DE1495363A1 - Verfahren zur Herstellung von Oxymethylenpolymeren - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von OxymethylenpolymerenInfo
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Description
DR.-ING. VON KREISLER DR.-ING. SCHDNWALD
DR.-ING.TH.MEYER DR. FUES DR. E66ERT DIPL-PHYS. GRAVE
Köln, den 3.6.64 Fu/Ax
522 Fifth
Ανβπαβ, New
York 36, New York (V.3t.A.)
Verfahren zur Herstellung von Oxymethylenpolymeren
Die Erfindung "bezieht sich auf ein Polymerieationsverfahren
zur Heratellung von Oxymethylenpolymeren,
Oxymsthylenpolymere, deren Moleküle aua Ketten von Oxymethylengruppen
bestehen, wobei zweiwertige Gruppen mit benachbarten Kohlenstoffatomen länge der Kette verteilt
sind und Kettenglieder bilden, haben bekanntlich eine höhere thermische Stabilität als Polymere, in denen die
Molekülketten ausschließlich aus Oxymethylengnippen bestehen*
Ferner können diese Polymere)- durch einen kurzzeitigen Abbau zur Entfernung von endständigen Oxymethylengruppen
verbessert werden, wobei ein Produkt erhalten wird, das beispielsweise durch Pressen oder Strangpressen unter
Einwirkung von Wärme und Druck geformt wer-Jen kann, ohne
daß während der Verformung ein Abbau ir. einem Maße eintritt, daß die Oberfläche des Formteile verdorben oder die Formteile'
in anderer Weise verschlechtert werden. Bin solcher vorheriger Abbau kann durch Einwirkung von Wärme allein
erfolgen, wird jedoch, am besten durch Erhitzen mit Wasser
und/oder einer organischen Hy droxyver bindung unter nichtsauren, vorzugsweise unter basischen Bedingungen vorgenommen·
BAD ORiGINAL
»· 2
Der Anteil der Gruppen mit benachbarten Kohlenstoffatomen
in den Polymermolekülen ist wesentlich, Nur ein geringer Anteil ist erforderlich, um die gewünschte Wirkung auf
die thermische Stabilität des Polymeren zu erzielen. Die Wirkung ist bereits merklich, wenn O,1# der die Molekülketten
bildenden Gruppen benachbarte Kohlenstoffatome
enthalten, jedoch wird ein etwas größerer Anteil, näalioh
wenigstens 0»4?S, bevorzugt, um sicherzustellen, daß die
Wirkung groß genug ist, um vielseitige Anwendbarkeit des Polymeren bei Verfahren zu erzielen, bei denen das
Polymere erhöhten Temperaturen ausgesetzt ist. Mehr als 5,0$ sind selten erforderlich, während Anteile von mehr
als 1596 zu Polymeren führen, deren Sclimelepunkte zu niedrig
sind, um die Polymeren als thermoplastische Massen verwenden zu können, wobei die Schmelzpunkte sogar eo
niedrig sein können, daß die Produkte bei Normaltemperaturen viskose Flüssigkeiten darstellen.
Die Herstellung dieser Polymeren, die länge der Molekülketten geregelte Mengen von 0,1 - 15, O^ an Gruppen mit
benachbarten Kohlenstoffatomen enthalten, kann sehr zufriedenstellend durch Copolymerisation von Trioxan mit
geeigneten Gomonomeren erfolgen. Bevorzugt als Comonomere
werden cyclische Äther, die benachbarte Kohlenstoffatome enthalten, z.B» Äthylenoxyd oder Dioxolan, da sie ohne
großen Aufwand in der gewünschten Reinheit hergestellt werden können. Auch andere oxacyclische Verbindungen, die
benachbarte Kohlenstoffatome enthalten, können als Comonomere verwendet werden, nämlich cyclische Acetale und
Lactone, z.B. cyclisches Äthylenglycolfonnal, ß-Propiolacton, 7-Butyrolacton, Äthylenglycoloarbonat und Adipinsäureanhydrid.
