DE2009218C3 - Verfahren zur Perlpolymerisation von äthylenisch ungesättigten Monomeren - Google Patents

Verfahren zur Perlpolymerisation von äthylenisch ungesättigten Monomeren

Info

Publication number
DE2009218C3
DE2009218C3 DE2009218A DE2009218A DE2009218C3 DE 2009218 C3 DE2009218 C3 DE 2009218C3 DE 2009218 A DE2009218 A DE 2009218A DE 2009218 A DE2009218 A DE 2009218A DE 2009218 C3 DE2009218 C3 DE 2009218C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
monomer
liquid
monomers
polymerization
organic medium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2009218A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2009218A1 (de
DE2009218B2 (de
Inventor
Helmuth 6140 Reichenbach Knoell
Juergen 6102 Pfungstadt Masanek
Horst Dr. 6100 Darmstadt Pennewiss
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Roehm GmbH Darmstadt
Original Assignee
Roehm GmbH Darmstadt
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Roehm GmbH Darmstadt filed Critical Roehm GmbH Darmstadt
Priority to DE2009218A priority Critical patent/DE2009218C3/de
Priority to FR717104996A priority patent/FR2080801B1/fr
Priority to US05/116,648 priority patent/US3948866A/en
Priority to NL7102604.A priority patent/NL164043C/xx
Priority to BE763550A priority patent/BE763550A/xx
Priority to CA106,374A priority patent/CA980946A/en
Priority to JP1033271A priority patent/JPS558521B1/ja
Priority to GB2276071A priority patent/GB1329062A/en
Publication of DE2009218A1 publication Critical patent/DE2009218A1/de
Publication of DE2009218B2 publication Critical patent/DE2009218B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2009218C3 publication Critical patent/DE2009218C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/04Polymerisation in solution
    • C08F2/06Organic solvent
    • C08F2/08Organic solvent with the aid of dispersing agents for the polymer

