DE1957386A1 - Initiatoren zur Polymerisation ungesaettigter Verbindungen - Google Patents

Initiatoren zur Polymerisation ungesaettigter Verbindungen

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DE1957386A1
DE1957386A1 DE19691957386 DE1957386A DE1957386A1 DE 1957386 A1 DE1957386 A1 DE 1957386A1 DE 19691957386 DE19691957386 DE 19691957386 DE 1957386 A DE1957386 A DE 1957386A DE 1957386 A1 DE1957386 A1 DE 1957386A1
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Germany
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peroxydicarbonate
reacted
polymerization
chloroformate
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DE19691957386
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Bjerke Odd Jostein
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Kenogard AB
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Liljeholmens Stearinfabriks AB
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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
    • C08F4/00Polymerisation catalysts
    • C08F4/28Oxygen or compounds releasing free oxygen
    • C08F4/32Organic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C409/00Peroxy compounds
    • C07C409/32Peroxy compounds the —O—O— group being bound between two >C=O groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Description

  • Initiatoren zur Polymerisation ungesättigter Verbindunen.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine neue Klasse organischer Peroxyde die ftlr die Polymerisation ungesättigter Verbindungen als Initiatoren besonders gut geeignet sind. Die neuen Verbindungen haben die allgemeine Formel wo R das niedrige Alkyl oder Halogen bez.eichnet, R1 und R2 bezeichnen unabhängig voneinander Alkylgruppen, welche durch Sauerstoffatome unterbrochen sein können, wobei die Summe der enthaltenen Kohlenstoff-und Sauerstoffatome höchstens 12 beträgt, und X bezeichnet ein Sauerstoffatom, eine Ester- oder Amidgruppe, wobei das Karbonylatom an den Phenylkern, eine Aminogruppe oder eine Sulfonylgruppe gebunden ist.
  • Innerhalb der Gruppe organischer Peroxyde gibt es eine grosse Anzahl Verbindungen, welche man geeigneter Weise nach ihrem chemischen Aufbau in Klassen einteilen kann, z.B. Hydroperoxyde, Diacylperoxyde, Persäuren, Perstern, Dialkylperoxyde, Percarbonate, Diaroylperoxyde etc.
  • Ein grosses Anwendungsgebiet finden die Peroxyde als Initiatoren bei der Additionspolymerisation aethylenisch ungesättigter Verbindungen wie Vinylhalogeniden, Vinylestern, - Olefinen, Acrylaten, ungesättigten Polyestern etc. Man stellt hierbei verschledene Forderungen auf den Temperaturbereich innerhalb welchen die Peroxyde aktiv sein sollen, d.h. abgespaltet werden und Radikale bilden. Am schwersten ist es gewesen die Forderung auf hohe Aktivität bei niedriger Temperatur , unter 500 C, zu befreidigen ohne dass dabei die Lagerungsbeständigkeit bei normaler Lagerungstemperatur von 10-20° C verschlechtert wird oder ohne dass die Handhabung der Peroxyde zu gefährlich wird. Von diesen sogenannten schnellen Initiatoren sind z.B. die folgenden bekannt bis(Isopropyl)peroxy-dicarbonat, Acetylcyclohexansulfonylperoxyd, Bis(Cyclohexyl)peroxy-dicarbonat, Methylisobutylketonperoxyd, Cyklohexanonperoxyd und Methylaethylketonperoxyd.
  • Diese schnellen Initiatoren sind doch allgemein sehr instabil, Beispielsweise zersetzt sich konzentriertes Diisopropylperoxy-dicarbonat mit explosionsartiger Geschwindigkeit bei Zimmertemperatur und Ubrige bekannte Peroxy-dicarbonate haben in verschiedenem Grade eine schlechte Langerungsbeständigkeit. Dies hat bedeutende Gefahren und Nachteile bei industrieller Anwendung dieser VErbindungen zur Folge. Die Initiatoren müssen also vom Hersteller zum Verbraucher in gefrorenem Zustand geliefert werden.
  • Die Lagerräume beim Verbraucher mUssen ebenfalls der Wärrneem'f1ind-009830/2004 lichkeit dieser Verbindungen angepasst sein. Besondere Sicherheitsmassnahmen mUssen vorgesorgt sein um Feuergafahr in den Lagerräumen zu vermeiden.
