DE2136585C - Herstellen von festen Polymerisat teilchen - Google Patents
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Description
Polymerisate, die in gelösier lorni angewendet
werden, wie /. H. Überzugsmittel, Bindemittel. Verdickungsmittel
11. dgl., werden haulig in Form ihrer lösungen in den 1 landel gebracht. Obwohl Pi ivnierisallösungen
dem \'crarhciter den Vorteil bieten, daß
tr sie unmittelbar einsetzen h/w. leicht auf die gewünschte
Konzentration \erdiinnen kann, haben die ösungen wiederum schwerwiegende Nachteile beim
Tiansport und bei der Lagerung. Demgegenüber können Polymerisate in fester Form in einfachen
l'apiersäcken oder KunMstoffbeuleln bei geringstrnögliehem
Gewicht und Platzbedarf gelagert werden. Aus diesem (iriinde gewinnen Verführen zur Herstellung
\i)ii Polymerisaten in tonn fester Teilchen zunehmendes
Interesse.
Liner diesen Verfahren ist die Perl- oder Suspensionspolymerisation
besonders gebräuchlich. Πahei
wird ein in Wasser unlösliches Polymerisat aus einer
Suspension \cn Monomeren in Wasser erzeugt, is ist
aber sehr schwierig, !'copolymerisate von wasserlöslichen
Monomeren herzustellen. Das Verfahren ist mit Mclen Monomeren schwer oder gar nicht durchführbar,
insbesondere mit solchen Monomeren, die nicht nur in Wasser, sondern auch in organischen I osungsnniteln
löslich sind.
Is ist schließlich auch bekannt. Polymerisate mi
lnrin der I ösung herzustellen und anschließend zu
ruuMii I csiprodiikt /:i trocknen Auch hierbei müssen
fin entweder komplizierte Polymerisationsvorrichtungen
angewendet werden, die die Poly merisallösung in einer
leicht zu trocknenden Form entstehen lassen, oder man ist auf das Zermahlen der /u einem Festprodukt
eingedampften Polymerisatlösung angewiesen. Alle diese Nachteile sind so schwerwiegend, daß man in
vielen Fällen den Versand und die Lagerung von Polymerisaten
in Form ihrer Lösungen als das geringere i bei in Kauf nahm.
Fs ist bereits bekannt, wasserlösliche Monomere in
konzentrierter wäßriger Lösung zu polymerisieren, wobei man eine gelartig feste Lösung erhält. Dieses Gel
kann mechanisch zu kleinen Teilchen . _rschniiten und durch a/eotropc Desiiliavion in. einem Kohlenwasserstoff
entwässert werden. Das Zerschneiden des Pol.merisatgels ist im technischen Maßstab ein
schwieriger, nur mit speziell dafür entwickelten Vorrichtungen durchführbarer Arbeitsgang.
Der vorliegenden hrl'indung liegt die Aufgabe zugrunde.
Polymerisate in Form fester Teilchen und gleichmäßiger Korngröße herzustellen, ohne daß es
eines Mahl- oder Zerkleiiierungsvorgangcs bedarf Insbesondere sollte ein geeignetes Verfahren für die
Fälle entwickelt werden, in denen Suspensioiispolymerisaiioiisverfahren
auf Grund ungünstiger Löslichkeitsverhaltnisse der Monomeren nicht oder nur
schwer durchführbar sind.
I rfindungsgegenstand ist ein Verfahren zum Herstellen
voii festen Polymerisatteilchen, indem man eine
Lösung eines Polymerisats in einem flüchtigen, polaren Lösungsmittel in einem unpolaren organischen
Medium zerteilt, wobei das Medium mit dem genannten polaren Lösungsmittel nicht oder nur begrenzt
mischbar ist und kein Lösungsmittel für das Polymerisai
ist, Miid dann das Lösungsmittel durch Destillation entfernt, dadurch gekennzeichnet, daß man das I ösungsmittel
wenigstens zeitweise in Gegenwart eines Verteilungsmittels, das polare, durch das Lösungsmittel
solvatisierbare Gruppen und unpolare, durch das organische Medium solvatisierbare Gruppen enthält,
entfernt.
Das Verfahren der Frlindung bietet den Vorteil, dall es mit üblichen Rührkesseln, J. h. ohne Anwendung
von Mühlen oder Zerkieinerungsvorrichtungen durchführbar ist. Fs führt m Polymerisaten in Form
gleichmäßiger, mehr oder weniger kugelförmiger Teilchen von in weilen Grenzen beliebig einstellbarer
Größe. Fs kann auch dann ..ngewendet werden, .venn
am Aufbau des Polymerisats gleich/eilig polare und unpolare Monomere beteiligt sind. Gerade in dieser
Hinsicht unterscheidet es sich von der Suspensionspolymerisation
in organischer Phase, mit der c, sonst eine gewisse Verwandtschaft hat. da hei beiden Verfahren
eine Suspension einer PoKmerisatlösung in einem organischen Medium gebildet wird.
Die Aufgabe, feste Polymcrisatleilchen aus den Lösungen der Polymerisate zu erzeugen, indem man diese
lösungen in einer flüssigkeit tröpfchenförmig suspendiert
und das Lösungsmittel verdampft, war bisher nicht hekannt. Fs wir daher auch nicht bekannt, daß
man für die Lösung dieser Aufgabe ein Verteilungs-'iiittel
benötigt. Die Verwendung von Verle'lungsmitleln.
die bei der Suspensionspolymerisation in organischer Phase schon angewendet worden sind,
konnte erst nach dem Auffinden dieser Aufgabe als eine Lösung in Betracht gezogen werden
Die Polymerisate, die nach dem Verfahren der I 1Ί111-duni!
/u festen lcilchen verarbeitet werden, sind vor-
.icucnd von polarer Natur. Sie können wasserlöslich
,ein, oder es können Mischpolymerisate sein, die /um
leil aus wasserlöslichen Monomeren aufgebaut sind.
■-. handelt sich demnach um Polymerisate von /. H.
■\cryl- oder Methacrylamid und deren Methylolver-
>mdungen. Vinylpyrrolidon, Hydroxyeslern der Acryl-■
der Methacrylsäure, Acryl- oder Methacrylnitril. Insbesondere
können sich die I'olymeren son sal/ariigen
Nlonomeren oder \on Monomeren, die in Salze liher-■
ührhar sind, ableiten. Als Beispiele seien \-fi-ungesättigte
Mono- oder Dicarbonsäuren, wie Acrylsäuia.
