DE2203276A1 - Verfahren zur Herstellung von Lacton-Pfropfmischpolymerisaten - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Lacton-Pfropfmischpolymerisaten

Info

Publication number
DE2203276A1
DE2203276A1 DE19722203276 DE2203276A DE2203276A1 DE 2203276 A1 DE2203276 A1 DE 2203276A1 DE 19722203276 DE19722203276 DE 19722203276 DE 2203276 A DE2203276 A DE 2203276A DE 2203276 A1 DE2203276 A1 DE 2203276A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
lactone
nhc
active vinyl
mixture
group
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.)
Pending
Application number
DE19722203276
Other languages
English (en)
Inventor
Pilato Louis Anthony
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.)
Union Carbide Corp
Original Assignee
Union Carbide Corp
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 Union Carbide Corp filed Critical Union Carbide Corp
Publication of DE2203276A1 publication Critical patent/DE2203276A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/06Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from hydroxycarboxylic acids
    • C08G63/08Lactones or lactides
    • 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
    • C08F283/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
    • C08F283/02Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polycarbonates or saturated polyesters
    • 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
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)

Description

PATENTANWÄLTE
dr. W. Schalk · dipl.-inc. P. Wirth · dipl.-ing. G. Dann en be rg
DR. V. SCHMIED-KOWARZIK · DR. P. WEI N HOLD · DR. D, GUDEL
6 FRANKFURT AM MAIN
O«. IfCHtNHIlMlI ·ΤΙΑ«·Ι St
Case C-8521-G
Wd/CW 605
UNION CARBIDE CORPORATION
270 Park Avenue,
New York, N.Y. 10017. USA
Verfahren zur Herstellung von Lactonpfropfmischpolvmerlsaten.
20983^/1039
Die vorliegende Erfindung betrifft neue Verfahren zur Herstellung von Lacton- oder Oxalactonpfropfmischpolymerisaten. . Sie befaßt sich insbesondere mit Verfahren, wodurch bestimmte Vinylmonomere, die eine freie Hydroxylgruppe, oder eine freie-Aminogruppe, oder eine freie Carboxylgruppe, oder Mischungen dieser Gruppen enthalten, allein oder in Mischung mit einem oder mehreren anderen Monomeren, die diese Gruppen enthalten, oder mit einem oder mehreren Monomeren, die frei von diesen Gruppen sind, in einer Lacton- oder Oxalacton-Reaktionsmischung durch.ein Polymerisationsverfahren auf der Grundlage von freien Radikalen polymerisiert werden und das als Verdünnungsmittel in der Reaktionsmischung anwesende Lacton oder Oxalacton durch eine Kondensatiohspolymerisation ebenfalls polymerisiert wird, wobei die Lactonpfropfmischpolymerisate hergestellt werden.
Vinylpolymerisate und Lacton- oder Oxalactonpolynierisate sind bekannt. Ebenfalls bekannt sind Verfahren, bei denen man ein vorgeforrates Vinylpolymerisat nimmt und darauf ein anderes Vinylmonomeres pfropf- oder blockraischpolymerisiert. Vas bisher nicht bekannt war, ist ein Verfahren, wodurch man in leistungsfähiger Weise ein Pfropfpolymerisat eines Lactons oder Oxalactons mit einem oder mehreren Vinylmonomeren herstellen kann. v
Es ist nun gefunden worden, daß Lacton- oder Oxalactonpfropfmischpolymerisate durch Umsetzung eines oder mehrerer Vinylmonomeren in einer Reaktionsmischung , die ein oder mehrere Lactone oder Oxalactone als Verdünnungsmittel und Reaktionsteilnehmer enthält, hergestellt werden können. Der Einfachheit halber wird hier der Ausdruck Polymerisat verwendet, um Homopolymerisate und Mischpolymerisate, die zwei oder mehrere darin polymerisierte Monomere enthalten, zu bezeichnen, und der Ausdruck Lactone umfaßt die Oxalactone, wo immer sie auch anwendbar sind.
209834/1-039
Bei den erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Mischung eines ■ aktiven Vinylmonomeren, das eine aktive Hydroxylgruppe, eine aktive Aniinogruppe (primär oder sekundär), eine aktive Carboxylgruppe, oder eine Mischung davon und ein Lacton enthält, umgesetzt; die Reaktion kann in einer Reihe von Stufen oder EiIs gleichzeitige Reaktion durchgeführt werden. Die aktiven Gruppen in dem Vinylmonomeren sind solche, die geeignet sind, die Lactonpolymerisationsreaktion anzustoßen; diese sind dem Fachmann bekannt, sodaß sie die'Hydroxyl- Amin- und Carboxylgruppen einschließen. Es ist offensichtlich, daß eine Mischung von Vin3?rlmonomeren und/oder eine Mischung von Lactonen verwendet werden kann, und die Mischung aiich andere polymerisierbaren äthylenisch ungesättigte Monomere enthalten kann.
