DE1917374A1 - Polymerization process - Google Patents

Polymerization process

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Smith Richard Neilson
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F291/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to macromolecular compounds according to more than one of the groups C08F251/00 - C08F289/00

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Description

Patentanwälte 'Patent attorneys' DIpI. Ing. F.Weickmann, 1911374DIpI. Ing.F.Weickmann, 1911374 Dlpl.lng. H.Welckmann, Dipl.Phys.Dr.K.FInckeDlpl.lng. H.Welckmann, Dipl.Phys.Dr.K.FIncke

Dipl. Ing, F. A. Weickmann, Dipl. Chem. B. Huber B MOnchen 27, MShlstr. 22Dipl. Ing, F. A. Weickmann, Dipl. Chem. B. Huber B Munich 27, MShlstr. 22nd

SMIIH - 719 23tSMIIH - 719 23t

AMBHIOAlT MCHIWB Am EOTJKDRY COMPANY Hew York / USAAMBHIOAlT MCHIWB Am EOTJKDRY COMPANY Hew York / USA

PolymerisationsverfahrenPolymerisation process

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Polymerisieren eines Monomeren in einem wäßrigen Emulsionssystem des Monomeren auf einem Srägerpolymerisat, bei dem das Srägerpolymerisat unter geeigneten Polymerisationebedingungen mit einem System kontaktiert wird» das das Monomere, Wasser und ein Emulgiermittel enthält» um die gebildete Emulsion zu stabilisieren und die Benetzung der Ober-The present invention relates to a method of polymerizing of a monomer in an aqueous emulsion system of the monomer on a carrier polymer in which the carrier polymer under suitable polymerization conditions is contacted with a system »that the monomer, Water and an emulsifying agent contains »around the formed To stabilize the emulsion and the wetting of the surface

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fläche des Irägerpolymerisats durch die Emulsion und die Bildung eines zusammengesetzten Polymerisate zu fördern.surface of the Irägerpolymerisats by the emulsion and the Promote formation of a composite polymer.

Die vorliegende Erfindung betrifft somit Polymerisationen. Sie betrifft insbesondere ein Verfahren zum Polymerisieren eines Honcüiereu auf eineia 3irägerpolyiirerisat, d.h. ein Pfropfverfahren in einem wäSrigen Eniulsioaspolymerisationssystem. The present invention thus relates to polymerizations. In particular, it relates to a process for polymerizing a honeycomb onto a carrier polymerizate, i.e. a Grafting process in an aqueous emulsion polymerization system.

Der bei der Beschreibung der vorliegenden Erfindung verwendete Ausdruck "£fropfung" bezeichnet das Eindringen des Honorieren auf und in die inerte Unterlage.oder das Irägerpolymerisat und die begleitende Polymerisation darin.The one used in describing the present invention The term "infiltration" denotes the penetration of the Honor on and in the inert base or the carrier polymer and the accompanying polymerization therein.

Der bei der Beschreibung der vorliegenden Erfindung verwendete Ausdruck "Polymerisation" bezeichnet die Polymerisation von polymerisierbarein Kononerem, das das feste Trägerpolynerieat umgibt»The term "polymerization" used in describing the present invention means polymerization of polymerizable in a conomer that the solid Carrier polymer surrounds »

Für die Herstellung von Polymerisaten sind bereits viele Verfahren bekannt. Jedoch stellt die Entwicklung von Verfahren, die in hohen Ausbeuten Produkte mit hoher Qualität ergeben5 auf dienern Gebiet der !Technik .toner-noch Probleme. Dies gilt insbesondere in Hinblick auf Polymerisationsverfahren, worin ein polyme5?i3ierbares lionoioeres auf einem Trägerpoly&erisat aufgepfropft wird, Ausserden erfordern viele der bereits bekannten Pfropfpolymerisationsverfahren häufig Strahlung mit hoher Energie, um Quali- = tätsprodukte in befriedigenden Ausbeuten zu-erhalten,. Zu den zahlreichen Endanwendungen der durch derartige Verfahren hergestellten Polymerisatprodukte gehören lonenauetauscherstoffe und dergleichen, insbesondere permselektive Membranen. Demzufolge wird die" vorliegende Erfindung, wenngleich sie allgemein auf die viäßrige Emulsionspolymerisation Many processes are already known for the production of polymers. However, the development of processes that result in high yields products with high quality 5 to kowtow field of! Technology-.toner still problems. This applies in particular with regard to polymerization processes, in which a polymerizable lionoioer is grafted onto a carrier polymer. In addition, many of the already known graft polymerization processes often require high-energy radiation in order to obtain quality products in satisfactory yields. The numerous end uses of the polymer products produced by such processes include ion exchange substances and the like, in particular permselective membranes. Accordingly, the "present invention, though generally applicable to aqueous emulsion polymerization, becomes

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anwendbar ist, nachfolgend sun Zwecke der Veranschaulichung insbeoondere in ihrer Anwendung auf permaelektive Membranen beschrieben, wobei die Erfindung jedoch nicht darauf beschränkt sein soll.is applicable, hereinafter for the purposes of illustration especially in their application to permaelective membranes described, but the invention is not intended to be limited thereto.

Eine übliche Schwierigkeit bei der Umwandlung von harzartigen Filmmaterialien in permselektive Membranen tritt in der ersten Reaktionsstufe auf, bei der ein polymerieierbares monomeres Material auf den PiIm aufgepfropft wird, insbesondere wenn relativ hohe Pfropfausmaße erwünscht sind und noch mehr, wenn ein Vernetzungemittel verwendet wird, um einen stabileren Aufbau mit dem Film zu erzeugen. Das Problem wird ausserdem durch die Schwierigkeit beim Eindringen erschwert, die bei manchen Filmen auftritt, wenn sie mit dem monomeren Material kontaktiert werden· Diese Nachteile sind besonders vorherrschend bei normalen Pfropfverfahren in Masse, wobei sich Pfropfung in geringem Ausmaß aufgrund einer Gelierung des Bades und auch unkontrollierte Polymerisation oder eine Polymerisation, die durchgeht, ergeben, wenn hohe Konzentrationen an Vernetzungsmittel verwendet werden. Demzufolge besteht bei der Herstellung derartiger Produkte das Bedürfnis, die schwerwiegenden Nachteile der bereits bekannten Verfahren zu beseitigen. A common difficulty in converting resinous film materials to permselective membranes occurs in the first reaction stage, in which a polymerizable monomeric material is grafted onto the PiIm, especially when relatively large graft dimensions are desired and even more so if a crosslinking agent is used to create a more stable structure with the film. The problem is compounded by the difficulty of penetration difficult, which occurs with some films when they are contacted with the monomeric material · These Disadvantages are particularly prevalent in normal bulk grafting processes, where there is little grafting due to gelation of the bath and also uncontrolled polymerization or a polymerization that goes through, when high concentrations of crosslinking agent are used. Accordingly, there is a manufacturing process such products the need to eliminate the serious disadvantages of the already known processes.

Dies wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren erreicht, bei dem man in einem wäßrigen Emulsionssystem ein organisches, äthylenisch ungesättigtes Monomeres auf einem Trägerpolymerisat polymerisiert, wobei das irägerpolymerisat unter Polymerisationsbedingungen mit einem System kontaktiert wird, das das Monomere, Wasser und ein Emulgiermittel enthält, das die gebildete Emulsion stabilisiert und die Be-This is achieved according to the invention by a process in which an organic, Ethylenically unsaturated monomer polymerized on a carrier polymer, with the irägerpolymerisat under Contacting polymerization conditions with a system containing the monomer, water and an emulsifying agent, which stabilizes the emulsion formed and the

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netzung der Oberfläche des Trägerpolyraerieats durch die Emulsion fördert und ein zusammengesetztes Polymerisat bildet. The emulsion promotes wetting of the surface of the carrier polymer and forms a composite polymer.

