DE1161025B - Verfahren zur Herstellung von Mischpolymerisat-Dispersionen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Mischpolymerisat-Dispersionen

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DE1161025B
DE1161025B DEC26251A DEC0026251A DE1161025B DE 1161025 B DE1161025 B DE 1161025B DE C26251 A DEC26251 A DE C26251A DE C0026251 A DEC0026251 A DE C0026251A DE 1161025 B DE1161025 B DE 1161025B
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Germany
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butyl acrylamide
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DEC26251A
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Inventor
Dr Rudolf Mueller
Dr Erwin Heinrich
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Huels AG
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Chemische Werke Huels AG
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    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/21—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/285—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of unsaturated carboxylic acid amides or imides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F18/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an acyloxy radical of a saturated carboxylic acid, of carbonic acid or of a haloformic acid
    • C08F18/02—Esters of monocarboxylic acids
    • C08F18/04—Vinyl esters
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Internat. Kl.: C08f
Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
Deutsche Kl.: 39 c - 25/01
C 26251 IVd/39 c
16. Februar 1962
9. Januar 1964
Die bekannten Mischpolymerisate aus Vinylverbindungen und tert.-Butylacrylamid wurden bereits in wasserlöslicher Form als Schlichte- und Verdickungsmittel oder für kosmetische Zwecke eingesetzt (deutsche Auslegeschriften 1 110 422, 1 102 401, 1 087 807, deutsehe Patentschrift 1 095 467). Man hat die Mischpolymerisate auch bereits als Folien oder Lackrohstoffe verwendet (deutsche Auslegeschrift 1 098 203, 1 097 681). Die bisher bekannten Mischpolymerisate erweisen sich für die Textilbeschichtung wenig geeignet, da sie zu geringe Bindefestigkeit aufweisen und spröde sind. Für diesen Zweck werden hochkonzentrierte, stabile Kunststoffdispersionen gefordert, die auch mit den zuzusetzenden Pigmenten verträglich sein müssen. Es ist bisher nicht gelungen, stabile, hochkonzentrierte *5 pigmentverträgliche Mischpolymerisatdispersionen auf der Basis von tert.-Butylacrylamid durch Emulsionspolymerisation herzustellen, weil bereits nach geringem Umsatz oder nach dem Zusatz von Pigmenten ein Ausfällen des Polymeren eintritt.
Es wurde gefunden, daß man Mischpolymerisatdispersionen, die hochkonzentriert und beständig sind und die sich für die Textilbeschichtung eignen, durch Emulsionspolymerisation von tert.-Butylacrylamid und Vinylverbindungen in Wasser herstellen kann, wenn man Mischungen aus 25 bis 90 Gewichtsprozent tert.-Butylacrylamid und 75 bis 10 Gewichtsprozent eines Gemisches, das aus 100 bis 25 Gewichtsprozent Vinylpropionat, 0 bis 10 Gewichtsprozent Divinylbenzol und 0 bis 75 Gewichtsprozent einer anderen Vinylverbindung besteht, bei einem Phasenverhältnis der organischen Phase zur wäßrigen Phase von 1:1 bis 2:3 polymerisiert. Unter anderen Vinylverbindungen werden hier verstanden Vinylchlorid, Acrylnitril, Styrol, Acrylsäureester, Methacrylsäureester oder Vinylacetat. Die Mengen der verwendeten Monomeren können innerhalb der angegebenen Grenzen variiert werden, z. B. wächst mit steigendem Anteil an tert.-Butylacrylamid der K-Wert des in der entstehenden Dispersion enthaltenen Mischpolymerisats; ebenso kann die Elastizität der Mischpolymerisate durch Erhöhen des Gehaltes an Vinylpropionat gesteigert werden. Durch den Einbau des als Vernetzungsmittel bekannten Divinylbenzols wird die Lösungsmittelbeständigkeit der Mischpolymerisate erhöht. Das Vernetzungsmittel wird vorzugsweise in Mengen von 0,5 bis 2,0 Gewichtsprozent, bezogen auf das aus Vinylpropionat und anderen Vinylverbindungen bestehende Monomerengemisch, eingesetzt.
