DE1745033B2 - Verfahren zur suspensionspolymerisation von vinylmonomeren - Google Patents
Verfahren zur suspensionspolymerisation von vinylmonomerenInfo
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Description
phat mit einem Phosphorsäurerest bzw. bei Benut- matischen Ringen, wie z. B. Laurylphenyl- und
zung von Polymerisationsinitiatoren.wie Benzoyl- Myristylphenylester. Von diesen rhosphorigsäure-
peroxid ohne Verwendung eines Hilfsstabmsators estern sind besonders Tri- oder DisteLylphosphit
ein stabiles Polymensaüonssystem ergibt und zu und Trilaurylphenylphosphit bei dem Verfahren der
transparenten, farblosen Polymerisate rlen fuhrt. 5 Erfindung geeignet. Sie können einzeln oder in Kom-
Diese Aufgabe wd gemäß der Erfindung dadurch bination, auch von mehr als zwei von ihnen, angegelöst,
daß als phosphorüalüge Ester schwer hydro- wendet werden. Der Ester wird im allgemeinen mit
lysierbare Phosphorigsäureester mit mehr als weniger als 20 °/o, bezogen auf das Gewicht der CaI-10
Kohlenstoffatomen eingesetzt werfen. ciumphosphate, angewendet, doch sind mehr als
Durch das Verfahren der Erfindung wird erreicht, io 200O nicht schädlich
daß bei der Suspensionspolymerisation von Vinyl- Das Calciumphosphat und der Phosphorigsäuremonomeren
die Suspensionsstabihtat gut ist und ester werden im allgemeinen vor Beginn der Polytransparente,
farblose Polymensatperlen erhalten merisation dem Polymerisationssystem zugegeben.
werden, und zwar auch bei Verwendung von CaI- Es kann auch zuerst ein Teil bei Beginn der PoIyciumphosphat
mit emem Phosphorsaarerest und auch i5 merisation und der restliche Teil dann anschließend
ohne Verwendung eines HilfsStabilisators, wie kontinuierlich oder stufenweise zugegeben werden.
Stearinsäure. Bei dem Verfahren der Erfindung wird die PoIy-
AIs Vinylmonomere können bei dem Verfahren merisation in der gleichen Weise wie bei der
der Erfindung z. B. Styrol, Methylmethacrylat, Acryl- üWichen Suspensionspolymerisation von Vinylmono-
nitril, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid und Styrol- 20 meren ausgeführt. Als Medium wird Wasser'und als
derivate (z. B. Chlorstyrol, a-Methylstyrol) eingesetzt Initiator werden für die Suspensionspolymerisation
wc. -n. Diese Monomeren können einzeln oder in übliche Initiatoren (z. B. Lauroylperoxid. Benzoyl-
Kon.^inationen von zwei oder mehreren Monomeren peroxid, t-Butylperisobutylat und Azobisisobutyro-
angewendet werden. nitril) angewendet.
Nur diejenigen Calciumphosphate sind geeignet, 25 Im folgenden werden besondere Wirkungen und
die in dem im Polymerisationssystem enthaltenen Vorteile des Verfahrens der Erfindung beschrieben.
