DE1570771B2 - Verfahren zur Herstellung einer stabilen Dispersion aus einem synthetischem Polymer in einer organischen Flüssigkeit Ausscheidung aus: 1224504 - Google Patents
Verfahren zur Herstellung einer stabilen Dispersion aus einem synthetischem Polymer in einer organischen Flüssigkeit Ausscheidung aus: 1224504Info
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Description
Es ist bekannt, Monomere in wäßriger Phase zu polymerisieren, um in der wäßrigen Phase eine stabile
Dispersion des Polymers herzustellen. Wenn man eine Polymerdispersion in einer organischen Flüssigkeit
benötigt, ist es jedoch üblich, ein bereits hergestelltes Polymer in der Flüssigkeit zu dispergieren, beispielsweise
durch Mahlverfahren, wie sie zur Dispergierung eines Pigments in einer organischen Flüssigkeit verwendet
werden. Eine gewisse Ausflockung solcher Dispersionen kann durch Zugabe von üblichen Stabilisatoren,
z. B. Polyäthylenglykolmonolaurat oder -stearat, zu der organischen Flüssigkeit erzielt werden,
wobei das Stabilisierungsmittel vermutlich an der Oberfläche der vorgebildeten Teilchen unter Bildung
einer teilweise schützenden Schicht aus solvatisierten Gruppen absorbiert wird.
Zwar ist es möglich, ein Monomer in einer organischen Flüssigkeit zu polymerisieren. Dieess bildet
aber, sofern es in der Flüssigkeit unlöslich ist, keine glatte Dispersion, sondern eine zähe oder glasartige
Schicht oder Masse. Ein ähnliches Ergebnis erhält man beim Versuch, eine Dispersion herzustellen,
indem man das Polymer aus einer Lösung in einer organischen Flüssigkeit ausfällt. In keinem der beiden
Fälle führt die Zugabe eines üblichen Stabilisators zu
ίο der organischen Flüssigkeit zur ausreichenden Stabilisierung
einer Polymerdispersion in einer organischen Flüssigkeit. Das beruht wahrscheinlich darauf, daß
man die Adsorptionsenergie nicht groß genug machen kann, um während der Bildung der Polymerteilchen
auf ihnen eine ausreichende Schutzschicht von solvatisierten Gruppen zu bilden und so die Koagulation zu
verhindern.
Es wurde nunmehr gefunden, daß es möglich ist, eine stabile Dispersion bestimmter synthetischer PoIymere
in organischen Flüssigkeiten durch direkte Polymerisation eines solchen Monomers in einer
organischen Flüssigkeit herzustellen, wenn man spezielle Stabilisatoren verwendet.
So wird also gemäß der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer stabilen Dispersion aus einem synthetischen Polymer in einer organischen Flüssigkeit durch Polymerisation eines Monomers, das ein polares Polymer ergibt, in einer nicht-polaren Flüssigkeit oder eines Monomers, das ein nicht-polares Polymer ergibt, in einer polaren Flüssigkeit vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß als ein polares Polymer ergebendes Monomer Acryl- oder Methacrylsäure oder ein Ester eines aliphatischen Alkohols, ein Amid oder ein Nitril dieser Säuren oder Vinylacetat, Allylacetat, Vinylchlorid oder Vinylidenchlorid oder als ein nichtpolares Polymer ergebendes Monomer Styrol oder ein Alkylderivat desselben oder Divinylbenzol, Diisopropenylbenzol, ein Olefin oder ein Acryl- oder Methacrylsäureester eines aliphatischen Alkohols in Gegenwart von 0,1 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das dispergierte Polymer, eines Pfropf- oder Blockmischpolymers polymerisiert wird, das 2 Bestandteile unterschiedlicher Polarität aufweist, wobei der eine Bestandteil ein Molekulargewicht von 1000 bis 100000 besitzt und ein ähnliche Polarität wie die organische Flüssigkeit aufweist und durch diese solvatisiert wird und der andere Bestandteil mit dem hergestellten Polymer derart verträglich ist, daß ein aus diesem Bestandteil alkine bestehendes Polymer in Mischung mit dem hergestellten Polymer zur Bildung eines klaren Films fähig ist, und wobei die Polymerisation des Monomers bis zu einem Molekulargewicht von 20000 bis 1000000 durchgeführt wird.
