DE1595826A1 - Polymere Dispersion und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents
Polymere Dispersion und Verfahren zu deren HerstellungInfo
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Description
Die Priorität der Anmeldung in Großbritannien vom
12. 2.1965 ist in Anspruch genommen.
Die Erfindung betrifft Dispersionen von polymeren Teilchen in organischen Flüssigkeiten, Verfahren zu deren Eersteilung sowie
Stabilisierungsmittel, die in solchen Dispersionen verwendet werden können»
.Es.ist bekannt, eine Dispersion von polymeren Teilchen in einer
das Polymer nicht lösenden organischen Flüssigkeit irittels
eines Block- oder Pfropfmischpolymerisats zu stabilisieren,
das aua zwei verschiedenen polymeren Bestandteilen besteht, wovon der eine durch die organische Flüssigkeit solvatisiert
wird und der andere t dessen Polarität von der des ersten Bestandteils
verschieden ist, verhältnismäßig nic'nt solvatiaiert wird, wobei der zweite Bestandteil sich aber mit den polymeren
Teilchen assoziiert. Die Assoziation des verhältnismäßig nicht
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BÄD ORIGINAL
solvatlsierten polymeren Bestandteils mit den Teilchen "verursacht,
daß sich eine Schicht aus Stabilisierungsmittel um die Teilchen herum bildet, wobei die solvatisierten Bestandteile
des Stn'bilisierungsmittels sich nach außen von der Oberfläche
der (Teilchen weg erstrecken und somit eine solvatisierte Sperrschicht bilden, die die Teilchen in ihrem dispergieren Zustand
steriseh stabilisiert,
Die Verwendung solcher Stabilisierungsmittel führt zwar zu
wesentlich besseren polymeren Dispersionen, die für Überzugsmassen
besondc3rs geeignet sind; aber die Art der Block- bzw.
Pfropfmischpolymerisate, die verwendet v/erden können, ist in mehrfacher Hinsicht begrenzt. Erstens müssen sie einen Bestandteil
enthalten, der wie das dispergierte Polymer von der organischen Flüssigkeit verhältnismäßig nicht solvatisiert wird,
und vor2ugsv/eise eine diesem Polymer ähnliche chemische Struktur
hat. Zweitens muß der nicht solvatisierte !Bestandteil zur Entwicklung einer ausreichenden Assoziationskraft massiv sein,
deh. er muß polymerer Art sein. Auch der solvatisierte Bestandteil
ist polymerer Art, und seine Masse ist vorzugsweise in derselben C-rößenordnung wie der nicht solvatisisrte Bestandteil
des Stabilisierungsmittels.
Es wurde nun gefunden, daß in organischen Flüssigkeiten diese von der Masse abhängigen Assoziationskräfte zwischen dem
Stabilisierungsmittel und dem dispergierten Polymer durch starke Kräfte ergänzt oder sogar ersetzt werden können, die
zwischen bestimmten Arten von polaren Gruppen entstehen.
Gemäß der Erfindung werden stabile Dispersionen von Teilchen aus synthetischem Polymer in einer das Polymer nicht lösenden
organischen Flüssigkeit geschaffen, wobei die Dispersion ein in der organischen Flüssigkeit lösliches Stabilisierungsmittel
enthält, das um die polymeren Teilchen herum eine stabilisierende sterische Sperrschicht mit einer Dicke von mindestens
12 S bildet, wobei das Stabilisierungsmittel an die polymeren
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Teilchen durch eine starke spezifische ^echselwirlumg zwischen
polaren Gruppen des Stabilisierungsmittels und komplementären
polaren Gruppen des dispergierten Polymers gebunden ist-.
Auch wird erfinöumgsgemäß ein Verfahren zur Herstellung von
stabilen Dispersionen von Teilchen aus synthetische® Polymer in einer das Polymer nicht lösenden organischen Flüssigkeit
vorgeschlagen, das darin besteht, daß die Teilehen in der 'Flüssigkeit gebildet v/erden, in der ein polynier-es Stabilisierungsmittel
mit polaren G-ruppen gelöst ist, wobei das dispergierte
.Polymer von einem Monomer stammende polare Gruppen enthält« die mit polaren Gruppen des Stabilisierungsini ttels
eine starke spezifische VJe ch se !wirkung einzugeben vermögen,
so daß das Stabilisierungsmittel an die polymeren Teilchen angebunden wird und um diese herum eine stabilisi^eiTue «teri~
sehe Sperrschicht mit einer Dicke von mindestens 12 S. bildet.
Die Teilchen können dadurch gebildet v/erden, daß in der flüssigkeit
das Polymer aus einer Lösung niedergeschlagen wird,
was z.B* dadurch geschehen kannr daß eine Lörnmg des Polymers
in einem Lösemittel mit einem Nichtlöser versetzt v/ird,. oder
daß von einer Losung dee Polymers in einem Gemisch aus Lösemittel
und Kichtlöser das Lösemittel abse&anrDft wird.
■Ό *·
Vorzugsweise werden die Teilchen aber dadurch erzeugt, daß ein Monomer in der organischen Flüssigkeit zur Bildung eines- Polymers
polymerisiert wird, das in der Flüssigkeit unlöslich ist und somit disperse Teilchen bildet, die dann durch das S.iabilisierurigsmittel
stabilisiert werden.
Es wird also auch ein Verfahren zur Herstellung von stabilen
■Dispersionen von Teilchen aus synthetischem Polymer in e:.ner
das Polymer nicht lösenden organischen "-Flüssigkeit vor'?;e^dalagen.;, das darin besteht, lai' ein Monomer in der organischen
Flüssiglceü polymerisiert wird, in der ein polymeres Sta'ili™
slerunpsmittel ?:,ät polaren Gruppen f;olönt iotj v/obei minnestens
- - 6AD0R1G1MAL
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ein Teil des Monomers polare Gruppen liefert9 die mit polaren
Gruppen des StaMlisierimgsraittels eine starke spezifische Ti.re eh se !wirkung einzugehen vermögen, so äaS das Stabilisierungsmittel
an die durch die Polymerisation erhaltenen polymeren Teilchen angebunden wird und somit um diese herum eine stabilisierende
sterische Sperrschicht mit einer Dicke von wenigstens 12 % bildet.
Die dabei verwendeten organischen Flüssigkeiten sind inert, &Λ, sie hemmen die spezifische Wechselwirkung zwischen dem
Stabilisierungsmittel und dem dispergieren Polymer nicht.
Auch im Falle der Erzeugung des dispergierten Polymers durch
Polymerisation eines Monomers in der organischen Flüssigkeit ist diese in dem Sinne inert, daß sie keinen Einfluß auf den
Polymerisationsvorgang hat.
Unter einer starken spezifischen Wechselwirkung wird eine solche geraeint, bei welcher die Bindungsenergie zwischen den
Paaren von aufeinander einwirkenden polaren Gruppen jeweils mindestens annähernd den der Bindungsenergie zwischen Estercarbonylgruppen
und hiermit reagierenden Fitrilgruppen in
einer Flüssigkeit aus einem aliphatischen Kohlenwasserstoff entsprechenden Viert hat.
Hat die Bindungsenergie etwa diesen oder einen etwas höheren
Wert, z.B. den Wert der bei der Vechse!wirkung von Estercarbonylgruppen
mit aliphatischen Hydroxyl- oder.Carbonylgruppen in einer Flüssigkeit aus einem aliphatischen Kohlenwasserstoff
gegebenen Bindungsenergie, so sollte das Stabilisierungsmittel
im Molekül mindestens 50 polare Gruppen und vorzugsweise mindestens 100 polare Gruppen enthalten, um zu versichern, daß
eine genügende Anzahl Gruppen eine Wechselwirkung mit komplementären
Gruppen des dispergierten Polymers eingeht, um die notwendige Bindungsenergie zu schaffen. In dieser Yerwirklichungsform
der Erfindung rührt die sterische Sperrschicht direkt von der polymeren Kette des Stabilisierungsmittels her, indem sich
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Schwänzchen9 Spiralen oder Schlaufen vog. dieser Kette weg in
zufälliger "Anordnung erstrecken und.von der organischen Flüssigkeit der Dispersion solvatisiert werden 8 wo "bei diese Schwänzchens
Spiralen oder Schlaufen an einem oder "beiden Enden durch spezifische Wechselwirkung zwischen polaren Gruppen an das
polymere·-Teilchen gebunden v/erden. Nicht alle polaren. Gruppen
des Stabilisierungsmittels nehmen an der Wechselwirkung bei
dieser Anordnung teil, da eine größere Menge der polaren Gruppen in Teilen der langgestreckten Schwänzchens Spiralen oder
Schlaufen liegt, die mit dem polymeren Teilchen nicht in Berührung
kommen. Die Dicke der sterischen Sperrschicht wird von der hängenden lutzlänge dieser Schwänzchen, Spiralen oder
-Schlaufen bestimmt. Die Dicke der Sperrschicht muß, wie bereits erwähnt, mindestens 12 i betragen. Bei dieser Konfiguration
beträgt die Sperrschichtdicke meisten aber nicht weniger als 30 %, und zwar auf Grund der polymeren Beschaffenheit des
Stäbilisierungsmittels, wobei die eigentliche Dicke der Sperrschicht von den solvatisierten Schwänzchen, Spiralen und
Schlaufen abhängt.
Je höher die Bindungsenergie der polaren Gruppen, desto höher
ist der Anteil, der mit dem Polymer in !vech se !wirkung eingeht,
und außerdem leistet jede Bindung einen größeren Beitrag zur Gesamtbindungsenergie des Stabilisierungsmittels. Bei erhöhter
Bindungsenergie kann also das Stabilisierungsmittel weniger polare Gruppen pro ITolekül enthalten, und bei einer Bindungsenergie
, die etwa der Wechselwirkung von liitril mit Nitril
oder von Alkylhydrogenphosphat mit Amin in aliphatisehern Kohlenwasserstoff entspricht, kann das Stabilisierungsmittel
sogar nur 10, aber vorzugsweise nicht weniger als 20 polare Gruppen pro Molekül enthalten, wobei die meisten mit der
Polymeroberflache in Wechselwirkung eingehen. Ist die sterlsche
Sperrschicht von Schwänzchen, Spiralen oder Schlaufen der polymeren
Kette selbst gebildet, so sind diese meistens also verhältnismäßig
frei von hochwirksamen polaren Gruppen. Bei Stabilisierungsmitteln dieser Art und bei dieser Konfiguration
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müßteil.■ im allgemeinen zwei polare Gruppen zur Teranlcerung mindestens
50 1 der solvatisierten Kette ausreichen, ö,h. die
solvatisierte polymere Kette muß die polare G-rappe im Durchschnitt
in Abständen von mindestens 50 i enthalten, und diese
länge entspricht einem minimalen Molekulargewicht des Stabilisierungsmittels
von nahezu 1000,
Bei noch stärkerer Bindungsenergie, die 2,B9 höher als etwa
die der Wechselwirkung von Mono- oder Bialkylphosphatgruppen
mit Amingruppen in aliphatischen! Kohlenwasserstoff entsprechende Bindungsmittel ist, kann das Stabilisierungsmittel
noch weniger, meisten nur 1 bis 10 polare Gruppen enthalten. In einigen Fällen kann die Verwendung von Stabilisierungsmitteln
mit mehr als ein pasr polaren Gruppen jedoch zur Verdickung der Dispersion führen. Es sind wiederum die solvatisierten
Schwänzchen, Spiralen oder Schlaufen der polymeren Kette selbst des Stabilisierungsmittels, die die sterische
Sperrschicht bilden, und die Dicke der Sperrschicht ist in der Praxis meistens nicht weniger als etwa 30 £, was einer
polymeren Kette mit einem Molekulargewicht von nicht v/eniger
als mehreren Tausend.
Die Hauptbedingung in allen Fällen ist, daß das Stabilisierungsmittel
als Ganze in der organischen Flüssigkeit der Dispersion löslich ist. Deshalb muß das Stabilisierungsmittel
wenigstens teilweise aus kettenartigen Segmenten oder Bestandteilen
bestehen, die von der Flüssigkeit solvatisiert v/erden können. Solche solvatisierte Segmente oder Bestandteile sind
in der Flüssigkeit in langgestreckter Konfiguration und bilden somit die solvatisierte sterische Sperrschicht um die
Polymerteilchen herum.
Die Solvatisierung der kettenartigen Segmente oder Bestandteile hängt von öer Polarität der Segmente oder Bestandteile
in bezug auf die Flüssigkeit ab, und diese Polarität ist wiederum von der Beschaffenheit der Glieder der Kette selbst
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sov/ie der aa der Kette gebundenen Atome oder teuppe'n abhängig.
Haben die Segment© oder Bestandteile und die organische Flüssigkeit
ähnliche Polaritätens so wird das Segment bzw» der
Bestandteil in der Hegel von der. Flüssigkeit soliratisiert und
In dieser reichlich, ausgedehnt; in einer solchen Flüssigkeit
kann ein sich mit unlöslichen ■Polymerteilchen ,assoziierendes
"Stabilisierungsmittel eine stabilisierende sterisoh© Sperr-.
schicht aus solvatisierten Segementen oder Bestandteilen bilden= Hätten die Segmente oder Bestandteile und die Flüssigkeit
ungleiche .Polaritäten,- so ergebe sich nur eine geringe
öder gar keine Solvatisierung der Segmente oder Bestandteile,
die dann in einem zusammengefallenen oder spiralförmigen Zustand
wären, in dem sie Iceine sterlsche Sperschicht bilden
könnteii, die dazu ausreichen würde, eine Ausflockung der Teilchen
zu verhindern. Die wahl des kettenartigen Segments oder
Bestandteils .wird also von der Art der organischen Flüssigkeit β in welcher das Polymer dispergiert werden soll, bestimmt.
