DE2103617A1 - Verfahren zur Gewinnung von wasser löslichen Harzen und ihre Verwendung bei der Herstellung von Papier mit guter Naß und Trockenfestigkeit - Google Patents
Verfahren zur Gewinnung von wasser löslichen Harzen und ihre Verwendung bei der Herstellung von Papier mit guter Naß und TrockenfestigkeitInfo
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Description
"? 1 Π *3 R
PATENTANWALT DIPL-ING. R. MOLLER-BDRNER PATENTANWALT DIPL.-ING. HANS-H. WEY
B E R LI N - DAHLEM 33 · PODBI ELS KIALLE E 68 8MDNCHEN22-WIDENMAYERSTRASSE49
TEL. 0311 · 762907 . TELEGR. PROPINDUS · TELEX 0184057 TEL. 0811 · 225585 . TELEGR. PROPINDUS · TELEX 0524244
München, den 26. Januar 1971
23 787
HERCULES INCoKPORATEB1 Wilmington, Delaware (USA)
Verfahren zur Gewinnung von wasserlöslichen Harzen und ihre Verwendung bei der Herstellung von Papier mit guter
Naß- und Trockenfestigkeit
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von wasserlösliche, alkalisch aushärtenden Harzen, insbesondere
von wasserlöslichen harzartigen Reaktionsprodukten eines Diallylaminpolymeren oder eines N-substituierten
Diallylaminpolymeren und von Epihalqgenhydrin, sowie ihre
Verwendung bei der Herstellung von Papier mit guter NaJi- und Trockenfestigkeit.
Es ist bekannt, daß die Hydrohalogenidsalze der DialIyI-amine
und der N-ÄlkyId!allylamine mit Freiradikalkatalysatoren
zu wasserlösliche, linearen polymeren Salzen homo- oder kopolymerisiert werde*, können, die durch Neutralisieren
zu den freien Basen oder den freien üminpolyaeren
fuhren*
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Aus den USA-Patentschriiten 2 926 154 und 3 240 Üü4 ist es
ebenfalls bekannt, daiä wasserlösliche, alkalisch aushärtende
Harze durch Umsetzen von Epichlorhydrin mit langkettigen
Polyamiden, die sekundäre Aminogruppen enthalten, oder mit
Polyaminoureylernen, diö tertiäre Aminogruppen enthalten,
unter alkalischen Bedingungen erhalten werden können. Diese Harze härten, wenn sie zum Naßfestmachen von Papier verwendet
werden, auf der Maschine schnell aus und erfordern keine Alterung oder Behandlung bei erhöhter Temperatur, um zu
einer bemerkenswerten Haßfestigkeitsentwicklung zu gelangen.
£rfindungsgemäß wurde nun festgestellt, daß schnellhärtende, wirkungsvolle, wasserlösliche kationische wärmeaushärtende
Harze durch Umsetzen eines Epihalogenhydrine, insbesondere Epichlorhydrin, mit bestimmten Aminpolyneren erhalten werden
können, und daß die so erzeugten Harze sämtliche Vorzüge
der bekannten Harze aufweisen und darüber hinaus noch dem
Papier eine überragende Trockenfestigkeit verleihen.
Demgemäß bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Gewinnung eines wasserlöslichen harzartigen Reaktionsproduktes aus (A) einem linearen Polymeren mit Einheiten
der Formel
in der R Wasserstoff oder eine niedere Alkylgruppe und
R* Wasserstoff, eine Alkylgruppe oder eine substituierte Alky!gruppe ist, und (B) einem üpihalogenhydrin, sowie auf
ihre Verwendung bei der Herstellung von naßfestem Papier.
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In der vorstehendea Formel können die heste K gleich oder
unterschiedlich sein, wobai sie^ wie vorstehend erläutert,
Wasserstoff oder eine niedere Alkylgruppo sein können«
Geeignete Alkylgruppen enthalten 1 bis ti Kohlenstoffatome. Zu den bevorzugten gehören die Methyl-, Äthyl-, Isopropyl-,
oder n-Buty!gruppe. Hf in der vorstehenden Formel bedeutet
Wasserstoff, eine Al^ylgruppe oder eine substituierte
Alky!gruppe. lyrische Aikyigruppen, die für H* stehen können,
enthalten I bis 18 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 1 bis
6 Kohlenstoffatom-, zr ihnsn gehören die Methyl-, Äthyl-,
Propyl-, isopr*".'»? «·■■·■·, Üytyl-, tert.-Butyl-, Hexyl-, Octyl-,
üecyl-, Doüecyl-j, Tetradecyl-, Octadecylgruppe u. dgl.
ii1 kann auch eine sr-beti'j Hievte Alkylgruppe sein. Geeignete
Substituenten s Ad Hr1 allgemeinen alle Gruppen, die die
Polymerisation nicät durch eine Vinyldoppelbindung be*eintrachtigen.
Typische Substituenten sind die Carboxylat-,
Cyano-, Äther-, Amino-(primer, sekundär oder tertiär),
Amido-, Hydr-azid-, Hydroxylgruppe u. dgl.
Polymere mit Einheit :i der vorstehend angegebenen Formel
können durch Polymerxsleren des Hydrohalogenidsalzes eines
Diallylamins der Formel
CH9 CH9
Il Il
H-C C-H
I I
CHo
wobei H und H* in der Formel die vorstehend angegebene
Bedeutung haben, entweder allein oder im Gemisch mit anderen
kopolymerisierbaren Partner» in Gegenwart eines Freiradikaikatalysators
und anschließendes Neutralisieren des Salzes zu der polymeren freien Base erhalten werden.
