DE1173653B

DE1173653B - Verfahren zur Herstellung von Polymerisat-latices auf Grundlage von vinylaromatischen Verbindungen

Info

Publication number: DE1173653B
Application number: DEJ20961A
Authority: DE
Inventors: Arnold Edwin Ambler; Arthur Topham
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1960-12-19
Filing date: 1961-12-05
Publication date: 1964-07-09
Also published as: CH427290A; NL272422A; US3264244A; NL126038C; GB957984A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES ^WW PATENTAMT Internat. Kl.: C 08 f

AUSLEGESCHRIFT

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

Deutsche Kl.: 39 c-25/01

J 20961 IVd/39 c
5. Dezember 1961
9. Juli 1964

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Polymerisatlatices auf Grundlage von vinylaromatischen Verbindungen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß ungesättigte Kohlenwasserstoffe, die im wesentlichen aus einem oder mehreren Vinyltoluolen, insbesondere m- oder p-Vinyltoluol, und gegebenenfalls geringen Mengen anderer ungesättigter Verbindungen, wie Styrol, bestehen, in Gegenwart von nicht weniger als 0,04 Mol eines Alkylmercaptans je Mol Vinyltoluol als Kettenübertragungsmittel der Emulsionspolymerisation unterworfen werden.

Die Verfahrensprodukte sind für die Herstellung von leicht dispergierbaren Pigmentstoffzusammensetzungen wertvoll. Die in ihnen enthaltenen neuen Polymeren haben verhältnismäßig geringes Molekulargewicht und sind in der Erdölfraktion löslich, die einen annähernden Siedebereich von 150 bis 200⁰C hat und handelsüblich als Testbenzin (»white spirit«) bekannt ist. so

Sie sind bei normalen Temperaturen fest und in Testbenzin leicht löslich.

Die bei dem Verfahren der Erfindung als Ausgangsstoffe angewandten Kohlenwasserstoffe können reine Vinyltoluole sein, doch wird vorzugsweise das Gemisch aus m- und p-Vinyltoluolen angewandt, welches handelsüblich als »Vinyltoluol« verfügbar ist. Dieses Gemisch enthält gewöhnlich etwa 65°/₀ des m-Isomeren und 35% des p-Isomeren.

Das Vinyltoluol muß nicht vollständig frei sein von anderen ungesättigten Verbindungen, es kann beispielsweise eine geringere Menge Styrol enthalten.

Beispiele für bei dem Verfahren der Erfindung anwendbare Kettenübertragungsmittel sind Alkylmerkaptane, wie tert-Amyl- und tert.-Dodecylmerkaptane.

Das Verfahren der Erfindung kann z. B. durch Zusetzen eines Gemisches aus Vinyltoluol und dem Kettenübertragungsmittel zu einer gerührten wäßrigen Lösung eines Initiators, wie Kaliumpersulfat, und eines Dispergiermittels, beispielsweise Kaliumstearat oder Türkischrotöl, ausgeführt werden. Geeignete Arbeitstemperaturen liegen zwischen 50 und 100⁰C, und das Gemisch kann beispielsweise 1 bis 2 Stunden lang gerührt werden.

Gegebenenfalls können die Polymeren aus dem dabei anfallenden Latex durch Ausflocken (beispielsweise durch Zusatz von Salzsäure), anschließendes Filtrieren, Waschen und Trocknen isoliert werden.

Die Produkte der Erfindung können beispielsweise nach dem Verfahren der belgischen Patentschrift 598 711 zur Herstellung dispergierbarer Pigmentstoffzusammensetzungen verwendet werden. Latices mit Verfahren zur Herstellung von Polymerisatlatices auf Grundlage von vinylaromatischen
Verbindungen

Anmelder:

Imperial Chemical Industries Limited, London

Vertreter:

Dr.-Ing. H. Fincke, Dipl.-Ing. H. Bohr

und Dipl.-Ing. S. Staeger, Patentanwälte,

München 5, Müllerstr. 31 .

Als Erfinder benannt:

Arnold Edwin Ambler,

Arthur Topham, Manchester, Lancashire

(Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 19. Dezember 1960

(43565),

vom 13. November 1961

Polymeren einer Teilchengröße zwischen 0,01 und 0,5 μ sind dabei besonders wertvoll.

In den folgenden Beispielen beziehen sich Teile auf das Gewicht.