Geeignet sind auch Verbindungen mit äthylenischen Doppelbindungen, z.B. Isobutylen, Styrol, Vinyläther,
Vinylacetat, Vinylmethylketon, Acrolein, diäthylenlsch ungesättigte Verbindungen, z.B. Butadien, Vinyl-
BAD ORIGINAL
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etickstoffverbindungen, wie N-Vinylamine und N-Vinylamide,
z.Bo N-Vinyl-a-pyrrolidon, N-Vinyl-p-tolyl-N-vinylcarba.zol,
N-Vinylalkylformamide, N-Vinyl-N-cyclohexylacetamid,
N-Vinylsuccinamid, N-Vinylphthalamid,
N-Vinylpiperidin und N-Vinyl-ß-propionlactamo
Die Copolymerisation, von Trioxan mit anderer Monomeren
verläuft einwandfrei in Gegenwart der verschiedensten ke.tionischen Katalysatoren einschließlich der Halogenide
einer Reihe von Elementen, z.B« von Bor, Eisen Aluminium,
Zinn, Antimon, Titan, Quecksilber und Zink« Geeignete Chloride sind Thionylchlorid, Phosphortrichlorid, Zinn(lll)-chlorid,
Titanchlorid und Zirkonchloride Sehr wirksam sind
häufig Fluorverbindungen, z.B. Antimontrifluorid und
Fluorborat, ^emuttrif luorid und -oxyfluorid, Nickelfluorür,
Aluminiumtrifluorid, Titantetrafluorid, Manganfluorid
und Manganfluorür, Queoksilber(ll)-fluorid, Silberfluorid,
Zinkfluorid,.Ammoniumfluorid, Phosphorpentafluorid,
Fluorwasserstoff und Fluorsulfonsäure. Alkansulfonsäuren,
insbesondere solche mit nicht mehr als 5 Kohlenstoffatomen,
z,B. die Äthan-, Propan- und Butansulfonsäuren, können
ebenfalls verwendet werdene Besonders vorteilhaft sind Borfluorid und seine Koordinationskomplexe, insbesondere
mit Äthern.
Polymere, die den gewünschten Anteil an Gruppen mit benachbarten Kohlenstoffatomen längs der Molekülketten verteilt
enthalten, lassen eich bei der Polymerisation von Trioxan leicht erhalten, indem man einfach die entsprechende Menge
des Comonomeren dem Polymerisationsgemisch zugibt„ Zwar
kann Formaldehyd mit den gleichen Comonomeren copolymerisiert werden, jedoch erwies es sich als schwierig, Copolymere
zu erhalten, in denen Gruppen mit benachbarten Kohlenstoffatomen längs der Molekülketten der Oxymethylengruppen
verteilt sinde Beispielsweise wird durch Copolymerisation in einem flüssigen Medium unter Verwendung eines hohen
Anteils des Comonomeren mit dem Formaldehyd ein Produkt
ORIGINAL IMSPECTED
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erhalten, das zu viele Einheiten enthält, die aus dem Comonomeren stammen, um als normalerweise festes, thermoplastisches
Preßmaterial brauchbar zu sein« Wird dagegen nur ein geringer Anteil des öomonomeren bei einer solchen
Polymerisation verwendet, bleibt das Comonomere entweder
in der monomeren Form oder es polymerisiert für sioh, wobei ein Gemisch von zwei Homopolymeren, nämlich des
Formaldehyds und des Comonomeren, erhalten wird,
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Copolymerisation von Formaldehyd mit Comonomeren der genannten Art
unter Bildung von Polymeren, die längs der Molekülketten verteilte zweiwertige Gruppen mit benachbarten Kohlenstoffatomen
in einer Menge enthalten, die genügt, um die
thermische Stabilität der Polymeren zu erhöhen, aber nicht so hoch ist, um die Brauchbarkeit der Polymeren als
normalerweise feste thermoplastische Massen zu beeinträchtigen« Gemäß der Erfindung werden die gewünschten Polymeren
hergestellt, indem Formaldehyd und ein ■Vorpolymerisat,
das Ketten von Oxymethylengruppen und andere Gruppen mit benachbarten Kohlenstoffatomen als Glieder der
Ketten längs dieser Ketten verteilt bei einer Zahl von 1-8 Oxymethylengruppen auf je zwei dieser anderen Gruppen
