DE1720745A1 - Mischpolymerisate des AEthylens und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
Mischpolymerisate des AEthylens und Verfahren zu ihrer HerstellungInfo
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- DE1720745A1 DE1720745A1 DE19671720745 DE1720745A DE1720745A1 DE 1720745 A1 DE1720745 A1 DE 1720745A1 DE 19671720745 DE19671720745 DE 19671720745 DE 1720745 A DE1720745 A DE 1720745A DE 1720745 A1 DE1720745 A1 DE 1720745A1
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F10/00—Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
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Description
A It U W E It K E II O E C II S T AG. vormals Me is I or Uioiu3 ?:Brüaing
Frankfurt(M)-Hoechst, den 31. Oktober 1967
Dr,SSl/br
I, Λ
Pa Lon I anno Idling ί·Ύ/ 5VAZ>
MisfiipolyiiU;rif;aLo des nthylons und Vorfahren υλ\
ihrer Herste llunf;
Die Copol yiier isai i on von v.wei odor mehreren Monomeren ist eine
wichtige Mi t:io-h. : uj· "forutel luns; von I-Olymoren mit neuen v.ortvol
'en Eigenschaften. Äthylen v/urdo bei'oit« mit zahlreichen
iithy!c'iiisjc'i im;,o:;;ii L i {,'ton Verbindungen copol ymerisiort; die
Ueaktivi t ätsvt.-i'hal tnisse von Äthylen und den neisien Monomeren
ijestatLen jedoch nicht odor nur mit t'chwi ori^kei Leu die Iler-
«telluiifi von Copoiymeren jeder ZuHamjnenr;ei.zun{.;. hinri; der
wenip,en Monomeren, die sieh mit Äthylen leicht v.w Copolymeren
jeder Zu.samiiiem;et:',unK eopolymerisieren lassen, it;t Vinylacetat,
Ein dem Vinylacetat in dieser Bc.iehun^ Uhu) ie.hef; Vex'haiten
wurde bei dun N-Vi ny !derivaten der fünf- und hiihergl iedrl^en
Lactame beobachtet, deren radikalLKche Copolymerisation mit
Athylon im franz« Patent I.392.354 beschrieben ist.
GeKonstand der Erfindutif; üind MiKchpolymerisaie aus AthyLon
und N~Vinylazotidin-2-onen der allgemeinen Formel
109829/U23
ll4
Ns. -C.
C R1
n
O
und gegebenen 1hl is aus Vinylacetat odoi* einem Acrylester als
drittem !.Ionone r en, wobei in der Formel Ii- bis H1 Wasserst of I
oder Alkyl-, Alkenyl- und Phenylreste bedeuten.
Es wurde ferner ein Verfahren zur Herstellung von Copolymeren
aus Äthylen und N-Vinyllactarnen und gegebenenfai Is aus Vinylacetat oder einem Acrylester als drittem Monomeren durch
radikaiischc Mischpolymerisation bei erhöhtem Druck gefunden,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß man als N-Vinyllactame
N-Vinylazetidin-2-one der allgemeinen Formel
R It
C It_
CH0 - CII - N C
Ϊ il1
verwendet, wobei in der Formel Π- bis It. Wasserstoff oder \lUyl-,
^ Alkenyl- und Phenylreste bedeuten.
