DE1060602B - Process for the production of water-soluble polyacrylamides - Google Patents

Process for the production of water-soluble polyacrylamides

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DE1060602B
DE1060602B DER22631A DER0022631A DE1060602B DE 1060602 B DE1060602 B DE 1060602B DE R22631 A DER22631 A DE R22631A DE R0022631 A DER0022631 A DE R0022631A DE 1060602 B DE1060602 B DE 1060602B
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methylglucamine
methyl acrylate
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poly
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Fred Easterday Boettner
Warren Dexter Niederhauser
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Rohm and Haas Co
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Rohm and Haas Co
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/30Introducing nitrogen atoms or nitrogen-containing groups
    • C08F8/32Introducing nitrogen atoms or nitrogen-containing groups by reaction with amines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2800/00Copolymer characterised by the proportions of the comonomers expressed
    • C08F2800/20Copolymer characterised by the proportions of the comonomers expressed as weight or mass percentages

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHES Mf*m< PATENTAMTGERMAN Mf * m < PATENT OFFICE

kl. 39 c 25/01 kl. 39 c 25/01

INTERNAT. KL. C 08 fINTERNAT. KL. C 08 f

AUSLEGESCHRIFT 1060 602EXPLAINING EDITORIAL 1060 602

R 22631 IVb/39 cR 22631 IVb / 39 c

ANMELDETAG: 5. FEBRUAR 1958REGISTRATION DATE: FEBRUARY 5, 1958

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER AUS LE GE S CHRIFT:NOTIFICATION OF THE REGISTRATION AND ISSUE OF THE AUS LE GE S CHRIFT:

2. JULI 1959JULY 2, 1959

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher Polyacrylamide, die durch die FormelnThe invention relates to a method for production water-soluble polyacrylamides represented by the formulas

CH — CH2 CH - CH 2

CONCH3 CONCH 3

CH2(CHOH)4CH2OHCH 2 (CHOH) 4 CH 2 OH

CH-CH2CH-CH 2 -

CONCH3 CONCH 3

CH2(CHOH)4CH2OHCH 2 (CHOH) 4 CH 2 OH

/CH-CH2X-/ CH-CH 2 X-

CH2(CHOH)4CH2OHCH 2 (CHOH) 4 CH 2 OH

wiedergegeben werden.be reproduced.

Hierin bedeuten X und Y ganze Zahlen und M ein Kation.Here, X and Y are integers and M is a cation.

Die neuen Verbindungen werden hergestellt, indem N-Methylglucamin mit Poly-(methylacrylaten) umgesetzt wird. Für diese Umsetzung eignen sich nur die Poly-(methylacrylate), d.h., zur Herstellung bestimmter, wasserlöslicher Polyacrylamide darf als polymerer Reaktionsteilnehmer nur ein Poly-(methylacrylat) verwendet werden.The new compounds are produced by reacting N-methylglucamine with poly (methyl acrylates) will. Only poly (methyl acrylates) are suitable for this reaction, i.e. for the production of certain, water-soluble polyacrylamides may only use a poly (methyl acrylate) as a polymeric reactant will.

Die den Formeln A und B entsprechenden Verbindungen werden durch Umsetzung von N-Methylglucamin mit Poly-(methylacrylaten) hergestellt, wobei solche Molverhältnisse angewendet werden, daß etwa 0,1 bis etwa 1,1 Äquivalente N-Methylglucamin je Äquivalent Methylacrylat anwesend sind. Formel A gibt Verbindungen mit einem 1 : 1-Verhältnis wieder, während Formel B Verbindungen anderer Verhältnisse veranschaulicht. Nach Formel B können zum Beispiel je Äquivalent Methylacrylat 1Z2, 1Z3 oder s/10 Äquivalent N-Methylglucamin verwendet werden. Formel B ändert sich je nach den angewandten Mengenverhältnissen der Reaktionsteilnehmer. Wird beispielsweise 1Z2 Äquivalent N-Methylglucamin je Äquivalent Methylacrylat verwen-Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher PolyacrylamideThe compounds corresponding to formulas A and B are prepared by reacting N-methylglucamine with poly (methyl acrylates), using molar ratios such that about 0.1 to about 1.1 equivalents of N-methylglucamine are present per equivalent of methyl acrylate. Formula A represents compounds with a 1: 1 ratio while Formula B illustrates compounds of other ratios. Of Formula B 1 Z 2, Z 3 or 1 sec / 10 equivalent of N-methylglucamine can be used, for example, per equivalent of methyl acrylate. Formula B changes depending on the proportions of the reactants used. If, for example, 1 Z 2 equivalent of N-methylglucamine per equivalent of methyl acrylate is used, a process for the production of water-soluble polyacrylamides

Anmelder:Applicant:

Rohm & Haas Company, Philadelphia, Pa. (V. St. A.)Rohm & Haas Company, Philadelphia, Pa. (V. St. A.)