So wird also gemäß der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer stabilen Dispersion aus einem synthetischen Polymer in einer organischen Flüssigkeit durch Polymerisation eines Monomers, das ein polares Polymer ergibt, in einer nicht-polaren Flüssigkeit oder eines Monomers, das ein nicht-polares Polymer ergibt, in einer polaren Flüssigkeit vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß als ein polares Polymer ergebendes Monomer Acryl- oder Methacrylsäure oder ein Ester eines aliphatischen Alkohols, ein Amid oder ein Nitril dieser Säuren oder Vinylacetat, Allylacetat, Vinylchlorid oder Vinylidenchlorid oder als ein nichtpolares Polymer ergebendes Monomer Styrol oder ein Alkylderivat desselben oder Divinylbenzol, Diisopropenylbenzol, ein Olefin oder ein Acryl- oder Methacrylsäureester eines aliphatischen Alkohols in Gegenwart von 0,1 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das dispergierte Polymer, eines Pfropf- oder Blockmischpolymers polymerisiert wird, das 2 Bestandteile unterschiedlicher Polarität aufweist, wobei der eine Bestandteil ein Molekulargewicht von 1000 bis 100000 besitzt und ein ähnliche Polarität wie die organische Flüssigkeit aufweist und durch diese solvatisiert wird und der andere Bestandteil mit dem hergestellten Polymer derart verträglich ist, daß ein aus diesem Bestandteil alkine bestehendes Polymer in Mischung mit dem hergestellten Polymer zur Bildung eines klaren Films fähig ist, und wobei die Polymerisation des Monomers bis zu einem Molekulargewicht von 20000 bis 1000000 durchgeführt wird.
Der hier verwendete Ausdruck »solvatisiert« bedeutet, daß sich Moleküle der organischen Flüssigkeit
anlagern und die betreffende Komponente des Pfropfoder Blockmischpolymers aufzulösen versuchen, was
aber dadurch verhindert wird, daß die andere Komponente des Pfropf- oder Blockmischpolymers sich von
der betreffenden organischen Flüssigkeit nicht auflösen läßt. Ein Homopolymer aus der entsprechenden
Komponente würde also von der organischen Flüssigkeit aufgelöst werden.
Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte dispergierte Polymer kann ein Homopolymer
oder Mischpolymer sein, es wird jedoch in der Beschreibung durchgehend als Polymer bezeichnet.
3 4
Die erfindungsgemäß hergestellten Polymerdisper- die Flüssigkeit nicht solvatisiert wird,.jedoch mit dem
sionen sind besonders zur Herstellung von Überzügen dispersen Polymer verträglich ist. Die Polymerketten
geeignet, da sie wesentlich besser »entflockt« sind als des verträglichen Bestandteils besitzen vorzugsweise
Dispersionen, die bisher durch Herstellung eines eine ähnliche Länge wie die Ketten des zu disper-Polymers
in wäßriger Phase und anschließende Disper- 5 gierenden Polymers. Der solvatisierte .Bestandteil
gierung in einer organischen Flüssigkeit hergestellt besitzt ein Molekulargewicht von mindestens 1000,
werden mußten. Infolgedessen sind die Theologischen da sonst verhältnismäßig große Mengen solvatisierter
Kennzeichen von Überzugsmischungen, die auf den Bestandteile benötigt werden und selbst dann die
erfindungsgemäßen Dispersionen aufgebaut sind, we- Dispersionen noch leicht ziemlich grob werden. Besentlich
verbessert. Außerdem ergeben sie einen größe- io sonders brauchbare Dispersionen erhält man bei Verren
Bereich der Teilchengröße und des Molekular- wendung solvatisierter Bestandteile mit einem Molegewichts,
als es nach dem alten Verfahren möglich kulargewicht von 1500 bis 10000.
war. Diese beiden Faktoren sind bei Überzugsmischun- Wenn man die Art des Polymers und der organi-
war. Diese beiden Faktoren sind bei Überzugsmischun- Wenn man die Art des Polymers und der organi-
\ gen von besonderer Bedeutung, da sie zusammen mit sehen Flüssigkeit festgelegt hat, ist es möglich, geeig-
den verbesserten Theologischen Eigenschaften die 15 nete Bestandteile des Block- oder Pfropfmischpolymers
j Rezeptur von Überzugsmischungen, die glänzende auszuwählen.