  • Nach der vorliegenden Erfindung hat es sich Uberraschend erwiesen, dass Peroxy-dicarbonate laut der allgemeinen Formel (I) eine Lagerungsbeständigkeit besitzen die derjenigen der bisher bekannten Peroxy-dicarbonat-initiatoren weit Uberlegen ist.
  • Die neue Verbindung kann lange Zeitperioden bei Zimmertemperatur gelagert werden ohne Gefahr fUr SelbstanzUndung und ohne dass der aktive Peroxydgehalt nennenswert herabgesetzt wird. Ein anderer Vorteil mit der erfindungsgemässen Verbindung ist, dass sie als Feststoff vorliegt und freirinnend ist, wodurch der Initiator dem Polymerisationsreaktor sehr leicht und ohne Verluste zugesetzt werden kann.
  • Ein weiterer sehr wesentlicher Nachteil der bisher bekannten Peroxy-dicarbonate, beispielsweise der Diisopropyl- oder Ditert.-butylcyclohexyl-peroxy-dicarbonate ist ihre Neigung sogenannte Fischaugen zu bilden. Bei der Suspensionspolymerisation von Vinylchlorid erhält man normal Polyvinylchloridkörner der Teilchengrösse 100 um mit verhältnismässig poröser Innenstruktur. Bei der Anwendung von Peroxy-dicarbonat als Initiator erhält man eine Fraktion Polyvinylchlorid-Körnern mit kompakter Struktur. Beim Kalandrieren von Polyvinylchlorid-Kunststoff mit Gehalt an Weichmacher kann der Weichmacher nicht in diese kompakten Körner hereindringen so dass sie schmelzen, sondern die Körner bleiben in der gebildeten Plastfolie in Form kleiner harter KUgelchen liegen, welche auch Fischaugen genannt werden. Die Gegenwart solcher Fischaugen macht den Kunststoff ftlr gewisse Zwecke völlig unbrauchbar z.B. zur Kachelisolierung oder fUr Folien. Der erfindungsgemässe Initiator hat ganz unerwartet und Uberraschend gezeigt die Eigenschart zu besitzen, dass die Anzahl solcher Fischaugen beträchtlich geringer ist als wenn man die bekannten Peroxydicarbonate anwendet.
  • Beschränkungen des Anwendungsbereichs der Kunststoffe werden also vermieden wenn man den erfindungsgemässen Initiator zusetzt.
  • Die Herstellung derneuen Verbindungen geschieht so, dass eine Verbindung mit der allgemeinen Formel wo R, R1 und X die angegebene Bedeutung haben mit Phosgen zur Reaktion gebracht wird bei Entwicklung entsprechenden Chloroformiats das dann mit Wasserstoffperoxyd in alkalischen Milieu reagiert wird wobei Verbindungen der allgemeinen Formel (I) mit guter Ausbeute erhalten werden.
  • Peroxyde dieses Typs können auf gleiche Weise wie eine Reihe anderer Peroxyde fUr die Initiierung der Polymerisation ungesättigter Verbindungen je fUr sich allein oder in Kombination miteinander angewendet werden, z.B. Vinylestern, Vinylhalogenide, Vinylidenhalogenide, Acrylsäure- und Methacrylsäureest ern, Maleinsäure, Fumarsäure und deren Estern, Styrol, Butadien, Isopren, Chloropren, Alfa-Olefiner, Acrylnitril, ungesättigte Polyestern etc. Die Polymerisation wird vorzugsweise als Suspensions- oder Blockpolymerisation durchgefUhrt.
  • Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Herstellungsmethode und Anwendung der neuen Peroxydicarbonate.
  • B e i s p i e l 1 In eine 3-Halsflasche wurden 400 ml dest.Wasser eingefüllt worin 8 g NaOH gelöst worden war. Die Temperatur wurde auf +200 C eingestellt wonach 11,4 g fi202 unter Umrührung zugesetzt wurden.
  • Bei fortgesetzter Umrührung wurden danach 40,0 g 3-Phenyloxypropylcnloroformiat zugesetzt. Durch Kühlung wurde die Temperatur während der ganzen Zeit auf +200 + 20 C gehalten. Nach 2 Stunden wurde der Versuch unterbrochen und das Produkt von der Wasserphase abgeschieden una getrocknet. Die Analyse aktiven Sauerstoffs zeigte, dass das Produkt 87,9 % bis(3-Phenyloxypropyl)peroxy-dicarbonat enthielt.
  • B e i s p i e l 2 Man verfährt wie im Beispiel 1 genannt aber an Stelle von 40 g 3-Phenyloxypropyl-chloroformiat wählt man den Zusatz von 70,6 g 10-Phenyloxydecyl-chloroformiat. Nach 2 Stunden wurde der Versuch unterbrochen und das pulverdörmige Produkt mit dest. Wasser gewaschen und getrocknet. Die Analyse aktiven Sauerstoffs zeigte, dass das Produkt S0,3 % Bis(10-Phenyloxydecyl)peroxy-dicarbonat enthielt.