Vertreter: Dr. W. Beil und A. Hoeppener, Rechtsanwälte, Frankfurt/M.-Höchst, Antoniterstr. 36Representative: Dr. W. Beil and A. Hoeppener, lawyers, Frankfurt / M.-Höchst, Antoniterstr. 36

Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 14. Februar 1857Claimed priority: V. St. v. America February 14, 1857

Fred Easterday Boettner, Philadelphia, Pa., und Warren Dexter Niederhauser, Huntsville, AIa.Fred Easterday Boettner, Philadelphia, Pa., And Warren Dexter Niederhauser, Huntsville, AIa.

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

det, so ist das entstandene Produkt durch folgende Formel wiederzugeben:det, the resulting product is to be represented by the following formula:

-CH-CH- CH-CH2--CH-CH- CH-CH 2 -

CONCH3 CONCH 3

COOCH3 COOCH 3

CH2(CHOH)4CH2OHCH 2 (CHOH) 4 CH 2 OH

Wird 1I3 Äquivalent N-Methylglucamin je Äquivalent Methylacrylat verwendet, so kann das Produkt durch folgende Formel veranschaulicht werden:If 1 I 3 equivalents of N-methylglucamine are used per equivalent of methyl acrylate, the product can be illustrated by the following formula:

- CH — CH2 /CH-CHA—- CH - CH 2 / CH-CHA-

CONCH3 I COOCHCONCH 3 I COOCH

CH2(CHOH)4CH2OHCH 2 (CHOH) 4 CH 2 OH

Dies zeigt, in welcher Weise sich Veränderungen des Wertes Y auf die Formel des Endproduktes auswirken. Die durch die Formel C wiedergegebenen VerbindungenThis shows how changes in the value of Y affect the formula of the end product. The compounds represented by the formula C.

909 559/474909 559/474

3 43 4

werden so hergestellt, daß N-Methylglucamin unter An- peraturen die erforderliche Umsetzungszeit bis zu etwaare produced in such a way that N-methylglucamine under temperatures the necessary conversion time up to about

Wendung der durch Formel B ausgedrückten Verhält- 24 Stunden betragen kann. Im allgemeinen ist jedoch dieTurning the ratio expressed by Formula B can be 24 hours. In general, however, the

nisse mit Poly-(methylacrylat) umgesetzt und die ent- Umsetzungszeit nicht entscheidend, sondern wirkt sichNisse reacted with poly (methyl acrylate) and the de-implementation time is not decisive, but has an effect

standene Verbindung anschließend mit einem alkalischen lediglich auf die Ausbeuten aus. Wesentlich ist, daß dieThe resulting compound then only depends on the yields with an alkaline one. It is essential that the

Reagenz der Formel MOH hydrolysiert wird, wobei M 5 Umsetzung so lange durchgeführt wird, daß sich ausReagent of the formula MOH is hydrolyzed, with M 5 reaction being carried out for so long that it turns out

vorzugsweise Ammonium, Natrium, Kalium, Lithium einem in Wasser nichtlöslichen, polymeren Produkt einpreferably ammonium, sodium, potassium, lithium, a water-insoluble, polymeric product

usw. ist. Die Verbindungen der Formel C sind also als wasserlösliches polymeres Produkt bildet. Um den Er-etc. is. The compounds of formula C are thus formed as a water-soluble polymeric product. In order to

die hydrolysierten Verbindungen der Formel B anzu- fordernissen dieser Erfindung Rechnung zu tragen, darfthe hydrolyzed compounds of the formula B to take this invention into account may be required

sehen, so daß das über die Verbindungen der Formel B also die Reaktionszeit weder zu kurz noch zu lang sein,see, so that the reaction time is neither too short nor too long about the compounds of formula B,

hinsichtlich der Moläquivalente der Bestandteile sowie io Ist sie zu kurz, so entsteht ein Produkt mit ungenügenderwith regard to the molar equivalents of the components as well as io If it is too short, the result is a product with insufficient

der Werte von Y Ausgesagte auch für die Verbindungen Wasserlöslichkeit. Wird die Umsetzung hingegen zuthe values of Y also stated for the compounds water solubility. However, the implementation is too

der Formel C zutrifft. lange ausgedehnt, so findet in den Produkten, die bereitsof formula C applies. long extended, so found in the products that are already

Die ganze Zahl Y ändert sich je nach den angewendeten in ausreichendem Maße wasserlöslich waren, eine uner-The whole number Y changes depending on the water-soluble substances used, an un-

Äquivalentverhältnissen der vorhandenen Reaktions- wünschte Vernetzung statt, die Unlöslichkeit bewirkt,Equivalent ratios of the existing reaction - desired crosslinking instead, which causes insolubility,

teilnehmer. X schwankt im allgemeinen zwischen etwa 15 Daher wird als Maßstab kein absoluter Zeitabschnitt,Attendees. X generally fluctuates between about 15.