Wasser in einem geringen Ausmaß löslich oder ganz (Anmerkung). Die nachstehende Tabelle gibt die
unlöslich sind. Diese Calciumphosphate sind Calci- Ergebnisse wieder, die bei Reaktion von 70 Teilen
ummonohydrogenphosphat, Tricalciumphosphat und Styrol, 30 Teilen Acrylnitril und 0,3 Teilen Benzoyl-
Hydroxylapatit, und sie werden einzeln oder in Korn- 30 peroxid in 200 Teilen wäßrigen Mediums bei 80° C
bination von zwei oder mehreren angewendet. Diese nach 3 Stunden und außerdem bei 90° C nach
Calciumphosphate können in Form von feinen Teil- 3 Stunden erhalten worden sind. Als Phosphorig-
ch.cn angewendet oder innerhalb oder außerhalb säureester wird Tristearylphosphit und als anionisch
des Polymerisationssystems synthetisiert werden. oberflächenaktives Mittel Natriumdodecylbenzolsul-
Das heißt, das Calciumphosphat kann durch 35 fonat verwendet. Calciumphosphat wird durch Reak-
Zusammenfügen einer wäßrigen Lösung von tion einer wäßrigen Calciumchloridlösung mit einer
Natriumphosphat und einer wäßrigen Lösung wäßrigen Natriumphosphatlösung hergestellt,
von Calciumchlorid innerhalb oder außerhalb 1. Nach der Erfindung ist das Monohydrogen-
dcs Polymerisationssystems gebildet werden, und calciumsalz ohne Störungen anwendbar. In dem
das entstandene Calciumphosphat ist dann der 40 üblichen Verfahren ist das Monohydrogencalcium-
Stabilisator. Die Wirkung des Calciumphosphats salz nicht mit Erfolg benutzbar. Bis jetzt konnten
ist um so größer, je höher dessen Reinheit ist. In nur diejenigen Calciumphosphate angewendet wer-
dem erstgenannten Fall ist das Calciumphosphat um den. die Calcium in einem Anteil enthalten, der
so wirksamer, je feiner die Teilchen sind. Zum Bei- wenigstens größer ist als das Äquivalent des korresspiel
ist eine besonders gute Teilchengröße kleiner 45 pondierenden phosphorhaltigen Restes. Demgemäß
als 30 μ. Je kleiner die Teilchengröße ist, desto erweitert die Erfindung den Bereich für die Anwend-
größer ist der für den Kontakt mit dem Monomeren barkeit von Calciumphosphaten.
oder dem gebildeten Polymerisat zur Verfügung 2. Die Polymerisation kann innerhalb eines großen
stehende Teilchenbereich. In dem letzteren Fall kann Spielraumes für die Verfahrensbedineungcn ohne
Natriumphophat in einem Überschuß von ungefähr 50 Störungen der Produktausbeute durch Bildung emul-
20 0Zo, bezogen auf das Äquivalent für die Substitu- gierter Polymerisate ausgeführt werden. Das heißt,
tion seines Natriumions durch Calciumion, ange- der Phosphorigsäureester kann innerhalb eines
wendet worden sein. großen Mengenspielraumes angewendet werden, und
Wie oben angegeben ist, macht das Calciumphos- zur Herstellung von Calciumphosphat kann der Anphat
mehr als 0,05 0O, bezogen auf das Gewicht der 55 teil an Natriumphosphat und Calciumchlorid innereingesetzten Monomeren, aus. In vielen Fällen wer- halb eines weiten Bereiches ausgewählt werden,
den 0,2 bis 1,00Zo bevorzugt. Wenn die Calcium- Die folgenden Tabellen 1 und 2 belegen die untei phosphatmenge mehr als 50Zo beträgt, führt dieses 1. und 2. angegebenen Tatsachen,
zu einer Verminderung der Qualität des gewünschten 3. Der Teilchendurchmesser der gewünschten ProPolymerisats. 60 dukte ist leicht einstellbar. Obwohl die Ursache nich
den 0,2 bis 1,00Zo bevorzugt. Wenn die Calcium- Die folgenden Tabellen 1 und 2 belegen die untei phosphatmenge mehr als 50Zo beträgt, führt dieses 1. und 2. angegebenen Tatsachen,
zu einer Verminderung der Qualität des gewünschten 3. Der Teilchendurchmesser der gewünschten ProPolymerisats. 60 dukte ist leicht einstellbar. Obwohl die Ursache nich
Von den Phosphorigsäureestern sind diejenigen, geklärt ist, wird ein reproduzierbares Resultat erhal
die aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoff- ten, wie im einzelnen in der folgenden Tabelle 3 auf
gruppen mit mehr als 10 Kohlenstoffatomen enthal- gezeigt wird.
ten und die in dem Polymerisationssystem relativ 4. Das erhaltene Produkt hat ausgezeichneti
hydrolysierbar sind, geeignet. Zu diesen Estern ge- Eigenschaften, d. h., es besitzt gute Transparenz um
hören z. B. Alkylester, wie Myristyl-, Stearyl- und 6s enthält kein gefärbtes Material. Insbesondere beein
Laurylester, von phosphoriger Säure oder Ester von trächtigt die Anwendung einer großen Menge de
phosphoriger Säure mit lipophilen Gruppen mit aro- Phosphorigsäureesters diese Effekte nicht.