Die Herstellung der Copolymercn erfolgt in Druckgefätk;n in
chargemvoisem oder kontinuierlichem Verfahren bei erhöhtem
Druck und in Gegenwart von freie Radikale bildenden Verbindungen, vorzugsweise in Anwesenheit eines Lösungs- oder Verdünnungsmittels. Dor Druckbereich, in dem Xthylcn und N-Vinylazetidinone copolymerIslert werden können, ist sehr breit und
liegt zwischen 2 und 2000 at. Welcher Druck im einzelnen angewendet wird, hangt von den gewünschten Eigenschaften der Copolymer en ab. Die Zusammensetzung der Copolymeren wird durch
das Konzontrat ionsverhältnis der Monomeren besti mit; die
Konzentration dos Äthylens ist direkt proportional dem Druck; die Copolymerzusammensetzung ist somit bei gegebener N-Vinylazotidinonkonzentxatiou und Temperatur eine Funktion dos
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■AD OMOlNAL
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Druckes. LeKt man ζ. Π. eine benzolische Lösung: vor, die
25 r)f:-■:..-^ N-Vinylazetidinon enthalt, so erhalt man bei
Äthyl endrücken von 2 - 100 at Produkte mit weniger als
10 <'<-■.·,·.-.£. Äthylen. Unter gleichen Bedin«;un£on orhii.lt man bei
Drücken von 100 - 500 at Produkte mit A'thylengehal ton unter
70 Gew.-Z. Bei Drücken oberhalb 5CX) at besitzen die Copolynerch
Gehalte von mehr als 50 Gew.-% Äthylen.
Die erfindungsgemiißen CoiJOlymemn enthalten vorzugsweise
8 - 9(5 Gewichtsprozent Äthylen.
Die Copolymerisation kann in Substanz, vorzugsweise jedoch in
Anwesenheit von Lüsungs- odor Verdünnungsmitteln als Lösungs-
oder Fällungspolymerisation und als Emulsions- oder Dispersionspolymerisation
durchgeführt werden. Als Losungs- und Verdünnungsmittel sind besonders aliphatisch^ und aromatische
Kohlenwasserstoffe wie z.B. Hexan, Benzol, Toluol, niedere Alkohole wie z.B. Methanol und tert. Butanol, und Wasser sov/ie
Wasser-Alkohol-Gemische geeignet.
Die Reaktionstemperatur liegt vorzugsweise zwischen 30 C und
250 C. In welchem Temperaturbereich polymerisiert wird, hängt
im wesentlichen von den gewünschten Eigenschaften der Copolymeriaate
ab. N-Vinylazetidinonreiche Copolymere erhält man am besten bei Polymerisationstemperaturon zwischen 50 und 120°C.
Zur Herstellung von äthylenreichen Copolymeren polymerisiert man zweckmäßig bei Temperaturen oberhalb 120°C und bei Drücken
oberhalb 1000 at, vorzugsweise zwischen 170 und 22O°C.Im
Druckbereich von 500 - 1000 atm arbeitet man zur Herstellung wachsartigor Produkte vorzugsweise zwischen 120° und 190°C.
■AD G&GiNAL
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Zur AuKlößung dor Copolymerteatlon werden die üblichen für die
radikalische Polymerisation goeigneton Initiatoren, also Peroxide·, Acylpcroxlde, Pores tor, Hydroperoxide, aiiphatlsche
Azoverbindungen und Persulfate, verwendot. Als besondors geeignet erwiesen sich Peroxide, wie z.B. Dl-tort.-butylperoxid,
Azoverbindungen wie ζ.Π. Azobisiaobutyronltrll und Persulfate
wie z.B. Ammoniumpersulfat.
Die Herstellung dor Monomeren kann nach dem In der Anmeldung
F 47 418 lVd/12 b beschriebenen Verfahren Erfolgen.
Im Vergleich zu den fünf- und höherglledrigen Lactamen sind die
homologen viergliodrigen ß-Lactamo infolge der beträchtlichen
lUngspnnnunn wesentlich remitt ions fähiger. Insbesondere besteht
bei höheren Temperaturen eine starke Neigung, unter lUngöffnung
zu polymerisieren oder unter Bildung von Isocyanat und Olefin zu zerfallen (vgl. Houben-Weyl, Bd. XI/2, S. 528). Ka war daher
nicht vorauszusehen, daß N-Vinyl-ß-lactame unter den Bedingungen
der radikalischen Ä'thylenpolymerisation mit Athylon copolymerlsjcron würden, und zwar untor Erhaltung dos ß-LactamrInges,
wie eindeutig aus der kurzwolligen Carbonylbande im IU-Spektrum
bei 5.7 - 5.8^u folgt. Durch die Lage der Carbonylabflorption
unterscholdcn sich die neuen Copolymeren von den bekannten
Copolymoron aus Äthylen mit fünf- und höhorgliedrlgen N-Vinyllactamen, deren Carbonylabsorption bei 5.9 - 0.0 u liegt.
