DE1106963B - Verfahren zur Herstellung von Polyvinylphosphonsaeure - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von PolyvinylphosphonsaeureInfo
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Description
Es ist bekannt, flüssige bis feste Polymerisate durch Polymerisation von Vinylphosphonsäuredichlorid herzustellen
(deutsches Patent 1032 537). Es ist ferner bekannt, daß Vinylphosphonsäureester für sich allein nur
schwer zur Polymerisation anzuregen sind und im Falle einer Polymerisation nur Produkte mit sehr niedrigem
Molekulargewicht geben (Pudovik, Doklady Akad. Nauk., 80, S. 65 bis 68 [1951]). Hingegen ist es nicht
bekannt, Vinylphosphonsäure für sich allein zu polymerisieren.
Es wurde nun gefunden, daß bei der Polymerisation von Vinylphosphonsäure Polyvüiylphosphonsäure in
zähflüssiger bis fester Form erhalten wird, die wertvolle Eigenschaften besitzt.
Die Polymerisation wird zweckmäßigerweise durch Erwärmen und/oder unter UV-Bestrahlung in Gegenwart
von radikalbildungsfähigen Katalysatoren durchgeführt. Das erfindungsgemäße Verfahren kann bei Temperaturen
zwischen —10 und -f-350°C ausgeführt werden, wobei
aber gegebenenfalls, z. B. im Vakuum oder in inerter Gasatmosphäre, auch noch höhere Temperaturen oder,
bei Verwendung geeigneter Startsysteme und Lösungsmittel, auch noch niedrigere Temperaturen angewandt
werden können. Sofern man unter Verwendung radikalbildungsfähiger Katalysatoren und/oder unter UV-Bestrahlung
polymerisiert, wird man jedoch vorzugsweise den Temperaturbereich +5 und +13O0C zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens heranziehen. In manchen Fällen, besonders bei einer vorwiegend
thermischen Polymerisation der Vinylphosphonsäure, ist es vorteilhaft, bei Temperaturen oberhalb von +1750C
zu arbeiten.
Als Katalysatoren sind besonders solche Verbindungen geeignet, die entweder in Vinylphosphonsäure allein oder
in organischen Lösungsmitteln oder aber auch in Wasser löslich sind, beispielsweise Peroxyde, wie Benzoylperoxyd,
Toluylperoxyd, Di-tert.-Butylperoxyd, Chlorbenzoylperoxyd, Methyläthylketonperoxyd, ferner organische
Derivate des Hydroperoxydes, weiter auch Wasserstoffperoxyd, Kaliumpersulfat, Perkarbonate, auch Azodiisobutyronitril,
Sulfinsäuren, wie p-Methoxysulfinsäure, Isoamylsulfinsäure, Benzolsulfinsäure, sowie gegebenenfalls
Kombinationen verschiedener solcher Katalysatoren miteinander und/oder Kombinationen mit
Rongalit oder Suhlten.
Weiterhin können zusätzlich Schwermetallverbindungen in jeweils geeigneter, löslicher Form als Beschleuniger
eingesetzt werden.
Die Katalysatoren werden im allgemeinen in Mengen von etwa 0,01 bis 10 %, vorzugsweise 0,1 bis 6 °/0, bezogen
auf das Gewicht der monomeren Vinylphosphonsäure, angewendet. Die Polymerisation kann im Block oder in
Lösung durchgeführt werden.
Die nach vorliegendem Verfahren erhältlichen PoIy-Verfahren
zur Herstellung
von Polyvinylphosphonsäure
von Polyvinylphosphonsäure
Anmelder:
Farbwerke Hoechst Aktiengesellschaft
vormals Meister Lucius & Brüning,
Frankfurt/M., Brüningstr. 45
Dr. Willy Herbst, Hofheim (Taunus),
Dr. Fritz Rochlitz, Frankfurt/M.-Höchst,
und Dr. Herbert Vilcsek, Hofheim (Taunus),
sind als Erfinder genannt worden
merisate stellen sehr zähflüssige bis harte, klare und meist fast farblose Produkte dar, die in Wasser, in
Alkoholen und in mehrwertigen Alkoholen, wie Glykolen, Glykoläthern, Polyglykolen, Glyzerin, sowie in anderen
Lösungsmitteln gut zu viskosen Lösungen löslich sind. Polyvinylphosphonsäure besitzt ferner ausgeprägte filmbildende
Eigenschaften.
An Stelle der freien Vinylphosphonsäure können auch deren neutrale und/oder saure Salze polymerisiert werden.
