DE1232352B - Verfahren zur Herstellung von Acrylnitril-Copolymerisaten - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Acrylnitril-CopolymerisatenInfo
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C08f
Deutsche Kl.: 39 c-25/01
L 232 352
F43441IVd/39c
15. Juli 1964
12. Januar 1967
15. Juli 1964
12. Januar 1967
Es ist bekannt, Acrylnitril in wäßrigem Medium für sich allein oder im Gemisch mit anderen polymerisierbaren
Monomeren mit Hilfe von Redoxkatalysatorsystemen im sauren pH-Bereich zu polymerisieren.
Die dabei hergestellten Polymerisate können nach bekannten Verfahren zu geformten
Gebilden wie Fäden, Filmen u. dgl. verarbeitet werden. Die Affinität solcher Produkte gegenüber
den üblichen Farbstoffen genügt jedoch nicht, um in der Praxis brauchbare oder dunkle Färbungen zu
erzielen. Die Ursache hierzu ist im Fehlen oder einem zu geringen Gehalt an farbstoffaffinen
Gruppen im Polymerisat zu suchen. Es wird deshalb häufig versucht, die Affinität für basische (kationische)
oder saure (anionische) Farbstoffe durch Copolymerisation mit Verbindungen zu erreichen,
welche ihrerseits saure oder basische Gruppen enthalten, z. B. Styrolsulfonsäure oder Vinylpyridin.
Wegen der Empfindlichkeit der Acrylnitril-Polymerisate gegenüber basischen Verbindungen, welche
sich in einer besonderen Vergilbungsneigung bei Hitzeeinwirkung äußert, sind der Verwendung von
basischen Comonomeren in Art und Menge jedoch enge Grenzen gesetzt. Bei Verwendung von basischen
Comonomeren, die sekundäre oder tertiäre Aminogruppen enthalten, treten während der Polymerisation
weitere Unannehmlichkeiten auf, wenn üblicherweise als Starter ein Redoxsystem mit peroxydischen
Verbindungen oder solche Verbindungen allein verwendet werden. Die genannten Comonomeren
nehmen nämlich an der Start- bzw. Abbruchreaktion teil, und dadurch werden die Polymerisationsgeschwindigkeit
und auch das Molekulargewicht erheblich herabgesetzt. Solche Polymerisate enthalten basische Endgruppen, die die schon erwähnte
Vergilbungstendenz noch weiter verstärken. Auch die Anwesenheit von Sauerstoff stört die Polymerisation
erheblich, so daß in Anwesenheit von Luft in den meisten Fällen gar keine Polymerisation
stattfindet.
Es ist bekannt, mindestens 80% Acrylnitril mit olefinisch ungesättigten Harnstoffderivaten, nämlich
Ureidoestern der (Meth)-acrylsäure, der Mischpolymerisation in Gegenwart von Radikale bildenden
Katalysatoren in wäßrigem Medium bei einem pH-Wert zwischen 3 und 5 und einer Temperatur
zwischen 10 und 700C zu unterwerfen. Derartige Ureidoester enthalten lediglich eine substituierte
Harnstoffgruppe und sind somit praktisch als neutral anzusehen. Die damit hergestellten Copolymerisate
sowie die Homopolymerisate neigen bei erhöhter Temperatur zur Vernetzung, so daß derartige Mischverfahren
zur Herstellung von
Acrylnitril-Copolymerisaten
Acrylnitril-Copolymerisaten
Anmelder:
Farbenfabriken Bayer Aktiengesellschaft,
► Leverkusen
► Leverkusen
Als Erfinder benannt:
Dr. Jenö Szita, Dormagen;
Dr. Ulrich Bahr, Opladen;
Dr. Herbert Marzolph,
Dr. Günther Nischk, Dormagen
polymerisate zur Herstellung von Fäden nicht geeignet sind.
Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von Acrylnitril-Copolymerisaten mit einem Gehalt von
mindestens 80% Acrylnitril durch Polymerisation von Acrylnitril und Ureidoestern der Acryl- oder
Methacrylsäure, gegebenenfalls zusammen mit anderen copolymerisierbaren Monomeren, in Gegenwart
von Radikale bildenden Katalysatoren in wäßrigem Medium bei pH-Werten zwischen 3 und 5
und Temperaturen zwischen +10 und +700C gefunden, das dadurch, gekennzeichnet ist, daß ein
Ureidoester der Formel
Il
CH2-C —C —O(CH2)n —NH-CO —NH-R
Ri
worin R einen N-heteroaromatischen Rest, η 2 bis 4 und Ri ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest
bedeutet, dessen Salz oder quartäre Ammoniumverbindung eingesetzt wird.
Es ist ein besonderer Vorzug des Verfahrens, daß Acrylnitril-Copolymerisate mit hohem basischem
Mischkomponentengehalt .und entsprechend guter Affinität für saure Farbstoffe erhalten werden können,
die einen überraschend hohen Weißgrad und eine Stabilität gegenüber thermischen und oxydativen
Einflüssen besitzen. Weiterhin wird der Verlauf der Polymerisation durch den Zusatz der Ureidoester
609 757/418
der angegebenen Formel nicht nachteilig beeinflußt, wobei hohe Polymerisationsgeschwindigkeiten bzw.
Ausbeuten erzielt werden.
Die erfindungsgemäß eingesetzten olefinisch ungesättigten
Ureidoester der Acrylsäure können aus einem Acryl- oder Methacrylesterisocyanat dun.'
Umsatz mit dem entsprechenden Amino-N-hetero aromaten, wie a-Aminopyridin, erhalten worden sein.
Als Ureidoester der angegebenen Formel können beispielsweise verwendet werden:
CH2 = C — COO(CH2)O — NH — CO — NH
CH3
CH2 = C — COO(CH2)2 — NH — CO — NH —'
CH3
CH3
CH2 = C-COO(CH,)2 —NH CO NH ^n \J III
CH3 Man kann auch die Comonomeren in Form ihrer Salze oder als quartäre Ammoniumverbindungen einsetzen:
CH2 = C — COO(CH2)2 — NH — CO — NH —/\ · CH3
I " WsK
ι®
s°s5
CH3
CH2 = C — COO(CH2)2 — NH — CO — NH —f \
CH3
CH3SO4 0
Der Gehalt an basischem Harnstoff im Acrylnitril-Copolymerisat kann in weiten Grenzen variiert
werden. Vorzugsweise werden Mengen von 0,1 bis zu 20 Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamte
Monomerenmenge, einpolymerisiert.
Die erfindungsgemäß hergestellten Polymerisate sollen zum überwiegenden Teil und mindestens zu
80°/o aus Acrylnitril bestehen. Neben den ungesättigten basischen Harnstoffen können jedoch noch
andere copolymerisierbare Monomere eingesetzt werden, wie Acrylsäure- und Methacrylsäureester,
Vinylacetat, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Styrol, Acrylamid und Styrolsulfonsäure.
Im allgemeinen wird angestrebt, daß das Polymerisat 200 bis 500 Milliäquivalente basische
Gruppen je Kilogramm Polymerisat enthält. In besonderen Fällen kann die Menge jedoch wesentlich
höher sein.
Bei der Durchführung der Polymerisation besteht außerdem die Möglichkeit der Veränderung der
Farbstoffaffinität der Polymerisate durch Art und Menge der verwendeten Katalysatoren. Die bei der
Bildung der Makromoleküle eingebauten Sulfatbzw. Sulfosäureendgruppen besitzen, wie bekannt,
eine Affinität für kationische Farbstoffe. Der Gehalt an Endgruppen ist demnach veränderlich mit der
Polymolekularität der Polymeren und ihrem K-Wert. Bei Verwendung von Katalysatoren, wie eines
Redoxsystems, bestehend aus Persulfat—Bisulfit, die
die genannten sauren Endgruppen liefern, ist damit ein breiter Spielraum gegeben, um Polymerisate in
ihrer Affinität für basische Farbstoffe zu variieren. Da bei der erfindungsgemäßen Copolymerisation
CH3
keine basischen Endgruppen entstehen, bleibt auch eine von der sauren Endgruppenzahl abhängige
basische Anfärbbarkeit erhalten (bis etwa 60 Milliäquivalente sauere Gruppen je Kilogramm Polymerisat).
