DE1083057B - Verfahren zur Herstellung von bestaendigen, fliessfaehigen, polymerisierbaren Gemischen aus monomeren und polymeren Monovinylverbindungen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von bestaendigen, fliessfaehigen, polymerisierbaren Gemischen aus monomeren und polymeren MonovinylverbindungenInfo
- Publication number
- DE1083057B DE1083057B DEP21610A DEP0021610A DE1083057B DE 1083057 B DE1083057 B DE 1083057B DE P21610 A DEP21610 A DE P21610A DE P0021610 A DEP0021610 A DE P0021610A DE 1083057 B DE1083057 B DE 1083057B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- polymerization
- viscosity
- syrup
- poise
- monomeric
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C08F4/00—Polymerisation catalysts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/02—Polymerisation in bulk
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/38—Polymerisation using regulators, e.g. chain terminating agents, e.g. telomerisation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/38—Polymerisation using regulators, e.g. chain terminating agents, e.g. telomerisation
- C08F2/42—Polymerisation using regulators, e.g. chain terminating agents, e.g. telomerisation using short-stopping agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C08F20/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
- C08F20/10—Esters
- C08F20/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
- C08F20/14—Methyl esters, e.g. methyl (meth)acrylate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C08F265/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00
- C08F265/04—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00 on to polymers of esters
- C08F265/06—Polymerisation of acrylate or methacrylate esters on to polymers thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Polymerization Catalysts (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung sirupartiger Kunststoffmassen, welche
Methacrylsäureester in monomerer und polymerisierter Form nebeneinander enthalten.
Bisher stand dem Verarbeiter kein Sirup zur Verfügung, der völlig aus Acrylat oder Methacrylate in
monomerer und polymerisierter Form nebeneinander · bestehend, beständig ist, eine für die Anwendungstechnik brauchbare Viskosität hat und den polymerisierten
Bestandteil in einer ausreichend hohen Konzentration enthält, daß er in An- oder Abwesenheit
von Pigmenten, Füllstoffen, u. dgl. mit hoher Geschwindigkeit zu Schichtstoffen von hervorragender
Witterungsbeständigkeit, Steifheit und Beständigkeit gegen Haarrißbildung verarbeitet werden konnte.
Die Erfindung zielt also auf ein Verfahren zur Schaffung von Sirupen ab, die sowohl Monomeres als
auch Polymeres nebeneinander enthalten und polymerisations- und lagerungsbeständig sind. Ein Erfindungsziel
ist die Herstellung von Sirupen, die neben dem Monomeren polymerisierte Anteile von verhältnismäßig
hoher Konzentration enthalten und eine niedrige innere Viskosität haben. Ein weiteres Erfindungsziel besteht in der Herstellung von Sirupen, die
Acrylsäure- und Methacrylsäureester in monomerer und polymerisierter Form nebeneinander enthalten
und bei der späteren Verformung durch Polymerisation eine verhältnismäßig geringe Wärmemenge
exotherm entwickeln und wenig schrumpfen.. Ein weiteres Erfindungsziel ist die Herstellung beständiger
und fließfähiger Sirupe, die Methacrylsäureester in monomerer und polymerisierter Form nebeneinander
enthalten. Weitere Vorteile und Zweckangaben der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung
hervor.
Die Erfindung betrifft vor allem ein Verfahren für die Herstellung von Sirupen, die mindestens 20 Gewichtsprozent
polymeres Methylmethacrylat in mono>merem Methylmethacrylat enthalten und mit Faserstoffen
vermischt oder von diesen aufgenommen und darauf verformt, polymerisiert und gehärtet werden
können, um witterungsbeständige Produkte zu gewinnen. Die erfindungsgemäßen Sirupe sind lagerungsbeständig
und haben eine für ihre Anwendung günstige fließfähige Konsistenz. Das Verhältnis von Polymerem
zu Monomerem ist so bemessen, daß die Schrumpfung minimal ist und auch die exotherm entwickelte
Polymerisationswärme auf einem Minimum bleibt, wodurch die gewonnenen Schichtstoffe gute
mechanische Eigenschaften haben. Außerdem kann der Sirup zu einem Produkt von überlegener Witterungsbeständigkeit
polymerisiert werden. Ferner enthalten die Sirupe gemäß der Erfindung Vernetzungsmittel,
die bei der Endpolymerisation Kunststoffprodukte von Verfahren zur Herstellung
von beständigen, fließfähigen,
polymerisierbaren Gemischen
aus monomeren und polymeren
Monovinylverbindungen
Anmelder:
E. I. du Pont de Nemours and Company,
Wilmington, Del. (V. St. A.)
Wilmington, Del. (V. St. A.)
Vertreter: Dr.-Ing. W. Abitz, Patentanwalt,
München 27, Gaußstr. 6
München 27, Gaußstr. 6
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 5. November 1957
V. St. v. Amerika vom 5. November 1957
William Harold Calkins, Wilmington, Del.,
Edward Noonan Squire, Glen Mills, Pa.,
und Mandell Stanley Ziegler, Claymont, DeL
und Mandell Stanley Ziegler, Claymont, DeL
(V. St. Α.),
sind als Erfinder genannt worden
sind als Erfinder genannt worden
hochwertigen physikalischen, mechanischen und Oberflächeneigenschaften
ergeben, die sich mit der in der modernen Industrie erforderlichen schnellen Geschwindigkeit
verformen lassen.