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BAD ORiGlNAL
Spezifische Hydrohalogenidsalze von JDiallylaminen, die zu
de» Polymereinheiten der Erfindung polymerisiert werden
können, sind
BiaiXyiamin-hydrochiorid
N-Methyldiallylamin-hydrobramid
2,2i-i*imethyl-«N-methyldiallylajttin-hydroehlorid
N-&thyldiallylamin-hydrabroraid
N-Isoprapyldiallylamin-hydrochlorid
N-n-Butyldiallylamin-hydrobromid
N-tertt-Butyldiallylaiain-nydroehlorid
N-n-Hexyldiallylamin-hydrochlorid
N-Gctadecyldiallylamin-hydrochlorid
N-Acetamidodiallylamin-hydroehlorid
N-Gyanomethyldiallylaain-hydrocalorid
N-ß-PropionamidodiaHylaiain—hydrobromid
N-ßssigsäureäthylester-substituiertes üiallylamin-
hydroQhlorid
N-Äthylmethyläther-substituiertes JOiallyiaminhydrobromid
N-Äthylmethyläther-substituiertes JOiallyiaminhydrobromid
N-ß-Athylamindiallylaain-hydrochlorid
N-Hydroxyäthyldiallylamin-hydrobromid und
N-Acetohydrazid-subsiituiertes üiallylaminhydrocnlorid
üiallylamine und N-ülkyldiallylamine, die zur Gewinnung
der erfindungsgemäß verwendeten Polymeren eingesetzt werden«
können durch Umsetzung von Ammoniak oder eines primären Amins mit einem Allylhalogenid unter Verwendung eines solchen
Katalysators erhalten werden, der die Ionisierung des Halogenide auslöst, wie Beispielsweise Hatriuayedid, £inkjodid,
Ammoniumjodid, Kupferbromid, Sisen<HJ)-chlorid,
omid, ZinkchKirid, Quecksilber4©4i4, iiueck-,
Quecksilberbremi«!, QueefciAlber^felerid und
aemische aus zwei oder iMphr©*©« dieser Stoffe. §o kann
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z.B. N-Methyldiallylamin in guter Ausbeute durch Umsetzen
von zwei Molen Allylhalogenid, wie Allylchlorid, mit einem Mol Methylamin in Gegenwart eines lonisierungskatalysators,
wie einem der vorstehend aufgezählten Stoffe, erhalten werden.
Bei der Herstellung der Homopolymerisate oder Kopolymerisate für die Verwendung nach der Erfindung kann die Reaktion
durch ein Äedoxkatalysatorsystem, wie in Beispiel 5 erläutert, initiiert werden0 In einem Kedoxsystem wird der
Katalysator durch ein Reduktionsmittel aktiviert, welches ohne Anwendung von Wärme freie Radikale liefert. Gebräuchliche
anwendbare Reduktionsmittel sind Natriummetabisulfit, Kaliummetabisulfit u. dgl. Andere Reduktionsmittel sind
wasserlösliche Thiosulfate und Bisulfite, Hydrogensulfite und reduzierende Salze, wie das Sulfat eines Metalls, das
in mehr als einem Valenzzustand vorliegen kann, wie Kobalt, Eisen, Mangan,und Kupfer. Ein spezifisches Beispiel
für ein solches Sulfat ist Eisen(II)-sulfat. Die Verwendung
eines iiedoxinitiatorsystems hat einige Vorzüge, von denen der wichtigste ist, daß wirkungsvoll bei niedrigen Temperaturen
polymerisiert werden kann. Die üblichen Peroxidkatalysatoren, wie tert.-Butylhydrogenperoxid, Kaliumpersuifat,
Wasserstoffperoxid und Ammoniumpersulfat, können in Verbindung mit den vorstehenden Reduktionsmitteln oder
Metallaktivatoren eingesetzt werden.
Wie vorstehend erläutert, können die linearen Diallylaminpolymeren,
die erfindungsgemäß mit einem fipihalogenhydrin
umgesetzt werden, unterschiedliche Einheiten der Formel (I) und/oder Einheiten eines oder mehrerer anderer kopolymerisierbarer
Monomerer aufweisen. Typischerweise ist das Komonomere ein anderes Diailylamin, eine monoäthylenisch
ungesättigte Verbindung, die eine einzige Vinylidengruppe enthält, oder Schwefeldioxid, wobei das Komonomere in
einer Menge von 0 bis 95 Mol-%, bezogen auf das Polymere,
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vorliegt. Die Diallyiaminpolymeren sind also lineare
Polymere, in denen 5 bis 100 % der wiederkehrenden üinheiten
der Formel (I) und 0 bis 95 % der wiederkehrenden Einheiten
Monomereinheiten sind, die aus (1) einem Vinylidenmonomeren
und/oder (2) Schwefeldioxid herrühren. Bevorzugte Komonomere sind Acrylsäure, Methacrylsäure, Methyl- und
andere Alkylacrylate und -methacrylate, Acrylamid, Methacrylamid, Acrylnitril, Methacrylnitril, Vinylacetat,
Vinyläther, wie Methylvinylketon und kthylvinylketon,
Vinylsulfonamid, Schwefeldioxid oder ein anderes Dialiyiaaiin,
das der vorstehenden Formel (II) entspricht.
Spezifische Kopolymerisate, die mit einem Epihalogenhydrin
umgesetzt werden können, sind solche von N-Methyldiallyiamin
und Schwefeldioxid, von N-Methyidiallylamin und
Diallylamin, von Diallylamin und Acrylamid, von Diallyiamin
und Acrylsäure, von N-Methyldiallylamin und Methacrylat,
von Diallylamin und Acrylnitril, von N-Äiethyidiallyiamin
und Vinylacetat, von Diallyiamin und Methylvinylather,
von N-ilethyldiallylamin und Vinylsulionamid, von iV-i.iethyidiallylamin
und Methylvinylketon, sowie Terpoiymerisate
von Diallylamin, Schwefeldioxid und Acrylamid^ und Terpoiymerisate
von N-Methyldiallylamin, Acrylsäure und ücrylaiaia*
Das Epihalogenhydrin, das mit dem üialiylaminpolymeren
umgesetzt wird, kann jedes beliebige Epinalogenhydrln, wie
Spichlorhydrin, Epibromhydrin, Epifluorhydrin oder Epijodhydrin
sein, vorzugsweise jedoch üpichlorhydrin» Im
allgemeinen wird das Epihalogenhydrin in einer Menge von
etwa 0,5 Molen bis zu etwa 1,5 Molen, vorzugsweise etwa 1 Mol bis etwa 1,5 Molen, pro Mol der Summe an sekundärem
und tertiärem Amin in dem Polymeren eingesetzt.
Die harzartigen Keaktionsprodukte nach der Erfindung können
durch Umsetzen eines Diallyiaminhomo- oder-kopoiymerisates,
wie vorstehend erläutert, mit einem Spihalogenhydrin bei
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einer Temperatur von etwa 3ü C bis etwa bO° C1 vorzugsweise
etwa 40° C bis etwa öO° C, umgesetzt werden, bis die
Viskosität, die an einer 20 bis 3ü % Feststoffe enthaltenden Lösung bei 25° C gemessen wird, eine Größe von 4 bis E1
vorzugsweise etwa C bis ü, der Gardner-Holdt-Skala erreicht
hat. Die Reaktion wird vorzugsweise in wässriger Lösung durchgeführt, um die Reaktion zu dämpfen, und bei einem
pii-Wert von etwa 7 bis etwa 9,5.
Wenn die gewünschte Viskosität erreicht ist, wird eine ausreichende Menge Wasser zugesetzt, um den Feststoffgehalt
der Harzlösung auf etwa 15 % oder weniger einzustellen, und
das Produkt wird auf Raumtemperatur, d.h. etwa 25 C, abgekühlt« i>ie Harzlösung kann, so wie sie ist, verwendet werden,
es kann aber auch der pH-Wert gewünschtenfalls auf mindestens 6, vorzugsweise auf etwa 5, eingestellt werden.