Die Polymerisation erfolgt dabei in der üblichen Weise. Als Polymerisationsmedium dient
Wasser, das etwa in der 5- bis lOfachen Menge der Monomeren eingesetzt wird. Die Polymerisationstemperatur liegt zwischen +10 und -^7O5C, vorzugsweise
bei +40 bis +6O0C. Der pH-Wert des Polymerisationsmediums liegt zwischen 3 und 5,
vorzugsweise bei pH 4 bis 4,5. Er wird mit starken anorganischen Säuren, wie Schwefelsäure oder Phosphorsäure,
auf den gewünschten Wert eingestellt. Mischungen verschiedener Säuren, wie auch die Verwendung
von starken organischen Säuren, z. B. Arylsulfonsäuren, sind gegebenenfalls vorteilhaft.
Als Reaktionskatalysatoren für die Polymerisation sind Verbindungen, die in der Lage sind, Radikale
zu bilden, geeignet; z. B. Wasserstoffperoxyd, Persulfate und Hydroperoxyde. Bevorzugt werden
Redoxsysteme allgemein, insbesondere auf Basis von Perverbindungen und Schwefelverbindungen niedriger
Oxydationsstufen, eingesetzt. Als Perverbindungen sind die Alkalisalze der Perschwefelsäure wie
auch das Ammoniumpersulfat, die analogen Salze der Perphosphorsäure oder Wasserstoffperoxyd geeignet.
Als Schwefelverbindung niedriger Oxydationsstufen kommen die Alkali oder Ammoniumsalze
der Pyroschwefligen- oder der Thioschwefelsäure in Frage. Die anzuwendenden Mengen liegen
bei 0,3 bis 3%, bezogen auf die polymerisierbaren Monomeren, für die Perverbindungen und bei 0,3
bis 6°/o fur die Reduktionsmittel. In vielen Fällen haben sich Schwermetallverbindungen in geringen
Mengen als Beschleuniger bewährt.
Neben den als Redoxkatalysatoren benutzten Salzen können noch geeignete Neutralsalze, wie
Alkalisulfate, Phosphate, im Polymerisationsansatz sein. Außerdem können, falls erwünscht, Polymerisationsregler,
wie aliphatische Mercaptane, gegebenenfalls solche, die in Nachbarschaft zur Sulfhydrylgruppe
eine Hydroxylgruppe enthalten, wie Thioglykol, bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Verwendung
finden.
Die Copolymerisation der speziellen Ureidoester mit Acrylnitril und eventuell mit anderen Vinylverbindungen
kann diskontinuierlich oder kontinuierlieh durchgeführt werden. Hier ist die Möglichkeit
gegeben, die farbstoffaffine Endgruppenzahl und dadurch die Anfärbbarkeit für basische Farbstofftypen
durch Veränderung der Polymolekularität des Copolymeren in weiten Grenzen zu variieren. Die
Copolymerisation verläuft mit geeigneten Katalysatoren glatt, und man erhält nach kurzen Reaktionszeiten
hohe Ausbeuten mit den für Faserzwecke notwendigen verhältnismäßig hohen Molekulargewichten.
Die feinkörnig anfallenden Copolymerisate lassen sich gut weiterverarbeiten (Filtration, Trocknung).
Sie sind in den üblichen Lösungsmitteln für Acrylnitrilpolymerisate, wie Dimethylformamid, Dimethylacetamid,
Dimethylsulfoxyd, Butyrolacton, leicht löslich, und es können Spinnlösungen mit hoher Polymerisatkonzentration hergestellt werden.