Beispielhafte Trägerpolymerisate, die bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind allgemein Vinylpolyinerisate oder -mischpolymerisate, -terpolymerisate und dergleichen, wie Polyvinylhalogenide, beispielsweise Polyvinylchlorid, Polyvinyldiohlorid, Polyvinyl trichlorid, Polyvinylbromid, Polyvinylfluorid» PoIyvinyldifluorid, Polyvinyltrifluorid und dergleichen, Polyvinylidenhalogenide, wie Polyvinylidenchlorid, Polyvinylidenbromid, PolyvinylidβηΓΙυοride und dergleichen, Perhalogenfluorkohlenstoffpolymerisate, wie Poly-(trifluorchloräthylen), Tetrafluoräthylen und dergleichen, Polymerisate von Acrylnitril, amorphe und isotaktische Polyolefine, wie Polyäthylen, Polypropylen und Poly-4-methylpenten-i, Polybutadien, amorphe und isotaktische Vinyläther und hitzehärtbare Harze und dergleichen, wie Harnstoffharze und phenolische Harze, Alkylacrylate und Alkyliaethaorylate, wie Äthyl- oder Hethylacrylate und -methacrylate, und natürliche und synthetische Kautschuke und dergleichen, die nach bekannten Verfahren hergestellt werden. Aueserdem können diese Stoffe allein oder in verschiedenen Kombinationen verwendet werden. Auf dem Gebiet der permselektiven Membranen sind Polychlortrifluoräthylen und Polyäthylen mit filmbildenden Dichten, 4.h. von etwa 1,9 bis 2,2 bzw. von 0,90 bis 0,95» besonders brauchbar, wenngleich die beschriebenen Polymerisate, die Dielten in einem Bereich von etwa 0,80 bis etwa 2,5 besitzen, allgemein brauchbar sind.Exemplary carrier polymers that are used in the implementation The present invention can be used are generally vinyl polymers or copolymers, terpolymers and the like such as polyvinyl halides, e.g. polyvinyl chloride, polyvinyl dichloride, polyvinyl trichloride, polyvinyl bromide, polyvinyl fluoride »polyvinyl difluoride, Polyvinyl trifluoride and the like, polyvinylidene halides, such as polyvinylidene chloride, polyvinylidene bromide, PolyvinylidβηΓΙυοride and the like, perhalofluorocarbon polymers, like poly (trifluorochloroethylene), Tetrafluoroethylene and the like, polymers of acrylonitrile, amorphous and isotactic polyolefins, such as Polyethylene, polypropylene and poly-4-methylpentene-i, Polybutadiene, amorphous and isotactic vinyl ethers and thermosetting resins and the like such as urea resins and phenolic resins, alkyl acrylates and alkyl ethyl aorylates, such as ethyl or ethyl acrylates and methacrylates, and natural and synthetic rubbers and the like, the be produced by known methods. Also these substances can be used alone or in various combinations. In the field of permselective Membranes are polychlorotrifluoroethylene and polyethylene with film-forming densities, 4.h. from about 1.9 to 2.2 or from 0.90 to 0.95 »particularly useful, although the described polymers, the Dalten in one area from about 0.80 to about 2.5 are generally useful.

Zu beispielhaften polymerisierbaren Monomeren, die für dieExemplary polymerizable monomers for the

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Pfropfung auf die !Prägerpolymerisate geeignet sind» gehören die Styrole und Styrolderivate, wie a-Alkylstyrole, beispielsweise a-Methylstyrol, a~halogenierte Styrole, beispielsweise α-Chlorstyrol und a-Bromstyrol, Halogenalkyletyrole, beispielsweise Chlormethylstyrol und Bromäthylstyrol, und Ester von Styrolsulfonsäure. Ebenfalls brauchbar sind Vinylpyridin, Vlnylpiperidin, Vinyllutidin, Vinylcarbazol, Yinylsulfone, Vinylnaphthalin, Vinylanilin, Acrylsäure, Methacrylsäure, Allylarain und Ιί,Ν-Dialkylaminoäthylmethacrylate, wie Ν,Ιί-Dimethylaminoäthylacrylat und -methacrylat, ϊΙ,Ιί-Diäthylamlnoäthylacrylat und -methaerylat und dergleichen, die nach bekannten Verfahren hergestellt werden. Diese Stoffe können allein oder in verschiedenen Kombinationen verwendet werden. Besonders brauchbare polymerisierbar Monomere bei der Herstellung von pennselektiven Membranen sind Styrole und Derivate davon, Aorylate und Methacrylate.Grafting onto which! Embossing polymers are suitable »belong the styrenes and styrene derivatives such as α-alkyl styrenes, for example α-methylstyrene, α-halogenated styrenes, for example α-chlorostyrene and α-bromostyrene, haloalkyletyrenes, for example chloromethylstyrene and bromoethylstyrene, and esters of styrene sulfonic acid. Also useful are vinylpyridine, vinylpiperidine, vinyllutidine, vinylcarbazole, Yinylsulfone, vinylnaphthalene, vinylaniline, Acrylic acid, methacrylic acid, allylarain and Ιί, Ν-dialkylaminoethyl methacrylate, like Ν, Ιί-dimethylaminoethyl acrylate and methacrylate, ϊΙ, Ιί-diethylamine ethyl acrylate and methaerylate and the like made by known methods. These substances can be used alone or in different Combinations are used. Particularly useful polymerizable monomers in the manufacture of pennselective Membranes are styrenes and derivatives thereof, aorylates and methacrylates.

Wie oben bereits erwähnt, verursachen Vernetzungsreaktionen in Hinblick auf die Herstellung eines gut gepfropften Produkts ein noch größeres Problem. Derartige Vernetzungsreaktionen sind jedoch brauchbar bei der Veränderung der Polymerisatstruktur. Die Stabilität, d.h., physikalische Eigenschaften, beispielsweise in Hinblick auf die Dimension, und chemische Eigenschaften, wie Inertheit und Langlebigkeit, von erfindungsgemäß hergestellten Membranen wird durch hohe Vernetzung ebenfalls erhöht. Bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung kann eine große Vielzahl von Vernetzungsmitteln verwendet werden.As mentioned above, cause crosslinking reactions with a view to producing a well grafted product an even bigger problem. However, such crosslinking reactions are useful in changing the Polymer structure. The stability, i.e. physical properties, for example with regard to the dimension, and chemical properties, such as inertness and longevity, of membranes made in accordance with the invention is also increased by high networking. A wide variety can be used in practicing the present invention used by crosslinking agents.

Zu Beispielen für brauchbare Vernetzungsmittel gehören Divinyl- oder Trivinylmonomere, wie beispielsweise Divinylbenzol, Butadien, ÄthylenglykoIdimethacrylat, Diallylcarbonat,Examples of useful crosslinking agents include divinyl or trivinyl monomers, such as divinylbenzene, Butadiene, ethylene glycol dimethacrylate, diallyl carbonate,

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Diallylphthalat und Sriallylcyanureat. Die verwendete Menge an Vernetzungsmittel reicht im allgemeinen aus, um die Stabilität zu verbessern, und das Vernetzungsmittel kann in Mengen bis zu etwa 20 Gew.-^ verwendet werden, bezogen auf das Gewicht des dabei verwendeten polymerisierbaren Monomeren. Die durch die Verwendung derartiger Kittel hervorgebrachten Vernetzungsreaktionen regulieren das Ausmaß der Quellung, die in dem Trägerpolymerisatfilm stattfindet. Gleichzeitig bleibt jedoch die Polymerisationsgeschwindigkeit des polymerisierbaren Monomeren, d.h. die Pfropfung auf das Trägerpolymerisat, praktisch unbeeinflußt oder wird vorteilhaft beschleunigt.Diallyl phthalate and siallyl cyanureate. The amount used of crosslinking agent is generally sufficient to improve stability, and the crosslinking agent can be used in Amounts up to about 20 wt .- ^ are used based on the weight of the polymerizable monomer used. The crosslinking reactions brought about by the use of such gowns regulate the extent of the Swelling that takes place in the carrier polymer film. At the same time, however, the rate of polymerization remains of the polymerizable monomer, i.e. the grafting on the carrier polymer, practically unaffected or is advantageously accelerated.