Die Monomere und Polymere nebeneinander enthaltenden Sirupe gemäß der Erfindung werden aus beliebigen
polymerisierbaren organischen Verbindungen hergestellt, die Monovinylgruppen enthalten, wie
Vinylacetat,. Styrol, Alkylacrylate, Alkylmethacrylate
usw., insbesondere aus Methacrylsäureestern, wie Methylmethacrylat. Methylmethacrylat kann mit
anderen polymerisierbaren Vinylverbindungen verwendet werden, wie den. Äthylacrylaten u. 'dgl. Hierbei
macht das Methylmethacrylat mindestens 50· Gewichtsprozent des Harzgehaltes der Masse aus. Durch Verwendung
derartiger Comotiomerer kann man die Eigenschaften des Sirups und der daraus hergestellten
Schichtstoffe modifizieren. Die Auswahl des Comonomeren muß sorgfältig erfolgen, damit nicht die Eigenschaften
des fertigen Gebildes, insbesondere die Witterungsfestigkeit, die Wärmefestigkeit, die Stabilität
usw. ungünstig beeinflußt werden.
009 529/325
3 4
Eine gute Verformbarkeit wird erzielt, wenn der Der Sirup gemäß vorliegender Erfindung kann in
Sirup einen verhältnismäßig niedrigen exothermen beliebiger Weise hergestellt werden, z. B. durch Teil-Charakter
und ein geringes Schrumpfungsvermögen polymerisation des Monomeren (z. B. Methylmethhat.
Ein Sirup mit niedrigem exothermem Charakter acrylat). Man kann auch die vorgeschriebene Menge
ist ein solcher, der bei der Endpolymerisation eine 5 von Polymerisat von der erforderlichen inneren Visminimale
Reaktionswärme entwickelt. Ein solcher kosität im Monomeren lösen. Die Bildung des PolySirup
wird hergestellt, indem man das Verhältnis von meren in situ stellt die bevorzugte Methode dar. Hier-Polymerem
zu Monomeren! erhöht, denn je höher der bei ist während der Polymerisation des Methylmeth-Polymerengehalt
in dem Sirup ist, um so weniger acrylats ein geeignetes Kettenübertragungsmittel an-Wärme
wird bei der Polymerisation des Sirups ent- io wesend, damit in an sich bekannter Weise die innere
wickelt. Viskosität begrenzt wird (vgl. USA.-Patentschrift
Die Sirupe der vorliegenden Erfindung unter- 2 462 895). Die Reaktion soll mit einer gerade ausrei-
scheiden sich von bekannten Lösungen, die sowohl chenden Menge an Polymerisationserreger katalysiert
Monomere als auch Polymere gleichzeitig enthalten, werden, um die gewünschte Menge an Polymerem zu
in folgender Hinsicht: 15 ergeben; selbst kleine Mengen von Erregerresten
a) Der vorliegende Sirup hat eine ausgezeichnete machen den Sirup unbeständig.
Lagerungsbeständigkeit, was auf seinem extrem Das Verfahren gemäß der USA.-Patentschrift niedrigen Gehalt an Erregerresten und der An- 2 462 895 unterscheidet sich grundlegend von dem erwesenheit von Spuren von Polymerisationsinhibi- findungsgemäßen Verfahren, da es nicht auf die Hertoren beruht; ao stellung lagerungsbeständiger, fließfähiger, sirup-
Lagerungsbeständigkeit, was auf seinem extrem Das Verfahren gemäß der USA.-Patentschrift niedrigen Gehalt an Erregerresten und der An- 2 462 895 unterscheidet sich grundlegend von dem erwesenheit von Spuren von Polymerisationsinhibi- findungsgemäßen Verfahren, da es nicht auf die Hertoren beruht; ao stellung lagerungsbeständiger, fließfähiger, sirup-
b) die innere Viskosität (ein Maß für das Molekular- artiger, polymerisierbarer Gemische aus monomeren
gewicht) des polymeren Anteils des Sirups ist und polymeren Vinylverbindungen, sondern auf die
einerseits hoch genug, damit der fertige Schicht- Herstellung verformbarer Pulver aus Polymethylstoff
gute mechanische Eigenschaften besitzt, aber methacrylat gerichtet ist. Nach diesem bekannten Verandererseits
niedrig genug, um einen verhältnis- 25 fahren wird feinverteiltes polymeres Metbylmethacrymäßig
hohen Polymerengehalt zu ermöglichen, was lat in wäßriger Suspension mit 0,1 bis 2,5% Laurylein
niedriges Sehrumpfungsvermögen und einen mercaptan versetzt, worauf die Suspension unter autoniedrigen
exothermen Charakter ergibt, wodurch genem Druck auf 100 bis 125° C erhitzt wird. Das
die Verarbeitung in verstärkte plastische Struk- Produkt fällt in Form eines Pulvers an, welches nach
türen erleichtert wird; 30 dem Waschen und Trocknen verformt werden kann.
c) vorzugsweise sind 0,1 bis 20,0% einer Divinyl- Im Gegensatz dazu werden nach dem erfindungsverbindung
(z. B. Äthylendimethacrylat) anwesend, gemäßen Verfahren, welches sich nicht einer wäßrigen
wodurch die physikalischen Eigenschaften des Dispersion bedient, sirupartige Flüssigkeiten gefertigen
Schichtstoffes verbessert und gleichzeitig wonnen, die einen Gehalt an weiterpolymerisierbaren
die Härtungsgeschwindigkeit erhöht und dadurch 35 Monomeren aufweisen und sich daher nach Zusatz
die Anwendbarkeit erleichtert und wirtschaft- eines Polymerisationserregers weiterpolymerisieren
licher gemacht wird. lassen.