Hierzu kann jede geeignete Säure, wie balzsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure, Ameisensaure, Phosphorsäure und
Essigsäure, verwendet werden.
Die wässrige Harzlösung kann auf Papier oder andere filzige
Celluloseprodukte durch Eintauchen oder gewünschtenfalls durch Aufsprühen aufgebracht werden. Beispielsweise kann
vorgefertigtes und ,teilweise oder vollständig getrocknetes
Papier durch Eintauchen in eine wässrige Harzlösung oder durch Besprühen mit dieser imprägniert werden, wonach das
Papier etwa 0,5 bis 30 Minuten lang auf 90 bis 100° C erhitzt werden kann, um es zu trocknen und das Harz auf
einen wasserunlöslichen Zustand auszuhärten· Das erhaltene Papier hat eine erheblich verbesserte Naß- und Trockenfestigkeit,
und deshalb ist dieses Verfahren sehr gut geeignet für die Imprägnierung von Papier, wie Packpapier,
Papier für Tüten und Tragtaschen u. dgl,, um ihm sowohl Naß- als auch Trockenfestigkeit zu verleihen.
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Sin besonders zweckmäßiges Verfahren zum Einverleiben
dieser Harze in das Papier besteht jedoch darin, daß sie vor der Papierblattausbildung dem Papierbrei zugemischt
werden, wobei die Substantiv!tat der Harze gegenüber hydratisieren
Cellulosefasern ausgenutzt wird. Bei der praktischen Anwendung dieses Verfahrens wird eine wässrige Lösung
der Harze in nichtausgehärtetem und hydrophilem Zustand einer wässrigen Suspension von Papierfaserbrei in einem
Holländer, einem Vorratsbehälter, einer Jordanmaschine, einer Flügelpumpe, einem Hauptbehälter oder an einem
beliebigen anderen geeigneten Punkt vor der Papierblattausbildung zugesetzt· Das Papierblatt wird dann ausgeformt
und auf übliche Weise getrocknet.
Die Naßfestigkeit nach der maschinellen Herstellung, die mit den Harzen nach der Erfindung erzielt wird, 1st für
die meisten Anwendungszwecke ausreichend. Eine zusätzliche Nadfestigkeit ,kann erzielt werden, indem man das Papier
einer Wärmebehandlung unterzieht· Ausreichende Temperaturen hierfür liegen im Bereich von etwa 105° C bis etwa 150° C,
und die Zeitdauer beträgt etwa 12 bis 60 Minuten, wobei die
Zeit ungekehrt mit der Temperatur schwankt·
Während die hier beschriebenen Reaktionsprodukte Papier eine beträchtliche Naßfestigkeit verleihen, verbessern sie
auch die Trockenfestigkeit des Papiers um 40 % oder mehr, wenn sie ±n rrtativ kleinen Mengen, d.h. etwa 0,01 % oder
mehr, bezog*?- ·»··£ das Trockengewicht des Papiers, vorliegen.
Im allgtLk^anen ist es wünschenswert, etwa 0,1 bis
3 Gew«~%, b&s&g^a auf das Trockengewicht des Papiers,
einzusetzen. Jedoch können auch Mengen von bis zu 5 % oder mehr, bezogen auf das Trockengewicht des Papiers, erwünscht
sein.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung im einzelnen.
In diesen Beispielen sind alle Prozentsätze Gewichtsprozente, wenn es nicht anders angegeben ist.
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Teil 1: Ein Polydiallylamin-hydrochlorid wird auf die folgende
Weise bereitet; In eine mit einem Magnetrührstab versehene Druckflasche, in der sich 117 g (0,88 Mol) DialIyamin-hydrochlorid
befinden, werden 224 g Dimethylsulfoxid eingespritzt, wodurch eine 35 %ige Lösung erhalten wird.
Flasche und Inhalt werden in einem Eisbad gekühlt,und 2,85 g Ammoniumpersulfat in Form einer 33 %igen Lösung in Dimethylsulfoxid
werden in die Flasche gegeben. Die Flasche wird evakuiert und fünfmal mit Stickstoff gefüllt, und dann wird
der Flascheninhalt auf Raumtemperatur erwärmen gelassen. Die Flasche wird dann in ein Bad von 30° C getaucht und
darin 96 Stunden belassen, wonach die Flasche aus dem Bad genommen und entleert wird. Der Inhalt wird in ein großes
Volumen Aceton gegossen, wodurch hellbraune,hygroskopische Feststoffe erhalten werden. Die Feststoffe werden abzentrifugiert,
mit Aceton gewaschen, filtriert und bei 50° C unter Vakuum getrocknet. Das Produkt (59 g) ist wasserlöslich
und hat eine reduzierte spezifische Viskosität (HSV) von 0,21 (ermittelt an einer 0,1 %igen Lösung in wässrigem
1-molarem Natriumchlorid bei 25° C. Die Analyse ergab
16,05 % Stickstoff und 21,52 % Chloridionen.