Ferner zeichnen sich die erflndungegemaOen Copolymeren durch
ihre große Honktivität aus. Vorglelchevorsuche zelgton, daß die
saure Hydrolyse, die sauro Alkoholyse und die Aminolyao der
Copoly-äthylen-N-vlnyl-azetldlnone um mindestens zwei Größonordnungcn schneller verlaufen als die entsprechenden BeAktionen
der Copoly-äthylon-N-vinyl-pyrrolidono. Dies bedeutet, daß Hch
die erflndungsgemußen Copolymeren rasch und vollständig unter
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schonenden und wirtschaftlichen Bedingungen, unter denen die
Copolymere η aus nthylon und N-Vinylpyvrol Ldon nicht reagieren,
umKet/,un Inssen. Dn die Hydro lysengoschv/indi^kei t ο-, f>- und
7-'.liedriger Polyvinyllactame von tier Anzahl der Rinn, 1 voder
unabhängig ist ( vgl. Now.j. Bei tr. Fase:* forsch. Tt-:;t i 1 lechnik
a (19Ci)) 153 ), ist iUv aufgezeigte Reakt ionsf alürkei t eine
neuo und wortvolle Ligenselia ft ler er findungsgeii;.!>en C'){)ülyineren.
'
Copolymere mit weniger nlf·; to Moi-'i Äthylen Kind sprödharte
Substanzen, deren IJrweiohun^.^punkte mit wachsendem *nti*il an ™
Äthylen von 1(500C auf 40°Π «iiuken; sie .sind bei /.immertinnperatur
in Methanol, ΓΊιΙογοΓοπιι und Was.ser löslich. Copolymere mit Γι ο
bis Ku Mol-'i Äthylen besitzen nrv/eichungsjpunkte unter L!U (.',
.sie s;ind br i /.imi.iertcupern tür je nach Molekulariiewicii t viskos
plastisch oder hautschulieIa.st i.seh; sie lösen .sich bei Zimmertemperatur
in Chloroform und Toluol. Copolymere mit mehr als
90 Mol-'?· Äthylen »ind wachs- bis kuriKts tof fart ige i-.ühharte
Substanzen, deren l.'rweichun^spunkL über K) C liegt; mit
wachsendem AthylcnanteiI steigt der Erweichungspunkt bis etwa
1OO C an, gleichzeitig wird; der kautschukelastische IJereieh
kleiner. Diese Copolymereu sind bei 20 C in o-rgauischen Lösungsmitteln
unlöslich; sie lösen sich jedoch in Toluol oder Chloro- Λ
form bei höherei" Temperatur, wobei der Trübungspunkt mit
wachsendem Äthylenantei. i steigt. Das beschriebene Schmelz-
und IiiJseverhalten spricht für das Vorhandensein kristalliner
Bereiche, deren Anteil mit steinendem Äthylengehalt wächst.
Die erfindungsgemäßen Copoiymoren sind als DtisperKier- und
Emulgierhilfsmittol, zur Herstellung von Kautschuken, als
Schmelzkleber und als Zusätze zu ÜchmoIzkleber-Kompositionen
geeignet.