Bei der Durchfuhrung der vorliegenden Erfindung werden Emulgiermittel verwendet, die die gebildete Emulsion stabilisieren und die Benetzung der Trägerpolymerisatoberflache durch die Emulsion fördern. Geeignete Emulgiermittel können entweder anionische, kationische oder nicht-ionische Emulgiermittel sein. Die Emulgiermittel werden im allgemeinen in Mengen verwendet, die zumindest ausreichen, um eine stabile Emulsion des auf das Trägerpolymerisat aufzupfropfenden Monomeren aufrechtzuerhalten· Die speziellen Mengen können deshalb innerhalb eines weiten Umfangeβ in Abhängigkeit von dem verwendeten monomeren Material variieren. Im allgemeinen ist das Emulgiermittel Jedoch in einer Menge im Bereich von etwa 0,05 bis etwa 4,0 Gew.-?V bezogen auf das Gewicht des verwendeten monomeren Materials, vorhanden, wobei das Emulgiermittel vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,1 bis etwa 1,0 Gew.-ji vorliegt. Beispielhafte Emulgiermittel, die bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden können, sind Seifen, Alkylsulfate, Alkyl-aromatische Sulfonate und die Alkali- und Erdalkalimetallsalze davon und dergleichen. Be-In carrying out the present invention will be Emulsifiers used, which stabilize the emulsion formed and the wetting of the carrier polymer surface promote through the emulsion. Suitable emulsifying agents can be either anionic, cationic or nonionic Be emulsifier. The emulsifiers are generally used in amounts that are at least sufficient to to maintain a stable emulsion of the monomer to be grafted onto the carrier polymer · The special Quantities can therefore, within a wide range, be in Vary depending on the monomeric material used. In general, however, the emulsifier is in in an amount ranging from about 0.05 to about 4.0 weight percent based on the weight of the monomeric material used, is present, the emulsifying agent preferably being present in an amount of from about 0.1 to about 1.0 weight percent. Exemplary Emulsifiers which can be used in carrying out the process of the invention are Soaps, alkyl sulfates, alkyl aromatic sulfonates and the Alkali and alkaline earth metal salts thereof and the like. Loading

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sonders brauchbare Emulgiermittel sind ITa tr iumlauryl sulfat und Alkylnaphthalinsulfonate, insbesondere die« worin die Alkylgruppen etwa 1 bis 18 Kohlenstoffatom enthalten, sowie die Alkali- und Erdalkalimetallsalze davon und insbesondere propyliertes Naphthalinsulfonat. Die Emulgiermittel können ebenso wie die monomeren Stoffe allein oder in Mischungen miteinander verwendet werden.Particularly useful emulsifiers are ITa triumauryl sulfate and alkylnaphthalene sulfonates, especially those in which the alkyl groups contain from about 1 to 18 carbon atoms, as well as the alkali and alkaline earth metal salts thereof and especially propylated naphthalene sulfonate. The emulsifiers , like the monomeric substances, can be used alone or in mixtures with one another.

Das vorliegende Verfahren ist, wie oben bereits erwähnt, ein wäßriges Emulsionsverfahren und es wird eine Maximalmenge an Wasser verwendet, die ausreicht, um in Gegenwart eines Emulgiermittels eine stabile, gleichmäßige Emulsion des Monomeren zu bilden, und in dem Trägerpolymerisat einen gleichmäßigen und ausreichenden Pfropfungsgrad zu liefern. In federn Fall ist, da bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung eine stabile wäßrige Emulsion gebildet wird, die Gelierung des Polymerisationsbades beseitigt. Ausserdem können, wenn die Pfropfung auf dem !Erägerpolymerisat stattfindet und die Emulsion erschöpft ist oder erschöpft zu werden beginnt, zusätzliche Bestandteile des Eraulsionssystems einschließlich einer Hindestmenge an Wasser, d.h. lediglich genug, um bequeme Handhabung zu erlauben$ au dem Polymerisationsbad gegeben werden, so daß θβ konstant in einem Zustand gehalten wird, bei dem im wesentlichen gleichmäßige, kontinuierliche Pfropfung auf das Trägerpolymerisat und im wesentlichen gleichmäßiges kontinuierliche Polymerisation des polymerisierbaren Monomeren vorliegen.The present process, as mentioned above, is an aqueous emulsion process and becomes a maximum amount of water that is sufficient to produce a stable, uniform emulsion in the presence of an emulsifying agent of the monomer, and in the carrier polymer to provide a uniform and sufficient degree of grafting. In the spring case is because when performing the present invention a stable aqueous emulsion is formed which eliminates gelation of the polymerization bath. In addition, if the grafting takes place on the carrier polymer and the emulsion is exhausted is or is beginning to be depleted, additional components of the erulsification system including a minimum amount of water, i.e. only enough to allow convenient handling $ be added to the polymerization bath, so that θβ is kept constant in a state in which it is substantially uniform, continuous Grafting onto the carrier polymer and essentially uniform continuous polymerization of the polymerizable Monomers are present.

Es kann, wenngleich es nicht notwendig ist, auch vorteilhaft sein, in den erfindungsgemäßen Emulsionspolymerisationssystemen ein inertes lösungsmittel zu verwenden. ZuWhile not necessary, it can also be beneficial be to use an inert solvent in the emulsion polymerization systems of the invention. to

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derartigen Lösungsmitteln gehören Benzol, Cyclohexan, Nitrobenzol und Toluol und dergleichen, Alkohole nit niederem Molekulargewicht, wie Methanol, Äthanol» Fropanol und dergleichen, Triohloräthylen, Chloroform, Dioxan, Aceton» Athylendiohloridι Tetrahydrofuran und andere geeignete Lösungsmittel. Die Verwendung derartiger Losungsmittelstoffe istι allgemein gesprochen» besonders vorteilhaft, wenn sie das Trägerpolymerisat quellen und dadurch das Eindringen des polymerisierenden Monomeren in das Trägerpolymerisat unterstützen und nachfolgende.Verfahrensschritte, beispielsweise die Umwandlung in Ionenaustausch ermat er ial, verbessern. Demzufolge ist bevorzugt, daß etwaige in dem Syotem vorhandene Lösungsmittel hauptsächlich aus Stoffen bestehen, die das Trägerpolymerisat quellen, anstatt das polymerisierbar Monomere oder das daraus gebildete Polymerisat nachteilig zu beeinflussen. Es ist Jedoch festzuhalten, daß der bei der Beschreibung der vorliegenden Erfindung verwendete Ausdruck "Lösungsmittel" so zu verstehen ist, daß Materialien eingeschlossen sind, die das Trägerpolymerisat lösen bzw. die das Trägerpolymerisat nur quellen. Normalerweise werden derartige Lösungsmittel in einem Bereich von etwa 10 bis etwa 75 Gew.-J« und vorzugsweise in einem Bereich von etwa 30 bis etwa 60 Gew.-Ji, bezogen auf das Gewicht der Emulsion ausschließlich Wasser, verwendet.such solvents include benzene, cyclohexane, Nitrobenzene and toluene and the like, alcohols with lower Molecular weight, such as methanol, ethanol »propanol and the like, triohlorethylene, chloroform, dioxane, Acetone »Athylendiohloridι Tetrahydrofuran and other suitable ones Solvent. The use of such solvents Generally speaking, it is particularly advantageous if they swell the carrier polymer and thereby the penetration of the polymerizing monomer into the Support carrier polymer and subsequent process steps, for example, the conversion to ion exchange ermat er ial, improve. Accordingly, it is preferred that any solvents present in the syotem mainly consist of substances that swell the carrier polymer instead of the polymerizable monomer or the adversely affecting polymer formed therefrom. However, it should be noted that in the description As used in the present invention, the term "solvent" is to be understood to include materials are that dissolve the carrier polymer or that dissolve the carrier polymer only swell. Typically, such solvents will be used in a range from about 10 to about 75 weight percent. and preferably in a range of from about 30 to about 60 weight percent based on the weight of the emulsion only Water, used.