5 | Tabelle 1 | Anionisches oberflächen aktives Mittel (Natriumlaurylsulfat) |
Suspensionsstabilität |
CaICiUmPhOSpOaIt)1P und hinzugegebene Menge (Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamten Monomeren) |
Phosporigsäureester (Distearylphosphit) |
0,008 Teile 0,008 Teile |
beständig beständig beständig Zusammenballungen, unbeständig beständig Zusammenballungen, unbeständig Zusammenballungen, unbeständig |
Tricalciumphosphat 1,0 Teil Tricalciumphosphat 0,50 Teile Tricalciumphosphat 0,50 Teile Tricalciumphosphat 0,50 Teile Calciummonohydrogen- phosphat 0,50 Teile Calciummonohydrogen- phosphat 0,50 Teile Calciummonohydrogen- phosphat 0,50 Teile |
0,008 Teile 0,01 Teile 0,02 Teile |
||
Calciumchlorid-/Natrium-Phosphat *) Äquivalent-Verhältnis
Phosphorigsäureester (Distearylphosphit) (Gewichtsprozent) bezogen auf die gesamten
Monomeren
Anionisches
oberflächenaktives
oberflächenaktives
Mittel
(Natriumlaury !sulfat)
(Natriumlaury !sulfat)
Suspensionsstabilität**)
Transparenz der Teilchen
Bildung
von emulgiertem
Produkt
125/100 125/100 125/100 125/100
125/100
100/120 100/120
0,006 Teile 0,50 Teile
0,50 Teile
0,005 Teile
0,10 Teile
0,10 Teile
0,20 Teile
0,008 Teile
beständig beständig beständig
ziemlich unbeständig
Zusammenballungen, unbeständig beständig
Zusammenballungen, unbeständig
transparente Teilchen transparente Teilchen transparente Teilchen undurchsichtige
Teilchen
transparente Teilchen
nicht
vorhanden
nicht
vorhanden
fast nicht
vorhanden
stark
nicht vorhanden
♦) Wenn Natriumphosphat zu Cilciumchlorid gegeben wird, besteht das gebildete Calciumphosphat aus einer Mischung
von Tricalciumphosphat und Hydroxylapatit 3 Ca3(POO2-Ca(OH)2. Die Menge des gebildeten Calciumphosphats in der
obenerwähnten Mischung beträgt 0,5 Gewichtsteile in allen Fällen von 125/100 und 100/120.
*♦) Bei der Suspensionsstabilität bezieht sich die Bezeichnung »ziemlich unbeständig« in der Tabelle 2 auf den Zustand, in
dem die Partikeln teilweise nicht in ihrem wahren Wirkungsbereich vorliegen, sondern miteinander agglutiniert sind.
Phosphorigsäureester | Tabelle! | 5 | Weniger | Mehr als 32 Maschen ♦) |
Mittlerer Teilchen- | |
Tricalcium | (Tristearylphosphit) | Anionisches oberflächenaktives |
als 200 Maschen*) | ^y^« 4VIwJVIIVII J | durchmesser- | |
phosphat | Mittel | (Gewichts | ||||
(Gewichtsteile) | (Natriumln'irylsurfal) | (Gewichtsprozent) | prozent) | (mm) | ||