Die bekannten Sirupe, die sowohl Monomere als Der für die Verformung und die Herstellung von
auch Polymere gleichzeitig enthalten, wurden durch Schichtstoffen, welche Fasern, Füllstoffe u. dgl. ent-Teilpolymerisation
von Methylmethacrylat ohne Ver- 40 enthalten, fertige Sirup hat eine Viskosität von 50'
wendung von Kettenübertragungsmitteln oder ohne oder weniger, vorzugsweise 2 bis 15 Poise bei 25° C.
genügende Beachtung des geeigneten Typs und der Die Herstellung eines solchen Sirups schließt not-Menge
an Erreger oder der Reaktionszeit und -tem- wendigerweise die Verwendung des obengenannten
peratur hergestellt, wodurch man Sirupe erhielt, die Polymeren niedriger Viskosität in sich ein, das entweder
lagerungsfähig noch versendbar waren, was 45 weder in situ gebildet oder durch Auflösen von gejedoch
für den Verarbeiter, z. B. den Hersteller von nügenden Mengen gebildet wird, um ein Gemisch zu
Schichtstoffen, gewöhnlich erforderlich ist. Man hat liefern, das nicht nur eine niedrige Schrumpfung und
auch derartige Sirupe hergestellt, indem man handeis- einen niedrigen exothermen Charakter hat, was für
übliche auspolymerisiearte Acrylpolymere in mono- den Verarbeiter sehr wichtig ist, sondern um auch
merem Methylmethacrylat löste, um die gewünschte 50 einen Schichtstoff von hochwertigen Eigenschaften zu
Viskosität zu erhalten. Diese handelsüblichen Poly- ergeben.
meren haben eine solche innere Viskosität (0,44 bis Der Sirup wird vorzugsweise hergestellt, indem
2,0), daß die Konzentration an Polymerisat nur be- man eine geringe Menge eines Polymerisations-
grenzt sein konnte, wodurch man Sirupe von einer erregers, in einem inhibitorfreien Acrylsäure- oder
verhältnismäßig hohen Schrumpfung und einem ver- 55 Methacrylsäureester gelöst, in Gegenwart eines Ketten-
hältnismäßig hohen exothermen Charakter erhielt. Übertragungsmittels bei geeigneten Bedingungen von
Die Sirupe gemäß vorliegender Erfindung, die eine Temperatur und Druck erhitzt, bis die Lösung eine
Viskosität im Bereich von 0,5 bis 50 Poise haben, vorbestimmte Viskosität erlangt hat. Darauf wird die
stellen ausgeglichene Zusammensetzungen dar, die heiße Lösung durch Zusatz von kaltem Monomeren,
Polymere von niedriger innerer Viskosität (0,25 bis 60 welches einen Polymerisationsirihibitor enthält, abge-1,0,
vorzugsweise 0,30 bis 0,55) enthalten und einen schreckt. Insbesondere kann ein Sirup von einer Visentsprechend
hohen Polymerengehalt besitzen. Sie ent- kosität zwischen etwa 1 und 50, vorzugsweise 2 bis
halten ferner geeignete Mengen an Vernetzungsmittel, 15 Poise (bei 25° C), aus Methylmethacrylat hergeum
optimale mechanische Eigenschaften in den 'daraus stellt werden, indem man monomeres Methylmethacryherstellbaren
Formprodukten und gute Härtungseigen- 65 lat in einem ummantelten Rührkessel unter Rückflußschaften
zu ergeben. Die innere Viskosität wird bei bedingungen bei Atmoephärendruck in Gegenwart
20° C in Chloroformlösung bei einer Konzentration einer vorbestimmten geringen Menge eines Erregers
von 0,5OgZlOOCm3 nach der Methode von F. W. Bill- und 0,05 bis 1,0, vorzugsweise 0,1 bis 0,4MoI eines
meyer, Textbook of Polymer Chemistry, Interscience Kettenübertragungsmittels erhitzt. Diese Lösung wird
Publishing Inc. (1957), S. 128, bestimmt. 70 auf eine Temperatur zwischen 50 und 150, Vorzugs-
1 OOD UO /
weise 95 bis 105° C erhitzt, bis die vorbestimmte Viskosität
der Lösung erreicht und der Erregergehalt auf eine Menge unterhalb 25 Teile/Million abgesunken ist.
Die Polymerisation wird nun durch geeignete Kühlung unterbrochen, vorzugsweise durch Zusatz von 1 bis
10 Gewichtsteilen kaltem Methylmethacrylat, das genügend Hydrochinon enthält, um die Polymerisation
des Methylmethacrylats vollständig zu inhibieren.