Ist a«B. die organische Flüssigkeit der Dispersion nicht polar,
wie z.B. bei einem aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoff', so sollte das kettenartige Segment oder der Bestandteil
auch nichtpolar sein, und ist die organische Flüssigkeit polar, wie z.B. bei einem Keton, Ester oder Äther, so sollte
das kettenartige Segment oder der Bestandteil eine ähnliche Polarität aufweisen, -
Die Art der organischen Flüssigkeit hängt wiederum von der
Beschaffenheit des zu dispergierenden Polymers ab, da die Flüssigkeit ein Hdchtlöser für das Polymer sein muß. Dies
bedeutet, daß die organische Flüssigkeit und das Polymer in der Regel verschiedene Polaritäten aufweisen müssen* obwohl
es einige Polymere hochkristallinischer Struktur gibt, die
Ia den meisten organischen Flüssigkeiten - unabhänging von
der Polarität - unlöslich sind.
Die polaren und komplementären polaren Gruppen können saure
und basische Gruppen sein, wobei die Bindung zwischen dem
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■-■.'■. BAD ORiGiNAL
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Stabilisierungsmittel und den dispergierten Teilchen aus der protolytisehen Reaktion zwischen den beiden Gr-uppen entsteht.
Die Ausdrücke "saure Gruppen" und "basische Gruppen" haben
hier die iron Breasted und Lov/ry angegebene Bedeutung, d.h.
ein.® saure Gruppe v/ird als Protonendonator und eine basische
Gruppe als Protonenakseptor betrachtet,» He protolytische
Reaktion zwischen den beiden Gruppenarten führt zu spezifischen Assosiationskräften zwischen dem Stabilisierungsmittel
lind den Polymerteilchen. Als 3eispiel für solche protolytische
Reaktionen kann man u.a. die sogenannte Bildung von Wasserstoff bindungen erwähnen.
Bei den stärkeren protolytisehen Reaktionen entsteht die
Bindungsenergie aus einer spezifischen Wechselwirkung-zwischen
getrennten fixen Ladungen, wovon die eine an einer polaren Gruppe und die andere an der komplementären polaren Gruppe
ist. Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung entstehen ähnliche spezifische V'echselv/irkungen zwischen einem
an einer polaren Gruppe befindlichen Paar entgegengesetzter Ladungen, z.B. einem Dipol, und einem an der komplementären
polaren Gruppe befindlichen Paar entgegenr-esetztor Ladungen, z.B. einem Dipol.
Wenn die Reaktion zwischen dem Stabilisierungsmittel und dem
dispergierten Polymer protolytisch ist, so sind geeignete Arten von sauren polaren Gruppen u.a. -GOOH, -SO_H, -SO.H,
-PO.H -PO M und -PO-H0. Dabei sind die basischen polaren
4- ν' 4 5 t
Gruppen im wesentlichen der in organischen Basen vorkommenden Art. Zum Beispiel haben diejenigen der Stickstoffbasenart in der Regel die Struktur:
Gruppen im wesentlichen der in organischen Basen vorkommenden Art. Zum Beispiel haben diejenigen der Stickstoffbasenart in der Regel die Struktur:
^R1
12
v/obei R und R Aryl, Aralkyl, Alkyl, CVcloalky oder Viasserstoff
sein können oder zusammen eine Ringstruktur bilden
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können,, die gg.fo ein Heteroatom enthalten kann mad ggfo ge·»
sättigt oder ungesättigt sein ksnne Ils Beispiele für solche
"basische G-rappea. kann man .Dimethylamine-·»^ Biisopropylamino.-j
lUhesylamino^ff Morpholine=ff Piperidino-,, lT<=»Methylbensylaiaino-
und 1-T=MethyIphenylaminogruppen .erwähnen. Andere geeignete
Arten "basischer G-ruppen sind diejenigen, die .in quartUren
Ammoniumbasen0 substituiertem Guanidin, substituiertem Sieyandiarain
und substituiertem Pyridin vorkommen.
wenn die ¥echse!wirkung zwischen dein Stabilisierungsmittel und
dem -dispergierten Polymer aus der Reaktion zvrischexi Dipolen
entsteht» so sind diejenigen Dipolgruppen geeignet, die in
•iltril-, SuIf on-9 JTitro- und Xthersauerstoffs^^PP^^» cyclischen
Anhydriden und "Phosphat- und SuIfonatestern vorJcoinmen. Auch
geeignet sind Ionenpaare, die in Salzen; vorkommen, z.B. in
Phosphat- und cJulfonatsalzen, Metallseifen- einer Fettsäure
und Metallseifen oder quarternliren Ammoniumsalzen eines sulfonierten
oder phosphatieren Fettalkohols vorkommende lonenpaare,
und Zwitterionen.
Die Bindungsenergie zwischen den aufeinander wirkenden polaren
Gruppen eines Gruppenpaares hängt nicht nur von der Art der
betreffenden polaren Gruppen sondern auch von der Beschaffenheit
der Flüssigkeit, in cer die Wechselwirkung stattfindet,
ab. Nachstehend sind typische Systeme aufgestellt. Die Bindungsenergie
wurde jeweils an «land der "Reaktionswärme pro Mol-Gruppenpaar - wie weiter unten beschrieben - festgestellt.
Die 3indung3energie eines Systems ist bei der Aufstellung
jeweils höher als die des vorhergehenden Systems.
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159582?
ßMteiHBWiQT wxrke&de pelage Gruppen |
UitrIl | Ileamn | Ester | c?to. | Lister | dto. |
Es t©r ea 2?bo2iyl | Carbonsäure· | alipliatlsclier Kohlen wasserstoff |
aromat.Kohlsnv/asserstoff | aromat.Xohlenwas s er31 ο ff | ||
d'eo. | alipb,at. Hydroxyl |
aromatischer iCohlen- wasserstoff |
Ester | dto. | ||
dto <, | Nitril | dto«, | aronat.Kohlenwasserstoff | alipha t.Xohlem^asserstoff | ||
liitril | Carbonsäure | dta. | Ester | dto. | ||
Estercarbonyl | alipliat. Hydroxyl |
alipliat. Kohleiiwa sser stoff | aliphet.Kohlenwasserstoff | |||
dto. | Carbonsäure | dto. | dto. | |||
Carbonsäure | aliphat. Hydroxyl |
aroinat.Kohlenv/asserstoff | ||||
alipfea t«"Jy Cv oxyl | Carbonsäure | aliphat,Kohlenwasserstoff . | ||||
Carbonsäure | Arain | dto. | ||||
dto. | aliphat. Hydroxyl | aroraat,Kohlenwasserstoff | ||||
aliphat. rlydroxyl | Amin | alipha t,Kohlenwasserctoff | ||||
.Alkylhydroircn- phosphat |
ITitril | dto. | ||||
llitril | Carbonsäure. | |||||
Carbonsäure | Amin | |||||
dto,- | aliphat ."Iy dr oxyl | |||||
dto. | aliphs t. .Iy dr oxyl | |||||
aliphat.lydroxyl | Arain | |||||
Alkylhydro^en- phosphat |
Amin | |||||
Carbonsäure | dto. | |||||
Allcylhydrogenpliospha t | dto. | |||||
SuIfοsäure | dto. | |||||
Alkylhydrogen3ulfat | dto. | |||||
Sulfosäure | dto. | |||||
Alkylhydrogensulfο t | dto. | |||||
Sulfosäure | dto. | |||||
Alkylhydr of:ensulfο t |
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Die Hohe der Association ·■:■ kraft ? öle "bei der
zwischen den Stabilisie: ::i7sr»Ittel fmd dem äis^ergierteä.
"Polymer, sur Verfügung s· :its tiird von der v,rirk3anien molaren
i'iechselv/irlamgsvärnie, ei: . ss*isehen der Gruppe tea Stabilisie—
rungsmittels" ®d der In -::.5n Polymerteilchen sa irerwendenden-Gruppe
entstellt e angedeutete Biese wird unter cea Reaktions·=»
bedingmigens unter dener die dispersion gebildet «/erc'en -solls
festgestelltf vöosi dns '-taMlisieruiigspiittel ia der Flüssigkeit
gelöst und mit eine.-, löslichen Verbindung, die die in dem
dispergierten Polymer zv Tem-jeadende G-ruppe enthält, zur
■v.'ecliselwiricung gebracht v;Irö. ¥erm. die in dem dispergierten
Polymer zu verwendende Gruppe eine bedeutende Selbstassoziation
oder Assoziation ml:: der Flüssigkeit der- Xdsp'ersion auf-v/eist,
so muß der In der oben angegebenen ''"eise festgestellte ¥ert entsprechend korrigiert werden, indem die scheinbare
Wechselv/irlamgv/ärme (die aucli negativ sein lcann) unter denselben
Bedingungen aber oline Stsbillsierungssilttel festgestellt
und der dabei ermittelte vrert von dem ersten ■ Wert
subs trab iert v/ird.
Hab ei muß die lösliehe Terbindung so sein, dai?- die zu untersuchende
polare Gruppe sich In Tbesug auf die benachbarten Gruppen des liolelcüls In einer Umgebung befinden, die der beiin
dispergierten Polymer vorkonmenden möglichst gleich ist. :>.rird
s.B. das als Gruppe enthaltende dispergierte Polymer durch
Additionspolyinerisation ei'seugt, so ist als lösliche Verbindung
für den obigen Versuch das Produkt geeignet, da3 aus der
Hydrierung der Doppelbindung des bei der Additionspolyiaerisotion
verwendeten Monomers entsteht. v!eim das dispergierte Polymer
durch Kondensationspolynierlsation hergestellt wird, so ist als
lösliche Verbindung das Produkt geeignet, das aus der Reaktion von den bei der Kondensation reaktionsfähigen Gruppen des betreffenden
Monomers oder Corners mit einem einfachen Molekül,
Z0B. aus der Veresterung eines die polare Gruppe enthaltenden
Dipolmoleküls mit Essigs?i.ure, entsteht.
BAD QRK3JNAL
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Die minimale Bindungsenergie, die für die Wechselwirkungen
im Sinne der Erfindung nützlich sind, entspricht etwa der "bei οem ersten der o.a. Systeme erhaltenen Bindungsenergie, ITa ch
dem oben "beschriebenen Versuch ergibt dieses System eine Bindungsenergie
von etwa 0,5 kcal pro Mol-Gruppenpaar. Vorzugsweise ist die Bindungsenergie mindestens etwa 1,0 kcal pro
Mol-Gruppenpaar. Sine solche Bindungsenergie ergibt sich beispielsweise
bei der Wechselwirkung zwischen Estercsrbonylgruppen
und Carbonsäure in aliphatischen Kohlenwasserstoff.
Wie aus der Aufstellung ersichtlich, hängt die Wechselwirkungsenergie
eines gegebenen polaren Gruppenpaares von der Art der flüssigkeit, in welcher die Gruppen in Wechselwirkung
gebracht werden. Im allgemeinen sinkt die Bindungsenergie mit
zunehmender Polyrität der Flüssigkeit, so daß die Eispersionsflüssigkeit
nicht so polar sein darf, um die Wechselwirkung zu hemmen und somit eine Bindung des Stabilisierungsmittels
an die dispergierten Teilchen zu verhindern, wie bereits erwähnt wurde.
Obwohl die o.a. Aufstellung wegen der der Kalorimetrie innewohnenden
praktischen Schwierigkeiten nur eine einfache Reihenfolge von verschiedenen typischen Systemen, die annähernd
nach der Höhe der jeweiligen Bindungsenergie geordnet sind, darstellt, wobei keine absoluten Werte nach den Versuchsergebnissen eines bestimmten labors angegeben sind, kann ;jedes
dabei nicht erwähnte System ohne weiteres untersucht und mit den Systemen der Aufstellung verglichen werden, und zwar unter
Anwendung der beschriebenen Methode.
Die spezifische Assoziationskraft, die aus der Wechselwirkung
zwischen den polaren Gruppen des Stabilisierungsmittela und des dispergierten Polymers entsteht, ist gewöhnlich gänzlich
oder zum größten Teil für die Assoziation zwischen dem Stabilisierungsmittel und dem dispergierten Polymer verantwortlich.
3ei bestimmter Art von Stabilisatorstruktur, beispielsweise
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-—m
wobei verhältnismäßig nichtsolvatislerte Segmente entlang
einer polymeren Hauptkette angeordnet sind, können jedoch die
verhältnismäßig niehtsolvatisierten Segmente eine zusätzliche,
von der Masse abhängige Assoziationskraft der zum Stand der Technik beschriebenen Art erzeugen.
Die dispergierten Polymere können von äthylenisch ungesättigten
Monomeren stammen. Es stammen mäßig polare Polymere von - als Großmonomer - z.B. Estern von einer ungesättigten Säure
mit einem niedrigeren Alkohol, wie z.B. Estern von Acryl»,
Methacryl-, Äthylacryl- oder Itaconsäure mit Methyl-, Äthyloder Butylalkohol. Höhere Ester, wie z.B. Octyl- und Laurylester,
ergeben weniger polare Polymere, aber die kann dadurch
ausgeglichen v/erden, daß sie mit einem Monomer, das hochpolare Gruppen enthält, wie z.B. Acryl-, Methacryl-, Itacon-, Malein-,
Pumar- oder !Crotonsäure, mischpolyraerisiert werden. Ein ähnliches
mäßig polares Polymer wird von einem als Großmonoiaer
dienenden Ester oder Äther eines ungesättigten niedrigeren Alkohols, z.B. Vinylalkohol, erzeugt. Die Ester können dabei
von Fluorwasserstoffsäure oder niedrigeren Säuren, wie z.B.