230 und 4700, wobei zu beachten ist, daß X und Y solche sondern vielmehr der Zeitraum angegeben, der notwendig230 and 4700, whereby it should be noted that X and Y are such but rather the time period that is necessary

Werte darstellen müssen, mit denen ein wasserlösliches ist, um das Endprodukt wasserlöslich zu machen, wobeiMust represent values with which a water-soluble is in order to make the end product water-soluble, whereby

Produkt erzielt wird. Die zur erfindungsgemäßen Ver- die Umsetzung beendet wird, bevor das Produkt wiederProduct is achieved. The process according to the invention is terminated before the product is returned

wendung geeigneten Poly-(methylacrylate) weisen durch- wasserunlöslich wird. Zwischen diesen BegrenzungenSuitable poly- (methyl acrylates) show that it becomes water-insoluble. Between these limits

schnittliche Molekulargewichte von etwa 20 000 bis etwa 20 ergeben sich die erfindungsgemäßen Produkte.Average molecular weights of about 20,000 to about 20 result in the products according to the invention.

400 000 auf. Die Ausbeuten betragen durchweg mehr als 60 bis 70 °/0.400,000. The yields are consistently more than 60 to 70 ° / 0th

Obwohl erfindungsgemäß alle hergestellten Produkte Die Verwendung eines katalytischen Mittels ist nicht erwasserlösliche Polyacrylamide sein müssen, besteht doch forderlich. Man kann annehmen, daß die Umsetzung insofern ein Unterschied zwischen den Verbindungen der deshalb so unerwartet glatt verläuft, weil die Amino-Formel A und denen der Formel B, als diese etwas ver- 25 gruppe des als Reaktionsmittel verwendeten N-Methylschiedene Eigenschaften aufweisen. Im allgemeinen ist es glucamins eine autogene katalytische Wirkung ausübt. z.B.so, daß die Menge N-Methylglucamin, die erforderlich Sollen aus den Produkten der Formel B Produkte der ist, um das Produkt wasserlöslich zu machen, um so größer Formel C hergestellt werden, so braucht man nur eine ist, je höher das Molekulargewicht des Polymeren ist, und Verbindung der Formel B mit einer ausreichenden Menge umgekehrt. Daher eignen sich niedrigermolekulare Poly- 30 eines alkalischen Mittels, z. B. von Natrium-, Kalium-, mere etwas mehr zur Herstellung von Verbindungen der Lithium-, Ammoniumhydroxyd od. dgl. zu hydrolysieren. Formel B als höhermolekulare. Ausschlaggebend ist immer, Gegebenenfalls kann auch ein Produkt der Formel B daß die gewonnenen Produkte wasserlöslich sein sollen. mit verhältnismäßig niedrigmolekularen Aminen um-Daher besteht eine der wesentlichsten Aufgaben dieser gesetzt werden, um weitere Aminoverbindungen zu geErfindung in der Herstellung wasserlöslicher Polyacryl- 35 winnen. Zu diesem Zwecke können Amine wie Dimethylamide aus wasserunlöslichen, polymeren Verbindungen. amin, Dibutylamin, N-Methyl-N-propylamin, Dimethyl-Es werden dadurch Produkte gewonnen, die für viele aminopropylamin, Diäthylaminobutylamin usw. verwen-Verwendungszwecke, für die die unlöslichen, polymeren det werden.Although all products manufactured according to the invention, the use of a catalytic agent is not water-soluble Polyacrylamides have to be, there is still a requirement. One can assume that the implementation to the extent that a difference between the compounds is so unexpectedly smooth because of the amino formula A and those of the formula B, as this somewhat grouped of the N-methyl divide used as a reactant Have properties. In general, it is glucamins that exerts an autogenic catalytic effect. e.g. so that the amount of N-methylglucamine that is required should be derived from the products of the formula B products of the To make the product water soluble, the larger Formula C is to be made, you only need one is, the higher the molecular weight of the polymer, and compound of the formula B in a sufficient amount vice versa. Therefore, low molecular weight poly-30 of an alkaline agent, e.g. B. of sodium, potassium, More for the production of compounds of lithium, ammonium hydroxide or the like. To hydrolyze. Formula B as higher molecular weight. It is always decisive that a product of the formula B that the products obtained should be soluble in water. with relatively low molecular weight amines around-Therefore one of the most important tasks of this is to be set in order to create further amino compounds win in the manufacture of water-soluble polyacrylics. For this purpose, amines such as dimethylamides can be used from water-insoluble, polymeric compounds. amine, dibutylamine, N-methyl-N-propylamine, dimethyl-Es it produces products that are used for many aminopropylamine, diethylaminobutylamine, etc. for which the insoluble, polymers are det.