•AD
tO. Äft 2 9.7 1-423
Fw 5545
Beispiel 1-6:
In eine» iloefodrucknuifcaiclavori But Magnet rtlhrunii werden
zwoiEtallgem Spülen nil litiiylem cutfeels eimer Iia
3ÖÖ Gewichtsteile UiiivmgsmiitteE Cwgl. Tabelle I
>, ■ 10© Gewichti-i-N-VinyI--{-mothyIazetidin:-2-oü!
und 1 Gewichts teil
isobutyronitriL einKepuEiipt. I>er Ätitoklav wird au Γ 75 C erhitzt „
anscliließend !-iLIiylon bis ztiias gewünschten Druck aufgedrückt„
Hacii 5 Stunden wird der iwtotfclaveninhalt Ober ein Stoi;;rotir
entnommen. Die gciosteß oder stark aiii;oquol letxen Pol ymerisai»
werden mit leichteiedcadem PetrolSther gefällt, nach dem» Fil
trieren mit Petroläther. gewaschen und im Vakuiu.irotat tonsve-i*-
dämpfer getrocknet.
1F a h c 1 i e
Beispiel Nr. |
Lösungsmittel ζ Volume ixver- hsälitaiHMe) |
Äthylen IJrtrek (aLü'> |
iAusbeute ι Gewichts.fcei |
1 | ΓϊβίΜδοΙί/ LO luo»B ff : fi > | 20 | j 73.» |
2 | I f ! |ι | 200 | |
3; | If | 3©0t | 50.0 |
4 | If | 4'C)O | •0..O |
5= | Mfettaano·! | 55Ο | 7©. © |
S | te-ir t. - llu t auiO I | 50® | 46. 0 |
te is pi eli / | r - M: |
In! einem IIoehdruckauitoklaVeni mit MagMetrühriaimg werdsen naclii. zweimaligem!
Spülen mit Äthylen bet ΜΌΟΪΕΓ Ms "Ϊ8&^€ 2Q& VoTiunenteL le
eiiiier Lösung von. variablen Mengen N-Viaijrl-.4-m©thyll:vzetIdin-2-on
ia Benzol mittels oLnmr Hochdi-uckdoeierpUmpe sehiüelil eisng.epurapt..
ΒΑΌ CWGlNAL
Fw 5545
Äthylen wird bis zu einem Druck von 500 atü aufgedrückt; im
Verlauf von etwa einer Stunde wird eine Lösung von 1 Gewichtsteil Initiator in 100 Volumenteilen Bcnzol-Toluol-Gemisch (4:1)
zugepumpt, wobei der Druck auf 500 atü gehalten wird. Darauf
wird der Autoklaveninhalt über ein Steigrohr entnommen, auf
eine Saugnutsche gebracht, mit Benzol gewaschen und im Vakuumrotati
onsverdampf er getrocknet.
T a b e 1 1 e 2
N-Vinyl-4-methyl- azetidinon-2 im System Gewichtsteile |
Initiator | Polymerisa tions temp. |
Polymerisa- tionszeit (h) |
.. . . . Λ | |
Beispiel Nr. |
10.0 | BPO | 140 | 1.5 | Ausbeute Gewichts- teile |
7 | 50.0 | AJBN | 135 | 1.0 | 113 |
8 | 100.0 | AJBN | 140 | 1.5 | 1G2 |
9 | 100.0 | DTBPO | 170 | 1.0 | 1G5 |
10 | 200 | ||||
BPO ~ Benzoylperoxid; AJBN « Azobisisobutyronitri 1;
I)TBPO ¥ Di-tert.-butylperoxid.
Beispiel 11 - 13:
In einen Hochdruckautoklaven mit'Magnetrührung werden nach zweimaligem
Spülen mit Äthylen bei 140°C 100 Volumentoile Benzol eingepumpt und Äthylen bis zu 600 atü aufgedrückt. Im Verlauf
von ca. 1 Stunde werden mittels einer Hochdruckdosierpumpe
200 Volumenteile einer Lösung von 1 Gewichtsteil Azobisisobutyronitril und variablen Gewichtsteilen H-Vinyl-4-methylazetidin-2-on
in einem Gemisch aus Benzol/Toluol (4:1) eingepumpt, wobei der Äthylendruck durch Nachdrücken aufrechterhalten
wird. Der Autoklav wird über ein Steigrohr entleert,
das Copolymere auf eine Saugnutsche gebracht und nach Waschen
mit Methanol im Vakuumrotationsverdampfer getrocknet.