Essig-, Chloressig-, Propion- und Ameisensäure, stammen. Wenn höhere Säuren verwendet werden, können diese Dicarbonsäuren,
wie z.B. Oxalsäure, sein, wobei die zweite Carbonsäuregruppe frei gelassen wird oder ein Anteil mit einem niedrigeren Alkohol,
wie z.B. Methyl- oder Äthylalkohol, verestert wird. Die ungesättigten Äther können einfache Äther von niedrigeren
Alkanolen mit 1 bis 4 C-Atomen, wie z.B. Methyl-, Äthyl-,
Propyl- und Butylvinyläther, sein.
Weniger polare Polymere entstehen aus höheren Estern von ungesättigten
Säuren oder Alkoholen, wie z.B. laurylmethaorylot oder Vinylstearat, oder von ungesättigten Kohlenwasserstoffen
wie Vinylbenzolen und Isopren.
Polymere mit einer höheren Polarität können durch Polymerisation oder Mischpolymerisation von hochpolaren Monomeren, wie
z.B. von den erwähnten ungesättigten Säuren selbst oder von
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deren polaren Derivaten wie Säure Chloriden, .Amiden oder Methylolamiden,
hergestellt v/erden.
Die Polymere, die kristallinisch und damit in den erfindungsgemäß einzusetzenden organischen !Flüssigkeiten rmlöslich sind,
sind diejenigen von Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Acrylnitril
y Methacrylnitril, Äthylen und Propylen (stereoreguläres
Polymer).
Wenn die Wechselwirkung zwischen dem Stabilisierungsmittel
und dem dispergierten Polymer eine protolytische ist, kann das dispergierte Polymer die basische oder die saure Gruppe
enthalten. Das Polymer kann ein Homopolymer von einem eine solche Gruppe enthaltenden Monomer seine Es ist aber zweckmäßiger,
die Gruppe in kleineren Mengen einzuführen, indem ein entsprechender Anteil eines die Giuppe enthaltenden Comonomers
mischpolymerisiert wird. Es müssen in dem dispergierten Polymer so viel dieser Gruppen vorhanden sein, daß
eine ausreichende Anzahl von aktiven Stellen zur Bindung des Stabilisierungsmittels gegeben ist. Die benötigte Xleinstnienge
hängt zwar von der Art des Stabilisierungsmittels und eventuell von der Beschaffenheit des Großmonomers ab, aber gewöhnlich
braucht man nicht mehr als 25 Gew.-^, vorzugsweise
0,5 bis 5 Gev/,-£ des Comonomers, das die aktive Gruppe enthält.
Comonomere, die zur Einführung von sauren Aktivgruppen zur
Assoziation mit dem Stabilisierungsmittel geeignet sind, sind außer den erwähnten Monomeren, die eine Carboxylgruppe enthalten,
auch Monomere, die eine Sulfosäuregruppe enthalten, wie
z.B. Vinylsulfosäure und Styrolsulfosäure, und Monomere, die
eine Phosphatgruppe enthalten, wie z.B. Vinylphosphat und
Phosp'iorigesäureester von ungesättigten 03-haltigen Verbindungen
wie das Phosphorigsäureester von Hydroxyisopropylmetheorylat.
Oomonomere, die zur Einführung von basischen Aktivgruppen ge-
009834/1835
eignet sind, sind z.B. Vinylpyridin, Yinyldimethylamin, Ιί,ΙΙ-Mmethylaminoäthylmethaerylai;
und tert> -Butylaminoäthyl(meth)-acrylat.
¥ie bei den anderen polaren Gruppen werden die dipolar en Gruppen
zweckmäßig in das dispergierte Polymer auch mittels eines geeigneten Comonomers eingeführt. In vielen lallen kann das
dispergierte Polymer im wesentlichen aus einem polymerisierten Monomer "bestehen, das eine dipolare Gruppe enthält.
Als geeignete Comonomere kann man Acrylnitril, Acrylamid,
Maleinsäureanhydrid, Vinylmethylsulfon, Methylester der
Vinylsulfosäure, Dimethylester der Vinylphosphorigesäure,
Biemethylester des TTinylphosphats, p-Hitrobenzoesäureester
des Vinylalkohole erwähnen. In einigen Fällen kann das dispergierte
Polymer ein Homopolymer eines dipolhaltigen Monomers,
wie z.B. Acrylnitril sein.
Die. Polymere, die durch Xonfiensationspolymerisation erzeugt
wurden, enthalten in der Regel dipolare Gruppen und/oder endständi^e
polare Gruppen infolge der Kondensationsreaktionen, und diese Gruppen können für die Bindung des Stabilisierungsmittels
and dispergierte Teilchen aus solchen Polymeren ausgenutzt werden. Veim. die Dispersion durch die Polymerisation
von Monomeren oder Gomeren in Gegenwart von dem Stabilisierungsmittel
hergestellt wird, ist es im allgemeinen 3edoch nicht möglich, protolytische Wechselwirkungen auszunutzen, um
die Bindungsenergie des Stabilisierungsmittels zu erzeugen,
da es möglich ist, daß die polaren Gruppen des Stabilisierungsmittel mit in der Kondensationsreaktion verwickelt werden.
Unter diesen Umständen müssen "Wechselwirkungen zwischen dipolaren
Gruppen ausgenutzt v/erden, ura das Stabilisierungsmittel an die Polyiaerteilchen zur Seit ihrer Bildung zu binden. Es
ist z.B. möglich, eine Dispersion eines Kondensationsproduktes
dadurch herzustellen, daß Hexamethylendiamin mit einer gleichmolaren Menge von AdipoylChlorid in einer Mischung von aliphatischen
und aromatischen Kohlenwasserstoffen in Gegenwart von
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BAß ORIGINAL
einem stabilisierenden zufälligen Mischpolymerisst aus Octadecylmethacrylat
und Acrylnitril (Molarverhältnis 1:1, i'iolelculargev/icht etv;a 20000) zur Reaktion gebracht wird. In
diesem Pail erfolgt die Bindung des Stabilisierungsmittels an die dispergierten Teilchen durch die Wechselwirkung zwischen
ÜTitrilgruppen des Stabilisierungsmittel und Amidgruppen des
dispergierten Polymers.
Eine Dispersion'eines Polyesters kann z.B. durch die Reaktion
von Terephthaloylchlorid mit Athylenglykol in einem aromatischen Kohlenwasserstoff in Gegenwart von einem stabilisierenden zufälligen Mischpolymerisat aus Octadecylmethacrylat
und Dimethylaminoäthylmethacrylat (Molarverhältnis 1:1, Molekulargewicht etwa 35 000), das in ein Sulfobetain-Derivat
durch Reaktion mit Propansulton umgesetzt wurde. In diesem Fall erfolgt die Bindung durch die Wechselwirkung zv/ischen
den Sulfobetain-Zwitterionen des Stabilisierungsmittels und den Estercarbonylgruppen des dispergierten Polymers.
Im Falle der Assoziation zwischen sauren und basischen Gruppen kann die notwendige Assoziationskraft bei einer starken protolytischen
Wechselwirkung - entsprechend z.B. der Wechselwirkung zwischen einer Säurephosphatgruppe und einer Amingruppe
in aliphatischen! Kohlenwasserstoff - schon durch eine saure oder basische Gruppe pro Molekül des Stabiliseirungsmittels
gegeben werden. Bei schwächeren protolytischen Wechselwirkungen
- entsprechend z.B. der "Wechselwirkung zwischen einer Carbonsäuregruppe und einer Amingruppe in aliphatischen!
Kohlenwasserstoff - muß^ das Molekül des Stabilisierungsmittels
merh als eine saure oder basische Gruppe enthalten, um die notwendige Assoziationskraft zwischen dem Stabilisierungsmittel
und dem-Teilchen zu schaffen. Ähnliche Erwägungen gelten
bei einer Assoziation zwischen dipolaren Gruppen. Wenn das Stabilisierungsmittel mehr als eine polare Gruppe enthält,
trifft es jedoch nicht immer zu, daß bei der Reaktion mit den
dispergierten Teilchen die entstehende Assoziationskraft der
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Summe aus den ■ Assoziationskräften entspricht, die durch die
Gruppen im einzelnen hervorgerufen -werden. Die hinsichtlich
der Bindungskraft günstigsten Gruppen sind solche, die keiner Störung durch benachbarte gleiche Gruppen unterworfen werden,
und die entsprechend orientiert v/erden können, so daß sie mit einer komplementären Gruppe des Polymerteilchens reagieren
können. Ist also im Molekül des Stabilisierungsmittel eine Vielzahl von reaktionsfähigen Gruppen vorhanden, so müssen
diese nach Möglichkeit in einem solchen Abstand voneinander in
der Molekularstruktur sein, daß sie sich gegenseitig nicht
stören.
Beispielweise kann das Stabilisierungsmittel im wesentlichen
aus einer solvatisierten Homopolymer- oder zufällig oder regelmäßig geordneten Oopolymerkette bestehen, entlang v/elcher
die polaren Gruppen in Abstand angeordnet sind. Die polymere
Kette kann verzweigt sein, wobei die polaren Gruppen entlang
eines solvatisierten endständigen Querzweigs oder Nebenzweiga in Abstand angeordnet sein können, vorausgesetzt, daß
sich die Hauptkette durch die notwendige minimale Länge von
einen solchen Zweig erstreckt, um die solvatisierte sterische Sperrschicht zu erzielen.
Bei einer weiteren Ausftihrungsform kann das Stabilisierungsmittel
im wesentlichen aus einem segmentären Polymer bestehen.
Im Rahmen der Beschränkung, daß das Stabilisierungsmittel als
Ganze in der organischen Dispersionsflüssigkeit löslich sein muß, können ein oder mehrere Segmente dabei verhältnismäßig
nichtsolvatisiert sein, wobei solche Segmente entlang solvatisierter
Segmente oder mit diesen abwechselnd angeordnet sind.
Bei einer bevorzugten Äusführungsform der Erfindung besteht
die Struktur des Stabiiisierungsmittels aus einer Mehrzahl
von hängenden solvatisierten kettenartigen Komponenten, die an einer polymeren Hauptkette gebunden sind, entlang welcher
eine Hehrzahl von polaren Gruppen verteilt aind, die mit dem
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dispergieren Polymer in Wechselwirkung einzugehen vermögen.
Diese polaren Gruppen können einen £eil der Hauptkette bilden, oder sie können daran gebunden sein. Ein Vorteil dieser Struktur
besteht darin, daß bei polaren G-ruppen, die mit komplementären polaren Gruppen des Polymers eine Bindungsenergie
ergeben, die einen v/ert hat, der etwa zwischen dem bei der Wechselwirkung von iTitrilgruppen mit Mtrilgruppen in aliphatischen!
Kohlenwasserstoff und dem bei der Viechseiwirkung von
Alkylhydrogenphosphatgruppen mit Amingruppen in aliphatischen!
Kohlenwasserstoff erhaltenen Wert liegt, wobei die polaren Gruppen entlang der Hauptkette in mittlerem Abstand von
nicht mehr als etwa 10 kovalente (oder äquivalente)Bindungen,
die" Konfiguration der bevorzugten Struktur ist derart ausgebildet,
daß die stabilisierende solvatisierte sterische Sperrschicht im wesentlichen von den solvatisierten Segmenten,
die von der Hauptkette hängen, gebildet wird, so daß deren Molekularlänge sogar nur 12 £ zu sein braucht, ^enn das
Stabilisierungsmittel in der Dispersion verwendet wird, sind dessen solvatisierte kettenartige Komponenten vorzugsweise
in langgestrecktem Zustand, wo"bei eine Länge von 12 S einer
Kette von etwa 12 kovalenten Bindungen entspricht. Vorzugsweise
hat die solvatisierte kettenartige Komponente mindestens eine Länge von 16 S, was etwa 16 kovalenten Bindungen
entspricht. Die an der Hauptkette angebundenen solvatisierten kettenartigen Komponenten können ein Molekulargewicht
bis zu 1000 haben. Dieses Molekulargewicht kann noch höher sein, besonders wenn die Hauptkette verhältnismäßig solvatisiert
iat. Die an der Hauptkette angebundenen kettenartigen
Komponenten sind nicht unbedingt in ihrer Länge gleich. Der günstigste Abstand zwischen den solvatisierten Komponenten
hängt von ihrer Länge ab. Im allgemeinen sollte dieser Abstand
in der Größenordnung des quadratischen Mittelwerts der Länge dieser Komponenten sein und beträgt vorzugsweise die Hälfte
bis zum Zweifachen dieses Verts· Sind die solvatisierte Komponente z.B. Kahlenwasserstoffketten mit 12 bis 15 C-Atomen,
so beträgt ihre Länge in langgestrecktem Zustand in einer
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Kohlenwasserstoff-flüssigkeit etwa 12 bis 15 A-. Der quadratische Mittelwert dieser Länge beträgt etwa 6 &, so daß der
mittlere Abstand der Komponenten an der Hauptkette etwa 4 bis 6 Bindungen betragen sollte. Das "heißt, daß bei einer Hauptkette,
die durch Additionspolymerisation erzeugt-wird, die Häufigkeit der solvatisierten Ketten im Durchschnitt 1 pro
2 oder 3 Monomereinheiten der Hauptkette betragen soll.