Die Polymerisation wird in an sich bekannter Weise in Emulsion durchgeführt, wobei sowohl kationische, anionische oder nichtionische Emulgatoren verwendet Verfahren zur Herstellung von
Mischpolymerisat-Dispersionen
Anmelder:
Chemische Werke Hüls Aktiengesellschaft,
Marl (Kr. Recklinghausen)
Als Erfinder benannt:
Dr. Rudolf Müller,
Dr. Erwin Heinrich,
Marl (Kr. Recklinghausen)
werden. Es ist vorteilhaft, die Polymerisation in Abwesenheit von Luft oder Sauerstoff in Gegenwart von inerten Gasen wie Stickstoff durchzuführen. Als Polymerisationsinitiatoren werden Radikalbildner, wie organische Peroxyde, Hydroperoxyde oder Persalze, zugesetzt. Der Zusatz richtet sich in bekannter Weise nach dem gewünschten Reaktionsverlauf oder den gewünschten Eigenschaften des Polymerisates. Ferner können neben den erwähnten Katalysatoren sogenannte Aktivatoren verwendet werden, gegebenenfalls kann auch in Gegenwart von Reduktionsmitteln wie Natriumbisulfit gearbeitet werden. Die Reaktion wird im allgemeinen bei erhöhter Temperatur durchgeführt, kann jedoch auch bei Zimmertemperatur mit Redoxsystemen durchgeführt werden. Geeignete Temperaturen sind beispielsweise Temperaturen von 40 bis 100 ° C, insbesondere solche von 50 bis 80° C, gegebenenfalls ist es zweckmäßig, die Polymerisation bei einer niedrigeren Temperatur zu beginnen und bei einer höheren zu Ende zu führen. Das Phasenverhältnis organische Phase zu wäßriger Phase beträgt 1: 1 bis 2: 3.
Bei der Polymerisation erhält man beständige Dispersionen, die auch nach längerem Aufbewahren keine Neigung zum Ausfallen zeigen. Der Polymerisatgehalt beträgt 40 Gewichtsprozent und mehr. Man erreicht einen quantitativen Umsatz der eingesetzten Monomeren, wobei der Gehalt an tert.-Butylacrylamid jm Mischpolymerisat der eingesetzten Menge entspricht.
Die erhaltenen Dispersionen sind mit den üblichen Pigmenten verträglich und eignen sich vorzüglich als Appreturmittel der verschiedenartigsten Textilien; ebenso können sie zum Behandeln von Faservliesen verwendet werden. Sie vermitteln den zu behandelnden Textilien einen kräftigen Griff, wobei sie gegenüber den bisher für diesen Zweck verwendeten Butadien-Styrol-Mischpolymerisatdispersionen den Vorteil be-
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sitzen, daß das Ergebnis mit einer bedeutend geringeren Dicke der Auftragsschicht erzielt werden kann. Außerdem besitzen sie den Vorteil, daß sie keine Abscheidung auf den beim Appretieren verwendeten Foulard-Walzen ergeben. Weiterhin tritt keine merkliche Vergilbung der Textilauflage ein, und wegen ihres gesättigten Charakters besitzen sie im Gegensatz zu den Butadien-Mischpolymerisaten eine bevorzugte Alterungsbeständigkeit.
IO
Beispiel 1
In einem Rührkolben werden unter Stickstoff 5 Gewichtsteile des Natriumsalzes eines Gemisches von C10- bis Qg-Alkylsulfonsäuren (»Mersolat«) in 150 Gewichtsteilen Wasser gelöst und anschließend 50 Gewichtsteile tert.-Butylacrylamid und 50 Gewichtsteile Vinylpropionat hinzugefügt. Nach Zusatz von 0,3 Gewichtsteilen Kaliumpersulfat wird 20 Stunden bei 60c C polymerisiert. Die erhaltene Dispersion besitzt einen Mischpolymerisatgehalt von 4O°/o; das entspricht einem 100 0I0IgQn Umsatz der Monomeren. Der K-Wert des isolierten getrockneten Mischpolymerisates, gemessen bei 25° C in Benzol, beträgt 66,0. Der Gehalt an tert.-Butylacrylamid im Mischpolymerisat entspricht der eingesetzten Menge. Die Dispersion ist stabil und kann ohne Veränderung gelagert werden.