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■-. 8 -
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Beispiel Nr. |
N-Vinyl-4-methyl- azetidinon-2 Gewichtsteile |
Polymerisations zeit (h) |
Ausbeute Gewichtsteile |
11 12 13 |
10.0 50.0 100.0 |
l!o 1.0 0,45 |
175 17Ö 215 |
Beispiel 14 - 15;
Nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 12 werden N-Vinyl-3.4-dimethylazetidin-2-on
( Beispiel 14 ) und N-Viny1-4.4-dimethylazetidinon-2-on
( Beispiel 15 ) mit Äthylen copolymerisiert. Man erhält 130 bzw. 114 Gewichtsteile Copolymerisat,
In einen Ilochdruckautoklaven mit Magnetrührung werden nach
zweimaligem Spülen mit Äthylen eine Lösung aus 2 Gewichtsteilen
Kaliumparaffinsulfonat, 20 Gewichtsteilen N-Vinyl-4-methyl-azetidinon
und 200 Gewichtsteilen Wassor eingebracht. Nach Erhitzen
auf 100°C wird Äthylen bis 400 atü aufgedrückt. Mittels einer Hochdruckdosierpumpe wird im Verlauf einer*otunde, eine Lösung
aus 1 Gewichtsteil Azobisisobutyronitril, 50 Gewichtsteilen N-Vinyl-4-methylazetidinon und 50 Gewichtsteilen Wasser zugepumpt.
Nach weiteren 2 Stunden bei 1000C und 400 atü wird der Autoklaveninhalt über ein Steigrohr entnommen.
Ausbeute: 55 Gewichtsteile.
In einen Hochdruckautoklaven mit Magnetrührung werden nach zweimaligem
Spülen mit Äthylen bei 140°C 200 Volumenteile einer Lösung von 50 Gewichtsteilen N-.Vinyl-4-raethyl-azetidin-.2-on
und 50 Gewichtsteilen Vinylacetat in Benzol rasch eingepumpt.
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Äthylen wird bis zu einem Druck von 5OO atm aufgedrückt;
im Verlauf von etwa einer Stunde wird eine Lösung von 1 Gewichtsteil Azobisisobutyronitril in 100 Volumenteiien Benzo L-Toluol-Gemisch ( 4 : 1 ) zugepumpt, wobei der Druck durch Nachdrücken von Äthylen auf 500 atm gehalten wird. Der Autoklaveninhalt wird über ein Steigrohr entnommen, auf eine Saugnutschc gebracht, mit Petroläther gewaschen und im Vakuumrotationsverdampfer getrocknet. Ausbeute; 178 Gewichtsteile.
im Verlauf von etwa einer Stunde wird eine Lösung von 1 Gewichtsteil Azobisisobutyronitril in 100 Volumenteiien Benzo L-Toluol-Gemisch ( 4 : 1 ) zugepumpt, wobei der Druck durch Nachdrücken von Äthylen auf 500 atm gehalten wird. Der Autoklaveninhalt wird über ein Steigrohr entnommen, auf eine Saugnutschc gebracht, mit Petroläther gewaschen und im Vakuumrotationsverdampfer getrocknet. Ausbeute; 178 Gewichtsteile.
Beispiel 18: -
In einen Ilochdruckautoklaven mit Magnetrührung werden nach
zweimaligem Spülen mit Äthylen bei 140 C 200 Volumenteile einer
Lösung von 40 Gewichtsteilen N-Vinyl-4-methylazetidin-2-on
und 40 Gewichtsteilo Acrylsäuremethylester in Benzol rasch eingepumpt; Äthylen wird bis zu einem Druck von 500 atm aufgedrückt.
Im Verlauf von etwa 1 Stunde wird eine Lösung von X Gewichtsteil Azobisisobutyronitril in 100 Volumenteiien
Benzol-Toluol-Gemisch ( 4 : 1 ) zugepurapt, wobei der Druck durch Nachdrücken von Äthylen auf 500 atm gehalten wird.