Reaktionsteilnehmer nicht in Frage kommen, geeignet Um das Endprodukt zu isolieren kann nach BildungReactants out of the question, suitable To isolate the end product may after formation

sind. Die Formeln A und B sind also lediglich Modifika- 4.0 einer Verbindung der Formel A oder B das Umsetzungs-are. The formulas A and B are therefore only modifiers of a compound of the formula A or B the conversion

tionen des gleichen, vorstehend besprochenen Grundprin- gemisch in Benzol oder in ein Gemisch aus Benzol undfunctions of the same basic principle mixture discussed above in benzene or in a mixture of benzene and

zips dieser Erfindung. Die durch Formeln A, B und C Heptan od. dgl. gegossen werden, welches Lösungsmittelzips of this invention. Which are poured by formulas A, B and C heptane or the like, which solvent

wiedergegebenen Verbindungen sind analog und in der oder Lösungsmittelgemisch das Produkt nicht löst. DasThe compounds shown are analogous and the product does not dissolve in the solvent mixture or mixture. That

gleichen Weise erfindungsgemäß wertvoll. Endprodukt wird abfiltriert und gegebenenfalls auf dievaluable in the same way according to the invention. End product is filtered off and, if necessary, on the

Zur Durchführung der Umsetzung muß ein inertes, 45 übliche Weise, z. B. unter verringertem Druck, getrockorganisches Lösungsmittel, das vorzugsweise eine ver- net. Um ein Produkt der Formel C zu isolieren, kann hältnismäßig geringe Flüchtigkeit besitzt, verwendet zwecks Entfernung des überschüssigen alkalischen Hywerden. Zur Erzielung vorteilhaftester Ergebnisse sollten drolysiermittels ein Gemisch aus Kation- und Anionausbeide Reaktionsteilnehmer in dem Lösungsmittel im tauschharzen verwendet werden. Die Ionenaustauschwesentlichen vollständig löslich oder mit diesem mischbar 50 harze können durch Filtrierung entfernt und das Produkt sein und sich nicht mit ihnen umsetzen. Dies gilt ins- gegebenenfalls auf übliche Weise, z. B. unter verringertem besondere für N-Methylglucamin. Im allgemeinen ist ein Druck, getrocknet werden.To carry out the implementation, an inert, 45 usual manner, e.g. B. under reduced pressure, getrockorganisches Solvent, which is preferably one. To isolate a product of the formula C, can has relatively low volatility, used for the purpose of removing the excess alkaline water. For best results, the drying agent should contain a mixture of cation and anion compounds Reactants in the solvent are used in exchange resins. The ion exchange essentials Fully soluble or miscible with this 50 resins can be removed by filtration and the product be and not deal with them. This applies ins- if necessary in the usual way, z. B. under reduced special for N-methylglucamine. In general, a print is to be dried.

großer Lösungsmittelüberschuß, d. h. das Zwei- bis Zehn- Die Verfahrensprodukte fallen im allgemeinen in Formlarge excess of solvent, d. H. the two to ten The products of the process generally fall in the form

fache des annnähernden Volumens der Reaktionsteil- einer weißen oder viskosen hellen Masse oder eines solchentimes the approximate volume of the reaction part - a white or viscous pale mass or such

nehmer zweckmäßig. Geeignete Lösungsmittel sind 55 Pulvers an. Diese Produkte können in der Textilindustrietaker expedient. Suitable solvents are 55 powder. These products can be used in the textile industry

Dimethylformamid, Dimethylsulfoxyd, Dioxan u. dgl. als Mittel zur Erhaltung der Weiße verwendet werdenDimethylformamide, dimethyl sulfoxide, dioxane and the like can be used as an agent for maintaining whiteness