Die aktiven Vinylmonomeren, die bei diesem Verfahren verwendet werden können, sind solche, die durch die allgemeinen Formeln:
I CH9=CCOR"· R
IA CH2=CCH2OH »
R
dargestellt werden, worin R Wasserstoff, Alkyl mit etwa 1 bis 3.Kohlenstoffatomen oder -CH2COOH und R'" -OH, -OC H2 OH, wo- * bei ρ einen Wert von etwa 1 bis 5 oder höher besitzt, -OC H2 HH2, -OC H2 COOH, -NHC H2 OH, -NHC H2 NH2, -NHC H2pC00Hf r0C H2 NHR1 ' ' ' oder -NHCpH^NHR1"1 !' , worin R* " · Alkyl mit bis zu etwa 10 Kohlenstoffatomen oder mehr bedeutet, darstellen können.
Zu Beispielen von geeigneten Vinylmonomeren der Formel I und IA zählen Acrylsäure, Methacrylsäure, Allylalkohol, Methallylalkohol, Äthallylalkohol, Hydroxymethylacrylat, Hydroxymethylmethacrylat, 2-Hydroxyäthylacrylat, 2-Hydroxypropylacrylat, * d.h. reaktionsfähigen
209834/1039
3-Hydroxypropylacrylat, 5-Hydroxypentylacrylat, 2-Hydroxyäthylmethacrylat, 2-Hydroxyäthyläthacrylat, Itakonsäure, Aminomethylacrylat; 2-Aminoäthylacrylat, 2-Aminoäthylmethacrylat, 2-(N-Methylamin)äthylacrylat, 2-(N-Methylamino)propylacrylat, 2- (N-Butylamino-)äthylmethacrylat, 5-(N-Methylamino)pentylacrylat, 2-(N-Decylamino)äthylacrylat, 2-Carboxyäthylacrylat, N-(2-Hydroxypropyl)acrylamid, N-(Aminoäthyl)acrylamid, N-Carboxyraethylacrylamid, 2-(N-Methylamino)äthylacrylat, 2-(N-Äthylaminopropyl)acrylamid und dergl.
Ein oder mehrere aktive Vinylmonomere können verwendet v/erden, und die jeweilige Menge davon in der Mischung ist nicht von großer Bedeutung. Man kann auch eine Mischung von einem oder mehreren dieser aktiven Vinylmonomeren mit einem oder mehreren anderen polymerisierbaren äthylenisch ungesättigten Monomeren, die die polymerisierbar Gruppe CHp=C^T enthalten, verwenden. Zu Beispielen derartiger Monomeren zählen Äthylen, Propylen, Butene, Pentene, Styrol, Butadien, Isopren, Acrylnitril, Methacrylnitril, Methylmethacrylat, Äthylacrylat, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylfluorid, Vinylacetat, Vinylbutyrat, Vinylbenzoat, Lsopropenylmethylketon, Vinylphenj^lketon, Vinylmethylketon, tC-Chlorvinylmethylketon, Divinylsulfid, Vinyläthylsulfid, Vinyl-p-tolylsulfid, Vinyläthylsulfon, Vinylsulfonsäure, 2-Vinylpyridin-bicyclo/2,2, i7~hept-2-en, 5-Äthyliden-bicyclo /2,2,1_7-hept-2,5-dien, Decylacrylat, Octadecylmethacrylat, Ν,Ν-Dimethylaminoäthylacrylat, Acrylamid, Methacrylamid, Äthacrylamid, N-Methylacrylamid, N-Methy!methacrylamid, N-Propylacrylamid, N-Pentylmethacrylamid, Acryloxyacetamid, 2-Methacryloxypropionamid, N-Methylacryloxyacetamid und dergl. Es kpnnen alle äthylenisch ungesättigten Monomere verwendet werden; diese sind dem Fachmann gut bekannt.
Wie bereits dargelegt, kann man bei der Umsetzung die aktiven Vinylmonomeren der Formel I und IA allein oder eine Mischung von diesen mit anderen bekannten polyraerisierbaren äthylenisch ungesättigten Monomeren, die die polymerisierbar Gruppe CH2=CC enthalten, verwenden. So kann die Konzentration des aktiven
209834/1039
Vinylmonomeren etwa 1 bis 100 Gew.-# des Gesaratgewichts der polymerisierbaren Vinylmonomeren betragenvorzugsweise beträgt sie etwa 0,5 bis 5 Gew.-#; der Rest kenn aus einem anderen polymer is i erbaren äthylenisch ungesättigten Honomerem bestehen.
Die erf indungsgeniäß geeigneten Lactone und Oxalactone sind solche, die durch die Formel:
II (H9C )v 0-C=O
I I
Z2 (CR2)y
dargestellt werden, worin R jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff oder Alkyl sein kann und höchstens etwa drei dieser Gruppen R Alkyl sein können; Z* -O- ist; ζ « 0 oder 1 sein kann; χ und y Ί bis 4 sind#und wenn 2 = 0 ist, die Summe von χ + y. = 4 bis 7 beträgt,und wenn ζ = 1 ist, die Summe von χ + y + 2 = 4 bis 7 beträgt.
Zu Beispielen von geeigneten Lactonen 29hlen ο-Valerolacton, C-Caprolacton,!» -önintholacton, ^-Caprylolacton, MonomethyltT-valerolacton, Dimethyl- /-valerolacton, ^-Methyl- 6-caprolacton, Triäthyl-cT-valerolacton, 1,4-Dioxan-2-on, Dimethyl-1 ,'4-dioxan-2-on und andere bekannte Lactone.