enthält, in einem inerten organischen Lösungsmittel für Formaldehyd und in Gegenwart eines kationischen Katalysators
umgesetzt werden»
Das Vorpolymerieat kann aus Formaldehyd und einem der oben genannten Comonomeren hergestellt werden. Zu diesem Zweck
müssen jedoch die Monomeren zusammen in die inerte organische Flüssigkeit eingeführt werden, die ein Lösungemittel
für den Formaldehyd und das andere Monomere sein muß und den kationischen Katalysator enJfchälto Bei Einführung des
Formaldehyde in das Lösungsmittel, das bereits die erforderliche Menge des Comonomeren enthält, wird das gewünschte
Vorpolymerisat nicht gebildet, weil das hohe Anfangsverhältnis von Comonomerem zu Formaldehyd zu einem
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Produkt führt, in dem die Verteilung de8 Ooraonomeren
unbefriedigend ist, da dieses im Molekül in Form von großen Kettenabsclinitten vorliegt, die nur Comonomereinheiten
enthalten. Wenn gemäß der Erfindung gearbeitet
wird, werden Vorpolymerisate erhalten, die eine leichte Verteilung von Comonomereinheiten längs der Molekülketten
des endgültigen Polymeren ermr5glichen,wenn das Vorpolymerisat der Umsetzung mit weiterem Formaldehyd
unterworfen wird«
Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung von bestimmten Gomonomeren bei der Herstellung des Vorpolymerisats beschränkte
Im allgemeinen können alle Verbindungen verwendet werden, die vorstehend als copolyraerisierbar mit
Trioxan bezeichnet wurden. Vorzugsweise werden jedoch cyclische Äther mit benachbarten Kohlenstoffatomen verwendet, z9 B, Trimethylenoxyd, Tetramethylenoxyd, Pentamethylenqxyd,
1,2- und 1,3-Butylenoxyd, 2,2-Di(chlormethyl)-1,3-propylenoxyd
und insbesondere Äthylenoxyd oder 1,3-Dioxolan.
Die gemäß der Erfindung herstellbaren Polymeren haben im
allgemeinen eine Struktur aus wiederkehrenden Einheiten der Formel
(-0-0H2-(O)n-)
worin η eine ganze Zahl von 0-5 ist und in 85 - 99,
der wiederkehrenden Einheiten einen Wert von 0 hat, R. und
JU sind Wasserstoff oder inerte Substituenten, d.h.
Saostituenten, die frei von störenden funktioneilen Gruppen
sind und keine unerwünschten Heaktionen induzieren. Bevorzugt werden Copolymere, die eine Struktur aus wiederkehrenden Oxymethylen- und Oxyäthyleneinheiten haben, wobei
85 — 99,63t der wiederkehrenden Einheiten Oxymethylenein-
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! heiten sindo
Alle kat.ionischen Katalysatoren, die für die Polymerisation
von Trioxan geeignet sind, können für das Verfahren gemäß der Erfindung verwendet werden. Bevorzugt als Katalysatoren
werden Bortrifluorid und seine organischen Komplexe, insbesondere seine Komplexe mit Äthern, wie Borfluorid,
Diäthylätherat und Borfluoriddibutylätherat.
Der verwendete Anteil des Katalysators kann in Abhängigkeit von der Art des Katalysators, der Reaktionstemperatur,
der Art des Comonomeren und der Menge des inerten Verdünnungsmittels innerhalb weiter Grenzen liegen« Im
allgemeinen eind etwa 0,0025 bis etwa 1,0 Gew,-$ Katalysator,
bezogen auf die Gesamtmonomeren, geeignete Für
oxaoyolisohe Comonomere und Bortrifluorid als solche oder in der Form eines Koordinationskomplexes betragen die bevorzugten
Anteile 0,01 bis 0,1 Gew„-$, bezogen auf die insgesamt anwesenden Monomeren,
Als inerte Lösungsmittel eignen sich aliphatische, cycloaliphatische
und aromatische Kohlenwasserstoffe, haloge— nierte Kohlenwasserstoffe und andere inerte Flüssigkeiten,
die Lösungsmittel für Formaldehyd und für das Oomonomere darstellen. Spezielle geeignete Lösungsmittel sind
n-Heptan, Toluol, Cyolohexan, Methylohlorid und Äthylendichlorid.
