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Verfahren zur Herstellung von Mischpolymerisaten der Acrylsäureester
mit bestimmter Regelmäßigkeit des räumlichen Aufbaus Lösliche Homopolymere niederer
Alkylester der Acrylsäure und Methacrylsäure sind bekannt und werden entweder in
Gegenwart von freien Radikalen oder nach verschiedenen anionischen Methoden hergestellt.
Die Polymerisate sind amorph und haben verhältnismäßig niedrige Erweichungspunkte,
oberhalb deren sie in kautschukartige Massen übergehen, welche eine klebrige Oberfläche
besitzen und in gegenseitiger Berührung leicht aneinanderhaften, so daß beispielsweise
überzogene Bahnen blockiert werden. Nahezu gleiche Beschaffenheit haben die bekannten
Mischpolymeren aus zwei oder mehreren niedrigen Alkylacrylaten, nämlich niedrige
Erweichungspunkte und niedrige Glastemperaturen. Im normalen Temperaturbereich zeigen
sie viele unerwünschte Eigenschaften, die ihre Anwendbarkeit sehr begrenzen.
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In neuerer Zeit wurde erkannt, daß Homopolymere aus Acrylestern einiger
sekundärer und tertiärer Alkohole in kristallisierbarer oder kristalliner Form hergestellt
werden können, wobei der Grad der Stereospezifität dieser Produkte von den Polymerisationsbedingungen
und dem angewandten Initiator abhängt. Dabei lassen sich die isotaktische und die
syndiotaktische Regelmäßigkeit als zwei unterschiedliche Typen beobachten.
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Die kristallinen Polymeren beider Typen zeigen je doch einige Eigenschaften,
welche ihrer praktischen Verwendung hinderlich sind. Produkte, die eine hohe Stereoregelmäßigkeit
aufweisen, sind gerade durch diese Eigenschaften beeinträchtigt. So zeigen beispielsweise
geformte Gebilde aus stereoregulären isotaktischen oder syndiotaktischen Polymeren
sehr starke Kristallinität, werden durchscheinend und entwickeln je nach den Polymerisationsbedingungen
eine gewisse Brüchigkeit. Stellt man jedoch Polymere dieser Acrylate mit einem geringeren
Grad von Stereospezifität her, so verlieren sie in ihrem kristallinen Zustand ihren
günstigen Schmelzpunkt und nähern sich in ihrem Verhalten wieder den amorphen Polymeren
indem sie klebrig sind und mit ihnen überzogene Bahnen zu sehr aneinanderhaften.
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Außerdem hängt die Ausbildung der Kristallinität in den Polymeren
dieser Ester in eigenartiger Weise von der Art des Systems und den Bedingungen,
unter welchen das Monomere polymerisiert wird ab. Die Anwesenheit eines zweiten
Monomeren oder von Verunreinigungen in manchen Systemen können die Ausbildung der
Stereoregelmäßigkeit so weit verhindern, daß überhaupt keine Kristallinität mehr
zu beobachten ist. Das gleiche kann bei änderungen der Polymerisationsbedingungen
eintreten.
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Der Fachmann konnte sich daher keine Vorstellung darüber bilden,
ob überhaupt Mischpolymere mit stereoregelmäßigem Aufbau herstellbar sind. Tatsächlich
ist bei vielen Systemen von Gemischen von Acrylsäureestern niedriger primärer, sekundärer
oder tertiärer Alkanole die Ausbildung irgendeiner merklichen Stereospezifität nicht
zu beobachten. Andere Systeme können zwar Polymere mit einer merklichen Stereospezifität
ergeben, ohne daß diese aber irgendwelche vorteilhaften Eigenschaften besitzen.
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Es wurde nun gefunden, daß besonders gut verwendbare Mischpolymere
aus einem Gemisch von Estern der Acrylsäure herstellbar sind, wenn man ein Monomeres
der allgemeinen Formel
in welcher Ri Methyl oder Wasserstoff und R2 und R3 entweder einzeln Methyl oder
Äthyl oder gemeinsam eine gesättigte zweiwertige aliphatische IR:ohlenwasserstoffkette
von 4 bis 5 Kohlenstoffatomen dar-
stellen, die mit dem R2 und R3
tragenden Kohlenstoffatom einen Sgliedrigen oder 6gliedrigen Ring bildet, entweder
mit einem oder mehreren anderen der gleichen allgemeinen Formel entsprechenden Acrylsäureestern
oder mit anderen Acrylsäureestern bei Temperaturen von -20 bis - 1000 C, vorzugsweise
- 40 bis - 800 C, unter der Einwirkung einer Organomagnesiumverbindung der allgemeinen
Formel R-Mg-Y II in der R eine Alkyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl-, Aryl-, Alkoxyaryl-,
Alkenyl-, Alkinyl- oder Aralkenylgruppe und Y entweder eine ebensolche Gruppe oder
Chlor, Brom, Jod bedeutet, gegebenenfalls in Gegenwart eines organischen Lösungsmittels,
zur Polymerisation bringt, wobei weder die Reaktionsteilnehmer noch das Lösungsmittel
nach Zerewitinoff reagieren dürfen.
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Dem obengenannten ersten Ester kommt dabei die größte Bedeutung zu.
Auch der sogenannte zweite Ester des Gemisches kann ein anderer Vertreter der durch
die FormelI gekennzeichneten Gruppe von Acrylsäureestern sein. In diesem Fall sind
Mengenverhältnisse zwischen erstem und zweitem Ester von 99 : 1 bis 1 : 99 anwendbar.
Fällt dagegen der zweite Ester des Gemisches nicht unter die Formel 1, sondem ist
irgendein anderer Acrylsäureester, der keine nach Zerewitinoff reagierenden Gruppen
enthält, so soll dieser Ester nur etwa 0,5 bis 25 Molprozent der Gesamtmenge der
vorhandenen Acrylate ausmachen.
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Vorzugsweise wendet man 80 bis 99 Molprozent mindestens eines Esters
der FormelI und 1 bis 20 Molprozent eines oder mehrerer anderer Ester der Formel
1 oder von Acrylsäureestern des allgemeineren Typs an. Zweckmäßig soll das zweite
Comonomere Polymerisationseigenschaften haben, die denen der obengenannten sekundären
oder tertiären Alkylacrylate oder Cycloalkylacrylate ähneln und keine Polymeren
liefern, welche mit den Polymeren aus dem ersten Acrylsäureester (Formel I) isomorph
sind.
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Aus der Formel ist zu ersehen, daß darunter die Ester von Isopropyl-,
sek.-Butyl-, tert.-Butyl-, 3-Pentyl-, 2-Methyl-2-butyl-, 3-Methyl-3-pentyl-, Cyclopentyl-,
Cyclohexyl- und 4-Methylcyclohexylalkohol fallen. Wenn die Alkoholgruppe in dieser
Weise verzweigt ist, dann lassen sich die Acrylate unter geeigneten Bedingungen
und mit richtig gewählten Initiatoren, Temperaturen und Medien zu stereoregelmäßigen
Formen polymerisieren. Das Isobornylacrylat ist ein Ester, der sich in der gleichen
Weise verhält und den obengenannten Estern gleichwertig ist.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist es erforderlich, daß weder
die Reaktionsteilnehmer noch das Lösungsmittel nach Zerewitinoff reagieren.