Wenn die solvatisierten Komponenten ICondensationsprodukte aus
12-Hydroxy-Stearinsäure und Stearinsäure im Molverhältnis von
2 : 1 sind und ein Molekulargewicht von etwa 1000 haben, so
beträgt ihre länge in langgestrecktem Zustand etwa 50 Ä, so daß der effektive quadratische Mittelwert dieser Länge etwa
20 S beträgt. Ihr Abstand entlang der Hauptkette sollte also im Durchschnitt etwa 20 £ betragen, s,h. sie müssen bei einer
durch Additionspolymerisatior. hergestellten Hauptkette im
durchschnittlichen Verhältnis von 1 solvatisierten Komponente pro 10 Monomereinheiten verteilt sein.
Ein bevorzugtes Stabilisierungsmittel dieser Art ist ein solches,
das mindestens 10 solvatisierte Komponenten mit einem
mittleren Molekulargewicht von nicht.mehr als 1000 enthält,
die an einer Hauptkette gebunden sind, die mindestens 10
polare Gruppen trägt, wobei das Verhältnis von der Anzahl der solvatisierten Komponenten zu der der polaren Gruppen 1 : 3
bis 3 : 1 beträgt.
Die polaren Gruppen und die solvatisierten Komponenten sind meistens getrennte 'vesen, wobei die solvatisierten Komponenten
an der Hauptkette gebunden sind und die polaren Gruppen sich in oder an der Hauptkette befinden. In einigen Pällen
können die polaren Gruppen und die solvatisierten Komponenten
aber aneinander gebunden sein. Beispielsweise können die solvatisierten Komponenten an der Hauptkette über ionische Bindungen
gebunden sein, die auch als Dipol zur spezifischen Wechselwirkung mit dem dispergierten Polymer dienen.
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Gewöhnlich wird die Ausführungsform bevorzugt, bei v/elcher das
Stabilisierungsmittel eine Hauptkette-aufweist, die eine Mehrzahl
von polaren Gruppen und von solvatisierten Komponenten trägt, weil solche Stabilisierungsmittel wirkungsvoller sind.
Die Wirksamkeit kann dadurch weiter erhöht v/erden s daß bei
einem feinverteilten Polymer beispielsweise mit Teilchengrößen von weniger als Q,1 bis 1,0 u die kürzeren solvatisierten
Komponenten verwendet wercen, und bei größeren Polymerteilchen beispielsweise mit Teilchengrößen von mehr als 0,1 bis
1,0 u und somit bei der liotwendigkeit einer dickeren sterisehen
Sperrschicht zur Verhinderung einer Ausflockung der Teilchen die längeren solvatisierten Komponenten verwendet
x^erden.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist die Beschaffenheit der Hauptkette nicht sehr kristisch, da ihr Hauptzweck
ists, lediglich als tragende Struktur für die kettenartigen
Komponenten und polaren Gruppen zu dienen. Die Hauptsache ist, daß sie keine Atome enthält oder angebundene Gruppen oder
Substituenten trägt» die trotz der solvstisierten kettenartigen
Komponenten entlang der hauptkette die Hauptkette so beeinflussen,
daß diese sich in der organischen Flüssigkeit der Dispersion in einem zusammengefallenen oder eng spiralförmigen
Zustand befindet. Die Häufigkeit der Verteilung der solvatisierten Ketten entlang der Hauptkette sorgt dafür, daß auch
bei einer von der organischen Dispersionsflüssigkeit verhältnismäßig nicht solvatisierten "Iauptkette die sterische
Reaktion zwischen" den daran angebundenen solvatisierten Ketten die Hauptkette meistens in einem ausreichend langgestreckten
Zustand hält, um eine Störung zwischen den daran angebundenen polaren Gruppen wesentlich zu verringern. Als Struktur des
Stabilisierungsmitteis wird eine bevorzugt, die es erlaubt, daß die polaren Gruppen sich frei orientieren können. Die bevorzugten
Bedingungen für eine vielfältige Wechselwirkung der polaren Gruppen wurden z.B. bei einem Block- oder Pfropfmischpolymerisot-Stabilisator
bekannter Art, bei dem eine solvati-
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sierte polymere Komponente an einer verhältnismäßig nicht
.solvatisiert en polymeren Komponente ge "bundan ist, die sich
mit den polymeren Dellchen assoziiert, nicht erfüllt werden.
In einem solchen ITaIl ist die sich assoziierende polymere
Komponente von der organischen Dispersionsflüssigkeit verhältnismäßig nicht solvatisiert und somit in einem zusammengefallenen,
oder spiralförmigen Zustand, so daß etwa an dieser polymeren Komponente vorhandene polare Gruppen nah aneinander
und somit gegenseitig fest orientiert wären. Me hätte zur Folge„daß die Gruppen sich gegenseitig stören würden und daß
die meisten Gruppen keints Gelegenheit haben würden«, mit komplementären
Gruppen des dispergierten Polymers in Wechselwirkung
einzugehen.
Da .die Dispersionsflüssigkeit organisch ist, ist die Hauptkette
vorzugsweise eine organische polymere Kette. Es ist aber auch möglich« eine anorganische polymere Kette su verwenden, wenn
diese mit daran angebundenen organischen Gruppen entsprechend modifiziert ist. Die Hauptkette, die linear oder verzweigt
sein kann, kann also nur aus C-Atomen oder aus C-Atomen in
Verbindung mit einem oder· mehreren Heteroatomen, insbesondere
Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel» Phosphor, Silicium, und Bor
bestehen. Sie kann auch aus einer Reihe von Paaren von
P-O-Gruppen, Si-O-Gruppen, T-O-Gruppen oder B-<O~Gruppen bestehen.
Sie kann durch Additionspolymerisation oder durch Kondensationsreaktionen oder spezifische polare Vtechselwirkung
hergestellt werden.
Wie bereits erwähnt wurde, ist die Hauptbefindung in jedem
Fall die löslichkeit des Stabilisierun^smittels als Ganze
in der inerten Flüssigkeit, so daß das Stabilisierungsmittel mindestens teilweise aus kettenartigen Segmenten oder Komponenten,
die von der Flüssigkeit solvatisiert werden können, bestehen und polare Gruppen in einer Konfiguration, bei welcher
sie mit komplementären Gruppen des divergierten Polymers in ''/echselv/irkung eingehen können, enthalten muß.
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Wenn die organische Dispersionsflüssigkeit hauptsächlich aus einem aliphatischen Kohlenwasserstoff, v/ie z.B, Pentan,
Hexan, Heptan und Octan, besteht, so würden a»B. die folgenden kettenartigen Komponenten durch die Flüssigkeit solvatisiert
v/erden:
lange paraffinische Ketten, v/ie sie z.B. in Stearinsäure, Autopolyestern von -OH-Fettsäuren, v/ie 12-0:I~Stearinsäure,
oder Polyestern in Karnaubawachs. Polyestern von Disäuren
mit Diolen, wie z.B. Polyestern von Sebacinsäure mit 1,12-DodecandIol oder von Adipinsäure mit Heopentylglykol,
vorkommen;
Polymere von langkettigen Estern der Acryl- oder Methacrylsäure,
wie z.B. Stearyl-, Lauryl-, Oetyl-, 2-i\thylhexyl-
und Hexylestern der Acryl- oder Methacrylsäure; polymere Vinylester;
Polymere von Butadien und Isopren, und nichtkristalline
Polymere von Äthylen und Propylen.
Die organische Flüssigkeit 3cann natürlich eine im Handel erhältliche
Mischung aus Kohlenwasserstoffen, v/ie z.B. Testbenzin und Kristallöl, das auch geeignet ist * sein. Wenn die
organische Flüssigkeit hauptsächlich aus aromatischen Kohlenwasserstoffen,
wie a.B. -Xylol, Xylolmiscluingen, Benzol,
Toluol und anderen Alkylbenzolen und lösenden Kaphthaprodukten, besteht, können ähnliche solvatisierbare Komponenten und
auch kürzerkettige Analoge, wie s.B» Polymere von Athoxyäthylmethacrylat,
Methylmethacrylat und -fl-thylacrylat, verwendet
werden. Als Beispiele für andere Komponenten, die in dieser Art organischer Flüssigkeit verwendet v/erden können,
kann man folgende erwähnen:
aromatische Polyester, v/ie z,B. nichttrocknenöe ölnioclifizierte
Alkydharze;
aromatische Polyäther;
aromatische Polycarbonate; und
Polymere von Styrol und Vinyltoluol.
aromatische Polyäther;
aromatische Polycarbonate; und
Polymere von Styrol und Vinyltoluol.
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\iIenn die organische Flüssigkeit eine achwache Polarität aufweist,
wie z.B. bei einem höherem. Alkohol, Keton oder Ester,
so sind als geeignete solvatisierbare Komponenten beispielsweise
folgende au erwähnen:
aliphatische Polyäther;
Polyester von knrzkettigen Säuren und Alkoholen; Polymere von Acryl- oder Methacrylaäureestern von lurzkettigen
Alkoholen.
Da die organische Flüssigkeit inert sein muß, kann sie aus
Flüssigkeiten größerer Polarität, wie niedrigere Alkohole, Ketone oder Ester, gewählt werden, Wenn die Wechselwirkung
zwischen dem Stabilisierungsmittel und dem dispergierten
Polymer, protolytisch istr muß die Flüssigkeit eine solche
sein j die in die Reaktion im wesentlichen nicht mit eingezogen-wird
und vorzugsweise eine aprotische Flüssigkeit ist. Wenn die VJechselwirloing zwischen Dipolgruppen stattfindet,
muß das Dipolmoment der Gruppen der organischen Flüssigkeit niedriger sein» als das Tipolmoment der in der Wechselwirkung
zwischen dem Stabilisierungsmittel und dem dispergierten
Polymer eingehenden Gruppen.
Wenn die Flüssigkeit polar ist, sollte die kettenartige Komponente,
die solvatlslert werden soll, auch polar sein. Da sie
aber polare Gruppen enthalten muß, muß sie auch in Hinsicht
darauf gewählt v/erden, daß diese polaren Gruppen auf die Wechselwirkung
zwischen dem Stabilisierungsmittel und dem dispergierten Polymer keinen bedeutenden Einfluß haben. Die geeigneisten
polaren Komponenten sind diejenigen, die im Molekül eine große Anzahl von schwachpolaren Gruppen enthalten, wie
z.B. bei Poly(nlederalkyläther), Poly(niederalkyIvinyläther),
Polyvinylalkohol, PolyChydroxyalkylniethacrylaten), Poly(acrylestern
von Grlykol-Monoalkyl-Äthern) und Celluloseethern und
-estern.
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Es können Stabilisierungsmittel, die eine soivatisierbare polymere kettenartige Komponente und eine starkreaktionsfähi
ge polare Gruppe enthalten, z.B. nach dem Verfahren gemäß der Patentanmeldung ρ 1570 758.1 erzeugt werden, wobei Z0B.
Polylaurylmethacrylat mit einer endständigen CarboxylgruOpe
durch Polymerisation des Monomers in Gegenwart von Υ,ϊ'-Αζο-Ms-(γ-cyanovaleriansäure)
und Thioglykolsäure hergestellt wird. Die Carboxylgruppe kann in das entsprechende iJäurechlorid
umgesetzt werden, und dieses kann wiederum mit einer Aminosulfosäure,
wie Meta- oder Paraarainobenzolsulfosäure, Aminonaphthalensulfosäure
oder W-Methyltaurinj, zur Reaktion gebracht werden. Es ist auch möglich, eine entsprechende Polymerkette
mit endständigen Hydroxylgruppen zu sulfatisieren, um eine endständige Säuregruppe zu erzeugen. Ein ähnliches Stabilisierungsmittel
mit einer endständigen Säuregruppe kann ZcB. dadurch hergestellt v/erden, daß Dodecylmethacrylat als
Dispersion in Was sei- ,unter Anwendung von einem Persulfatsalz
als Initiator polymerisiert wird, worauf die Dispersion zur Koagulierung des dispergierten Polymers mit Schwefelsäure angesäuert
wird, wobei die endständigen Sulfatgruppen in freie Säuregruppen übergehen.
Das Verfahren nach der erwähnten Patentanmeldung kann auch zur Herstellung von Polymerketten mit basischen Endgruppen
eingesetzt werden, indem zeB. das Monomer in Gegenwart von
cx,(X' ~Azobis~(Y~amino"(X4Yradimethylvaleronitril) und ß-Mercaptoäthylamin-hydrochlorid
polymerisiert wird.
Stabilisierungsmittel können auch durch Zufalls-Mischpolymerisation
eines solchen Hauptmonomers erzeugt werden, das die kettenartige Komponente mit einem kleineren Anteil eines die
erwünschte Aktivgruppe enthaltenden Monomers verzieht. Durch entsprechendes Einstellen des Molekulargewichts imd der Comonomermengen
kann man ein Stabilisierungsmittel mit statistisch einer oder beliebig mehr Aktivgruppen pro Molekül erzeugen.