Description

Wasserlösliche Polymerisate, wir /. B. die Alkalisalze der polymeren Acryl- oder Methacrylsäure, Polyacrylamid, Polyvinylpyrrolidon, polymere Aminoalkylester der Acryl- oder Methacrylsäure oder deren Salze, erweben sich bei der Anwendung als Flockungsmittel, Sedimentations- und Filtrationshilfsmittel oder als Verdickungsmittel für wäßrige Lösungen als um so wirksamer, je höher ihr Molekulargewicht is!. Polymerisate mit Molekulargewichten von mehreren Millionen werden durch Polymerisation wasserlöslicher Monomerer in konzentrierter wäßriger Lösung bei guter Abführung der Polymerisationswärme erhalten, wobei äußerst hochviskose bis gelartig steife Lösungen entstehen. Unter den Methoden, derartige Polymerisate im technischen Maßstab zu erzeugen, zeichnet sich die umgekehrte Perlpolymerisation besonders durch apparative Einfachheit und leichte Regelbarkeit aus. Man suspendiert dabei die wäßrige, einen Polymerisationsinitiator enthaltende Monomerenlösung in einer mit Wasser nicht mischbaren organischen Flüssigkeit und
hält das System auf Polymerisationstemperatur.
In der Praxis ist die Durchführung dieses Verfahrens mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden. Die Tröpfchen der wäßrigen Monomerenlösung durchlaufen bei fortgeschrittener Polymerisation ein Stadium starker Klebrigkeit, in dem sie sehr zur Zusammenballung und zum Ansetzen am Rührer und an den Gefäßwandungen neigen. In Einzelfällen ist es schon gelungen, diese Klebrigkeit durch Verteilungsmittel zu überwinden. Als Verteilungsmittel wurden z. B. hydrophobierte Kaoline und Bentonite, silanisierte Kieselsäure und andere feinteilige Feststoffe sowie lösliche Zusätze, wie mit unpolaren Fettsäuren veresterte Cellulose, Polymerisate hydrophober Monomerer mit hydrophilen Substituenten oder niedermolekulare Tenside genannt Dieses Mittel haben bisher jedoch nur zu begrenzten Erfolgen geführt. So erwiesen sie sich bei der umgekehrten Perlpolymerisation von Acryl- oder Methav.rylsäureestern mit einer quartären Ammoniumgruppe am Alkylrest als völlig unzureichend.
Aus der DE-OS 15 70 804 ist die Polymerisation ungesättigter Monomerer, die in einer organischen Flüssigkeit gelöst sind, in Gegenwart eines Dispersionsstabilisators bekannt, der durch Kondensation zv/eier Komponenten unterschiedlicher Polarität entstanden ist, wobei eine dieser Komponenten durch die organische Flüssigkeit wesentlich stärker solvatisierbar ist als die andere. Bei diesem Verfahren wird das Polymerisat in Form einer feinteiligen Dispersion in der organischen Flüssigkeit aber nicht in Form definierter Perlen erhalten.
Es wurde nun ein neuartiges Verfahren zur Perlpolymerisation von äthylenisch ungesättigten Monomeren in flüssiger Phase gefunden, bei dem die flüssige Phase in einem flüssigen organischen Medium suspendiert ist und aus einem bei Polymerisationstemperatur flüssigen Monomeren oder Monomerengemisch oder aus der Lösung eines in dem organischen Medium bei Polymerisationstemperatur nicht oder nur begrenzt löslichen Monomeren oder Monomerengemisches in einer mit dem organischen Medium bei Polymerisationstemperatur nicht oder nur begrenzt mischbaren Flüssigkeit besteht und weiterhin einen radikalbildenden Initiator enthält. Das Verfahren wird in Gegenwart von Suspensionsstabilisatoren unter Rühren durchgeführt. Erfindungsgemäß verwendet man als Suspensionsstabilisatoren Block- oder Pfropfcopolymerisate in einen Bereich zwischen 0,01 und 10 Gew.-%, bezogen auf das zu polymerisierende Monomere oder Monomerengemisch, die wenigstens einen von der flüssigen Monomerenphase solvatisierbaren und wenigstens einen durch das organische Medium solvatisierbaren makromolekularen Molekülteil enthalten, wobei das Molekulargewichtsverhältnis zwischen den Molekülteilen unterschiedlicher Solvophilie im Bereich von 10 : 1 bis I : 10 liegt.
Das erfindungsgemäße Suspensionspolymerisationsverfahren unterscheidet sich von der bekannten Perlpolymerisation dadurch, daß an die Stelle der kontinuierlichen wäßrigen Phase eine kontinuierliche organische Phase tritt. Von den bekannten Verfahren zur »umgekehrten Perlpolymerisation« unterscheidet es sich durch die Art der verwendeten Stabilisatoren.
Gemäß den belgischen Patentschriften 6 07 770 und 6 60 860 sowie den französischen Patentschriften 12 38 512 und 14 56 668 werden Verbindungen, die den beim Verfahren der Erfindung verwendeten Stabilisatoren entsprechen, zur Herstellung organischer Dispersi-
open verwendet Da bei den bekannten Verfahren das Monomere bzw. Monomerengemisch in der organischen Phase gelöst ist und nicht, wie beim erfindungsgen;äßen Verfahren, darin eine besondere Phase bildet, werden Partikel von nicht mehr als 10 μπι Durchmesser erhalten. Die Herstellung von Perlpc ilymerisaten ist nach den bekannten Verfahren nicht möglich.
Die flüssige Monomerenphase kann im einfachsten Fall aus einem flüssigen, im organischen Medium nicht oder nur begrenzt löslichen Monomeren oder Monomerengemisch bestehen, z. B. aus Vinylimidazol, N-Vinylpyrrolidon. Es genügt, daß die Monomerenphase unter den Polymerisationsbedingungen flüssig ist. So kann z. B. das bei 85° C schmelzende Acrylamid oberhalb seines Schmelzpunktes oder im Gemisch mit einem flüssigen Monomeren, wie Vinylpyrrolidon, auch unterhalb seines Schmelzpunktes als suspendierte flüssige Phase in einem aus Kohlenwasserstoffen bestehenden flüssigen Medium polymerisiert werden.
Vorzugsweise werden jedoch Monomere in Form von Lösungen nach dem Verfahren der Erfindung polymerisiert, wobei das Lösungsmittel sowie das organische Medium so ausgewählt werden, daß sie nicht nur begrenzt mischbar sind. Als organisches Medium werden vorwiegend aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzin oder Xylol sowie Chlorkohlenwasserstoffe, wie Tetrachloräthylen, verwendet.
Als organische Lösungsmittel für die Monomerenphase können dann z. B. Glykole, wie Äthylenglykol, Propylenglykol, Butandiol, Di- und Trimethylenglykol sowie Glycerin, Formamid, Ameisensäure und Acetonitril verwendet werden, soferrt sich ά,-j zu polymerisierenden Monomeren und das entstehende Polymerisat darin, jedoch nicht in den genannten Kt ilenwasserstoffen lösen. Auch wenn diese Voraussetzungen erfüllt sind, ist stets zu prüfen, ob die Gesamtkombination nicht durch Lösungsvermittlung eine homogene Phase bildet. Auch der Polymerisationsinitiator soll vorzugsweise nur in der Monomerenphase, nicht dagegen in dem organischen Medium löslich sein. Die unerwünschte Fällungspolymerisation im flüssigen organischen Medium wird vermieden, wenn sich die Monomeren oder der Initiator höchstens spurenweise im flüssigen Medium lösen, d. h. eine begrenzte Löslichkeit des Initiators oder des Monomeren allein im organischen Medium ist unschädlich.
Ebenso ist der umgekehrte Fall möglich, daß nämlich Glykole, Formamide, Acetonitril oder Ameisensäure das kontinuierliche flüssige Medium bilden und das Polymerisat in einer Monomerenlösung in einem Kohlenwasserstoff oder Chlorkohlenwasserstoff erzeugt wird.
Vorzugsweise besteht die Monomerenphase aus der wäßrigen Lösung eines Monomeren und das organische Medium aus einer mit Wasser nicht mischbaren Flüssigkeit, wie aromatische oder aliphatische Kohlenwasserstoffe, Chlorkohlenwasserstoffe, Ester, höhere Alkohole oder höhere Ketone. In Systemen dieser Art lassen sich wasserlösliche Monomere, wie die Salze, vorzugsweise Alkalisalze der Acrylsäure, Methacrylsäure der Malein-, Fumar- oder Itakonsäure; Acryl- oder Methacrylamid, N-Vinylpyrrolidon, Vinylpyridin, Vinylimidazol, Dialkylaminoalkylester oder -amide der Acryl- oder Methacrylsäure, ζ. B. Dimethylaminoäthylmethacrylat, 0-Morpholinoäthylacrylat oder Diäthylaminomethylmethacrylamid, insbesondere die Salze dieser aminogruppenhaltigen Monomeren mit organischen oder anorganischen Sauren, wie Essigsäure, p-Toluolsulfonsäure oder Salzsäure sowie die Quaternierungsprodukte, die aus den aminogruppenhaliigen Monomeren durch Umsetzung mit Alkylhalogeniden, besonders Methylchlorid, oder mit Dimethylsulfat oder ähnlichen Alkylierungsmitteln herstellbar sind, polymerisieren.