Teil 2; Ein Polydiallylamin-Epichlorhydrin-Harz wird auf
die folgende Weise bereitet: 14,45 g (Äquivalenz zu 0,11 Molen Monomereinheiten) des nach Teil 1 hergestellten PoIydiallylamin-hydrochlorids
werden in 20 g Wasser gelöst, wodurch eine dunkelbraune viskose Lösung mit dem pH-Wert
0,9 erhalten wird. Zur Einstellung des pH-Wertes auf 8,5 wird eine 1-raolare wässrige Natriumhydroxidlösung zugesetzt,
und die Lösung wird in einen mit einem Thermometer, einem Rührer und einem Heizmantel versehenen Reaktionskolben
übergeführt. Danach werden 14,8 g (0,16 Mole) Spichlorhydrin in den Kolben gegeben, und es wird eine ausreichende Menge
Wasser zugesetzt, damit ein Reaktionsmedium mit 30 % Feststoffen erhalten wird. Der Kolbeninhalt wird dann auf 50° C
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erhitzt und 30 Minuten auf dieser Temperatur gehalten, wonach die Lösung abgekühlt und auf 5 % Feststoffe verdünnt
wird. Teile dieser Lösung worden mit 1,0-molarer Salzsäure
auf einen pH-Wert von 7,0 bzw« 5,0 eingestellt, die zum
Naßfestmachen von Rayonier-gebleiehtem Kraftpapierbrei
verwertet werden. Dieses Verwertungsverfahren verläuft
wie folgt:
Rayonier-geMeichter Kraftpapierbrei wird bei einer Konsistenz
von 2,5 % in einem Umlaufholländer auf einen Schopper-Riegler-Grad von 840 ecm geholländert. Der Papierbrei
wird in dem Dosierer einer Nobel & Wood-Standardhandbogenaaschine
auf eine Konsistenz von 0,28 % verdünnt· Die zu verwertenden Produkte werden als Lösungen mit 2 %
Feststoffen in den Dosierer gegeben in der Menge, daß 1,0 % Produkt, bezogen auf Papierbrei, vorhanden sind. Die
Papierbrei»*? 5se wird dann zu Handbögen mit einem Grundgewicht
von 18,14 kg/ Hies verformti und die Fegen werden auf einem
Trommeltrockner auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 5 % getrocknet. Sin Teil der erhaltenen Händigen wird durch
einstündiges Erhitzen auf etwa 105° C zusätzlich ausgehärtet. Die auf Naßfestigkeit zu untersuchenden Bögen werden
vor dem Test zwei Stunden lang in destilliertes Wasser von 25° C getaucht· Papier, das aus ait der Produktlösung
mit einem auf pH 7 eingestellten Wert behandelten Papierbrei hergestellt ist, hat ungehärtet eine Naßzugfestigkeit
von 0,97 kg/2,54 cm Breite und ausgehärtet von 1,8 kg/2,54 cm Breite. Papierbrei, der mit einer Produktlösung
mit dem pH-Wert 5,0 behandelt wurde, ergab ein Papier mit einer Naßzugfestigkeit von O,bS kg/2,54 cm
Breite (ungehärtet) und 1,62 kg/2,54 cm Breite (gehärtet).
Das Verfahren des Beispiels 1 wird wiederholt mit der Ausnahme, daß das mit Epichlorhydrin umgesetzte Polymere
Poly-N-methyldiallylamin-hydrochiorid ist. Das PoIy-N-methyldiallylamin-hydrochlorid
wird auf die in Teil 1
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des Beispiels 1 beschriebene Weise hergestellt mit der Ausnahme,
daß 54,5 g N~Methyldiallylamin-hydrochlorid anstelle von 117 g Diallylamin-kydrochJLorid eingesetzt werden, und
daß 101,5 g Dimethyisuifoxid und 3,53 g Ämmoniumpersulfat
verwendet werden. Das Polymere (18 g) ist wasserlöslich, hat eine RSV von 0,31 (gemessen an einer 0,1 %igen Lösung
in wässrigem 1-molarem natriumchlorid bei 25° C), und enthält
9,21 % Stickstoff, wie die Analyse ergab. 14,05 g dieses Polymeren (Äquivalenz zu 0,094 Holen Monomereinheiten)
werden in 22 g Wasser, gelöst, wodurch eine orangefarbene viskose Lösung mit äem pH-Wert 1,0 erhalten wird.
Diese Lösung wx~d nach Einstellen des pH-Wertes auf β,5
mit 12,95 g (G, .4 Molen) fipichlorhydrin auf die in Beispiel
1, Teil 2. beschriebene Weise umgesetzt, mit der Ausnahme, daß dia Reaktionstemperatur auf 50 bis 53° C
gehalten wird tmd daß die verdünnte Lösung (5 % Feststoffe)
auf einen pH-Wert vca\ 7,0 eingestellt wird. Die Auswertung
des Produktes dieses Beispiels in Papierbrei auf die in
Beispiel 1 beschriebene Weise führt zu einer Naßzugfestigkeit von 1,97 kg/2,54 cn Breite (ungehärtet) und 2,83 kg/
2,54 cm Breite (geht tet).
Wenn das harzartige Produkt Spoxldgruppen enthält, wie im
Falle eines Homopolymeren oder Kopolymeren aus N-substituierten Diallylaminen, ist es wünschenswert, die wässrige
Harzlösung zu stabilisieren, indem eine wasserlösliche 8aure, vorzugswdse eine Halogenwasserstoffsäure, wie Salzsäure, in einer Menge zugesetzt wird, die zur umwandlung
der sekundären oder tertiären Aminogruppen in die entsprechenden Aminsalze aaereicht und die zur Folge hat, daß die
Halogenidionen sit den Epoxygruppen unter Bildung von Halogenhydrinteilen reagieren· Andere wasserlösliche Säuren
als die Halogenwasserstoffsäuren können verwendet werden, wenn die Haiogenidionenkonzentration des Reaktionsgemisches
ausreichend hoch ist, z.B. mindestens 0,1-normal, und
die Reaktionsfähigkeit oder Nukleophilität des Säureanions so ausreichend niedrig ist, daß die Spoxidgruppen im
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wesentlichen vollständig in Halogenhydringruppen umgewandelt werden. Beispiele für geeignete Halogenwasserstoffsäuren
sind Salzsäure, Bromwasserstoffsäure, Fluorwasserstoffsäure und Jodwasserstoffsäure. Beispiele für andere wasserlösliche
Säuren, die anwendbar sind, sind Schwefelsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure, Ameisensäure und Essigsäure. Alle
diese Säuren können auf einmal oder in Anteilen oder kontinuierlich über einen bestimmtenZeiträum, wie 5 bis 120 Minuten
unter Erhitzen auf etwa 40° C bis etwa öO° C, oder über
einen Zeitraum von einigen Tagen bis zu einigen Wochen bei Raumtemperatur zugesetzt werden. Wenn das Harz einmal
wirkungsvoll stabilisiert ist, kann der pH-Wert mit einer. Base auf einen Bereich von etwa 2,0 bis 7,0 eingestellt
werden, um eine irreversible Hydrolyse des Polymergerüstes
zu vermeiden. Dann wird eine ausreichende Menge Wasser zugesetzt, um den Feststoffgehalt der wässrigen Harzlösung auf
die gewünschte Menge einzustellen.
Die Menge an erforderlicher Säure entspricht im allgemeinen der stöchiometrischen Äquivalenz der Menge an zur Gewinnung
des Harzes verwendetem Epihalogenhydrin. Es werden jedoch auch zufriedenstellende Ergebnisse erhalten, wenn das Verhältnis
des Säureäquivalents zu dem Äquivalent (in Molen) des Epihalogenhydrine etwa 0,3 bis etwa 1,2 beträgt.
Die saurestabilisierten Harze, die aus den N-substituierten uiallylamitipolymeren hergestellt sind, sind in der Beziehung
einmalig, daß sie auf konventionelle Weise getrocknet werden
können, wie ä rch Sprühtrocknung, Gefriertrocknung, Walzentrocknung,
υ;- trocknung oder Vakuumtrocknung.