(Gewichtsteile) | 0,02 | (Gewichtsteile) | 0,50 | 2,25 | 0,213 | |
0,30 | 0,005 | 1,67 | 0,50 | 0,291 | ||
0,50 | 0,04 | — | 9,7 | — | 0,116 | |
0,50 | 46,3 | — | 0,053 | |||
0,50 | — | 0,008 | 34,6 | — | 0,087 | |
0,30 | — | 0,005 | 42,3 | — | 0,088 | |
0,20 | 0,005 | |||||
*) Tyler Siebtabelle
200 Maschen = lichte Maschenweite 0,074 rrm, 32 Maschen = lichte Maschenweite 0,495 mm.
7 8
Beispiell Beispiel4
852,3 cm3 destilliertes Wasser und 125 cm3, Unter Anwendung von 927,2 cm3 destilliertem
2,12°/oige Trinatriumphophatlösung werden in einen Wasser, 52,2 cm3 einer 5°/oigcn wäßrigen Lösung von
Vierhalskolben mit einem 2-1-Volumen, der mit 5 Dinatriumhydrogenphosphatund20,6cm315,l°/oigem
einem Rührer, einem Rückflußkühler und einem Calciumchlorid werden in der gleichen Weise wie in
Thermometer ausgestattet ist, eingetragen, und unter dem Beispiel 1 1000 cm3 einer Suspension hergestellt,
heftigem Rühren werden 22,7 cm3 einer 15,l°/oigen die die berechnete Menge von 2,5 g Calciummono-Calciumchloridlösung
tropfenweise gegeben, um die hydrogenphosphat enthält. Mit der Ausnahme, daß berechnete Menge von 2,5 g Tricalciumphosphat zu io der Anteil an Tristearylphosphit 0,1 g beträgt, werergeben.
Dieser Mischung wird eine aus 150 g Acryl- den die gleichen Mengen, die in dem Beispiel 1 annitril,
350 g Styrol, 2,5 g Lauroylperoxid und 0,04 g gegeben sind, angewendet, und es wird das gleiche
Tristearylphosphit hergestellte Mischung gegeben, Resultat wie in dem Beispiel 1 erhalten. Das Suspen-
und die zubereitete Mischung wird unter Rühren im sionspolymerisationssystem ist beständig. Die PolyStickstoff
strom auf 75° C erwärmt. Nach dem Er- 15 merisatteilchen sind groß und kleben weder aneinwärmen
und dreistündigen Rühren bei dieser Tempe- ander, noch haften sie zusammen,
ratur wird die Temperatur auf 82° C erhöht, und die
Mischung wird 3 Stunden lang bei dieser Temperatur
ratur wird die Temperatur auf 82° C erhöht, und die
Mischung wird 3 Stunden lang bei dieser Temperatur
gehalten. Die Polymerisationsreaktion wird so inner- Beispiel 5
halb von 6 Stunden ab Beginn vollendet. Dieses ao
Polymerisationssystem ist beständig, es sind große Eine Suspension von 100 cm3, die die berechnete
Polymerisatteilchen entstanden, die nicht miteinan- Menge 2,5 g Tricalciumphosphat enthält, wird in der
der zusammenkleben oder aneinanderhaften. gleichen Weise wie in dem Beispiel 1 hergestellt. Eine
Die Temperatur der Reaktionsmischung wird unter Monomerenmischung, die 500 g Styrol, 1,5 g Benzoyl-40°
C gesenkt, 10 cm3 konzentrierte Chlorwasser- as peroxid und 0,1 g Tristearylphosphit enthält, wird
stoffsäure werden zugegeben, und nach ungefähr eingetragen, die Mischung unter heftigem Rühren in
30 Minuten langem Rühren wird der Niederschlag einem Stickstoffatom auf 90° C erwärmt und die
abfiltriert und getrocknet. Temperatur zur Vollendung der Polymerisation
Das erhaltene Produkt besteht aus 463 g eines 6 Stunden lang eingehalten. Dieses Polymerisationstransparenten Acrylnitril-Styrol-Mischpolymerisats 30 system ist beständig. Die Polymerisatteilchen sind
mit einem mittleren Teilchendurchmesser von groß und kleben nicht zusammen.
2.290 mm. Das Reaktionssystem wird abgekühlt, und unter
2.290 mm. Das Reaktionssystem wird abgekühlt, und unter
Zugabe von 15 cm3 konzentrierter Chlorwasserstoff-Beispiel
2 säure wird es 30 Minuten lang gerührt. Das auf diese
35 Weise niedergeschlagene Polymerisat wird abfiltriert.
Zur Herstellung der berechneten Menge von 2,5 g gewaschen und getrocknet und stellt vollkommen
Calciumphosph3t werden 143,7 cms einer 2,12o/oigen kugelförmiges und transparentes Polymerisat dar.
