DE1299875B - Verfahren zur Copolymerisation von Vinylchlorid und Vinylcarbazol - Google Patents

Verfahren zur Copolymerisation von Vinylchlorid und Vinylcarbazol

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DE1299875B
DE1299875B DEC28136A DEC0028136A DE1299875B DE 1299875 B DE1299875 B DE 1299875B DE C28136 A DEC28136 A DE C28136A DE C0028136 A DEC0028136 A DE C0028136A DE 1299875 B DE1299875 B DE 1299875B
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vinyl
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vinyl chloride
carbazole
monoamine
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DEC28136A
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Steinbach-Van-Gaven Georgette
Magni Roland Massy
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Compagnie de Saint Gobain SA
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Description

1 2
Es ist bereits bekannt, Copolymere von Vinyl- Gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfin-
chlorid und Vinylcarbazol unter Verwendung von dung können mehrere Borazane der obengenannten üblichen Katalysatoren, wie von Chlorwasserstoff- allgemeinen Formel mit unterschiedlichen Zersetzungssäure, Peroxyden oder Azoisobutyronitrü, herzu- schwellen verwendet werden, die während der Copolystellen. Die Ausbeuten, die sich bei diesen bekannten 5 merisation gemeinsam bzw. gleichzeitig oder aufein-Verfahren erzielen lassen, sind jedoch sehr gering. Die anderfolgend zugesetzt werden. Die Copolymerisation erhaltenen Produkte sind außerdem, da das Vinyl- wird vorteilhafterweise in einer aus Metall bestehenden chlorid das Bestreben hat, für sich allein zu polymeri- Apparatur, z. B. in einem Autoklav aus nichtoxydiersieren, stark gefärbt und von heterogener Beschaffen- barem Stahl, durchgeführt, heit. ίο Die Borazane der angegebenen allgemeinen Formel
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, werden vorteilhafterweise in anteiligen Mengen von ein technisch brauchbares Verfahren für die Herstel- 0,01 bis 4 Gewichtsprozent, bezogen auf die zu polylung von Mischpolymerisaten aus Vinylcarbazol und merisierenden Monomeren, eingesetzt. Vinylchlorid, die infolge ihrer guten mechanischen und Durch Beschränkung der anteiligen Gehalte an
insbesondere elektrischen Eigenschaften steigende 15 Vinylcarbazol in den Copolymeren wird es möglich, Bedeutung auf dem Markt gewinnen, zu schaffen. nach dem Verfahren gemäß der Erfindung sehr wenig
Es wurde nun ein Verfahren zur Copolymerisation gefärbte homogene Copolymerisate herzustellen, deren von Vinylchlorid und Vinylcarbazol in Substanz in allgemeine Eigenschaften sehr ähnlich denen des PolyGegenwart von Katalysatoren gefunden, bei dem dann vinylchlorids sind, die jedoch außerdem in mehrfacher echte Copolymerisate von heller Färbung mit erheb- 20 Beziehung, wie hinsichtlich des Erweichungspunktes lieh besserer stündlicher Umsetzung bzw. Ausbeute als sowie ihrer mechanischen und elektrischen Werte, erbei den bekannten Verfahren erhalten werden, wenn heblich bessere Eigenschaften besitzen als das PoIyals Katalysatoren Borazane der allgemeinen Formel vinylchlorid. R3B · NH3, in der R einen Alkylrest bedeutet, einge- Beispiel 1
setzt werden. 25
Aus der deutschen Auslegeschrift 1110 420 ist es In einen Autoklav aus nichtoxydierbarem Stahl von
zwar bereits bekannt, zur Polymerisation von unge- 250 ecm Inhalt, der mit einem vertikalen Ankerrührer sättigten Verbindungen als Katalysatoren Borazane und einer Heizvorrichtung mit Wasserzirkulation ausder allgemeinen Formel gerüstet ist, werden 2 g kristallisiertes Vinylcarbazol