Der so hergestellte Sirup hat eine ausgezeichnete Lagerungsbeständigkeit, weil der Erreger im wesentlichen
vollständig verbraucht ist und nicht mehr als etwa 20 Teile/Million von ihm nach der Polymerisation
in der Masse verbleiben. Diese geringe Menge wirkt wegen der Anwesenheit des Polymerisationsinhibitors nicht als Erreger.
Der in der beschriebenen Weise hergestellte beständige Sirup ist ein Handelsprodukt, das an die Verarbeiter
verkauft wird. Der Verarbeiter vermischt diesen Sirup mit einem geeigneten Polymerisationserreger, vorzugsweise außerdem mit einem Füllstoff,
und unterwirft diese Masse einem Verformungsprozeß, bei welchem der Sirup gleichzeitig mit der
Polymerisation seiner monomeren Bestandteile in eine feste Form übergeführt wind. Diese Arbeitsweise ist
nicht Gegenstand der Erfindung.
Der Sirup gemäß der Erfindung verringert die Schwierigkeiten beim Verformen, weil er einen verhältnismäßig
geringen Gehalt an Monomerem besitzt. Dieser geringe Gehalt an Monomerem läßt im Gegensatz
zu den bekannten Sirupen bei der anschließenden Polymerisationsverformung nur eine geringe Wärme
entwickeln. Der verringerte exotherme Charakter ermöglicht es, die gewünschten Teile schnell und ohne
Fehler, wie Blasen, Strömungslinien usw., herzustellen.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist die Anwesenheit des Vernetzungsmittels. Dieses verbessert
die Bearbeitbarkeit, die mechanischen Eigenschaften und die Witterungsfestigkeit der aus den Sirupen
herstellbaren geformten Gebilde, insbesondere, wenn sie mit Faserstoffen verstärkt sind.
In den nachfolgenden Beispielen sind Teile, wenn nichts Gegenteiliges festgestellt ist, Gewichtsteile.
5
Ein wasserummantelter Rührkessel mit Rückflußkühler wird mit 116 Teilen inhibitorfreiem, mono<-
merem Methylmethacrylat und etwa 0,73 Teilen Laurylmercaptan beschickt. Die so entstandeneLösung
wird'auf 80±l° C erhitzt, worauf man 0,0363 Teile α,α'-AzodiisQbuttersäurenitril, in 5,0 Teilen Methylmethyacrylat
gelöst, zusetzt. Die Manteltemperatur wird auf 100± 1° C eingestellt, worauf mian den Inhalt
des Kessels Rückfluß temperatur erreichen läßt (etwa
103° C). Aus dem Reaktionsgemisch werden in, Zeitabständen Proben entnommen und deren Viskosität
bestimmt. Wenn die Viskosität einen Wert von etwa 20 Poise erreicht hat (bestimmt an einer auf 25° C
abgekühlten Probe), wird die Reaktionsmasse durch Zusatz einer 25° C warmen Lösung abgeschreckt, die
0,00328 Teile Hydrochinon in 10,0 Teilen Methylmethacrylat gelöst enthält. Dieser Punkt wird etwa
40 Minuten nach Zusatz des Erregers erreicht.
Der so gewonnene Sirup enthält keine erkennbaren Mengen an Erreger. Seine Viskosität betragt etwa
20 Poise bei 25° C und sein Polymerengehalt etwa 35'%. Die innere Viskosität beträgt etwa 0,32, das
Molekulargewicht etwa 50 000, und die Masse hat eine gute Lagerungsbeständigkeit, d. h., sie zeigt nach
30 Tagen praktisch keine Färb- oder Viskositätsänderung.
Für die Herstellung der nachfolgend beschriebenen Sirupe des gleichen Inhibitorgehaltes (25 Teile/Million, s. Tabelle) wird das Verfahren des Beispiels· 1 im wesentlichen wiederholt; alle diese Proben haben eine ausgezeichnete Haltbarkeit und Lagerungsbeständigkeit.
Für die Herstellung der nachfolgend beschriebenen Sirupe des gleichen Inhibitorgehaltes (25 Teile/Million, s. Tabelle) wird das Verfahren des Beispiels· 1 im wesentlichen wiederholt; alle diese Proben haben eine ausgezeichnete Haltbarkeit und Lagerungsbeständigkeit.
Erreger | xirt | Menge | Kettenübertragungs | rt | Menge | Zyklus | Innere | Um- | Viskosität | Lagerungs beständigkeit |
|
(3) | Teile/Million | mittel | (a) | Vo | Minuten bei ° C | Viskosität | ■wand- | bei 25° C | |||
Beispiel | (3) | 242 | (b) | 0,1 | in Chloroform | lungsgrad | gut | ||||
(2) | 200 | (a) | 0,04 | 20 bei 100 | (0,5 g/100 cms) | % | 3,9 | gut | |||
2 | (2) | 300 | (a) | 0,6 | 47 bei 100 | 0,88 | 16,3 | genügend | |||
3 | (2) | 500 | (a) | 0,6 | 22 bei 100 | 0,51 | — | 2,8 | genügend | ||
4 | (1) | 300 | (a) | 0,6 | 27 bei 100 | 0,32 | 29,4 | 8,4 | gut | ||
5 | (2) | 1000 | (a) | 0,1 | 50 bei 100 | 0,32 | 33,4 | 13,5 | schlecht | ||
6 | (2) | 132 | (a) | 0,1 | 13 bei 100 | 0,32 | 38,3 | 30,2 | gut | ||
7 | 300 | 0,45 | 27 bei 100 | 0,60 | 28,2 | 5,0 | gut | ||||
8 | 45 bei 100 | 0,91 | 18,4 | 12,0 | |||||||
9 | 0,39 | 32,0 | |||||||||
(1) Methylester von (2).