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Der zweite Acrylsäureester kann entweder der Formel 1 entsprechen
oder außerhalb dieser Formel liegen. Als zweiter Ester werden Ester der Acrylsäure
mit einem primären Alkohol bevorzugt, beispielsweise Methyl-, Äthyl-, n-Propyl-,
n-Butyl-, 2-Äthylhexyl-, n-Octyl-, Dodecyl- und Octadecylacrylate. Verwendbar sind
auch entsprechende Acrylate, in denen die Kohlenwasserstoffkette durch ein Heteroatom
unterbrochen ist, z. B. Methoxyäthyl-, Butoxyäthyl-, Äthoxyäthoxyäthyl-, Äthylthioäthyl-und
Octylthiopropylacrylate. Der Alkoholrest braucht keine offene Kette darzustellen
und kann auch Ringe
enthalten, wie beispielsweise in Phenyl-, Tolyl-, Butylphenyl-,
Benzyl-, Methylbenzyl-, Phenyläthyl-, Phenoxyäthyl-, Trimethylcyclohexyl-, Dicyclopentyl-,
Tetrahydrofurfuryl-, Terpenylacrylat. Die bevorzugte Gruppe von Comonomeren zum
Regulieren der Kristallinität der oben gekennzeichneten sekundären und tertiären
Alkylacrylate oder Cycloalkylacrylate entspricht der allgemeinen Formel CHr=CHCOXRO
III Darin bedeutet RO eine primäre, sekundäre oder tertiäre Alkylgruppe, die von
der Alkylgruppe des gewählten ersten Acrylats verschieden ist, eine Cycloalkyl-,
Aralkyl-, Aryl-, Terpenyl- oder Alkoxyalkylgruppe, wobei jede dieser Gruppen bis
zu 18 Kohlenstoffatomen enthalten kann, und X stellt ein Sauerstoff- oder ein Schwefelatom
dar. Die Acrylsäureester, die als zweites Comonomeres im Verfahren der Erfindung
geeignet sind, beschränken sich jedoch nicht auf die Vertreter der FormelIII, sondern
wirksam und daher gleichwertig sind auch andere Acrylate, die weniger leicht zugänglich
sein können. Durch die Auswahl eines oder mehrerer dieser Comonomeren und die Einstellung
ihres Mengenverhältnisses zu dem sekundären oder tertiären Alkylacrylat oder Cycloalkylacrylat
gelingt es, den Grad der Kristallinität des herzustellenden Mischpolymeren zu regulieren
bzw. einzustellen.
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Im allgemeinen ist es zweckmäßig, die Mischpolymerisation in Anwesenheit
einer organischen Flüssigkeit auszuführen, die mindestens eines der beteiligten
Monomeren löst. Auf diese Weise erhält man bei den Polymerisationstemperaturen ein
System, das fließbar ist.
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Die Reihenfolge des Zusammenbringens der Reaktionsteilnehmer ist
dabei nicht kritisch. Im Fall des Arbeitens mit Lösungsmittel empfiehlt es sich
im allgemeinen, das Reagens der FormelII mit dem Lösungsmittel zu mischen und dann
dieses Gemisch mit den Monomeren zusammenzubringen. Man kann aber auch Monomere
und Lösungsmittel mischen und dann das Reagens zufügen, oder man versetzt eine Teilmenge
der Monomeren mit dem Reagens und bringt dieses Gemisch mit dem Rest der Reaktionsteilnehmer
zusammen.
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Die zur Ausübung des Verfahrens anzuwendenden Verbindungen sind Organomagnesiumverbindungen
der allgemeinen Formel R-Mg-Y II wobei R und Y die bereits angegebenen Bedeutungen
haben. Vorzugsweise wählt man Verbindungen, in denen R einen Alkylrest mit 2 bis
12 Kohlenstoffatomen oder einen Phenylrest darstellt, während als Halogene für Y
vorzugsweise Chlor und Brom in Frage kommen. Zweckmäßig wählt man eine Magnesiumverbindung,
die in dem jeweiligen Reaktionssystem unter den jeweiligen Versuchsbedingungen löslich
ist. Typische Vertreter für R sind beispielsweise Äthyl-, Propyl-, Butyl-, Isobutyl-,
sek.-Butyl-, Amyl-, Octyl-, Dodecyl-, Phenyl-, Tolyl-, Xylyl-, Butylphenyl-, Diamylphenyl-,
Methoxyphenyl-, Athoxyphenyl-, ferner Benzyl-, Methylbenzyl-, Cyclopentyl-, Cyclohexyl-,
Methylcyclohexyl-, Butylcyclohexyl-, Crotyl-, Undecenyl-, Dodecenyl-, Butinyl-,
Hexinyl-, Phenyläthinyl-, Cinnamylmagnesium. Als Beispiele für Magnesiumverbindungen
werden genannt Diäthyl-, Dibutyl-, Dioctyl-, Didodecyl-, Dibenzyl-, Dicyclohexyl
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Diallyl-, Di-1-hexinyl-, Diphenyl-, Ditolyl-, Dibiphenylmagnesium, Halogenide von
Äthylmagnesium, Butylmagnesium, Hexylmagnesium, 1-Hexinylmagnesium, Phenyläthinylmagnesiam,
Dodecylmagnesium, Benzylmagnesium, Butylbenzylmagnesium, Cyclopentylmagnesium, Methylcyclohexylmagnesium,
Phenylmagnesium, Biphenylmagnesium, Diphenylmethylmagnesium, Triphenylmethylmagnesium,
Fluorenylmagnesium, Octylphenylmagnesium, Crotylmagnesium oder Grignard-Reagenzien
mit einem Heteroatom, wie 2-Pyridinylmagnesiumbromid. Als geeignete Lösungsmittel
werden beispielsweise genannt Toluol, Xylol oder Gemische von aromatischen Kohlenwasserstoffen,
die sowohl das Mischpolymere wie die Monomeren lösen. Geeignet sind auch Lösungsmittel,
welche nur die Monomeren lösen, wie aliphatische Kohlenwasserstoffe oder Gemische
solcher, z. B. Petroläther. Im allgemeinen wird das Reagens der FormelII in einem
Äther hergestellt, und eine solche Lösung des Reagens kann mit den Comonomeren oder
mit dem Lösungsmittel oder mit Gemischen beider gemischt werden. Gegebenenfalls
kann auch ein Überschuß eines oder mehrerer Monomeren die Funktion eines Lösungsmittels
übernehmen.
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Im allgemeinen werden etwa 0,2 bis etwa 3 Grammmol Comonomeres in
einem Volumen angewandt, welches man mit Lösungsmittel zu 1000 ccm auffüllt.
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Der Magnesiumkatalysator wird im allgemeinen in Mengen von 0,008 bis
0,4 g, vorzugsweise 0,04 bis 0,2 Grammol je 1000 ccm Lösung angewandt.