Trinatriumphosphatlösung und 19,8 cm* einer Der mittlere Teilchendurchmesser beträgt 0.20 mm.
15.1°/oigen Calciumchloridlösung angewendet. Zur
Erzielung der Suspensionspolymerisation werden die 40
Erzielung der Suspensionspolymerisation werden die 40
gleichen Mengen wie in dem Beispiel 1 angewendet Beispiel 6
mit der Ausnahme, daß Trinatriumphosphat in einem
15°'oigen Äquivalentüberschuß vorliegt und 0,1 g Unter Benutzung von Methylmethacrylat und Tri-
Distearylphosphit vorhanden ist. laiiroylphenylphosphit an Stelle von Styrol und Tri-
Das Polymerisationssystem ist beständig. Die Poly- 45 stearylphosphit, die in dem Beispiel 5 verwendet
merisatteilchen sind groß und transparent und kle- worden sind, wird die Polymerisation in der gleichen
ben nicht zusammen. 454 g eines Acrylnitril-Styrol- Weise wie im Beispiel 5' ausgeführt mit der AusMischpolymerisats mit einem mittleren Teilchen- nähme, daß die Reaktionstemperatur 80- C und die
durchmesser von 0,18 mm werden erhalten. Reaktionszeit 4 Stunden beträgt. Die Suspensions-
So Stabilität des Pohnnerisationssystem ist gut. Die Polymerisatteilchen smd groß und kleben nicht zusam-
Beispiel 3 men. 486g eines völlig kugelförmigen und transpa
renten Metbylmethacrylat-Porymerisats werden er-
Eme Suspensionspolymerisation wird unter An- halten. Der mittlere Teilchendurchmesser beträgt
wendung der gleichen Mengen, wie sie ia dem Bei- 55 0,18 mm.
spiel 1 angegeben sind, ausgeführt mit der Ausnahme, daß 5 g feines Pulver des handelsüblichen . .
Tricalciumphosphats. das durch ein 200-Maschen- Beispiel 7
Netz hindurchgeht, und 1000 cm* destilliertes Wasser
verwendet werden und der Anteil an Tristearylphos- 60 653,5 can* destilliertes Wasser und 62^ an8 einer
phh auf 0,1 g erhöht wird. Das Polymerisations- 636· «gen Trinatriumphosphatlösung werden in eine
system ist beständig. Die Polymerisatteilchen sind ähnliche Apparatur, wie sie in dem Beispiel 1 vergroß und transparent und enthalten keine gegenseitig wendet wird, eingeführt Unter heftigem Rühren
zusammenklebenden und zusammengeballten TeQ- werden allmählich 34,1 cm* einer 15,1" «igen CaI-chen. 65 ciumchloridlösung tropfenweise zugegeben, um eine
472 g eines Acryimtrü-Styrol-Mischrxjlymerisats Suspension des sich daraus bildenden Caldumphosmit einem mittleren Teilchendurchmesser von phats in der berechneten Menge von 6,25 g herzu-0,23 mm werden erhalten. stellen, Z2.5 g Benzoylperoxid and 0,225 g Tristearyi-
9 10
phosphit werden in einer Monomerenmischung von (Ca3[PO4],, hergestellt durch Umsetzung von
225 g Styrol und 525 g Methylmethacrylat gelöst. CaCl2-2 H2O mit Na3PO4 · 12 H2O)
Die hergestellte Reaktionsmischung wird in den
Die hergestellte Reaktionsmischung wird in den
Reaktionskessel eingetragen und auf 80° C unter Gewichtsteile
heftigem Rühren in einem Stickstoffstrom erwärmt. f>
Suspensionsstabilisator (geändert) ... 0,05
Nachdem das Rühren bei dieser Temperatur Polymerisationsinitiator (geändert) .. 0,50
3 Stunden lang fortgeführt worden ist, wird die Tem- tert.-Dodecylmercaptan 0,30
peratur auf 90° C erhöht, und das Reaktionsprodukt Ionenfreies Wasser 150
wird bei dieser Temperatur 3 Stunden lang gehalten,
um die Polymerisationsreaktion zu vollenden. io Durchführung der Vergleichsversuche