Der Konzentration der Monomeren in dem jeweils verwendeten Lösungsmittel sind nur durch ihre Löslichkeit Grenzen gesetzt Man arbeitet d;.her
ίο vorwiegend in der für die herzustellende Polymerisatlösung gewünschten Konzentration und scheidet nach Abschluß der Polymerisation die Polymerisatlösung vom organischen Medium ab. Wenn aus einem bei Polymerisationstemperatur nicht flüssigen Monomeren
is ein lösungsmittelfreies Polymerisat in Form fester Perlen erzeugt werden soll, so wird man für das Monomere ein Lösungsmittel anwenden, das bei wesentlich niedrigerer Temperatur siedet als das organische Medium oder das mit diesem ein azeotropes Gemisch bildet und das Lösungsmittel nach Abschluß der Polymerisation destillativ abtrennen. Beispielsweise lassen sich suspendierte wäßrige Polymerisatlösungen durch azeotrope Destillation mit Benzinkohlenwasserstoffen, Aromaten oder Chlorkohlenwasserstoffen leicht und vollständig entwässern. Es genügt jedoch, wenn das flüssige Medium nur zum Teil aus einer azeotrop mit dem Lösungsmittel der Monomerenphase siedenden Flüssigkeit besteht. Zum Beispiel kann das flüssige Medium aus einem Gemisch aus einem
jo Paraffinöl und einem Chlorkohlenwasserstoff bestehen, was den Vorzug hat, daß bei der Entwässerung durch, azeotrope Destillation unbrennbare Dämpfe entstehen. Eine vollständige Abtrennung des Lösungsmittels ist in vielen Fällen nicht erforderlich, um klebfreie Perlen isolieren zu können. Auf die Entfernung der letzten Anteile des Lösungsmittels, die gegebenenfalls bis zu 30% Lösungsmittelgehalt im Polymerisat gehen können, kann in diesen Fällen verzichtet werden, ist aber in einem Trockenschrank, Trommeltrockner od. dgl.
durchführbar.
Als Polymerisationsinitiatoren kommen die auch bei der Lösungs- bzw. Substanzpolymerisation der jeweiligen Monomeren gebräuchlichen Verbindungen in Frage, sofern sie nicht bevorzugt im organischen Medium löslich sind. .So werden z. B. für die Polymerisation einer suspendierten wäßrigen Monomerenlösung vorzugsweise Alkali- oder Ammoniumpersulfate, 4,4'-Azo-bis-4-cyanopentansäure oder wasserlösliche Redox-Systeme verwende;. Sofern die Monomeren in der
w organischen Phase unlöslich sind, können auch Initiatoren vom Typ des Azo-bis-Isobutyronitrils, die sich zwischen beiden Phasen des Polymerisationsgemisches verteilen, verwendet werden. Im übrigen werden die Initiatoren in den Mengen und bei den Temperaturen angewandt, die auch bei der Perl-, Lösungs- oder Substanzpolymerisation gebräuchlich sind.
Die Aufrechterhaltung einer dispersen, aus mehr oder weniger kugelförmigen Teilchen bestehenden Monomerenphase wird erfindungsgemäß durch die Anwesenheit
bo eines besonderen Stabilisierungsmittels, unterstützt durch eine turbulente Bewegung des Reaktionsgemisches, bewirkt.
Die Menge und die Wirksamkeit des Stabilisierungsmittels müssen um so größer sein, je stärker die Neigung
t>5 der dispersen Phase ist, zu einer kontinuierlichen Phase zusammenlaufen oder sich zu größeren Aggregaten zusammenzuballen. Neben dem Bewegungszustand des Gemisches ist hierfür in starkem Maße die Viskosität
der dispersen Phase und der Dichteiinterschied zwischen beiden Phasen von Bedeutung. Die Verhältnisse sind von der herkömmlichen Perlpolymerisation bekannt und gelten hier entsprechend. Je niedriger die Turbulenz des Reaktionsgemisches und je höher die Viskosität der Monomerenphase zum Zeitpunkt der Zugabe des Stabilisierungsmittels und je geringer die Menge des Stabilisierungsmittels ist, um so größere Teilchen bildet die Monomerenphase. Man kann die Teilchengröße also u.a. dadurch erhöhen, daß man das Stabilisierungsmittel erst zu einem Zeitpunkt nach Polymerisationsbeginn zusetzt, an dem die Viskosität der Monomerenphase durch Polymerisatbildung schon zugenommen hat, oder man kann in der Monomerphase ein Verdickungsmittel lösen. Ein Stabilisierungsmittel wird als für den vorgesehenen Zweck gut geeignet angesehen, wenn die suspendierte Monomerenphase mindestens 15 Minuten braucht, um sich in einer Schicht abzuscheiden.
Die Menge des Stabilisierungsmittels kann besonders niedrig gehalten werden, wenn man die Dichte des organischen Mediums weitgehend der Dichte der Monomerphase angleicht. Das ist in einfacher Weise durch Mischen zweier organischer Flüssigkeiten, von denen die eine eine geringere, die andere eine höhere Dichte als die Monomerphase hat, möglich. Für wäßrige Monomerphasen eignen sich beispielsweise organische Medien, die aus einem Kohlenwasserstoff, z. B. Benzin, Paraffinöl oder Toluol, und einem Chlorkohlenwasserstoff, z. B. Trichlorethylen oder Tetrachloräthan, zusammengesetzt sind.
Die erfindungsgemäß verwendeten Stabilisierungsmittel sind analog den niedermolekularen Tensiden aufgebaut, d. h. es sind Block- oder Pfropfcopolymerisate mit Molekülteilen unterschiedlicher Solvophilie, die so beschaffen sind, daß ein Molekülteil oder eine Gruppe gleichartiger Molekülteile durch das organische Medium und die übrigen Molekülteile durch die Monomerphase solvatisiert werden, so daß sie sich an der Grenzfläche zwischen beiden Phasen ansammeln. Die Neigung hierzu ist besonders ausgeprägt, wenn das Stabilisierungsmittel in beiden Phasen nur begrenzt löslich ist. Gute Löslichkeit in einer ode.· beiden Phasen setzt dagegen den Anteil der an der Phasengrenzfläche befindlichen Polymermoleküle herab. Das Löslichkeitsverhalten wird wesentlich durch den relativen Anteil von Molekülteilen unterschiedlicher Solvophilie bestimmt. Wenn der solvophobe Teil unverhältnismäßig klein gegenüber dem solvophilen Teil ist, wird die Neigung, sich in der Grenzfläche anzuordnen, abnehmen und die Emulgierwirksamkeit sinken. Das Molekulargewichtsverhältnis zwischen den Molekülteilen unterschiedlicher Solvophilie liegt deshalb im Bereich von 10:1 bis 1 :10 und mit besonderem Vorteil zwischen 2 : 1 bis 1 : 2.
Die Auswahl der Monomeren zum Aufbau der verschiedenen Molekülteile hängt nur von der Solvophilie der Monomeren gegenüber der jeweiligen Phase ab. Aus wasserlöslichen Monomeren entstehen hydrophile Molekülteile. Die wasserlöslichen Monomeren können dem neutralen, anionischen oder kationischen Typ angehören. Neutrale wasserlösliche Monomere sind z. B. Acryl- und Methacrylamid oder Vinylpyrrolidon. Zur Gruppe der hydrophilen Molekülteile sind auch Polyvinylalkohol bzw. Polymere mit Einheiten des Vinylalkohol sowie Polymerisate des Äthylen- und Propylenoxyds zu rechnen. Als anionische Monomere kommen die wasserlöslichen Salze der wenigstens mischpolymerisierbaren Carbonsäuren oder Sulfonsäuren, insbesondere die Alkalisalze sowie die entsprechenden freien Säuren selbst, wie z. B. Acryl- und Methacrylsäure, Fumar-, Malein- oder Itakonsäure, ι Methacryltaurin, Vinylsulfonsäure oder m-Styrolsulfonsäure, in Betracht. Geeignete kationische Monomere sind z. B. Vinylpyridin, Vinylimidazol, VinylimidazoHn und Homologe dieser Verbindungen, Aminoalkylester der Acrylsäure oder Methacrylsäure, insbesondere
ίο solche mit tertiären Aminogruppen, wie Dimethylaminoäthyl-methacrylat, und die daraus herstellbaren wasserlöslichen Salze und quartären Ammoniumverbindungen. Auch Polymerisate des Äthylenimins können den hydrophilen Teil der Stabilisatoren bilden.