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Die Mischpolymerisation erfordert einen Zeitraum von etwa 1 bis 24
Stunden oder darüber. Im allgemeinen arbeitet man mit Zeiten von 4 bis 16 Stunden.
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Das gebildete Mischpolymere kann abgetrennt werden, oder wenn es in
gelöster Form anfällt, kann man gleich diese Lösung verwenden, beispielsweise zur
Herstellung von Überzugsschichten. Gegebenenfalls läßt sich durch Zusatz eines Alkanols,
wie Methanol, der Polymerisationsvorgang beenden, sobald die Mischpolymerisation
das gewünschte Stadium erreicht hat. Statt des Alkanols ist zu diesem Zweck auch
Wasser oder verdünnte Säure oder Methanol und Säure geeignet. Diese Behandlung zerstört
die Organomagnesiumverbindung, und auf diese Weise kann das Magnesium entfernt werden.
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Wird das Verfahren in Gegenwart eines Lösungsmittels ausgeführt,
welches nur die Monomeren löst, so fällt das Mischpolymere nach Maßgabe seiner Entstehung
aus und kann mechanisch, wie durch Filtrieren, abgetrennt und anschließend gewaschen
und getrocknet werden. Beim Trocknen kann das Mischpolymere bis nahe unterhalb seines
Schmelzpunktes erhitzt werden. Auch ein in gelöster Form anfallendes Polymeres kann
in fester Form isoliert werden, indem es mittels eines organischen Nichtlösers,
z. B. Petroläther oder Naphtha, aus seiner Lösung ausgefällt wird. Auf diese Weise
lassen sich alle in dem Reaktionsgemisch verbleibenden Monomeren entfernen. Das
ausgefällte und mechanisch abgetrennte Mischpolymere kann gewaschen und getrocknet
oder wieder in einem Lösungsmittel aufgelöst werden. Das trockene Mischpolymere
hat die Form von Pulver, Körnern, Krümeln oder Stücken.
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Durch geeignete Auswahl der Comonomeren und ihrer Mengenverhältnisse
lassen sich Produkte mit nach Art und Grad vorbestimmten Eigenschaften, wie Löslichkeit
und Temperaturbereich, innerhalb dessen
Biegsamkeit und andere gewünschte physikalische
Eigenschaften obwalten, herstellen. Dabei sind alle Mischpolymeren der Erfindung
durch eine stereoreguläre Struktur ausgezeichnet, deren Grad ebenfalls von der Auswahl
der jeweiligen Mischmonomeren und der Einstellung von deren Mengenverhältnissen
bestimmt wird. Die Ausbildung von Kristallinität in den Mischpolymeren der Erfindung
kann durch Anlassen, durch mechanische Bearbeitung, z. B. Verstreckung oder durch
Behandlung mit einem Lösungsmittel, wie 4-Heptanon, ausgelöst werden. Insgesamt
zeichnen sich die Mischpolymeren der Erfindung durch verhältnismäßig hohe Schmelzpunkte,
regulierbare Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln, Biegsamkeit in einem größeren
Temperaturbereich und fehlende Klebrigkeit bei normalen Temperaturen aus.
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Die nach dem Verfahren der Erfindung erhaltenen Mischpolymeren sind
mit Vorteil auf zahlreichen Gebieten anwendbar, wo Kunststoffe benötigt werden.
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Zur Zeit liegt ihr größtes Anwendungsgebiet in der Herstellung von
Überzugsschichten verschiedener Arten. Aus ihren Lösungen lassen sich vorzügliche
Schichten auf Holz, Metall und anderen Oberflächen herstellen. Im Extruderverfahren
können Schichten auf Papier erzeugt werden. Die so erhaltenen Uberzugsschichten
zeichnen sich durch Zähigkeit, Klarheit, Biegsamkeit, Nichtklebrigkeit und Widerstandsfähigkeit
gegen Druckfarben aus. Das gleiche gilt für aus heißen Schmelzen aufgetragene Schichten
der Verfahrensprodukte. Die Mischpolymerisate der Erfindung sind ferner zur Verformung
im Preß- oder Spritzgußverfahren geeignet.
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Die nachstehenden Beispiele veranschaulichen Ausführungsformen der
Erfindung. Die Teile sind Gewichtsteile, wenn nicht anders angegeben. Die Molekulargewichte
Mv sind nach dem Viskositätsdurchschnitt bestimmt, gemäß Flory, Principles of Polymer
Chemistry, CORNELL University Press, Ithaca, N. Y., 1953. Der C-Wert ist ein Parameter,
der zum Vergleich der relativen Grade von Kristallinität dient.
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Er wird aus den Infrarotspektren von Proben entnommen, die einer standardisierten
Behandlung nach der Isolierung unterzogen sind. Man berechnet den C-Wert aus Veränderungen
in den Adsorptionsbanden (bei 768 und 795 cm reziprok), die von einem amorphen Polymeren
bis zu seiner kristallinen Modifikation stattfinden. Eine solche Modifikation wird
entwickelt, indem man einen dünnen Film des zu prüfenden Materials eine Stunde lang
auf 1300 C erhitzt, danach innerhalb 45 Minuten auf 800 C abkühlt, das Muster 1
Stunde auf der Temperatur von 800 C hält und dann bei Raumtemperatur die Infrarotspektren
aufnimmt. Amorphe Modifikationen von Kunststoffen ergeben dabei C-Werte von etwa
0,3, und mit zunehmender Kristallinität wird dieser Wert größer.
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Beispiel 1 Man bringt in ein Reaktionsgefäß, das mit mechanischem
Rührwerk, Thermometer, Zusatztrichter, einem mit dünner Gummikappe verschlossenen
Rohr sowie Ein- und Auslaßrohren für Stickstoffgas ausgestattet ist, 225 Teile Toluoyl,
läßt 2 Stunden lang sauerstofffreien Stickstoff bis zur Entfernung allen gelösten
Sauerstoffs und zur Verdrängung der Luft aus der Apparatur durchperlen, setzt das
Gefäß in eine aus Trockeneis und Aceton gebildete Kühlmischung und führt mittels
einer Spritze durch die
Gummikappe 4,7 Raumteile einer 2,56molaren
Lösung von Phenylmagnesiumbromid in Diäthyläther zu. Sobald die Temperatur des Reaktionsgemisches
- 700 C erreicht hat, setzt man innerhalb von 6 Minuten ein sauerstofffreies Gemisch
aus 32,5 Teilen Isopropylacrylat und 2,94 Teilen 3,3, 5-Trimethylcyclohexylacrylat
zu und rührt unter gleicher Kühlung für weitere 18 Stunden. Dann beendet man die
Polymerisation durch Zusatz von 2 Teilen Methanol und gießt das viskose Reaktionsgemisch
in die 1 Ofache Menge eines lebhaft gerührten niedrigsiedenden Petroläthers ein.