Beispiele für Hauptmonomere, die zur Herstellung von
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solvatisierten Polymeren geeignet sind, sind bereits angegeben worden. Comonomere, die saure oder "basische polare
Gruppen mit sich bringen, sind im allgemeinen den oben beschriebenen,
zur Einführung solcher Gruppen in ein durch Additionspolymerisation erzeugtes dispergiertes Polymer geeigneten Monomeren ähnlich. Coraonomere, die basische Aktivgruppen
mit sich bringen, sind u.a., 4-Vinylpyridin und tert.-Butylaminoäthylacrylat·,
v/obei als Initiator Azodiisobutyronitril verwendet, werden kann. Me Polymerisation kann auch
in Gegenwart von einem Kettenübergangsmittel, wie z.B. Octylmer.captan.j,
durchgeführt .werden. Man kann saure Gruppen durch Verwendung entsprechender Comonpmere einführen.
Eine weitere Methode besteht darin, daß ein Oomonomer verwendet
wird, das eine Gruppe enthält, die zur Einführung der gewünschten
sauren oder basischen polaren Gruppe mit einer anderen
Verbindung zur Reaktion gebracht werden, kann, Man kann ZoB. ein eine Epoxydgruppe enthaltendes' Oomonomer, wie z.B.
Glydicylmethäcrylat, verwenden und anschließend die Epoxydgruppen
mit einer Aminosäure, wie z.B. m·=· oder p-Aminobenzoesäure
oder Gj-Aminocapronsäure, verestern. Auch kann man ein
Coraonomer verwenden, das ein saure Gruppe, wie Acryl- oder
Methacrylsäure, oder ein Derivat, wie z.B. eine Säurechloridgruppe
enthält, und diese Gruppe dann mit einer Aminoverbiridung,
v/ie z.B. !!,H-Dimethylaminoäthanol oder N'-.,N Λ -Dimethy 1-äthylendiamin,
zur Reaktion bringen* Entsprechende Stabilisierungsmittel mit einer oder mehreren sauren polaren Gruppen pro
Molekül können in analoger Weise durch die'Wahl eines entsprechenden
Comonomers hergestellt werden. So kann man z.B.
Mischpolymerisat mit einer oder mehreren Hydroxylgruppen mit
Oleum sulfatisieren, oder Mischpolymerisate mit einer oder mehreren Epoxydgruppen mit Phosphorsäure oder Monohydrat-Schwefelsäure
behandeln, um die saure reaktionsfähige polare Gruppe einzuführen. Des weiteren kann ein Mischpolymerisat mit
Säureänhydridgruppen, wie z.B. ein Vinyltoluol-Maleinsäureanhydrid-Mischpolyraerisat,
mit einer Äminosulfosäure zur Reaktion
gebracht werden, oder ein Mischpolymerisat mit einer
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oder mehreren Benzolgruppens wie z.B. ein Dodecylraethacrylat-Styrol-ilischpolymerisat
leans, zur Einführung von sauren Aktivgruppen
sulfonatisiert werden,
Ähnliche allgemeine Erwägungen gelten, "bei der Herstellung von"
StaMlisierunp-smitteln, hei denen die polare Gruppe ein Dipol
ist; insbesondere können Stabilisierungsmittel, deren Ketten eine Mehrzahl von dipolaren Gruppen enthalten, durch Zufalls-Mischpolymerisationsmethoden
unter Anwendung von dipolaren Gruppen enthaltenden Comonomeren hergestellt werden, wie bereits
anhand der Einführung von solchen Gruppen in das dispergierte Polymer beschrieben wurde.
Wenn die solvatisierbare polymere kettenartige Komponente durch
ICondensationsreaktionen erzeugt wird* so kann diese z.B. ein Autopolyester von 12-Hydroxy-Stearinsäure mit einem Holekulargewicht
von etwa 3 000 sein, wobei dieses zur Einführung einer endständigen Sulfosäuregruppe mit Propansulton zur Reaktion
gebracht wird. Ein ähnliches Stabilisierungsmittel mit zwei
starkpolaren G-ruppen pro Molekül kann durch Kondensation von
Adipinsäure mit 1,12~Oodecandiol im Überschuß zur Herstellung
eines linearen Polyesters mit einem Molekulargewicht von etwa 5 000, v/obei die endständigen Hydroxylgruppen zur Umwandlung
in Sulfosäuregruppen mit einem Schwefeltrioxyd-Pyridin-Komplex
zur Reaktion gebracht werden, erzeugt werden.
Eine solvatisierbare Konaensationspolymerkette mit einer Mehrzahl
von polaren Gruppen kann durch Kondensation einer Mischung aus Maleinsäureanhydrid und Bernsteinsäureanhydrid (im Molarverhältnis
1 : 4) mit Dodecandiol, wobei das Polymer zur Einführung
von Sulfogruppen mit Natriumhydrogensulfit behandelt wird, erzeugt x^erden.
Wenn das Stabilisierungsmittel eine Mehrzahl von solvatisierten
Komponenten und polaren Gruppen enthält, die entlang einer Hauptkette verteilt sinü, kann die Hauptkette durch Kondensation,
spezifische polare Wechselwirkung oder vorzugsweise Additionspolymerisation erzeugt werden.
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&AD
Eine Hauptkette s die sowohl die kettenartigen Komponenten
als auch, die polaren Gruppen für die protolytisehe Wechsel-Wirkung
mit den dispergieren Polyinerteilehen enthält, kann
dadurch erzeugt ,werden* daß eine Mischung aus äthylenisch ungesättigten
Monomeren Eiisehpolymerisiert wird, wobei ein dieser Monomere die kettenartige Komponenten und ein anderes
die polare Gruppe enthält.
Es kann z.B. eine solvatisierbare polymere kettenartige Komponente mit einer endständigen ungesättigten Gruppe, die zur
Mischpolymerisation mit einem Monomer, das die polare Gruppe
enthält9 geeignet ist, nach dem Verfahren gemäß der erwähnten
Patentanmeldung erzeugt werden. Beispiele für entsprechende Monomere, die die Aktivgriinpe enthalten, .sind bereits oben
angegeben worden, Es ist auch möglichs ein Monomer, das sowohl
die polare Gruppe als auch die solvatisierte Γ iiponente
enthält, wie z.3« Itanoaetadecylitaconat, ggf* mit einem Monomer f bei dem sowohl die Aktivgruope als auch die solvatisierte
Komponente fehlts %-rie s.B. Styrol, au -verwenden.
Bei einer weiteren Methode können die solvatisierten Komponenten und/oder die polaren Gruppen an die Hauptkette nach
der Bildung dieser angebunden, werden. Dies kann durch verschiedene
Reaktionen "bewirkt werden, &.B. durch
die Reaktion einer
-gruppe mit einer Hydroxylgruppe,
Jl If
H Il
Il Il
ti ti
Carboxyl- "
I» Il
Aiain- "
υ ti
äthylenisch ungesättigten Isocyanat" ·· "
Garboxyl | -gru |
Anhydrid- | . ti |
Epoxyd- | I! |
Ester- | II |
Amid- | II |
Isocyanat- | Il |
Eater- | Il |
Carboxyl- | il |
Ester- | H |
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Anhydrid- -gruppe mit einer Amin- -gruppe
Amid- fi η ti
Epoxyd- · " " " "
Säure- " " "
Hydroxyl- · " Methylol- »
Amid- " " »
Wenn die polare Gruppe auch an der Kondensationsreaktion teilnehmen
kann, wie z.B. bei der -COOH-Gruppe, besteht eine besonders
geeignete Methode darin, daß zunächst eine polymere Hauptkette gebildet wird, an der eine in bezug auf die protolytische
Wechselwirkung überschüssige Anzahl von polaren Gruppen
gebunden sind, worauf an ein Teil dieser Gruppen solvatisierte kettenartige Komponenten durch eine Kondensationsreaktion
angelagert werden. Beispielsweise kann man eine Carboxylgruppen tragende polymere Hauptkette durch Polymerisation einer
ungesättigten Säure, wie z.B, Methacryl-, Itacon- oder Maleinsäure
ggf. mit einem weiteren Monomer, wie s.B. einem Acryl-
oder Methacrylsäureester oder einem Vinylbenzol, erzeugen und dann die Anlagerung der solvatisierten kettenartigen Komponenten dadurch bewirken, da.c man ein Teil der Carboxylgruppen
mit einem hohen Alkyl mit z.B. 18 C-Atomen,, einem hohen Amin
oder einem hohen Alkohol zur Realction bringt, vorausgesetzt,
daß die lange Kette des Alkyls, Amins oder Alkohols durch die organische Dispersionsflüssigkeit solvatisiert werden kann.
Die polymere Hauptkette kann aber auch Säu3?eanhydridgruppen
enthelten, was durch Nischpolymerisation von Malein- oder
Itaconsäureanhydrid bewirkt v/erden kann, wobei die Anlagerung
der solvatisierten Komponente durch Reaktion eineshohen Alkyls
mit B.B. 18 C-Atomen, Alkohols oder Amins mit den Säureanh3rdridgruppen
bewirkt werden kann.
Die solvatisierte kettenartige Komponente kann a.uch dadurch
eingeführt v/erden, daß mit Gruppen der Hauptkette eine entsprechendes
solvatisiertes Additionspolymer mit einer endständigen Aktivgruppe, wie z.B, ein Polyleurylmethacrylatpolymer
mit einer endständigen Epoxy- oder Araingruppe, das nach
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der Methode gemäß der erwähnten Patentanmeldung erzeugt wurde,
zur Reaktion gebracht wird. Bei einer anderen Ausführungsforra
können solvatisierte Kondensationsprodukte v.'ie Autopolyester
vonHydroxysäuren mit Gruppen der Hauptkette zur Reaktion gebracht werden.
Wie beschrieben, besteht eine weitere Methode darin, daß ein
in der Hauptkette befindliches Oomonomer zur Einführung der
gewünschten sauren oder basischen polaren Gruppen mit einer anderen Verbindung zur Reaktion gebracht wird.
Andererseits können die für die protolytische Wechselwirkung
benötigten polaren Gruppen an einer polymeren Hauptkette angebunden
sein, die die solvatisierten kettenartigen Komponenten trägt. Beispielsweise kann in die Hauptkette mischpolymerisiertes
Styrol sulfonatisiert werden, um ein Stabilisierungsmittel
zu schaffen, das Sulfogruppen enthält.
Vorausgesetzt, daß die Hauptkette eine genügende Anzahl von
solvatisierten kettenartigen Komponenten und zur spezifischen Wechselwirkung dienenden polaren Gruppen aufnehmen kann, kann
sie durch Kondensationsreaktionen hergestellt werden. So sind
geeignete polymere Hauptlcetten z.B. die Kondensationsprodukte
aus Polycarbonsäuren und Polyolen, Polycarbonsäuren und Polyaminen, Caprolactamkondensate der Art Nylon 6, Polyesteramide,
Polyurethane bestehend aus den Reaktionsprodukten aus Polyisocyanaten
und Polyolen, Polyäther, Polyester, Epoxydharze, Polyamide, Polyharnstoffe, Polysulfide, Polysulfone, Polyoxymethylene.
Eine weitere geeignete Hauptkette kann von ionischen Polymeren, wie z.B. das. Ny.lon-66-Salz, gebildet sein. ISs ist
natürlich Bedingung, daß die von solchen Hauptketten stammenden
Stabilisierungsmittel in dem nichtwässrigen Medium löslich bleiben müssen.
Durch entsprechendeMahl von Monomeren oder Comeren kann die
Hauptkette mit Xondensationsverfahrcn hergestellt.werden, die
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gleichzeitig die solvetisierten Komponenten und polaren Gruppen
einführen«, Wenn Z6B. G-lycidylstearat rait Phthslsäureanhydriä
zur Reaktion gebracht wird9 entsteht ein lineares Kondensationsproäukt,
das in der Kette polare G-ruppen (Estercarbony!gruppen)
enthält und an der Kette solvatisierbare Cvjg-Komponenten trägt. Gegebenenfalls können stärkere polare
G-ruppen an der Hauptkette vorgesehen werden, indem 4-Fitrophthalsäureanhydrid
oder 4-Gyanophthalsäureanhydrid statt Phthalsäureanhydrid verwendet wird. Alternativ können die
solvatisierbaren Komponenten und/oder die polaren Gruppen an
eine Kondensationspolymerkette nach Methoden angebunden werden, die den oben beschriebenen Methoden analog sind.
Die Hauptkette des Stabilisierungsmittels kann auch durch eine
spezifische polare Wechselwirkung entstehen. Wenn eine Substanz
wie Magnesiumstearat, dos eine polare Gruppe und eine
solvatisierbare kettenartige Komponente enthält, durch eine
nichtpolare nichtwäßrige Flüssigkeit solvatisiert wird, läßt es sich durch Berechnung des Associations—Molekulargewicht
aus Messungen der Gefrierpunktserniedrigung aeigen, daß die Magnesiumstearatmoleküle sich miteinander durch spezifische
polare Wechselwirkung zu Ketten assoziieren. Es bleiben an
den polaren Stellen entlang der Kette ausreichende polare Kräfte zur Wechselwirkung mit komplementären polaren Gruppen
des dispergierten Polymers. Dies stellt einen einfachen und wirkungsvollen Weg zur Bildung eines Stabilisierungsmittels
dar, das eine Mehrzahl von polaren Gruppen und von solvatisierbaren kettenartigen Komponenten trägt. Ähnliche Assoziationen
finden bei Monoalkylphosphaten 3tatt; von den beiden
im Molekül verbleibenden TIydroxylgruppen assoziiert sich die
eine mit Hydroxylgruppen in anderen Molekülen, so daß eine Struktur entsteht, die eine Mehrzahl von polaren Gruppen
(d.h. die verbleibenden Hydroxylgruppen) und eine Mehrzahl von solvatisierten kettenartigen Komponenten (d.h. die Alkylgruppen)
trägt.