  • B e i s p i e l 3 Man verfährt wie im Beispiel 1 genannt aber an Stelle von 40,0 g 3-Phenyloxypropyl-chloroformiat wählt man den Zusatz von 4G,5 g Phenylather des Diaethylenglykolmonochloroformiate. Nach 2 Stunden wurde der Versuch unterbrochen und das Produkt von der Wasserphase abgeschieden und getrocknet. Die Analyse aktiven Sauerstoffs zeigte, dass das Produkt 84.8 b F = Phenyl ist, enthielt.
  • B e i s p i e l 4 Man verfährt wie im Beispiel 1 genannt aber an Stelle von 40,0 g 3-Phenyloxypropyl-chloroformiat wählt man den Zusatz von 60,1 g von Phenyläther des Polyoxyaethylenmonochloroformiats mit einer durchschnittlichen Zahl an Oxyaetylengruppen von 3,8 pro MolekUl.
  • Die Analyse aktiven Sauerstoffs des erhaltenen Produkts zeigte dass das' Produkt 77,3 % wo Phenyl ist enthielt.
  • B e i s p i e l Man verfährt wie im Beispiel 1 genannt aber an Stelle von 40 g 3-Phenyloxypropylchloroformiat wählt man den Zusatz von 45,1 g von wo F-= Phenyl ist.
  • Das erhaltene Produkt enthielt nach der Synthe8e 78,6 % des dazugehörigen Peroxy-dicarbonats.
  • Beispiel 6 In einen 14 1 Autoklav aus rostfreiem Stahl der mit Propellerrührer versehen war dessen Drehzal 475 U/min ist wurden 8.000 ml dest.
  • Wasser, 2,5 g Methylhydroxypropylcellulosa sowie 1,75 g bis(3-Phenyloxypropyl)peroxy-dicarbonat gefüllt, Die Temperatur wurde auf 400 C erhöht und der Autoklav entlüftet. 4.000 a Vinylchlorid wurden zugesetzt und die Temperatur auf 820 C erhöht wobei der Druck auf 7,7 atU gestiegen ist. Nach 10 Stunden ist der auf 5,0 atü gefallen und die Polymerisation wurde unterbrochen. Man erhielt eine Dispersion von Polyvinylchlorid in Wasser wobei die Polyvinylchlorid-Körner eine Teibhengrösse von 0,05 - 0,2 mm hatten.
  • B e i s p i e l 7 In einem 14 1 Autoklav aus rostfreien Stahl wurden 6.500 ml dest.
  • Wasser, 480 ml einer wässerigen Lösung mit Trockengehalt 7,88 % eines Natriumsalzes aus einer Alkylsulfonsäure mit der mittleren Kettenlänge von 15 Kohlenstoffatomen sowie 2,1 g Peroxyd laut Beispiel 3 wurden mit Hilfe eines Ankerrührers bei einer Drehzahl von 270 U/min. umgerührt. Die Luft wurde duch EntlUftung (Evakuierung) entfernt wonach 4200 g Vinylchlorid zugegeben wurden.
  • flach 10 Minuten Umrühren bei +350 C wurde die Emulsion mit hilfe eines Manton Gaulin 2-Stuten Homogenisators (von der amerikanischen Firma Manton Gaulin Manufacturing Co.Inc.) der eine nominelle Kapazität von 57 1/Stunde hatte, in einen anderen 14 1 Autoklav der mit Ankerrührer versehen war und eine Drehzahl von 120 U/min hatte, überpumpt. Beide Homogenisierungsstufen hindurch wurde ein Druckfall von 750 psi eingestellt. Nach 11 Minuten war die Emulsionsmenge Uberleitet und die Temperatur wurde auf +500 C erhöht und bei fortgesetzter Unirührung auf diesem Niveau beibehalten. Der Druck war 7,3 atü was dem Sattigungsdruck des Vinylchlorids bei +500 C entspricht. Nach 10,5 Stunden ist der Druck auf 5,0 atü gefallen und die Polymerisation wurde unterbrochen. Man erhielt eine stabile Dispersion in welcher die mittlere Teilehengrösse etwa 0,3 um betrug. Nach dem Spraytrocknen und Mahlen erhielt man ein Produkt welches für die Plastisolherstellung geeignet war.
  • Beispiel 8 Man verfährt wie im Beispiel 1 genannt aber an Stelle von 40 g 3-Phenyloxypropyl-chloroformiat wählt man den Zusatz von 37,4 g Phenylaminoäthylchloroformiat. Nach 2 Stunden wurde der Versuch unterbrochen. Das Produkt enthielt 78,6 % bis(Phenylaminoctyl) peroxydicarbonat.
  • Beispiel 9 Man verfährt wie im Beispiel 1 genannt aber an Stelle von 40 g 3-Phenyloxypropyl-chloroformiat wählt man den Zusatz von 49 g Phenylsulfonylpropyl-chloroformiat. Nach 2 Stunden wurde das Reaktionsprodukt abgeschieden und es enthielt 82>5 % bis(Phenylsulfonylpropyl) peroxy-dicarbonat.
  • B e i 5 p i e 1 10 Man verfährt wie im Beispiel 6 genannt aber an Stelle von bis(3-Phenyloxypropyl)peroxy-dicarbonat wählt man den Zusatz von 2,2 g bis(PhenylamidopropyI)peroxy-dicarbonat. Nach 12 Stunden ist der Druck auf 5,3 atü gefallen und die Polymerisation wurde unterbrochen. Die Polyvinylchlorid-Ausbeute war 83 t.