Methacrylsäure, liponsäure. Maleinsäure oder Crotonsäure
sowie die wasserlöslichen Metalisalze, inslres..Mn.levc
Alk-ilisul/e dieser Säuren und ihre Salze mit
Ammoniak oder »raanisehen Ammen genannt: unter
lUi. Aminen sind tertiäre aliphatisehe Amine hevorzua'
/■\ nennen. wieTnmelhylamm, rriäthylamin. Tributyla,iim
oder 1 riäthanolamin. aber am.h primäre und
sekundäre Amine, w e Aihanolamin, Diälhylamin
(der mehrwertige Amine, wu Aihvlendiamin, Triethylendiamin
und ähnliche kommen in Heiracht. Die Sal/hildimg kann natürlich auch erst nach der Polymerisation
in einer I ömng der polymeren Carbonsäure
erfolgen. Monomere mit basischen Ciruppen. wie die Aiiiinoalkylcster oder Aminoalkylamide der genannten
ungesätigten Carbonsäuren, insbesondere der Acryl- und Methacrylsäure, k; inen in freier Form
oder in Form ihrer Salze mit Minerals;iuren oder organischen
Säuren oder in Form ihre; Quaternisieruntispr.ulukle
am Aufbau der ertindungsgemäß zu behandelnden Polymerisate beteiligt sein. Fs Können auch
SLi.ire und basische Monomereinheiten nebeneinander
im gleichen Mischpolymerisat vorliegen, z. H. Methacrylsäure
und Dimethylaminoäthvlmethacrylat.
Die Polymerisate können aus einem oder mehreren der obengenannten Monomeren allein aufgebaut sein.
Sie können aber auch mehr oder weniger ;;rolk Anteile
uiii t'.inheilen von unpolaren Monomeren, ssie Styrol,
F.stern der Acryl- oder Methacrylsäure. Vinylester. Olel'men. Vinylhalogenide!! u.dgl.. aufweisen.
Voraussetzung für die Verarbeitbarkeit nach dem
Verfahren der Hrlindung ist die Löslichkeit der Polymeren
in einem polaren flüchtigen Lösungsmittel. Mit besonderem Vorteil wird Wasser als Lösungsmittel
verwendet. L:s ist immer dann geeignet, wenn das Polymere
wasserlöslich isi. Wenn das Polymerisat dagegen
nicht oder nur begrenzt wasserlöslich ist. so kann man es vielfach in einem Gemisch aus Wasser und einem
flüchtigen organischen Lösungsmittel, das mit Wasser mischbar ist, lösen. Als solche Lösungsmittel kommen
vor allem Methanol. Äthanol. Aceton und Ameisensäure
in L'rage. Diese Lösungsmittel oder ihre Gemische stellen in I allen, in denen verhältnismäßig
schwach polare Polymere eingesetzt werden, für sich allein oder im Ciemiseh miteinander, bessere Lösungsmittel
für diese Polymerisate dar als ihre (ieniische mit Wasser. Is können auch mit Wasser nicht oiler nur
begrenzt mischbare, polare Lösungsmitlei verwendet bzw. niitvervvend.;t v.erden. wie z. Ii. Acetonitril. Falls
I ös'ingsmiitelgemische eingesetzt werden, ist darauf
zu achten, dal.isich durch unterschiedliche I lüchligl.eil
der Komponenten die I öslichkeilsverhältiusse während
der Destillation verändern können. Line Ausfällung iles Polymerisats muß vermieden werden.
Da das erlindungsgemäl.ie Verfahren die Intlernung d''s lösungsmittel zur Erzeugung lesler leilchen
durch Destillation vorsieht, ist die 1 lüchiigkeit des
I ösiiiiL'sinitiels ein wesentliches I lununusiiierkinal.
Losungsmittel sind dann als geeignet anzusehen, wenn
sie hei Tempera! uren bis elw a 2(JO C '.inter Normaldruck
sieden oder wenn sie durch azeotrope Destillation mit
dem organischen Medium verflüchtigt werden können, ί Wenn ein geringer Lösungsmittelgehalt in dem festen
Endprodukt toleriert werden kann, können dem Lösungsmittel
zur Verbesserung der Löslichkeit des Polymerisats begrenzte Mengen eines nicht oder schwer
flüchtigen Lösungsmittels, wie Formamid, zugesetzt
ii ·λerden.
Die im Verfahren der Erfindung einzusetzenden Polymerisatlösungen werden in der Regel unmiuelbar
durch Polymerisation der entsprechenden Monomeren in dem Lösungsmittel er/eugt. Die Polymerisation
erfolgt in an sich bekannter Weise und ist nicht Gegenstand
der Windung. Die Lösungen sollen eine solche Viskosität haben, daü sie sich durch einen schnellaufenden
Rührer leicht zu einer Suspension in einem organischen Medium /erteilen lassen. Da dies schon möglieh
ist. wenn die Lösui.g äußerst dünnflüssig ist, bestellt
keine untere Grenze für ihren Polymerisatgehall. Sehr hoch moleku' ire Polymerisate können z. U. in
Lösungen von weniger als 1",, Trockengehall eingesetzt werden. Die obere Viskositätsgrenze ist durch den
Punkt bestimmt, bei dem eine /erteilung /u Tröpfchen
durch den Rührer nicht mehr möglich ist. Dieser Punkt wird bei Verwendung eines üblichen Propellerrührers
erreicht, wenn eine Viskosität von 50 (XH) cP überschritten
wird. Bei höheren Viskositäten sind spezielle Vorrichtungen erforderlich.
Das organische Medium, worin die Polymerisallösung
suspendiert wird, wird so gewählt, daß sich beim Vermischen mit der Polymerisatlösung zwei
Phasen bilden. Diese Bedingung erfüllen zahlreiche
T5 unpolare organische Flüssigkeiten, wenn die PoIymerisatlösung
Wasser als Lösungsmittel enthält. In diesem Fall eignen sich Kohlenwasserstoffe, namentlich
niedrigere, mittlere und höhere Ikn/infraktionen, Öle verschiedener Art, Aromaten, wie Benzol, Toluol,
■i" Xylol, Diphenyl, Chlorbenzol u.a.. sowie hydrierte
Aromaten, wie Cyclohexan. Tetralin oder Dekalin Weiterhin sind Fster, wie Äthylacetat, Hutylacetat.
Vinylpropionat, sowie Chlorkohlenwasserstoffe, höhere
Ketone und höhere Äther, beispielsweise llepta-
■i:-, non-4 oder Dibutyläther, und Gemische der genannten
! lüssigkeiten, geeignet. Diese Liste von geeigneten organischen Medien wird um so mehr eingeschränkt,
wie schwächer polare Lösungsmittel in ilen Polymerisatlösungen
einhalten sind. Nicht nur die Gefahr
5" der Mischbarkeit beider Phasen schränkt die Auswahl
des organischen Mediums ein. sondern auch die Natur des gelösten Polymerisats. Schwächer polare Lösungsmittel
werden, wie oben ausgeführt, dann eingesetzt, wenn das Polymere selbst schwächer polar ist und
j Ti infolgedessen auch eine größere Neigung hat, sich in
einem unpolaren organischen Medium zu lösen. Unter den genannten unpolaren organischen Medien sind
die höheren Ketone und Äther verhältnismäßig am stärksten polar, gefolgt son den Fstern, Chlorkohlen-
'>" Wasserstoffen und Aromaten. Diese Flüssigkeiten sind
also dann weniger geeignet, wenn Acetonitril, .Äthylalkohol.