Ausser den Lösungsmitteln kann das erfindungsgemäße Polymerisationssystem auch milde Polymerisationsinhibitoren enthalten, die nicht in die Poren des Trägerpolymerisats eintreten. Derartige Inhibitoren werden dem Polymerisationssystem im allgemeinen zugesetzt, nachdem die Polymerisation des Monomeren sowie die Pfropfung in Gang sind. Zu brauchbaren Inhibitoren gehören Kupferpulver, Messingstäbe, Kupfer-In addition to the solvents, the polymerization system according to the invention can also contain mild polymerization inhibitors which do not enter the pores of the carrier polymer. Such inhibitors are generally added to the polymerization system after the polymerization of the monomer and the grafting are in progress. Useful inhibitors include copper powder, brass rods, copper

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.naphthenat, Schwefel» Phenole mit hohen Molekulargewicht, beispielsweise polyaromatische Phenole und andere wirksame Inhibitoren, die in die Poren dee Xragerpolynerieats nicht eintreten, jedoch gleichzeitig die Polymerisation des Monomeren in der Emulsion regulieren. Sie !!enge an die Polymerisation inhibierenden Material variiert in weiten Umfang. In allgemeinen werden jedoch etwa 0,01 bis etwa StO Gew.-^, bezogen auf das Gewicht des polynerlsierbaren Ilonomeren, verwendet und vorzugsweise können etwa 1,0 bis 3,0 $ an Polynerisationsinbibitor bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung verwendet werden..naphthenate, sulfur »high molecular weight phenols, for example polyaromatic phenols and other effective inhibitors that do not get into the pores of the Xragerpolynerieat occur, but at the same time regulate the polymerization of the monomer in the emulsion. You !! close to the Polymerization inhibiting material varies widely Scope. In general, however, about 0.01 to about StO wt .- ^, based on the weight of the polymerizable Ilonomers, used and preferably can be about 1.0 to 3.0 $ to the polymerization inhibitor for the implementation of the present invention can be used.

Wenngleich das vorliegende Verfahren in Abwesenheit eines Katalysators und ohne Aktivierung durch photoohenisoht Kittel und/oder Warne durchgeführt werden kann, ist in allgemeinen bevorzugt, daß ein Katalysator vorliegt· Eb können alle bekannten, relativ wasserunlöslichen, freie Radikale erzeugenden Polynerisationskatalysatoreyetene verwendet werden, beispielsweise Peroxyde, Hydroperoxide, Diazoniumverbindungen, wie aliphatisch© Azobianitrile, und dergleichen. Es ist jedoch bevorzugt, daß der verwendete Katalysator ein wasserunlöslicher Polymerisationskatalysator ist. Au as er d βα kann durch photocheinische Mittel sowie durch Warne aktiviert werden., Derartige Katalysatoren werden in allgemeinen in kleinen Kengen in einen Bereich von etwa 0,05 Gew.-$S und weniger bis zu etwa 3»0 Gew.-jS oder nehr verwendet, bezogen auf das Gewicht des poly*· merisierbaren Hononeren in den System. In jeden Fall nuß mindestens ausreichend Katalysator verwendet werden, um die Polymerisation des polymerisierbaren Hononeren sowie die Pfropfung auf den Srügerpolymeriaat zu initiieren.Although the present proceedings in the absence of one Catalyst and can be carried out without activation by photoohenisoht gowns and / or warnings is in generally preferred that a catalyst is present · Eb can all known, relatively water-insoluble, free radical-generating polymerization catalysts are used, for example peroxides, hydroperoxides, diazonium compounds, such as aliphatic © azobianitrile, and like that. However, it is preferred that the catalyst used be a water-insoluble polymerization catalyst. Besides er d βα can be activated by photochemical means as well as warnings., Such catalysts are generally in small quantities in a range of about 0.05 wt .- $ S and less up to about 3 »0 wt .-% or more used, based on the weight of the polymerizable honey in the system. In any case, nut At least sufficient catalyst can be used to polymerize the polymerizable honey as well initiate the grafting on the Srügerpolymeriaat.

Das erfindungsgeoäße Verfahren umfaßt die Kontaktierung vonThe method according to the invention comprises the contacting of

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festem polymeren! Trägermaterial mit monomeren) Material in einer wäßrigen Emulsionsphase mit oder ohne Anwesenheit von Katalysatoren, wobei erwünschtenfalls ein Polymerisation sinhibitor sowie ein Lösungsmittel für das Trägerpolymerisat in dem System vorbanden sein können, und wobei das System Polymerisationsbedingungen unterworfen wird, um die Polymerisation des monomeren Materials au bewirken, während gleichzeitig das polymerisierendθ Monomere in und auf das Trägerpolymerisat gepfropft wird. Das Verfahren kann ausserdem kontinuierlich, halbkontinuierlioh und ohargenweise durchgeführt werden. Wenngleich die vorliegende Erfindung allgemein auf die Polymerisation anwendbar ist, so liegt doch, wie oben bereits erwähnt» das Trägerpolymerisat normalerweise in Form eines Pilmes vor. Bs wird jedoch darauf hingewiesen, daß die vorliegende Erfindung auch die Verwendung von Trägern in Teilchenfore oder in jedem anderen geeigneten physikalischen Zustani umfaßt. Andererseits werden bei der Herstellung vcm pera» selektiven Membranen der TrägerpolymeriBatfilm und die wäflrige Emulsion des polymerisierbaren Monomeren im allgemeinen miteinander in Berührung gebracht, indem der FiIs in ein Bad der Emulsion eingeführt wird»solid polymer! Carrier material with monomeric) material in an aqueous emulsion phase with or without the presence of catalysts, with polymerization if desired Sinhibitor and a solvent for the carrier polymer can be pre-banded in the system, and wherein the system is subjected to polymerisation conditions in order to effect the polymerisation of the monomeric material, while at the same time the polymerisingθ monomers is grafted into and onto the carrier polymer. The process can also be continuous, semi-continuous and carried out in batches. Albeit the present one Invention is generally applicable to polymerization, then, as already mentioned above, this is the case The carrier polymer is usually in the form of a pilme. However, it should be noted that the present invention also the use of carriers in particle fore or in any other suitable physical state includes. On the other hand, vcm pera » selective membranes of the carrier polymeriBatfilm and the Aqueous emulsion of the polymerizable monomer are generally brought into contact with one another by means of the fiIs is introduced into a bath of the emulsion »

Die Borühningsäaiser zwischen dem Erage^polyaierisat vmä wäßrigen Emulsion des polymerisierbaren Monomeren - katm iti Abhängigkeit von dem gev/ünschten Pfropf atismaß variieren* Kontaktsseiten von etwa 3 Stunden bis su etwa sind im allgemeinen für die Herstellung vöb iiaterial ausreichende das für die Umwandlung in tive Membranen geeignet-ist.The Borühningsäaiser between the Erage ^ polyaierisat vm aqueous emulsion of the polymerizable monomer - depending on the desired grafting measure vary * contact sides from about 3 hours to about are generally sufficient for the production of vöb iimaterial for the conversion into active membranes suitable is.