Die Menge an Lacton, die in der Reaktionsmischung des polymerisierbaren Monomeren und Lactons anwesend sein kann, kann von etwa 5 bis 95 Gew. -% des Gesamtgewichts der Mischung schwanken. Sie beträgt vor2Ugsweise jedoch etwa 50 bis 85 Gew.-# von Aleser. Gegebenenfalls kann ein inertes Lösungsmittel vorhanden sein; diese sind dem Fachmann gut bekannt.
Wie bereits dargelegt, kann das Pfropfmischpolymerisat durch ein gleichzeitiges Reaktionsverfahren oder durch ein Zwei-Stufenverfahren hergestellt werden.
20983A/1Q39
Bei dem gleichzeitigen Reaktionsprozeß wird die Reaktionsmischung von aktivem Vinylmonomeren, Lacton oder Oxalacton, dem Initiator auf der Grundlage von freien Radikalen und Lactonkondensationskatalysator zusammen mit dem anderen polymerisierbaren äthylenisch ungesättigten Monomeren, wenn dieses anwesend sein soll, gerührt und auf eine Temperatur von etwa 125-2500C oder höher erhitzt. Unter diesen Bedingungen stößt der Initiator auf der Grundlage von freien Radikalen die Vinyladditionspolvmerisation und der Lactonkondensationskatalysator die Lactonkondensation an. Die beiden Reaktionen erfolgen gleichzeitig, und das Lactonpfropfmischpolymerisat, das die Einheiten der unten angegebenen Formeln IV und IVA enthält, wird erhalten.
Bei dem Zwei-Stufen verfahren wird die Mischung von aktivem Vinylmonomerem (gegebenenfalls zusammen mit dem anderen polymerisierbaren äthylenisch ungesättigten Monomeren) und Lacton zunächst so umgesetzt, daß unter Verwendung eines Polymerisationsinitiatoren auf der Grundlage von freien Radikalen in der Mischung die Monomeren polymerisiert v/erden. Ein aktives Polymerisat wird durch die Freie-Radikal-Additionspolymerisation der Monomeren hergestellt, während das anwesende Lacton als Verdünnungsmittel für die Reaktion dient. Bei der ersten Reaktionsstufe kann das Polymerisat in der Polymerenkette polymerisierte Einheiten der Formel:
R von den aktiven Vinylmonomeren
III -CHpC- '·■ der Formel 1S
COR1
Einheiten der Formel:
R von den aktiven Vinylmonomeren
■ IIIA -CHpC der Formel IAj
CH2OH
209834/1039
und Einheiten der Formel:
IHB
von dem polymerisierbaren
äthylenisch ungesättigten
Monomeren, wenn dieses letztere Monomer anwesend ist,
enthalten.
Bei Beendigung der angestoßenen Additionspolymerisation auf der Grundlage von freien Radikalen wird ein bekannter Katalysator für die Lacton- und Oxalacton-Kondensationspolymerisation zu-: gefügt und die zweite Stufe des Zwei-Stufenverfahrens durchgeführt. Bei dieser zweiten Stufe öffnet sich der Lacton- oder Oxalactonring und das Zwischenprodukt reagiert mit dem in den durch Formel III und IHA dargestellten Einheiten anwesenden Wasserstoffatom, wobei eine Polyesterkette gebildet wird. So enthalten die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten Lactonpfropfpolymerisate die Einheiten des Lactonpfropfmischpolymerisats der Formeln:
■IV
IVA
1 Γ
R-C-CO-R1 1^-J-OC—(CR9)-
I . L y
CH9
I I
R-C-CHoO —1-0C-(CR2)
I *
CH.
-(CR2V)] H
Jn
Zz ( CR2 ) XO
oder
oder
IVB
R-C-CO-RV-I
(CR2)X
CH
(CR2) COO
worin R11 den Rest der Gruppe R111 darstellt, wobei das Wasserstoff aton von der Hydroxyl-, Amino- oder substituierten Amino-
209834/1039
gruppe der Gruppe RIM entfernt ist, Rv den Rest der Gruppe R'»« darstellt, wobei das Wssserstoffatom von der Carboxylgruppe der, Gruppe R111 entfernt ist und η eine ganze Zahl darstellt. R·1 kann daher -OCH2O-, -OC H2 NH-, -NHC H2p0-, -NHCH2 NH-, -0C_H2 NR1111- oder -NHC H2 NR'«·»- und Rv -0-, OC H2 COO- oder -NHC H2 COO- bedeuten können. Der Wert von η kann von 1 bis zu einem Durchschnitt von etwa 500 oder darüber variieren; dies ist von der Anzahl an aktiven Stellen in dem aktiven Polymerisat und der Menge des mit dem aktiven Polymerisat umgesetzten Lactons oder Oxalactons abhängig. Natürlich sind Einheiten der Formel IIIB auch anwesend, wenn ein anderes polymerisierbares äthylenisch ungesättigtes Monomer ebenfalls in der Reaktionsmischung anwesend war.