Äthanol oiler Methanol einen erheblichen Anteil der Poly merisallösting bilden. In diesen Fällen
werden aliphatische Kohlenwasserstoffe als unpolares,
rr< organisches Medium verwendet. Diese geradkell'ge.
verzweigte und cyclische Isomere einsehießeiu!<:
Slolfgiuppe ist allgemein als organisches Medium be-SOlYUUt
Die Menge der organischen Phase soll ausreichend ■·! Kdrophilic-LJpophilie-Cjlcichgcwicht« allgemein
sein, um die Poly merisatlösung leicht darin \crieilen als "Il LH« bezeichnet - wesentlich. Der 11 LB-VN ort
/u können. Zweckmäßig ist die Menge der organischen kann nach verschiedenen rechnerischen und expen-
Phase wenigstens so groß wie die Menge der Poly- mentellen Methoden bestimmt werden und soll lies
merisatlösung. jedoch kann das organische Medium Z einem guten Wasser-in-ÖI-Emulgator bei 3 bis S liegen,
auch das 2- oder 4faehe Volumen der Polymerisat- Diese Regel kann hei der Anwendung der vorliegenden
lösung ausmachen. Erfindung zu Hilfe genommen werden.
Win wesentlicher Bedeutung für das eründungsge- Die Wirksamkeit der obengenannten, bekannten
mäße Verfahren ist die Anwesenheit eines Verteilung*- Verteilungsmittel, die auch für die umgekehrte Suspen-
mitiels wahrend der Entfernung des Lösungsmittels. io sionspolymerisalion eingesetzt werden, ist in vielen
Ebenso wie bei der Suspensionspolymerisation dient Lallen noch nicht voll befriedigend. Das gleiche gilt
das Verteilungsmittcl da/u, das Verkleben der suspen- auch für liydropliobierte anorganische Eestsubstanzen,
dierten Tröpfchen zu größeren Aggregaten zu ν er- wie silanisierte Kieselsäure, mit Dehydroahieivlamin
hindern. Solange das Lösungsmittel noch nicht ent- behandeltem Kaolin oder mit Ammoniumionen he-
fernl ist. läßt sich eine Suspension der noch verhältnis- 15 hand.'.icm BenVonil. Fs sind auch schon Mtschpolv-
mäßig medrigviskosen Polvinerisatlösung allein durch merisate von Stickstoff enthaltenden, basischen Mono
starkes Kühren aufrechterhallen. Die Gefahr der irre- nieren, wie Vinylpyridine!!, Ai'iinoalkylestem oder
'.ersiblen Verklebung zu größeren Aggregaten setzt Aminoalkylamiden der Acryl- oder Methacrylsäure.
•:rsl ein. wenn das Lösungsmittel zum Teil entfernt ist Vinylpyrrolidon u. ä. mit langkettigen Estern der
und die Tröpfchen der PoKmerisatlösung einen hoch- 10 Acryl- oder Methacrylsäure als »Kiirnu.igsmiUel«
viskosen, klebrigen Zustand angenommen haben. Das vorgeschlagen worden, worunter ebenfalls Stabilisa-
Verieilunysmitiel braucht deshalb noch nicht \orzu- loren für die Herstellung von Kunststoffsuspensionen
hegen, wenn die Suspension hergestellt wird. Man in organischen Kohlenwasserstoffen verstanden wur-
kann die Zugabe des Verteilungsmittels bis /u dem den. Alle diese Stoffe sind auch beim Verfahren der
Zeitpunkt verzögern, bei dem durch Verkleben ein- 25 Erfindung brauchbar, wenn wäßrige Lösungen von
/einer Tröpfchen noch Teilchen-Agglo:nerale gebildet Polymerisaten, die sich leicht suspendieren lassen. v\ic
werden, die nicht größer sind, als die als Endprodu1 t /.. B. Polyacrylamid, in Benzin oder anderen alipha-
gewüiischte Teilchengröße. Die Zugabe des Ver- tischen Kohlenwasserstoffen entwässert werden. Unter
teiljiigsmiitels zu diesem Zeitpunkt verhindert die den Polymerisaten, die nach dem Verfahren der ErIm-
weitere Agglomeration. 3t>
dung in Feststoffpartikcln übergeführt werden können,
Sobald das Lösungsmittel so weit eru'\"rnt ist, daß gibt es viele, deren Lösungen — zumal bei fortschrei-
die Polymerisalteilchen auch beim Absetzen der tender Entfernungdes Lösungsmittels recht schwierig
Suspension nicht mehr verkleben, kann die Entfernung vor einer Verklumpung im suspendierten Zustand zu
des restlichen Lösungsmittels grundsätzlich auch in bewahren sind. In diesen ["allen müssen Lösungsmittel.
Abwesenheit eines Verteiliingsmiltels erfolgen. Da 35 organisches Medium und Vertcilungsmiltcl sorgfältig
es jedoch nicht möglich ist, das Verteilungsmitlcl nach- aufeinander abgestimmt werden. Da der Auswahl der
träglich wieder zu entfernen und da es auch nicht beiden ersteren Komponenten wegen der wechsel-
zweekniäUig ist, das organische Medium gegen ein seiligen Löslichkeiisvcrliältnisse meist enge Grenzen
solches, das keine Verteilungsmitlei enthält, aiiszu- gesetzt sind, hängt die erfolgreiche Diuchführung des
wechseln, wird d'c Entfernung des Lösungsmittels im 40 Verfahrens oft entscheidend von der richtigen Wahl
allgemeinen in Gegenwart des Verleilungsmiltels zu des Verteiliingsmiltels ab.
linde geführt. Block- und Pfropipolymerisate mit polaren und un-
Die Natur des Verteilungsmittels hängt im starken polaren Molekülieilcn lassen sich in so vielfältiger
Malle von den übrige·1 Komponenten des Systems ab. Weise den besonderen Gcgebcnheilen des Einzelfalles
Liegt eine wäßrige Lösung eines Polymerisats in einem 45 anpassen, daß 'lire Verwendung als Verteilungsmittel
aliphatischen Kohlenwasserstoff als zusammenhän- im Verfahren der Erfindung immer zu einer befriedigende
Phase vor. so können an sich bekannte Wasser- genden Lösung führt. Sie werden grundsätzlich so uufin-ÖI-Lniulgicrmiltel
verwendet werden. Als solche guiaul. daß die den einzelnen Blöcken bzw. dem
sind z. B. C'elluioseäther, I lexadecylnalriumphlhalat, Basispolymerisat und den Pfropfäslen entsprechenden
CeI y Istcarylnatriumphthalat. Sorhitanmonooleat, Sor- 5° unverknüpften Polymerisate jeweils in der Phase, durch
bitanmonostearat. Polyoxyäthylen-ceiylälher. -stearyl- die sie solvalisicrl werden sollen, löslich sind. In ! orm
älher oder -oleyläther, Clyeerin-monooleat. -mono- des Block- oder Pfropfpolymerisals sind sie dann in
siearal. Diester des Glycerins mit Palmitin- und beiden Phase" nicht klar löslich. Sie sollen jedoch
Stearinsäure oder Palmiiin- und Ölsäure sowie CaI- wenigstens im iinpolarcn Medium kolloidal löslich
cium- und /ink-Oleat zu nennen. 50 oder dispergierbar sein, Geht man auch hier wieder
Die Wirksamkeit der genannten »Wasscr-in-ÖI- davon aus, daß Wasser das bevorzugte Lösungsmittel
Emulgatoren« beruht auf ihrem Gehalt an einer hy- für das Polymerisat ist, so bilden Block- und Piropf-
drophilen und einer hydrophoben Gruppe. Insoweit polymerisate mit jeweils wenigstens einem hydrophilen
haben sie einen allen lensiden gemeinsamen Aufbau. (polaren) und einem hydrophoben (unpolaren) MoIe-
Lr,ter den 1 ensiden haben sich Stoffe mit einem großen fio külahsehnill die bevorzugten Verteilungsmitlel im Ver-
hulrophohen Rest als Wassei -in-()l-l niulgaloren be- fahren der Erfindung.