Die aus den erfindungsgemäß erhaltenen Copolymerisaten hergestellten Formkörper, Folien, Filme,
Fäden und Fasern können sowohl mit basischen als auch mit sauren und Dispersionsfarbstoffen leicht
in sehr tiefen Tönen mit guten Licht- und Waschechtheiten angefärbt werden. Aus den genannten
Mischpolymerisaten hergestellte Fasern besitzen weiterhin einen hellen Rohton, was für viele Einsatzgebiete
eine zusätzliche Bleiche überflüssig macht. Besonders wertvolle Eigenschaften sind noch die
hohe Thermostabilität und die Beständigkeit gegenüber weiteren verfärbenden Einflüssen wie Alkali-
und Sauerstoffeinwirkung. Fasern und Fäden aus den erfindungsgemäß hergestellten Copolymerisaten
zeigen auch mit verhältnismäßig hohem Gehalt an basischen Harnstoffen ausgezeichnete physikalische
Eigenschaften.
In den folgenden Beispielen und in der ganzen Beschreibung bedeuten Teile und Prozente Gewichtsteile
und Gewichtsprozente, bezogen auf die Gesamtmonomerenmenge, wenn nicht anders angegeben.
I. 900 Teile entmineralisiertes Wasser werden mit Toluolsulfonsäure auf pH 4,5 angesäuert, in ein
geeignetes Reaktionsgefäß, aus dem die Luft durch Stickstoff verdrängt ist, gefüllt und auf 55 0C aufgewärmt.
Danach werden 3,7 Teile eines ungesättigten basischen Harnstoffs der Formel
CH2 = C — COO — (CH2)2 — NH — CO
CH3
NH
und 70 Teile Acrylnitril hinzugefügt und bis zur Auflösung gerührt. Anschließend wird das klare
Reaktionsgemisch mit 0,35 Teilen Kaliumpersulfat und 1,05 Teilen Natriumpyrosulfit versetzt. Nach
20 bis 30 Sekunden tritt eine Trübung als Zeichen des Polymerisationsanfanges auf. Die Reaktionsmischung
wird bei 50° C unter einem Stickstoffschutzdruck (5 bis 10 mm Hg) 4 Stunden lang gerührt. Das abgeschiedene
feinkörnige Polymerisat wird durch Filtrieren isoliert, mit entmineralisiertem Wasser
säurefrei gewaschen und bei 60 bis 70° C im Vakuum getrocknet. Das erhaltene Copolymerisat weist einen
K-Wert (nach Fikentscher, Cellulosechemit,
13, S. 58, 1932) von 87,2 auf; Ausbeute 83 Gewichtsprozent.
II. Es wurden weitere Copolymerisationsversuche auch mit anderen Verbindungen in verschiedenen
Verhältnissen mit Acrylnitril ausgeführt. Die veränderten Reaktionsbedingungen und die Ergebnisse
sind in der nachstehenden Tabelle 1 angegeben.
Versuch | Mischkomponente | Anteil (%) | Katalysatorsystem | Na2S2O5 (0Io) | pH | 4,5 | Umsatz (0Io) | K-Wert | '- | 87,2 |
Nr. | Bezeichnung*) | 5,0 | K2S2O8 (%) | 1,50 | 4,5 | 84,4 | ||||
1 | I | 6,5 | 0,50 | 1,35 | 4,5 bis 5 | 83 | 83,7 ■ | |||
2 | I | 8,0 | 0,45 | 1,20 | 4,5 | 77 | 86,5 | |||
3 | I | 6,5 4,5 |
0,40 | 1,00 | 4,5 bis 5 | 73 | 83,3 | |||
4 | I AME |
8,0 4,0 |
0,50 | 1,00 | 4 | 82 | 81,2 | |||
5 | I AME |
5,0 | 0,50 | 1,20 | 4 bis 4,5 | 79 | 82,9 | |||
6 | II | 8,0 4,0 |
0,60 | 1,10 | 4,5**) | 80 | 80,5 | |||
7 | II AME |
8,0 4,0 |
5,50 | 1,00 | 78 | |||||
8 | IV AME |
0,50 | 79 |
*) Abkürzungen: I bis V = Die Formeln der Mischkomponenten s. vorn.
AME = Acrylsäuremethylester.
4-VP = 4-Vinylpyridin.
4-VP = 4-Vinylpyridin.