Claims (3)

  1. PatentansprÜche
    Organisches Peroxy-dicarbonata gekennzeichnet durch die allgemeine Formel wo R die niedrige Alkylgruppe oder ein Halogenatom bezeichnet, R1 und R2 unabhängig voneinander Alkylengruppen bezeichnen, welche durch Sauerstoffatome unterbrochen sein können, wobei die Summe der enthaltenen Kohlenstoff- und Sauerstoffatome höchstens 12 beträgt und lein Sauerstoffatom, eine Ester- oder Amidgruppe bezeichnet, wobei das Karbonylatom an die Phenylkette, eine Aminogruppe oder eine Sulfonylgruppe gebunden ist.
  2. 2. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbindung mit der allgemeinen Formel wo R, R1 und X die nach Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben, mit Phosgen zur Reaktion gebracht werden um entsprechendes Chloroformiat zu erhalten welches dann mit Wasserstoffperoxyd in alkalischem Milieu reagiert wird, wobei Verbindungen mit der in Anspruch 1 angegebenen Formel erhalten werden.
  3. 3. Anwendung der Verbindungon mit der in Anspruch 1 angegebenen Formel als Initiatoren zur Polymerisation von aethylenisch ung.sättigten Verbindung
DE19691957386 1968-11-14 1969-11-14 Initiatoren zur Polymerisation ungesaettigter Verbindungen Pending DE1957386A1 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2141847A1 (de) * 1970-08-21 1972-02-24 Pennwalt Corp Polymerisation von Vinylchlorid
US3857828A (en) * 1971-12-17 1974-12-31 Pennwalt Corp Di(2-phenoxyethyl) peroxydicarbonate
EP0005698A1 (de) * 1978-06-01 1979-12-12 Kalo Laboratories, Inc. Bis(halogenierte Phenoxyalkanoyl)Peroxiden und ihre Verwendung als Herbiziden
WO2005075419A1 (en) * 2004-01-30 2005-08-18 Akzo Nobel N.V. Method for preparing organic peroxides on site

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2141847A1 (de) * 1970-08-21 1972-02-24 Pennwalt Corp Polymerisation von Vinylchlorid
US3857828A (en) * 1971-12-17 1974-12-31 Pennwalt Corp Di(2-phenoxyethyl) peroxydicarbonate
EP0005698A1 (de) * 1978-06-01 1979-12-12 Kalo Laboratories, Inc. Bis(halogenierte Phenoxyalkanoyl)Peroxiden und ihre Verwendung als Herbiziden
WO2005075419A1 (en) * 2004-01-30 2005-08-18 Akzo Nobel N.V. Method for preparing organic peroxides on site

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