Bevorzugt als Lösungsmittel wird Cyclohexane
Die Reaktionstemperatur kann im allgemeinen zwischen etwa 0° und 1OO°O liegen. Bei der Copolymerisation von Formaldehyd mit einem cyclischen Äther, wie Äthylenoxyd oder
1,3-Dioxolan, wird vorzugsweise bei einer Temperatur
von 25 - 70°C gearbeitet.
Zur Herateilung des Vorpolymerisats aus Formaldehyd nach
einem Chargenverfahren in einem einzelken Heaktionsgefäß
wird dieses zunächst mit dem inerten Lösungsmittel und dem kationischen Katalysator gefüllt. Ein Gemisch aus
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Formaldehyd und dem Comonomeren im gewünschten Mengenverhältnis wird dann in das Reaktionsgefäß gegeben, wo
es sich mit dem inerten Lösungsmittel und dem Katalysator
mischte Wenn das Comonomere gasförmig ist, z„Be Äthylenoxyd,,
kann das Gemisch als G-asgemisoh zugeführt werden. Wenn das Oomonomere flüssig, ist, kann der Formaldehyd
im Comonomeren gelöst und das Gemisch in Form der erhaltenen
Lösung zugeführt werden« Wenn, der Formaldehyd im flüssigen Comonomeren nicht genügend lösuchest, kann
mit dem Einsatzgemisch zusätzliches inertes Lösungsmittel
zugegeben werdeno Gegebenenfalls können gasförmiger
Formaldehyd und das flüssige Comonoinere zur gleichen Zeit
als getrennte Ströme in die Reaktionszone eingeführt werden«
Nach erfolgter Bildung des Vorpolymerisats mit einem
gewünschten Gehalt an Comonoraerem wird die Zufuhr des
Comonomeren abgebrochen, während jedoch die Zufuhr des Formaldehyde für die zweite Stufe der Polymerisationsreaktion fortgesetzt wirde Die Reaktionstemperatur während
der zweiten Stufe kann die gleiche sein, wie während der
ersten Stufe, ode:r sie kann höher oder niedriger liegen«
Vorzugsweise wird die zweite Stufe der Polymerisation
bei einer Temperatur oberhalb von 300C, insbesondere
zwischen 50 und 700C durchgeführt, da gefunden wurde, daß
diese Bedingungen die gewünschte Verteilung der Einheiten
des Comonomeren längs der Polymerketten begünstigen«
Nachdem die zweite Stufe der Reaktion bis zu dem gewünschten
Umfange stattgefunden hat, wird die Zufuhr des Formaldehyds abgesperrt und die Reaktion abgebrochen,vorzugsweise
durch Zusatz eines stöchiometrischen Überschusses einer
Alkaliverbindung, z.B. von Tributylamin, wodurch der kationische Katalysator neutralisiert wirdo Das erhalten·
Polymere kann dann einer nicht-sauren Hydrolyse unterworfen werden, um endständige Oxymethylengruppen zu entfernen
Diese Behandlung kann in der für Trioxanoopolyraere '
909315/0947 original inspected
bekannten Weise,beispielsweise mit einer wässrigen Ammoniaklösung, die 0,01 bis 1,0 Gew.-# Ammoniak enthält,
30 - 300 Sekunden bei einer Temperatur zwischen 130 und
18O0C durchgeführt werden,
Der Rückstand aus der Hydrolyse des Polymeren wird im allgemeinen zum Schutz gegen thermischen Abbau mit
chemischen Stabilisatoren gemischt» Die eingemischte Stabilisatormenge hängt von den jeweils verwendeten
Stabilisatoren ab. Für die meisten Stabilisatoren erwiee sich ein Anteil von etwa 0,05 - 10 Gew.~# (bezogen auf
das Gewicht des Poljnmeren) als geeignet. Ein geeignetes
Stabilisatorsystem ist beispielsweise eine Kombination eines Antioxydationsmittels, z„Bo eines phenolisohen
Antioxydans, vorzugsweise eines substituierten Bisphenols, mit einem die Kettenspaltung verhindernden Bestandteil,