Es werden Temperaturen zwischen 115 bis 155° C, vor- und sind der Carboxymethylcellulose insofern überzugsweise von 120 bis 145° C, angewendet. Bis zu etwa legen, als sie gegen Bakterien beständig sind. Sie eignen 110° C tritt innerhalb eines vernünftigen Zeitraumes im sich zur Bodenverbesserung, da sie eine zusammenwesentlichen keine Umsetzung ein. Dagegen ist bei etwa 60 ballende Wirkung besitzen, die mindestens der der bisher 115° C eine merkliche Reaktion festzustellen. Beiwesent- industriell angewendeten Aggregationsmittel entspricht. lieh über 155° C besteht die Möglichkeit, daß sich un- Sie bewirken beispielsweise eine Zusammenballung zu erwünschte, vernetzte, unlösliche Produkte bilden. Daher einer ausreichenden Teilchengröße von 90 bis über 98 % sollten solche Temperaturen vermieden werden. Im all- aller Teilchen. Die erfindungsgemäßen polymeren Progemeinen ist die Anwendung einer im oberen Teil des 65 dukte können als fettdicht machende Mittel für Papier genannten Bereiches liegenden Temperatur eine kürzere verwendet werden und sind wertvoll in wasserfest Reaktionszeit erforderlich, und umgekehrt. Beispiels- machenden Harzen. Sie eignen sich ferner als Verweise ist die Umsetzung gewöhnlich schon in 3 bis 4 Stun- dickungsmittel in Wasserfarben, da sie bei langsamem den beendet, wenn die erwähnten höheren Temperaturen Rühren eine hohe Viskosität und bei raschem Rühren angewendet werden, während bei den niedrigeren Tem- 70 eine geringe Viskosität aufweisen.Temperatures between 115 and 155 ° C. are preferred and are preferred to carboxymethyl cellulose in this respect from 120 to 145 ° C. Lay up to about when they are resistant to bacteria. You own 110 ° C occurs within a reasonable period of time in improving the soil, since they are a material together no implementation one. On the other hand, around 60 have a clenching effect, which is at least that of the previous one 115 ° C detect a noticeable reaction. In the case of essentially industrially used aggregation agents. lent above 155 ° C there is the possibility that un- You cause, for example, agglomeration form desired, crosslinked, insoluble products. Therefore a sufficient particle size of 90 to over 98% such temperatures should be avoided. In all of all particles. The polymeric proteins of the invention is the application of one in the upper part of the 65 dukte can as a grease-proofing agent for paper A shorter temperature range can be used and are valuable in waterproofing Response time required and vice versa. Exemplary resins. They are also suitable as references the implementation is usually already in 3 to 4 hours thickening agent in watercolors, since it is slow the ended when the mentioned higher temperatures stirring a high viscosity and with rapid stirring can be used, while at the lower temperatures 70 have a low viscosity.

In den nachstehenden Beispielen beziehen sich die Mengenangaben auf das Gewicht.In the examples below, the quantities given are based on weight.

Beispiel 1example 1

In ein Reaktionsgefäß werden 58 Teile von in 300 Teilen Dimethylformamid gelöstem Poly-(methylacrylat) mit einem Molekulargewicht von 20 000 bis 25 000 gebracht. Das Reaktionsgefäß ist mit einem mechanischen Rührwerk, einem Thermometer und einem Rückflußkühler versehen, wobei sich zwischen dem Kühler und dem Gefäß ein Dean-Stark-Wassersack befindet. Unter Rühren werden 133,7 Teile N-Methylglucamin zugefügt. Das Umsetzungsgemisch wird während 41Z2 bis 5 Stunden auf 140 bis 145° C erhitzt, bis es bei einem Versuch mit kaltem Wasser sich als vollständig wasserlöslich erweist. Nach beendeter Erhitzung wird das Umsetzungsgemisch auf Zimmertemperatur abgekühlt und in 3000 Teile Benzol geschüttet. Das Endprodukt scheidet sich ab und wird aus der Benzollösung durch Filtrieren entfernt. Das feste Produkt wird in kleine Stücke geschnitten und über Nacht in frischem Benzol eingeweicht. Dann wird das Harz getrocknet, in Methanol gelöst und wieder aus Benzol ausgefällt. Anschließend wird es in einem Vakuumexsiccator getrocknet. Das in einer Ausbeute von 94% erhaltene getrocknete Harz hat einen Stickstoffgehalt von 5,1 % (theoretische Menge 5,6%). Eine darauf hergestellte, wäßrige 7,2%ige Lösung ist klar und hat bei Zimmertemperatur eine Viskosität von 70 bis 75 cP. Das Produkt kann durch folgende Formel wiedergegeben werden:58 parts of poly (methyl acrylate) having a molecular weight of 20,000 to 25,000 dissolved in 300 parts of dimethylformamide are placed in a reaction vessel. The reaction vessel is fitted with a mechanical stirrer, thermometer and reflux condenser, with a Dean-Stark water bag between the condenser and the vessel. 133.7 parts of N-methylglucamine are added with stirring. The reaction mixture is heated to 140 to 145 ° C. for 4 1 2 to 5 hours until it is completely water-soluble in an experiment with cold water. When the heating is complete, the reaction mixture is cooled to room temperature and poured into 3000 parts of benzene. The end product separates out and is removed from the benzene solution by filtration. The solid product is cut into small pieces and soaked in fresh benzene overnight. The resin is then dried, dissolved in methanol and reprecipitated from benzene. It is then dried in a vacuum desiccator. The dried resin obtained in a yield of 94% has a nitrogen content of 5.1% (theoretical amount 5.6%). An aqueous 7.2% solution prepared on it is clear and has a viscosity of 70 to 75 cP at room temperature. The product can be represented by the following formula:

Beispiel 3Example 3

In ein Reaktionsgefäß werden 565 Teile von in 400 Teilen Dimethylformamid gelöstem Poly-(methylacrylat) mit einem Molekulargewicht von etwa 400 000 gebracht. Hinzugefügt wird unter Rühren eine Lösung von 85 Teilen N-Methylglucamin in 200 Teilen Dimethylformamid. Dieses Gemisch wird so lange auf 140 bis 150° C erhitzt, bis das Produkt vollständig wasserlöslich ist (etwa 31I2 Stunden). Anschließend wird die Lösung abgekühlt und in 2500 Teile Benzol eingetragen. Das Produkt wird aus dem Benzol abfUtriert, in kleine Stücke geschnitten und in frischem Benzol eingeweicht. Das in einer Ausbeute von 76 % gewonnene Harz wird in einem Vakuumexsiccator getrocknet. Das Produkt hat einen Stickstoffgehalt von 5,1 %. Auf entsprechende Weise wird ein ähnliches Produkt durch Erhitzen obiger Reaktionsteilnehmer während 8 Stunden auf 125 bis 135° C gewonnen. Dieses Produkt kann durch folgende Formel wiedergegeben werden:565 parts of poly (methyl acrylate) having a molecular weight of about 400,000 dissolved in 400 parts of dimethylformamide are placed in a reaction vessel. A solution of 85 parts of N-methylglucamine in 200 parts of dimethylformamide is added with stirring. This mixture is heated to 140 to 150 ° C. until the product is completely soluble in water (about 3 1 I 2 hours). The solution is then cooled and introduced into 2500 parts of benzene. The product is filtered off from the benzene, cut into small pieces and soaked in fresh benzene. The resin obtained in a yield of 76% is dried in a vacuum desiccator. The product has a nitrogen content of 5.1%. A similar product is obtained in a corresponding manner by heating the above reactants to 125 to 135 ° C. for 8 hours. This product can be represented by the following formula:

-CH-CH9 -CH-CH 9

CONCH,CONCH,

CH2(CHOH)4CH2OHCH 2 (CHOH) 4 CH 2 OH

80%80%

-CH-CH,--CH-CH, -

COOCH,COOCH,

Beispiel 4Example 4

-CH-CH2 -CH-CH 2

CONCH3 CONCH 3

CH2(CHOH)4CH2OHCH 2 (CHOH) 4 CH 2 OH

80%80%

-CH-CH2--CH-CH 2 -

COOCH,COOCH,

3535

20%20%

Beispiel 2Example 2

In ein Reaktionsgefäß werden 226,5 Teile von in 500 Teilen Dimethylformamid gelöstem Poly-(methylacrylat) mit einem Molekulargewicht von 250 000 bis 300 000 gebracht. Hinzugefügt werden unter Rühren 101,4 Teile N-Methylglucamin. Das Umsetzungsgemisch wird 3 bis 4 Stunden auf 140 bis 153° C erhitzt, bis es vollständig wasserlöslich wird. Es wird auf Zimmertemperatur abgekühlt und unter Rühren in einem Strom in 3000 Teile Benzol eingetragen. Das Produkt wird aus dem Benzol entfernt, in kleine Stücke geschnitten und über Nacht in frischem Benzol eingeweicht. Das Harz wird aus dem Benzol entfernt, getrocknet, in Methanol gelöst, aus Benzol wieder ausgefällt und schließlich in einem Vakuumexsiccator getrocknet.226.5 parts of poly (methyl acrylate) dissolved in 500 parts of dimethylformamide are placed in a reaction vessel. brought with a molecular weight of 250,000 to 300,000. Are added while stirring 101.4 parts of N-methylglucamine. The reaction mixture is heated to 140 to 153 ° C for 3 to 4 hours until it is becomes completely soluble in water. Cool to room temperature and stir in a stream registered in 3000 parts of benzene. The product is removed from the benzene, cut into small pieces and soaked in fresh benzene overnight. The resin is removed from the benzene, dried, in methanol dissolved, reprecipitated from benzene and finally dried in a vacuum desiccator.

Das Produkt hat einen Stickstoffgehalt von 4,7 % und entspricht einem etwa 65% N-Methyl-N-sorbitylacrylamid und 35% des Methylacrylatteiles der Verbindung enthaltendem Produkt. Eine 4,99%ige wäßrige Lösung des Produktes ist klar und hat bei Zimmertemperatur eine Viskosität von 65 cP. Das Produkt kann durch folgende Formel wiedergegeben werden:The product has a nitrogen content of 4.7% and corresponds to about 65% N-methyl-N-sorbitylacrylamide and 35% of the methyl acrylate portion of the compound-containing product. A 4.99% aqueous solution of the product is clear and has a viscosity of 65 cP at room temperature. The product can go through the following formula can be reproduced:

70 Teile des Produktes von Beispiel 2 werden in ein Reaktionsgefäß gebracht, das 1130 Teile auf 90° C erhitztes Wasser enthält. Es wird bis zur Entstehung einer Lösung gerührt. Dann wird die Lösung durch ein Monelmetallsieb mit einer Maschenweite von 0,044 mm filtriert. Der Lösung werden anschließend 6,3 Teile Natriumhydroxyd, in 106,3 Teilen Wasser gelöst, zugesetzt. Während dieses bei Zimmertemperatur erfolgenden Zusatzes wird weitergerührt. Kurz nach dem Zusatz des Natriumhydroxyds wird die Lösung merklich dicker. Nach 2stündigem Rühren der Lösung bei Zimmertemperatur werden zwecks Entfernung von freiem Natriumhydroxyd etwa 4 Teile eines im Handel erhältlichen Gemisches von Kation- und Anionaustauschharzen zugefügt. Das Umsetzungsgemisch wird dann filtriert und der pH-Wert der Lösung durch den Zusatz von O.lfach normalem Natriumhydroxyd auf 8,0 eingestellt. Die Lösung wird in einem Luftstrom bis zur Trockne eingedampft, wonach ein weiches, klebriges Harz zurückbleibt, das in einem hohen Vakuum getrocknet wird. Das Harz enthält 3,46% Stickstoff (theoretische Menge 3,43% Stickstoff) und entsprach der folgenden Formel:70 parts of the product from Example 2 are placed in a reaction vessel which contains 1130 parts of water heated to 90.degree. It is stirred until a solution is formed. The solution is then filtered through a Monel metal sieve with a mesh size of 0.044 mm. 6.3 parts of sodium hydroxide dissolved in 106.3 parts of water are then added to the solution. During this addition, which takes place at room temperature, stirring is continued. Shortly after the addition of the sodium hydroxide, the solution becomes noticeably thicker. After stirring the solution for 2 hours at room temperature, about 4 parts of a commercially available mixture of cation and anion exchange resins are added to remove free sodium hydroxide. The reaction mixture is then filtered and the pH value of the solution adjusted by the addition of normal O.lfach sodium hydroxide to 8.0. The solution is evaporated to dryness in a stream of air, leaving a soft, sticky resin which is dried in a high vacuum. The resin contains 3.46% nitrogen (theoretical amount 3.43% nitrogen) and conformed to the following formula:

CH-CH2 CONCH, CH-CH 2 CONCH,

CH9 CH 9

(CHOH)4 (CHOH) 4

CHpOHCHpOH

-CH-CH,--CH-CH, -

COON„COON "

36%36%

65%65%

-CH-CH,-CH-CH,

CONCH3 CONCH 3

ι
CH2(CHOH)4CH2OH
ι
CH 2 (CHOH) 4 CH 2 OH

65%65%

-CH-CH,-CH-CH,

COOCH,COOCH,

35%35%

Beispiel 5Example 5

In ein Reaktionsgefäß werden 58 Teile Poly-(methylacrylat) mit einem Molekulargewicht von 20 000 bis 25 000, 700 Teüe Dimethylformamid und 67 Teile N-Methylglucamin gebracht. Das Gemisch wird während 12 Stunden auf 120 bis 125° C erhitzt, wonach die ent-58 parts of poly (methyl acrylate) with a molecular weight of 20,000 to Brought 25,000, 700 parts of dimethylformamide and 67 parts of N-methylglucamine. The mixture is during Heated to 120 to 125 ° C for 12 hours, after which the

standene Umsetzungslösung in ein Gemisch aus Benzol und Heptan geschüttet wird. Das Produkt scheidet sich hieraus ab, wird filtriert, gereinigt und getrocknet. Es hat einen Stickstoffgehalt von 4,0 % (theoretische Menge 4,18%) und entspricht einem zu gleichen Teilen aus N-Methyl-N-sorbitylacrylamid und Methylacrylat bestehenden Produkt. Die Ausbeute beträgt mehr als 99 %. 114 Teile dieses Produktes werden in 1026 Teilen Wasser gelöst und während 20 Stunden mit 83,5 Teilen wäßrigem, 20°/0igem Natriumhydroxyd bei Zimmertemperatur gerührt. Nach Ablauf dieser Zeit wird die Lösung zwecks Entfernung von überschüssigem Alkali mit einem Gemisch eines von Kation- und Anionaustauschharzes gerührt. Die Ionaustauschharze werden durch Filtrieren entfernt, das Produkt durch Eindampfung isoliert und getrocknet. Letzteres wird als Rückstand gewonnen und hat einen Stickstoffgehalt von 4,0% (theoretische Menge 4,08%).The resulting reaction solution is poured into a mixture of benzene and heptane. The product separates from this, is filtered, cleaned and dried. It has a nitrogen content of 4.0% (theoretical amount 4.18%) and corresponds to a product consisting in equal parts of N-methyl-N-sorbitylacrylamide and methyl acrylate. The yield is more than 99%. 114 parts of this product are dissolved in 1026 parts of water and aqueous 20 hours with 83.5 parts stirred 20 ° / 0 sodium sodium hydroxide at room temperature. After this time, the solution is stirred with a mixture of a cation and anion exchange resin to remove excess alkali. The ion exchange resins are removed by filtration, and the product is isolated by evaporation and dried. The latter is obtained as a residue and has a nitrogen content of 4.0% (theoretical amount 4.08%).