In begrenztem Umfang können am Aufbau hydrophiler Polymerisat-Kettensegmente oder Pfropfäste auch Monomere beteiligt sein, die wasserunlösliche Homopolymerisate bilden, z. B. die Moiioester der Acryl- oder Methacrylsäure mit Äthylenglykol, Propylenglykol, Butap.diol-1,4 oder Glycerin oder mehr oder weniger hydrophobe Monomere, wie A! ·.· (acrylate oder -methacrylate, Styrol und Vinylester. De -artige Monomere sollen jedoch in um so geringerer Menge verwendet werden, je hydrophober sie selbst sind und je weniger hydrophil die übrigen Monomeren sind. So ist z. B. ein Mischpolymerisat aus 70 Teilen Methylacrylat und 30 Teilen Natriumacrylat noch wasserlöslich, jedoch soll bei Verwendung von Methacrylamid als hydrophil machendem Monomeren ein hydrophiler Molekülteil
ω höchstens 20% wasserunlösliche Monomere einpolymerisiert enthalten.
Überraschenderweise braucht die Ionogenität eines in suspendierter wäßriger Lösung zu polymerisierenden Monomeren bei der Wahl des hydrophilen Molekülteils
j3 nicht berücksichtigt zu werden. So kann die Lösung eines kationischen Monomeren in Gegenwart eines Stabilisators mit einem anionischen, kationischen oder nichtionischen hydrophilen Molekülteil polymerisiert werden. Das gleiche gilt für anionische Monomere.
Für flüssige Phasen des Polymerisationssystems mit weniger hydrophilem und stärker hydrophobem Charakter können Stabilisierungsmittelkomponenten mit genau angepaßter Solvophilie durch richtige Auswahl der Ausgangsstoffe erzeugt werden. Die nachfolgende Tabelle gibt für einige Gruppen von nichtwäßrigen flüssigen Phasen Gruppen von geeigneten solvophilen Molekülteilen an, wobei innerhalb der durch Zwischenräume getrennten Blöcke eine gewisse Austauschbarkeit besteht, wenn auch in den Blöcken die Tendenz zu
5n hydrophoberen Komponenten von oben nach unten im allgemeinen zunimmt.
Flüssige Phase
Solvophiler Molekülteil
Niedere Alkohole
Formamid
Acetonitril
Glycerin
Polymerketten von:
Acryl- oder Methacrylsäure
Fumar-, Malein-, Itakonsäure
Methacryltaurin
Vinylsulfonsäure
m-Styrolsulfonsäure
Vinylpyrrolidon
Vinylimidazoltn
Vinylimidazol
Vinylpyridin
N-Vinylpyridon
Dimethylaminoäthylmethacrylat
Polyvinylalkohol
Fortsetzung
Flüssige Phase
Äthylenglykol
Propylenglykol
Butylenglykol
Butandiol-1,4
Höhere Alkohole
Cyclohexanol
Solvophiler Molekülteil
Chloroform
Tetrachlorkohlenstoff
Trichloräthylen
Tetrachloräthylen
Tetrachloräthan
Äthylacetat
Butylacetat
Methylpropionat
Aceton
Methylethylketon
Methylisobutyläther
Benzol
Toluol
Xylol
Dekalin
Benzinkohlenwasserstoffe
Petroläther
Polyäthylenoxyd
Polypropylenoxyd
Polymere bzw. Mischpolymere
von HydroxyHthylacrylat oder
-methacrvlat
Hydroxypropylacrylat oder
Mcthacrylat
Butandiol-tnonoacrylat oder
-methacrylat
Hexandiol-monoacrylat oder
-methacry!:1.1.
Methylacrylat
Äthylacrylat
Butylacrylat
Butylmethacrylat
Isobutylacrylat oder
-methacrylat
Vinylacetat
Vinylpropionat
Vinylbutyrat
Stvrol
Styrol
Vinyltol'jol
.-ii-Methylstyrol
Hexylacrylat- oder Methacrylat
2-Äthyl-hexyl-acrylat oder
-methacrylat
Decy!-. Dodecyi.Octadecylacrylat oder -methacrylat.
-fumarat, -maleat
Paraffinöl Vinyloctoat
Vinylester von Uemiscnen nonerer. stark verzweigter, vorwiegend tertiärer Carbonsäuren
Vinylstearat
Für die in dieser Liste von Beispielen nicht genannten flüssigen Phasen oder solvophilen Molekülteile kann der bekannten Regel, daß ähnliches von ähnlichem gelöst wird, weitgehend gefolgt werden. Der polare Charakter der Monomerenphase wird jedoch nicht allein durch das verwendete Lösungsmittel, sondern mit zunehmendem Gehalt des Monomeren oder Monomerengemisches durch dessen polaren Charakter beeinflußt. Je stärker das Monomere oder Monomerengemisch den polaren Charakter der Monomerenphase bestimmt, um so eher ist das entsprechende Polymere als geeignetes Solvophil für die Monomerenphase anzusehen. Von dieser Regel gibt es allerdings in den Fällen Ausnahmen, in denen — wie beim Acrylnitril — das Polymere im Monomeren unlöslich ist Die ganz oder zum überwiegenden Teil aus Monomeren bestehenden Monomerenphasen sind ihrem polaren Charakter entsprechend in die obige Tabelle einzuordnen.
Für die Verknüpfung der Molekülieüe unterschiedlicher Solvophilie bzw. ihrer monomeren Vorläufer zu dispergierwirksamen Block- oder Pfropfmischpolymerisaten steht eine Vielzahl von Möglichkeiten zur Verfügung. Einige besonders typische Verfahren zur Herstellung von Pfropfpolymerisaten sind nachfolgend beschrieben:
-, 1. Durch Bestrahlung eines Basispolymerisats oder durch Einwirkung von Radikalen, die aus Polymerisationsinitiatoren gebildet werden, erhält man radikalische Stellen des Basispolymerisats, von denen aus in Gegenwart eines Pfropfmonomeren
ίο Pfropfäste gebildet werden. Neben dem Pfropfpolymerisat entsteht — meist in überwiegender Menge — das nicht gepfropfte Polymerisat des bzw. der Pfropfmonomeren. Dieses hat keine Dispergierwirkung und löst sich bei der Anwen- -, dung als Stabilisator in der Phase, für die es die größere Solvophilie hat. Wegen dieser unerwünschten Nebenwirkung ist die Verwendung von durch statistische Pfropfung erzeugten Stabilisatoren nicht die bevorzugte Ausführungsform der
:i, Erfindung.
2. Einen wesentlich höheren Anteil an gepfropftem Polymerisat erhält man, wenn man das Pfropfmonomere in Gegenwart eines Basispolymerisats polymerisiert, das ungesättigte Seitengruppen enthält. Die Herstellung derartiger Polymerisate ist bekannt und erfolgt meist durch Umsetzung eines reakti"e Gruppen enthaltenden Polymerisats mit einer Verbindung, die eine komplementär reaktive Gruppe und eine radikalisch polymerisierbare
κι Doppelbindung aufweist. Geeignete reaktive Gruppen sind z. b. Anhydrid-. Carbonsäurechlorid-. Carboxyl-. Epoxyd. Isocyanat- oder Azlactongruppen einerseits und Hydroxyl-. Amino- oder Hydazinogruppen andererseits. Beispielsweise
ι-. kann man Mischpolymerisate mit Einheiten von
Maleinsäureanhydrid. Itakonsäureanhydrid. Acryl- oder Methacrylsäurechlorid, Glycidylacrylat oder -methacrylat. Vinylisocyanat oder 2-Isopropenyl-4.4-dimethyl-o\azolon-5 mit Allylalkohol. Hydro-
an xyalkylestern der Acryl- oder Methacrylsäure.
Acryl- oder Methacrylsäure-äthanolamid. Methylolacryiamid. Metnyioimetnacryiamia.
Aminoalkylestern der Acryl- oder Methacrylsäure oder Acryl- oder Methacrvlsäurehydrazid umset-
4-, zen. Enthält das Polymerisat Einheiten der Acryl-,
Methacryl-, Malein-. Fumar- oder Itakonsäure, so sind die obengenannten Umsetzungen unter hinreichend energischen Reaktionsbedingungen meist ebenfalls möglich. Auch der umgekehrte Fall.
-,o daß nämlich die genannten Monomeren in .'in
Polymerisat eingebaut sind und mit den freien Monomeren, die den obengenannten Polymerisatbausteinen zugrunde liegen, umgesetzt werden, ist zur Herstellung von Polymerisaten mit ungesättigten Seitengruppen möglich. Schließlich kann man derartige Polymerisate in einer Stufe herstellen, wenn man Monomere mit zwei ungesättigten Doppelbindungen von unterschiedlicher Reaktivität der Mischpolymerisation unter Bedingungen
bo unterwirft, unter denen überwiegend nur die eine
Doppelbindung zur Polymerisation kommt. Geeignete Monomere dieser Art sind z. B. Allylacrylat und -methacrylat.
Durch radikalische Polymerisation des Pfropfmo-
b5 nomeren in Gegenwart des Polymerisats mit ungesättigten Seitengruppen erhält mau ein pfropfpolymerisatähnliches Produkt. Dabei wird — gegebenenfalls durch Zusatz von Übertragungs-
reglern — der Polymerisationsgrad der Pfropfäste so eingestellt, daß er etwa dem Quotienten aus der Zahl der Äquivalente an ungesättigten Monomeren und der Zahl der Äquivalente an ungesättigten Seitengruppen des gesamten Basispolymerisats entspricht. Bei höherem Polymerisationsgrad tritt Vernetzung ein, während niedrigere Polymerisa-•-!onsgrade zur Bildung von nicht mit dem Basispolymerisat verbundenem Polymerisat des Pfropfmonomeren führen.