Die Suspensionsstabihtat ist gut. Die Polymerisatteilchen
sind groß und haften nicht aneinander. In ein mit Rührer, Rückflußkühler und einem
Nachdem die Reaktion beendet worden ist, wird Rohr zum Einleiten von Stickstoffgas versehenes
die Temperatur des Systems unter 40° C abgekühlt, Reaktionsgefäß wurde deionisiertes Wasser eingetra-
und unter Zugabe von 25 cms konzentrierter Chlor- 15 gen. In dem Wasser wurde Natriumphosphat gelöst,
wasserstoff säure wird das System ungefähr 15 Minu- und der Lösung wurde unter Rühren eine bestimmte
ten lang gerührt. Das Polymerisat, das sich abge- Menge Calciumchloridlösung (20gewichtsprozentig)
schieden hat, wird abfiltriert, gewaschen und getrock- tropfenweise zugegeben. Es wurde Calciumphophat
net, und es werden 702 g eines transparenten aus- erhalten, und zwar in Form einer Dispersion von
gezeichneten Polymerisats erhalten. Der mittlere 30 0,3 Gewichtsprozent Calciumphosphat in 150 Ge-Teilchendurchmesser
beträgt 0,30 mm. wichtsprozent Wasser.
Im folgenden werden Vergleichsversuche, die nach In diese Dispersion von dem Calciumsalz in Was-
dem Verfahren der Erfindung und nach dem Ver- Ser wurden der Polymerisationsinitiator und das
fahren der britischen Patentschrift 977 889 durch- Monomerengemisch, das tert.-Dodecylmercaptan entgeführt
worden sind, wiedergegeben. a5 hielt, eingetragen, und das so erhaltene Reaktionsgemisch wurde 5 Stunden lang bei einer Temperatur
Versuchsbedingungen für die Polymerisation von 75 bis 80° C in einer Stickstoff atmosphäre gerührt.
Dann wurde das Reaktionsgemisch abgekühlt,
Gewichtsteile und das Dispersionsmittel wurde durch Zugabe einer
Acrylnitril 30 30 kleinen Menge Salzsäure löslich gemacht. Die ent-
Styrol 70 standenen Polymerisatperlen wurden abfiltriert und
Calciumphosphat 0,30 getrocknet.
Ergebnis der Polymerisationsversuche
Polymerisationsbedingungen | Initiator ♦ 1J | Stearinsäure | Calciumphosphat *s) | Distearyl- | Suspensionsstabilisator | Na-Diphenyl- | Distearyl- |
ehem. Äquivalentverhältnis | phosphit | phosphat | phosphat | ||||
LPO | bei der Bildung | O | Na-Dipropyl- | Λ | Λ | ||
LPO | (3 Ca-= 2PO4-3) | O | phosphat | χ | X | ||
BPO | 1,15 | O | D | χ | X | ||
BPO | 0.005 | 0.85 | O | X | χ | Δ | |
BPO | 0,005 | 1.15 | Δ | Δ | X | X | |
1.15 | Δ | ||||||
0,85 | X | ||||||
*») LPO = Lauroylpenwrid (98^e/«ig rein).
BPO = Benzoylperoxid.
*2) Chemisches Äquivalentverhältnis bei der Umsetzung von CaCl8 ■ 2 HjO and Na9PO4 · 12 Η,,Ο.
3. Bewertongsgrade für die Ergebnisse:
O = Die Suspensionsstabilität war gut und es
wurden transparente Perlen erhalten.
Δ = Die Suspensionsstabilität war gut die Porymerisatperien waren undurchsichtig
und weiß.
^ = Die Suspensionsstabilität war schlecht.
Den vorstehenden Vergleichsversuchen ist zu entnehmen, daß Distearylphospbit löslichem Alkyiphos-
phat unter sonst gleichen Polymerisationsbedingungen wesentlich überlegen ist
1. Die Suspensionsstabilität des Porymerisationssystems wurde in Gegenwart von AJkylphosphat
schlecht wenn Calcramphosphat verwendet wurde,
das einen Phosphorsäurerest enthielt und durch Umsetzung von Calciumchlorid mit Natriumphosphathergestellt worden war, wobei die Menge des letzte
ren über der chemisch äquivalenten Menge lag. h Gegenwart von Alkylphosphit trat dieser nacbteJHge
Effekt niefat auf.