und zwar gewöhnlieh einer monomeren oder polymeren Verbindung, die dreiwertige Stickstoffatome enthält«
Geeignete substituierte Bisphenole sind die Alkylenbisphenole
einschließlich Verbindungen mit 1-4 Kohlenstoffatomen im Alkylenrest und mit 0-2 Alkylsubstituenten an
jedem Benzolring, wobei jeder Alkylsubstituent 1-4 Kohlenstoffatomen
enthält. Die bevorzugten Alkylbisphenole sind 2,2*-Methylen-bis-(4~methyl-6-terte-butylphenol) und
4,4l-Butyliden-bis-(6-terto-butyl~3~methylphenol). Weitere
geeignete phenolisohe Stabilisatoren außer den Alkylenbisphenolen
Bind 2,6-ditertiäres Butyl-4-methylphenol,
Octylphenol und p-Pheny!phenole
Als Mittel zur Verhinderung der Kettenspaltung eignen eich Oarbonsäurepolyamide, Polyurethane, substituierte
Polyacrylamide, Polyvinylpyrrolidon, Hydrazide, Verbindungen mit 1-6 Amidgruppen, Proteine, Verbindungen mit tertiären
Amin- und endständigen Amidgruppen, Verbindungen mit Amidingruppen,
cycloaliphatische Aminverbindungen und aliphatische Acy!harnstoffe. Die Stabilisatoren können während der
Hydrolyse anwesend sein oder dem hydrolysieren Polymeren zugesetzt werden.
9098 15/0947 ORIGINAL INSPECTED
Die gemäß der Erfindung hergestellten Copolymeren haben
im allgemeinen die Eigenschaften, die die entsprechenden Trioxanoopolymeren von Oxymethylenhomopolymeren unterscheiden, d.h. nicht nu* höhere thermische Stabilität,
sondern auch wesentlich höhere Beständigkeit gegen alkalische Hydrolyse. Die Beständigkeit gegen alkalische
Hydrolyse ist ein brauchbarer Anhaltspunkt für den Grad der Verteilung der Comonomereinheiten in der Polymerkette.
Ss hat sich gezeigt, daß das Polymere gegen alkalische
Hydrolyse stabil ist, wenn die Comonomereinheiten über die gesamte Polymerkette verteilt sind, wobei Oxymethyleneinhelten
an den Enden der Oopolymerkette abgebaut werden, bis eine Gomonomereinheit mit benachbarten Kohlenstoffatomen
erreicht ist und zur endständigen Einheit der Kette wird. Comonomereinheiten mit benachbarten Kohlenstoffatomen
sind gegen Abbau unter den Bedingungen der alkalischen Hydrolyse beständig und beenden den Abbauprozess. Die
Verteilung der Oomonomereinheiten über die gesamte Polymerkette
gewährleistet, daß eine stabile Comonomereinheit
erreicht wird, bevor praktieoh vollständiger Abbau dee
Polymeren stattfindet.
Die Stabilität gegen alkalische Hydrolyse wird bestimmt, indem der Gewichtsverlust des Polymeren bestimmt wird,
wenn dieses 1 Stunde bei einer Temperatur von 1600O in
einer 10bigen Lösung des Polymeren in einem Lösungsmittel
gehalten wird, das gleiche Gewichteanteile Birnethylformamit
und Benzylalkohol sowie 1 Teil Tributylamin pro 100 Teile Polymerisat enthält.
Die Copolymeren haben im allgemeinen nach der Hydrolyse
und nach der> Zugabe von Stabilisatoren Κ->23ο~*βΓ*βι d*e
nioht höher liegen als etwa 0,2 Gew.-ji/filinute. Der Κ—ρτη-Wert
ist ein Maß für die Geschwindigkeit des Abbaues des Polymeren, wenn dieses bei einer konstanten Temperatur
von 23O0C gehalten wird. Die Werte werden durch periodieohe«
Wiegen des Polymeren, während dieses in einem Wärmeschrank
909815/0947 ordinal inspected
-. to -
mit Zwangsdurchlüf tung bei 2300O gehalten wird, und
Ermittlung der aufeinanderfolgenden G-ewlohtsdlff erzenzen
des Polymeren bestimmt.