**) Ohne Säurezugabe.
***) Vergleichsversuche.
***) Vergleichsversuche.
Fortsetzung
Versuch | Mischkomponente | Anteil (%) | Katalysatorsystem | Na2S2O5 (°/o) | dH | Umsatz (0Io) | K-Wert |
Nr. | Bezeichnung*) | 8,0 | KaS2O8 (%) | 0,45 | |||
9 | V | 4,0 | 0,45 | 4,5 | 71 | 79,8 | |
AME | 5,0 | 0,90 | |||||
10***) | 4-VP | — | 0,45 | 2,40 | 4 bis 4,5 | 36 | 81,3 |
11***) | — | 5,0 | 0,80 | 2,55 | 4 | 81 | 84,5 |
12***) | AME | 0,85 | 4 | 85 | 86,3 |
*) Abkürzungen: I bis V = Die Formeln der Mischkomponenten s. vorn.
AME = Acrylsäuremethylester.
4-VP = 4-Vinylpyridin.
4-VP = 4-Vinylpyridin.
**) Ohne Säurezugabe.
***) Vergleichsversuche.
***) Vergleichsversuche.
Zum Nachweis vorteilhafter Eigenschaften dienten folgende Versuche:
A. Um für die Verfärbung der Polymerisate in Dimethylformamidlösung bei höheren Temperaturen
eine Meßzahl zu ermitteln, wurden folgende Versuche durchgeführt: 5°/oige Lösungen waren bei
80 "C in Anwesenheit von Luft getempert. Nach 2, 4 und 20 Stunden wurden Proben entnommen und
die Extinktionswerte mittels einem Elektro-Photometer (Typ Elko III der Fa. Zeiß) bei 450 ηαμ Wellenlänge
gemessen. Zur Messung wurde eine 5-cm-Küvette und reines Dimethylformamid als Vergleichslösung verwendet. Die Meßwerte sind aus der
Tabelle 2 zu ersehen.
Versuch | 2 Stunden | Extinktion · 100 nach | 20 Stunden |
Nr. | 14 | ||
1 | 26 | ||
2 | 29 | ||
3 | 25 | ||
4 | 31 | ||
5 | 40 | ||
6 | 32 | ||
7 | 16 | ||
8 | 39 | ||
9 | 257 | ||
10 | 42 | ||
11 | 38 | ||
12 | 81 | ||
4 Stunden | 69 | ||
22 | 66 | ||
40 | 70 | ||
42 | 77 | ||
39 | 82 | ||
44 | 68 | ||
50 | 60 | ||
48 | 90 | ||
27 | 283 | ||
48 | 97 | ||
269 | 88 | ||
67 | |||
61 | |||
30
40
bis 60'C wurden die Filme mit warmem Wasser lösungsmittelfrei gewaschen und getrocknet.
Die so angefertigten Filme wurden mit einem sauren Farbstoff (Color Index 2nd Ed. Nr. 1264;
Bd. I) oder mit einem basischen Farbstoff (Color Index 2nd Ed. Nr. 42140; Bd. III) angefärbt. Die
Färbungen wurden wie folgt durchgeführt:
a) Basisch:
100 ml Farbstoff (1 g/l),
2 ml Essigsäure,
0,3 ml Natriumacetat (40 g/l.
2 ml Essigsäure,
0,3 ml Natriumacetat (40 g/l.
Der Farbstoff wird mit kochendem Wasser gelöst: anschließend filtriert und heiß abgemessen. Bei 80C
Färbebadtemperatur wird 1 g Film zugefügt und nach Erreichen der Kochtemperatur 1 Stunde gefärbt.
b) Sauer:
100 ml Farbstoff (1 g/l),
0,8 ml Schwefelsäure (100 g/l.
0,8 ml Schwefelsäure (100 g/l.
Der Farbstoff braucht nicht heiß gelöst zu werden. Färbung wie bei a).
Die angefärbten Filme wurden mit Wasser gut ausgewaschen und getrocknet.