pigmentierte Filme ergeben, ermöglichen. Den Über- Da die meisten Polymere mit anderen Polymeren
zugsmischungen können die üblichen Pigmente und nur begrenzt verträglich sind, ist die Wahl des verträg-
Weichmacher zugesetzt werden. liehen Bestandteils des Block- oder Pfropfmischpoly-
Außerdem enthalten im Gegensatz zu Dispersionen, 20 mers etwas beschränkt. Deshalb besteht er gewöhn-
die durch Polymerisation in wäßrigem Medium herge- Hch aus dem gleichen Stoff wie das dispergierte
e stellt und durch die üblichen, ionischen, emulgierenden Polymer.
fr und stabilisierenden Mittel vreunreinigt sind, die Beispielsweise kann, wenn das dispergierte Polymer
erfindungsgemäß hergestellten Dispersionen nur kleine Methylmethacrylat ist, der verträgliche Bestandteil
Mengen des verträglichen Mischpolymers, das nicht 25 des Block- oder Pfropfmischpolymers Methylmethals
Verunreinigung wirkt. Sie können deshalb ausge- acrylat oder ein Mischpolymer von Methylmethacrylat
fällt, getrocknet oder auf andere Weise von der und Butylmethacrylat, vorzugsweise mit einem überflüssigen Phase getrennt werden, um Polymere mit wiedenden Gehalt an dem Methylester, sein. Auf
verbesserten physikalischen und elektrischen Eigen- ähnliche Weise kann, wenn das dispergierte Polymer
schäften herzustellen. 30 aus Styrol besteht, der verträgliche Bestandteil des
Um eine Dispersion herzustellen, muß das herzu- Block- oder Pfropfmischpolymers Styrol oder ein
stellende Polymer in -der organischen Flüssigkeit im Mischpolymer von Styrol und Vinyltoluol, das vorwesentlichen
unlöslich sein, und infolgedessen be- zugsweise einen Hauptanteil Styrol enthält, sein. Ein
stimmt die Art des zu dispergierenden Polymers die bemerkenswerter Fall ist Polyvinylchlorid und PoIy-Art
der organischen Flüssigkeit. Polymere werden 35 methylacrylat. Diese beiden Polymeren sind über einen
durch Flüssigkeiten entgegengesetzter Polarität nicht relativ weiten Mischungsbereich verträglich, und man
solvatisiert, weshalb sie daher darin unlöslich sind. kann infolgedessen Polymethylmethacrylat als den
Die gemäß der Erfindung verwendeten Monomere verträglichen Bestandteil des Block- oder Pfropfmischpolymerisieren
durch Additionspolymerisation ihrer polymers in einer Dispersion von Polyvinylchlorid ver-Vinylgruppen.
40 wenden. Eine 3fache Probe der Verträglichkeit besteht Oben wurden die Acryl- oder Methacrylsäureester darin, in demselben Lösungsmittel polymeres Material
eines aliphatischen Alkohols einmal als ein nicht- von dem zu dispergierenden Typ und polymeres
polares Polymer ergebendes Monomer und einmal Material von dem zur Verwendung als verträgals
ein polares Polymer ergebendes Monomer bezeich- licher Bestandteil des Block- oder Pfropfmischpolynet.
Ob ein nicht-polares oder polares Polymer erhal- 45 mers vorgesehenen Typ aufzulösen, die aufgelösten
ten wird, hängt von der Alkoholgruppe ab, die mit der Polymere zu mischen und daraus einen Film zu gießen.