Das sich abscheidende feste Mischpolymere wird abgetrennt, mit Petroläther gewaschen
und getrocknet. Die erhaltenen 24,4 Teile trockenes Polymeres werden gereinigt,
indem man sie 3 Stunden lang in einem Gemisch aus 90 Raumteilen konzentrierter Chlorwasserstoffsäure,
1500 Raumteilen Methanol und 1500 Raumteilen entionisiertem Wasser suspendiert.
Danach wird die Aufschlämmung filtriert, das Polymere mit entionisiertem Wasser
gewaschen und getrocknet. Man erhält 22,8 Teile Mischpolymeres mit einer Eigenviskosität
von 0,445 dllg in Benzol. Dies entspricht dem Molekulargewicht 108 000. Der C-Wert
ist 1,07.
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Dieses Mischpolymere läßt erkennen, wie die Eigenschaften durch Nutzbarmachung
der Stereoregelmäßigkeit variiert werden können. Der angegebene C-Wert zeigt, daß
eine beachtliche Stereoregelmäßigkeit besteht, ohne daß ein verhältnismäßig hohes
Molekulargewicht erreicht wird. Die Löslichkeit dieses Mischpolymeren ist wesentlich
günstiger als die eines Homopolymeren vergleichbarer Stereoregelmäßigkeit, während
ein ataktisches Mischpolymeres überhaupt keine erkennbare Stereoregelmäßigkeit besitzen,
aber eine klebrige Oberfläche haben würde. Die Verarbeitungseigenschaften der Mischpolymeren
der Erfindung sind besonders günstig. So sind beispielsweise die stereoregelmäßigen
Mischpolymeren bei verhältnismäßig hohen Molekulargewichten leichter extrudierbar
als ein ataktisches Polymeres.
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Beispiel 2 Ein Reaktionsgefäß gemäß Beispiel 1 wird mit 256 Raumteilen
Toluol beschickt. Dieses wird zur Beseitigung des gelösten Sauerstoffs 3 Stunden
lang mit sauerstofffreiem trockenem Stickstoffgas durchperlt und dann in eine Kühlmischung
aus Trockeneis und Aceton eingesetzt. Mittels Spritze werden durch die Gummikappe
4,7 Raumteile einer 2,56molaren Lösung von Phenylmagnesiumbromid in Diäthyläther
zugesetzt. Sobald das Reaktionsgemisch -700 C erreicht, führt man durch den Zusatztrichter
innerhalb von fünf Minuten ein Gemisch von 36,5 Teilen sek.-Butylacrylat und 2,8
Teilen 2-Äthylhexylacrylat ein, rührt und kühlt 16 Stunden lang weiter, beendet
die Polymerisation durch Zusatz von 2 Teilen Methanol und gießt das viskose Reaktionsgemisch
unter lebhaftem Rühren in die 10fachs Menge einer Lösung, die aus 85 Raumteilen
Methanol und 15 Raumteilen entionisiertem Wasser besteht.
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Das sich abscheidende feste Mischpolymere wird abfiltriert, mit entionisiertem
Wasser gewaschen und getrocknet. Man erhält 31,2 Teile Mischpolymeres, das nach
der Methode von Beispiel 1 gereinigt wird, so daß schließlich 28,4 Teile eines Mischpolymeren
aus sek.-Butylacrylat und 2-Äthylhexylnerylat mit einer Eigenviskosität von 0,44
dl/g in Benzol, einem
Molekulargewicht von 120000, und einem C-Wert von 0,61 übrigbleiben.
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In der gleichen Weise hergestellte Homopolymere von sek.-Butylacrylat
sind stereoregulär mit C-Werten von 0,9 bis 1,4 und zeigen Unterschiede in der Löslichkeit.
In üblicher Weise aus den gleichen Ausgangsstoffen hergestellte Mischpolymere neigen
zur Klebrigkeit, und aus ihnen hergestellte Uberzugsschichten bleiben infolgedessen
unerwünscht an anderen Flächen haften.
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Beispiel 3 261 Raumteile trockenes Toluol werden in ein Reaktionsgefäß
nach Beispiel 1 gebracht und 3 Stunden lang mittels durchgeleitetem sauerstofffreiem
Stickstoff von Sauerstoff befreit und entlüftet. Dann fügt man mittels einer Spritze
durch die Gummikappe hindurch 4,7 Raumteile einer 2,56molaren Lösung von Phenylmagnesiumbromid
in Diäthyläther zu, kühlt in einem Bad aus fester Kohlensäure und Aceton auf 700
C und setzt innerhalb 8 Minuten ein sauerstofffreies Gemisch von 32,5 Teilen Isopropylacrylat
und 2,13 Teilen 3-Pentylacrylat zu. Nach 150 Minuten werden Rührer und langsamer
Stickstoffstrom abgestellt und das Gemisch 16 Stunden lang in dem Kühlbad gehalten.
Danach gießt man unter raschem Rühren das viskose Reaktionsgemisch in die 10fache
Menge einer Lösung aus 1800 Raumteilen Methanol, 320 Raumteilen entionisiertem Wasser
und 76 Raumteilen konzentrierter Chlorwasserstoffsäure. Das sich abscheidende feste
Produkt wird abfiltriert, mit entionisiertem Wasser gewaschen und getrocknet. Man
erhält 35,9 Teile eines Mischpolymeren aus Isopropylacrylat und 3-Pentylacrylat
mit einer Eigenviskosität von 0,44 dl/g, entsprechend dem Molekulargewicht von 108000,
und mit dem C-Wert 1,17.
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Dieses Mischpolymere vereinigt ein gutes Maß von Stereoregelmäßigkeit
mit einem mäßig hohen Molekulargewicht. Infolgedessen ist das Mischpolymere in üblichen
organischen Lösungsmitteln vorzüglich löslich, ohne daß die Lösungen zu stark viskos
werden.
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Aus diesen Lösungen lassen sich daher im Spritzverfahren Überzüge
herstellen. Trotzdem bewahrt sich das Mischpolymere aber die durch Kristallinität
bedingten günstigen Eigenschaften, wie mangelnde Klebrigkeit, gute Widerstandsfähigkeit
gegen Druckfarben und günstiges Verhalten bei höheren Temperaturen, wobei Biegsamkeit
und Halbsteifheit in einem weiten Bereich obwalten.
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Beispiel 4 Ein Reaktionsgefäß nach Beispiel 1 wird mit 261 Raumteilen
trockenem Toluol beschickt, 1 Stunde lang mittels eines langsamen Stromes von trockenem
sauerstofffreiem Stickstoff unter Rühren entlüftet und dann durch Einsetzen in ein
Kühlgemisch aus fester Kohlensäure und Aceton auf 700 C gekühlt. Nun setzt man mittels
einer Spritze durch die Gummikappe 4,7 Raumteile einer 2,56molaren Lösung von Phenylmagnesiumbromid
in Diäthyläther zu. Im Zusatztrichter wird ein Gemisch von 32,5 Teilen Isopropylacrylat
und 2,58 Teilen 2-Butoxyäthylacrylat 1 Stunde lang mit einem langsamen Strom von
sauerstofffreiem trockenem Stickstoff entlüftet und dann innerhalb 10 Minuten der
toluolischen Lösung der Magnesiumverbindung zugesetzt. Es setzt eine exotherme Reaktion
ein, welche die Temperatur auf
650 C steigen läßt. Nach 18 Stunden
unterbricht man die Polymerisation, indem man das viskose Reaktionsgemisch langsam
unter lebhaftem Rühren in die 10fach Menge einer Lösung aus 1800 Raumteilen Methanol,
320 Raumteilen entionisiertem Wasser und 70Raumteilen konzentrierter Chiorwasserstoffsäure
eingießt. Man filtriert das feste Polymere ab, wäscht mit entionisiertem Wasser,
trocknet und erhält 30,5 Teile eines Mischpolymeren mit einer Eigenviskosität von
0,77 dl/g in Benzol, entsprechend einem Molekulargewicht von 235 000, und mit dem
C-Wert 0,56.