Die Oopolymeren haben im allgemeinen gut verteilte
Comonomergruppen, nachgewiesen durch Analyse der Produkte
der voll ständigen Hydrolyse» Wenn Äthylenoxyd als öomonomeres
verwendet wird» zeigen die Hüokstände der Hydrolyse,
daß wenigstens 30?£ des Äthylenoxyde in Form von Β±π*·1-einheiten
und nieht als Abschnitte; von zwei oder mehr
aufeinanderfolgenden Einheiten eingebaut einä»
Die gemäsa der Erfindung hergestellten Copolymere!! des
Formaldehyde können naoh Stabilisation für alle Zwecke
verwendet werden, für die die Oopolymeren des trioxane
•ingesetzt werden, nämlioh zum Pressen, Strangpressen,
Spritzgießen und sur Faeerherst&llung.
In den folgenden Beispielen wird die Copolymerisation
von Formaldehyd und Äthylenoxyd nach dem Verfahren gemäß der Erfindung erläutert» Bei den hier beschriebenen Versuchen wurden der Formaldehyd und das Äthylenoxyd in
verschiedenen Mengenverhältnissen während der Bildung des Vorpolymerisats zugeführt»
Bei federn Beispiel wurde ein Gasgemisch aus Äthylenoxyd
und Formaldehyd mit einem festgelegten Verhältnis von Äthylenoxyd zu Formaldehyd in den Reaktor eingeführt, bis
die gewünschte Gesamtmenge an Ithylenoxyd im endgültigen Copolymeren zugegeben war (2,2 bis 6t8 Minuten)β Die
Zufuhr des Äthylenoxyds wurde dann abgebroohea, während
der Formaldehyd kontinuierlich weitere 2 Stundön. eingeführt
wurde«, In-jedem lall wurden die öaee in eim, Polymerisat
ionsgefäß eingeführt, das 200 our Cyeloiiexan und
Ot06 g Bortrifluarltdlliutylätherat enthielt, iait - bei
60^C gehalten wurde» Der ^omneXasi^S. wurde wiMend ies
Versuchs gebildet, indem, o>-Poly0xyme.tlsy;leii auf 170*-tf50C
erhitzt und das austretende GFas durch 2 fellen geleitet
909815/0947 ORIQiNAL INSPECTED
wurde, die "bei -15°O gehalten wurden,, Bas Äthylenoxyd
war ein technisches Produkt und wurde aus einem Vorratsbehälter
durch ;eine Sicherheitsfalle und einer! Mengenmesser
als Gasstrom während des ersten Teils jedes
Versuchs für die in der nachstehenden Tabelle genannte
Zeit zugeführto Wach Beendigung der Polymerisation wurde der Katalysator durch Zugabe von O,04 g Tributylamin
neutralisiert0 Bas Polymere wurde filtriert, 3 x in
Aceton gewaschen und in einem Vakuumwärmeschrank bei 5o°C getrocknet<, Eine Probe des oopolymeren wurde zur
Bestimmung des Hydrolysenverlustes als 1O$ige lösung
in einem Gemisch aus gleichen Teilen Bimethylformamid
und Benzylalkohol, das Af0 Tributylarrr.n enthielt, 1 Stunde
auf 16o°0 erhitztο Bas hydrolysierte Polymere wurde mit
0,5 io 2,2«~Methylen-bis-(4~methyl-6--tert0-butyl)phenol
und O,λ$ Cyanguanidin stabilisierte Bann wurde die Geschwindigkeit
des thermischen Abbaues bei 23O0O bestimmte Folgende Ergebnisse wurden erhalten:
Formaldehyd, g 61 61 54
Äthylenoxyd, g 1S65 1S65 1,65
Molverhsltnis Formaldehyd/
Äthyl e.noxyä 1t1 2:1 3:1
Bauer der Äthylenoxyd-
zufuhr, Minuten 2,2 4,1 6,8
Verlust an Produkt durch
Hydrolyse, <fo 48 · 30 39
des Produkte 0,060 0,047 0,160
Äthylenoxyd im Produkt,
G-# 0,6 1,1 1,1
Ein Vergleich der Beispiele zeigt, daß das optimale Verhältnis von Formaldehyd zu Äthylenoxyd während der Bildung
des Vorpolymerisats etwa 2 Mol Formaldehyd zu 1 Mol Äthylenoxyd beträgt« Baß die OxyäthylPneinheiten des als Produkt
erhaltenen Oopolymeren gut verteilt waren, ergibt sich aus