Die Berührung sswischen der wäßrigen Emulsion äes HxraosierenWipe the touch of the aqueous emulsion away

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und dem Trägerfilm durch Eintauchen des Irägerfilmee in das wäßrige Emulsionsbad kann hei in weitem umfang variierenden Temperaturen erfolgen. Beispielsweise kann die Temperatur der wäßrigen Emulsion in einem Bereioh von etwa 5O°G und weniger bis zu etwa 1000O variieren» wobei sie die Zersetzungs- und/oder Erweichungstemperaturen des Filmes oder der Emulsion nicht überschreiten soll. Im allgemeinen wird das Verfahren bei atmosphärischem Druck durchgeführt. Jedoch kann in Fällen» wo Druck angewendet wird, die Temperatur die oben angegebenen Zahlengrenzen überschreiten. Ausserdera ist festzuhalten, daß bei Verwendung der erfindungegemäßen wäßrigen Emulsionen in der Praxis Pfropfgeschwindigkeiten von 5 & oder mehr pro Stunde erreicht werden. Andererseits ist es erfindungegemäß auch möglich, den Film in ein Emulsionsbad einzuführen» das eine spezielle Menge an polymerisierbarem Monomeren enthält, die ausreicht, um einen gewünschten Pfropfungsgrad zu erreichen, und die Reaktion bis zum Endpunkt ablaufen zu lassen. Wenn die Pfropfung vollständig ist, wird der Film dann aus dem Bad entfernt und überschüssiges Monomeres wird, wenn vorhanden, mit einem flüchtigen Lösungsmittel abgewaschen. Danach wird des gepfropfte Produkt, wenn es auf dem Gebiet der permselektiven Membranen verwendet, werden soll, mit geeigneten chemischen Methoden behandelt, um Ionenaustauschergruppert auf den aktiven PoIymerisataweigen einzuführen.and the carrier film by immersing the carrier film in the aqueous emulsion bath can be carried out at widely varying temperatures. For example, the temperature of the aqueous emulsion may be in a Bereioh from about 5O ° G and less up to about 100 0 O vary »while the decomposition and / or softening temperatures of the film or of the emulsion should not exceed. Generally the process is carried out at atmospheric pressure. However, in cases where pressure is applied, the temperature may exceed the numerical limits given above. Ausserdera is noted that can be achieved when using the erfindungegemäßen aqueous emulsions, in practice Pfropfgeschwindigkeiten of 5 or more per hour. On the other hand, according to the invention, it is also possible to introduce the film into an emulsion bath which contains a specific amount of polymerizable monomer which is sufficient to achieve a desired degree of grafting and to allow the reaction to proceed to the end point. When the grafting is complete, the film is then removed from the bath and excess monomer, if any, is washed off with a volatile solvent. Thereafter, if the grafted product is to be used in the field of permselective membranes, it is treated with suitable chemical methods in order to introduce ion exchange groups onto the active polymeric branches.

Beispielsweise kann Kationenaustausehermaterial durch Sulfonierung der aromatischen C?ruppe in den Seitenketten erzeugt werden. Diese Arbeitsweise kann durch Behandlung mit Chlorsulfonsäure« Oleum, konzentrierter Schwefelsäure oder Schwefeltrioxid durchgeführt werden. Aminierung durch ein tertiäres Amin nach Chlormethylierung der aromatischen Grup-For example, cation exchange material can be converted by sulfonation of the aromatic group in the side chains will. This procedure can be carried out by treatment with chlorosulfonic acid «oleum, concentrated sulfuric acid or Sulfur trioxide can be carried out. Amination by a tertiary amine after chloromethylation of the aromatic groups

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pen liefert sehr befriedigendes quaternäres Amin-Anionsnaustausehermaterial,, In den Fällen, wo das aktive Polymerisat-Zweigmaterial von Natur auβ Ionen enthält, ist keine weitere Behandlung erforderlich· Es ist beispielsweise keine weitere Behandlung erforderlich» um Ionenaustauscher» membranen aus Vinylpyridin, Vinylpiperidin,, Vinyllutidin, Vinylanilin, Allylamin land Ιί,,Ιί-DiätliylEminoäthylßcrylat oder «raethacrylat herzustellen.pen provides very satisfactory quaternary amine anion retainer material, In the cases where the active polymer branch material naturally contains ions, is not further treatment required · For example, no further treatment is required »to remove ion exchangers» membranes made of vinylpyridine, vinylpiperidine, vinyllutidine, Vinylaniline, allylamine and Ιί ,, Ιί-dietliyleminoethyl acrylate or to produce methacrylate.

Die nachfolgenden detaillierten Beispiele sollen die Erfindung weiter veranschaulichen, jedoch nicht beschränken« In den Beispielen sind alle Seile und Prozentangaben gewichtes bezogen, wenn nichts anderes angegeben istοThe following detailed examples are intended to further illustrate but not limit the invention In the examples, all ropes and percentages are by weight related, unless otherwise stated ο

Be i s ρ ie IBe i s ρ ie I

Ein wäßriges Emulsionskonzentrat, das 1760 g Styrol, 240 g desinhibiertes Divitiylbenzol (ungefähr 50 fSig aktiv), 3,52 g Benzoylpeiioxyd, 164 g Hatriumlaurylsulfat und 3000 g destilliertes Wasser enthält, wird hergestellt, indem die Bestandteile bei Raumtemperatur (etwa 250G) in einem hand« gepumpten Homogenisator gemischt werden, bis ein stabiles p gleichmäßiges Emuleionskoneentrat (etwa 40 fi Styrol und Divinylbeiiaol) erhalten wird. 1100 g de.s Eonsentrats werden mit 8800 g destilliertem Wasser verdünnt, um eine gleichmäßiges, stabile Emulsionspfropfmischung zu liefern, die etwa 376 g Styrol und 51»3 g Divinylbenzol (ungefähr 50 £ig aktiv) enthält. 'An aqueous emulsion concentrate containing 1760 g styrene, 240 g desinhibiertes Divitiylbenzol (50 fSig active approximately) containing 3.52 g Benzoylpeiioxyd, 164 g Hatriumlaurylsulfat and 3000 g of distilled water, is prepared by mixing the ingredients at room temperature (about 25 0 G) until a stable p uniform Emuleionskoneentrat (about 40 fi styrene and Divinylbeiiaol) is obtained are mixed in a hand "pumped homogenizer. 1,100 g de.s Eonsentrats are diluted with 8800 g of distilled water, to provide a uniform, stable Emulsionspfropfmischung containing about 376 g of styrene and 51 "3 g of divinylbenzene contains (approximately £ 50 ig active). '

Eine Probe von 0,19 mm (7,5 mil) dickem Fluorkohlenetöff Miscbpolymerisatträgerfilm mit einer Breite von 53,3 cm (21 inch) und einer Länge von 4,57 m (15 feet), der PoIyA sample of 0.19 mm (7.5 mil) thick fluorocarbon oil Mixed polymer carrier film 53.3 cm wide (21 inches) and 4.57 m (15 feet) in length, the Poly

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.(ohlortrifluorethylen) in einem Überschuß von 90 und restlich Poly-(vinylidenfluorid) enthält, wird in einen Glaereaktionsbehälter, der die verdünnte Emulsion enthält, eingetaucht => Die Pfropfung wird bei 6O0O gestartet und es wird nach 30 Minuten auf 700C erhöht. Fach 2-stündigem Pfropfen zeigt die Überprüfung des Filmes im Infrarotspektrum einen durchschnittlichen Pfropfungsgrad von 2,5 ^, während nach 3 Stunden ein durchschnittlicher Pfropfungsgrad von nur 3 5» vorliegt, was zeigt, daß die Emulsion dem Trägerfilm für die Pfropfung keine ausreichende Menge an polymerisierendem Styrol zur Verfügung stellt* Demzufolge werden anteilige Mengen des Emulsionskonzentrats in den Reaktionsbehälter eingemischt, wobei der anfängliche Anteil 500 cur umfaßt, die nach 3 Stunden zugegeben werden, und wobei Anteile von 120 oar in anschließenden 5-minütigen Intervallen in den Reaktionsbehälter eingemischt werden, bis eine Gesamptpfropfungszeit von 6 Stunden durchlaufen ist. ViSLQh 4 Stunden hat sich der durchschnittliche Pfropfungsgrad auf 4,2 erhöht und nach 6 Stunden erreicht er einen Endwert von etwa 8 #, wonach der Test beendet wird; die Vernetzung umfaßt durchschnittlich etwa 6 $ Divinylbenzol, bezogen auf Styrol.. (ohlortrifluorethylen) in an excess of 90 i 'and the remainder poly (vinylidene fluoride), is immersed in a Glaereaktionsbehälter containing the diluted emulsion => The grafting is started at 6O 0 O, and it is 30 minutes to 70 0 C increased. After 2 hours of grafting, examination of the film in the infrared spectrum shows an average degree of grafting of 2.5 ^, while after 3 hours there is an average degree of grafting of only 35%, which shows that the emulsion does not indicate a sufficient amount on the carrier film for grafting polymerizing styrene is available until a total grafting time of 6 hours has passed. ViSLQh 4 hours has been "lifted up and after 6 hours it reaches a final value of about 8 #, after which the test is terminated, the average degree of grafting to 4.2 i; the crosslinking comprises an average of about 6% divinylbenzene based on styrene.

