DE1159650B - Verfahren zur Polymerisation von Alkoxypropenen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein vervollkommnetes Verfahren zur Polymerisation von Alkoxypropenen.

Es ist bereits bekannt, Alkoxypropene mittels als Katalysator wirkender Stoffe, wie Ferrichlorid, zu polymerisieren. Dieses Verfahren ergibt keine guten Ausbeuten. Die erhaltenen Polymeren sind sehr häufig gefärbt, und ihr Polymerisationsgrad bleibt immer begrenzt.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Polymerisation der Alkoxypropene, welches es ermöglicht, diese Nachteile zu vermeiden und mit ausgezeichneten Ausbeuten Erzeugnisse von sehr hohem Molekulargewicht zu erhalten. Das neue Verfahren besteht darin, daß die Polymerisation der Alkoxypropene in Gegenwart von als Katalysatoren wirkenden, als »Molekularsiebe« bekannten Natrium-Aluminium-Silikaten und/oder Calcium-Aluminium-Silikaten in kristallisiertem und porösem Zustand durchgeführt wird.

»Molekularsiebe« in Form von Pulver oder von Granulaten bestehen aus Natrium-Aluminium-Silikaten und/oder Calcium-Aluminium-Silikaten in kristallisierter und poröser Form und werden für die Trennung chemischer Stoffe voneinander verwendet. Es ist ferner bekannt, diese Molekularsiebe bei gewissen Polymerisationsverfahren als Träger von Katalysatoren zu verwenden, ihre Verwendung als Polymerisationskatalysatoren als solche, d.h. ohne gleichzeitige Verwendung eines üblichen Katalysators, ist jedoch bisher niemals vorgeschlagen worden.

Zwecks Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung wird das als Katalysator dienende Molekularsieb lediglich mit dem zu polymerisierenden Monomeren gemischt und bleibt eine gegebene Zeitdauer bei einer Temperatur, die je nach Art des Molekularsiebes sowie dem erwünschten Polymerisationsgrad und der angestrebten Ausbeute, gewählt wird, mit ihm in Kontakt. Diese liegt zwischen — 80 und +100⁰C. Die hierbei zu verwendenden anteiligen Mengen an Molekularsiebmaterial können innerhalb weiter Grenzen schwanken. Sie betragen vorzugsweise größenordnungsmäßig 50 bis 100 Gewichtsprozent des eingesetzten Monomeren.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des neuen Verfahrens werden das Monomere und das Molekularsiebmaterial in einen Behälter gegeben und dort innig gemischt. Dann wird der Behälter hermetisch geschlossen und die Mischung für die gewünschte Zeitdauer der Einwirkung einer konstanten Temperatur ausgesetzt. Nach dem Ende der Polymerisation ergibt sich ein viskoses, aus einer Mischung von Alkoxypropenpolymerisat und Kataly-Verfahren zur Polymerisation
von Alkoxypropenen

Anmelder:

Compagnie de Saint Gobain,
Neuilly-sur-Seine (Frankreich)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Bahr

und Dipl.-Phys. E. Betzier, Patentanwälte,

Herne, Freiligrathstr. 19

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 25. März 1960 (Nr. 822 382)

Paule Lucienne Jousset, Paris,

und Anne-Marie Helene Carrier,

L'Hay-les-Roses, Seine (Frankreich),

sind als Erfinder genannt worden

sator bestehendes Reaktionsprodukt. Um die Komponenten dieser Mischung voneinander zu trennen, wird in den Behälter ein Lösungsmittel, wie Tethrahydrofuran, gegeben, welches das Polymerisat auflöst. Das Molekularsiebmaterial wird durch Ausschleudern abgetrennt, dann mit dem gleichen Lösungsmittel gewaschen, um das mitgenommene Polymerisat wiederzugewinnen, worauf das Molekularsiebmaterial zwecks Wiederverwendung für einen folgenden Arbeitsvorgang vorbereitet wird. Die Lösung des Polymerisats in dem Lösungsmittel wird unter Vakuum erhitzt, wodurch das Lösungsmittel ebenso wie das nicht umgesetzte Monomere durch Destillation abgeschieden wird. Der Rückstand besteht aus dem Polymerisat, welches ein farbloses, sehr viskoses, durchsichtiges, klebendes und elastisches Erzeugnis darstellt.

Die Molekulargewichte der auf diese Weise hergestellten Alkoxypropenpolymeren wurden nach Methoden bestimmt, welche die Diffusion des Lichtes ausnutzen. Es ergeben sich hiernach Molekulargewichte von 100 000 bis zu 250 000, je nach der angewendeten Polymerisationstemperatur und -dauer.

Diese Alkoxypropenpolymeren sind viskose Stoffe, die auf verschiedenen industriellen Gebieten, insbesondere als Klebstoffe bei der Herstellung von Kleb-

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streifen, die durch Druck wirksam werden, für Ver- liehe Material, ein Calcium-Aluminium-Silikat, ver-

packungszwecke, Einwickelzwecke, für die Polster- wendet.

und allgemein die Möbelfabrikation sowie für das „ , . , , „ , . . ,

Verkleben von Kautschuk oder anderen Stoffen mit ^Es ™^{ά&η fol}S^ende Ergebnisse erzielt: Glas verwendbar sind. 5 Bei einer Behandlungs-Nachstehend werden einige Beispiele für die Durch- dauer von 7 Stunden bei

führung des Verfahrens gemäß der Erfindung ge- —10°C 2gPolymerisat

geben. (Ausbeute 4%)

