DE1134829B

DE1134829B - Verfahren zur Herstellung von modifizierten Kunstharzen durch Pfropfpolymerisation von Vinylverbindungen

Info

Publication number: DE1134829B
Application number: DED33150A
Authority: DE
Inventors: Dr Karl-Heinz Rink
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1960-04-21
Filing date: 1960-04-21
Publication date: 1962-08-16

Description

Verfahren zur Herstellung von modifizierten Kunstharzen durch Pfropfpolymerisation von Vinylverbindungen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Modifizierung von Kunstharzen, welche aus bi- oder polyfunktionellen Aminen und Chlorcyan erhalten werden. Die Modifizierung besteht in der an sich bekannten Pfropfpolymerisation mit Vinylverbindungen in Gegenwart von Katalysatoren.
Das Prinzip der Pfropfpolymerisation ist seit langem bekannt. Bei diesem Verfahren polymerisiert man monomere polymerisierbare Verbindungen in Gegenwart von polymeren Stoffen mit Hilfe geeigneter Katalysatoren. Voraussetzung für den Ablauf der Pfropfpolymerisation ist, daß das eingesetzte Polymere in seinem Molekül Zentren besitzt, von welchen die neuen sich bildenden Makromoleküle ihren Ausgang nehmen. Vermutlich verläuft die Polymerisation in der Weise, daß sich zunächst ein durch den Katalysator aktiviertes Monomeres an das vorhandene Makromolekül an lagert, worauf weitere Monomere in üblicher Weise mit dem angelagerten Monomeren Polymerketten bilden.
Es wurde nun gefunden, daß man modifizierte Kunstharze durch Pfropfpolymerisation von Vinylverbindungen herstellen kann, wenn man 10 bis 90 Gewichtsprozent von monomeren Vinylverbindungen, bezogen auf die gesamten Reaktionskomponenten, der allgemeinen Formel RR'C = CH2, in der R und R' aromatische, aliphatische oder cycloaliphatische Kohlenwasserstoffreste, Wasserstoffatome, Halogenatome, Ester-, Nitril-, Säure-oder Aldehydreste oder Kombinationen dieser funktionellen Reste bedeuten, mit bekannten radikalbildenden Katalysatoren in Gegenwart von höhermolekularen Kondensationsprodukten aus bi- oder polyfunktionellen Aminen und Chlorcyan bei einer Temperatur von 60 bis 1000 C, gegebenenfalls in wäßriger Phase, polymerisiert.
Unter Vinylverbindungen sind z. B. zu verstehen: Styrol, Methylmethacrylat, Acrylsäureester, Acrylnitril, Vinylacetat, Vinylchlorid oder Acrolein.
Unter den vielen in Frage kommenden Katalysatoren werden vorteilhaft solche verwendet, die peroxydische Struktur haben, wie Wasserstoffperoxyd, organische Peroxyde von Alkoholen, Säuren oder Säureanhydriden oder auch Peroxyde von anorganischen Verbindungen.
Die Verwendung der Amin-Chlorcyan-Kondensate als »Basis«moleküle für die Pfropfpolymerisation bietet den Vorteil, daß man die Pfropfpolymerisation in wäßriger Phase durchführen kann. Bei der Durchführung der Pfropfpolymerisation geht man zweckmäßig so vor, daß man das Kondensat und das Monomere in einer geeigneten Menge Wasser durch gutes~ Rühren fein verteilt und diese Mischung zusammen mit dem vorzugsweise peroxydischen Katalysator auf Temperaturen von 60 bis 1000 C einige Zeit erhitzt. Man erhält auf diese Weise ein weißes, sahniges Emulsionspolymerisat ausgezeichneter Stabilität.
Eine Variation des Verfahrens besteht darin, daß man die Pfropfpolymerisation in etwa analoger Weise unter Vakuum durchführt. Dabei erhält man je nach den Reaktionsbedingungen zähflüssige bis feste Harzrückstände. Selbstverständlich kann man die Kondensation auch unter Druck durchführen, was besonders dann zweckmäßig ist, wenn eine niedrigsiedende oder gasförmige Vinylverbindung verwendet wird.
Die erfindungsgemäß hergestellten Emulsionspolymerisate können als solche verwendet werden, beispielsweise als Anstrichmittel, Beschichtungsmassen oder als Mischkomponenten für solche Massen. Die Harze selbst können in entwässerter Form aus der Schmelze zu geformten Gebilden wie Fäden, Fasern, Filmen oder Schläuchen verarbeitet werden oder als Preßmassen für Verbundschichten, ferner in Form von Lösungen in organischen Lösungsmitteln für die Herstellung von Lacken und als Imprägnierungsmittel Verwendung finden.
Selbstverständlich können diesen Harzen oder ihren Lösungen je nach dem geplanten Verwendungszweck vor oder während der Verarbeitung Farbstoffe, Pigmente oder Füllstoffe in wechselnden Mengen zugesetzt werden. Insbesondere sind solche Füllstoffe vorteilhaft verwendbar, welche durch thermische Zersetzung flüchtiger Verbindungen des Aluminiums, Siliciums oder Titans in der Gasphase erhältlich sind.
Beispiel 1 35 g einer wäßrigen, 650/obigen Lösung eines Polyhexamethylenguanidinchlorhydrates werden mit 60 com Wasser und 3 ccm H202 (35%ig) verdünnt und durch gutes Rühren 42 g frisch destilliertes Styrol darin verteilt. Es wird auf dem kochenden Wasserbad unter Rühren 3 Stunden erhitzt. Man erhält ein weißes, sahniges Emulsionspolymerisat.
Die Emulsion ist sehr stabil.
Beispiel 2 55 g einer wäßrigen, 650/obigen Lösung eines Polyhexamethylenguanidinchlorhydrates werden mit 100 ccm Wasser und 5 ccm H202 (35°/oig) verdünnt.
69 g frisch destilliertes Vinylacetat werden unter gutem Rühren in dieser Lösung verteilt und anschließend auf dem kochenden Wasserbad 3 Stunden erhitzt. Man erhält ein weißes Emulsionspfropfpolymerisat.
Andere monomere Vinylverbindungen wie Methylmethacrylat, Acrylsäure und Acrylnitril werden in analoger Weise eingesetzt.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von modifizierten Kunstharzen durch Pfropfpolymerisation von Vinylverbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß man 10 bis 90 Gewichtsprozent von monomeren Vinylverbindungen, bezogen auf die gesamten Reaktionskomponenten, der allgemeinen Formel RR'C = CH2, in der R und R' aromatische, aliphatische oder cycloaliphatische Kohlenwasserstoffreste, Wasserstoffatome, Halogenatome, Ester-, Nitril-, Säure- oder Aldehydreste oder Kombinationen dieser funktionellen Reste bedeuten, mit bekannten radikalbildenden Katalysatoren in Gegenwart von höhermolekularen Kondensationsprodukten aus bi- oder polyfunktionellen Aminen und Chlorcyan bei einer Temperatur von 60 bis 1000 C, gegebenenfalls in wäßriger Phase, polymerisiert.