3. Die unter 2) beschriebenen Kondensations- bzw. Additionsieaktionen können dazu verwendet werden, ganze Molekülteile unterschiedlicher Solvophilie miteinander zu verknüpfen. Bei diesem Verfahren stellt man unabhängig voneinander zwei Polymerisate unterschiedlicher Solvophilie mit zueinander komplementär reaktiven Gruppen her und bringt die Polymerisate zur Reaktion. Wenigstens eines der Polymerisate soll, um eine Vernetzung zu vermeiden, nicht mehr als durchschnittlich eine reaktive Gruppe je Makromolekül enthalten.
4. Mit besonderem Vorteil werden die Pfropfpolymerisate aus solchen Basispolymerisaten erzeugt, die seitenständige Azo- oder Peroxydgruppen tragen, durch deren radikalischen Zerfall in Gegenwart des Pfropfmonomeren die Bildung von Pfropfasten ausgelöst wird. Hier sind zwei Fälle zu unterscheiden, nämlich
A) daß die Azo- oder Penmdgruppen einseitig mit dem Makromolekül verbunden sind (Schema A. worin mit »Initiator« eine Gruppierung bezeichnet wird, die cine Azo- oder Peroxydgruppe aufweist und gegebenenfalls weitere Atomgruppen enthält), und
B) daß die Azo- oder Peroxydgruppen beiderseits
10
mit je einem Strang eines Makromoleküls verbunden sind (Schema B)
"Initiator J
— Initiator--
-Rad + Rad' (A)
—- 2 -Rad (B)
ic Im Falle B entstehen durch den Zerfall einer Initiatorgruppe zwei an Makromoleküle gebundene Radikalstcllcn (Rad), die zum Ansatzpunkt eines Pfropfastes werden. Dagegen entsteht im Falle A neben dem an das Makromolekül gebundene Radikal (Rad) ein
ι'1 freies Radikal (Rad'), aus dem eine nicht gepfropfte Polymerisatkette entsteht. Falls dieser nicht gepfropfte Anteil stört, wird ein initiatorhaltiges Basispolymerisat vom Typ B verwendet.
Die Herstellung des initiatorhaltigen Basispolymeri-
-'" sats muß unter Bedingungen erfolgen, unter denen die Azo- oder Peroxydgruppen nicht zerfallen. Wird es aus einem ungesättigten, radikalisch polymerisierbarcn Monomeren mit einer Azo- oder Peroxydgruppe durch radikalische Mischpolymerisation erzeugt, so wird dazu
-'"' ein Initiator von wesentlich niedrigerer Zerfallstemperatur verwandt. Geeignete polymerisierbare Initiatoren sowie die Bedingungen, unter denen sie ohne zu zerfallen polymerisieit werden können, sind z. B. in der deutschen Patentschrift 10 55 240 beschrieben. Mit
i" besonderem Vorteil weiden polymerisierbare Derivate des Azo-bis-lsobutlersäurc-monoamids. -diamids. -monohydrazids oder -dihydrazids verwendet, da sie über 100'C liegende Zerfallstemperaturen aufweisen und unterhalb dieser Temperatur mit üblichen Polymerisa-
i> tionsinitiatorcn mischpolymerisiert werden können. Solche Verbindungen sind z. B.
CH, CKH.,) CONH NHCO ClCH1I2 N - N C(CH1I; COOCH., Hl
CH,- C(CH1I-CONH ClCH1I, CONH -NHCO ClCH.,), -N - N C(CH,), -COOCH., (II)
ICH, "-"-CiCH.ii - Ci)\ii NiiCw CKH1I; -N=), ιΐϊϊ>
ICH2-C(CH1I-CONH- C(CH,l, - CONH NHCO — C(CH.,) - N =--|, IlVl
wobei sich der die Kohlenstoffdoppelbindung enthaltende Molekülteil im Falle der Verbindungen I und Hl vom Methacrylsäurechlorid und im Falle der Verbindungen Il und IV vom 2-lsopropenyl-4,4-dimethyloxazolon-5 ableitet. Der die Azogruppe enthaltende Molekülteil stammt bei den Verbindungen I und II aus dem Azo-bis-isobuttersäure-monohydrazid-monomethylester und bei den Verbindungen III und IV aus dem Azo-bis-isobuttersäuredihydrazid.
Zu einem Basispolymerisat mit Einheiten von Monomeren der Formeln I bis IV gelangt man jedoch auch von Mischpolymerisaten des Acryl- oder Methacrylsäurechlorids oder des 2-Isopropenyl-4,4-dimethyloxazolons-5 und Umsetzung des Polymerisats mit einem der genannten Azo-bis-isobuttersäure-hydrazide. Dieses Aufbauprinzip läßt sich natürlich auch mit anders aufgebauten Azo- oder Peroxydgruppen enthaltenden Verbindungen oder mit andersartigen reaktiven Gruppen im Basispoiymerisat, z. B. Methacrylsäure- oder Maleinsäureanhydridgruppen, verwirklichen.
Als Verteilungsmittel geeignete Blockpolymerisate
sind beispielsweise nach folgenden Verfahren zugänglich:
1. Bei der Einwirkung von Scherkräften (Mastifikation) auf ein Polymeres in Gegenwart eines Monomeren von andersartiger Solvophilie entstehen durch Kettenbruch Radikalstellen, an denen Polymerisatblöcke des zugesetzten Monomeren gebildet werden.
2. Zwei Polymerisate von unterschiedlicher Solvophilie werden gemeinsam mastiziert. Durch radikalischen Kettenbruch eines Polymerisatmoleküls und Rekombination mit Bruchstücken des anderen Polymerisats entstehen Blockpolymerisate.
3. Zwei Polymerisate von unterschiedlicher Solvophilie mit komplementär reaktiven Endgruppen werden unter Bildung von Blockpolymerisaten miteinander umgesetzt. Zum Beispie! kann das eine der Polymerisate in Gegenwart von Mercaptoessigsäure als Regler oder 4,4'-Azo-bis-4-cyanopentansäure als Initiator und das andere in Gegenwart von Mercaptoäthanol hergestellt sein. Beim Erhit-
zen, vorzugsweise in Anwesenheit eines sauren Katalysators, reagieren die Carboxylgruppen des einen mit den Hydroxylgruppen des anderen Polymeren unter Ausbildung von Estergruppen.
4. In der wäßrigen Lösung eines Monomeren, die einen nur in Wasser löslichen Initiator, wie z. B. Kaliumpersulfat, enthält, wird ein wasserunlösliches Monomeres tröpfchenförmig suspendiert. Bei der Polymerisation des wasserlöslichen Monomeren in der wäßrigen Phase kann das wachsende Kettenende die Phasengrenzfläche zu den Tröpfchen des suspendierten Monomeren durchdringen und darin unter Bildung eines Blockes aus suspendierten Monomeren weiterwachsen. Als Nebenprodukt entstehen stets die Hompolymerisate der beiden Monomerarten, die im allgemeinen die Emulgierwirkung des Blockpolymerisats nicht beeinträchtigen, durch selektive Extraktion aber gewünschtenfalls leicht abtrennbar sind.
Die Menge des als Stabilisierungsmittel verwendeten Block- oder Pfropfpolymerisats liegt /wischen 0,01 und 10 Gew.-%, bezogen auf das zu polymerisiercnde Monomere oder Monomerengemisch. Die bevorzugten Mengen liegen zwischen 0,1 und 2 Gew.-%.
Man geht mit Vorteil so vor, daß man das Stabilisierungsmittel in das flüssige organische Medium einträgt und die Monomerenphase. der bereits ein Polymerisationsinitiator zugesetzt worden ist, unter kräftigem Rühren zulaufen läßt. Die Monomerenphase wird dabei in annähernd kugelförmige Tröpfchen von 0,1 bis 3 mm Durchmesser zerteilt. Die Reihenfolge, in der die Komponenten zusammengegeben werden, ist jedoch keineswegs kritisch und kann von der hier geschilderten Arbeitsweise abweichen. Die Temperatur des Reaktionsgemisches wird während der Polymerisation annähernd konstant gehalten. Im allgemeinen ist ein wasserdurchströmter Kühlmantel zur Abfuhr der Polymerisationswärme ausreichend, jedoch kann bei großen Reaktionsgefäßen der Einbau einer Kühlschlange oder die Verwendung eines gekühlten Rührers vorteilhaft sein. Die Polymerisationsdauer hängt von
VlClCIl FaKtUlCII au UMU
III chichi In den nachfolgenden Beispielen bedeuten Teile stets Gewichtsteile.
Herstellung der Suspensionsstabilisatoren
A) In einer Lösung von 25 Teilen Trimethyl-acryloxyäthyl-ammonium-chiorid, 2 Teilen eines aus gleichen Anteilen Dimethylaminoäthyl-methacrylat und Butylmethacrylat hergestellten Mischpolyme-
ι ο risats sowie 0,2 Teilen 4,4'-Azo-bis-4-Cyanopentansäure in 75 Teilen Wasser werden 25 Teile Butylmethacrylat unter kräftigem Rühren suspendiert. Unter einer COr Atmosphäre wird 3 Stunden auf 70" C und. nach Zusatz von weiteren 0,14 Teilen
! > des Initiators, eine Stunde auf 75" C erwärmt. Fs
entsteht eine viskose, weiße Dispersion von 40% Polymerisatgehalt. Für das erhaltene Polymerisat wird bei 20" C an einer Iprozentigen Lösung in einem Äthylglykol-Dioxan-Gemisch (96,5 : 3,5 Tei-
2" Ie) i/v/c=0.b gemessen.
B) 29,1 Teile Butylmethacrylat, 0.9 Teile Azo-bis-N-
[methacrylamidoisobutyryl]-isobuttcr>iiurchy(liazid (hergestellt aus 2 Mol 2-Iso-propcnyl-4,4-dimethyloxazolon-5 und I Mol Azo-bis-lsobuttcrsäure-
r> hydrazid) und 0.3 Teile Azo-bis-isobuttersäure-