Acryl- oder Methacrylsäure verestert ist. Beispiele für Wenn der Film klar ist, sind die beiden Polymertypen
Alkohole, die mit der Acryl- bzw. Methacrylsäure verträglich.
verestert sein können, sind Äthyl-, Octyl-, Lauryl- und Die Art der solvatisierten Bestandteile wird durch
Naturfettalkohole. Die folgenden Monomere werden 5<>
die Art der organischen Flüssigkeit, in der das Polymer für die erfindungsgemäße Herstellung der Polymer- dispergiert werden soll, bestimmt. Im Gegensatz zum
dispersionen bevorzugt, sofern letztere für Überzugs- dispergierten Polymer sollte dieser Bestandteil des
mischungen dienen sollen: Methylmethacrylate, Block- oder Pfropfmischpolymers vom gleichen Typ
/S-Äthoxyäthylmethacrylat, Äthylacrylat, Vinylacetat, wie das Lösungsmittel sein, d. h. beide sollten polar
Acrylnitril, Methacryl- und Acrylsäure und die Amide 55 oder beiden unpolar sein. Geeignete Zusammenstellundieser
Säuren. Es können auch Mischungen der oben gen, die den Bereich von nicht-polar bis polar erläugenannten
Monomere verwendet werden. tern, sind Polyisopren mit Rohbenzin, Polyisobutylen Die erfindungsgemäß zur Stabilisierung der Disper- mit Petroläther, ungesättigte ölmodifizierte Alkyde
sionen verwendeten Block- oder Pfropfmischpolymere mit Xylol, Polydivinylbenzol mit Toluol, Polystyrol
haben die gewöhnlicherweise mit dem Ausdruck 6o mit Benzol, Polymethylmethacrylat mit Aceton und
»Block oder Pfropf« gemeinte Struktur, d. h. sie sind Polyacrylsäure mit Äthylalkohol. Wenn das Block-Mischpolymere,
in denen die Bestandteile nicht als oder Pfropfmischpolymer als solches zu der Polymeristatistisch
verteilte Monomereinheiten, sondern als sationsmischung zugefügt wird, kann das Block- oder
Kette eines Polymers, die mit einer oder mehreren Pfropfmischpolymer nach üblichen Methoden herge-Ketten
eines anderen Polymers verbunden ist, vor- 65 stellt werden. Beispielsweise kann zur Herstellung eines
liegen. Die Bestandteile müssen jedoch von verschiede- Pfropfmischpolymers ein ungesättigtes Polymer, wie
ner Polarität sein, so daß der eine durch die Disper- ein abgebauter Naturkautschuk oder ein Mischpolymer
sionsflüssigkeit solvatisiert wird und der andere durch von Vinyltoluol und Butadien mit einem Vinylmono-
mer, beispielsweise Methylmethacrylat, in einem gemeinsamen
Lösungsmittel, wie Benzol, mit einem Peroxidkatalysator, wie Benzoylperoxid, umgesetzt
werden. Wenn das Block- oder Pfropfmischpolymer der Polymerisationsmischung zugesetzt wird und es
unerwünscht ist, daß während der Dispersionspolymerisation eine weitere Block- oder Pfropfmischpolymerisation
erfolgt, können der Katalysator oder die Polymerisationsbedingungen so gewählt werden, daß
nur das Monomer polymerisiert wird.
In allen Fällen braucht die als Polymerisations- und/oder Dispersionsmedium verwendete organische
Flüssigkeit nicht notwendigerweise eine einzige Flüssigkeit zu sein, sondern kann sehr wohl eine Mischung
von zwei oder mehreren sein. Diese Tatsache kann von einiger Bedeutung sein, wenn die Dispersionen, beispielsweise
als Überzugsmischungen, verwendet werden sollen und es erwünscht ist, die Flüchtigkeit der
Flüssigkeit einstellen zu können. Als geeignete Zusammenstellungen
können z. B. Isooctan mit hochsiedenden Erdölfraktionen (Paraffin), Äthylalkohol
mit Äthylenglykol und Methylalkohol mit /?-Äthoxyäthylalkohol
verwendet werden.
Ferner hängt der zur Stabilisieurng der Dispersion benötigte Anteil an solvatisierten Bestandteilen von
der Art und dem Molekulargewicht der solvatisierten. Bestandteile, der gewünschten Teilchengröße oder der
endgültigen Polymerkonzentration ab.
Wenn polymere solvatisierte Bestandteile, wie abgebauter
Naturkautschuk, Polyisobutylen und Polyvinylalkohol, in Form von Block- oder Pfropfmischpolymeren
eingebaut werden sollen, sind Mengen von 0,1 bis 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,05 bis
5 Gewichtsprozent, bezogen auf das zu dispergierende Polymer, geeignet. Im allgemeinen ist der bei der Herstellung von stabilen Dispersionen benötigte Anteil an
der solvatisierbaren Gruppe um so niedriger, je höher deren Molekulargewicht ist.