Um die aufgenommene Farbstoffmenge quantitativ zu bestimmen, wurden die angefärbten Folien
in Dimethylformamid schonend gelöst. Die, Bestimmung wurde mit Hilfe eines Spektralfotometers
und einer Eichkurve durchgeführt. Die nachstehende Tabelle 3 enthält die Meßergebnisse (Gramm Farbstoff/Gramm
Film):
B. Die nach den Beispielen I und II erfindungsgemäß
hergestellten Copolymerisate enthalten basische Gruppen. Diese kann man durch potentiometrische
Titration genau bestimmen. Die Meßmethode: 0,3 bis 0,5 g Copolymerisat dispergiert man in 20 ml
Nitromethan, fügt 2 ml 98%ige Ameisensäure hinzu, worauf beim Erhitzen klare Lösung entsteht. Anschließend
wird die Lösung mit 50 ml kaltem Nitromethan verdünnt. Die potentiometrische Titration
erfolgt mit einer 0,05%igen Lösung von HClOi in Dioxan. Daneben Blindbestimmung.
Die Meßwerte (milliäquivalent basische Gruppen je Gramm Polymerisat) sind in der Tabelle 3 angegeben.
C. Die Polymerisate wurden in Dimethylformamid aufgelöst (18°/oige Lösungen) und Filme mit gleicher
Stärke aus den Lösungen gegossen. Nach 18stündiger Trocknung in einem Umlufttrockenschrank bei 50
Versuch Nr. |
Müliäquivalente | Gramm Farbstoff 100 |
basisch | |
50 | basische Gruppen Iflfl |
Gramm Film | 0,23 | |
1 | Gramm Polymerisat | sauer | 0,31 | |
2 | 20 | 2,1 | 0,38 | |
55 | 3 | 26 | 3,3 | 0,30 |
4 | 30 | 4,1 | 0,47 | |
5 | 25 | 3,6 | 0,39 | |
6 | 31 | 4,6 | 0,44 | |
60 | 7 | 24 | 3,6 | 0,49 |
8 | 35 | 5,3 | 0,12 | |
9 | 28 | 4.0 | 0,05 | |
10 | — | 2.4 | 0,27 | |
65 | 11 | 63 | 9,2 | 0,46 |
12 | — | <0,05 | ||
— | <0.05 | |||
D. Erfindungsgemäß hergestellte Copolymerisate wurden in Dimethylformamid durch Rühren bei
etwa 700C gelöst. Die 25- bis 27%igen homogenen Lösungen wurden nach Filtration auf übliche Weise
nach dem Trockenspinnverfahren versponnen. Die gebildeten Fäden wurden anschließend in kochendem
Wasser auf das 3,5fache der Ausgangslänge verstreckt, in gestrecktem Zustand getrocknet und bei
12O0C 10 Minuten getempert. Der Titer der Fäden war 3 den.
10
Um die Thermostabilität der Fäden zu testen, wurden sie einer 1 stündigen Heißlufttemperung bei
1600C unterworfen. Die Verfärbung war wesentlich geringer als bei den vinylpyridinhaltigen Fäden
(s. Tabelle 4).
Die Anfärbbarkeitsversuche wurden wie unter C beschrieben durchgeführt. Die Ergebnisse (aufgenommene
Farbstoffmengen) sind aus der nachstehenden Tabelle 4 zu ersehen:
Zusamm | I ... | jnsetzung | 4,5 : 4,5 | K-Wert | Rohton | Verfärbung bei Heißlufttemperatur |
Anfarbbarkeit | basisch | |
Monomere | I ... | Gewichtsverhältnisse | 6,5 : 4,5 | Gramm Farbstoff inn | 0,59 | ||||
AME | I ... | 91 | 8,5 : 4,5 | 79,5 | weiß | hellgelbbräunlicher Ton | Gramm Faser | 0,62 | |
AME | I ... | 89 | 4,5 : 6,5 | 78,4 | weiß | hellgelbbräunlicher Ton | sauer | 0,82 | |
AN | AME | I ... | 87 | 6,5 : 6,5 | 78,9 | weiß | hellgelbbräunlicher Ton | 2,32 | 0,73 |
AN | AME | 89 | 5 | 80,1 | weiß | hellgelbbräunlicher Ton | 2,50 | 0,79 | |
AN | AME | 4-VP | 87 | 4,5 : 4,5 | 81,3 | weiß | hellgelbbräunlicher Ton | 2,76 | 0,28 |
AN | : AME | 95 | 85,0 | weiß | hellgelbbräunlicher Ton | 2,95 | 0,08 | ||
AN | AME | 91 | 82,5 | gelblich | braun | 3,30 | |||
AN | <0,05 | ||||||||
AN | 6,20 | ||||||||
Vergleichsversuch 1
(5 GewichtSprOzent)
Die Polymerisation wurde wie im Beispiel I be-
schrieben durchgeführt. Das angesetzte Reaktions- |
gemisch bestand aus 930 Teilen entmineralisiertem 35 CH2=C—COO—CH2—CH2—NH—CO—N
Wasser, 66,5 Teilen Acrylnitril, 3,5 Teilen (5 Ge- | |
wichtsprozent) der Verbindung CH3 CH2
CH3 = C-COO-CH2-CH2-NH-Co-NH2
CH3
0,5 Teilen Kaliumpersulfat, 1,0 Teil Natriumpyrosulfit und 0,8 Teilen 50%iger Toluolsulfonsäure.