« p. i« τλ ; ρ. ι 1 ^{Bei einer} Behandlungs-

Beibpiei χ _io dauer von 7 Stunden bei

In eine hermetisch verschließbare Flasche werden +20°C 7gPolymerisat

50 g 2-Äthoxypropen und 50 g des im Handel von (Ausbeute 14%)

der Gesellschaft Linde-Co. unter der Bezeichnung Bei einer Behandlungs-

»Molekularsieb, Typ 4A« vertriebenen Natrium-Alu- dauer von 7 Stunden bei

minium-Silikats gegeben. Die Mischung wird gerührt 15 + 60° C 16 g Polymerisat

und 24 Stunden lang einer Temperatur von -10° C (Ausbeute 32%)

ausgesetzt. Beim Wiederöffnen des Behälters findet Bei einer Behandlungs-

sich eine pastöse Masse, der 400 ecm Tetrahydro- dauer von 24 Stunden bei

furan zugesetzt werden. Dann wird weiter gerührt, —10° C 18 g Polymerisat

um das Polymere aufzulösen, und die Lösung wird 20 (Ausbeute 36 %)

durch Schleudern von dem Molekularsiebmaterial ge- Bei einer Behandlungs-

trennt. Das Molekularsieb wird mit Tetrahydrofuran dauer von 24 Stunden bei

gespült. Die Lösung des Polymeren in dem Tetra- +20° C -...:.. 37 g Polymerisat

hydrofuran, das zum Spülen des Molekularsiebes (Ausbeute 74 %)

zugesetzt worden ist, wird im Vakuum erhitzt und 25 Beisrnel 6

abgetrieben. "

Der Rückstand besteht aus 22 g 2-Äthoxypropen- Es werden nach Beispiel 1 50 g 2-Äthoxypropen

polymerisat. Die Ausbeute beträgt 44%. polymerisiert, wobei jedoch lediglich 25 g des Mole

kularsiebes Typ 5 A (ein Calcium-Aluminium-Siükat)

Beispiel 2 3° verwendet werden. Nach einer Behandlungsdauer

von 24 Stunden bei —10° C wurden 31 g Polymeri-

Es wird wie nach Beispiel 1, jedoch bei einer sat erhalten, was einer Ausbeute von 62% entspricht. Temperatur von + 20° C gearbeitet. Es werden 31 g

Polymerisat, entsprechend einer Ausbeute von 62%, Beispiel

erhalten. 35 Es wird nach Beispiel 1 gearbeitet unter Einsatz

von 50 g 2-Äthoxypropen und 50 g des Molekular-Beispiel 3 siebes Typ 5A (Calcium-Aluminium-Silikat).

Es wurden folgende Ergebnisse erzielt:

Es wird wie nach Beispiel 1 gearbeitet, die Mischung Nach 9 Stunden bei jedoch nur 9 Stunden lang einer Temperatur von 40 —750 q Ig Polymerisat

+ 60° C ausgesetzt. Es werden 36 g Polymerisat er- (Ausbeute 2%)

halten, was einer Ausbeute von 72% entspricht. _ -^q₀ q jq g Polymerisat

(Ausbeute 20%)

Beispiel 4 +20⁰C 25 gPolymerisat

⁴⁵ (Ausbeute 50%)

Es wird nach Beisp_iel 1 2-Athoxypropen poly- +6O⁰C 38 g Polymerisat

merisiert, jedoch als Molekularsieb das im Handel (Ausbeute 76%)

unter dem Namen »Molekularsieb Typ 13 A« erhältliche Material, ebenfalls ein Natrium-Aluminium- Das Molekulargewicht des bei + 60° C erhaltenen Silikat, verwendet. Es wurden folgende Ergebnisse 50 Erzeugnisses betrug nach einer Lichtdiffusionserzielt: methode gemessen, 30 000.

".._.,,, , _. _ , .. Nach 24 Stunden bei Bei einer Behandlungsdauer von 24 Stunden bei

-10° C wurden 30 g Polymerisat erhalten (Aus- -75° C 35 g Polymerisat

beute 60%). (Ausbeute 68 %)

_ . . _, , ,. , „. _ , , . ⁵⁵ -10⁰C 40gPolymerisat

Bei einer Behandlungsdauer von 24 Stunden bei (Ausbeute 80 %)

. +20⁰C wurden 33 g Polymerisat erhalten (Aus- +20⁰C 39 g Polymerisat

beute 66%). (Ausbeute78%)

Bei einer Behandlungsdauer von 9 Stunden bei ^. ,, , , ' . , , ■" . , „„„ ^

+60° C wurden 28 g Polymerisat erhalten (Aus- ^6o P_n ¹^ Molekulargewichte der bei + 20° C und

_{h Pllt 5f}-_on BJ — 10°C erhaltenen Erzeugnisse betragen 100 000 Dems do I₀).

Beispiel 5

Es wird wie nach Beispiel 1 gearbeitet, jedoch 65 werden an Stelle von 2-Äthoxypropen 50 g 2-Methoxypropen und als Molekularsieb das im Handel unter dem Namen »Molekularsieb Typ 5A« erhält-

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Polymerisation von Alkoxypropenen, dadurch gekennzeichnet, daß das Monomere mit als »Molekularsiebe« bekannten

5 6

Natrium-Aluminium-Silikaten und/oder Calcium- haltenen Polymeren und/oder die Ausbeute beim Aluminium-Silikaten in kristallisiertem und Polymerisationsvorgang durch Einwirkung auf porösem Zustand in Kontakt gebracht wird. die Temperatur und die Dauer des Kontaktes 2.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- des Monomeren mit dem Molekularsieb eingekennzeichnet, daß das Molekulargewicht der er- 5 stellt wird.

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