9 0 9 8 1 5 / 0 9 A 7 "original INSPECTED
- 12 -
der hohen thermischen Stabilität „ ferner zeigte die
Anlaye der Polymeren, daß die Oxyäthylengruppen im wesentlichen sämtlich eis Einiielgruppen oder als
Einheiten von zwei oder drei Gruppen im Polymeren vorhanden sind» Die Analyse des hydrolysierten Seils des
Polymeren gemäß Beispiel 2 durch GasChromatographie zeigte, daß er monomere, dimere und trimere Äthylenoxydeinheiten
im Verhältnis von 55:20:25 enthielt,
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Arbeitsweise wird deutlich aus einem Vergleich der in den vorstehenden
Beispielen erhaltenen Ergebnisse mit den in einem Ver— gleichsversuch erhaltenen Ergebnissen, wobei Formaldehyd
(33 g) und Äthylenoxyd (1,94 g) kontinuierlich innerhalb einer 7,pit von 1 Stunde in ein. Polymerisationsgefäß eingeführt
wurden, das 1 1 Gyelohexan und 300 ppm (bezogen auf das Gesamtgewicht des Formaldehyde) Boiitrifluoriddibutylätherat
enthielt» Das auf diase Weise erhaltene Polymere zeigte bei der Prüfung durch alkalische Hydrolyse
unter den in den Beispielen angewendeten Bedingungen einen Verlust von 85?6 des ursprünglichen Polymeren« Ein
Verlust in dieser Größenordnung ist typisch für ein Oxymethylenhomopolymeres, aber nicht für ein Gopolymeres,
das gut verteilte Gruppen enthält und gegen Hydrolyse stabil istο
BAD ORIGINAL
Claims (1)
- - I5 - U95363Patentansprüche1. Verfahren zur Herstellung von unter normalen Bedingungen festen thermoplastischen Oxymethylenpolymeren, deren Moleküle aus Ketten von Oxymethylengruppen bestehen, die längs der Ketten verteilt zweiwertige Gruppen mit benachbarten C-Atomen als Kettenglieder enthalten, wobei 0,1 bis 15$ aller kettenbildenden Gruppen solche mit benachbarten C-Atomen sind, dadurch gekennzeichnet, dass Formaldehyd und ein Vorpolymerisat, das Ketten von Oxymethylengruppen und anderen Gruppen mit benachbarten C-Atomen als Kettenglieder im Verhältnis von 1-8 Oxymethylengruppen zu 2 der anderen Gruppen enthält, in einem inerten Lösungsmittel für Formaldehyd in Gegenwart eines kationischen Katalysators umgesetzt werden.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorpolymerisat hergestellt wird, indem Formaldehyd und Comonomere mit benachbarten C-Atomen in Gegenwart eines kationischen Katalysators in eine inerte organische Flüssigkeit eingeführt werden, die ein Lösungsmittel für beide Monomeren ist, und dass daifbh weiterer Formaldehyd in die Mischung von Vorpolymerisat und inerter organischer Flüssigkeit unter Bildung des festen Oxymethylenpolymeren gegeben wird.5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorpolymerisat durch Copolymerisation von Formaldehyd und cyclischen Äthern mit benachbarten C-Atomen hergestellt wird. .4. Verfahren nach Anspruch J>, dadurch gekennzeichnet, dass als cyclischer Äther Äthylenoxid oder Dioxolan verwendet werden.5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als kationischer Katalysator Bortrifluorid oder dessen Koordinationskomplexverbindungen verwendet werden.009815/0947
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US290157A US3376361A (en) | 1963-06-24 | 1963-06-24 | Formaldehyde block copolymers |
Publications (2)
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