Die stabilisierten Harze werden, wenn sie in getrockneter Form vorliegen, vor ihrer Verwendung wieder in Wasser gelöst,
und die Lösung wird auf den gewünschten Feststoffgehalt
eingestellt. Die Lösungen werden dann durch Basenzusatz (fest oder in Lösung), der ausreicht, um die Halogenhydringruppen
wieder in Epoxidgruppen zurückzuverwandeln, vor
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ihrer Verwendung aktiviert. Dies erfordert üblicherweise ' eine Basenmenge, die etwa der Menge an vorhandener stabilisierender
Säure chemisch äquivalent ist. Jedoch können auch das 0,25-lache bis das 2,5-fache dieser Menge eingesetzt
werden. Für die Aktivierung können sowohl organische als auch anorganische Basen verwendet werden. Typische verwendbare
Basen sind die Alkalimetallhydroxide, -carbonate und -bicarbonate, Calciumhydroxid, Pyridin, Benzyltrimethylammoniumhydroxid,
Tetramethylammoniumhydroxid, Tetraäthylammoniumhydroxid und Gemische aus diesen Stoffen.
Die folgenden Beispiele erläutern weitere Ausführungsformen der Erfindung. Jjj
Teil 1; Ein Kopolymerisat aus N-Methyldiallylamin-hydrochlorid
und Schwefeldioxid wird auf die folgende Weise bereitet; In einen mit einem Kühler versehenen Reaktionskolben werden eine Lösung aus 30,3 g N-Methyldiallylamin
in 156 g Aceton und eine vorgekühlte Lösung aus 13,5 g Schwefeldioxid in 90 g Aceton gegeben. Das Monomergemisch
wird auf etwa 20° C gekühlt, wonach 0,85 g tert.-Butylhydroperoxid
als Katalysator als 5 %ige Lösung in Aceton tropfenweise zu dem Monomergemisch über einen Zeitraum
von 2 Stunden zugesetzt werden, wobei die Temperatur durch M
Kühlen auf etwa 20 bis 25° C gehalten wird. Der gebildete weiße Niederschlag wird aus dem Reaktionsgemisch abgetrennt,
gründlich mit Aceton gewaschen und dann £ber Nacht in einem Vakuumofen bei 50° C getrocknet· Das Produkt (46 g) ist
wasserlöslich und hat eine HSV von 0,47 (bestimmt an einer 0,1 %igen Lösung in wässrigem 0,1-molarem Natriumchlorid
bei 25° C). Die ElementaranaIyse ergab, daß das Kopolymerisat
die Monomeren in einem Molverhältnis von 1:1 enthielt.
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Teil 2: Ein Reaktionsprodukt aus dem N-Methyidiallylamin-Schwefeldioxid-Kopolymerisat
und Epichlorhydrin wird auf folgende Weise bereitet: 22,45 g (Äquivalent zu 1,05 Molen
DialIylarain-Monomereinheilen) des gemäß Teil 1 dieses Beispeis
hergestellten Kopoiymerisates werden in öO g Wasser in einem Reaktionskolben gelöst, wodurch eine hellgelbe
Lösung mit dem pH-Wert 1,2 erhalten wird. Nach Einstellen des pH-Wertes der Lösung auf 7,1 mit 1-molarem wässrigem
Natriumhydroxid werden der Lösung 14,6 g (1,5» Mole) Epichlorhydrin
und dann 32 g Wasser zugesetzt, wobei eine Lösung mit 25 % Reaktionsfeststoffen erhalten wird. Der
Kolbeninhalt wird auf 40° C erhitzt, und der Reaktionsablauf wird durch Bestimmen der Viskosität einer Lösung
mit 25 % Feststoffen bei 25° C mit Gardner-Holdt™Viskositätsrohren
überwacht· Innerhalb von 15 Minuten hat die Viskosität einen Wert von etwa D der Gardner-Holdt-Skala
erreicht, und die Reaktion wird durch Zusetzen von 4 g !-molarer Salzsäure und 412 g Wasser und Abkühlen iia wesentlichen
beendet« Die Harzlösung enthält 5,2 % Gesamt-
Sinfeststoffe
und hat einen pH-Wert von 3,7. Zur/eteilung des
pH-Wertes auf 3,0 wird zusatzliche 1-molare Salzsäure
zugesetzt.
Das Verfahren des Beispiels 1 wird wiederholt mit der Ausnahme,
daß das Polymere, das mit Spichlorhydrin umgesetzt wird, ein Kopolymerisat (Molverhältnis 1:1) von N-Methy1-diallylamin
und Dimethyldiallylammoniumchlorid ist. Dieses Kopolymerisat wird wie in Beispiel 1, Teil 1, bereitet, mit
der Ausnahme, daß ein Gemisch aus 35 g N-Methyldiallylaminhydrochlorid
und 35 g Dimethyldiallylammoniuachlorid anstelle der 117 g Diallylamin-hydrochlorid eingesetzt und 125 g
Dimethylsulfoxid verwendet werden. Das Kopolymerisat
(30 g) ist wasserlöslich, hat eine BST von 0,21 (bestimmt
an einer 0,1 %igen Lösung in waeerig·» 0,1-Kolarem Natriumchlorid
bei 25° C), und enthält 50 lfol-% quaternär β Aminogruppen
und 50 iiol-% tertiäre Aminogruppen;, wie die Analyse
109832/1BS?
ergab. Dieses Kopolymerisat (£6,65 g, Äquivalent zu 0,086
Molen Diallylamin-Monomereinheiten) wird in 50 g Wasser
zu einer viskosen braunen Lösung mit dem pH-Wert 1,2 gelöst. Der pH-Wert der Lösung wird mit 1-molarem wässrigem Natriumhydroxid
auf 8,5 eingestellt, und dann werden 11,8 g EpI-chlorhydrin
und 19,6 g Wasser der Lösung zugesetzt, wodurch eine Reaktionsfeststoffkonzentration von 30 % erzielt wird.
Der Kolbeninhalt wird auf 45° C erhitzt, und die Reaktion wird bis zu einer (iardner-Hoidt-Viskosität von mehr als B
fortgeführt. Δη diesem Funkt wird die Reaktion durch Zusetzen von 5 g !»molarer Salzsäure und 520 g Wasser beendet.