30 und 138 g Vinylchlorid, von denen 40 g für die Ent-
(^/R' \ gasung am Ende der Beschickung zwecks Heraus-
N t— R" spülens der Luft aus der Vorrichtung benötigt werden,
R"7 und 0,058 g Bortriäthylmonoamin, (C2Hb)3B-NH3,
gegeben. Zunächst werden die 40 g Vinylchlorid ver-
in der R = Alkyl, η = 1 und R', R" und R'" Wasser- 35 gast, und es wird dann 6 Stunden lang bei 55° C copolystoff bedeuten können, zu verwenden. Nach diesem merisiert. Nach Abkühlen und Entgasung ergibt sich bekannten Verfahren wird in Lösung, Emulsion, ein cremefarbenes Pulver, das stärker gefärbte Teilchen Suspension oder in Substanz polymerisiert. Vinyl- enthält und das mit Methanol gewaschen und bei 50° C chlorid als Monomeres oder die Mischpolymerisation getrocknet wird.
von Vinylchlorid mit Vinylcarbazol wird in der deut- 40 Die Zusammensetzung des gebildeten Copolymerischen Auslegeschrift 1110 420 nicht erwähnt. Die Bei- sats entspricht einem Verhältnis von Vinylchlorid zu spiele der deutschen Auslegeschrift 1110 420 be- Vinylcarbazol von 75:25. Die stündliche Ausbeute schreiben nur die Polymerisation in Lösung oder beträgt 1,2 %.
Suspension. „ , . - . Vergleichsversuch A
Die weiter unten folgenden Vergleichsversuche 45
zeigen, daß sich Mischpolymerisate aus Vinylchlorid Es wird wie im Beispiel 1 polymerisiert, jedoch unter
und Vinylcarbazol nach dem in der deutschen Auslege- Ersatz des Bortriäthylmonoamins durch Monochlorschrift 1110 420 beschriebenen Verfahren in Suspen- acetylperoxyd mit 0,0132 g wirksamem Sauerstoff sion oder Emulsion nicht herstellen lassen. Der Einsatz je 100 g an Monomeren. Bei 90stündiger Erhitzung von Katalysatoren aus Bortrialkylen und Ammoniak 50 auf 55° C ergibt sich ein braunes Copolymerisat von bei der Copolymerisation von Vinylchlorid und Vinyl- der Zusammensetzung von Vinylchlorid zu Vinylcarbazol war auch nicht naheliegend, da aus der deut- carbazol = 77: 23, wobei die stündliche Ausbeute nur sehen Patentschrift 664 231 bekannt war, daß die 0,1 % beträgt.
Gegenwart von Ammoniak oder organischen Basen Bei Durchführung des gleichen Versuchs unter Verbei der Polymerisation von Vinylcarbazol nach- 55 Wendung von 0,15 g Azoisobutyronitrü an Stelle des teilig ist. Monochloracetylperoxyds erhält man ein bräunliches
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird Copolymerisat von heterogener Beschaffenheit mit die Copolymerisation bei verhältnismäßig niedriger einer stündlichen Ausbeute von nur 0,2 °/„. Temperatur durchgeführt und hierdurch die bei den
hohen, im Falle der Verwendung der üblichen Kataly- 60 B e i s ρ i e 1 2
satoren erforderlichen Temperaturen erfolgende Bildung von gefärbten Copolymerisaten vermieden. In die gleiche Apparatur wie gemäß Beispiel 1 wer-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfin- den 2 g Vinylcarbazol, 98 g + 40 g Vinylchlorid und dung kann die Copolymerisation in mehreren Stufen 0,23 g Bortriäthylmonoamin gegeben. Nach Vergasen erfolgen, wobei mit der Copolymerisation bei einer ge- 65 des Überschusses an Vinylchlorid wird 6 Stunden bei wissen Mindesttemperatur begonnen und in der Folge 25° C copolymerisiert. Es ergibt sich ein gelblichweißes die Temperatur fortlaufend erhöht wird, um den Ver- Copolymerisat, dessen Zusammensetzung einem Verlauf des Copolymerisationsvorganges zu fördern. hältnis von Vinylchlorid zu Vinylcarbazol von