äthylester werden in 70 Teilen Äthylglykol gelöst und 4 Stunden unter einer COrAtmosphäre auf 80°C erwärmt. Dann wird eine Lösung von 20 Teilen Trimethyl-^-methacryloxyäthylammonium-
w chlorid in 47 Teilen Älhylglykol zugesetzt und 4 Stunden auf 11 5°C erhitzt. Es entsteht eine weißlich trübe Lösung mit 30% Trockengehalt und einer aktuellen Viskosität von 1500 cP.
C) Das unter B) beschriebene Verfahren wird mit dem i> Unterschied wiederholt, daß an Stelle des Butylmethacrylats ein Gemisch dieses Esters mit j3-Hydroxypropylacrylat (Gewichtsverhältnis
23,1 : 6) eingesetzt wird.
Die erhaltene Lösung hat eine aktuelle Viskositä; ■"> von 175OcP.
D) Das unter B) beschriebene Verfahren wird mit dem Unterschied wiederholt, daß an Stelle der lösung
nach einer etwa einstündigen Induktionsperiode 2 bis 4 Stunden betragen. Das Reaktionsprodukt fällt bei Einsatz einer lösungsmittelfreien Monomerenphase in Form fester Polymerisatperlen an. Diese lassen sich auch durch Abdestillieren oder andersartige Entfernung des Lösungsmittels gewinnen, wenn man eine Wasser oder andere Lösungsmittel enthaltende Monomerenphase zur Polymerisation einsetzt. Die Polymerisatperlen können abfiltriert oder durch Zusatz eines geeigneten Lösungsmittels in eine Lösung übergeführt werden.
Obwohl das Verfahren der Erfindung mit besonderem Vorteil zur Herstellung wasserlöslicher Polymerisationsprodukte, wie Flockungsmittel, Sedimentationshilfsmittel, Färbereihilfsmittel, Mittel für die antistatische Ausrüstung, Verdickungsmittel, Haarfestlegemittel, wasserlösliche Bindemittel u. dgl. angewendet wird, ist keine Klasse von Polymerisationsprodukten grundsätzlich von diesem Herstellungsverfahren ausgeschlossen. Man kann z. B. Formmassen für die Herstellung von Formkörpern, Fasern oder Folien, Verarbeitungshilfsmittel für Formmassen, Überzugs- und Bindemittel, Klebstoffe, Viskosiiätsindex-Verbesserer für Schmieröle, Textilhilfsmittel, wie Appretur- und Schlichtei.iittel, und andere nach dem Verfahren herstellen.
I 1 IIMClll Jl
chlorid eine Lösung von 12,9 Teilen Acrylamid in 30 Teilen Äthylglykol eingesetzt wird.
Es entsteht eine 30prozentige Lösung mit 1500 cP.
E) Das unter B) beschriebene Verfahren wird mit dem Unterschied wiederholt, daß an Stelle von Trimethyl-^-methacryloxyäthyl-ammonium-chlorid die gleiche Menge Methacrylsäure eingesetzt wird. Die erhaltene 30prozentige Lösung hat eine aktuelle Viskosität von 12 000 cP.
F) In 60 Teilen Testbenzin werden 36 Teile Decylmethacrylat, 4 Teile Isopropenyl-4,4-dimethyl-oxazolon-5 und 0,5 Teile t-Butyl-peroctoat gelöst und die Lösung 4 Stunden unter einer COrAtmosphäre auf 800C erwärmt. Die erhaltene Polymerisatlösung wird mit einer Lösung von 84 Teilen Äthylacrylat, 9,5 Teilen 2-Hydroxypropylacrylat und 2 Teilen Azo-bis-isobuttersäurehydrazid in einem Gemisch aus 120 Teilen Lösungsbenzin und 20 Teilen Eisessig versetzt. Beim Erwärmen des Reaktionsgemisches tritt Addition des Azo-bis-isobuttersäurehydrazids an die 4,4-Dimethyl-oxazolon-5-Gruppen des in der ersten Stufe gebildeten Polymerisats ein. Durch 4stündiges Erhitzen auf 115° C entsteht eine 39prozentige trübweißliche Lösung mit einer aktuellen Viskosität von 190 cP.
Für das Pfropfmischpolymerisat wird η,ρ/c-0,05 bei 200C in Chloroform bestimmt.
Herstellung von Suspensionspolymerisaten
Bei allen Versuchen wird die nachfolgend beschriebene Arbeitsweise angewendet:
In einem Rührgefäß wird die organische Phase mit dem gelösten Verteilungsmittel vorgelegt. Nach Verdrängen der Luft durch ein Inertgas wird auf 700C erwärmt und die initiatorhaltige Monomerenphase unter kräftigem Rühren (300 Upm) zugegeben. Die Polymerisation setzt im allgemeinen nach einer halben 14
bis anderthalben Stunde ein und ist nach drei Stunden beendet.
Sofern die Monomerenphase Wasser enthält, wird dieses nach Abschluß der Polymerisation so weit azeotrop entfernt, bis harte klebfreie Perlen erhalten werden. Bei den Versuchen 5 und 6 wird unmittelbar das lösungsmittelfreie Polymerisat erhalten. Die bei den Versuchen 7 und 8 erhaltenen Polymerisatperlen werden durch Auswaschen mit Aceton vom Lösungsmittel befreit.
Die Einzelheiten der Versuche sind in den nachfolgenden Tabellen angegeben.
Zusammensetzung der Phasen
Versuch Monomerenphase
Nr. (Mischungsverhältnis in Gew.-Teilenl
Flüssiges organisches Medium (Mischungsverhältnis in Gew.-Teilen)
Acrylamid, TMAC1) (80 : 20) 60%ig in Wasser
2 Trimethyl-jS-methacryloxyäthyl-ammoniumrr.^thosulfat, 70%ig in Wasser
3 Trimethyl-ji-methacryloxyäthyl-ammoniummethosulfat. Acrylamid (80 : 20), 60%ig in Wasser
4 Methacrylsäure, Harnstoff (50 : 50). 67%ig in Wasser
5 2-Hydroxyäthylacrylat, Acrylamid (50 : 50), lösungsmittelfrei
6 N-Vinylimidazol. Acrylamid (50 : 50). lösungsmittelfrei
7 Methacrylsäure, 60%ig in Formamid
8 Methacrylsäure, Methacrylnitril (70 : 30). 50%ig in Formamid
9-10 TMAC, 75%ig in Wasser
11 desgl.
12 TMAC, Acrylamid (20 : 80). 75%ig in Wasser 13-14 TMAC, Acrylamid (80 : 20). 75%ig in Wasser
15 Butylmethacrylat, Acrylamid (50 : 50). 75%ie in Wasser
16 Butylmethacrylat, Acrylamid (30 : 70). 75%ig in Wasser
17 TMAC, Dimethylaminoäthylmethacrylat-hydrochlorid (20 : 80), 75%ig in Wasser
18 TMAC, Acrylamid, Methacrylamid (20 :40 : 40), 70%ig in Wasser
19 TMAC, Natrium-methacrylat (50 : 50), 50%ig in Wasser
20 Acrylamid, Natrium-methacrylat (70 : 30), 53,5%ig in Wasser
21 Natrium-methacrylat, 40%ig in Wasser
22 Natrium-acrylat, 36%ig in Wasser
23 Na-acrylat, Na-methacrylat (47 : 53), 44%ig in Wasser
24 Na-acrylat, Na-methacrylat (80 : 20), 40%ig in Wasser
25 TMAC, Natrium-methacrylat (50 : 50), 70%ig in Wasser
Tetrachloräthylen und n-Hexan (66 : 34)
Tetrachloräthylen + Benzin^) (52 : 48) desgl.
Xylol Benzin:)
Benzin2)
Tetrachloräthylen, n-Hexan (67:33) desgl.
Benzol Toluol Benzol Benzol Benzol
Benzol Benzol Benzol Benzol Benzol
Benzol Benzol Benzol Benzol Benzol
15
Fortsetzung
Versuch Monomerenphase Flüssiges organisches
Nr. (Mischungsverhältnis in Gew.-Teilen) Medium (Mischungs
verhältnis in
Gew.-Teilen)
26 Dimethylaminoäthylmethacrylat/Methacrylsäure/ Acrylamid (40 :23 : 37), 60%ig in Wasser
27 Dimethylaminoäthylmethacrylat, Dimethylaminoäthyl-methacrylat-hydrochlorid. Acrylsäure (36,5:45,5:18)
') TMAC - Trimethyl-^J-raethacryloxyäthyl-ammonium-chlorid. 2) Siedebereich 80-110 C
Polymerisationsbedingungen
Tetrachloräthylen, n-Heptan (60:40) Tetrachloräthylen, n-Heptan (60:40)
Versuch Phasen 1 9: 1 1 2: 1 Suspensions ArT) Initiator Art3) Regler4) Viskosität - 500
Nr. verhältnis 1 4 : 1 1 2: 1 stabilisator der I"/»igeη 400
Hüss. 1 1 : 1 Menge1) Menge1) Menge1) wäßrigen Lösg. 2 200
Medium/ 3 : 1 d. Polymerisats 600
Monomeren 2 : 1 incP, 20 C 5 400
phase 1 2 : 1 A ACP 600
(Vol.-Teile) 1 2,5: A ACP 1000
1 2,5: 1 2,5: 0,5 A 0,03 ACP 0,005 2 000 2000
2 2,5 2 : 1 0,5 A 0,02 ACP - 2 500 2 200
3 2,5 2 : 1 0,5 F 0,02 ACP 0,005 1500 1500
4 2,5 2,5: 5,0 F 0,05 ACP - 45 400
5 7 : 2,5: 5,0 A 0,05 ACP 0,5 4 1000
6 7 : 2,5: 5,0 A 0,05 ABE 0,1 400 80
7 2,5 2,4: 1,0 B 0,05 APS - 5OO5) 15000
8 2,5 2,5: 1,5 C 0,25 APS - 2 400
9 2,5: 20 A 0,5 APS - 8 200
10 2,5: 10 C 0,01 NPy - 500
11 2 A 0,01 APS - 1700s)
12 10 E 0,025 APS - 4 800
13 2 D 0,01 APS -
14 2 D 0,01 APS -
15 10 A 0,01 APS -
16 10 A 0,01 APS -
17 2 A 0,01 APS -
18 2 A 0,01 APS -
19 2 A 0,02 APS -
20 5 A 0,05 APS -
21 3 A 0,05 APS -
22 3 E 0,05 APS -
23 5 E 0,05 APS -
24 2 A 0,03 ACP -
25 2 A 0,02 ACP -
26 1,0 0,03 0,02
27 1,0 0,03 0,03
) Menge in Gew.-%, bezogen auf Monomerengewicht. 2) Vergleiche Herstellungsverfahren A bis R *) ACP - 4,4'-Azo-bis-4-cyanopentansäure, ABE - Azo-bis-iso-buttersäureäthylester, APS - Ammo-
niumpersulftt, NPy = Natriumpyrosulfit, Polymerisation bei 3O=C. *) Mercaptoithanol. *) Als Natriumsalz gemessen. *) Nach Neutralisation der Methacrylsäure mit Natronlauge.