Insbesondere fallen hierunter jene Salze der Vinyl phosphonsäure, die sich durch Umsetzung mit den
Oxyden und Hydroxyden der Elemente der I. und II. Gruppe des Periodischen Systems herstellen lassen,
sowie die Ammoniumsalze der Vinylphosphonsäure.
Die nach der Erfindung hergestellten Polymerisate haben große Bedeutung sowohl als Zwischenprodukte für
Kunststoffe sowie zur Herstellung von Flammschutzmitteln.
150 Gewichtsteile Vinylphosphonsäure werden in einem Vakuum von 2 Torr 6 Stunden lang auf 210° C
erhitzt. Ohne daß eine merkliche Verfärbung der ursprünglich leicht gelblichen monomeren Vinylphosphonsäure
eintritt, die in geschmolzenem Zustand relativ dünnflüssig ist, erhält man ein Polymerisat, das nach
dem Erkalten zu einer festen, leicht klebrigen Masse erstarrt. Die so hergestellte Polyvüiylphosphonsäure ist
gut löslich in Wasser und in Alkoholen, wie beispielsweise in iso-Propanol und Glyzerin.
100 Gewichtsteile Vinylphosphonsäure werden mit 1 Gewichtsteil Methyläthylketonperoxyd mehrere Tage
/. . ; 109 6O7V446
Claims (1)
- 3 4der Einwirkung von intensiver Sonnenbestrahlung ausge- Unter .leichter Dunkelfärbung entsteht feste Polyvinylsetzt. Es tritt Polymerisation zu einer zähflüssigen, phosphonsäure.kaum noch fließenden Masse ein. _,..,_Beispiel 7Beispiel 3 5 In einem mit Rückflußkühler versehenen Rundkolben150 Gewichtsteile Vinylphosphonsäure werden in werden 54 Gewichtsteile Vinylphosphonsäure in 130 Ge- 150 Gewichtsteilen iso-Propanol gelöst und zusammen wichtsteilen Äthylacetat gelöst und nach Zugabe von mit 0,75 Gewichtsteilen Benzoylperoxyd 5 Stunden lang " 0,81 Gewichtsteilen Benzoylperoxyd 4 Stunden auf einem auf 85 bis 900C erhitzt. Es tritt Polymerisation zu einer Wasserbad von 80 bis 95° C gehalten. Es entsteht ein zähflüssigen klaren Lösung ein. io farbloses Pulver, das abfiltriert, mit Äthylacetat nachgewaschen und im Trockenschrank getrocknet wird.
Beispiel 4 -Die Polyvinylphosphonsäure, die in einer Ausbeutevon 83 % erhalten wird, hat einen K-Wert von 26,8.200 Gewichtsteile Vinylphosphonsäure werden in .100 Gewichtsteilen Wasser gelöst und zusammen mit 15 eispie1 Gewichtsteil Kaliumpersulfat 6 Stunden lang bei 9O0C Eine 50 Gewichtsteile Vinylphosphonsäure, 50 Ge-polymerisiert. Es entsteht eine dickflüssige, praktisch wichtsteile Äthylacetat und 0,75 Gewichtsteile Benzoylfarblose Lösung von Polyvinylphosphonsäure. peroxyd enthaltende Lösung läßt man innerhalb vonI1I2 Stunden in 120 Gewichtsteilen Äthylacetat einBeispiel 5 20 fließen, wobei auf 85 bis 90°C erhitzt wird. Nach demEintropfen heizt man noch 2 Stunden bei der gleichen130 Gewichtsteile des Mononatriumsalzes der Vinyl- Temperatur weiter, filtriert die ausgefallene weiße Polyphosphonsäure werden, gelöst in 130 Gewichtsteilen vinylphosphonsäure ab und wäscht mit Äthylacetat nach. Wasser, 5 Stunden lang bei 85° C zusammen mit 0,65 Ge- pwichtsteilen Kaliumpersulfat polymerisiert. Man erhält 25 fATENTANSPRUCH:eine viskose farblose Lösung. Verfahren zur Herstellung von Polyvinylphosphon-. . 1 , säure, dadurch gekennzeichnet, daß man Vinyl-isp phosphonsäure und/oder deren Salze in Gegenwart250 Gewichtsteile Vinylphosphonsäure werden zu- von radikalbildungsfähigen Katalysatoren und/odersammen mit 1 Gewichtsteil Methyläthylketonperoxyd 30 unter UV-Bestrahlung und/oder unter Erwärmung unter Stickstoff 7 Stunden lang auf 75 bis 80° C erwärmt. polymerisiert.© 109607/446 5.61
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