Der Autoklaveninhalt wird anschließend über ein Steigrohr entnommen, auf eine Saugnutschc gebracht, mit Methanol gewa«chen und im Vakuumrotationsverdampfer getrocknet.
Ausbeute: 140 Gewichtsteile.
Benzol-Toluol-Gemisch ( 4 : 1 ) zugepurapt, wobei der Druck durch Nachdrücken von Äthylen auf 500 atm gehalten wird.
Der Autoklaveninhalt wird anschließend über ein Steigrohr entnommen, auf eine Saugnutschc gebracht, mit Methanol gewa«chen und im Vakuumrotationsverdampfer getrocknet.
Ausbeute: 140 Gewichtsteile.
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Die nachfolgend aufgeführten Daten wurden an Proben ermittelt, die durch zweimaliges Umfallen aus Chloroform/Ather bzw.
Toluol/Aceton gereinigt und bis zur Gewichtskonstanz getrocknet wurden.
Die spezifische Viskosität η g wurde in Xylol bei 85°C mit
einer Konzentration von 1 g/100 ml im Ubbelohde-Kapillarviskosimeter
bestimmt.
Die Dichte wurde nach dem Schwebeverfahren gemessen.
Zur Bestimmung des Trübungspunktes wurde 1 g Substanz in
10 ml Toluol in der Wärme klar gelöst und beim Abkühlen die Temperatur gemessen, bei der Trübung auftritt.
Beispiel Nr. |
Elementar analyse |
% N | ß^ Lac t amgeha 11 im Copolymeren |
Wc | Dichte (g/ml) |
Trübungsp. i.QToluol |
1 | % C | 11,7 | (Gew.-%) | (dl/g) | ( C) | |
2 | 66, G | 9,2 | 92,1 | 0,153 Me Uianol, |
||
3 | 70,4 | S, 15 | 73,0 | 0,103 | ||
4 | 72,4 | 7,4 | 67,1 | 0,156 | ||
5 | 73,2 | • 7,25 | 58, Ö | 0,159 | 1 | |
6 | 74,4 | 5,4 | 57,4 | 0,250 | ||
7 | 77,5 | 1,35 | 42,8 | 0,516 | 0,912 | |
3 | 83,'6 | 2,5 | 10, 7 | 0,521 | 0,927 | 68 |
9 | 81,4 | 4,1 | 19,8 | 0,185 | 0,940 | 55 |
10 | 76,2 | 4,8 | 32,6 | 0,295 | 0,940 | 40 |
11 | 78,5 | 0,57 | 38,0 | 0,420 | 0,912 | |
12 | 85,0 | 2,3 | 4,5 | 0,590 | 0,926 | 70 |
81,0 | 18,3 | 0,390 | 55 |
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Beispiel Nr. |
Elerneηtar- analyse |
3,5 | β- Lac t amgolva 1L im Copolymeren |
(dl/g) | Dichte (g/ml) |
Trübungsp. i. Toluol (0C) |
13 | % C | 2,4 | 29,0 | 0,415 | 0,930 | |
14 | 80,0 | 2,5 | 21,0 | 0,393 | 0,920 | G5- |
15 | 82,1 | 6,0 | ?2 B | 0,390 | 0,921 | ■58 |
IG | 81,8 | 1,95 2,1 |
42,0 | 0,187 | 0,960 | |
17 18 |
75,7 | 15,5 -3> l/,0"J |
0,454 0,359 |
|||
80,0 j 78,0 |
||||||
"I) entliält ferner lO.O Gew.-'>?.■ Strukturelemcnte aus Vinylacetat
2) enthält ferner 13.0 Gew.~% ütrukturelemento aus Acrylsäure- Jj
Eiethvlester « . ™
Jeweils 5g der nachfolgend näher charakterisierten Polymeren
bzw. Copolymeren werden mit 20 ml 20%iger HCL 20 Stunden am
Rückfluß erhitzt.