Claims (7)

20 Patentansprüche:20 patent claims: 1. Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher Polyacrylamide, dadurch gekennzeichnet, daß bei etwa 115 bis 155° C ein Poly-(methylacrylat) mit N-Methylglucamin in Gegenwart eines inerten, flüchtigen, organischen Lösungsmittels bis zum Erhalt eines wasserlöslichen Produktes umgesetzt wird.1. A process for the preparation of water-soluble polyacrylamides, characterized in that at about 115 to 155 ° C a poly (methyl acrylate) with N-methylglucamine in the presence of an inert, volatile, organic solvent is reacted until a water-soluble product is obtained. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei 115 bis 155° C ein Poly-(methylacrylat) in Gegenwart eines inerten, flüchtigen, organischen Lösungsmittels mit N-Methylglucamin umgesetzt wird, wobei ein solches Molverhältnis angewendet wird, daß 0,1 bis 1,1 Äquivalente N-Methylglucamin je Äquivalent Methylacrylat vorhanden sind.2. The method according to claim 1, characterized in that at 115 to 155 ° C a poly (methyl acrylate) reacted with N-methylglucamine in the presence of an inert, volatile, organic solvent using a molar ratio such that 0.1 to 1.1 equivalents of N-methylglucamine are present per equivalent of methyl acrylate. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei 115 bis 155° C ein Poly-(methylacrylat) in Gegenwart eines inerten, flüchtigen, organischen Lösungsmittels mit N-Methylglucamin umgesetzt wird, wobei ein solches Molverhältnis angewendet wird, daß im wesentlichen 1 Äquivalent N-Methylglucamin je Äquivalent Methylacrylat vorhanden ist.3. The method according to claim 1, characterized in that at 115 to 155 ° C a poly (methyl acrylate) reacted with N-methylglucamine in the presence of an inert, volatile, organic solvent using a molar ratio such that substantially 1 equivalent N-methylglucamine is present per equivalent of methyl acrylate. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Reaktionstemperatur von 120 bis 145° C ein Poly-(methylacrylat) in Gegenwart eines inerten, flüchtigen, organischen Lösungsmittels mit N-Methylglucamin umgesetzt wird.4. The method according to claim 1, characterized in that at a reaction temperature of 120 up to 145 ° C a poly (methyl acrylate) in the presence of an inert, volatile, organic solvent is reacted with N-methylglucamine. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Reaktionstemperatur von 115 bis 155° C ein Poly-(methylacrylat) in Gegenwart eines inerten flüchtigen, organischen Lösungsmittels mit N-Methylglucamin umgesetzt wird, die Umsetzung beendet wird, sobald ein wasserlösliches Produkt vorliegt und das wasserlösliche Produkt mit einem alkalischen Mittel hydrolysiert wird.5. The method according to claim 1, characterized in that at a reaction temperature of 115 up to 155 ° C a poly (methyl acrylate) in the presence of an inert volatile, organic solvent is reacted with N-methylglucamine, the reaction is terminated as soon as a water-soluble product is present and the water-soluble product is hydrolyzed with an alkaline agent. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Reaktionstemperatur von 115 bis 155° C ein Poly-(methylacrylat) mit einem Molekulargewicht von etwa 20 000 bis etwa 400 000 in Gegenwart eines inerten, flüchtigen, organischen Lösungsmittels mit N-Methylglucamin umgesetzt wird.6. The method according to claim 1, characterized in that at a reaction temperature of 115 to 155 ° C is a poly (methyl acrylate) with a molecular weight of about 20,000 to about 400,000 in The presence of an inert, volatile, organic solvent is reacted with N-methylglucamine. 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Reaktionstemperatur von 115 bis 155° C ein Poly-(methylacrylat) mit einem Molekulargewicht von etwa 20 000 bis etwa 400 000 in Gegenwart eines inerten, flüchtigen, organischen Lösungsmittels mit N-Methylglucamin umgesetzt wird, die Umsetzung beendet wird, sowie ein wasserlösliches Produkt vorliegt und das wasserlösliche Produkt mit einem alkalischen Mittel hydrolysiert wird.7. The method according to claim 1, characterized in that at a reaction temperature of 115 to 155 ° C is a poly (methyl acrylate) with a molecular weight of about 20,000 to about 400,000 in The presence of an inert, volatile, organic solvent is reacted with N-methylglucamine, the reaction is ended as soon as a water-soluble product is present and the water-soluble product with is hydrolyzed with an alkaline agent. 909 559/474 6.59909 559/474 6.59
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