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Das Mischpolymere zeichnet sich durch gute Löslichkeit in einer Vielzahl
üblicher organischer Lösungsmittel aus und die Viskosität seiner Lösungen ist im
Verhältnis zu den Konzentrationen verhältnismäßig niedrig. Die aus der Lösung hergestellten
Filme sind sehr biegsam und verhältnismäßig nicht klebrig. Ein nach bekannten Methoden
hergestelltes Homopolymeres von Isopropylacrylat ist klebrig, während kristallines
Poly-(isopropylacrylat) nur beschränkte Löslichkeit und Verträglichkeit zeigt.
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Beispiel 5 291 Raumteile trockenes Toluol werden in das Reaktionsgefäß
gemäß Beispiel 1 eingebracht, 20 Minuten lang bei Raumtemperatur mittels eines langsamen
Stromes von trockenem Stickstoff entlüftet, anschließend mittels einer Spritze durch
die Gummikappe mit 3,9 Raumteilen einer 3,l0molaren Lösung von Phenylmagnesiumbromid
in Diäthyläther versetzt und auf -703C abgekühlt. Nun setzt man innerhalb 5 Minuten
ein sauerstofffreies Gemisch von 41 Raumteilen Isopropylacrylat und 1,09 Raumteilen
Äthylacrylat zu, hält das Gemisch 18 Stunden lang auf 700 C, setzt dann 2 Raumteile
Methanol zu, isoliert das Mischpolymere indem man es aus dem Gemisch durch Eingießen
in die 10fach Menge lebhaft gerührten niedrigsiedenden Petroläther bei 250 C ausfällt,
filtriert das Rohprodukt ab, wäscht mit Petroläther und trocknet. Die erhaltenen
31,7 Teile Produkt werden von anorganischen Verunreinigungen befreit, indem man
es in Toluol zu einer 50/oigen Lösung löst und durch Kieselgur filtriert. Man versetzt
die klare Toluollösung dann mit der 10flachen Menge niedrigsiedenden Petroläther
wie oben und erhält nach dem Trocknen 14,1 Teile eines Mischpolymeren mit einer
Eigenviskosität von 0,65 dl/g in Benzol, entsprechend einem Molekulargewicht von
186 000 und mit dem C-Wert 0,95. Dieses Produkt hat ein verhältnismäßig größeres
Molekulargewicht. Der Grad der Stereospezifität ist verhältnismäßig gut. Trotzdem
ist nur eine geringe Änderung in der Löslichkeit und Verträglichkeit zu bemerken,
und das Mischpolymere bleibt nicht klebrig, während ein halb starrer Zustand innerhalb
eines beachtlichen Temperaturbereiches obwaltet.
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In analoger Weise arbeitet man mit einem Gemisch von 42 Raumteilen
Isopropylacrylat und 0,36 Raumteilen Athylacrylat. Die Umsetzung beträgt 86 0/0.
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Nach dem Reinigen wie im Beispiel 1 erhält man 28,8 Teile eines Mischpolymeren
mit einer Eigenviskosität von 0,63 dl/g in Benzol, entsprechend einem Molekulargewicht
von 188 000, und mit dem C-Wert 1,16.
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Dieses Mischpolymere hat bei gleicher Größenordnung der Molekülgröße
eine stärkere Kristallinität als das vorhergehende Produkt und zeigt, wie diese
variablen
Faktoren unabhängig voneinander eingestellt werden können, um die speziellen Erfordernisse
jedes Einzelfalles und jedes Anwendungszwecks zu erfüllen.
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Beispiel 6 Man beschickt ein Reaktionsgefäß gemäß Beispiel 1 mit
8730 Raumteilen trockenem Toluol und entfernt mittels trockenen Stickstoffs innerhalb
2 Stunden den Sauerstoff. Dann setzt man 133 Raumteile einer 3,molaren Lösung von
Phenylmagnesiumbromid in Diäthyläther zu, kühlt in einem Bad von fester Kohlensäure
und Aceton auf 720 C und setzt innerhalb 230 Minuten ein sauerstofffreies Gemisch
von 1250 Raumteilen Isopropylacrylat und 31,2 Gewichtsteilen Isobornylacrylat zu.
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Nach 18 Stunden läßt man das Reaktionsgemisch sich bis auf Raumtemperatur
erwärmen und isoliert und reinigt das Reaktionsprodukt nach der Methode von Beispiel
1. Man erhält 793 Teile eines Mischpolymeren mit einer Eigenviskosität von 0,60
dl/g in Benzol, entsprechend dem Molekulargewicht von 165 000, und mit dem C-Wert
1,43.
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Man arbeitet in der gleichen Weise mit 1690 Teilen Isopropylacrylat
und 78 Teilen Isobornylacrylat und erhält nach der üblichen Isolierung und Reini-;gung
1150 Teile eines Mischpolymeren mit einer Eigenviskosität von 0,80 dl/g in Chloroform,
entsprechend dem Molekulargewicht von 165 000, und mit dem C-Wert von 0,94.
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Man arbeitet in der gleichen Weise mit 1560 Teilen Isopropylacrylat
und 312 Teilen Isobornylacrylat und erhält 890 Teile eines Mischpolymeren mit einer
Eigenviskosität von 1,19 dl/g in Benzol, entsprechend einem Molekulargewicht von
435 000, und mit dem C-Wert 0,76.
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Diese drei Varianten zeigen, wie sich der Grad der Stereospezifität
mit zunehmenden Anteilen des zweiten Comonomeren herabsetzen läßt, obwohl die aus
der Ordnung des Polymeren fließenden Vorteile noch erhalten bleiben. Die Anwendung
von Isobornylacrylat erhöht weitgehend den Löslichkeitsbereich und damit die Auswahl
an geeigneten organischen Lösungsmitteln. Bausteine von Isobornylacrylat erhöhen
die Glastemperatur von Mischpolymeren und lassen den halbstarren Zustand bis zu
höheren Temperaturbereichen als sonst sich erstrecken.