Der in der erfindungsgemäß hergestellten endgültigen Polymerdispersion enthaltene Anteil an Polymer
kann innerhalb weiter Grenzen, beispielsweise von 5 bis 65% Gehalt an Polymerfeststoff in der endgültigen
Dispersion, variieren. Vorzugsweise haben die Dispersionen einen Feststoff gehalt von 25 bis 50%.
Wenn ein höherer Feststoffgehalt benötigt wird, ist es möglich, den Feststoff gehalt einer Dispersion durch
Verdampfung eines Teils der Flüssigkeit, falls nötig unter vermindertem Druck, zu erhöhen.
Es können Dispersionen mit durchschnittlichen Teilchengrößen von 0,05 bis 2,0 μ hergestellt werden.
Das Molekulargewicht des dispergierten Polymers kann von 20000 bis 1000000 betragen. Dispersionen
von Polymeren mit einem Molekulargewicht im Bereich von 50000 bis 250000 sind besonders geeignet zur
Verwendung in Überzugsmischungen. In Überzugsmischungen, die bei 100 bis 150°C eingebrannt werden
sollen, sind Dispersionen von Polymeren mit einem Molekulargewicht von 100000 bis 250000 verwendbar.
In Überzugsmischungen, die bei 75 bis 1000C getrocknet
werden sollen, sind Dispersionen von Polymeren mit einem Molekulargewicht von 60000 bis 100000
brauchbar.
Zur Verwendung in Überzugsmischungen werden Dispersionen eines Polymers von Acryl- oder Methacrylsäure
oder eines Esters, Amids oder Nitrils einer solchen Säure vorgezogen, wobei die organische Flüssigkeit
ein Kohlenwasserstoff, entweder ein aliphatischer oder eine Mischung von aliphatischen und
aromatischen Kohlenwasserstoffen ist. In solchen Dispersionen stammt der solvatisierte Bestandteil vorzugsweise
von abgebautem Naturkautschuk oder einem ungesättigten synthetischen Kautschuk.
Die Erfindung wird erläutert durch die folgenden Beispiele. Teile beziehen sich auf Gewicht.
Die Erfindung wird erläutert durch die folgenden Beispiele. Teile beziehen sich auf Gewicht.
Ein Pfropfmischpolymer wurde wie folgt hergestellt:
ίο 70 Teile Methylmethacrylat, 30 Teile Butylmethacrylat
und 100 Teile eines nicht-flüchtigen abgebauten Kautschuks (Molekulargewicht nach Viskositätsmessung
ungefähr 10000) wurden in 100 Teilen Benzol gelöst, und zwar zusammen mit 7,5 Teilen einer
65% Feststoffe enthaltenden Paste von Benzoylperoxid in Dimethylphthalat. Der Ansatz wurde 5 Stunden bei
800C gekocht und enthielt danach 44% Feststoffe.
1500 Teile eines handelsüblichen Methylmethacrylatmonomers,
3000 Teile Rohbenzin und 32 Teile des gemäß obiger Vorschrift hergestellten Pfropfmischpolymers
wurden in einen Reaktor eingebracht, der mit einem Rührer, einer Kühlschlange, einem Thermometer und einem zur Atmosphäre offenen Rückflußkühler ausgerüstet war. Der Inhalt des Reaktors
wurde auf 85° C erhitzt und dann wurden 5 Teile einer 65 % Feststoffe enthaltenden Paste von Benzoylperoxid.
in Dimethylphthalat zugegeben. Nach 30 Minuten begann die Charge weiß zu werden. Sie wurde dann
5 Stunden bei 85°C gekocht, wobei während der
exothermen Phase der Reaktion nach Bedarf die Kühlschlange verwendet wurde.
Es wurde eine ausgezeichnete Dispersion, die von körnigem Polymer ganz frei war, mit einer durchschnittlichen
Teilchengröße von ungefähr 0,3 μ,
erhalten. .