a) Poly-K-vinylpyrrolidon (Luwiskol K 30) *% ' ■ /C - 0,210
epez
(Wasser; 1 g/100 ml; 25°C)
b) Poly-N-vinyl-4-methylazotidin-2~on (erfindungsgeraäfJes Produkt)
(Wasser; 1 g/100 nl; 25°C)
c) Copoly-äthylon-N-vinylpyrrolidon; C = 75.8 %; H = 11,9%;
N «5.7 %
45.2 Gew.-% Vinylpyrrolidon im Polymeren; I /C = 0,260 dl/g
_ spez
(Xylol; 1 g/100 ml; 85°C)
d) Coρoly-äthylon-N-viny^-4-methylazetidin-2-.on (erfindungsgemäßes
Produkt); Charakterisierung s. Beispiel 9
Die Produkte a) und b) werden in Aceton gefällt, in 50 ml H9O
gelöst,im Dialysierschlauch gegen H3O bis zur neutralen Reaktion
dialysiert, eingeengt und gefriergetrocknet. Die Charakterisierung erfolgt durch IR-Spektrum und Elementaranalyse.
1 0 9 8 2 9 / U 2 3
Ί72Ό745
- 12 - Pw 5546
a) Das IR-Spektru* let Hit de» des Ausgaiigsprodukteaidentbch. j
Gefunden C - 83 %', E - Ä,3 $} H - 12,9 %, Cl - tt0 % \
berechnet für Polyvinylpyrrolidon: C- 64,if;H - 8,1$** <- 12,β*
keine oder sehr gering· Hydrolyse} das Auegangsprodukt wird praktisch unverändert wiedergewonnen.
b) Das IR-Spektru» zeigt gegenüber des der Aiiegangeeubetans
wesentliche Unterschiede, Eine starke neue Bande bei 1590 c·"1,
ein mittelstarker Abeorptlonsberelch bei 2860 - 2400 cm"1,
eine sehr schwache' Bande bei 1720 ca neigen das Vorliegen
folgender Strukturelesjente an:
.+ CH2 - CH-4- (I) und -^CH2 " CT4-
NH2 0 HH2 +Cl"
Gefunden: C « 52,5 %; H - 8,7 %; H - 10,6ft;Cl - 4,1 %
Berechnet für ein Gemisch aus 80 % Struktur (I) und 20 % Struktur (II) C - 53,3 %; H - 8,3 %; N - 10,4 %;
Cl - 4,3 %
Die Produkte c) und d) werden Mehrmals mit je 50 ml heißem Wasser bis zur neutralen Reaktion behandelt, mit Aceton entwässert und bei 60°C und 2 Torr über Schwefelsäure getrocknet,
c) Das IR-Spektruffl ist alt dem des Ausgangeproduktes Identisch.
Gefunden: C - 76,1 %; H - 12,0 %; N - 5,9 %; Cl - 0,7 %
Keine oder sehr geringe Hydrolyse; das Auegangsprodukt wird praktisch unverändert wiedergewonnen.
d) Im IR-Spektrum tritt eusätsllch eine mittelstarke Bande bei
1590 cm"1 auf.
Gefunden: C - 67, 2 %i H - U,4 %; M - 3,3*; Cl - 8,7 %
Berechnet für vollständige Hydrolyse des Uctamanteils mit
42 Gew.-% Ii und 58 Gew..% Äthylen
C - 67,9%; H - 11,5%; N « 3,55%; Cl - 9,4 %
109829/1423
- 13 - Fw 5545
Jeweils 5 g der unter a) - d) charakterisierten Polymeren werden mit 20 ml 5 molarer äthanolischer Salzsäure 4 Stunden am Rückfluß
erhitzt. Aufarbeitung und Reinigung erfolgen wie in Beispiel 18.
a) Das IR-Spektrura ist mit dem des Ausgangsproduktes identfech.