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Perlpolymerisation von äthylenisch ungesättigten Monomeren in flüssiger Phase, die in einem flüssigen organischen Medium suspendiert ist und aus einem bei Polymerisationstemperatur flüssigen Monomeren oder Monomerengemisch oder aus der Lösung eines in dem organischen Medium bei Polymerisationstemperatur nicht oder nur begrenzt löslichen Monomeren oder Monomerengemisches in einer mit dem organischen Medium bei Polymerisationstemperatur nicht oder nur begrenzt mischbaren Flüssigkeit besteht und weiterhin einen radikalbildenden Initiator enthält, in Gegenwart von Suspensionsstabilisatoren unter Rühren, dadurch gekennzeichnet, daß man als Suspensionsstabilisatoren Block- oder Pfropfcopolymerisate in einem Bereich zwischen 0,01 und 10 Gew.-°/o, bezogen auf das zu polymerisierende Monomere oder Monomerengemisch verwendet, die wenigstens einen von der flüssigen Monomerenphase solvatisierbaren und wenigstens einen durch das organische Medium solvatisierbaren makromolekularen Molekülteil enthalten, wobei das Molekulargewichtsverhältnis zwischen den Molckülteilen unterschiedlicher Solvophilie im Bereich von 10 :1 bis 1 :10 liegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssige Monomerenphase aus der wäßrigen Lösung eines ungesättigten, in dem organischen Medium bei Polymerisationstemperatur nicht oder nur begrenzt löslichen Monomeren besteht.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein flüssiges organisches Medium verwendet wird, dessen Dichte derjenigen der Monomerenphase annähernd gleich ist.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige organische Medium ein Gemisch aus einem aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoff und einem aliphatischen Chlorkohlenwasserstoff ist.
DE2009218A 1970-02-27 1970-02-27 Verfahren zur Perlpolymerisation von äthylenisch ungesättigten Monomeren Expired DE2009218C3 (de)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2009218A DE2009218C3 (de) 1970-02-27 1970-02-27 Verfahren zur Perlpolymerisation von äthylenisch ungesättigten Monomeren
FR717104996A FR2080801B1 (de) 1970-02-27 1971-02-15
US05/116,648 US3948866A (en) 1970-02-27 1971-02-18 Polymerization with the aid of macromolecule having both a monomer soluble portion and suspension soluble portion
BE763550A BE763550A (fr) 1970-02-27 1971-02-26 Procede de polymerisation et produits obtenus
NL7102604.A NL164043C (nl) 1970-02-27 1971-02-26 Werkwijze voor de polymerisatie van ethenisch-onver- zadigde monomeren in vloeibare fase.
CA106,374A CA980946A (en) 1970-02-27 1971-02-26 Polymerisation process
JP1033271A JPS558521B1 (de) 1970-02-27 1971-02-27
GB2276071A GB1329062A (en) 1970-02-27 1971-04-19 Polymerisation process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2009218A DE2009218C3 (de) 1970-02-27 1970-02-27 Verfahren zur Perlpolymerisation von äthylenisch ungesättigten Monomeren