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Die Dispersionen nach der Erfindung können durph Bildung von
dispergierten Teilchen eines Polymers in der organischen
Flüssigkeit in Gegenwart des Stabilisierungsmittels erzeugt werden,,
Vorzugsweise werden die Teilehen durch Polymerisation von
Monomeren oder Comeren in der organischen Flüssigkeit gebildet,
vrobei das entstehende in der Flüssigkeit unlösliche
Polymer dispergierte Teilchen bildet, die durch das Stabilisierungsmittel
stabilisiert werden.
Bei den Polymerisationsverfahren können in der Regel bekannte
Katalysatoren, Initiatoren, Kettenübertragungsmittel, usw. verwendet werden. Im Falle von Additionspolymerisationen können
Initiatoren nit freien Radikalen, wie z.B. organische
Peroxyce, Hydroperoxyde und Bis-nitrile, oder ionische Initiatoren, wie z.B. Ziegler-ICatalysatoren, verirrende t werden,
vorausgesetzt, daß die polaren Grupnen des Stabilisierungsmittels oder des dispergieren Polymers die Wirkung des ionischen
Initiators nicht unterdrücken. Im Falle von Kondensationspolymerisationen
v/erden schnelle unausgeglichene Reaktionen, wie z,B, die Reaktion von SäureChloriden mit Anino-
oder Hydroxyverbindungen in Gegenwart von einem entsprechenden Säu'reakizeptor oder die Autopolymerisation von Lactonen,
Lactamen und cyclischen üthern» bevorzugt.
Die Menge des Monomers oder Corners, das in der organischen
Flüssigkeit polymerisiert v/erden soll, hängt von dem gewünschten Polymergehalt der künftigen Dispersion ab. Diese Kenge
kann einige Gewichts-?» der Dispersion betragen. Es ist aber
ein wesentliches Merkmal der Erfindung, daß sie 25 bis 65
■Grew»-0 der Dispersion und noch höher betragen kann. Eine
Menge von 25 Gew.-$ oder mehr ist besonders -zweckmäßig,, wenn
31 ■ i ■■ ■"
die Dispersion/als Überzugsmassen dienen sollen»
Bei der Durchführung des oben beschriebenen Versuchs bei ver-
009834/183 5
BAD ORlGIMM.
schiedenen Temperaturen läßt sich feststellen, daß der ermittelte
Wert der Wechselwirkungsivärme mit zunehmender Temperatur
in den meisten Fällen sinket. Deshalb darf die Stabilisierung
von dispergierten Teilchen nicht über 20O0C vorgenommen
werden, da sonst die Bindungskraft zwischen dem Stabilisierungsmittel
und dem dispergierten Polymer ungenügend Bein kann. Die Stabilisierung, und insbesondere die Dispersionsbildung
durch Polymerisation in Gegenwart vom Stabilisierungsmittel, wird vorzugsweise nicht über 1000C vorgenommen
und wird zweckmäßig in einer Flüssigkeit unter Rückfluß durchgeführt, wobei eine solche Flüssigkeit vorzugsweise
gewähl
kocht.
kocht.
gewählt wird, die unter Rückflußbedingungen unterhalb 1000C
Die entstehenden Dispersionen sind besonders zweckmäßig,
weil die Flüssigkeit, in welcher das Polymer dispergiert wird, schließlich abgedampft werden kann, wie dies bei den meisten
Anwendungsmöglichkeiten der Dispersion, wie s.B. bei Herstellung von Übersugsraassen, Klebstoffen, Polymerpulver durch
Zerstäubungstrocknung, e,sw. notwendig ist.
Die Menge des Stabilisierungsmittels in der,Dispersion hängt
von der Größe der dispergierten Teilchen ab. Bei kleineren
Teilchengrößen entsteht eine größere Gesaratteilchenoberfläche, so daß mehr Stabilisierungsmittel verwendet v/erden muß„ In
der Regel wird das Stabilisierungsmittel in einer Menge von 0,1 bis 25 Gev/.-f) des dispergierten Polymers benötigt, wobei
eine Menge von 5 bis 10 Gew.-£ für Teilchengrößen von etwa 0,1 μ und eine Menge von 0,5 bis 2 Gei·;,-^ für Teilchengrößen
von etwa 1 ]i geeignet sind.
Bei der Dispersionsbildung durch Polymerisation kann das Honomer und eventuell Comonomer, das aur Einführung der polaren Gruppe in das dispergierte Polymer und/oder Stabilisierungsmittel
benötigt wird, gänzlich zu Beginn der Reaktion
oder in abgeteilten Mengen kontinuierlich oder diskontinuierlich
während der Reaktion hin?juge£ührt werden.
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'■■■ ' BßiO
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführun^sbeispielen
näher erläutert, wobei alle Mengenangaben auf das Gewicht bezogen sind.
Eine Mischung aus 19,6 Teilen liethylmethacrylat, 0,4 Teilen
Dimethylaminoäthylraethacrylat, 150 Teilen eines aliphatischen
Kohlenwasserstoffs (SdO. 60-800C), 50 Teilen eins aliphatischen
Kohlenwasserstoffs (SdT). 150-1700O), 10 Teilen Octadecyldihydrogenphosphat
und 0,5 Teilen Azodiisobutyronitril v/urde 20 Hinuten unter Rückfluß erwärmt. Eine feinverteilte,
stabile Teilchendispersion aus Polymethylmethacrylat-DimethylaiJiinoäthylinethacrylat
entstand. Dieser unter Rückfluß kochenden Mischung wurde eine Mischung aus 176,4 Teilen
!•fethylmethäcrylatV 3»6 Teilen Dimethylaminoäthylmethaerylat
und 0,4 Teilen. Azodiisobutyronitril während 90 Minuten in der
Vreise zugegeben, daß die zugeführt© Mischung durch die rückfließende Strömung gut verdünnt wurde. Die Gesamtniischung wurde
dann noch 30 Minuten unter Rückfluß erwärmt. Es entstand
eine Dispersion mit einem 40c;j-igen Feststoffgehalt aus PoIymethylmethacrylat/Dimethylaminoäthylmethacryiat
in feinverteilten Teilchen mit etwa 0,2 μ Durchmesser, wobei die Aminogruppen des dispergierten Polymere in Wechselwirkung mit den
Säuregruppen des sich assoziierenden Phosphats eingehen und die Teilchen durch die somit angebundenen solvatisierten
Octadecylketten des Phosphats stabilisiert werden.
Ähnliche Polymerdispersionen wurden bei Verwendung von Octadecen-9-ylcLihydrogenphoBphat
statt des Octadecyldihydrogenphosphats gemäß Beispiel 1 erhalten.
Es -wurden ähnliche Polymerdispersionen erhalten, indem das
BAD OHlQIHAL
0 09834/1835
Octadecyldihydror'-enphospliat gemäß Beispiel 1 durch, technisches
Laurylsäurephosphat ersetzt vmrde.
Eine Mischung aus 98 Seilen Methylmethacrylat, 2 Seilen
4-Vinylpyridin, 5 Teilen, technischen Stearylsäurephosphats,
2 Teilen Azodiisobutyronitril und 400 Teilen aliphatischen Kohlenwasserstoffs (Sdp. 80-1000C) wurde 2 Stunden unter
Rückfluß erhitzt. Eine feinverteilte Teilchendispersion aus Polymethylmethacrylat/4-Tinylpyridin entstand.
Eine. Mischung aus 226 Teilen Octadecy!methacrylate 174 Teilen
Methacrylsäure, - 2 Teilen Azodiisobutyronitril, 12 feilen
Octylciercaptan und 100 Teilen Xylol vmrde während 4 Stunden
zu unter Rückfluß kochendem Butanol (350 Teile) hinzugegeben. Dann vmrde die G-esamtmischung noch 4 Stunden unter Rückfluß
erhitzt. Es entstand eine Mischpolyiaerisatlösung mit einem
42$-igen Feststoffgehalt. Diese lösung wurde-mit Butsnol verdünnt. Die entstehende Lösung hatte einen 33/J~igen Feststoffgehalt
und enthielt ein Stabilisierungsmittel mit einem Molekulargewicht von etwa 30 000 und mit einer Mehrzahl von
daran hängenden CLg-Ketten und COOH-Gruppen.
Eine Mischung aus 74,.4 Teilen der Mischpolymerisatlösung,
21,4 Teilen Methylmethacrylat, 0,44 Teilen Dimethylamino-äthylmethacrylat,
365,2 Teilen aliphatischen Kohlenwasserstoffs (Sdp, 60-8O0C), 47,7 Teilen aliphatischen Kohlenwasserstoffs ·
(Sdp. 180-2000C) und 1 Teil Azodiisobutyronitril wurde 20
Hinuten unter Rückfluß erhitzt. Es entstand eine feinverteilte Teilchendispersion. Hierzu wurden mit einem Mal 3,2
Teile einer 10^-igen Lösung von Octylmercaptan in aliphatischen.
Kohlenwasserstoff (Sdp, 60-800C) und anschließend während
3 Stunden eine Mischung aus 469 Teilen Methylrcethacrylat,
9,56 Teilen Dimethylaminoathylmethacrylnt, 7,2 Te;ilen einer
.009-834/1835 -...
Lösung von Öctylmercaptan in aliphatischen! Kohlenwasserstoff
(SdT). 60-800C) und 1 !Teil Azodiisobutyronitril
in der Weise zugegeben, daß die Zufuhr durch die Itfickflußströraung
gut verdünnt wurde« Denn wurde die Gesamtmischung noch 2 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Es entstand eine Dispersion
von Polymethylüiethacrylat/Dimethylaminoäthylmethacrylat
in feinverteilten Teilchen mit etwa 0,2μ Durchmesser, wobei der Peststoffgehalt 50 &ew«~£ betrug. Die Aminogruppen
des dispergierten Polymers gingen dabei in Wechselwirkung mit Carboxylgruppen des Stabilisierungsmittelsein.
Es wurden auch ähnliche Dispersionen erhalten, indem das
Dimethylarainoäthylmethacrylat durch 4-Vinylpyridin ersetzt
wurde,
Bei der Wiederholung des Beispiels 5 wurde die Stabilisatorllischpolymerisatlösung
mit 286 Teilen Octadecylmethacrylat statt 226 Teile und mit 196 Teilen Diraethylaminoäthylmethacrylat
statt der Methacrylsäure dargestellt und die Polymerdispersion mit Methacrylsäure statt Dimethylarainoäthylmethacrylat
dargestellt. Es entstand eine ähnliche Dispersion.
Das Kondensationsprodulct aus G-lycidylmethacrylat und PoIylaurylmethacrylat
mit endständigen Carboxylgruppen, das einen
Zahlenraittelv/ert des Holelmlargev/ichts von 10 000 hat und
nach Beispiel 1 der oben erwähnten Patentanmeldung dargestellt
wurde, wurde- mit Buiy lme thacrylat und Vinylpyridin im
Verhältnis 50 s-45 s 5 unter Bildung eines Produkts mit einem
Molekulargewicht von etv/a 50 000 mischpolymerisiert, wobei
dieses Mischpolymerisat verzweigt und löslich ist. Das Polymer
wurde mit Dimethylsulfat und dann mit Hatriumhydroxyd
"zur" Reaktion gebracht, ■-und das Produkt wurde als das quartUre '
Amraoniumhydroxyrl isoliert, wobei die basischen polaren Gruppen
an eine der solvatlsierten Ketten des Mischpolymers angelagert
wurden.
Eine Mischung aus 100 Teilen des Mischpolymerisats mit quartären Arnmoniumhy dr oxydgruppen, 98 Teilen Methylmethacrylat,
2 Teilen Methacrylsäure, 2000 Teilen aliphatischen Kohlenwasserstoffs (Sdp. 60-800C), 500 Teilen aliphatischen
Kohlenwasserstoffs (Sdp. 150-17O0C) und 3 Teilen Azodiiso-TDutyronitril
wurde 20 Minuten unter Rückfluß erhitzt. Eine Mischung aus 18 Teilen Methacrylsäure, 884 Teilen Ilethylmethacrylat
und 3 Teilen Azodiisobutyronitril wurde dann während
3 Stunden in der Weise hinzugegeben, daß die Zufuhr durch die rückfließende Strömung gut verdünnt wurde, bevor sie die
Reaktionszone erreichte. Die G-es?:untmischung wurde denn noch
2 Stunden unter Rückfluß erhitzt.
Es entstand eine feinverteilte stabile Dispersion, wobei das Stabilisierungsmittel an den dispergierten teilchen durch
Wechselwirkung zwischen den quartären bsischen Gruppen und den Carboxylgruppen gebunden war.
Ein Polymer von 12-IIydroxy-Stearinsäure mit einem Molekulargewicht
von etwa 1000 wurde zur Einführung einer polymerisierbaren Doppelbindung mit G-lycidylmethacrylat kondensiert, worauf
das Produkt mit Butylacrylat und Vinyldimethylphosphat im
Verhältnis 50 : 25 : 25 raischpolymerisiert wurde. Das Molekulargewicht des Mischpolymerisats betrug 60 000.