Beispiel 2
Entsprechend Beispiel 1 werden 25 Gewichtsteile tert.-Butylacrylamid und 75 Gewichtsteile Vinylpropionat polymerisiert. Man erhält eine stabile Dispersion mit einem Polymerisatgehalt von 40 %· Der K-Wert des isolierten getrocknetenMischpolymerisates, gemessen in Benzol bei 25°C, beträgt 63.
Beispiel 3
Unter den gleichen Bedingungen, wie im Beispiel 1 angegeben, werden 75 Gewichtsteile tert.-Butylacrylamid und 25 Gewichtsteile Vinylpropionat polymerisiert. Die erhaltene stabile Dispersion besitzt einen Polymerisatgehalt von 40 %· Der K-Wert des isolierten getrockneten Mischpolymerisates, gemessen in Benzol bei 25 0C, beträgt 70.
45 Beispiel 4
In einem Rührkolben werden 5 Gewichtsetile des Natriumsalzes eines Gemisches von C10- bis C15-Alkylsulfonsäuren in 150 Gewichtsteilen Wasser gelöst und zu dieser Lösung 25 Gewichtsteile tert.-Butylacrylamid, 73 Gewichtsteile Vinylpropionat und 2 Gewichtsteile Divinylbenzol gegeben. Die Polymerisation erfolgt unter Luftausschluß nach Zusatz von 0,3 Gewichtsteilen Kaliumpersulfat bei 6O0C. Nach 20 Stunden sind die Monomeren quantitativ umgesetzt, was einem Polymerisatgehalt von 40% in der Dispersion entspricht. Durch das Einpolymerisieren von 2 Gewichtsteilen Divinylbenzol wird eine erhöhte Lösungsmittelbeständigkeit des Mischpolymerisates erzielt.
Beispiel 5
In einem Rührkolben werden zu einer Lösung 5 Gewichtsteile des Natriumsalzes eines Gemisches von C10- bis C15-Alkylsulfonsäuren in 150 Gewichtsteilen Wasser 25 Gewichtsteile tert.-Butylacrylamid, 40 Gewichtsteile Vinylacetat und 35 Gewichtsteile Vinylpropionat gegeben. Die Polymerisation in Gegenwart von 0,3 Gewichtsteilen Kaliumpersulfat wird 10 Stunden bei 45 bis 50°C und anschließend weitere 10 Stunden bei 60° C durchgeführt. Man erhält einen quantitativen Umsatz der Monomeren, was einem Polymerisatgehalt von 40 % in der Dispersion entspricht. Die Dispersion ist stabil.
Beispiel 6
Entsprechend Beispiel 5 wird eine Mischung von 25 Gewichtsteilen tert.-Butylacrylamid, 40 Gewichtsteilen Vinylpropionat und 35 Gewichtsteilen Acrylsäureäthylester polymerisiert. Man erhält eine stabile Dispersion mit einem Polymerisatgehalt von 40%.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zur Herstellung von Mischpolymerisatdispersionen durch Emulsionspolymerisation von tert.-Butylacrylamid und Vinylverbindungen in Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß man Mischungen aus 25 bis 90 Gewichtsprozent tert.-Butylacrylamid und 10 bis 75 Gewichtsprozent eines Gemisches, das aus 100 bis 25 Gewichtsprozent Vinylpropionat, 0 bis 10 Gewichtsprozent Divinylbenzol und 0 bis 75 Gewichtsprozent anderen Vinylverbindungen besteht, bei einem Phasenverhältnis der organischen Phase zur wäßrigen Phase von 1 : 1 bis 2: 3 polymerisiert.
    309 778/415 12.63 © Bundesdruckerei Berlin
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