Claims (1)

  1. 3 4
    91,5: 8,5 entspricht, bei einer stündlichen Ausbeute 147 g Vinylchlorid und 3 g Vinylcarbazol, das unter
    von 1,9 %. Stickstoff bei 22° C in 225 g Wasser mit 0,5 g eines
    Beispiel 3 Borazans aus 2 Teilen Tripropylbor und 1 Teil Hy-
    drazin emulgiert war, eingefüllt. Es wurde polymeri-
    Es wird wie nach Beispiel 2 gearbeitet, jedoch wird 5 siert; dabei wurde 6mal die gleiche Borazanmenge
    zunächst 6 Stunden auf 25° C und dann 3 Stunden auf innerhalb von 10 Stunden zugegeben. Als Reaktions-
    35° C erwärmt. Es ergibt sich ein gelblichweißes produkt wurden 1,5 g eines gelblichen granulat-
    Copolymerisat, dessen Zusammensetzung einem Ver- förmigen Produktes gewonnen, das kein Chlor ent-
    hältnis von Vinylchlorid zu Vinylcarbazol von 93,5:6,5 hielt.
    entspricht, bei einer mittleren stündlichen Ausbeute io Ähnliche Ergebnisse wurden erhalten, wenn gemäß
    von 2,5 °/0. den Beispielen 4, 6, 7 und 9 der deutschen Auslege-
    Beisoiel 4 schrift 1110420 in wäßrigem Milieu (in Lösung, in
    Emulsion oder in Suspension) gearbeitet wurde.
    In die gleiche Apparatur wie gemäß Beispiel 1 wer- Λ7. , . , , _,
    den 2 g Vinylcarbazol, 98 g+ 4Og Vinylchlorid, 15 Vergleichsversuch C
    0,073 g festes Bortrimethylmonoamin und 0,115 g Es wurde das Beispiel 5 der deutschen Auslegeflüssiges Bortriäthylmonoamin gegeben. Nach Ab- schrift 1110 420 nachgearbeitet; dabei wurden außer gasen des Überschusses an Vinylchlorid wird zunächst dem Monomerengemisch auch der Katalysator abge-3 Stunden und 35 Minuten lang bei 25° C und dann ändert. Es wurde der beim erfindungsgemäßen Ver-3 Stunden lang bei 35° C copolymerisiert. Es ergibt so fahren eingesetzte Katalysator verwendet,
    sich ein gelblichweißes Copolymerisat von einer an- In den gemäß Vergleichsversuch C verwendeten teiligen Zusammensetzung von Vinylchlorid zu Vinyl- Glasautoklav wurde folgendes Gemisch eingegeben: carbazol von 90:10 bei einer stündlichen Ausbeute Wasser 225 ε
    von3'3°/o· Emulgator'!!;;;;;;!!!;!!;;!!"!! 3g
    B e i s ρ i e 1 5 25 sekundäres Natriumphosphat 0,8 g
    T . * . ,, ■ , ,. , cu t.i Bortriäthylmonoamin 0,175 g
    In einen Autoklav aus nichtoxydierbarem Stahl von Vinylchlorid 147 ε
    31 Inhalt, der mit einem vertikalen Ankerrührer, Vinylcarbazol 3 ε
    einem Aufgabeschieber und einer wasserdurchflossenen
    Heizvorrichtung ausgerüstet ist, werden 30 g Vinyl- 30 Die Reaktionsmischung wurde bei 22° C10 Stunden
    carbazol und 1,095 g Bortrimethylmonoamin gegeben. gerührt. Dabei wurden alle 2 Stunden jeweils weitere
    Nach Schließen des Autoklavs werden durch den Auf- 0,175 g des Borazans zugesetzt. Es resultierte ein gelb-
    gabeschieber 1370 g Vinylchlorid, das 1,725 g Bortri- lichgefärbter Latex. Daraus wurden 3 g eines Pro-
    äthylmonoamin enthält, zugegeben. 100 g des Vinyl- duktes ausgeflockt, das kein Chlor enthielt,
    chlorids werden unter Rühren abgegast und hierdurch 35
    die Luft aus der Apparatur entfernt. In dem Autoklav Patentansprüche:
    wird zunächst 4 Stunden bei 25° C ein Druck von
    2 kg/cm2 aufrechterhalten und dann für weitere 1. Verfahren zur Copolymerisation von Vinyl-
    20 Stunden der Druck auf 3,5 kg/cm2 und die Tempe- chlorid und Vinylcarbazol in Substanz in Gegen-
    ratur auf 35° C gesteigert. Sowohl nach der 6. wie nach 4° wart von Katalysatoren, dadurch gekenn-
    der 12. Betriebsstunde werden je 0,862g in 200g zeichnet, daß als Katalysatoren Borazane
    Vinylchlorid gelöstes Bortriäthylmonoamin zugesetzt, der allgemeinen Formel R3B · NH3, in der R einen
    von dem anschließend die Hälfte in Gasform abge- Alkylrest bedeutet, eingesetzt werden,
    trieben wird. Nach dem Kühlen ergeben sich 720 g 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn*
    eines feinen weißen Pulvers, das mit Methanol ge- 45 zeichnet, daß bei verhältnismäßig niedriger Tem-
    waschen wird. Das Filtrat läßt erkennen, daß kein peratur polymerisiert wird,
    extrahierbares monomeres Vinylcarbazol mehr vor- 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn-
    handen ist. Die Zusammensetzung des erhaltenen zeichnet, daß die Copolymerisation in mehreren
    Pulvers entspricht einem Verhältnis von Vinylchlorid Stufen bei ansteigenden Temperaturen durchge-
    zu Vinylcarbazol von 94,5: 5,5 bei einer stündlichen 50 führt wird.
    Ausbeute von 2% und einer in l%igem Cyclo- 4. Verfahren nach Anspruch 2 und 3, dadurch
    hexanon gemessenen relativen Viskosität von 2,23. gekennzeichnet, daß mehrere Borazane der allge-
    meinen Formel gemäß Anspruch 1 verwendet wer-
    Vergleichsversuch B den> die gleichzeitig oder aufeinanderfolgend
    Es wurde das Beispiel 5 der deutschen Auslege- 55 während der Copolymerisation zugesetzt werden,
    schrift 1110 420 unter Einsatz des erfindungsgemäß 5. Verfahren nach Anspruch 2 bis 4, dadurch
    verwendeten Monomerengemisches nachgearbeitet. gekennzeichnet, daß die Borazane der allgemeinen
    In einen Glasautoklav mit einem Fassungsvermögen Formel gemäß Anspruch 1 in Mengen von 0,01 bis
    von 11, der eine magnetische Rühreinrichtung ent- 4%> auf das Gewicht der zu polymerisierenden
    hielt, wurden 150 g eines Monomerengemisches aus 60 Monomeren bezogen, verwendet werden.
DEC28136A 1960-06-23 1962-10-10 Verfahren zur Copolymerisation von Vinylchlorid und Vinylcarbazol Pending DE1299875B (de)

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