DieHarzlösang er hält 3.9 % Gesamtfeststoffe und hat einen
pH-Wert voa 2,7,
Teil It Ein Kopolymei'isat aus Acrylamid und Diallylaminhydrochlorid
wird wie folgt bereitet: Ein offenes, mit einem mechanischen Rührer versehenes Reaktionsgefäß wird
mit 62,5 g üiallylat In, 125 g Wasser und 62,5 g konz. Salzsäure
beschickt, wonach der pH-Wert etwa 4,5 beträgt. In das Gefäß werden darm 62,5 g Acrylamid, gelöst in 112 g
Wasser gegeben. Der Gefäßinhalt wird gründlich durchmischt und dann unter Rühren mit 1,5 g einer 1 %igen wässrigen
Lösung von iäisen(II)-araraoniumsulfat versetzt, wonach 0,25 g
einer 1 %igen wässrigen Lösung von Kaliummetabisulfit und
0,25 g einer 1 !feigen wässrigen Ammoniumpersulfatlösung zugegeben werden, wobei der Zusatz der beiden letzteren
Lösungen gleichzeitig und tropfenweise erfolgt. Die Reaktion verläuft exotherm, wobei bei Umgebungstemperatur
(27° C) begonnen wird und die Temperatur auf 61° C ansteigt. Bei dieser Temperatur hart die Wärmeentwicklung auf. Die
erhaltene Kopolymerisatlösung wird durch Verdünnen auf
etwa 6 % Kopolymerisatfeststoffe abgekühlt. Bin Teil der Lösung wird gegen destilliertes Wasser dialysiert und dann
über Nacht bei 40 bis 45° G gefriergetrocknet. Der isolierte Feststoff ist wasserlöslich, hat eine RSV von 0,91 (bestimmt
109832/iU?
BAD ORKSiNAL
-16-an einer 0,1 %igen Lösung in wässrigem 0,1-molarem Natriumsulfat
bei 25° C) und enthält Iu,2 % Stickstoff, Iy, o2 Ά,
Sauerstoff und 5,24 % Chloridionen, wie durch Analyse festgestellt wurde. Dies zeigt an, daß das Kopolymerisat
19,6 üew.-% üiallylamin-hydrochlorid-üinheiten enthält.
Teil 2: Ein Harz aus dem vorstehenden Kopolymerisat und üpichlorhydrin wird wie folgt bereitet: 5 g äquivalent zu
7,5 milol Diallylamin-Monomereinheiten) des festen Polymerisates
aus jüialiylamin-hydrochlorid und Acrylamid, das nach
dem vorstehenden Teil 1 isoliert wurde, wird in 4ü g Wasser
gelöst, und zur Einstellung des pH-Wertes auf ö,o wird
i-moiares wässriges Natriumhydroxid zugesetzt. Die Lösung
wird in einen mit einem Thermometer, einem Rührer und einem Heizmantel versehenen Reaktionskolben übergeführt, und in
den Kolben werden 1,0 g (11 mtlol) ilpichlorhydrin zusammen
mit ausreichend Wasser gegeben, um ein Keaktionsmedium mit
12,5 % Feststoffen zu erhalten. Der Kolbeninhalt wird dann auf 55 bis 56° C erhitzt, und die Reaktion wird durch
Bestimmen der Viskosität einer 12,5 % Feststoffe enthaltenden Lösung bei 25 C unter Verwendung von Gardner-Holdt-Viskositätsrohren
überwacht. Nach 70 Minuten hat die Viskosität den Wert J- der Gardner-Holdt-Skala erreicht,
und die Reaktion wird durch Zusetzen von ό g 1-molarer
Salzsäure und 65 g Wasser und Abkühlen beendet. Die Harzlösung hat einen pH-Wert von 1,6·
Das Verfahren des Beispiels 5 wird wiederholt mit der Ausnahme, daß das Kopolymerisat, das mit Epichlorhydrin umgesetzt
wird, ein Kopolymerisat aus Acrylamid und N-Methy1-
diallylarain-hydrochlorid ist. Das Kopolymerisat wird auf
die in Beispiel 5, Teil 1, beschriebene Weise bereitet, mit der Ausnahme, daß anstelle von 62,5 g Diallylamin hier
62,5 g N-Methyldiallylamin eingesetzt werden. Das Kopolymerisat ist wasserlöslich, hat eine RSV von 0,78 (bestimmt
109832/155?
an einer 0,1 ',»igen Lösung; in wässrigen 0,1-molarem Natriumsulfat
bei 25° C) und enthält, wie durch Analyse festgestellt wurde, 15,1 % Stickstoff, 20,21 % Sauerstoff und
4, öd % Chloridionen. Dies zeigt an, daia das Kopolyraerisat
iy Gew.-Vb N-Methyidiallylamin-hydrochlorid-Einheiten enthält.
Dieses Kopolymerisat (Y g, Äquivalent zu ύ mMol der N-Hethyldiallylamin-Monomereinheiten)
wird in 50 g Wasser gelöst, und die Lösung wird mit 1,11 g (12 mMol) Epichlorhydrin
und 5,a g Wasser versetzt, wodurch 12,5 % RSaktionsfeststoffe
erhalten werden. Der Kolbeninhalt wird auf 55 bis 5ö° C erhitzt, und die Umsetzung wird bis zu einer Gardner-Holdt-Viskosität
von J fortgesetzt. Zu diesem Zeitpunkt (nach 30 Minuten) wird die Umsetzung durch Zusatz von 1,5 g
1-molarer Salzsäure und tJ7 g Wasser beendet 0 Die Harzlosung
hat den pH-Wert 2,2.
Anteile der Epichiorhydrin-Kopolymerisat-Reaktionsprodukte
der Beispiele i bis ö werden durch Zusatz von Natriumhydroxid
zum Erzielen des pH-Wertes 10 aktiviert und dann nach dein allgemeinen Verfahren des Beispiels 1 bei der
Herstellung von Handbögen verwertet. Die Ergebnisse dieser Beispiele sind in der folgenden Tabelle 1 zusammengestellt.
Bei- Akti- Zugesetz- Grund- Naßzugfestig- Trockenzugspiel
viertes tes Harz gewicht keit (kg/2,54 festigkeit Hare aus ($), bezo- (kg) cm Breite) (kg/2,54 cm
Beisp. gen auf Breite)
3 | Papierbrei | 18,9 | Unge | Gehär | Unge | Gehär | |
4 | 18,8 | härtet | tet | härtet | tet | ||
7 | 5 | 1,0 | 18,0 | 3,99 | 3,7 | 12,3 | |
8 | 5 | 1,0 | 17,8 | 2,65 | 2,86 | — | 11,3 |
9 | 5 | 0,5 | 17,7 | 0,96 | 1,27 | 10,7 | 10,4 |
10 | 6 | 1,0 | 17,8 | 1 , 14 | 1,49 | 11,4 | 11,5 |
11 | 6 | 2,0 | 18,1 | 1, 18 | 1,46 | 11,5 | 11,6 |
12 | 6 | 0,5 | 18.0 | 1,49 | 1,61 | 11,7 | 11,9 |
13 | 1,0 | 1,55 | 1,82 | 11,5 | 11,8 | ||
14 | 2.0 | 1.58 | 1,88 | 11,3 | 11.7 | ||
Bei den Beispielen 7 und 8 reißt das Papier bei einer Belastung von 3,95 kg/cm bzw. 3»32 kg/cm .