2. Die Suspensionsstabilität des Porymerisationssystems wurde durch den Einfluß des PolymerisatkmsbHtiatOTS häufig schlechter, wenc Alkyiphos
phat verwendet wurde.
Weisi z. B. Benzoylperoxid als Polymerisations
initiator in Gegenwart von Distearylphosphat ver wendet wurde, wurde die Beständigkeit des Poly
11 12
merisationssystems schlecht und war eine kleine konnte ein stabiles Suspensionspolymerisations
Menge eines HilfsStabilisators für das Polymeri- system nur schwer erzielt werden. Wenn es dennocl
sationssystems, wie Stearinsäure, erforderlich, um gelang, ein stabiles Suspensionspolymerisationssystec
das Polymerisationssystem zu stabilisieren. zu erreichen, waren die erhaltenen Polymerisatperlti
3. Bei Verwendung von Natriumdiphenylphosphat 5 undurchsichtig und weiß.
Claims (4)
- ten Calriumphosphate genommen werden: 1. Die Polymerisationsbedingungen (z.B. Temperatur, Zeit,Patentanspruch: Bewegung) sind engbegrenzt^ ^**™*?£sation rindet praktisch nur in einem speziellen Be-5 reich statt.
- 2. Die Reproduzierbarkeit derStabilitätVerfahren zur Suspensionspolymerisation von des Suspensionssystems ist unter ^ gleichen PoIy-Vinylmonomeren durch Polymerisation der merisationsbedingungengering. 3.,Esmuß erne grobe Monomeren in wäßrigem Medium in Gegenwart Menge angewendet werden 4 Em leü diese an evon Initiatoren bei Temperaturen über 50° C wendeten Stoffe neigt dazu, m den S^nschtect PoIyin Gegenwart von mehr als 0,05%, bezogen auf io merisatteilchen zurückzubleiben wodurch die Eigendas Gewicht der eingesetzten Monomeren, schwer- schäften des Polymerisats verschlechtert wen*.n löslicher oder unlöslicher Calciumphosphate, zu- um diese Nachteile zu vermeiden, entspricht essammen mit mehr als 0,01 -/ο, bezogen auf das daher der ^gemeinen Pra.^ Calcmniphosphate Gewicht der Calciumphosphate, phosphorhaltiger und andere wasserunlösliche Metallsake zusammen Ester, dadurch gekennzeichnet, daß 15 mit anionischen oberflächenaktiven Mitteln (ζ Β als phosphorhaltig Ester schwer hydrolysiert^ Nstriumdodecylbenzolsulfonat ™d Na'numdod cyl-Phosphorigsäureester mit mehr als 10 Kohlen- sulfat) anzuwenden. Diese Methode hat aber noch Stoffatomen eingesetzt werden. einige Unzulänglichkeiten. 1. Der Berach der_ furden anzuwenden Anteil an aniomschen oberflachen-20 aktiven Mitteln möglich ist, ist eng. 2. Das emulgierte Polymerisat haftet den Wandungen des Autoklavs an.'Folglich ist die Polymensatausbeute an dem gewünschten Produkt gering.
- 3. Es ist ein be-trächtiiches technoloeisches »Know How« erforder-25 Hch, um die Durchmesser der Polymensatteilchen zu erhöhen.