Venn die gepfropfte Probe nach üblichen Methoden in ein Kationenaustausohermaterial umgewandelt wird, so ergibt sich eine ausgezeichnete ρenaselektive Membrane mit den folgenden erwünschten EigenschaftentVenn the grafted sample into a conventional method Cation exchange material is converted, so results an excellent ρenaselective membrane with the the following desirable properties

lonenauetauschkäpazität (Xrockenbaais) durchschnittlich 0,72 mXqu./g, .ion exchange capacity (Xrockenbaais) average 0.72 mXqu./g,.

elektrischer Weohaelstromwiderstand (0,6n KOl) durchschnittlich 2,1 Ohm cm2,electrical Weohaelstrom resistance (0.6n KOl) an average of 2.1 Ohm cm 2 ,

Gelwassergehalt (!Crockenbasis) durchschnittlich 25,3 ^.Gel water content (! Crochet base) average 25.3 ^.

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Beispielexample

Ei» wäßriges EmulsionspfropfungBbad, das 680 g Styrol, 170 g Bivinylbensol (etwa 50 $ig aktiv), 1,4 g Bsnzoylperoxydj 360 g propyliertes Maphthalinsulfonat und 10 080 g destilliertes Wasser enthält, wird hergestellt, indem die Bestandteile bei KauiatexBperat^r (etwa 200O) susaBHaengeiniseht werden, bis eine stabile, gleichmäßige Emulsion gebildet ist.Aqueous emulsion graft bath containing 680 g of styrene, 170 g of bivinylbene sol (about 50% active), 1.4 g of benzoyl peroxide, 360 g of propylated maphthalene sulfonate and 10 080 g of distilled water is prepared by purchasing the ingredients from KauiatexBperat ^ r (about 20 0 O) susaBHaengeiniseht until a stable, even emulsion is formed.

Eine Probe eines 0,254 mm (10 mil) dicken Poly-(eblortrifluoräthylen)-Filmes mit einer Größe von 6S1 m χ 53»3 cm (20 feet χ 21 inoh) und mit einer Dichte von etwa 2,0 wird von einer Rilckspuivorriehtimg in äas Bad herabgelassen, das bei etwa 700G gehalten wird. Der film wird etwa 5 Stunden lang fortwährend aufgerollt und wieder in das Bad gerollt* Hach dieser Zeitspanne beträgt der durchschnittliche Pfropfungsgrad in dem Film etwa 11 bis 12,5 Gew.-^, wobei ein Gehalt von etwa 10 5» Bivinylbenzol-Yernetsung, bezogen auf Styrol, vorliegt» beatismit auf einem Infrarotspektropli©toa©ter, das vorher geeicht worden ist, um den Polystyrolgehalt des Mimes im Vergleich ssit einem unge- „ pfropften film und mit Filmprooen anzuzeigen, die in verschiedenen} Ausmaß gepfropft sind·A sample of 0.254 mm (10 mil) thick poly (eblortrifluoräthylen) film having a size of 6 S 1 m χ 53 "3 cm (20 feet inoh χ 21) and having a density of about 2.0 is from a Rilckspuivorriehtimg lowered into AEA's bath which is maintained at about 70 0 G. The film is continuously rolled up for about 5 hours and then rolled back into the bath. After this period of time, the average degree of grafting in the film is about 11 to 12.5% by weight, based on a content of about 10 5 »bivinylbenzene solvent on styrene, present »beatismit on an infrared spectrophotometer which has been calibrated beforehand in order to show the polystyrene content of the mime in comparison with an ungrafted film and with film proofs which are grafted to various degrees.

Die so hergestellte gepfropfte Probe wird dann chlorsuifo· niert und bei 500C 1
gruppen einzuführen,
The sample thus prepared is then grafted defined chlorsuifo · and at 50 0 C 1
introduce groups,

niert und bei 500C hydrolysiert, um Kationenaustauscher-ned and hydrolyzed at 50 0 C to cation exchange

SIe sich ergebende Ionenausteuschermesibran hat did folgernden Eigenschaften:The resulting ion exchange mesibran has did the inferential Characteristics:

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lonenaustauschkapazität (Trockeiibasis) durchschnittlich 1,0 bis 1,1 mJtqu./g»Ion exchange capacity (dry egg basis) average 1.0 to 1.1 mJtqu./g »

elektrischer Wechelstromwiderstand (0,6n KOl) durcheohnittlioh 2,0 bis 2,5 Ohm cm2,electrical alternating current resistance (0.6n KOl) without average 2.0 to 2.5 Ohm cm 2 ,

Gelwassergehalt (Sroekenbasia) durchschnittlich 23 bis 27 5».Gel water content (Sroekenbasia) on average 23 to 27 5 ».

Bas vorliegende Beispiel veranschaulicht, daß im wesentlichen gleichmäßige Pfropfungsgrade in dem Film ohne durchgehende Polymerisation des Styrole und eine Beseitigung der Gelierung des Bades erreicht werden, wenn ein Emulsionssystem verwendet wird, was im Gegensatz zu einem Polymerisationsverfahren in Hasse steht» bei dem gemäß einem Parallelvorauoh ein durchschnittlicher Pfropfungsgrad von nur 2,5?6 erhalten wird, bevor das Bad geliert·The present example illustrates that essentially uniform degrees of grafting in the film with no continuous Polymerization of the styrene and an elimination of the gelation of the bath can be achieved when using an emulsion system is used, which is in contrast to a polymerization process in Hasse, according to a parallel forecast, there is an average degree of grafting of only 2.5? 6 is obtained before the bath gels

Venn die nach dem erfindungsgeiaäßen Verfahren hergestellte Membran einem beschleunigten Peroxydstabilitätstest unterworfen wird, so ist die Lebensdauer der Membran um mehr als das 10-fache erhöht.Venn the one produced by the method according to the invention Membrane subjected to an accelerated peroxide stability test the life of the membrane is increased increased than 10 times.

Beispielexample

Die Arbeitsweise von Beispiel 2 wird ohne einen Katalysator wiederholt. Das Verfahren wird in einem Kolben in einem Wasserbad mit 850O durchgeführt. Der IiIm ist 0,19 mm (7,5 mil) dick und hat eine Größe von 10,16 χ 15,24- em (4 x 6 inch). Each β-stündiger Pfropfung beträgt der durchschnittliche Pfropfgrad 7,8 # und die Divinylbenzol-Vernetzung beträgt 10 ^, bezogen auf Styrol. Bas Material wird nicht in eine Ionenaustauschermembran umgewandelt.The procedure of Example 2 is repeated without a catalyst. The process is carried out in a flask in an 85 0 O water bath. The IiIm is 0.19 mm (7.5 mils) thick and 10.16 15.24-em (4 by 6 inches). For each β-hour grafting, the average degree of grafting is 7.8 # and the divinylbenzene crosslinking is 10 ^, based on styrene. Bas material is not converted into an ion exchange membrane.