109832/1657
Teil 1; Ein Poly-ß-propionamidodialiyiamin-hydrochiorid
wiz'd wie folgt bereitet; In ein Keuktions^eXcUo werden unoer
Kühren über einen äeiträum von einer Stunde zu 2Uj. g
(ü üioien) Diailyiamin J,io & (o mole) «.cr^lamiu, aas in
'Alis g destillier tem Wasser gelöst ist, zugegeben. Die Temperatur
des Reaktionsgemische^ steigt auf oü C an. as wiru
weitere b Stunden aux dieser Temperatur gehalten, wonach clus
Gemisch abgekühlt wird, iss werden insgesamt VIo g ß-Propionamidodiallylarrtin
ais gelbe Lösung erhalten, üin Gemisch aus
47,7 g (0,2 Molen) der vorstehenden L..sung unü 19,4 g
(0,2 Molen) konz. Salzsäure werden in eine l/ruckflasche, die
mit einem Magnetrührstab versehen ist, gegeben, unu durch
die i'lasche wird 1 Stunde lang Stickstofi geleitet. Danach
werden U,ö g 90 feiges tert^-üuty!hydroperoxid zugesetzt,
und die Flasche wird in ein 60° C heißes Bad getaucht und 24 Stunden darin belassen. Dann wird die flasche aus dem
Bad herausgenommen, gekühlt und entleert« Das Produkt ist eine außerordentlich viskose orangerote Lösung, die ϋϋ,7 %
Feststoffe enthält. Die analyse ergab ο,ό'ό *>
Stickstoff una 10,5 % Chloridionen. Eine RSV von 0,23 wurde an einer
I /eigen Lösung in wässrigem 1-molarem Natriumchlorid bei
25° C ermittelt.
Teil 2; Ein Poly-ß-propionamidodiallylaiain-Epichiorhydrin-Harz
wird auf die folgende Weise bereitet: 4i g {Äquivalent
zu 0,12ü Molen ß-Propionamidodiallylamin-hydrochlorid-
-aaiin
Monomereinheiten) der
chlorid-Lösung des vorstehenden Teils 1 wird mit 1-molarem wässrigem Natriumhydroxid (etwa 59 g) aui einen pH-Wert von ö,5 eingestellt. Die Lösung wird in einen H aktionskolben übergeführt und mit 26,5 g Wasser und dann 17,8 g (0,192 Molen) Epichlorhydrin versetzt. Der Kolbeninhalt wird dann auf 40°C erhitzt, und der Reaktionsablauf wird durch Bestimmen der Viskosität unter Verwendung von Gardner
chlorid-Lösung des vorstehenden Teils 1 wird mit 1-molarem wässrigem Natriumhydroxid (etwa 59 g) aui einen pH-Wert von ö,5 eingestellt. Die Lösung wird in einen H aktionskolben übergeführt und mit 26,5 g Wasser und dann 17,8 g (0,192 Molen) Epichlorhydrin versetzt. Der Kolbeninhalt wird dann auf 40°C erhitzt, und der Reaktionsablauf wird durch Bestimmen der Viskosität unter Verwendung von Gardner
H ldt-Viskositätsrohren überwacht. Nach einer Stunde hat
ο
die· Viskosität den Wert C der Gardner-Holdt-Skala erreicht,
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und die iteaktion wird durch Zusatz von 125 g Wasser und
20 g wässrig-er i-molarer Salzsäure beendet. Das Gemisch
wird dann auf (50° C erhitzt, und es wird soviel zusätzliche Salzsäure zugegeben, daß ein pii-Wert von 2,0 aufrechterhalten
wird. Die erhaltene Produktlösung enthält 10,4 % Feststoffe und hat eine Brookfieldviskosität von 11 cP.
Teil 1; liin Terpolymerisat aus N-iäethyldiallylamin-hydrochioriu,
acrylamid una Schwefeldioxid wird aui die in Beispiel
b, Teil 1, beschriebene Weise bereitet, mit der Ausnahme, daio der üeaktionskolben eine Lösung von 2ü,4 g JM
i\-iuethyidiailylamin-hydrochlorid, 1^,4 g Acrylamid und
11,2 g Schwefeldioxid in 440 g Aceton enthält, und daß 0,b g
tert.-Butylhydroperoxid-Katalysator als 5 /feige Lösung in
Aceton zugesetzt werden, daß die Reaktionstemperatur wahrend
des ivatalysatorzusaciies auf 23 bis 2o C gehalten wird,
und daß das üeaktionsgemisch eine zusätzliche Stunde bei 25 bis 2ö° C gerührt wird. Das Produkt (45 g) ist wasserlöslich
und hat eine KüV von 0,35 (bestimmt an einer
0,1 Voigen Lösung in wässrigem 0,1-molarem ii'atriumchlorid
bei 25° C). Das iieaktionsgemisch wird filtriert, und der feste iiüekstand wird gründlich mit Methanol gewaschen.
Das weiße pulverförmige polymere Produkt wird dann über ■*
Nacht bei 45 bis 50° C in einem Vakuumofen getrocknet, was 45 g Produkt ergibt. Das so erhaltene Terpolymerisat enthält
43,0 % N-Methyldiallylamin-hydrochiorid-Kinheiten.
Teil 2: Ein Harz aus Epichlorhydrin und dem Terpolymerisat aus K-Methyldiallylamin-hydrochlorid, Acrylamid und Schwefeldioxid
wird wie folgt bereitet: 20 g des nach Teil 1 hergestellten Terpolymerisates werden in einem Keaktionskolben
in 50 g Wasser gelöst, wobei eine Lösung mit dem pH-Wert 1,3 erhalten wird. Nach Einstellen des pH-Wertes der Lösung
auf 7,7 mit 10-molarem und dann 1-molarem wässrigem Natriumhydroxid
wird die Lösung mit 8,2 g Epichlorhydrin und 21 g
109832/1557
Wasser versetzt, wobei 25 % lieaktionsfeststoife erhalten
werden. Der Kolbeninhalt wird auf 35 bis 37 C erhitzt, und der Keaktionsablauf wird durch Bestimmen der Viskosität
mit Gardner-Holdt-Viskositätsrohren überwacht. Die Reaktion
wird durch Zusatz von 3 g I-molarer Salzsäure und 470 g
Wasser und Abkühlen beendet, wenn die Viskosität den Wert H der Gardner-lloldt-Ükala erreicht hat. Die Harzlösung enthält
4,42 % Feststoffe. Von Zeit zu Zeit werden weitere iuengen 1-molarer Salzsäure zugesetzt, um den pH-Wert auf
2,ο zu halten.