Beispiel 1 wurde wiederholt unter Verwendung von 7,5 Teilen des Katalysators Azodiisobutyronitril an
Stelle der 7,5 Teile Benzoylperoxidpaste. .
Es wurde eine gute Dispersion im wesentlichen wie in Beispiel 1, jedoch von etwas gröberer Teilchengröße,
erhalten.
Eine Pfropfmischpolymerlösung wurde hergestellt, indem eine Lösung von 100 Teilen Methylmethacrylat
und 100 Teilen eines nicht-flüchtigen abgebauten Kautschuks (Molekulargewicht nach Viskositätsmessung
ungefähr 23000) in 200 Teilen Benzol unter Zusatz von 7,5 Teilen einer Paste von Benzoylperoxid in
Dimethylphthalat mit 65 % Feststoffgehalt als Katalysator 5 Stunden bei 8O0C erwärmt wurde.
2300 Teile Methylmethacrylat und 2200 Teile Rohbenzin wurden zusammen mit 46 Teilen dieser Pfropfmischpolymerlösung (entsprechend ungefähr 12 Teilen solvatisierbarem oder kautschukartigem Bestandteil) in die Vorrichtung des Beispiels 1 gegeben. Der Ansatz wurde auf 850C erwärmt und 4 Teile einer Benzoylperoxidpaste mit 65% Feststoffgehalt wurden zugefügt. Innerhalb weniger Minuten wurde der Ansatz weiß, und eine stark exotherme Reaktion setzte ein, die kräftige Kühlung benötigte. Nach 2 Stunden betrug der Feststoffgehalt 52% und hatte sich eine ausgezeichnete weiße, ganz dünne und von körniger Ausfällung freie Dispersion gebildet. Die durchschnittliche Teilchengröße des dispergierten Polymers betrug 0,4 μ.
2300 Teile Methylmethacrylat und 2200 Teile Rohbenzin wurden zusammen mit 46 Teilen dieser Pfropfmischpolymerlösung (entsprechend ungefähr 12 Teilen solvatisierbarem oder kautschukartigem Bestandteil) in die Vorrichtung des Beispiels 1 gegeben. Der Ansatz wurde auf 850C erwärmt und 4 Teile einer Benzoylperoxidpaste mit 65% Feststoffgehalt wurden zugefügt. Innerhalb weniger Minuten wurde der Ansatz weiß, und eine stark exotherme Reaktion setzte ein, die kräftige Kühlung benötigte. Nach 2 Stunden betrug der Feststoffgehalt 52% und hatte sich eine ausgezeichnete weiße, ganz dünne und von körniger Ausfällung freie Dispersion gebildet. Die durchschnittliche Teilchengröße des dispergierten Polymers betrug 0,4 μ.
Beispiel 3 wurde wiederholt unter Zusatz von 23 Teilen Laurylmercaptan und Erhöhung des Katalysatorzusatzes
von 4 auf 8 Teile der Paste mit 65/,, Feststoffgehalt. Die Umsetzung erfolgte ganz ruhig.
Nach 4 Stunden hatte sich eine dünne silbrig-weiße Dispersion mit 47% Feststoffen, einer Teilchengröße
von ungefähr 0,8 μ und einem Molekulargewicht des dispergierten Polymers von 138000 gebildet.
Ein Styrol/Methacrylsäure-Blockmischpolymer wurde durch Verkneten von 100 Teilen Polystyrol mit
28 Teilen monomerer Methacrylsäure unter Stickstoff in einem geeigneten schweren Knetwerk hergestellt.
Ungefähr 20 Gewichtsprozent der Methacrylsäure wurden während ungefähr 5 Minuten Kneten eingearbeitet.
Es wurde kein Versuch gemacht, das Produkt aufzuarbeiten oder zu reinigen.
1500 Teile Styrol, 3000 Teile Äthylalkohol und 75 Teile dieses Blockmischpolymers wurden in die
Vorrichtung des Beispiels 1 gegeben, die Temperatur wurde bis zum Rückflußpunkt erhöht, und 100 Teile
einer 60%igen Lösung von Methyläthylketonperoxid in Dimethylphthalat wurden zugefügt. Nach 3 Stunden
Kochen hatte sich eine dünne weiße Polymerdispersion mit einer Teilchengröße von im allgemeinen ungefähr
0,5 μ, jedoch mit einigen etwas gröberen Teilchen, d. h. von 1 bis 2 μ, gebildet.