Die Preie-Radikal-Polymerisation der polymerisierbaren Monomeren kann in dem Zwei-Stufenverfahren bei einer Temperatur von etwa 40 bis 2000C oder höher, vorzugsweise von etwa 70 bis 1500C, durchgeführt werden. Sie kann bei atmosphärischen Druck, Umgebungsdruck oder überatmosphärischem Druck durchgeführt werden. Man kann alle bekannten Initiatoren auf der Grundlage von freien Radikalen verwenden und dazu zählen beispielsweise die Perverbindungen, wie z.B. Di-t-butylperoxyd, t-Butylhydroperoxyd, Dicumylperoxyd, Dibenzoylperoxyd, t-Butylperoxypivalat, Lauroylperoxyd, Acetylperoxyd, Natriumperborat, Natriumpercarbon at, Diisopropylperoxydicarbonat, Azobiisobuttersäurenitril und dergl. Die Konzentration des Initiators kann von etwa 0,05 bis 5 Gew.-% variieren und beträgt vorzugsweise etwa 0,1 bis 1 Gew.-# der anwesenden polymerisierbaren Monomeren.
Zu Beispielen von aktiven Polymerisaten, die bei dieser ersten Stufe des Zwei-Stufenverfahrens hergestellt werden, zählen PolyCMethylmethacrylat^-Hydroxyäthylmethacrylat^-Hydroxypropylmethacrylat), Poly(Ä'thylen/Acrylsäure), Poly (Styrol/2-Hydroxyäthylacrylat), Poly(VinylchloridAMethacrylsäure), Poly(Acryl- ' säure/2-Hydroxyäthylacrylat), Poly(Vinylacetat/2-Hydroxyäthylmethacrylat), Poly(2-Hydroxyäthylacrylat), Poly(Styrol/Allylalkohol) , PolyiAcrylnitril/Hydroxymethylacrylat), Poly(Vinyl-
209834/1039
chlorid/Vinylacetat/2-Hydroxyäthylacrylat), Poly(Vinylchlorid/ Styrol^-Hydroxymethylmethacrylat), Poly(Vinylacetat/2-Aminoäthylacrylat), Poly/Vinylchlorid/2-(N-Methylamino)äthylacrylat/, PolyiVinylidenchlorid/Acrylsäure), Poly(Vinylacetat/2-Aminopropylacrylat), Poly (Hydroxymethylacrylat), Poly(5-Hydroxypentylmethacrylat), Poly(2-Aminoäthylacrylat), Poly/2-(N-Methylamino)-äthylmethacrylat7und dergl. Diese aktiven Polymerisate enthalten in einer Konzentration von etwa 0,1 bis 100 Mol-5a in der Polymerisatkette in polymerisierter Form die Einheit:
R R
I I
-CH9C- oder -CH9C-
I I
COR1 " CH2OH
Diese aktiven Polymerisate können ein Molekulargewicht von mindestens etwa 200 und höchstens etwa einigen Millionen "besitzen.
Die zweite Stufe des Zwei-Stufenverfahrens, die Lactonkondensationsreaktion, wird bei Beendigung der Freien-Radikal-Polymerisation der Vinylmonomeren durch die Zugabe eines bekannten Lactonkondensationskatalysators zu der Mischung und Erhitzen auf eine Temperatur von etwa 40 bis 25O0C oder höher durchgeführt. Ss kann jede Temperatur angewendet werden, die die Reaktionsteilnehmer oder Produkte weder zersetzt, noch unerwünscht te Nebenreaktionen in irgendeinem beträchtlichen Maße zur Folge hat. Unter den geeigneten Kondensationskatalysatoren sind Zinn-II-octoat, Zinn-IV-octoat, Natrium, Kalium, Natriummethylat, Kaliumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Zinkborat, Zinkoxyd, Bleisilikat, Kobalt-II-acetat, Bleioxyd, Tetrabutyltitanat, Propyltitanat, Lithiumhydrid, Lithiumaluminiumhydrid, Dibutylzink, Aluminiumtriäthylat, Triäthylaluminium, Triisobutylaluminium, und dergl. bekannt. Alle Katalysatoren, die für die Kondensationspolymerisation von Lactonen und Oxalactonen geeignet sind, können verwendet v/erden. Die Katalysatorkonzentration kann etwa 0,001 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Lacton oder Oxalacton
209834/1039
der Beschickung, betragen; sie beträgt jedoch vorzugsweise etwa 0,01 bis 0,25 Gew.-%. Die Reaktionszeiten können variieren, was von den.speziellen verwendeten Reaktionsteilnehmern und Katalysatoren, dem Druck, der Temperatur, der Größe des Ansatzes und ähnlichen Variablen abhängt. Diese sind dem Fachmann bekannt und können jederzeit von ihm ausgewählt werden, um das gewünschte Pfropfmischpolymerisationsprodukt zu erhalten.
Bei einer typischen Reaktion unter Verwendung des aktiven Vinylmonomeren: 2-Hydroxypropylacrylat, des polymerisierbaren äthylenisch ungesättigten Monomeren: Styrol und£- Caprolacton, wird in der ersten Stufe des Verfahrens durch Freie-Radikal-Polymerisation ein aktives Mischpolymerisat, das Einheiten der Formeln:
und -CHpCH- ■
COOCHpCHOH \
enthält, hergestellt. Bei der zweiten Stufe des Verfahrens erzeugt die Lactonkondensation ein Lactonpfropfmischpolymerisat, das die Einheiten der Formeln:
und
-CH9CH-
I
CHO OC (CH2 V -j
COOCH2 ι 3 H
CH, J η
besitzt.
i> ■
Die durch die erfindungsgemäßen neuen Verfahren hergestellten Pfropfmischpolymerisate können als Weichmacher für andere Polymerisate, beispielsweise Vinylpolymerisate, wie z.B. Polyvinylchlorid, als Elastomere bei der Herstellung von Folien, Fasern und Fäden und bei der Herstellung von Formteilen und durch Stangpressen hergestellten Gegenständen verwendet werden.