Gefunden: C - 62, 7 %; II - 8,5 %; N - 12,3 %; Cl
<O,3 %. Berechnet für Polyvinylpyrrolidon: C - 64,8; H = 8,1; N- 12,G,
Keine oder sehr geringe Äthanolyse; das Ausgangsprodukt wird praktisch unverändert wiedergewonnen.
b) Das IR-Spektrura zeigt gegenüber dem der Ausgangssubstanz beträchtliche
Unterschiede. Intensive neue Banden bei 2650, 2430, 1580, 1196 cm zeigen das Vorliegen des folgenden
Strukturelements an:
CH -j-* Cl"
NH0 III
CH3-CH-CH2-CO2-C2H5
Gefunden: C =■ 48,5 %; H - 8,2 %; N - 7,4 %; Cl - 18,2 %.
Berechnet unter der Annahme, daß vollständige Äthanolyse zu III eingetreten ist: C - 49,6%;II *■ 8,3%;N - 7,2%;C1 - 18,4%.
c) Das IR-Spektrum ist mit dem des Ausgangsproduktes identisch.
Gefunden: C - 76,1 %; H - 12,0 %; N - 5,9 %; Cl - 0,7 %.
Keine oder sehr geringe Äthanolyse; das Ausgangsprodukt
wird praktisch unverändert wiedergewonnen.
d) Das IR-Spektrum zeigt gegenüber dem der Ausgangaeubstanz die
gleichen neuen Banden wie b).
Gefunden: C - 68.5 %; H - 11,6 %; N - 3,5 %; Cl - 8,3*.
Berechnet unter der Annahne, daß vollständige Xthanolyse dee ft-Lactamanteils eingetreten 1st.
β - 69,4 % ; H - 11,8 %; N - 3,25 %; Cl - 8,2 %.
Dae erhaltene Produkt iat wasserlöslieh.
109829/1423
- 14 - Fv 5545
Aus dieeetälntersuchungen folgt, daß die erfindungsgeaäßen
Produkte b) und d) bereits unter sehr milden Bedingungen hydrolysieren, unter denen die dem Stand der Technik gemäßen
Produkte a) und c) nicht reaktionsfähig sind.
10)829/1423
Claims (1)
172U/43
- 15 - Pw 5545
Patentansprüche:
1. Mischpolymerisate aus Äthylen und N-Vinyl-azetidin-2-onen der allgemeinen Formel
4X
und gegebenenfalls aus Vinylacetat oder einem Acrylester als
drittem Monomeren, wobei in der Formel R1 bis R4 Wasserstoff
oder Alkyl-, Alkenyl- und Phenylreste bedeuten.
2. Mischpolymerisate nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
in der Formel ein oder zwei der Gruppen R. bis R. gleiche oder
verschiedene Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Methyl, und die übrigen R Wasserstoff bedeuten.
3. Mischpolymerisate nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
sie 8-96 Gewichtsprozent Äthylen enthalten.
4. Verfahren zur Herstellung von Copolymeren aus Äthylen und N-Vinyllact'amen und gegebenenfalls aus Vinylacetat oder einem Acrylester als drittem Monomeren durch radikalische Mischpolymerisatior
bei erhöhtem Druck, dadurch gekennzeichnet, daß man als Vinyllactame N-Vinylazetidin-2-one der allgemeinen Formel
CH0 - CH - N ^ "C"
verwendet, wobei In der Formel R^ bis R^ Wasserstoff oder
Alkyl-, Alkenyl- und Phenylreete bedeuten.
109829/U23 original inspected
- 1β - Pw 5545
S. Verfahreil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, Maß «an
bei ei
siert.
bei einer Temperatur in Bereich von 30 big 25O°C polymer!«
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man
solche N-Vinylazetidin-2-one der allgemeinen Formel verwendet,
in der ein oder zwei der Gruppen R- bis R^ gleiche oder
verschiedene Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen,
vorzugsweise Methyl, und die übrigen R wasserstoff bedeuten.
109829/U23
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