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B e i s ρ i e 1 4 B is ρ ie 1 4

Die Arbeitsweise von Beispiel 2 wird #iederholts wobei das Benzoylperoxyd durch 2,0 g Asobisieobutyronitril @re®tßt wird. Es werden gleiche Ergebnisse erhalten*The procedure of Example 2 is #iederholt s wherein the benzoyl peroxide with 2.0 g Asobisieobutyronitril @ re®tßt is. The same results are obtained *

Beispiel 5Example 5

Ein wäßriges Emulsionspfropfungsbad, das 15,7 g Styrol» 3,94 g Divinylbenzol (etwa 50 fiig aktiv), Q9 29 g Natrium« laurylsulfat, 294 g destilliertes Wasser und 94*2 g Tetrahydrofuran enthält» wird hergestellt, indem dta Bestandteile bei Raumtemperatur (etwa 200O) zuaaimaeQgefiiieeht werden, bis eine stabile, gleichmäßige Emulsion gebildet ist.An aqueous Emulsionspfropfungsbad that 15.7 g of styrene "3.94 g of divinyl benzene (about 50 fiig active), Q 9 29 g of sodium" lauryl sulfate, 294 g of distilled water and contains 94 * 2 g tetrahydrofuran »is prepared by mixing ingredients at dta Room temperature (approx. 20 0 O) can be brought to a minimum, until a stable, uniform emulsion is formed.

Eine Probe von Poly-(chlortrifltsorätbylen)-Film mit einer Dicke von 0,19 mm (7#5 rail) und einer Größe von 5,1 χ 5|1 cm (2x2 inch) und mit einer Dichte von etwa 2,0 wird 10 Stunden lang in das Emuleionsbad gebracht, das bei etwa 750O gehalten wird. Der Pfropfungsgrad beträgt 7#4 5» und die Vernetzung beträgt 10 t bezogen auf Styrol. Die Probe wird nicht in lonenaustausohermaterial umgewandelt«A sample of poly (chlorotrifltsorethylene) film 0.19 mm (7 # 5 rail) thick and 5.1 χ 5 |1 cm (2x2 inches) and having a density of about 2.0 is made Brought into the emulsion bath, which is kept at about 75 0 O, for 10 hours. The degree of grafting is 7 4 and the crosslinking is 10 t, based on styrene. The sample is not converted into ion exchange material «

Beisp.i e 1 Example i e 1

Ein wäßriges Emulsionspfropfungsbad, das 340 g Styrol, 85 g Divinylbenzol (etwa 50 #ig aktiv), 25 g Hatriumlauryl»· sulfat, 2140 g destilliertes Wasser, 0,7 g Benaoylperoxyd und 0,68 g Kupferpulver enthält., wird hergestellt, indem die Bestandteile bei Raumtemperatur (etwa 250C) ssueammengemischt werden, bis eine stabile, gleichmäßige EmulsionAn aqueous emulsion grafting bath containing 340 g of styrene, 85 g of divinylbenzene (about 50% active), 25 g of sodium lauryl sulfate, 2140 g of distilled water, 0.7 g of benaoyl peroxide and 0.68 g of copper powder is prepared by the ingredients are mixed together at room temperature (about 25 0 C) until a stable, uniform emulsion

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gebildet ist.is formed.

Sechs Proben eines Polyäthylenfilmes mit O9152 mm (5,0 nil) Dicke und einer Größe von 10,16 χ 10,16 cn (4x4 inch) sowie mit einer Dichte von 0,95 werden 7 Stunden lang in das Bmulsionsbad gebracht, das auf etwa 650C erhitzt wird« Der Pfropfgrad beträgt in den verschiedenen Abschnitten nach 2 Stunden 10,4 #» nach 3 Stunden 15,4 i*% nach 4 Stunden 20,4 i»% nach 5 Stunden 22,8 !J>, nach 6 Stunden 25»6 $S und nach 7 Stunden 32,6 #, während die Vernetzung 6 beträgt, bezogen auf Styrol. Der Abschnitt nit einem Pfropfgrad von 20,4 5* wird In Kationenaustausohermaterial mit folgenden Eigenschaften umgewandeltιSix samples of a polyethylene film with O9 152 mm (5.0 nil) thickness and a size of 10.16 χ 10.16 cn (4x4 inch) and having a density of 0.95 are placed for 7 hours in the Bmulsionsbad that is heated to about 65 0 C, "the degree of grafting is in the different sections after 2 hours 10.4 #» i * after 3 hours 15.4% after 4 hours 20.4 i '% after 5 hours 22.8! J>, after 6 hours 25 »6 $ S and after 7 hours 32.6 #, while the crosslinking is 6 % , based on styrene. The section with a degree of grafting of 20.4 5 * is converted into cation exchange material with the following properties

lonenaustausobkapazität (Iroekenbasie) 1,6Ion exchange capacity (Iroekenbasie) 1.6

elektrischer Wechselstronrwiderstand (0,6n KOl) 8,6 Ohm cm ,electrical alternating current resistance (0.6n KOl) 8.6 Ohm cm,

Gelwassergehalt (Srookenbasis) 19»8 5«.Gel water content (srooken basis) 19 »8 5«.

Der Abschnitt mit einem Pfropfgrad von 25,6 ^ wird duroh Ohlormethylierung und anschließenda Aminierung mit Dimethyläthanolamin in Anionenaustaueohmaterial umgewandelt, das die folgenden Eigenschaften besitzt:The section with a degree of grafting of 25.6 ^ becomes duroh Chloromethylation and then amination with dimethylethanolamine converted into anion exchange material, which has the following properties:

IonenauatauBOhkapazität (Sroefcenbasis) 1,63 mXquv/g, elektrischer Weohselatemwiderstand (0,6n ECl)10,1 0hm cm , Qelwassergehalt (Srookenbasis) 20,5 $* Ion build-up capacity (base syrup) 1.63 mXqu v / g, electrical breathing resistance (0.6n ECl) 10.1 ohm cm, water content (base base) 20.5 $ *

Die vorliegende Erfindung bietet zahlreiche Vorteile· Beispielsweise vereinfacht das erfindungsgemäSe Verfahren die Ebntrolle der Pfropfpolymerisation, beseitigt die Neuerung, die Bädern für die Polymerisation in (fasse eigen ist, er-The present invention offers numerous advantages. For example, the method according to the invention simplifies the Control of the graft polymerization, eliminates the novelty, the baths for the polymerization in (grasp is own, he

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laubt Sie Verwendung von hoben Konsetrtxationen aa hochr©ak» tionsfßhigen Tferastsungsiaittelnf beseitigt ein !Durchgehen dar Polymerisation bei der stattfindenden exothermen Ute-= aetsung und liefert einen praktischen kontinuierlichen ProseS für Pfropf polymerisationsverfahren* Bis vorliegende Erfindung vereinfacht auch die Abfallentfernrnigsproblesn^s da Käan das Bad vollständig bis sw einer getrennten festen Phase, über die leicht verfügt werden kann, polymerisieren lassen kann» Weim demgegenüber Polymerisationsverfahren in Masse und/oder is Sösuageisitteln verwendet werden» ist das Abfallprodukt nur partiell polysae^ieler-t und muß vor Bntf ernyng geg@iä weit er ο Pol^s@rii&ti@n stabilisiert da di@ @33th@sia© E@aktion b©l ή ei' weiteren Poly» zu Wqu&t und/oSer SxplogioiiöQ führen kann.Allows you to use elevated consistencies aa highly active disinfection agents f eliminates! Runaway polymerization during the exothermic dissolution which takes place and provides a practical, continuous process for graft polymerization processes The bath is completely up to a separate solid phase, which can easily be dispensed, can be allowed to polymerize »If, on the other hand, polymerisation processes in bulk and / or in solvents are used» the waste product is only partially polysate and has to be reacted before use. iä further he ο Pol ^ s @ rii & ti @ n stabilized because di @ @ 33th @ sia © E @ action b © l ή ei 'further poly » can lead to Wqu & t and / oSer SxplogioiiöQ.

werdan Produkte @it hoher Qisalität in hohen ®M mit hMte®Z'®n MQl®irßlB2?gewie1rfc©n erhalten, ist die Imwenüimg von Waasar als VerdÜnnung raittol ®iß g?©ß©i? wirtBdhaftl-iöh@r Vorteil« Zahlreicheif products with high quality in high ®M with hMte®Z'®n MQl®irßlB2? are received, the imwenüimg of Waasar as thinner is raittol ®iß g? © ß © i? WirtBdhaftl-iöh @ r Advantage «Numerous

sind für den ^ohssann laichtare spawning for the ^ ohssann

Aufgrund der vorstehenden Bsschreibimg liegen für den Taehmann zahlraiuhe Ausführungsforuien ü@t Erfindung auf der Hand, ohne äaS dabei der l&hman der Erfindung verlas sen wird.Based on the above Bsschreibimg are zahlraiuhe for Taehmann Ausführungsforuien u @ t invention obvious without doing the AEAS l hman the invention is leaving sen.