209834/1039
Die Mischungen von diesen Lactonpfropfpolymerisaten mit anderen Polymerisaten erzeugen homogene Zusammensetzungen mit verbesserten Eigenschaften. Diese Mischungen können etwa 1 bis 95 Gew.-% des Lactonpfropfmischpolymerisats enthalten. Die Mischung enthält vorzugsweise jedoch etwa 5 bis 60 Gew.-% der erfindungsgemäß hergestellten Lactonpfropfmischpolymerisate. Selbstverständlich können Pigmente, Farbstoffe, Füllmittel, Stabilisatoren zur Verhinderung der Zersetzung aufgrund des Einflusses der Umgebung sowie alle herkömmlichen Zusätze zu den Mischungen hinzugefügt werden, um den Bedürnissen und Wünschen des Verwenders gerecht zu werden. Offensichtlich können auch Lacke hergestellt werden. Diese Mischungen können durch "dem Fachmann bekannte herkömmliche Mischverfahren hergestellt werden,' die hier keiner weiteren Beschreibung bedürfen. In einigen Fällen können eich Unverträglichkeiten mit bestimmten Mischungen selbst bei kleineren Konzentrationen des Pfropfmischpolymerisats durch Undurchsichtigkeit bemerkbar machen.
Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung, ohne diese einzuschränken.
Beispiel 1 . ·
Eine Mischung aus 300 g £ -Caprolacton, 2 g 2-Hydroxyäthylmethacrylat, 123 g Methylmethacrylat und 0,25 g Benzoylperoxyd wurde in einem Polymerisationsreaktionsgefäß hergestellt. Die · Freie-Radikal-Polymerisation der Vinylmonomeren wurde bei 80 bis 900C 3 Stunden lang durchgeführt, wobei das aktive Poly(2-Kydroxyäthylmethacrylat/Methylmethacrylat)-Mischpolymerisat hergestellt wurde. Dann wurden 900 TpM Zinn-II-octoat hinzugefügt, und die Temperatur wurde erhöht und bei 1500C etwa 1 Stunde lang zur. Lactonkondensation und-pfropfung gehalten. Die Ausbeute des 2-Hydroxyäthylmethacrylat/Methylmethacrylat/£-Caprolacton-Pfropfpolymerisats betrug etwa 65%. Das Verhältnis der darin polymer is ierten Monomeren, betrug O,5%/295£ bzw. 70,5%. Das Produkt wurde durch herkömmliche Verfahren in einer belüfteten Strangpresse von flüchtigen Stoffen befreit. Das Mischpolymeri-
209834/1039
sat besaß einen Wert reduzierter Viskosität von 0,84, der unter Verwendung einer 0,2^-igen Lösung in 100 ml Benzol bei 3O0C
gemssen wurde; einen Zugmodul von 1 015 kg/cm (ASTM -D638);
eine Streckgrenze von 4,52kg/cm (ASTM -D638); eine Fließdehnung von 15$ (ASTM - D638); eine Dehnung beim Bruch von 165% (ASTM - D638) und eine Zugfestigkeit von 45,5 kg/cm^- (ASTM D638).
Eine Mischung des Lactonpfropfmischpolymerisats mit einem Polyvinylchlorid) (1:1) mit einer inneren Viskosität von 0,63 (ASTM D-1243, Verfahren A) wurde in einer Zweiwalζenmühle durch Plastifizieren bei 1800C während 15 Minuten hergestellt. Die Mischung ergab eine klare , biegsame Folie.
Auf ähnliche Weise wird ein Lactonpfropfmischpolymerisat durch aufeinanderfolgende Reaktion von 100 Teilen an £-Caprolacton, 40 Teilen an Methylolacrylamid und 75 Teilen an Vinylchlorid hergestellt. Eine homogene Mischung wird unter Verwendung von 60 Teilen von diesem mit 100 Teilen an Polystyrol hergestellt.
Beispiel 2
Auf eine ähnliche Weise wie diejenige, die in Beispiel 1 beschrieben wurde, wurde eine Mischung von 390 g £ -Caprolacton, 2,6 g 2-Hydroxyäthylmethacrylat, 160 g Styrol und 0,4 g Benzoylperoxyd bei 80 bis 900C während 3 Stunden polymerisiert, wobei zunächst das aktive Styrol/2-Hydroxyäthylinethacrylat-Mischpoly- » merisat hergestellt wurde. Dann wurden 800 TpM Zinn-II-octoat hinzugefügt, und die Lactonkondensation und -pfropfung wurde bei 150 bis 1S0°C während 3 Stunden durchgeführt. Die Umwandlung zfü dem 2-Hydroxyäthylmethacrylat/ Styrol/£-Caprolactonpfropfmischpolymerisat betrug etwa 9h%. Der Verhältnis der darin polymerisierten Monomeren betrug O,5?o/29?o bzw. 70,555. Das Polymerisat wurde auf dieselbe Weise, wie sie in Beispiel 1 beschrieben wurde, gewonnen. Es besaß einen Wert reduzierter Viskosität von 0,72, der unter Verwendung einer O,2?o-igen Lösung in 100 ml bei 30 C gemessen wurde; einen Zugmodul von 6 440 kg/cm ; eine Streckgrenze von 147 kg/cm .; eine Fließdehenung von 6,2%; eine
209834/1039
Dehnung beim Bruch von 700% und eine Zugfestigkeit von 196 kg/cm2.