Anteile der .Reaktionsprodukte der Beispiele Io und 1ϋ
werden durch Zusatz von Natriumhydroxid zum Erzielen eines
pH-Wertes von etwa 10 aktiviert, eine halbe Ütunae gealtert
und dann nach dem allgemeinen Verfahren des Beispiels 1
bei der Herstellung von Handbögen verwertet, juie ürgebnisse
dieser Beispiele sind in der folgenden Tabelle 2 zusammengestellt:
Bei | Akti | Zuge | Grund | Naßzugfestxg- | Gehär | TrockenzugFestig- | Gehär |
spiel | vier | setztes | gewicht | keit (kg/2,54 | tet | keit (kg/2,54 cm | tet |
tes | Harz,^, | (kg) | cm Breite) | Breite | |||
Harz | bezogen | Unge | 1,63 | Unge | 10,9 | ||
aus | auf Pa | härtet | 1,95 | härtet | 11 ,0 | ||
Beisp. | pierbrei | 2,45 | 11,9 | ||||
17 | 15 | 0,25 | 18,2 | 0,95 | 2,76 | 10,9 | 11,9 |
18 | 15 | 0,5 | 17,8 | 1, 18 | 1,77 | 10,5 | 11,8 |
19 | 15 | 1,0 | 18,3 | 1,49 | 2,27 | 11,4 | 11,5 |
20 | 15 | 2,0 | 18,3 | 1,72 | 2,67 | 11,3 | 12,3 |
21 | 16 | 0,5 | 18, 1 | 1,45 | 11,9 | ||
22 | 16 | 1,0 | 17,9 | 2,04 | 11,8 | ||
23 | 16 | 2,0 | 18,4 | 2,40 | 12,2 | ||
109832/1557
2103B17
Ein Poiy-N-methyidiailylamin-hydrochlorid mit einer RSV
von O,lü (gemessen an einer 0,1 /»igen Lösung in wässrigem
1-molarem Natriumchlorid bei 25° G) wii'd nach dem Verfahren
des Beispiels 2 in der zehnfachen Menge bereitet, und das Polymerisat (51b g) wird in 1200 g Wasser in einem Reaktionsgefäß
gelöst, wobei eine Lösung mit dem pH-Wert 0,7 erhalten wird. Nach Einstellen des pH-Wertes der Lösung
auf ö,ö mit 1-molarem wässrigem Natriumhydroxid wird die
Lösung mit 4ül g Epichlorhydrin und dann 307 g Wasser versetzt, wobei 30 % Reaktionsfeststoffe erhalten werden.
Der Gefäßinhalt wird auf 54 bis 55 C erhitzt, und der RÖaktionsablauf wird mit Gardner-Holdt-Viskositätsrohren
überwacht. Wenn die Viskosität den Wert C+ der Gardneriioidt-rikaia
erreicht hat (nach 90 Minuten), wird das Reaktionsmedium zu einer Harzlösung mit 5,4 % Gesaratfeststoffen
verdünnt, und die ilarzlösung wird mit 1-raolarer Salzsäure
auf den pH-Wert 3,0 eingestellt. Ein Teil der vorstehenden Harzlösung (It)0,5 g) wird bei 150° C drei Stunden lang
ofengetrocknet, wonach 5,4 g eines brüchigen orange-gelben
Feststoffes, der feuchtigkeitsempfindlich und leicht wasserlöslich ist, erhalten werden.
Das Produkt dieses Beispiels wird nach dem Verfahren des Beispiels 1 bei der Herstellung von Handbögen verwertet
unter Verwendung von (A) eines Teiles der Harzlösung (bezeichnet als Lösung A) und (B) einer 4,45 feigen wässrigen
Lösung des ofengetrockneten Harzproduktes (bezeichnet
als Lösung B), wobei beide Lösungen vor ihrer Verwendung durch Einstellen des pH-Wertes auf 10 bis 11 mit Natriumhydroxid
aktiviert wurden. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 3 zusammengestellt:
109832/1557
- 22 Tabelle 3
Harz lösung |
Zuge setztes Harz(#), |
Grund gewicht (kg) |
Trockenzug festigkeit (kg/2,54 cm |
Naßzugfestig keit (kg/2,54 cm Breite) |
Reißen (kg/cm ) |
bezogen auf Pa pierbrei |
Breite) nach dem Härten |
Unge- Gehär- härtet tet |
|||
A B |
1,0 1,0 |
17,8 17,7 |
17,0 13,6 |
3,67 4,13 4,o4 4,26 |
4,28 |
109832/1557
Claims (1)
- Patentansprüchei. Verfahren zur Gewinnung eines wasserlöslichen Harzes, dadurch gekennzeichnet, daß (A) ein lineares Polymerisat mit Einheiten der Formel(Dit1wobei ii Wasserstoff oder eine niedere Alkylgruppe, Ii1 Wasserstoff, eine Alkyigruppe oder eine substituierte Alky!gruppe ist, mit (B) einem Epihalogenhydrin, wie Epichiorhydi'in, umgesetzt wird.2c Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymei'isat (A) ein Homopolymerisat mit Kinheiten der Formel (1), wie ein Homopolymerisat von Diallylamin, von iv-üethyldialiyiamin oder von ίό-1'ropionamidodiallylamin, ist.3. Verfahren nach Einspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymerisat (a) ein Kopolymerisat mit Einheiten der Formel (I) und mindestens einem anderen Monomeren, wie einem Vinylidenmonomeren oder Schwefeldioxid, z.B. ein ein Kopolyraerisat aus N-Methyldiallylamin und Schwefeldioxid, aus N-Methyldiallylamin und üimethyldiallylammoniumchlorid, aus üiallylamin und Acrylamid, aus N-Kethyldiallylamin und Acrylamid, oder ein Terpolymerisat aus Diallylamin, Acrylamid und Schwefeldioxid ist.109832/15574. Verfahren «ach einem der imsprueiie J. bis L>, dadurch gekennzeichnet, daio die Keaktion in wässriger Lösung bei einer "Veiaperatur von etwa oü° U bis etwa uu° C una eln&ii ?>];'-· Wert von etwa 7 bis etwa &,5 zur üildung einer vve.ssri.gen Lösung des wasserlöslichen jdarzes durcäg'3fülirt wird.be Verwendung ei«es nach den Ansprüchen 1 bis 4 gewonnenen wasserlöslichen Harzes iür die Herstellung von Papier mit verbesserter Naid- und Trocken!estig-keit, wobei die Cellulosefasern mit etv/a ü,I % bis etwa 5 %, bezogen auf das Trockengewicht der Fasern, des wasserlöslichen Harzes behandelt werden.103032/ 161*
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