Eine Mischung aus 100 Teilen dieses Mischpolymerisats, 50
Teilen Hethylmethacrylat, 50 Teilen Acrylnitrl, 500 Teilen
aliphatischen Kohlenwasserstoffs (Sdp, 150-17O0C), 500 Teilen
Benzol j 1500 Teilen aliphatischen iiohlera-rasserstoffs (Sdp,
60-800C) und 3 Teilen Azodiisobutyronitrl wurde 3ü Minuten
unter Rückfluß erhitzt. Eine· Mischung aus 450 Teilen Methyl-
450 Teilen /.crylnitr! \mO 3 Teilen Azoäiisobutyro-
00 9 8 34/1835
nitril wurde dann v;ährend 3 Stunden in der Weiee zugegeben,
daß die Zufuhr durch die rückfließende Strömung gut verdünnt wurde, bevor sie die Reaktionszone erreichte.· Die Gesaratmischung
v/urde dann noch 1 Stunde unter Rückfluß erhitzt.
Es entstand eine feinverteilte stabile Dispersion, wobei das Stabilisierungsmittel an den dispergieren Teilchen druch
Wechselwirkung zwischen den polaren Phosphatestergruppen des
Stabilisierungsmittels und den dipolaren Witrilgruppen des dispergierten Polymers gebunden war.
Das bei Beispiel 8 verwendete Kondensat aus Poly-12-hydroxystearinsäure
und Glycidylmethacrylat wurde mit Butylacrylat und Vinylpyridin im Verhältnis 50 : 40 : 10 mischpolymerisiert,
Das Mischpolymerisat hatte eine Molekulargewicht von 40 000 und v/urde mit Methylbromid zur Resktions gebracht, um das
quartäre Ammoniumsalz zu erzeugen.
Bei der Bildung der Dispersion durch Polymerisation wie bei
Beispiel 8 aber mit der Mischpolymerisatlösung rait dem quartären Aramoniumsalz statt der Mischpolyraerisatlösung gemäß
Beispiel 8 entstand eine feinverteilte stabile Dispersion.
120 Teile Maleinsäureanhydrid und 130 Teile Styrol, 5 Teile Azodiisobutyronitrl, 2,5 Teile tert.-Dodecylmercaptanlösung
(10 #), 250 Teile Butylacetat und 100 Teile Aceton wurden
kontinuierlich während 2 Stunden zu 150 Teilen Toluol und 350 Teilen Butylacetat bei Rückflußtemperatur hinzugegeben.
Die Mischung v/urde 1 Stunde erhitzt. Zu der entstehenden Lösung
des Polymers (Molekulargewicht 10 000) wurden 800 Teile technischen Dloctadecylamins zugegeben. Diese Mischung wurde
1 Stunde auf 1200C erhitzt, um das Arain mit den Carbonsäureanhydridgruppen
zur Reaktion zu bringen.
Ό09834/1835 1AD ORIGINAL
Sine Mischung aus 12 Teilen dieser Stabilisatorlösung,
36,4 Teile Methylmethaerylat, 1 Teil tert.-Butylaminoäthylmethacrylat,
0,5 Teilen Azodiisobutyronitrl, 80 Teilen aliphatischen Kohlenwasserstoffs (Sdp. 60-800C) und 20 Teilen
aliphatischen Kohlenwasserstoffs (Sdp. 15O-2OO°C) wurde erwärmt
und 15 Uinuten unter Rückfluß erhitzt. Bann wurde eine Mischung aus 62 Teilen Methylraethacrylat, 2 Teilen tert.-Butylaminoäthylmethacrylat
und 0,7 Teilen Azodiisobutyronitril während 3 Stunden - verdünnt durch die rückfließende Strömung
- hinzugegeben.
Es entstand eine feinverteilte Dispersion von Methylmethacrylatinischpolymerisat,
wobei das Stabilisierungsmittel durch die ''echselwirlcung seiner Carboxylgruppen mit den Amingasuppen
des dispergierten Polymere gebunden war, und die Teilchen durch die solvatisierte sterische Sperrschicht stabilisiert
wurden, die von den C-J8- C g-Alkylketten herrührte.
SeiSOiel 11
Mit einem Stabilisierungsmittel, das durch die Veresterung
eines Octadecen-1 /Maleinsäureaiihydrid-Mischpolymerisats (Molekulargewicht
20000 etwa) mit Uexadecanol unter Bildung von Halbestern mit den Anhydridgruppen erzeugt wurde, wurden ähnliche
Ergebnisse wie bei Beispiel 10 erzielt. In diesem Pail war das dispergierte Polymer ein zufällig angeordnetes Mischpolymerisat
aus Methylmethacrylat und Dimethylaminoathj^lmethacrylat
(Gewichtsverhältnis 100 : 3). Bei einer weiteren Dispersionspolymerisation dieses Mischpolymerisats wurde eine
stabile Dispersion auch bei Anwendung eines Stabilisierungsmittels, das durch Halbveresterung eines Mischpolymerisats aus
Tetradecan-1 und Maleinsäureanhydrid mit Didecanol erzeugt
wurde.
Ein Mischpolymerisat aus Octadecen-1 und Maleinsäureanhydrid
Ö0983A/1835
(?-Iolyerhältiiis 1:1, Molekulargewicht etwa 20 000) wurde als
Stabilisierungsmittel bei der Disperaionspolymerisation von Methylmethacrylat und Acrylnitrl (Gewichtsverhältnis 1:1)
in aliphatiscaera Kohlenwasserstoff nach einem Verfahren gemäß
Beispiel 8 verwendet. Es entstand eine stabile Dispersion von Polymerteilchen, wobei das Stabilisierungsmittel sich mit den
dispergieren Teilchen durch Wechselwirkung zwischen den
Anhydridgruppen des Stabilisierungsmittel und den Nitril-
und Estergruppen des dispergierten Polymers assoziierte und die sterische Sperrschicht von den solvatisierten Octadecenketten
herrührte.
Ein Stabilisierungsmittel gemäß dem vorhergehenden Beispiel wurde auch zur Stabilisierung von dispergierten Teilchen verwendet,
die durch Polymerisation einer Mischung aus ^ethylmethacrylat
und Methacrylsäure (Gew.-Verhältnis 100 : 4) in einem das Stabilisierungsmittel enthaltenden aliphatischen
Kohlenwasserstoff nach einem Verfahren gemäß Beispiel 7 erzeugt wurden. In diesem Fall findet die vrechselwirkung zwischen
den Anhydridgruppen des Stabilisierungsmittels und den Carboxy- und Estergruppen des dispergierten Polymers statt.
14
Ein Mischpolymerisat aus Octadecen-1 und Maleinsäureanhydrid
(Molekulargewicht 25 000 etwa) wurde mit einer Mischung (Molverhältnis
1ϊ i)-aus Hexadecanol und einem Methoxypolyäthylen
glykol (Molekulargewicht 325) halbverestert. Das Produkt konnte erfolgreich als Stabilisierungsmittel bei der Diapersionspolymerisetion
von Hethylmetliacrylat und Dimethylamineäthylmethacrylst
(Gew.-Verhältnis 100 : 3) in aliphatischen Kohlenwasserstoff nach einem Verfahren gemäß Beispiel 7 verwendet
v/erden,
009834/1835
BAD ORIGINAL
Beis-piel 15
Das ^echselmischpolymerisat nach dem vorhergehenden Beispiel
wurde mit einem Xondensationsprodukt aus Nonylphenol und Äthylenoxyc (Molverhältnis 1 : 9) zur Reaktion gebracht. Das
Produkt könnt erfolgreich als Stabilisierungsmittel bei der Dispersionspolymerisation von Methylmethacrylat und Acrylnitril
(Molverhältnis 1 : 1) in einem aliphatischen Kohlenwasserstoff nach einem Verfahren gemäß Beispiel 8 verwendet
werden.
Es v/urde ein Mischpolymerisat mit einem Molekulargewicht von
etwa 40 000 dadurch erzeugt, daß eine Mischung aus Stearylmethacrylat,
Polyäthylenglykolmethacrylat und Butylmethacrylat
(Molverhältnis 5 : 5 : 1) in Lösung in einer Mischung aus ß-Äthoxyä"fchylacetat und Äthylacetat (Gev/.-Verhältnis T : 4)
polymerisiert wurde. Das Polyäthylenglykol besaß ein Molekulargewicht
von 325. Das Produkt konnte erfolgreich als Stabilisierungsmittel bei der Dispersionspolymerisation von
Methylmethacrylat und Acrylnitrl (Gev;.-Verhältnis 2 : 1) in
aliphatischen! Kohlenwasserstoff verwendet werden.
Ein ähnliches Mischpolymerisat wurde durch Polymerisation einer Mischung derselben Monomeren im Molverhältnis 2:1:1
erzeugt, und dieses konnte erfolgreich als Stabilisierungsmittel bei der Dispersionspolymerisation von Methylraethacrylat
und Acrylnitril (Gew.-Verhältnis 1 ·. 2) in aliphatischen! Kohlenwasserstoff verwendet werden.
Ein Mischpolymerisat aus Getostearylraethacrylet und Dimethylaminoäthylmethecrylat
(Molverhältnis 1:1) mit einem Molekulargev/icht von etv/a 30 000 wurde mit 1,1 -Moläquivalent
Propansulton. in Lösung in einer Mischung aus A'thylacetat und Butanol (Gew.-Verhältnis 1:1) behandelt. Das Sulton rea^ier-
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te mit Amingruppen des rlisehpolymerisats unter Bildung von
sehr stark dipolaren Siilfobetaingruppen. Das umgesetzte
Mischpolymerisst (als lösung verwendet) konnte erfolgreich
als Stabilisierungsmittel bei der Bispersionspolymerisation
von Methylmethacrylat in aliphatischen Kohlenwasserstoff verwendet
werden.
Die das Stabilisierungsmittel an das diepergierte Polymer
bindende Wechselwirkung findet dabei zwischen den Sulfobetaingruppen
und den Estercarbonylgruppen des dispergierten
Polymers statt.
Beispiel 18
Beispiel 18
Ein zufälliges Mischpolymerisat aus Laurylmethacrylat und
G-lycidylmethacrylat (Gew.-Verh. 97 : 3) mit einem Molekulargewicht
von etwa 35 000 wurde in Lösung mit 98$~iger Schwefelsäure
unter Bildung des Sulfat-Halesters der Glycidylgruppen
behandelt. Das Polymer enthielt durchschnittlich etwa 6 solche '.Ialbestergruppen pro Molekül.
Das Polymer wurde als Stabilisierungsmittel bei der Dispersionspolymerisation
von Methylmethacrylat und Dimethylaminoäthylmethacrylat
(Gev.-Verh. 998 : 2) in aliphatischem Kohlenwasserstoff verwendet. Es entstand eine feinverteilte
stabile Dispersion, wobei die Sulfat-Halbestergruppen des Stabilisierungsmittels in Wechselwirkung mit Amingrunpen des
dispergierten Polymers eingingen.
Das zufällige Mischpolymerisat gemäß Beispiel 18 wurde mit Phosphorsäure behandelt, um durchschnittlich etwa 6 Hydrogenphosphatgruppen
pro Molekül einzuführen. Bei Verwendung des behandelten Mischpolymerisats bei der Dlsperaionspolymeriaation
gemäß Beiapiel 18 wurden ähnliche Ergebnisse erzielt.
Bine Mischung aus 224 Teilen Diootadecylarain, 78 Teilen eines
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3AD ORJGINAL
Mischpolymer is f?t s aus Maleinsäureanhydrid und Vinylmethyl-äther
(Molverhältnis 1 : 1) CK Sp 0,1 in Butanon-2 bei 230C)
und 300 Teilen Butanon-2 wurde auf 500C gebracht. Bei dieser
Temperatur trat eine exotherme Reaktion ein. Itech erfolgter
Reaktion wurde die Mischung weiter erwärmt und kochte unter Rückfluß bei 800C für 15 Minuten. Die noch hei.?e Mischung
wurde mit 300 Teilen eines aliphatischen Kohlenwasserstoffs 80-1000C) verdünnt.
Von dieser Lösung wurden 150 Teile als Quelle des Stabilisierungsmittels
für eineDispersionspolymerisation gemäß Beispiel
5 verwendet. Ss entstand eine feinverteilte Dispersion, bei welcher das Stabilisierungsmittel an das dispergierte
Polymer durch Y/echselwirkung zwischen Carboxylgruppen und Amingruppen gebunden wurde.
Ein ähnliches Stabilisierungsmittel wurde dadurch erzeugt, daß eine Mischung aus 93,3 Teilen Cetylalkohol, 62 Teilen
des Mischpolymerisats aus Maleinsäureanhydrid und Vinylmethyläther und 400 Teilen Butanon 12 Stunden unter Rückfluß erhitzt
wurde. Diese wurde bei einer ähnlichen Dispersionspolymerisation mit Erfolg verwendet.
Stearinsäure wurde mit einem geringen Überschuß von G-lycidylmethacrylat
zur Reaktion gebrocht, worauf-das Produkt mit
Methylmethacrylat in einem Gewichtsverhältnis von 1 : 1
mischpolymerisiert wurde, wobei das entstehende Mischpolymerisat ein Molekulargewicht von etwa 20 000 hatte. Dies bestand·
aus einer Acrylkette als Hauptkette mit daran angebundenen solvatisierten C-g-Komponenten mit einer Hydroxylgruppe
an der Anlagerungsstelle jeder Komponente.