Eine Mischung des Lactonpfropfmischpolymerisats mit demselben Poly(Vinylchlorid) (1:1), das in Beispiel 1 verwendet wurde, wurde auf dieselbe Weise hergestellt. Die Mischung ergab klare, biegsame Folien.
Auf ähnliche Weise wird ein Lactonpfropfmischpolymerisat durch aufeinanderfolgende Reaktion von 100 Teilen einer Mischung (50/50 Mol-%) £-Caprolacton und <£ -Methyl- ^,-caprolacton, 10 Teilen 2-Hydroxypropylacrylat und 75 Teilen Vinylacetat hergestellt.
Eine Reihe von Polymerisationen wurde durchgeführt, wobei die Freie-Radikal-Polymerisation der Vinylmoriomeren bei 80 bis 900G während 3 Stunden unter Vervrendung von 0,2% Benzoylperoxyd als Katalysator und die Lactonkondensation nachfolgend während 2 Stunden unter Verwendung von 800 TpM Zinn-II-octoat als Katalysator durchgeführt wurden. Die Lactonpfropfmischpolymerisate wurden durch ähnlich Verfahren, wie sie in Beispiel 1 beschrieben wurden, gewonnen. Die Ergebnisse sind unten angegeben:
Beispiel 3, 4 3_ 6 7, Beschickungsmonomere,Gew.-%I
Styrol 9,7 15,3 29,0 38,0 59,4
£-Caprolacton 89,8 84,2 70,5 60,0 39,6
2-Hydroxyäthyl-
methacrylat
0,5 0,5 0,5 2,0 1,0
c/j Umwandlung 96,3 96,0 94,0 - 97,4
Reduzierte
Viskosität,
dl/g
0,73 0,70 0,65 0,65 0,6
Diese Lactonpfropfmischpolymerisate enthielten die folgenden Einheiten in den Polymerisatketten:
209834/1039
- 1A -
und
-CH2C
Γ 1
0C(CH5)c0 H η
Die Lactonpfropfpolynerisate der Beispiele 4 und 6 warden zur Herstellung von Mischungen mit verschiedenen anderen Polymerisaten verwendet,und es"wurden aus den Mischungen Folien hergestellt. Die Mischungsergebnisse sind in den Beispielen 8 und 9 unten angegeben.
Beispiel 8
Es wurden Mischungen unter Verwendung des Lactonpfropfmischpolymerisate von Beispiel 6 durch Plastifizieren mit dein angegebenen Polymerisat in einer Zweiwalzenmühle bei 1800C während 15 Minuten hergestellt. Folien mit einer Dicke von 0,25 mm wurden stranggepreßt und visuell untersucht;sie waren alle zufriedenstellend.
Gewichtsteile Poly
propylen
C-11 Aussehen der Folie
Mischpoly
merisat von
Beispiel 6
Poly
äthylen
gut, klar
5 95 85 etwas opak
15 95 gut, klar
«· 5 95 klar, spröde
5 90 durchsehe inend
10 75 unverträglich
25
Polyäthylen - MI = 12 dg/Min; D = 0,95 g/ccm Polypropylen- MI = 3,5dg/Min; D = 0,90 g/ccm C-11- ein Styrolacrylnitrilmischpolymerisat
20983A/TQ39
Beispiel 9
Es wurden Mischungen unter Verwendung des Lactonpfropfmischpolymerisats von Beispiel 4 durch Plastifizieren mit dem in der Tabelle angegebenen Polymerisat in einer Zweiwalzenmühle bei 1800C während 15 Minuten hergestellt. Folien mit einer Dicke von 0,25 mm wurden hergestellt und visuell untersucht; alle waren zufriedenstellend.
Gewichtsteile Polyvinyl Phenoxy- Aussehen der Folie
Mischpolymerisat butyral harz
von Beispiel 4 70 klar, biegsam
30 50 undurchsichtig,zäh
50 80 klar, biegsam
20 50 unverträglich
50
Polyvinylbutyral
Phenoxyharz
10
innere Viskosität von 1,82 dl/g in Cyclohexanon bei 20°C unter Verwendung einer Lösung von 0,2 g/ 100 ml
Poly-bis-phenol-A-Epichlorhydrin, reduzierte Viskosität von 0,5 in Dimethylformamid bei 250C unter Verwendung einer Lösung von 0,2 g/ 100 ml
,ein 1 1 Reaktionsgefäß, das mit einem Rührer, einem Stickstof feinleitungsrohr, Thermometer und Trockenturm ausgestattet war, wurden 847 g Caprolacton, 247,5 g Styrol, 5,5 g 2-Hydroxyäthylmethacrylat, 2,12 g Dikumylperoxyd und 0,54 ml Zinn-II-octoat gegeben,und die Mischung wurde im Bereich von 150 bis 1700C während 5 Stunden erhitzt. Die Umwandlung betrug 96,5?.' an LactonpfroOfnolymerisat, das die in Beispiel 2 angegebenen Einheiten enthält. Die reduzierte Viskosität des
209834/1039
Polymerisats, die bei 3O0C unter Verwendung einer Lösung von 0,2% in Benzol gemessen wurde, betrug 0,56 dl/g. Eine Mischung von 70 Gew.-Teilen Poly(Vinylchlorid) und 30 Gew.-Teilen des Pfropfmischpolyriorisats, die in einer Zweiwalzenmühle hergestellt wurde, war klar und biegsam.