Beispiel 5 wurde wiederholt, wobei bei der Herstellung der Disperison an Stelle der 3000 Teile Äthylalkohol
eine Mischung von 2700 Teilen Äthylalkohol und 300 Teilen Wasser verwendet wurde. Es wurde
eine ähnliche Dispersion erhalten.
dem in »Journal of Polymer Science«, Oktober 1956, S. 189 von Sware und Rembaum angegebenen
Verfahren wie folgt hergestellt:
0,6 Teile Natrium und 3,3 Teile Naphthalin wurden in 400 Teilen trockenem Tetrahydrofuran unter einer trockenen inerten Atmosphäre aufgelöst. 100 Teile reines trockenes Vinyltoluol wurden bei 0 C zugesetzt, wobei sich die Farbe von grün auf rot veränderte. Nach 30 Minuten wurden 30 Teile reines trockenes Methylmethacrylat zugefügt. Der ganze Ansatz wurde 60 Minuten gerührt, wobei die rote Farbe langsam zu gelb verblaßte. Das gebildete Blockmischpolymer wurde durch Eingießen in ein großes Volumen Methylalkohol ausgefällt. Die Endausbeute an getrocknetem Mischpolymer betrug 97 Teile.
0,6 Teile Natrium und 3,3 Teile Naphthalin wurden in 400 Teilen trockenem Tetrahydrofuran unter einer trockenen inerten Atmosphäre aufgelöst. 100 Teile reines trockenes Vinyltoluol wurden bei 0 C zugesetzt, wobei sich die Farbe von grün auf rot veränderte. Nach 30 Minuten wurden 30 Teile reines trockenes Methylmethacrylat zugefügt. Der ganze Ansatz wurde 60 Minuten gerührt, wobei die rote Farbe langsam zu gelb verblaßte. Das gebildete Blockmischpolymer wurde durch Eingießen in ein großes Volumen Methylalkohol ausgefällt. Die Endausbeute an getrocknetem Mischpolymer betrug 97 Teile.
3000 Teile Aceton, 95 Teile dieses Blockmischpolymers und 25 Teile einer 60%igen Lösung von Methyläthylketonperoxid
in Dimethylphthalat wurden in der Vorrichtung des Beispiels 1 auf Rückflußtemperatur
erwärmt. 1000 Teile Vinyltoluol (das von Inhibitor freigewaschen war) wurden in den Ansatz mit einer
Geschwindigkeit von ungefähr 100 Teilen pro Stunde eingetropft, um die Konzentration an monomerem
Vinyltoluol unterhalb 10% zu halten. Die Monomerzugabe erfolgte durch den Rückflußkühler, so daß es
sich mit dem Rückflußstrom mischte und vor der Vormischung mit dem Hauptansatz auf weniger als
10% Konzentration verdünnt wurde. Am Ende der Monomerzugabe wurde der Kühler von Rückfluß auf
Abnahme umgeschaltet und 2000 Teile Aceton abdestilliert. Es wurde eine ziemlich dünne silbrig-weiße
Polymerdispersion mit 49 % Feststoffen erhalten. Die Teilchengröße wurde nicht direkt bestimmt, war jedoch
nach dem Aussehen der endgültigen Dispersion gröber als gewöhnlich, wahrscheinlich weil die Löslichkeit des
dispergierten Polymers in Aceton/Vinyltoluolmonomer-Mischungen sich dem zur befriedigenden Durchführung
der Erfindung annehmbaren Höchstwert nähert.
Ein Pfropfmischpolymer wurde wie folgt hergestellt: 100 Teile eines niedrig-molekularen synthetischen
Polybutadiens, ungefähr 50 Teile reine Methacrylsäure, 5 Teile einer Paste von Benzoylperoxid in Dimethylphthalat
mit 65 % Feststoff gehalt und 400 Teile Butylacetat wurde zusammengegeben. Nach Erwärmen auf
85° C für einige Minuten setzte eine stark exotherme Reaktion ein, und die ganze Masse erstarrte zu einem
Gel. Der Feststoff gehalt des Gels war 28 %.