Beispiel 1

Ein Gemisch aus 50 Teilen Stearinsäure, 161 Teilen 9,2%ig^er Kaliumcarbonatlösung und 1770 Teilen Wasser wird bei 80°C gerührt. 1 Teil Kaliumpersulfat wird zugesetzt und die Luft in dem Reaktionsbehälter durch Stickstoff ersetzt. Ein Gemisch aus 50,9 Teilen tert.-Dodecylmerkaptan und 449,4 Teilen handelsüblichem Vinyltoluol (enthaltend 64,6 % m-Vinyltoluol und 35,4 % p-Vinyltoluol) wird im Verlauf von einer Stunde und 25 Minuten zugesetzt. Nach weiterem stündigem Rühren bei 8O⁰C wird der Latex abgekühlt. Der Teilchendurchmesser dieses Latex beträgt 0,1 μ, bestimmt durch Elektronenmikrographie.

Der Latex kann durch Zusatz von verdünnter Salzsäure ausgefiockt und das Polymere durch Filtrieren, Waschen und Trocknen isoliert werden. Es wird ein festes Polymeres erhalten, welches in Testbenzin leicht löslich ist.

409 629/442

Beispiel 2

Ein Gemisch aus 16,7 Teilen Stearinsäure und 600 Teilen Wasser wird bei 80⁰C gerührt, wobei 9,6 Teile 3O°/oige Natriumhydroxydlösung und anschließend eine Lösung von 0,33 Teilen Kaliumpersulfat in 34 Teilen Wasser zugesetzt werden. Die Luft in dem Reaktionsbehälter wird durch Stickstoff ersetzt und ein Gemisch von 17 Teilen tert.-Dodecylmerkaptan und 149 Teilen handelsüblichem Vinyl- ίο toluol im Verlauf von einer Stunde zugesetzt. Nach weiterem lstündigem Rühren bei 80⁰C wird der Latex abgekühlt. Der Teilchendurchmesser ist 0,02 bis 0,03 μ.

Der Latex kann durch Zusatz verdünnter Salzsäure ausgeflockt und das Polymere durch Filtrieren, Waschen und Trocknen isoliert werden. Es wird ein festes Polymeres erhalten, welches in Testbenzin leicht löslich ist.

An Stelle des handelsüblichen Vinyltoluols in den ao Beispielen 1 und 2 kann reines m- oder p-Vinyltoluol benutzt werden. Die erhaltenen festen Polymeren sind in Testbenzin leicht löslich. Ein in Testbenzin leichtlösliches festes Polymeres wird auch dadurch erhalten, daß man an Stelle des handelsüblichen Vinyltoluols in den Beispielen 1 und 2 ein aus 95% handelsüblichem Vinyltoluol und 5°/o Styrol bestehendes Gemisch verwendet.

An Stelle von Dodecylmerkaptan in den Beispielen 1 und 2 kann eine stöchiometrisch äquivalente Menge n- oder tert.-Butylmerkaptan n- oder tert-Amylmerkaptan oder tert.-Octylmerkaptan verwendet werden.

In den Beispielen 1 und 2 werden 0,066 Mol tert.-Dodecylmerkaptan auf jedes Mol Vinyltoluol benutzt. Latices, die feste, in Testbenzin leichtlösliche Polymere enthalten, werden durch Verwenden von 0,15 Mol tert.-Dodecylmerkaptan je Mol Vinyltoluol ebenfalls erhalten. Wenn größere Mengen tert.-Dodecylmerkaptan angewandt werden, sind die erhaltenen Polymeren bei normaler Temperatur nicht vollständig fest. Feste, in Testbenzin leichtlösliche Polymere werden auch durch Verwenden von 0,04 Mol tert.-Dodecylmerkaptan je Mol Vinyltoluol erhalten. Wenn kleinere Mengen tert.-Dodecylmerkaptan angewandt werden, sind die erhaltenen Polymeren zwar fest, doch in Testbenzin nicht leicht löslich.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von Polymerisatlatices auf Grundlage von vinylaromatischen Verbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß ungesättigte Kohlenwasserstoffe, die im wesentlichen aus einem oder mehreren Vinyltoluolen, insbesondere m- oder p-Vinyltoluol, und gegebenenfalls geringen Mengen anderer ungesättigter Verbindungen, wie Styrol, bestehen, in Gegenwart von nicht weniger als 0,04 Mol eines Alkylmercaptans je Mol Vinyltoluol als Kettenübertragungsmittel der Emulsionspolymerisation unterworfen werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 958 251;
deutsche Auslegeschriften Nr. 1 018 621, 1 066 744, I 091 755.

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