DE1123475B - Verfahren zur Herstellung von Polymerisationskunststoffen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

R28730IVd/39c

ANMELDETAG: 13. SEPTEMBER 1960

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABEDER AUSLEGESCHRIFT: 8.FEBRUAR 1962

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Polynierisationskunststoffen, die sich durch hohe Wärmeformbeständigkeit und/oder gute mechanische Eigenschaften auszeichnen. Es ist gekennzeichnet durch die Mischpolymerisation von stickstoffhaltigen »Yliden«-Verbindungen gemäß der nachstehenden Formel mit bekannten Monomeren. Die erfindungsgemäßen polymerisierbaren Ylidenverbindungen enthalten mindestens eine und maximal drei C-C-Doppelbindungen und entsprechen der allgemeinen Formel

O O

R₁-C-NH-CH-O-C-R₂

in der R₁ und/oder R₂ einen Vinyl- oder Isopropenylrest, R₁ oder R₂ einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest oder einen gegebenenfalls substituierten Arylrest, R Wasserstoff oder einen Alkyl-, Alkenyl- oder Arylrest bedeuten.

Zu diesen Verbindungen gelangt man durch Veresterung der Monoumsetzungsprodukte aus gesättigten oder ungesättigten Säureamiden mit gesättigten und gegebenenfalls ungesättigten Aldehyden und Veresterung der erhaltenen substituierten Methylolverbindungen mit gesättigten, vorzugsweise ungesättigten Carbonsäuren bzw. deren Anhydriden. Zur Darstellung einer Verbindung mit nur einer Doppelbindung kann also beispielsweise so vorgegangen werden, daß das Umsetzungsprodukt aus Acetamid mit z. B. Chloral, also N-r/3-Trichlorhydroxyl-äthyl)-acetamid mit z. B. Methacrylsäureanhydrid, verestert wird. Will man die C-C-Doppelbindung an einer anderen Stelle des Moleküls einbauen, dann kann z. B. eine substituierte Acrylamidmethylolverbindung mit einer gesättigten Säure verestert werden. Eine weitere Möglichkeit ist schließlich die Umsetzung eines gesättigten Amids mit einem ungesättigten Aldehyd, wie z. B. Acrolein, und Veresterung der hydroxylgruppenhaltigen Verbindungen mit einer gesättigten Carbonsäure. Zur Darstellung von Ylidenverbindungen mit zwei Doppelbindungen kann man bei analogem Vorgehen ausgehen von einem ungesättigten polymerisierbaren Säureamid, einem gesättigten Aldehyd und schließlich einer ungesättigten Säure. Will man trifunktionelle Verbindungen darstellen, dann benutzt man jeweils ungesättigte Ausgangsstoffe, wie z. B. Acryl- und Methacrylamid als Amidkomponente, Acrolein bzw. Methacrolein als Aldehydkomponente und z. B. Acrylsäure und Methacrylsäure als Veresterungskomponente. Die Herste!-

Verfahren zur Herstellung
von Polymerisationskunststoffen

Anmelder:

Röhm & Haas G.m.b.H.,
Darmstadt, Mainzer Str. 42

Dr. Theodor Völker, Darmstadt,
und Dr. Harald Rauch-Puntigam, Graz

(Österreich),
sind als Erfinder genannt worden

lung dieser Ausgangsstoffe gehört nicht zum Gegenstand der Erfindung.

Obwohl die neuen Verbindungen in Homopolymerisate übergeführt werden können, ist ihre Verwendung zur Herstellung von Mischpolymerisaten von größerer praktischer Bedeutung. Es verdient hervorgehoben zu werden, daß die Verbindungen im Gegensatz zu den bekannten Methylen-bis-acryl- bzw. Methacrylamid-Monomeren in den gebräuchlichsten Monomeren gut löslich sind, insbesondere in Methylmethacrylat und Acrylnitril. Als Monomere, die zusammen mit den erfindungsgemäßen Ylidenverbindungen polymerisiert werden können, seien Acryl- und Methacrylsäure, deren Ester, Nitrile und Amide sowie Vinylverbindüngen, wie Vinylidencyanid, Vinylacetat und Styrol, genannt. Die Mengen, in denen diese Monomeren zur Anwendung kommen können, sind jeweils durch die gewünschten Eigenschaften der Endprodukte bestimmt.

Da die neuen Monomeren eine, vorzugsweise zwei oder gar drei polymerisierbare Doppelbindungen enthalten können, gehören sie teilweise zu der Gruppe der unter Vernetzung polymerisierenden Monomeren. Die entstehenden Polymerisationsprodukte unterscheiden sich jedoch von den bekannten vernetzten Kunststoffen dadurch, daß sie tiefziehbar sind bei gleichzeitiger Unlöslichkeit in den gebräuchlichen Lösungsmitteln.

Erfindungsgemäß werden die Kunststoffe nach den

So üblichen Polymerisationsverfahren hergestellt. Von besonderem Interesse ist die Herstellung durch Polymerisation in Substanz. Die Eigenschaften lassen sich

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durch Zusatz von Weichmachern, Natur- oder Kunstharzen in entsprechender Weise variieren.

Auf die Möglichkeit der Mitverwendung von Füll- und Farbstoffen sowie die mechanische Festigkeit erhöhenden Zusätze sei ebenfalls hingewiesen.

Die Eigenschaften der neuen Kunststoffe, sind aus. der nachstehenden Tabelle ersichtlich.

Die Mischpolymerisation der Monomeren wurde zwischen zwei Glasplatten mit einem Abstand von 3 mm in einem Wasserbad von 50⁰C während 70 Stunden in Anwesenheit von 0,1 % Azodiisobuttersäuredinitril und 0,1 % Benzoylperoxyd als Beschleuniger durchgeführt. Nach beendeter Polymerisation wurde 3 Stunden bei 100 bis 110⁰C getempert.

Polymerisate aufgebaut aus

(in Gewichtsprozent)

Wärme-

formbeständig-

keit

nach

Vicat ⁰C

Schlag-

biege-

festig-

keit

cmkg/cm²

Biegefestig
keit

kg/cm²

Zugfestig keit

Tiefziehbarkeit

bei ⁰C

Methylmethacrylat (MM)

MM: Divinylbenzol = 90: 10

N-tjS-TricUor-Chydroxy-äthyl^-methacrylamid-methacrylat (TCMM): MM = 5:95

TCMM: MM = 10:90

TCCM: MM = 20: 80

Methylolmethacrylsäureamid-Methacrylat: MM = 10: 90

120—122
145

130

139

>170

136

7
3,7

6,6
5,9

6,8

1200
707

1200

1145

932

1153

800 n.b.

870 793 773

822

gut/160°C nicht tiefziehbar

gut/160°C gut/l 60° C schwächer/170°C

gut/170°C

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Herstellung von Polymerisationskunststoffen von hoher Wärmeformbeständigkeit und/oder mit guten mechanischen Eigenschaften durch Mischpolymerisation von minde-

stens zwei Monomeren, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Monomeren eine polymerisierbare Äthylidenverbindung mit mindestens einer und maximal drei C-C-Doppelbindungen der allgemeinen Formel

R₁-C-NH-CH-O-C-R₂

ist, in der R₁ und/oder R₂ einen Vinyl- oder Isopropylenrest, R₁ oder R₂ einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest oder substituierten Arylrest, R Wasserstoff oder einen Alkyl-, Alkylen- oder Arylrest bedeuten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem zu polymerisierenden Gemisch Weichmacher und/oder makromolekulare Verbindungen zugesetzt werden.

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