- 4. Wenn das anionische oberflächenaktive Mittel in größeren Mengen, als es erforderlich ist. angewendet wird, wird die Stabilität des Suspen-Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Suspen- sionspolymerisationssystems vermindert. Außerdem sionspolymerisation von Vinylmonomeren durch 30 wird der Polymerisationsstabilisator in dem bnd-Polymerisation der Monomeren in wäßrigem Medium produkt zurückgehalten. Dadurch werden, aDgesenen in Gegenwart von Initiatoren bei Temperaturen über von weiteren Nachteilen, Farbe, lransparenz una 50aC in Gegenwart von mehr als 0,05 »/o, bezogen andere bedeutsame Eigenschaften verscniecnten auf das Gewicht der eingesetzten Monomeren, schwer- Aus der britischen Patentschrift y 11 88* ist Pe-löslicher oder unlöslicher Calciumphosphate, zu- 35 kannt. die Suspensionspolymerisation von \inylsammen mit mehr als 0,01 °/o, bezogen auf das Ge- monomeren in Gegenwart von schwerlöslichen oder wicht der Calciumphosphate, phosphorhaltiger Ester. unlöslichen Calciumphosphaten zusammen mit Estern Zur Durchführung der Suspensionspolymerisation der Phosphorsäure mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen von Vinylmonomeren wird üblicherweise ein Mittel, im Kohlenwasserstoffrest vorzunehmen, fcs hat sicn daß das Polymerisationssystem stabilisiert, d.h. ein 40 jedoch gezeigt, daß die Suspensionsstabihtat des Suspensionsstabilisator, verwendet. Als Suspensions- Polymerisationssystems in Gegenwart von aik\istabilisatoren sind nach einer allgemeinen Einteilung phosphat schlecht ist, wenn Calciumphosphat λ erwasserlösliche organische hochmolekulare Polymere wendet wird, das einen Phosphorsaurerest emnait. (z. B. Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon) und Außerdem wurde festgestellt, daß die Stabilität des wasserunlösliche organische oder anorganische Me- 45 Polymerisationssystems durch den EinfluU des roiytallsalze (z.B. Calciumphosphat, Magnesiumphos- merisationsinitiators schlechter werden kann, wenn phat, Magnesiumhydroxid, Zinkoxid, Bariumsulfat, Alkylphosphat verwendet wird. Wenn z. B Benzoyl·- Calciumoxalat, Calciumzitrat) bekannt. peroxid als Polymerisationsinitiator in GegenwartBei der erstgenannten Art der Suspensionsstabili- von Distearylphosphat verwendet wird, wird die satoren sind einige Anteile der Monomeren in dem 50 Beständigkeit des Polymensationssystems schlecht System haltbar emulgiert, es haften aber einige Teile und ist eine kleine Menge eines Hilfsstaoihsators, des angewendeten Stabilisators dem gebildeten Poly- wie Stearinsäure, erforderlich, um das bystem zu meren und den miteinander verknüpften Polymeri- stabilisieren. Ferner kann bei Verwendung von satteilchen an. Daher ist es kaum möglich, den ge- Natriumdiphenylphosphat eine stabile Suspension wünschten Polymerisationsgrad und die gewünsch- 55 nur schwer erzielt werden. Wenn es dennoch gelingt, ten Qualitäten'bei dem erhaltenen Produkt (z.B. sind die erhaltenen Polymerisatperlen undurcnsich-Farbe und Transparenz) zu erzielen. Bei der letzteren tig und weiß.Art der Suspensionsstabilisatoren sind diese Nach- Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde,teile nicht vorhanden. So wird die letztere Art von ein Verfahren zur Suspensionspolymerisation von Suspensionsstabilisatoren bei vielen Anwendungen 60 Vinylmonomeren durch Polymerisation der Monooft benutzt. Die letztere Art von Suspensionsstabili- meren in wäßrigem Medium in Gegenwart von Imsatoren ist jedoch auch nicht völlig frei von Nach- tiatoren bei Temperaturen über 50 C m Gegenwart teilen. " von mehr als 0,05 n/o, bezogen auf das Gewicht derWeil der Stabilisierungseffekt etwas unterschied- eingesetzten Monomeren, schwerlöslicher oder un-Hch zwischen jedem Typ dieser Stabilisatorgruppe 6S löslicher Calciumphosphate, zusammen mit mehr als ist, können deren Eigenschaften nicht mit allge- 0,01 »/0, bezogen auf das Gewicht der Calciummeinen Begriffen erfaßt werden. So können als Bei- phosphate, phosphorhaltiger Ester zur Verfugung zu spiel die als Stabilisatoren typischen und viel benutz- stellen, das auch bei Verwendung von Calciumphos-
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