sonders bewährt. Nach W. C. G r i I I i η (Journal Soc. Der hydrophile Molekülteii kann aus sal/arligen
Cosmetic Chemislf.. 1 '195O]. S. 311 ; ebenda. 5 11954], Monoiiieren aufgebaut sein, wie z.B. den Melall-
S. 2-ll); Official Digest ledcration Paint Varnish Ρπκί. salzen ungesättigter Carbonsäuren, vor allem tier
Clubs, 2IS I l()5fi|. S. -Idd; vgl. auch die Lirmenschriften ß5 Acryl- oiler Methacrylsäure, aber auch der Malein-,
■■Das III B-Xyslcm« der 'Lh. Goldschmiill AG. Essen l'umar-, Ilakon- oder Crotonsäure. Hevor/ugle KaI-
(I')(,«.) |. und »Das Allas-I Il H-Sysicm- del Alias Chcm. ionen sind die der Alkalimetalle. Daneben kommen
I in I 1 * J f ι Λ) ist für die I inulgicrwirksamkeil das die Salze mit Ammoniak, primären, sekundären oder
tertiären Aminen, vor allem solchen mil niederen all- kohlenwasserstoffen, Estern. Älliern und Ketonen,
pliatischen, gegebenenfalls hydroxylsuhsiituicrtcn solvalisicrhar sein sollen.
Resten, in Betracht. Als Beispiele für derartige Amine Die optimale Anpassung/wischen dem hydrophoben
seien Alhanolamin, Diethanolamin, Triäthanolamin. Block und dem unpolaren organischen Medium wird
Diäthylamin, Dibutylamin, Trimethyl-, Ί riälhyl- oder 5 sich in den meisten 1 'allen dadurch erreichen lassen.
Tributylamin genannt, für die Verarbeitung von daß man den unpolarcn Block aus verschiedenen Mono-
basischcn Polymerisaten oder solchen mit quartären mcren von unterschiedlichem Polaritälscharakter auf-
Aminogruppcn nach dem Verfahren der Erfindung baut, insbesondere dann, wenn das organische Medium
werden bevorzugt Vcrtcilungsmittel eingesetzt, die selbst ein Gemisch von flüssigkeiten unterschiedlicher
ebensolche Gruppen aufweisen. Geeignete Monomere |0 Polaritiit ist.
für den Aufbau derartiger Molckülteile sind Vinyl- Is darf schließlich nicht außer acht gelassen werden,
pyridin, die Ester der Acryl- oder Methacrylsäure mit daß sich der polare Charakter der Polymerisalphase
tertiären Aminogruppen, den daraus durch Umsetzung im Laufe des Verfahrens durch die Entfernung des
mit Mineralsäurcn, Essigsäuren u.a. entstehenden Lösungsmittels oder durch das bc\or/ugtc Abdestillie-
Ammoniumsal/cn und mit quartären Ammonium- 15 rcn einer Komponente aus einem Gemisch verschic-
gruppcn am Alkylrest. dencr Lösungsmittel ändern kann. Das Verteilungs-
Hydrophilc Molekülblöcke mit freien Carhoxyl- mittel soll der Polymerisatphase vor allem im Zustand
oder Aminoalkylestcr- bzw. Aminoalkylamidgruppcn, der höchsten Klcbrigkeit. d. h. in der Regel bei einem
die also nicht in die entsprechenden Sal/c übergeführt Polymcrisalgchall von 40 bis 80°, 0 in den suspendierten
sind, werden vor den sal/artigcn Gruppen dann be- 30 Tröpfchen, optimal angepaßt sein,
vor/ugt, wenn das Lösungsmittel für das Polymerisat In der Regel ist nicht nur eine ganz bestimmte Zuwenig oder kein Wasser enthält. In diesen hallen kann sammenset/ung der polaren und unpolaren Blöcke für man auch Einheiten des Vinylpyrrolidon, des Acryl- ein bestimmtes System aus Polymeren, Lösungsmittel oder Mcthacrylamids, des Vinylimidazols in den pola- und organischem Medium brauchbar. Bei der Befolgung rer1. Block einbauen. Die letztgenannten Monomer- 35 der obengenannten Auswahlgrundsätze ergeben sich einheilen eignen sich abcrauch als Bausteine Tür poiare jeweils mehrere Möglichkeiten dos Aufbaus, die zum Blöcke, die durch eine wäßrige Polymerisatpliasc sol- Ziel führen. Line weitere Variationsmöglichkcit besteht vatisiert werden sollen. darin, dall man in die Blöcke in beschränktem Umfang
vor/ugt, wenn das Lösungsmittel für das Polymerisat In der Regel ist nicht nur eine ganz bestimmte Zuwenig oder kein Wasser enthält. In diesen hallen kann sammenset/ung der polaren und unpolaren Blöcke für man auch Einheiten des Vinylpyrrolidon, des Acryl- ein bestimmtes System aus Polymeren, Lösungsmittel oder Mcthacrylamids, des Vinylimidazols in den pola- und organischem Medium brauchbar. Bei der Befolgung rer1. Block einbauen. Die letztgenannten Monomer- 35 der obengenannten Auswahlgrundsätze ergeben sich einheilen eignen sich abcrauch als Bausteine Tür poiare jeweils mehrere Möglichkeiten dos Aufbaus, die zum Blöcke, die durch eine wäßrige Polymerisatpliasc sol- Ziel führen. Line weitere Variationsmöglichkcit besteht vatisiert werden sollen. darin, dall man in die Blöcke in beschränktem Umfang
Polymerblöcke von abgeschwächt polarem Charak- Monomere einbauen kann, die weder einen ausgc-
ter lassen sich durch Mischpolymerisation von salz- 30 prägt polaren noch einen ausgeprägt unpolaren
artigen und nicht salzartigcn Monomeren oder von Charakter haben. Hierzu gehören z. B. die Mcthyl-
Monomcrcn, die durch Säuren :)dcr Basen in Salze und Äthylester der Acryl- und Methacrylsäure, Vinyl-
überführbar sind, mit Monomeren, die diese lügen- acctat, Vinylchlorid, Acrylnitril. Sie können den
schaft nicht besitzen, oder von Monomeren, die nur in Polarilätscharakter, der durch ausgeprägt polare oder
Wasser löslich sind, mit solchen, die außerdem in 35 unpolarc Monomere hervorgerufen wird, gewisser-
polaren organischen Lösungsmitteln löslich sind, er- maßen »verdünnen« und somit abschwächen,
zeugen. Auf diese Weise können die polaren Blöcke Das Gcwichtsvcrhällnis der polaren Blöcke zu den
allen Graden der möglichen Polarität der zu s>uspen- unpolaren Blöcken im Vcrtcilungsmittel bestimmt den
dicrenden Polymerisatlösung angepaßt werden. »HLB-Wert«. Dieser ist allerdings nur für den lall
Die gleiche Variationsbreite besteht für die Her- 40 genau definiert, daß der polare Block mit einer
stellung eines unpolaren Blocks für ein Verteilungs- wäßrigen Phase in Berührung steht und soll dann
mittel. Für extrem unpolare organische Medien, z. B. zwischen 3 und 8 liegen. HI.B-Werte in dieser Größen-
aliphalische Kohlenwasserstoffe, eignen sieh hydro- Ordnung werden erhalten, wenn das Molgewicht des
phobe Blöcke, die überwiegend aus Monomeren mit unpolaren Blockes das des polaren Blocks um das
langkeUtgen aliphatischen Resten aufgebaut sind. 43 Vielfache, vorzugsweise das 10- bis lOOfache übertrifft.