Beispiel 11
Dieselben Reaktionsteilnehmer in denselben Mengen wurden in ein 1 1 Reaktionsgefäß gegeben, wie in Beispiel 10 beschrieben JDJLe Temperatur wurde im Bereich von 150 bis 1700C gehalten, und eine Umwandlung des Produkts von 97% trat nach 4,5 Stunden auf. Die reduzierte Viskosität des Lactonpfropfmischpolymerlsats, die bei 300C unter Verwendung einer Lösung von 0,2 Gev.-% in Benzol gemessen wurde, betrug 0,80 dl/g. Eine Mischung von 70 Gew.-Teilen Poly(Vinylchlorid) und 30 Gew.-Teilen des Pfropfmischpolymerisate, die la einer ZweiwalzenmUhle hergestellt wurde, Tnrar klar und biegsam.
209834/1039

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    !.Jr. Verfahren zur Herstellung eines Lactonpfropfmischpolym.erisats, dadurch gekennzeichnet, daß es die gegebenenfalls aufeinanderfolgende Polymerisation einer Mischung eines Lactons und eines aktiven Viny!monomeren umfaßt, wobei das Verfahren die Stufen (A): Polymerisation des aktiven Vinylmonomeren der Gruppe:
    R R
    I \
    CH2=CCOR1·· oder CH2=CCH2OH
    in dieser Mischung in Kontakt mit einer katalytischen Menge eines Freien-Radikal-Polymerisationsinitiators, die ausreicht, dieses aktive Vinylmonomere zu polymerisieren und ein aktives Vinylpolymerisat herzustellen, das in de.r PoIymerisat.kette Einheiten der Gruppe:
    R R
    I I
    -CH2C- oder -CH2C-
    • I
    COR' " - . CH2OH
    polymerisiert enthält, wobei R Wasserstoff, Alkyl mit etwa 1 bis 3 Kohlenstoffatomen oder -CH2COOH und R"' -OH, -OC Hp OH, wobei ρ einen Wert von etwa 1 bis 5 besitzt, -OC H2^NH2, -OC H2nCOOH, -NHC10H2 OH, -NHC H2 NH2, -NHC H2 -OCpH2pNHR"" oder -NHC H2^NHR" " , worin R"" Alkyl mit bis zu etwa 10 Kohlenstoffatomen bedeutet, darstellen können, und (B) Pfropfpolymerisation eines Lactons der Formel:
    (R9C )„— 0 — C = O
    x I
    z ~
    209834/1039
    worin R jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff oder Alkyl sein kann und höchstens etwa drei dieser Gruppen R Alkyl sein können; Z = -0- ist; ζ = 0 oder 1 sein kann;χ u.y=1, 2, 3 oder 4 sind,u.wenn z = 0 ist, die Summe von χ und y = 4 bis 7 beträgt; und wenn ζ = 1 ist, die Summe von χ + y + ζ = 4 bis 7 · beträgt,wobei die Mischung mit dem aktiven Vinylpolymeren in Kontakt mit einer katalytischen Menge eines Lactonkondensationskatalysators, die ausreicht,das Lacton auf das aktive Vinylpolymerisat zu pfropfpolymerisieren u. ein Lactonpfropfmischpolymerisat herzustellen, das in den Polymerisatketten Einheiten der Gruppe:
    CH,
    R-C-CO-R' ·—OC(CR2) -Zz-(CR2)x0
    oder
    R-C-CH2O —{- 0C(CR2)y-Z2-(CR2)x0 CHo
    oder
    R-C-CO-R^
    ι
    .(CR2Jx-Z2-(CR2) COO
    besitzt, worin R" aus der Gruppe'-OC13H2NH-, -NHCH^O-, -NHC ΗΝΗ-, -OC H2 NR"" oder -NHC H273NR1"" ' und Rv aus der Gruppe -0-, -OC H2 COO- oder -NHC H2 COO- ausgewählt ist, umfaßt.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein anderes polymerisierbares äthylenisch ungesättigtes Monomeres, welches die Gruppe CH2=Cd enthält, zusätzlich verwendet wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß als aktives Vinylmonomeres 2-Hydroxyäthylmethacrylat, als polymerisierbares äthylenisch ungesättigtes Monomeres Methyl-
    209834/1039
    roethacrylat und.als Lacton £-Caprolacton verwendet wird, wobei das hergestellte Lactonpfropfmischpolymerisat die Einheiten der Formel:
    -CH.
    >c Ί
    COOC2K4O-
    und
    ■0C(CH2)50
    CH,
    -CH2C-I
    COOCH,
    besitzt.