(2) α,α'-AzodiisobuttersäurenitriI.
(3) Benzoylperoxyd.
(a) Laurylmercaptan.
(b) Thiophenol.
Als Erreger kann man jeden beliebigen freie Radikale bildenden Polymerisationsinitiator verwenden,
z. B. Peroxyerreger, wie Benzoylperoxyd, Diäthylperoxyd, Diisobutylperoxyd; Azo-Erreger gemäß US A.Patentschrift
2 471 959 u. dgl. Um einen Sirup zu erzeugen, wird nur ein Teil des Methylmethacrylats
polymerisiert. Die in dem Sirup nach der Polymerisation anwesenden Erreger setzen selbst bei Raumtemperatur
oder sogar darunter die Polymerisation mit niedriger Geschwindigkeit fort. Ein Sirup, der Erreger
enthält, hat also eine potentielle Viskositätsunbeständigkeit. Deshalb sollen nur geringe Mengen
an Erreger verwendet werden, um sicherzustellen, daß nach dem Abschrecken keine genügenden Erregermengen
mehr zurückbleiben, um eine unerwünschte weitere Polymerisation zu verursachen.
Zwei Faktoren bestimmen in der Praxis die Wahl der Arbeitsbedingungen für den Polymerisationszyklus. Einerseits müssen die Bedingungen so gewählt
werden, daß die Polymerisationsgeschwindigkeit im
Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens genügend groß ist, andererseits müssen die Bedingungen,
so gewählt werden, daß der Erreger fast vollstab
dig umgesetzt wird. Die Polymerisationsgeschwindigkeit kann aus der Erregerkonzentration und der Temperatur
nach dem Fachmann bekannten Gleichungen errechnet werden (vgl. P. J. Flory, Principles of
Polymer Chemistry, Cornell University Press, 1953, S. 114). Die ungefähre Menge an Erreger, die dem
Polymerisationssystem zugesetzt werden kann, ohne daß allzuviel davon nach der Sirupbildung in diesem
zurückbleibt, kann nach der Formel Z = IO-3 -2 pm
errechnet werden, worin X die Menge an. Erreger in Gewichtsprozent darstellt, die vor der Polymerisation
zugesetzt wird, H die Halbwertszeit des Erregers und Pt die Polymerisationszeit. (Zur Bestimmung der
Halbwertszeit des Erregers kann jede beliebige Methode angewendet werden, wie sie z. B. in der Fachliteratur
beschrieben ist.)
Ein Kettenübertragungsmittel wird in einer Menge von 0,05 bis 1,0 Molprozent dazu verwendet, um die
Polymerisation unter Entstehung eines Polymerisats zu lenken, das die vorgeschriebene innere Viskosität
hat. Ein derartige Polymere enthaltender Sirup kann schnell abgeschreckt werden, um die Polymerisation
an der gewünschten Stelle zu unterbrechen. Man kann jedes beliebige Kettenübertragungsmittel anwenden,
z. B. Thiophenol, Laurylmercaptan oder andere Alkyl-
oder Arylmercaptane.
Als Abschreckungsflüssigkeit wird ein Monomeres desjenigen Esters verwendet, der polymerisiert wird
und in welchem ein geeigneter Inhibitor für Vinylpolymerisation
in einer Menge von vorzugsweise 10 bis 100 Teile/Million gelöst ist. Beispiele für derartige
Erreger sind Hydrochinon, die Dioxyphenole, wie Brenzkatechine, und andere bekannte Inhibitoren, die
in dem Monomeren löslich sind. Die Lösung, die 0,001 bis 1 Gewichtsprozent Inhibitor enthält und eine Temperatur
zwischen 0 und 30° C hat, wird dem polymerisierenden Sirup zugesetzt. Diese Menge an Inhibitor
in kaltem Monomeren reicht in Kombination mit der Anwendung von Kühlwasser in der Gefäßummantelung
des Polymerisationskessels aus, um die Polymerisation der niedrigmolekularen Acrylsauresirupe
zu unterbrechen, indem die Temperatur des Kesselinhalts auf etwa 60° C oder darunter erniedrigt
wird.
Die Viskosität des Sirups kann nach beliebigen Methoden bestimmt werden, z. B. nach Gardner, in
einem Brookfield-Viskosimeter od. dgl. Die in. der Be-Schreibung
und den Ansprüchen angegebenen Viskositätswerte sind durch Vergleich mit Standardproben
in Viskositätsrohren nach Gardner bestimmt.
Das Vernetzungsmittel wird dem Sirup in einer Menge von bis zu 20 Gewichtsprozent zugesetzt, nachdem
die Abschreckung beendet ist. Man kann jedes beliebige mehrfach ungesättigte Vernetzungsmittel
verwenden, z. B. Äthylendimethacrylat, Propylendimethacrylat, Polyäthylenglykoldimethacrylat, Divinylbenzol,
Triallylcyanurat oder Diallylphthalat.