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Beispiel 7 Man beschickt ein Reaktionsgefäß gemäß Beispiel 1 mit
1500 Raumteilen trockenem Toluoyl, entlüftet 90 Minuten lang bei Raumtemperatur
durch Einleiten von trockenem Stickstoff, setzt dann 20 Raumteile einer 3,molaren
Lösung von Phenylmagnesiumbromid in Diäthyläther zu, kühlt das Gemisch in einem
Bad aus fester Kohlensäure und Aceton auf - 700 C und setzt innerhalb 90 Minuten
ein sauerstofffreies Gemisch von 169 Teilen Isopropylacrylat und 6,9 Teilen n-Octylacrylat
zu. Dabei tritt maximal ein Temperaturanstieg bis auf 660 C ein. Nach 20 Stunden
Reaktionszeit gießt man das Reaktionsgemisch unter lebhaftem Riihren in die 10fach
Menge eines niedrigsiedenden Petroläthers, filtriert das sich abscheidende Polymere
ab, wäscht mit Petroläther und trocknet. Man erhält 137 Teile Rohpolymeres, von
dem nach dem Waschen gemäß Beispiel 1 120 Teile Endprodukt verbleiben. Es besitzt
in Chloroform eine Eigenviskosität
von 0,95 dl/g, entsprechend
einem Molekulargewicht von 209 000. Der C-Wert beträgt 0,5.
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Dieses Mischpolymere ähnelt in vielen Beziehungen den Produkten der
vorangehenden Beispiele.
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Die Löslichkeitsverhältnisse sind ähnlich, die Klebrigkeit von amorphen
Poly-(isopropylacrylat) ist vermieden. Die Anwesenheit von Bausteinen des n-Octylacrylats
erniedrigt die Glastemperatur des Mischpolymeren und erweitert den Bereich, innerhalb
dessen es biegsam ist.
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Beispiel 8 Man beschickt ein Reaktionsgefäß gemäß Beispiel 1 mit
238 Raumteilen trockenem Toluoyl, entfernt den Sauerstoff, indem man 45 Minuten
lang bei Raumtemperatur einen trockenen Stickstoffstrom hindurchleitet, setzt 7,9
Raumteile einer 2,28-molaren Lösung von sek.-Butyhmagnesiumchlorid in Diäthyläther
zu, kühlt mittels eines Bades von fester Kohlensäure und Aceton auf -500C, setzt
dann innerhalb von 15 Minuten durch den Zufuhrtrichter ein sauerstofifreies Gemisch
von 47,2 Teilen Isopropylacrylat und 7,5 Teilen Isobornylacrylat zu.
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Während des Zusatzes tritt dabei maximal ein Temperaturanstieg bis
auf - 470 C ein. Nach 3 Stunden setzt man etwa 1 bis 2 g festes CO2 zu, läßt das
Gemisch sich auf Raumtemperatur erwärmen und gießt es langsam in eine Mischung aus
320 Raumteilen entionisiertem Wasser, 1800 Raumteilen Methanol und 70 Raumteilen
konzentrierter Chlorwasserstoffsäure. Das sich abscheidende Polymere wird abfiltriert
und bei 250 C und 10 bis 20 mm Hg zur Gewichtskonstanz getrocknet. Man erhält 41,8
Teile Mischpolymeres mit einer Eigenviskosität in Benzol von 0,55 dl/g, entsprechend
einem Molekulargewicht von 146000, und mit dem C-Wert 0,75.
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Ausbeute 76,40/0.
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Das Mischpolymere ist gut löslich, halbstarr und in einem breiten
Temperaturbereich biegsam. Es ergibt verhältnismäßig niedrigviskose Lösungen mit
guten Feststoffgehalten und besitzt trotzdem Vorteile der kristallinen Polymeren.
Das Beispiel zeigt, wie sich durch geeignete Auswahl des Initiators für die Polymerisation
die Eigenschaften der Polymerisate variieren lassen.
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Beispiel 9 Man beschickt ein Reaktionsgefäß gemäß Beispiel 1 mit
256 Raumteilen trockenem Toluol, entfernt innerhalb 60 Minuten mittels eines trockenen
Stickstoffstroms bei Raumtemperatur den Sauerstoff, gibt mittels Spritze durch die
Gummikappe hindurch 4,7 Raumteile einer 2,55molaren Lösung von Phenylmagnesiumbromid
in Diäthyläther zu, kühlt mittels eines Bades von fester Kohlensäure und Aceton
auf - 700 C, setzt dann innerhalb von 7 Minuten durch den Trichter ein sauerstofffreies
Gemisch von 36,5 Teilen tert.-Butylacrylat und 3,1 Teilen Isobornylacrylat zu, rührt
und hält 17 Stunden lang auf - 700 C. Dann setzt man 2 Raumteile Methanol zu, läßt
das Gemisch sich auf Raumtemperatur erwärmen und isoliert und reinigt das Reaktionsprodukt
nach der Methode von Beispiel 8. Man erhält 34,4 Teile eines Mischpolymeren (Ausbeute
86,90/0) mit einer Eigenviskosität in Chloroform von 0,32 dl/g, entsprechend einem
Molekulargewicht von 46400.
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Man arbeitet in der gleichen Weise mit 38,4 Teilen tert.-Butylacrylat
und 6,24 Teilen Isobornylacrylat
und erhält 41,4 Teile Mischpolymeres (Ausbeute 93,00/0)
mit einer Eigenviskosität in Chloroform von 0,67 dl/g, entsprechend einem Molekulargewicht
von 128000.
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Die Anwendung von tert.-Butylacrylat führt zu härteren Mischpolymerisaten
mit hohen Schmelzpunkten; in anderer Beziehung sind die tertiären Alkylgruppen weniger
günstig als die sekundären, so daß letztere für die meisten Zwecke vorzuziehen sind.
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Beispiel 10 In ein Reaktionsgefäß gemäß Beispiel 1 bringt man 256
Raumteile trockenes Toluol, macht innerhalb 60 Minuten bei Raumtemperatur mittels
eines trockenen Stickstoffstromes sauerstofffrei, setzt mittels Spritze durch die
Gummikappe hindurch 4,7 Raumteile einer 2,55molaren Lösung von Phenylmagnesiumbromid
in Diäthyläther zu, kühlt das Gemisch mittels eines Bades von fester Kohlensäure
und Aceton auf - 700 C, setzt dann innerhalb von 9 Minuten durch den Trichter hindurch
ein sauerstofffreies trockenes Gemisch von 36,5 Teilen sek.-Butylacrylat und 3,1
Teilenlsobornylacrylat zu und rührt 20 Stunden lang bei 700 C. Nunmehr setzt man
2 Raumteile Methanol zu, läßt das Gemisch sich auf Raumtemperatur erwärmen und isoliert
und reinigt das Produkt gemäß Beispiel 1. Man erhält 21,8 Teile (Ausbeute 55,00/0)
Mischpolymeres mit einer Eigenviskosität in Benzol von 0,31, entsprechend einem
Molekulargewicht von 73 500, und mit dem C-Wert 0,56.
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Das Mischpolymere ist in einer Vielzahl von günstigen Lösungsmitteln
ausgezeichnet löslich, hat einen etwas niedrigeren Schmelzpunkt als vergleichbare
Mischpolymere auf Basis Isopropylacrylat, und seine Glastemperatur liegt oberhalb
derjenigen des kristallinen Homopolymeren.