    Verfahren nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß als aktives Vinylmonomeres 2-Hydroxyäthylmethacrylat, als polymerisierbares äthylenisch ungesättigtes Monomeres Styrol und als Lacton £ -Caprolacton verwendetwird, wobei das hergestellte Lactonpfropfmischpolymerisat die' Einheiten der Formel:
    CH,
    -CH2C-
    COOC2H4O
    OC(CH2)5O
    und -CHoCH-
    besitzt.
    5. Verfahren nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lactonpfropfmischpolymerisat durch die gleichzeitige Reaktion der Mischung von Lacton, aktivem Vinylmonomeren, Freien-Radikal-Polymerisationsinitiator und Lactonkondensationskatalysator bei einer Temperatur von etwa 125 bis 2500C hergestellt wird. ^-S
    ' \
    20983A/1039
DE19722203276 1971-01-26 1972-01-25 Verfahren zur Herstellung von Lacton-Pfropfmischpolymerisaten Pending DE2203276A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10998371A 1971-01-26 1971-01-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2203276A1 true DE2203276A1 (de) 1972-08-17

Family

ID=22330643

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19722203276 Pending DE2203276A1 (de) 1971-01-26 1972-01-25 Verfahren zur Herstellung von Lacton-Pfropfmischpolymerisaten

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JPS4844390A (de)
BE (1) BE778474A (de)
DE (1) DE2203276A1 (de)
FR (1) FR2123419A1 (de)
NL (1) NL7200981A (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000501136A (ja) * 1995-11-29 2000-02-02 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー ポリビニルアセタールおよびそれらの製造
US6500897B2 (en) 2000-12-29 2002-12-31 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Modified biodegradable compositions and a reactive-extrusion process to make the same
US6552124B2 (en) 2000-12-29 2003-04-22 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method of making a polymer blend composition by reactive extrusion
US7053151B2 (en) 2000-12-29 2006-05-30 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Grafted biodegradable polymer blend compositions
US6890989B2 (en) 2001-03-12 2005-05-10 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Water-responsive biodegradable polymer compositions and method of making same
DE102009055009A1 (de) * 2009-12-18 2011-06-22 Evonik Degussa GmbH, 45128 Verfahren zur Herstellung von Poly(meth)acrylat-pfropf-polylacton-Polymeren

Also Published As

Publication number Publication date
NL7200981A (de) 1972-07-28
JPS4844390A (de) 1973-06-26
BE778474A (fr) 1972-07-26
FR2123419A1 (en) 1972-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3825450C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Ethylen/Vinylacetat-Copolymerisaten mit verringerter Klebeneigung
DE2105576B2 (de) Beständige und schlagfeste Massen auf der Basis von Vinylhalogenidpolymerisaten
DE2126924A1 (de) Acrylische Modifiziermittel für Polymere von Vmylhalogeniden
DE1420339A1 (de) Verfahren zur Polymerisation von alkenylaromatischen Monomeren
EP0632067B1 (de) Verfahren zur Herstellung von gelfreien Ethylen-/Vinylacetat-Copolymerisaten mit einem hohen Gehalt an einpolymerisiertem Vinylacetat und einer hohen Mooney-Viskosität
CH634592A5 (de) Formmasse mit ausgezeichneter zaehigkeit, waermebestaendigkeit, fliesseigenschaft und bestaendigkeit gegen spannungsrissbildung.
DE2262239C2 (de) Verfahren zur Herstellung schlagfester polymerer Massen
DE4139601C2 (de) Copolymerisate und ihre Verwendung als Gleit- und Trennmittel für die Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe
DE3036921A1 (de) Verfahren zur kontinuierlichen herstellung kautschukmodifizierter thermoplastischer kunstharze
DE2203276A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Lacton-Pfropfmischpolymerisaten
DE2302014C3 (de) Thermoplastische Pfropfco- und -terpolymerisate, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
DE19636058A1 (de) Styrolpolymer, Verfahren zu seiner Herstellung, Styrolharzmasse und ihre Verwendung zur Herstellung von Formkörpern
DE2216590A1 (de) Copolymere aus Äthylen, Alkylacrylat und Monomeren mit Vernetzungsstellen sowie Verfahren zu ihrer Herstellung
EP0560131B1 (de) Teilvernetzte Kunststoffmassen aus Propylencopolymerisaten
DE4440219A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Copolymerisaten aus Alkylmethacrylat, Vinylaromaten und Maleinsäureanhydrid
DE3323531C2 (de)
DE1770664C3 (de) Verfahren zum kontinuierlichen Polymerisieren in Masse von monomeren Vinylverbindungen
DE1595416A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Vinylchlorid-Polymeren
EP0001782B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Pfropfmischpolymerisaten
EP0534237B1 (de) Ethylenhomopolymerisate und -copolymerisate sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung
DE1302623C2 (de) Verfahren zur herstellung von festen thermoplastischen pfropfmischpolymerisaten
DE2539572A1 (de) Mit silicon-kautschuk schlagfest modifizierte polymerisate
DE1924823A1 (de) Verbessertes Verfahren zur Herstellung von AEthylen/Vinylacetat-Praeparaten
DE2203275A1 (de) Lacton-Pfropfmischpolymerisat und dieses enthaltende Mischungen
DE1570934A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Polyolefin-Vinylhalogenid-Pfropfpolymeren