Die Sirupe gemäß der Erfindung werden für viele Verwendungszwecke als solche auf den Markt gebracht,
denen dann geeignete Polymerisationserreger zugesetzt werden, um das in dem Sirup enthaltene
Monomere vollständig zu polymerisieren.
Die — hier nicht beanspruchte — Endpolymerisation wird nach der bei der Verarbeitung von Polyesterharzen,
z. B. der Herstellung von Schichtstoffen, Einbettmassen usw., üblichen Technik durchgeführt.
Die Sirupe können mit inerten Zusatzmitteln gemischt werden, z. B. Glasfasern, Metallpulvern, Pigmenten,,
Fasern naürlicher oder synthetischer Herkunft und anderen die Zähigkeit erhöhenden Stoffen, Füllstoffen,
färbenden und/oder die Festigkeit erhöhenden Stoffen; Folien können hergestellt werden, indem man den
Sirup auf eine gewellte oder flache Fläche aufgießt, bevor oder nachdem ein Gewebe oder eine Metall- oder
Glasfaserschicht auf die Oberfläche gelegt wird; der Sirup kann auch als Schichtstoff für Holz-, plastische
und andere Flächen angewendet werden. Anschließend an die vorbeschriebenen Arbeitsgänge wird der Sirup
in zweckentsprechend bemessenen Metallformen oder durch Kontaktverfahren oder nach jedem beliebigen
anderen Verformungsprozeß unter einem gewissen Druck z. B. von 0,007 bis 140 kg/cm2 und bei Temperaturen
zwischen Raumtemperatur und 150'° C polymerisiert, bis praktisch lOO10/» polymerisiert sind. Für
optimale Eigenschaften im Endprodukt sollen die Massen bei erhöhten Temperaturen, bis zu 125° C,
und bei Drücken bis zu 70 kg/cm2 gehärtet werden, bis der Monomerengehalt des Sirups auf einen niedrigen
Wert (vorzugsweise auf weniger 1'%) verringert ist.
Wenn niedrige Drücke angewendet werden, ist es zuweilen erforderlich, vor Anwendung des Sirups gelöste
Gase, durch Entlüftung im Vakuum zu entfernen. Die Methacrylatsirupe gemäß vorliegender Erfindung
lassen sich infolge ihrer großen Beständigkeit vom Hersteller zum Verarbeiter versenden, ohne daß
ihr Monomerengehalt eine unerwünschte Polymerisation erfährt. Der Verarbeiter ist in der Lage, den
Sirup bis zur Anwendung ohne die Gefahr einer Polymerisation zu lagern. Der Sirup kann dann mitFasern,
Füllstoffen usw. in der beschriebenen Weise vermischt, verformt, zu Schichtstoffen oder in anderer Weise verarbeitet
werden, ohne daß übermäßige Wärmemengen entwickelt werden.
Claims (9)
1. Verfahren zur Herstellung von beständigen, fließfähigen, polymerisierbaren Gemischen aus
monomeren· und polymeren Monovinylverbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß man eine polymerisierbare
oder mehrere mischpolymerisierbare Monovinylverbindungen einer partiellen Polymerisation
in Gegenwart eines Kettenübertragungsmittels und einer solch geringen Menge eines Polymerisationsaktivators
bis zur Erzielung einer Viskosität der Reaktionslösung von 0,5 bis 50 Poise bei 25° C unterwirft, daß in der Masse nicht mehr
als etwa 20 Teile/Million Aktivator verbleiben, und darauf die Polymerisation durch Abkühlung
abbricht, oder daß man ein Polymeres einer Mono>vinylverbindung
von geringer innerer Viskosität von 0,25 bis 1,0, vorzugsweise 0,3 bis 0,55 im
Monomeren so löst, daß die Lösung eine Viskosität von 0,5 bis 50 Poise bei 25° C aufweist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Polymerisation durch Zusatz
einer kalten Lösung eines Stabilisierungsmittels in dem Monomeren abbricht.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Polymerisation abbricht,
wenn die Viskosität der Reaktionslösung, bestimmt nach Abkühlung auf 25° C, 2 bis 15 Poise
beträgt.
4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Ausgangsmonomere
Acrylsäureester oder Alkacrylsäureester verwendet.
9 10
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn- 7. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch
zeichnet, daß man als Ausgangsmonomeres Methyl- gekennzeichnet, daß man dem Reaktionsgemiseh
methacrylat verwendet. noch ein Vernetzungsmittel zugibt.
6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß man als Stabilisierungsmittel 5 In Betracht gezogene Druckschriften:
Hydrochinon verwendet. USA.-Patentschriften Nr. 2 462 895, 2 471 959.