Solche Monomere sind beispielsweise die Ester der Auch für den Fall, daß die Polymerisatlösung kein
Acryl- und Methacrylsäure, der Maleinsäure und Wasser enthält, wird ein ähnliches Gewiehlsvcrhältni«
ähnlicher ungesättigter Säuren mit höheren Alkoholen, zwischen polarem und unpolarcm Block eingehalten
die 8 bis 20 oder mehr C-Atome enthalten, die Vinyl- Das Molekulargewicht des polaren Blockes oder, fall·
ester der höheren Fettsäuren, wie Vinylstearat, Vinyl- 50 das Verteilungsmittel mehrere polare Blöcke enthält
palmitat oder Vinyloleat oder die Vinylester der söge- die Summe ihrer Molekulargewichte liegt vorzugswcisi
nannten »Versatic'-Säuren, d. h. verzweigten höheren im Bereich von 2000 bis 50 000. Das Molekulargew ich
Carbonsäuren. Mit zunehmender Polarität des orga- des unpolaren Blockes liegt in der Regel um doi
rüschen Mediums können neben oder an Stelle von Faktor 10 bis 100 höher, d. h. im Bereich von 20 0(K
Monomeren der obengenannten Art solche mit ent- 55 bis 500 000. Auch hier wird, falls mehrere unpolar
sprechend kürzeren aliphatischen Resten verwendet Blöcke vorliegen, ihre Gewichlssumme eingesetzt
bzw. miiverwendet werden. Wenn das organische jedoch wird es bevorzugt, daß jedes Molekül des Vci
Medium aus hydrierten Aromaten oder Aromaten leilungsmitlcls nur einen unpolaren Block enthalt,
besteht, genügen Alkylreste von 4 bis 10 C-Atomen Bei richtiger Einstellung des Verhältnisses ds
in den Seit^nketten der Monomeren, jedoch sind lan- 60 polaren und unpolaren Blöcke hat das Vertcilungsmitti
gere Reste ebenfalls noch geeignet. Noch kürzere ali- die Neigung, sich an der Phasengrenzfläche ζ wische
phatische Reste oder aromatische Reste, d. h. Ein- der Polymerisatlösung und dem organischen Mediui
heilen von z. B. den Cj-C^AIkyleslcrn der Acrylsäure, anzureichern. Ist das Verteilungsmitiel in einer di
des Styrol«, -»-Methylstyrols oder Vinyltoluols, des Phasen leicht löslich, so nimmt die Konzentration i
Vinylacetats, -propionals oder -bulyrals, des Vinyl- 05 der Phasengrenzfläche ab, und Hie stabilisierende Vu
butylketons, können am Aufbau von unpolaren kung ist vermindert. Die Vertcilungsmittel sind dahi
Blöcken beteiligt sein, die durch organische Medien vorzugsweise in der polaren Phase unlöslich und in ά
von verhältnismäßig starker Polarität, wie Chlor- unpolaren Phase auch nicht klar, sondern nur unl
2 V3658
10
Mizellhildimg, ilie an einer mehr oder weniger starken
I CUb11Mg erkennbar ist, löslich. Bleibt die Trübung
über längere /eil bestehen, so ist das Verhältnis der Blöcke zueinander ausgewogen. Sel/t sich das Verlüilungsmiltcl
ab, so ist die Sohalisicrung des der umgebenden
Phase entsprechenden Molckülteils zu schwach und sollte verstärkt werden, indem man das
Molekulargewicht des Blockes erhöhl oder seine Zusammensetzung
besser der Polarität der umgebenden Phase anpaßt. Wenn dagegen das Vcrleilungsmittel
in der unpolaren Phase klar löslich ist, so wird das Molekulargewicht des solvatisierten Blockes herabgesetzt
bzw. das des polaren Blockes erhöht oder der. Anteil der unpolarcn solvophilen Gruppen in der MoIckülkette
wird durch »Verdünnen« mit schwerer solvalisicrbarcn Monomereinheiten vermindert.
Die polaren und unpolaren Blöcke des Verlcilungsmitlels
können nach dem Prinzip des Pfropfpolymerisats oder nach dem Prinzip des Blockpolymerisate
miteinander verknüpft sein. Bei den Pfropfpolymerisaten bildet vorzugsweise der unpolare Block die Basiskelle,
an die polare Blöcke als Pfropfäste angeknüpft werden. Dagegen sind in den Blockpolymerisatcn die
po'.ircn Blöcke (P) und die unpolaren Blöcke (U)
linear nach dem Schema P U, P U P oder U /- i'r !Miteinander verknüpft.
Verfahren zur Herstellung von Pfropfpolymerisaten sind bekannt. Sie beruhen z. B. auf dem Prinzip der
Bestrahlung eines Basispolymcrisats oder der Einwirkung von Radikalen, die aus Polymerisationsinitiatoren
gebildet werden, liinen 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.
Durch radikalische Polymerisation des Pfropf monomeren in Cjcgenwart des Polymerisats mit ungesättigten
Seitengruppen erhält man ein pfropfpolymerisatähnliches Produkt.
An sich bekannte !Condensations- bzw. Additionsreaktionen können dazu verwendet werden, ganz.c
Molckülteile 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.
Mit besonderem Vorteil werden die Pfropfpolymerisate aus solchen Basispolymerisaten erzeugt, die
seitenständige Azo- oiler Peroxydgruppcn tragen, durch deren radikalischen Zerfall in Gegenwart des
Pfropfmonomeren die Bildung von Pfropfästen ausgelöst wird, liier sind zwei Fülle zu unterscheiden,
nämlich
A. daß die Azo- oder Peroxydgruppcn einseitig mit dem Makromolekül verbunden sind (Schema A,
worin mit »Initiator« eine Gruppierung bezeichnet
Jo wird, die eine Azo- oder Pcroxydgruppc aufweist
und gegebenenfalls weitere Atomgruppen enthält) und
B. daß die Azo- oder Peroxydgruppcn beiderseits mit je einem Strang eines Makromoleküls vcrburiden
sind (Schema B).