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Beispiel 11 Man bringt in ein Reaktionsgefäß gemäß Beispiel 1 258
Raumteile trockenes Toluol, entfernt innerhalb 60 Minuten bei Raumtemperatur mittels
eines trockenen Stickstoffstroms den Sauerstoff, setzt mittels einer Spritze durch
die Gummikappe hindurch 4,7 Teile einer 2,55molaren Lösung von Phenylmagnesiumbromid
in Diäthyläther zu, kühlt das Gemisch auf - 700 C ab, setzt innerhalb von 6 Minuten
durch den Trichter hindurch ein sauerstofffreies und wasserfreies Gemisch von 32,5
Teilen Isopropylacrylat und 4,5 Teilen Stearylacrylat zu, rührt 17 Stunden lang
bei -700 C, setzt dann 2,0 Raumteile Methanol zu, läßt das Gemisch sich auf Raumtemperatur
erwärmen und isoliert und reinigt das Produkt nach der Methode von Beispiel 1. Man
erhält 19,1 g (Ausbeute 51,30/0) eines Mischpolymeren mit einer Eigenviskosität
in Benzol von 0,50 dl/g, entsprechend einem Molekulargewicht von 127 000, und mit
dem C-Wert 1,04.
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Das Mischpolymere gibt zähe, biegsame, nicht klebrige und nicht blockierende
Filme.
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Beispiel 12 Man bringt in ein Reaktionsgefäß gemäß Beispiel 1 218
Raumteile trockenes Toluol, entfernt innerhalb 45 Minuten mittels eines trockenen
Stickstoffstroms den Sauerstoff, fügt mittels Spritze durch die Gummikappe 3,3 Raumteile
einer 3,64molaren Lösung von
Phenylmagnesiumbromid in Diäthyläther
zu, kühlt in der bereits mehrfach angegebenen Weise auf - 700 C und setzt innerhalb
von 2 Minuten ein sauerstoff- und wasserfreies Gemisch von 34,2 Teilen Isopropylacrylat
und 38,4 Teilen sek.-Butylacrylat durch den Tropftrichter hinzu. Dabei steigt die
Temperatur maximal auf - 550 C an. Man hält 19 Stunden lang das Reaktionsgemisch
auf - 700 0, setzt 1 bis 2 Raumteile Methanol zu, gießt dann das Gemisch unter lebhaftem
Rühren in die 10fach Menge Methanol, Eltriert das sich abscheidende Mischpolymere
ab, trocknet, wäscht unter Rühren 4 Stunden lang in einem Gemisch aus 500 Teilen
Methanol, 500 Teilen entionisiertem Wasser und 135 Teilen konzentriertet Chlorwasserstoffsäure,
anschließend mit Wasser und trocknet bei 400 C und 15 bis 20 mm Hg zur Gewichtskonstanz.
Man erhält 42,8 Teile (Ausbeute 59,06/o) Mischpolymeres mit einer Eigenviskosität
von 1,06 in Benzol, entsprechend einem Molekulargewicht von 366 000, und mit dem
C-Wert 1,20.
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In diesem Fall sind zwei Mischmonomere verwendet, die gleichermaßen
dem Typ des durch die Formel 1 gekennzeichneten sogenannten ersten Monomeren entsprechen.
Die Kombination zweier oder mehrerer Vertreter dieses Typs gestattet eine weitgehende
Variation der Mengenverhältnisse. Trotzdem lassen sich bestimmte gewünschte Eigenschaften
der Mischpolymeren im voraus festlegen, insbesondere indem man das oder die zweiten
Comonomeren der Formel 1 in verhältnismäßig großen Anteilen anwendet.
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Beispiel 13 Man beschickt ein Reaktionsgefäß gemäß Beispiel 1 mit
262 Raumteilen trockenem Toluoyl, entfernt innerhalb von 60 Minuten mittels eines
trockenen Stickstoffstroms den Sauerstoff, fügt mittels einer Spritze durch die
Gummikappe hindurch 4,7 Raumteile einer 2,55molaren Lösung von Phenylmagnesiumbromid
in Diäthyläther hinzu, kühlt in der mehrfach angegebenen Weise das Gemisch auf -700C,
setzt dann innerhalb von 8 Minuten durch den Tropftrichter ein sauerstoff- und wasserfreies
Gemisch von 32,5 Teilen Isopropylacrylat und 1,92 Teilen sek.-Butylthiolacrylat
hinzu, rührt und hält 18 Stunden lang auf 700 C, setzt dann 2 Raumteile Methanol
zu, läßt das Gemisch sich auf Raumtemperatur erwärmen und isoliert und reinigt das
Reaktionsprodukt nach der Methode von Beispiel 1. Man erhält 22,8 Teile (Ausbeute
66,3 66,36/F) Mischpolymeres mit einer Eigenviskosität von 0,92 dl/g in Benzol,
entsprechend einem Molekulargewicht von 300 000, und mit dem C-Wert 0,80.
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Dieses Beispiel zeigt, wie man ein höheres Molekulargewicht mit ungefähr
dem gleichen Grad von Kristallinität wie bei niedrigeren Molekulargewichten aus
anderen Kombinationen von Comonomeren erzielen kann. Die Thiolacrylate verhindern
die isomorphen Verhältnisse, die in manchen anderen Produkten, z. B. aus manchen
Gemischen von Isopropylacrylat und sek.-Butylacrylat, eintreten. Hierin liegt eine
weitere Möglichkeit zur Erzielung des Gleichgewichts von Eigenschaften, das für
einen bestimmten Verwendungszweck besonders günstig ist.
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Beispiel 13 In ein Reaktionsgefäß gemäß Beispiel 1 bringt man 847
Raumteile eines wasserfreien Gemisches
von Xylolen entfernt innerhalb 60 Minuten
bei 250 C mittels eines trockenen Stickstoffstroms den Sauerstoff, setzt mittels
einer Spritze durch die Gummikappe 6,45 Raumteile einer 3,1molaren Lösung von sek.-Butyhnagnesiumbromid
in Diäthyläther zu, kühlt das Gemisch auf 400 C, setzt dann so langsam, daß die
Temperatur nicht über - 350 C ansteigt, ein sauerstofffreies Gemisch von 115 Teilen
tert.-Butylacrylat und 16,2 Teilen Benzyiacrylat zu, rührt und kühlt 8 Stunden weiter,
beendet die Polymerisation danach durch Zusatz von 5 Teilen Methanol, läßt das Gemisch
sich auf etwa 200 C erwärmen und gießt es dann unter lebhaftem Rühren in die 10fach
Menge eines Gemisches aus 1800 Raumteilen Methanol, 320 Raumteilen Wasser und 70
Raumteilen konzentrierter Salzsäure. Man filtriert das feste Reaktionsprodukt ab,
wäscht mit entionisiertem Wasser, trocknet und erhält 90,5 Teile (Ausbeute 69 O/o)
Mischpolymeres mit einer Eigenviskosität in Benzol von 1,40 dl/g, entsprechend einem
Molekulargewicht von 543000.
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Das Mischpolymere vereinigt die Vorteile der Kristallinität mit verbesserten
Löslichkeitseigenschaften.