009 529/325 5. 60
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US69451357A | 1957-11-05 | 1957-11-05 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1083057B true DE1083057B (de) | 1960-06-09 |
Family
ID=24789132
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEP21610A Pending DE1083057B (de) | 1957-11-05 | 1958-10-28 | Verfahren zur Herstellung von bestaendigen, fliessfaehigen, polymerisierbaren Gemischen aus monomeren und polymeren Monovinylverbindungen |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3380980A (de) |
BE (1) | BE572359A (de) |
CH (1) | CH414151A (de) |
DE (1) | DE1083057B (de) |
FR (1) | FR1214272A (de) |
GB (1) | GB870191A (de) |
NL (2) | NL232891A (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3290410A (en) * | 1961-06-06 | 1966-12-06 | Degussa | Cold curing reaction lacquers containing at least one component containing ethylenicunsaturation curable by polymerization |
DE2327722A1 (de) * | 1972-06-02 | 1973-12-20 | Ici Ltd | Verfahren zur herstellung von acrylplatten |
EP0004851A2 (de) * | 1978-04-22 | 1979-10-31 | Röhm Gmbh | Verfahren zur teilweisen Polymerisation von Vinylmonomeren und Verwendung des erhaltenen Polymerisatsirups |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH465213A (de) * | 1965-05-14 | 1968-11-15 | Glidden Durkee Division Scm Co | Bei niedriger Temperatur und an der Luft polymerisierbare Masse sowie Verwendung derselben zur Herstellung von Formkörpern |
NL124155C (de) * | 1965-07-23 | |||
FR1473094A (fr) * | 1966-01-06 | 1967-03-17 | Electrochimie Soc | Procédé de polymérisation des esters acryliques et méthacryliques |
US3726586A (en) * | 1970-12-18 | 1973-04-10 | Rohm & Haas | Wedge shaped optical body |
US4113803A (en) | 1972-06-02 | 1978-09-12 | Imperial Chemical Industries Limited | Acrylic sheet having improved thermoshaping properties |
JPS5236154B2 (de) * | 1973-01-18 | 1977-09-13 | ||
GB1410697A (en) | 1973-10-26 | 1975-10-22 | Ucb Sa | Olefinically-usaturated organic polymers |
US4312726A (en) | 1973-10-26 | 1982-01-26 | Ucb, Societe Anonyme | Semi-telechelic olefinically-unsaturated organic polymers |
US4148949A (en) * | 1976-02-02 | 1979-04-10 | Weyerhaeuser Company | Method of increasing polymerization reaction rates in the production of a fiber-thermoplastic matrix by in situ bulk polymerization |
DE2711478A1 (de) * | 1977-03-16 | 1978-09-21 | Arledter Hanns F | Verfahren zur thermischen polymerisation, polykondensation oder kondensation von monomeren kunststoffen in poroesen werkstoffen |
US4152506A (en) * | 1978-04-26 | 1979-05-01 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Preparation of thermoformable methyl methacrylate sheets |
US4328329A (en) * | 1980-12-11 | 1982-05-04 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for polymerizing methyl methacrylate syrup using a dual initiator system |
DE3207263A1 (de) * | 1982-03-01 | 1983-09-08 | Henkel KGaA, 4000 Düsseldorf | Organo-borverbindungen enthaltende stoffgemische, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung |
US4622377A (en) * | 1984-09-20 | 1986-11-11 | Swedlow, Inc. | Plastic transparency and method for making it |
FR2590563B1 (fr) * | 1985-11-22 | 1992-02-21 | Charbonnages Ste Chimique | Fluidifiant pour mortiers a base de liants organiques et mortiers ainsi obtenus |
FR2625569B1 (fr) * | 1987-12-30 | 1990-05-04 | Charbonnages Ste Chimique | Procede de preparation d'optiques organiques |
FR2625570B1 (fr) * | 1987-12-30 | 1990-05-04 | Charbonnages Ste Chimique | Procede de preparation d'optiques organiques a saut(s) d'indice |
US5344902A (en) * | 1991-06-18 | 1994-09-06 | Occidental Research Corporation | Polymerization with initiator and quaternary ammonium salt |
US5264530A (en) * | 1992-05-01 | 1993-11-23 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process of polymerization in an aqueous system |
US5643994A (en) * | 1994-09-21 | 1997-07-01 | Illinois Tool Works Inc. | Anchoring systems and methods utilizing acrylate compositions |
US5965635A (en) | 1995-06-07 | 1999-10-12 | Illinois Tool Works Inc. | Alkylacrylate ester composition for anchoring materials in or to concrete or masonry |
DE10349544A1 (de) * | 2003-10-22 | 2005-05-25 | Röhm GmbH & Co. KG | Herstellung von farblosen, transparent oder gedeckt eingefärbten PLEXIGLAS-Blöcken aus restinitiatorfreiem Präpolymerisat durch thermische Polymerisation |
JP5617639B2 (ja) * | 2009-09-15 | 2014-11-05 | 三菱レイヨン株式会社 | 重合性組成物及びアクリル樹脂フィルム |
FR2981652B1 (fr) | 2011-10-21 | 2015-03-27 | Arkema France | Composites via la polymerisation in-situ de resines thermoplastiques methacryliques |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2462895A (en) * | 1945-01-30 | 1949-03-01 | Du Pont | Preparation of modified polymeric methyl methacrylate |