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2009218A1 DE2009218A1 (de) 1971-09-09
DE2009218B2 DE2009218B2 (de) 1979-11-08
DE2009218C3 true DE2009218C3 (de) 1980-07-17

Family

ID=5763526

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2009218A Expired DE2009218C3 (de) 1970-02-27 1970-02-27 Verfahren zur Perlpolymerisation von äthylenisch ungesättigten Monomeren

Country Status (8)

Country Link
US (1) US3948866A (de)
JP (1) JPS558521B1 (de)
BE (1) BE763550A (de)
CA (1) CA980946A (de)
DE (1) DE2009218C3 (de)
FR (1) FR2080801B1 (de)
GB (1) GB1329062A (de)
NL (1) NL164043C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3545814C3 (de) * 1984-12-28 2001-06-13 Kao Corp Dispersionsstabilisator für eine Wasser-in-Öl-Suspensionspolymerisation

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1378981A (en) * 1972-01-13 1975-01-02 Nalco Chemical Co Process for the separation of red mud from alumina solutions
GB1506221A (en) * 1975-04-24 1978-04-05 Ici Ltd Polymer dispersions
US4190717A (en) * 1975-05-16 1980-02-26 Nitto Chemical Industry Co., Ltd. Process for producing polymer from quaternized acrylate monomer
US4385164A (en) * 1976-03-10 1983-05-24 The Goodyear Tire & Rubber Company Block copolymer dispersion stabilizer and aqueous dispersion polymerization therewith
US4059554A (en) * 1976-05-28 1977-11-22 Xerox Corporation Stabilized emulsion inks
DE2634486C3 (de) * 1976-07-31 1980-11-06 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur Herstellung von perlförmigen Polymerisaten aus wasserlöslichen, äthylenisch ungesättigten Monomeren
DE2710372C2 (de) * 1977-03-10 1982-09-23 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur Herstellung von perlförmigen Polymerisaten aus wasserlöslichen, äthylenisch ungesättigten Monomeren
DE2722751C2 (de) * 1977-05-20 1990-06-21 Röhm GmbH, 6100 Darmstadt Perlpolymerisat mit einem Teilchendurchmesser von 5 bis 1000 μm und innerem Hohlraum
US4208309A (en) * 1977-05-20 1980-06-17 Rohm Gmbh Pearl polymer containing hollow pearls
US4215029A (en) * 1978-11-02 1980-07-29 The Dow Chemical Company Crosslinkable polymer coating compositions and process for preparing the same using tetrachloroethylene or 1,1,1-trichloroethylene solvent
DE2911776A1 (de) * 1979-03-26 1980-10-09 Basf Ag Verfahren zur herstellung von in kieselgel eingebetteten enzymatisch aktiven praeparaten
US4465803A (en) * 1979-12-29 1984-08-14 Kansai Paint Co., Ltd. Aqueous emulsion composition
US4378411A (en) * 1980-01-02 1983-03-29 Minnesota Mining And Manufacturing Company Radiation-curable polymers
US4304705A (en) * 1980-01-02 1981-12-08 Minnesota Mining And Manufacturing Company Radiation-curable polymers containing pendant unsaturated peptide groups derived from azlactone polymers
GB2088392B (en) * 1980-12-03 1984-05-02 Sumitomo Chemical Co Production of hydrogels
DE3106456A1 (de) * 1981-02-21 1982-10-07 Röhm GmbH, 6100 Darmstadt Verfahren zur herstellung von perlfoermigen, hydrophilen, gegenueber proteinen bindungsaktiven traegerpolymeren
JPS57144028A (en) * 1981-02-27 1982-09-06 Ricoh Co Ltd Nonaqueous dispersion of fine particle
DE3210752A1 (de) * 1982-03-24 1983-10-06 Roehm Gmbh Polymerisatsuspension, enthaltend ein in einer oelphase suspendiertes wasserloesliches polymerisat
JPS6173704A (ja) * 1984-09-19 1986-04-15 Arakawa Chem Ind Co Ltd 高吸水性樹脂の製造方法
DE3617069A1 (de) * 1986-05-21 1987-11-26 Basf Ag Verfahren zur herstellung von 3-methyl-1-vinyl-imidazoliumchloriden und ihre verwendung zur herstellung von polymerisaten
US4910277A (en) * 1988-02-09 1990-03-20 Bambury Ronald E Hydrophilic oxygen permeable polymers
US5231131A (en) * 1991-12-24 1993-07-27 E. I. Du Pont De Nemours And Company Aqueous graft copolymer pigment dispersants
US5705585A (en) 1993-06-30 1998-01-06 Arqule, Inc. Aminimide-containing molecules and materials as molecular recognition agents
US5399618A (en) * 1993-06-28 1995-03-21 Union Carbide Chemical & Plastics Technology Corporation Processes for preparing aqueous polymer emulsions
US7034110B2 (en) * 1994-01-05 2006-04-25 Arqule, Inc. Method of identifying chemical compounds having selected properties for a particular application
WO1995018627A1 (en) * 1994-01-05 1995-07-13 Arqule, Inc. Method of making polymers having specific properties
US5583162A (en) 1994-06-06 1996-12-10 Biopore Corporation Polymeric microbeads and method of preparation
US5734082A (en) * 1994-10-20 1998-03-31 Arqule Inc. Hydroxyethyl aminimides
US5712171A (en) 1995-01-20 1998-01-27 Arqule, Inc. Method of generating a plurality of chemical compounds in a spatially arranged array
US5700873A (en) * 1995-03-07 1997-12-23 Adhesives Research, Inc. Method of preparation of water-soluble copolymer
AU5438796A (en) * 1995-04-06 1996-10-23 Arqule, Inc. Method for rapid purification, analysis and characterization of collections of chemical compounds
US5962412A (en) * 1996-06-10 1999-10-05 Arqule, Inc. Method of making polymers having specific properties
US6616981B1 (en) * 1998-08-26 2003-09-09 Meadwestvaco Corporation Ink-jet printing method
US6541538B1 (en) * 1998-08-26 2003-04-01 Westvaco Corporation Resin for ink-jet printing ink
JP3640824B2 (ja) 1999-01-07 2005-04-20 テルモ株式会社 白血球除去フィルターおよびその製造方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2723256A (en) * 1953-02-27 1955-11-08 Du Pont Polymeric alkyl sulfate quaternary ammonium salts of the acrylyloxyethylamine type
US2980657A (en) * 1954-07-06 1961-04-18 Rohm & Haas Quaternary ammonium compounds of polymers of acrylamido type and methods for making them
US2982749A (en) * 1957-07-15 1961-05-02 Dow Chemical Co Inverse suspension polymerization of water soluble unsaturated monomers
US3284393A (en) * 1959-11-04 1966-11-08 Dow Chemical Co Water-in-oil emulsion polymerization process for polymerizing watersoluble monomers
NL268017A (de) * 1960-08-08
US3239496A (en) * 1962-09-24 1966-03-08 Nalco Chemical Co Method for producing polymeric salts of aminoalkylacrylates
DE1267845B (de) * 1964-05-30 1968-05-09 Bayer Ag Derivate von Polyestern als Emulgiermittel
GB1193635A (en) * 1966-07-06 1970-06-03 Edward Arthur Gill Improvements in or relating to the Manufacture of Water-Soluble Synthetic Polymers

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3545814C3 (de) * 1984-12-28 2001-06-13 Kao Corp Dispersionsstabilisator für eine Wasser-in-Öl-Suspensionspolymerisation

Also Published As

Publication number Publication date
DE2009218A1 (de) 1971-09-09
GB1329062A (en) 1973-09-05
NL7102604A (de) 1971-08-31
JPS558521B1 (de) 1980-03-04
NL164043B (nl) 1980-06-16
DE2009218B2 (de) 1979-11-08
CA980946A (en) 1975-12-30
FR2080801B1 (de) 1973-04-27
FR2080801A1 (de) 1971-11-19
NL164043C (nl) 1980-11-17
BE763550A (fr) 1971-07-16
US3948866A (en) 1976-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2009218C3 (de) Verfahren zur Perlpolymerisation von äthylenisch ungesättigten Monomeren
DE1592892C3 (de) Behandeln von dispergieren festen Teilchen mit einem Polymer
DE1719427C3 (de) Verwendung einer plymeren amphiphilen Verbindung als Stabilisator beim Dispergieren von teilchenförmigen Feststoffen in einer lipophilen oder hydrophilen Flüssigkeit
CH438738A (de) Verfahren zur Herstellung von stickstoffhaltigen Pfropfpolymerisaten
DE69921687T2 (de) Polymere mit thermoverdickungs-eigenschaften und verfahren zu deren herstellung
EP0008327A1 (de) Schmieröladditive und deren Herstellung
DE1198561B (de) Verfahren zur stufenweisen Herstellung von Mischpolymerisaten aus polymerisierbaren Polyaetherestern
DE102005019384A1 (de) Polymere für die Dispersion von Pigmenten und Füllstoffen
DE3939918A1 (de) Polymere stabilisatoren fuer die emulsionspolymerisation
DE1058739B (de) Verfahren zur Herstellung von Mischpolymerisaten
DE3031900C2 (de) Mischpolymerisate aus n-Alkylacrylaten und Maleinsäureanhydrid und ihre Verwendung als Kristallisationsinhibitoren für paraffinhaltige Rohöle
DE2840501A1 (de) Verfahren zur herstellung von copolymerisaten aus maleinsaeureanhydrid und alkenen
DE3150730A1 (de) Verfahren zur herstellung blockfester, weicher polymerperlen
EP0423565B1 (de) Perfluoralkylgruppen enthaltende Copolymerisate/II
EP0736547B1 (de) Wässrige Polymerisatdispersion
EP0027850B1 (de) Emulsionspolymerisat mit Verdickungswirkung im sauren Bereich und seine Verwendung
EP0359061A1 (de) Neue wässrige Emulsionscopolymerisate, insbesondere in Wasser- und Öl-verdünnbarer Form zur Verbesserung der Fliesseigenschaften und Stockpunktserniedrigung von Erdölen und Erdölfraktionen sowie ihre Verwendung
EP0486836B1 (de) Erdölmitteldestillate mit verbesserten Fliesseigenschaften in der Kälte
EP0407799B1 (de) Mittel zur Verfestigung von textilen Gebilden
DE1233604B (de) Verfahren zur Herstellung Aminoxydgruppen enthaltender Mischpolymerisate
EP0073296A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Acrylkunststoffdispersionen
DE3302738A1 (de) Beschichtungsmasse
DE2534792A1 (de) Vernetzte aethylen-maleinsaeureanhydrid-copolymerisate und verfahren zu ihrer herstellung
EP0208217B1 (de) Umweltfreundliche Flockungsmittelorganosole
AT283545B (de) Verfahren zur Herstellung von Lösungen von Acrylpolymeren in einem organischen Lösungsmittel

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)