Initiator
Initiator
• Rad1 | Rad | |
Rad | (A) | |
> 2 | ||
Im Falle B entstehen durch den Zerfall einer Iniatorgruppc
zwei an Makromoleküle gebundene Radikal stellen (Rad), die zum Ansatzpunkt eines Pfropfaste->
werden. Dagegen entsteht im Falle A neben dem an das Makromolekül gebundene Radikal (Rad) unfreies Radikal (Rad'), aus dem eine nicht gcpfroprtc
Polymerisatkette entsteht. Falls dieser nicht gepfropfte Anteil stört, wird ein initiatorhaltiges Basispolymeris-u
vom Typ B verwendet.
Die Herstellung des inilialorhalligen Basispols mcrisats muß unter Bedingungen erfolgen, unter dcne
die Azo- oder Peroxydgruppcn nicht zerfallen. Wir., es aus einem ungesättigten, radikalisch polymerisier
baren Monomeren mit einer Azo- oder Pcroxydgrupp>.
4" durch radikalische Mischpolymerisation erzeugt, s
wird dazu ein Initiator von wesentlich niedrigerer Zct
fallstemperatur verwandt. Geeignete polymerisierbar·.
Initiatoren sowie die Bedingungen, unter denen sk ohne zu zerfallen polymerisiert werden können, sin·'
z. B. in der deutschen Patentschrift 1 055 240 beschrieben.
Mit besonderem Vorteil werden poh merisierbare Derivate des Azo-bis-lsobuttersäuremonoamids,
-diamids, -monohydrazids oder -dilndrazids verwendet, da sie über 100" C liegende /er
fallstemperaturcn aufweisen und unterhalb dieser Temperatur mit üblichen Polymerisationsinitiatoren
mischpolymerisiert werden können. Solche Verbindungen sind z. B.
CH, = C(CH3) CONH NHCO C(CH3). NN C(CH3I2 COOCH
CH.
C(CH3) CONH C(CH3). CONH NHCO - CiCH3J4 - N ■■ N - C(CH3).--COOCH,
(CH., C(CH3) CONH NHCO C(CH3)., N ),
(CH2 CfCH3) CONH C(CHj)., CONH NHCO C(CH3) -N---).
wobei sich der die Kohlenstoffdoppelbindung enthaltende Molekülteil im Falle der Verbindungen I
und IH vom Methacrjhäurechlorid und im Falle der
Verbindungen II und IV vom 2-lsopropenyl-4,4-dimethyloxazolon-5
ableitet. Der die Azogruppe enthaltende Molekülteil stammt bei den Verbindungen 1
und Il aus dem A'-o-bis-isohutlersiiure-monoliydrazidmonoinethyleslcr
und hei den Verbindungen III und IV
aus dem Az't-bis-isobuttersäurehihydrazid.
Zu einem Basispolymerisal mit Kinhcitcn von Monomeren
der Formeln I bis IV gelangt man jedoch auch von Mischpolymerisaten des Acryl- oder Methaerylsäurechlorids
oder des Z-lsopropenyM^-dimclhyloxazolons-5
und Umsetzung des Polymerisats mit einem der genannten Azo-bis-isobutlcrsäure-hydrazidc.
Dieses Aufbauprinzip läßt sich natürlich auch mit anders aufgebauten Azo- oder Peroxydgruppen enthaltenden
Verbindungen oder mit andersartigen reaktiven Gruppen im Basispolymerisat, z. B. Methacrylsäure-
oder Maleinsäurcanhydridgruppen, 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. Zsvei Polymerisate von unterschiedlicher Solvophiüe
werden gemeinsam mastiziert. Durch radikalischcn Kettenbruch eines Polymcrisatmoleküls
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 Beispiel kann das
eine der Polymerisate in Gegenwart von Mercaptoessigsäure als Kegler oder 4,4'-A/.o-bis-4-cyanopentansäure
als Initiator und das andere in Gegenwart von Mercaptoäthanol hergestellt sein.
Beim Erhitzen, 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 Homopolymerisate der beiden Monomerarten, die im allgemeinen
die Emulgierwirkung des Blockpolymerisats nicht beeinträchtigen, durch selektive
Extraktion aber gewünschtenfalls leicht abtrennbar sind.
Das Verfahren der Erfindung wird in der Regel diskontinuierlich in der Weise durchgeführt, daß das
organische Medium, das das Verteilungsmitlel bereits enthalten kann, in einem Rührgefäß vorgelegt und die
Polymerisatlösung unter kräftigem Rühren allmählich zugesetzt wird. Die Größe der gebildeten Tröpfchen
der Polymerisatlösung hängt von der Form und Geschwindigkeit des Rührens ab und wird zumindest
im späteren Verlauf des Verfahrens auch durch Art und Menge des Verleilungsmillcls beeinflußt. Die
mittlere Teilchengröße liegt um so höher, je höher die Viskosität der Polymcrisatlösung zum Zeitpunkt der
:> Zugabe des Verteilungsmittels ist, je geringer die Vertcilungsmittclmcngc
und je niedriger die Geschwindigkeit des Rührers ist. Diese Verhältnisse sind auch von
der Suspensionspolymerisation her bekannt. Man kann in dieser Weise die mittlere Teilchengröße
to zwischen etwa 0,1 und 10 mm variieren. Dabei werden
bei mehr als 5 mm Teilchengröße im allgemeinen keine kugelförmigen Partikeln mehr erhalten. Man erhält
dann je nach den Rührbedingungen 'linsenförmige, gestreckt-elliptische oder mehr oder weniger unregcl-
• 5 mäßig geformte Teilchen.
Die Entfernung des Lösungsmittels erfolgt durch Destillation in von Fall zu Fall etwas unterschiedlicher
Weise. Man kann bei atmosphärischem Druck oder bei Über- oder Unterdruck arbeiten. Wenn
Wasser als Lösungsmittel dient, kann es durch azeotrope Destillation mit aliphatischen oder aromatischen
Kohlenwasserstoffen, Chlorkohlenwasserstoffen und zahlreichen anderen Stoffen abgetrennt werden. Man
läßt das organische Medium zweckmäßig nach Ab-
>j trennung des Wassers in einem Phasenscheidcr in das
Destillationsgefäß zurücklaufen. Wenn eine hochsiedende Flüssigkeit als organisches Medium gewählt
wird, kann das Lösungsmittel allein abdestilliert werden.
3" Bei Verwendung von Lösungsmittelgemischen kann eine Komponente schneller abdcstillicrcn als die andere.
Infolge der dadurch eintretenden Verarmung der Polymerisatlösung an der stärker flüchtigen Komponente
kann es gegebenenfalls zur Ausfällung des Polymerisats kommen. Man vermeidet diese Gefahr, indem
man dicht becinander siedende Lösungsmittel kombiniert oder die Lösungsmittel im Verhältnis des
azeotrop destillierenden Gemisches einsetzt oder das stärker flüchtige Lösungsmittel laufend ergänzt.
i» Die Destillation kann abgebrochen werden, sobald
die Partikelnauch beim Absetzen nicht mehraneinanderkleben, wird aber zweckmäßig bis zur vollständigen
Entfernung des Lösungmittels fortgesetzt. Reste des Lösungsmittels können auch durch eine Nachtrocknung
der abgetrennten Teilchen, gegebenenfalls unter vermindertem Druck, erfolgen, jedoch sind Rcstgehalte
von 5 bis 10% des Lösungsmittels für die spätere Verwendung meistens nicht nachteilig.
