten auf feinen Polyamidfasergewirken,
eignet.
Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung von Mischpolymerisaten, dadurch gekennzeichnet, daß man Ester
oder Amide von mindestens copolymerisierbaren Säuren, die im Ester- oder Amidteil des Moleküls
mindestens eine quaternäre Ammoniumgruppierung aufweisen, die über eine Brücke von mindestens
2 C-Atomen an das Heteroatom der Esteroder Amidgruppe gebunden ist, zusammen· mit
mindestens einer anderen polymerisierbaren Verbindung, die keine Nitrilgruppe enthält, polymerisiert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man quaternäre Ammoniumverbindungen
verwendet, die einen Rest mit einer reaktionsfähigen Atomgruppierung an das quaternäre
Stickstoffatom gebunden enthalten.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man quaternäre Ammoniumverbindungen
verwendet, die den Epoxypropylrest an das quaternäre Stickstoffatom gebunden
enthalten.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man quaternäre Ammoniumverbindungen
verwendet, die einen Rest an
das quaternäre Stickstoffatom gebunden enthalten, der ein an ein Heteroatom gebundenes Wasserstoffatom
aufweist.
5. Abwandlung des Verfahrens zur Herstellung von Polymerisationsprodukten gemäß obigen Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet, daß man Ester oder Amide von mindestens copolymerisierbaren
Säuren, die im Ester- oder Amidteil des Mole-
küls mindestens eine quaternäre Ammoniumgruppierung aufweisen, die nicht über eine Methylenbrücke
an das Heteroatom der Ester oder Amidgruppe gebunden ist, wobei ein an das quaternäre
Stickstoffatom gebundenes Radikal eine reaktionsfähige
Atomgruppierung, wie z.B. dieEpoxygruppe oder Acetamidogruppe, enthält, der Homopolymerisation
unterwirft.
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
CH796543X | 1953-10-30 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1269337B (de) * | 1959-10-12 | 1968-05-30 | Bayer Ag | Stabile waessrige Dispersionen selbstvernetzender Mischpolymerisate |
US4871594A (en) * | 1987-04-07 | 1989-10-03 | Hoechst Ag | Use of aqueous cationic dispersions of synthetic resins for impregnating and priming of absorbent substrates |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US4448708A (en) | 1982-01-29 | 1984-05-15 | The Dow Chemical Company | Use of quaternized polyamidoamines as demulsifiers |
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1954
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- 1954-10-26 FR FR1112997D patent/FR1112997A/fr not_active Expired
- 1954-10-27 GB GB31067/54A patent/GB796543A/en not_active Expired
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE1269337B (de) * | 1959-10-12 | 1968-05-30 | Bayer Ag | Stabile waessrige Dispersionen selbstvernetzender Mischpolymerisate |
US4871594A (en) * | 1987-04-07 | 1989-10-03 | Hoechst Ag | Use of aqueous cationic dispersions of synthetic resins for impregnating and priming of absorbent substrates |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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BE532937A (de) | |
GB796543A (en) | 1958-06-11 |
FR1112997A (fr) | 1956-03-21 |
CH327292A (de) | 1958-01-31 |
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