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Beispiel 15 Man bringt in ein Reaktionsgefäß gemäß Beispiel 1 832
Raumteile wasserfreies n-Heptan, beseitigt innerhalb 75 Minuten bei 250C Luft und
Sauerstoff mittels eines langsamen Stickstoffstroms, kühlt in der mehrfach angegebenen
Weise auf 720 C ab, setzt mittels Spritze durch die Gummikappe 16,7 Raumteile einer
1,8molaren Lösung von Cyclohexylmagnesiumbromid in Diäthyläther zu, gibt dann so
langsam, daß die Temperatur -650C nicht übersteigt, ein sauerstofffreies Gemisch
von 146 Teilen Cyclohexylacrylat und 5,6 Teilen Allylacrylat zu, rührt und kühlt
12 Stunden lang und isoliert und trocknet das Reaktionsprodukt nach der Methode
von Beispiel 14. Man erhält 111,5 Teile (73,3 ovo Ausbeute) Mischpolyrneres mit
einer Eigenviskosität in Benzol von 0,36 dUg, entsprechend einem Molekulargewicht
von 81000.
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Dieses Mischpolymere vereinigt Kristallinität mit einigen Vorzügen
von amorphen Polymeren. Es ist innerhalb eines recht günstigen Temperaturbereiches
halbstarr. Ein besonderes Merkmal des Produktes ist, daß es reaktionsfähige Positionen
besitzt, an denen eine weitere chemische Bindung möglich ist. So kann in einer Oberzugsmischung,
in welcher das Mischpolymere gelöst ist, noch ein Trockner, z. B. ein Kobaltsalz,
anwesend sein, derart, daß beim Ein brennen der mit dieser Mischung hergestellten
Schicht diese gegen übliche organische Lösungsmittel unempfindlich gemacht wird.
Gegebenenfalls kann auch ein freie Radikale bildender Katalysator der Mischung zugesetzt
werden, der, indem er eine Vernetzung auslöst, zu dem gleichen Resultat führt.
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Beispiel 16 Man bringt in ein Reaktionsgefäß gemäß Beispiel 1 1500
Raumteile trockenes Toluoyl, entfernt innerhalb 120 Minuten bei Raumtemperatur mittels
eines trockenen Stickstoffstroms den Sauerstoff, fügt mittels Spritze durch die
Gummikappe 19,7 Raumteile einer 3,04molaren Lösung von n-Butylmagnesiumchlorid in
Diäthyläther zu, kühlt das Gemisch auf - 740 C, setzt innerhalb 70 Minuten ein sauerstoff-
und wasserfreies
Gemisch aus 141 Teilen Isopropylacrylat und 55
Teilen 2-Äthylhexylacrylat durch den Trichter hinzu, hält 20 Stunden lang auf 700
C, läßt dann das Gemisch sich auf Raumtemperatur erwärmen, gießt es langsam unter
lebhaftem Rühren in die 10fach Menge eines Gemisches aus 7 Raumteilen konzentrierter
Salzsäure, 32 Raumteilen entionisiertem Wasser und 180 Raumteilen Methanol, trennt
das Mischpolymere durch Dekantieren ab, wäscht mit entionisiertem Wasser und trocknet
bei 500 C und 15 bis 20 mm Hg zur Gewichtskonstanz. Man erhält 168 Teile (86,0°/o
Ausbeute) eines Mischpolymeren mit einer Eigenviskosität in Benzol von 0,79 dl/g,
entsprechend einem Molekulargewicht von 245000, und mit dem C-Wert 0,48.
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Dieses Mischpolymere ist ungefähr mit dem maximalen Anteil des zweiten
Acrylats hergestellt, der dem Mischpolymeren die gewünschten auf Stereoregularität
beruhenden Eigenschaften verleiht. Das Mischpolymere ist frei von der Klebrigkeit,
die amorphe Polymere aus den gleichen Ausgangsstoffen besitzen würden.
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Beispiel 17 Man bringt in ein Reaktionsgefäß gemäß Beispiel 1 42,8
Raumteile trockenes Toluol, entfernt innerhalb 90 Minuten mittels eines trockenen
Stickstoffstroms den Sauerstoff, setzt mittels Spritze durch die Gummikappe 3,80
Raumteile einer 3,16molaren Lösung von Phenylmagnesiumbromid in Diäthyläther zu,
kühlt das Gemisch au -780 C und versetzt es durch den Tropftrichter innerhalb 14
Minuten mit einem sauerstoff- und wasserstofflreien Gemisch aus 42,8 Raumteilen
Cyclohexylacrylat und 3,22 Raumteilen Isobornylacrylat. Dabei steigt die Temperatur
maximal auf 740 C an. Man hält 22 Stunden lang auf - 780 C, isoliert dann das Mischpolymere
durch Eingießen in die 10fach Menge eines Gemisches aus 180 Raumteilen Methanol,
32 Raumteilen entionisiertem Wasser und 7 Raumteilen konzentrierte Salzsäure, filtriert
das feste Produkt ab, wäscht mit entionisiertem Wasser und trocknet. Man erhält
41,6 Teile (88,20/0 Ausbeute) eines Mischpolymeren mit einer Eigenviskosität in
Benzol von 0,94 dl/g, entsprechend einem Molekulargewicht von 312000.
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Das hier benutzte System tendiert zu hohen Molekulargewichten. Die
entstehenden Mischpolymeren geben verhältnismäßig harte Filme, aber die Löslichkeits-
und Viskositätsverhältnisse und die Fließeigenschaften bleiben günstig, und die
aus den Mischpolymeren hergestellten Filme sind innerhalb eines guten Temperaturbereiches
biegsam.
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Beispiel 18 Man bringt in ein Reaktionsgefäß gemäß Beispiel 1 820
Raumteile trockenes Isooctan, entfernt innerhalb 60 Minuten bei 250 C mittels eines
trockenen sauerstofffreien Stickstoffstroms den Sauerstoff aus Flüssigkeit und Apparatur,
setzt mittels Spritze durch die Gummikappe 18,5 Raumteile einer 1,08molaren Lösung
von Diphenylmagnesium in Diäthyläther zu, kühlt das Gemisch auf 750 C und bringt
durch den Tropftrichter innerhalb 17 Minuten ein sauerstoff-und wasserfreies Gemisch
von 102,6 Teilen Isopropylacrylat und 12,8 Teilen sek.-Butylacrylat. Dabei steigt
die Temperatur maximal auf -720C. Man hält 16 Stunden lang auf 750 C, filtriert
das dabei ausfallende Polymere ab, wäscht mit einem Gemisch aus
500 Teilen Methanol,
500 Teilen entionisiertem Wasser und 50 Teilen konzentrierter Salzsäure die anorganischen
Verunreinigungen aus und trocknet. Man erhält 48,7 Teile Mischpolymeres mit einer
Eigenviskosität in Benzol von 0,57 dl/g, entsprechend einem Molekulargewicht von
140000, und mit dem C-Wert 1,6.
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Dieses Mischpolymere zeichnet sich durch einen verhältnismäßig hohen
Grad von Stereoregularität bei nur geringem Molekulargewicht aus. Auch seine Löslichkeitsverhältnisse
sind günstiger als die von Homopolymeren aus jeder der Komponenten mit einem vergleichbaren
Grad von Stereoregularität.