Zur Abtrennung der vom Lösungsmittel befreiten
5" Teilchen können in an sich bekannter Weise Filtriereinrichtungen,
Zentrifugen u. dgl. verwendet werden. Reste eines hochsiedenden organischen Mediums
können durch Waschen mit leichten organischen Flüssigkeiten, wie niederen Benzinfraklionen, abgetrennt
werden.
Es ist auch möglich, das Verfahren kontinuierlich durchzufuhren, indem man die Suspension über eine
Rührkesselkaskade oder durch eine Kolonne mit mehreren Böden, auf denen jeweils Rührwerke laufen,
fließen läßt.
Man kann den Lösungen auch Treibmittel, die unter den Verfahrensbedingungen beständig und nicht
flüchtig sind, zusetzen und dadurch schäumbare PoIymerisatperlen erhalten. So erhält man z. B. Perlen,
die sich zu Polyacryl- bzw. Polymethacrylimidschaumstoffen verarbeiten lassen, wenn man einer I ösung
eines zum überwiegenden Teil aus Acryl- oder Methacrylsäure oder deren Gemisch mit ihren Amiden oder
I
.4
Nitrilen aufgebauten Polymerisats ode: Mischpoly- 'Erwärmen des Keaktionsgemisch.es tritt Addition des
niemals als Treibmittel Harnstoff, Dimelhylharnstoff, Azo-bis-isobiitlt:rsäurehydra/.ids an die 4,4-Dimclhyl-
lormamid oder Monomcthylformamid /uset/.t. Als oxazolon-5-Gruppcn des in der ersten Stufe gebildeten
Lösungsmittel eignet sieh in diesem I alle ein Wasser- Polymerisats ein. Durch 4stündigcs Erhitzen auf 115 C
Methanol-Gemisch. 5 entsteht eine 39"/„igc trüb-wcißlichc Lösung η;··, einer
I. Herstellung der Vertcilungsmu.el aktuellen Viskosität von IWcP I-Ur das Pimpf-
,, , , . mischpolymensat wird iispc 0,05 bei 20 C in
Verteilungsmittcl A Chloroform bestimmt.
In einer Lösung von 25 Teilen Trimclhyl-rf-melha- .. ,. ., ,. , ,
eryloxyälhylammonium-chlorid, 2 Teilen eines aus ,„ H. Herstellung von fcslprodukten
gleichen Anteilen Dimcthylaminoäthyl-mcthacrylat aus Polymerisallösungcn
und Butylmethacrylat hergestellten Mischpolymerisats . -.ti
sowie 0,2 Teilen 4,4'-Azo-bis-4-Cyanopentansäure in c ι s ρ ι c
75 Teilen Wasser werden 25 Teile Butylmethaerylat 100 Teile einer 40"/0igcn wäßrigen Polyacrylsäureuntcr kräftigem Rühren suspendiert. Unter einer 15 lösung (akl. Viskosität nach B r ο ο k f i e I d 15UOcP) CO2-AtI.!osphäre wird 3 Stunden auf 70 C und, nach werden mit Hilfe von 0,2 Teilen Verteilungsmittcl B Zusatz von weiteren 0,14 Teilen des Initiators, 1 Stunde in 200 Teilen eines Gemisches Tetrachloräthylcn/ auf 75 C erwärmt, Es entsteht eine viskose, weiße n-IIeptan (60/40) unter Rühren mit einem Propeller-Dispersion von 40% Polymerisalgehalt. Für das er- rührer (500 UpM) suspendiert. Anschließend wird das haltcnc Polymerisat wird bei 20 C an einer l°/oigen 20 Wasser bei 79,2 C azeotrop unter Verwendung eines Lösung in einem Äthylglykol-Dioxan-Gemisch Wasserabscheiders abdestillicrl. Es werden harte, glas-(96,5 :3,5 Teile) ijsplc 0,6 gemessen. artige Perlen mit einem Durchmesser von 0,3 mm erhalten. Diese werden abgcnutscht und im Trocken-Verte.lungsm.ttel B sclm,nk bej ()fJ. c getrocknet.
eryloxyälhylammonium-chlorid, 2 Teilen eines aus ,„ H. Herstellung von fcslprodukten
gleichen Anteilen Dimcthylaminoäthyl-mcthacrylat aus Polymerisallösungcn
und Butylmethacrylat hergestellten Mischpolymerisats . -.ti
sowie 0,2 Teilen 4,4'-Azo-bis-4-Cyanopentansäure in c ι s ρ ι c
75 Teilen Wasser werden 25 Teile Butylmethaerylat 100 Teile einer 40"/0igcn wäßrigen Polyacrylsäureuntcr kräftigem Rühren suspendiert. Unter einer 15 lösung (akl. Viskosität nach B r ο ο k f i e I d 15UOcP) CO2-AtI.!osphäre wird 3 Stunden auf 70 C und, nach werden mit Hilfe von 0,2 Teilen Verteilungsmittcl B Zusatz von weiteren 0,14 Teilen des Initiators, 1 Stunde in 200 Teilen eines Gemisches Tetrachloräthylcn/ auf 75 C erwärmt, Es entsteht eine viskose, weiße n-IIeptan (60/40) unter Rühren mit einem Propeller-Dispersion von 40% Polymerisalgehalt. Für das er- rührer (500 UpM) suspendiert. Anschließend wird das haltcnc Polymerisat wird bei 20 C an einer l°/oigen 20 Wasser bei 79,2 C azeotrop unter Verwendung eines Lösung in einem Äthylglykol-Dioxan-Gemisch Wasserabscheiders abdestillicrl. Es werden harte, glas-(96,5 :3,5 Teile) ijsplc 0,6 gemessen. artige Perlen mit einem Durchmesser von 0,3 mm erhalten. Diese werden abgcnutscht und im Trocken-Verte.lungsm.ttel B sclm,nk bej ()fJ. c getrocknet.
In einer Lösung von 5 Teilen Natriumacrylat, 25 R . . . .
2 Teilen eines Copolymerisate aus 70 Teilen Natrium- Beispiel ι
methacrylat und 30 Teilen Styrol und 0,2 Teilen Das Verfahren nach Beispiel 1 wird wiederholt. An
4,4'-Azo-bis-4-cyanopentansäure in 75 Teilen Wasser Steile der 40%igen wäßrigen Acrylsäürclösung wird
werden 45 Teile Butylmethacrylat unter kräftigem eine 40%igc wäßrige Lösung eines Copolymerisates
Rühren suspendiert. Unter einer COj-Atmosphäre 30 aus 50 Teilen Acrylsäure und 50 Teilen Methacryl-
wird 3 Stunden auf 70 C und. nach Zusatz von weiteren säure (akt. Viskosität nach Brookfield 7000 cP)
0,14 Teilen Initiator, 1 Stunde auf 75°C erwärmt. Es verwendet. An Stelle von Vcrlcilungsmittel B werden
entsteht eine weiße Dispersion von 40% Polymerisat- 0,5 Teile Verteilungsmittel D eingesetzt. Man erhält
gehalt und einer aktuellen Viskosität (Brookfield, glasartige Perlen vom Durchmesser 0,7 mm.