Nach 4 Stunden Reaktionszeit wurde das Polymerisat abfiltriert, gewaschen und bei 500C im Vakuum
getrocknet. Die Ausbeute betrug 91% und der K-Wert des Polymerisates 88,2.
Auf die gleiche Weise hergestelltes Polymerisat, das bei 80° C getrocknet wurde, konnte nicht mehr
vollständig in Dimethylformamid — auf Grund einer partiellen Vernetzung — gelöst werden.
Vergleichsversuch 2
Der Vergleichsversuch 1 wurde wiederholt, wobei an Stelle von Toluolsulfonsäure 20%ige Schwefelsäure
zur Einstellung des pH-Wertes (4,0) benutzt wurde. Es wurden 53 Teile Polymerisat gewonnen.
Die Trocknungstemperatur war 600C. Der K-Wert konnte nicht bestimmt werden, da das Polymerisat
nicht vollständig löslich war.
angesetzt. Es entstanden 54 Teile Polymerisat mit einem K-Wert von 91.
Aus den Polymerisaten der Versuche 1 und 3 wurden gemäß den Angaben unter C Filme hergestellt und
mit einem sauren und mit einem basischen Farbstoff unter den gleichen Bedingungen wie die Filme aus
den erfindungsgemäß hergestellten Polymerisaten angefärbt. Die aufgenommenen Farbstoffmengen
(Gramm Farbstoff je Gramm Film) sind aus der nachstehenden Tabelle zu ersehen:
Polymerisat
aus Versuch
aus Versuch
Gramm Farbstoff
100
Gramm Film
saurer Farbstoff basischer Farbstoff
saurer Farbstoff basischer Farbstoff
0,12
0,10
0,10
0,34
0,26
0,26
Vergleichsversuch 3
Die Polymerisations- und Verarbeitungsbedingungen sowie die Zusammensetzung des Reaktionsgemisches waren wie bei Vergleichsversuch 1. Als
65
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung von Acrylnitril-Copolymerisaten mit einem Gehalt von mindestens 80% Acrylnitril durch Polymerisation von Acrylnitril und Ureidoestern der Acryl- oder Methacrylsäure, gegebenenfalls zusammen mit anderen copolymerisierbaren Monomeren, in Gegenwart von Radikale bildenden Katalysatoren in wäßrigem Medium bei pH-Werten zwischen 3 und 5 und Temperaturen zwischen609 757/41811 12+10 und +70° C, dadurch gekenn- worin R einen N-heteroaromatischen Rest, η 2 biszeichnet, daß ein Ureidoester der Formel 4 und Ri ein Wasserstoffatom oder einen Alkyl-O rest bedeutet, dessen Salz oder quartäre Ammo-Il niumverbindung eingesetzt wird.CH2 = C-C—O(CH2)re—NH-CO—NH-R 5I In Betracht gezogene Druckschriften:R1 USA.-Patentschriften Nr. 2 686 772, 2 694 695.609 757/418 1.67 © Bundesdruckerei Berlin
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEF43441A DE1232352B (de) | 1964-07-15 | 1964-07-15 | Verfahren zur Herstellung von Acrylnitril-Copolymerisaten |
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