1500 Teile Styrol, 3000 Teile Äthylalkohol und 120 Teile dieses Pfropfmischpolymers wurden in die
Vorrichtung des Beispiels 1 gegeben, die Temperatur zum Rückflußpunkt erhöht und 10 Teile einer 60 %igen
Lösung von Methyläthylketonperoxid in Dimethylphthalat zugesetzt. Nach 3 Stunden Kochen hatte sich
eine dünne weiße Polymerdispersion mit einer Teilchengröße von im allgemeinen ungefähr 0,5 μ, jedoch
einigen wenigen gröberen Teilchen, d. h. von 1 bis 2 μ, gebildet.
Ein Blockmischpolymer von Vinyltoluol und Methylmethacrylat
wurde auf chemischem Wege nach
Ein Laurylmethacrylat/Methacrylsäure-Blockmischpolymer wurde durch Verkneten eines hochmolekularen
Polylaurylmethacrylats (Molekulargewicht nach Viskositätsmessung ungefähr 106) mit monomerer
Methacrylsäure unter Stickstoff in einem schweren Knetwerk hergestellt, wobei Kühlung notwendig war,
um das Polymer in einem hinreichend kautschukartigen Zustand zu halten. Es wurden ungefähr 20% Methacrylsäure
eingearbeitet.
1500 Teile monomeres Laurylmethacrylat, 3000 Teile
Methylalkohol und 75 Teile dieses Blockmischpolymers wurden in die Vorrichtung des Beispiels 1 gegeben,
die Temperatur wurde bis zum Rückflußpunkt erhöht, und 10 Teile einer 60%igen Lösung von
Methyläthylketonperoxid in Dimethylphthalat wurden zugesetzt. Nach 3stündigem Kochen hatte sich eine
dünne weiße Polymerdispersion mit einer Teilchengröße von allgemein ungefähr 0,5 μ, jedoch mit einigen
wenigen gröberen Teilchen, d. h. von 1 bis 2 μ, gebildet.
409 536/369
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung einer stabilen Dispersion aus einem synthetischen Polymer in
einer organischen Flüssigkeit durch Polymerisation eines Monomers, das ein polares Polymer ergibt,
in einer nicht-polaren Flüssigkeit oder eines Monomers, das ein nicht-polares Polymer ergibt, in einer
polaren Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet,
daß als ein polares Polymer ergebendes Monomer Acryl- oder Methacrylsäure oder ein Ester eines aliphatischen Alkohols, ein Amid
oder ein Nitril dieser Säuren oder Vinylacetat, Allylacetat, Vinylchlorid oder Vinylidenchlorid
oder als ein nicht-polares Polymer ergebendes Monomer Styrol oder ein Alkylderivat desselben
oder Divinylbenzol, Diisopropenylbenzol, ein Olefin oder ein Acryl- oder Methacrylsäureester eines
aliphatischen Alkohols in Gegenwart von 0,1 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das dispergierte
Polymer, eines Pfropf- oder Blockmischpolymers polymerisiert wird, das 2 Bestandteile unterschiedlicher
Polarität aufweist, wobei der eine Bestandteil ein Molekulargewicht von 1000 bis
100000 besitzt und eine ähnliche Polarität wie die organische Flüssigkeit aufweist und durch diese
solvatisiert wird und der andere Bestandteil mit dem hergestellten Polymer derart verträglich ist,
daß ein aus diesem Bestandteil alkine bestehendes Polymer in Mischung mit dem hergestellten Polymer
zur Bildung eines klaren Films fähig ist, und wobei die Polymerisation des Monomers bis zu
einem Molekulargewicht von 20000 bis 1000000 durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Pfropf- oder Blockmischpolymer in einer Menge von 0,5 bis 5 Gewichtsprozent
verwendet wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem als organische Flüssigkeit
eine nicht-polare Flüssigkeit und als Monomer Acrylsäure, Methacrylsäure oder ein Ester eines
aliphatischen Alkohols, ein Amid oder ein Nitril dieser Säuren verwendet werden, dadurch gekennzeichnet,
daß als Block- oder Pfropfmischpolymer ein solches verwendet wird, dessen solvatisierter
Bestandteil sich von Kautschuk ableitet.
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