20 C, Sp. 1/6 UpM) von 30OcP. 35 - , ,
D C I S ρ I C I j
Verteilungsmittel C Das Verfahren nach Beispiel 1 wird wiederholt
29,1 Teile Butylmethacrylat, 0,9 Teile Azo-bis- unter Verwendung einer 40%igcn wjßrigen Lösung
N-fmethacrylamidoisobutyrylJ-isobuttersäurehydrazid eines Copclymerisates aus 60 Teilen 1 rimcthyI-/J-me-(hergestellt
aus 2 Mol 2-lsopropenyl-4,4-dimethyloxa- 40 lhacryloxyäthyl-ammonium-chlorid und 40 Teilen Mczolon-5
und 1 Mol Azo-bis-Isobuttersäurehydrazid) thylmethacrylat (akt. Viskosität nach Brookfield
und 0,3 Teile Azo-bis-isobuttersäureäthylester werden 4000 cP) und 0,3 Verlcilungsmittel A. Man erhält glasin
70 Teilen Äthylglykol gelöst und 4 Stunden unter artige Perlen vom Durchmesser 0,5 mm.
einer CO2-Atmosphäre auf 80 C erwärmt. Dann wird . . . .
eine Lösung von 20 Teilen Trimethyl-^-methacryloxy- 45 d e 1 s ρ ι
einer CO2-Atmosphäre auf 80 C erwärmt. Dann wird . . . .
eine Lösung von 20 Teilen Trimethyl-^-methacryloxy- 45 d e 1 s ρ ι
äthylammonium-chlorid in 47 Teilen Äthylglykol zu- Wie Beispiel 3, aber an Stelle Verteilungsmittcl A
gesetzt und 4 Stunden auf 115 C erhitzt. Es entsteht 0,8 Teile Verteilungsmittel C. Man erhält 0,3 mm
eine weißlich trübe Lösung mit 30% Trockengehalt große Perlen,
und einer aktuellen Viskosität von 1500 cP. B e i s ρ i e 1 5
5°
Verteilungsmittel D Das Verfahren nach Beispiel 1 wird wiederhol
Das unter C beschriebene Verfahren wird mit dem unter Verwendung einer 25%igen wäßrigen Lösung
Unterschied wiederholt, daß an Stelle von Trimethyl- zu 70 Molprozent mit Natronlauge verseiften Copoly
ß-methacryloxyäthyl-ammonium-chlorid die gleiche merisates aus 70 Teilen Acrylnitril und 30 Teiler
Menge Methacrylsäure eingesetzt wird. 55 Methylmethacrylat (akt. Viskosität nach Brook
Die erhaltene 30%ige Lösung hat eine aktuelle field 10 000 cP) und 0,5 Teile Verteilungsmittel B
Viskosität von 12 00OcP. Es werden glasartige, linsenförmige Partikeln mi
einer Korneröße von etwa 0,8 mm erhalten.
Verteilungsmittel E
In 60 Teilen Testbenzin werden 36 Teile Decyl- 60 Beispiel 6
methacrylat, 4 Teile Isopropenyl^^dimethyl-oxazo- Das Verfahren nach Beispiel 1 wird wiederhol
lon-5 und 0,5 Teile t-Butyl-peroctoat gelöst und die unter Verwendung einer 50%igcn Lösung eines Co
Lösung 4 Stunden unter einer CO2-Atmosphäre auf polymerisates aus 60 Teilen Methylmelhacrylat, 16 Tei
80 C erwärmt. Die erhaltene Polymerisatlösung wird len Butylacrylat und 24 Teilen Natriumacrylat i
mit einer Lösung von 84 Teilen Äthylacrylat, 9,5 Teilen 65 einem Gemisch Wasser/Isopropanol (82,5/17,5) (afc
2-1 lydroxypropyl-acrylat und 2 Teilen Azo-bis-iso- Viskosität nach Brookfield 5000 cP) und 0,1 Te
butlersäurchydrazid in einem Gemisch aus 120 Teilen Vertcilungsmiltei B. Man erhält nichtklcbcndc Perle
Lösungsbenzin und 20 Teilen Eisessig versetzt. Beim vom Durchmesser 0,4 mm.
Claims (4)
1. \ erfahren /um Herstellen von festen PoIvmensatteilehen.
indem man eine Lösung eines Polymerisats in einem flüchtigen, polaren Lösungsmittel
in einem unpolaren organischen Medium /erteilt. wobei das Medium mit dem genannten
polaren Lösungsmittel nicht oder nur begrenzt mischbar ist und kein Lösungsmittel für das Poly- in
merisat ist. und dann das Lösungsmittel durch Destillati'in entfernt, dadurch ge k e η η-/c-c
h net. daß man das Lösungsmittel wenig-Meiis
zeitweise in Gegenwart eines VerteiUmgsiniliels.
das polare, durch das Lösungsmittel MihatiNierbare Ciruppcn und unpolare, durch das
organiNche Medium sohatisierbare (iruppcn enthält,
entfernt
2. \ erfahren nach Anspruch 1. dadurch gekenn /eichnei. daß das \ erteilungsmittel ein I'fropfpolymerisat,
wobei das Basispolymerisat die eine
Gruppe des VerteilungsmiUels und die Pfropfäste
die andere oder die anderen Ciruppcn des Vcrteil'mgsmiitels
bilden, oder ein Bloekcopohmerisat
ist. worin die verschiedenen Blöcke die versehicdenen
Ciruppcn des Verieilungsmutels bilden.
.1. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2. dadurcii
gekennzeichnet, daß die unpolare Ciruppc(n) das H)- bis !OOfache Molekulargewicht d τ polaren
Ciruppctnl hat (haben)-
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3. dadurch ^ekenn/eichnet. daß die Polymensatlösung
Wasser, ggf. im Gemisch mil polaren organischen
1 ös.iiigMiiineln. enthält.
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19712136585 DE2136585C (de) | 1971-07-22 | Herstellen von festen Polymerisat teilchen | |
BE785704A BE785704A (fr) | 1971-07-22 | 1972-06-30 | Procede de preparation de produits de polymerisation sous formede particules solides, et produits obtenus |
FR7223983A FR2146728A5 (de) | 1971-07-22 | 1972-07-03 | |
US270144A US3888945A (en) | 1971-07-22 | 1972-07-10 | Method for preparing polymers in solid particulate form |
NL7209870A NL7209870A (de) | 1971-07-22 | 1972-07-17 | |
IT69341/72A IT964723B (it) | 1971-07-22 | 1972-07-19 | Procedimento per la preparazione di polimeri in forma di particelle solide |
JP7376272A JPS554775B1 (de) | 1971-07-22 | 1972-07-22 | |
GB3451872A GB1390970A (en) | 1971-07-22 | 1972-07-24 | Process for the production of polymers in particulate form |
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Publications (3)
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DE2136585A1 DE2136585A1 (de) | 1972-11-02 |
DE2136585B2 DE2136585B2 (de) | 1972-11-02 |
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