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Claims (1)

PA !TEHgAKS PR f 0 E E ; PA! TEHgAKS P R f 0 EE; 1/. Verfahren zum Polymerisieren elaes organieohen t äthyle« 'nisoh ungesättigten Monomeren auf einem !EragerpolymarAaftt in einem wäßrigen Smulsionesyetem» dadurch gekennselohnet, daß man das Trägerpolymerisat unter Polymexlsationsbedlngungen mit einem System kontaktiert, das das Monomere, Wasser und ein Emulgiermittel enthält, aas die gebildete Emulsion stabilisiert und die Benetzung der Oberfläche des Trägerpolymerisat e durch die Emulsion und die Bildung eines zusammengesetzten Polymerisats fördert.1/. Gekennselohnet process for polymerizing elaes organieohen t äthyle '' nisoh unsaturated monomers on a! EragerpolymarAaftt in an aqueous Smulsionesyetem "in the fact that it contacts the Trägerpolymerisat under Polymexlsationsbedlngungen with a system containing the monomers, water and an emulsifier, the emulsion formed aas stabilized and the wetting of the surface of the carrier polymer e by the emulsion and the formation of a composite polymer promotes. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das organisches athyleniseh ungesättigte Monomere ein Styrol ist.2. The method according to claim 1, characterized in that that the organic athyleniseh unsaturated monomers Styrene is. 3. Verfahren nash Anspruel 1, daiurch gekennjseichnet 9 daß das System einen Polpaerlsationsiifeibitor enthält.3. Method according to Claim 1 , characterized by 9 that the system contains a pole polarization sensor. 4· Yerfah/ien nach Anspruch 1, üB&uveh gekennzeichnet, daß ein Vernetaungsmittel vorliegt·4 · Yerfah / ien according to claim 1, üB & uveh characterized in that a crosslinking agent is present · 5» Yerfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Bestandteile des Systems5 die ein Minimum an Wasser enthalten, anteilsweise zugegeben werdenο5 »Yerfahren according to claim 1, characterized in that additional components of the system 5 which contain a minimum of water, are added proportionally 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mrägerpolymerisat ein Vinylpolymerisat ist*6. The method according to claim 1, characterized in that that the carrier polymer is a vinyl polymer * - 19 -- 19 - 909 8-U/1690 BAD909 8-U / 1690 BAD 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,7. The method according to claim 6, characterized in that daß das l'rägerpolyinerisat Polyvinylidenfluorid ist»that the carrier polymer is polyvinylidene fluoride » 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerpolymerisat ein perhalogeniertee PUiorkohlen stoffpolymerisat ist.8. The method according to claim 1, characterized in that that the carrier polymer is a perhalogenated PUiorkohlen material polymer is. 9. Verfahren neoh Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerpolymerisat ein Mischpolymerisat ist9 das Polychlortrifluoräthylen in einem Überschuß von 90 $ enthält und restlich aua Polyvinylidenfluorid besteht.9. The method neoh claim 8, characterized in that the carrier polymer is a copolymer 9 which contains polychlorotrifluoroethylene in an excess of $ 90 and the remainder consists of polyvinylidene fluoride. 10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerpolymerisat Polychlortrifluoräthylen ist.10. The method according to claim 8, characterized in that that the carrier polymer is polychlorotrifluoroethylene. 11 β Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerpolymerisat ein Polyolefin ist.11 β method according to claim 1, characterized in that that the carrier polymer is a polyolefin. 12, Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyolefin Polyäthylen ist.12, method according to claim 11, characterized in, that the polyolefin is polyethylene. 13» Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Emulgiermittel sin Alkylnaphthalinsulfonat ist* ·13 »Method according to claim 1, characterized in that that the emulsifier is an alkylnaphthalene sulfonate * 14. Verfahren nach Anspruch 1r dadurch gekennzeichnet? daß das Emulgiermittel Natriumlaurylsulfat ist.14. The method according to claim 1 r characterized? that the emulsifier is sodium lauryl sulfate. 15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet} daß ein Polymerisationskatalysator vorliegte15. The method according to claim 1, characterized in that} that a polymerization catalyst was present 16« Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet» daß der Polymerisationskatalysator wasserunlöslich ist und16 «Method according to claim 15, characterized» that the polymerization catalyst is insoluble in water and ~ 20 0 9 8 4 4/1690 BAD~ 20 0 9 8 4 4/1690 BAD 1 91737Λ1 91737Λ daß das Monomere in das (Erägerpolymerisat eindringen gelassen wird.that the monomer is allowed to penetrate into the (carrier polymer will. 17> Verfahren nach Anspruch 16» dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerpolymerisat in Form eines Filmes vorliegt·17> Method according to claim 16 »characterized in that that the carrier polymer is in the form of a film 13. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß dem System anteilsweise ein Vernetzungsmittel zugesetzt wird.13. The method according to claim 16, characterized in that that the system partially added a crosslinking agent will. 19« Verfahren nach Anspruch 17* dadurch gekennzeichnet» daß der PiIm ein Vinylpolymerisat ist.19 «Method according to claim 17 * characterized» that the PiIm is a vinyl polymer. 20. Verfahren nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnett daß das organische« äthylenisch ungesättigte Monomere ein
Styrol ist.
20. The method of claim 17 'characterized in that the organic t "ethylenically unsaturated monomers
Styrene is.
21. Verfahren nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet» daß das System einen Polymerisationsinhibitor enthält.21. The method according to claim 17 »characterized» that the system contains a polymerization inhibitor. 22. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet» daß das System tetrahydrofuran enthält.22. The method according to claim 17, characterized in that » that the system contains tetrahydrofuran. austauschmembranen» dadurch gekennzeichnet^4a^man in
einem wäßrigen Emulsionssyste^_eJLB^festos, organisches Iräerpolymerisat unterEo-lyiSerisationsbedingungen mit einem
exchange membranes »characterized ^ 4a ^ man in
an aqueous emulsion system ^ _eJLB ^ festos, organic Iräerpolymerisat under Eo-lyiSerisationsbedingungen with a
kontakJUteriT das ein polymerisierbares, organisches» äthylenl«6htingesättigte8 Hbnosseres, Wasser und einKontakJUteriT that is a polymerizable, organic » Ethylene, 6htine-saturated 8 humors, water and a mn ^ahlldate ühnulaion fltabili-mn ^ ahlldate ühnulaion fltabili- - 21 -- 21 - 9098 44/1699098 44/169 PatentansprücheClaims 23. Verwendung des Produktes nach einem der Ansprüche 1 bis 22 zur Herstellung von permselektiven Ionenaiistauschmembranen, indem man in dem Pfropf polymerisat lonenaustauschgruppen erzeugt. 23. Use of the product according to one of claims 1 to 22 for the production of permselective ion exchange membranes by generating ion exchange groups in the graft polymer. 24. Verwendung nach Anspruch 23» wobei die lonenaustauschgruppen durch Sulfonierung erzeugt werden.24. Use according to claim 23 »wherein the ion exchange groups are generated by sulfonation. 25. Verwendung nach Anspruch 23» wobei die lonenaustauschgruppen durch Chlormethylierung und anschließende Aminierung erzeugt werden.25. Use according to claim 23 »wherein the ion exchange groups can be generated by chloromethylation and subsequent amination. 909844/1690909844/1690
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