US2471959A (en) * | 1948-01-15 | 1949-05-31 | Du Pont | Polymerizations employing azo compounds as catalysts |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2120006A (en) * | 1935-04-26 | 1938-06-07 | Du Pont | Molding organic compounds |
US2116318A (en) * | 1935-07-31 | 1938-05-03 | Du Pont | Electrical equipment |
US2482825A (en) * | 1946-07-05 | 1949-09-27 | Dow Chemical Co | Putty comprising a liquid monomer and a finely divided solid insoluble polymer |
-
0
- NL NL111822D patent/NL111822C/xx active
- NL NL232891D patent/NL232891A/xx unknown
- BE BE572359D patent/BE572359A/xx unknown
-
1958
- 1958-10-24 FR FR1214272D patent/FR1214272A/fr not_active Expired
- 1958-10-28 DE DEP21610A patent/DE1083057B/de active Pending
- 1958-11-04 GB GB35322/58A patent/GB870191A/en not_active Expired
- 1958-11-05 CH CH6582658A patent/CH414151A/de unknown
-
1965
- 1965-01-06 US US423849A patent/US3380980A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2462895A (en) * | 1945-01-30 | 1949-03-01 | Du Pont | Preparation of modified polymeric methyl methacrylate |
US2471959A (en) * | 1948-01-15 | 1949-05-31 | Du Pont | Polymerizations employing azo compounds as catalysts |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3290410A (en) * | 1961-06-06 | 1966-12-06 | Degussa | Cold curing reaction lacquers containing at least one component containing ethylenicunsaturation curable by polymerization |
DE2327722A1 (de) * | 1972-06-02 | 1973-12-20 | Ici Ltd | Verfahren zur herstellung von acrylplatten |
EP0004851A2 (de) * | 1978-04-22 | 1979-10-31 | Röhm Gmbh | Verfahren zur teilweisen Polymerisation von Vinylmonomeren und Verwendung des erhaltenen Polymerisatsirups |
EP0004851A3 (en) * | 1978-04-22 | 1979-11-28 | Rohm Gmbh | Process for the partial polymerisation of vinyl monomers and use of the polymer syrups obtained |
US4224425A (en) * | 1978-04-22 | 1980-09-23 | Rohm Gmbh | Partial polymerization method for vinyl monomers |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CH414151A (de) | 1966-05-31 |
NL232891A (de) | |
US3380980A (en) | 1968-04-30 |
GB870191A (en) | 1961-06-14 |
NL111822C (de) | |
BE572359A (de) | |
FR1214272A (fr) | 1960-04-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1083057B (de) | Verfahren zur Herstellung von bestaendigen, fliessfaehigen, polymerisierbaren Gemischen aus monomeren und polymeren Monovinylverbindungen | |
DE2848906C2 (de) | Methacrylsäuremethylester-Polymerisate und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE69814567T2 (de) | Polymer zur Verwendung als Verarbeitungshilfe in einer Vinylchloridharzzusammensetzung | |
DE2934352A1 (de) | Verfahren zur herstellung glasfaserverstaerkter transparenter gusskoerper | |
DE2162485B2 (de) | Witterungsbeständige und schlagfeste Harzmasse | |
DE3329765C2 (de) | Verfahren zur Herstellung schlagzäher Formmassen auf Acrylatbasis durch zweistufige Polymerisation | |
DE1127591B (de) | Verfahren zur Herstellung von bestaendigen, fliessfaehigen vorpolymerisierten Sirupen aus monomeren und polymeren Vinylverbindungen | |
DE1175439B (de) | Verfahren zur Herstellung von Loesungen eines Homo- oder Mischpolymerisats des Methacryl-saeuremethylesters in Methacrylsaeuremethylester oder seinen Mischungen mit einem anderen Monomeren | |
DE2432994A1 (de) | Pfropfpolymere und ihre verwendung zur verbesserung der schlagfestigkeit von vinylchlorid-homo- oder copolymeren | |
DE69002075T3 (de) | Vinylchlorid-Harzzusammensetzung. | |
DE2144273C3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Pfropfpolymerisates und Verwendung desselben in Formmassen auf Polyvinylchlorid-Basis | |
DE745031C (de) | Verfahren zur Herstellung von Kunststoffen | |
DE1494259A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Formkoerpern | |
DE19636058A1 (de) | Styrolpolymer, Verfahren zu seiner Herstellung, Styrolharzmasse und ihre Verwendung zur Herstellung von Formkörpern | |
DE1089550B (de) | Verfahren zur Herstellung starrer, zaeher, wetterbestaendiger, dimensionsbestaendiger, polymerer plastischer Produkte aus Methacrylsaeure- und Acrylsaeureestern | |
DE2018607C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Formmassen | |
DE2534049C3 (de) | Schlagfeste Formmassen auf Basis von Polyvinylchlorid | |
DE2422682A1 (de) | Verfahren zur gewinnung von feststoffen aus polymerisat-latex | |
DE1132725B (de) | Verfahren zur Herstellung von Mischpolymerisaten mit extrem heterogenem Aufbau | |
DE19614846A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von mit Acrylkautschuk modifizierten Formmassen und so erhältliche Formmassen | |
DE1569075A1 (de) | Durch Auspolymerisieren unter Formgebung erhaltenes Erzeugnis mit hoher Hitzebestaendigkeit und Durchsichtigkeit | |
DE2366606C3 (de) | ||
DE1720802B2 (de) | Thermoplastisch-elastische Formmassen | |
DE1296802B (de) | Thermoplastische Formmassen | |
DE2256265B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von thermoplastischen Styrolpolymeren |