Das Mischpolymerisat wurde als Stabilisierungsmittel bei
einer Dispersionspolyinerisation von Methylmethecrylat in
aliphatischen! Kohlenwasserstoff verwendet, wobei sich eine
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stabile Dispersion mit groben Teilchen und einem Polyniergehalt
von ca. 30 £. Die Bindung des Stabilisierungsmittels
erfolgte durch V,reehselwirkung zwischen Hydroxylgruppen und
Estercarbonylgruppen. Da die Wechselwirkung aber verhältnismäßig
schwach v/ar, ging nur ein kleinerer Teil der Hydroxylgruppen in die Wechselwirkung ein.
Ein Mischpolymer von Stearylmethacrylat und G-lycidylmethacrylat
(Gev/.-Verhältnis 2:1, Molekulargewicht etwa 20 000)
wurde bezüglich der Bpoxydgruppen mit einem Molaräquivalent
Essigsäure umgesetzt. Es wurde so eine Acrylpolymerkette erhalten,
welche eine Hehrzahl von Cg löslichen Komponenten
und eine Mehrzahl von Hydroxylgruppen enthält. Diese Verbindung konnte als Stabilisator für eine Hetliylir.ethacrylat-L^ispersionspolymerisation
in aliphatischen! Kohlenwasserstoff verwendet werden.
Eine Mischung von Vinyl toluol und Vinylsulfonsäure (Gew,-Verhältnis
98 : 2) wurde in Lösung in einer Toluol/Butanolmischung (Gev/,-Verhältnis 1 : 1) zu einem Molelculargewicht
von etwa 30 000 mischpolymerisiert. Das erhaltene Polymer
war in einer Benzol/Toluolmischung (Gew,-Verhältnis 1 t 1) löslich und enthielt hochpolare Sulfonsäuregruppen, die sich
entlang der Polymerkette in einem Abstand von etv/a 100 Ä
befanden.
Das Mischpolymer wurde als Stabilisiator bei einer Dispersionspolymerisation
von Acrylnitrl und Dimethylaminoäthylmethacrylat
(Gew,-Verhältnis 98 :2) in Benzol/Toliol (1:1) verwendet.
Auf diese '-reise wurde ein stabile Dispersion des Polymers
erhalten, wobei der Stabilisator an cas dispergierte
Polymer durch Einwirkung der Sulfonsäuregruppen und Amingruppen
gebunden vror.
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BAD ORIGINAL
Der Stabilisator des Beispiels 6 wurde in einer Dispersionspolymerisation von Vinylacetat/Acrylsäure (Gew.-Verhältnis
98 : 2) in aliphatischen! Kohlenwasserstoff verwendet, worauf sich die allgemeine in Beispiel 5 beschriebene Polymerisationsbehandlung anschloß. Es wurde eine stabile Dispersion von etwa
50 1P Feststoffen erzeugt.
Eine Mischung von 263 Teilen Stearylmethaorylat, 127 Teilen
Acrylnitril, 12,9 Teilen Octy!mercaptan und 1,19 Teilen Azodiisobutyronitril
wurde im Verlauf von 3 Stunden unter Rückfluß einer Mischung von 400 Teilen Benzol und 200 Teilen Äthylacetat
zugesetzt. Die Rückfluftbehandlung vurde noch weitere
2 Stunden fortgesetzt. Nach dem Abkühlen vurde das Mischpolymer ausgefällt, indem die sich ergebende Lösung in die 10-fache
Volumenmenge Methanol eingegossen wurc'.e. Das erhaltene
Mischpolymer war ein weißer wachsartiger Peststoff, besaß
ein Molekulargewicht von etwa 20 000 und enthielt im Mittel eine lösliche O^-Konponente auf zwei polaren liitrilgruppen.
Eine Mischung von 260 Teilen Hexan, 90 Teilen Cyclohexan,
90 Teilen eines aliphatischen Kohlenwassei stoffes mit einem
Siedepunkt von 180 - 2000O, 27 Teilen Acrylnitril, 2,7 Teilen
des obenangegebenen Mischpolymers und 5,4· Teilen Azodiisobutyronitril
wurde 1C Minuten lang einer Büekflußbehandlung
unterworfen. Dem RückfluOstrom wurde eine Mischung von 165
Teilen Acrylnitril, 33 Teilen des obigen Mischpolymers, 1,32 Teilen Azodiisobutyronitril, 0,42 Teilen Cctylmerraptan und
50 Teilen Cyclohexan im Verlauf von 1 1/2 Stunden zugesetzt. Die Mischung wurde dann noch eine weitere halbe Stunde der
Rtickflußbehandlung unterworfen. Es wurde so eine feine Teilchendispersion
von Polyacrylnitril erhalten, wobei der Stabilisotor an die dispersen Teilchen durch Nitril/Nitrileinwirkung
gebunden war»
009834/1835
bad
Beis-niel 26
3 Teile !\atriumnetall wurden mit 30 Teilen Caprolacta.^ umgesetzt,
die in 250 Teilen Toluol gelöst waren. 35 Teile dieser Lösung, 2C Teile Caprolactam, 6C Teile Toluol und 2 Teile des
in Beispiel 25 beschriebenen Mischpolymers, wurden 0 Stunden lang einer Rückflußbehanälung unterworfen.
Es wurde eine feine Teilchendispersion von Polycaprolactam
erhalten, Dp.s stabilisierende Mischpolymer war an die dispersen Teilchen durch Einwirkung der Kitrilgruppen in dem
Mischpolymer mit A;nidgruppen in den dispersen Polymer gebunden.
Eine lösung von 5 Teilen eines Uischpolyiners von Methylraethacrylat
und Dimethylaminoäthylmethaerylat (G-ev/.-Verhältnis
98 : 2, Molekulargewicht 40 000) in 50 Teilen Toluol wurde langsam einer gutgerührten Lösung von 0,6 Teilen eines
I-Iischpolymers von Stearylmethocrylst und Methacrylsäure
(hergestellt nach Beispiel 5) in 500 Teilen eines aliphatischen Kohlenwasserstoffs mit einem Siedebereich von 130 1500C
bei 80 - 900C zugesetzt.
Das Produkt bestand aus einer ziemlich groben, jedoch stabilen Dispersion.
Patentansprüche
009834/1835 BAD
Claims (1)
- Patentanspruch o1. Stabila Dispersion von Teilchen eines synthetischen Polymers in einer inerten organischen Flüssigkeit, in der das Polymer unlöslich ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dispersion einen polymeren Stabilisator ei.thält, v/elcher in der organischen Flüssigkeit löslich ist ur.d welcher um die Polymerteilchen herum eine stabilisierende sterische Schutzhülle einer Stärke von mindestens 12 % bildet, wöbe; der Stabilisator an die Polymerteileheh durch starke gegenseitige Beeinflußung zwischen den Polargruppen in dem Stabilisator und den komplementären Polargruppen in dem dispersen Polyner gebunden ist.2. Dispersion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stabilisatormolekül eine lösliche polynero Kette enthält, welche eine oder mehrere Polargruppen aufweist, die mit dem dispersen Polymer umgesetzt sind, um den Stabilisator hieran zu binden.3. Dispersion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stabilisatormolekül eine Anzahl von angehängten löslichen kettenartigen Komponenten enthält, die an ein polymeres Rückgrat gebunden sind, das auf seiner Länge e:.ne Anzahl von polaren Gruppen verteilt a.ufveist, welche mit c.em cispersen Polymer umgesetzt sind, um den Stabilisator hieran zn binden.4. Dispersion nach Anspruch 3> dadurch ^kennzeichnet, daß das Stabilisatormolekül mindestens 10 lösliche Komponenten einer länge von mehr als 12 S , vorzugsweise mshr als 16 S, jedoch von einem Molekulargewicht im Mittel vo:a weniger als 1000 enthält und mindestens 10 polare Gruppen mit komplementären polaren Gruppen in dem dispersen Polymer umgesetzt sind, wobei das Verhältnis der löslichen Komponenten zu den polaren Gruppen von 1: 3 bis 3 : 1 beträgt.009834/18355c Dispersion nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung zwischen den polaren G-ruppen in dem Stabilisator und komplemen Gären Gruppen in dem dispersen Polymer eine protolytische Reaktion ist.6. Dispersion nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung zwischen den polaren Gruppen in dem Stabilisator und komplementären Gruppen in dem dispersen Polymer eine Dipol-Dipolumsetzung ist,7. Dispersion nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens 25 Gew.-fj disperses Polymer enthält.8. Dispersion nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptanteil der Flüssigkeit bei einer temperatur von nicht mehr als 2CO0C flüchtig ist.9. Verfahren zur Herstellung von stabilen Dispersionen von Teilchen eines synthetischen Polymers in einer inerten organischen Flüssigkeit, in der das Polymer unlöslich ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen in der Flüssigkeit in Gegenwart eines in der Flüssigkeit gelösten polymeren Stabilisators gebildet werden, welcher polare Gruppen enthält, v/obei das disperse Polymer ein solches ist, das polare Gruppen enthält, die durch ein Monomer geliefert werden, das geeignet ist, eine starke Bindung mit den Polargruppen in dem Polymer einzugehen, so daß so der Stabilisator an den Polymertsilchen gebunden ist und um diese herum eine stabilisierende stari;3che Schutzhülle einer Stärke von mindestens 12 S bildet.10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerteilchen dadurch gebildet werdei, daß das Monomer in der organischen Flüssigkeit polymerisiert wird, v/obei mindestens ein Te.il des Monomers ein solches Ist, das polare Gruptien liefert, v/elche geeignet sind, ein? kräftigt; Bindung mit den polaren Gruppen des -Stabilinatorrs ixrs.ngahen, urn or009834/1835BAD ORIGINALan die bei der Polymerisation gebildeten Polymeren Teilchen zu binden.11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Stabilisator aus einer löslichen polymeren Kette besteht, welche mindestens 50, vorzugsweise mindestens 100 polare Gruppen enthält, welche geeignet sind, eine starke Bindung mit den polaren Gruppen des Monomers einzugehen.12. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Stabilisator eine lösliche polymere Kette enthält, welche mindestens 10 und vorzugsweise mindestens 20 polare Gruppen aufweist, welche geeignet sind, eine Bindung mit den polaren Gruppen des Monomers einzugehen, und zwar mit einer Bindungsenergie, welche etwa derjenigen entspricht, welche bei der Umsetzung von Nitrilgruppen mit Nitrilgruppen in aliphatischem Kohlenwasserstoff auftreten bis zu derjenigen, welche der Einwirkung von AlleyIwasserstoffphosphatgruppen mit Amingruppen in aliphatischem Kohlenwasserstoff auftreten, wobei die polaren Gruppen entlang der polymeren Kette in einem mittleren Abstand von mindestens 50 S verteilt sind.13. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Stabilisator eine lösliche polymere Kette enthält, welche 1-10 polare Gruppen aufweist, die geeignet sind, sich mit den polaren Gruppen in dem Monomer mit einer Bindungsenergie umzusetzen, die etwa derjenigen entspricht, welche bei der Umsetzung von Mono- oder Dialkylphosphatgruppen mit Amingruppen im aliphatischen Kohlenwasserstoff auftreten.14. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stabilisator eine Anzahl von angehängten löslichen kettenartigen Komponenten enthält, welche an ein polymeres Rückgrat gebunden sind, das <?uf Deiner Länge eine Ansah! von polaren Gruppen verteilt enthält, welche geeignet sind, sich mit dem !'onoiser umzusetzen.009834/18 3"51-5. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Stabilisator mindestens 10 lösliche Komponenten einer Länge von mehr als 12 Ä und vorzugsweise mehr als 16 S enthält, jedoch nur ein Molekulargewicht von im Mittel nicht mehr als 1000 aufweist und mindestens 10 polare Gruppen enthält, die geeignet sind, sich mit den polaren Gruppen des Monomers mit einer Bindungsenergie umzusetzen von etwa derjenigen, die "bei der Umsetzung von Mtrilgruppen mit Hitrilgruppen in aliphatischen! Kohlenwasserstoff auftritt, "bis zu derjenigen, welche bei der Umsetzung von Alky!wasserstoffphosphatgruppen mit Amingruppen im aliphatischen Kohlenwasserstoff auftritt, wobei das Verhältnis der löslichen Komponenten zu den polaren Gruppen in dem Stabilisator von 1 : 3 bis 3 : 1 beträgt.16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die organische Flüssigkeit eine Substanz enthält, welche eine lösliche kettenartige Komponente und eine polare Gruppe aufweist, welche sich in Lösung in der organischen Flüssigkeit vereinigen, um ö.en Stabilisator zu bilden.17» Verfahren nach Anspruch 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die polaren Gruppen in dem Stabilisator und in dem Monomer geeignet sind, eine protolytische Umsetzung einzugehen.18, Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die polaren Gruppen in dem Stabilisator und dem Monomer geeignet sind, eine Dipol-Dipolumsetzung einzugehen.19. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein Monomer polymerisiert wird, um sine Dispersion zu ergeben, welche mindestens 25 Gev;.-^> Polymer enthält.BAD ORIGINAL009834/183520. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 1S, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisation bei einer Temperatur von nicht mehr als 20O0C, vorzugsweise nicht mehr als 1000C durchgeführt wird.21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisation bei der Rückflußtemperatur der organischen Flüssigkeit durchgeführt wird.22. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 "bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß ein äthylenisch ungesättigtes Monomer polymerisiert wird, um die dispersen Polymerteilchen zu bilden.PATENTANWÄLTEDR -iNG.H.Fl.JCKE, DIPL-iNG.aBOH» 0IPL-ING.S.STAE6G»009834/1835
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