DE2217334B2 - Verfahren zur Herstellung von N,N-disubstituierten acrylsäureamidhaltigen Copolymeren - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von N,N-disubstituierten acrylsäureamidhaltigen CopolymerenInfo
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
Description
Η—Ν
worin R1 und R2 gleichartige oder voneinander
verschiedeneCi—C18-AlkyIresteund/oderC3—C18-CycloaJkylresle
bedeuten, oder mit Aminen der Formel
H-N X
in der ?i und m Zahlen werte von I bis 11 bedeuten
und X für CH2,-O—,— S— oder N-CH3
steht,
bei Temperaturen von 160—250^C und bei
Drücken von 0 bis 100 atü in solchen aprotischen Lösungsmitteln umsetzt, daß während der gesamten
Umsetzung ein homogen gelöstes System a erhalten bleibt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Polyacrylsäure-Q—C4-alkylester
mit Aminen der Formel
C H3 C H2 C H2
inderX=—N — N O
CH3 CH2-CH2
CH2-CH2
— N S
CH2-CH2
oder
oder
CH2-CH2
— N N-CH3
CH2-CH2
bedeutet und in der die miltlere chemische Zusammensetzung der Copolymerisate durch die
Molenbrüche mit
n, = 0,2 — 0,95 und
H2 = 0,05 — 0,8 festgelegt ist,
hergestellt durch polymeranaloge Umsetzung von Polyacrylsäuremethylester mit einem Amin der
Formel
/""1O /"1L-I /"1I ϊ
*- Γ13 \- tij I^ 1I2
HN HN O
CH3 CH2-CH2
C H2 C H2
HN S
H-N
worin R1 ein C1—C2-Alkylrest und R2 ein Alkyl-
oder Cycloalkyl rest mit 3 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeutet, umsetzt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man cyclische Amine der nachstehenden Formel verwendet
45
H--N
\
(CH2L
(CH2L
CH2-CH
O=C
O=C
CH2-CH
O=C
CH3-O
50
in der /1 und m Zahlen werte von 1—3 bedeuten
und X für CH2, —O—, —S— oder N-CH3
steht,
4. Copolymerisate, bestehend aus wiederkehrenden Struktureinheiten der Formel
HN
CH2-CH2
CH2-CH2
N-CH3
bei Temperaturen von 160—25O0C und bei
Drücken von 0 bis 100 atü in solchen aprotischen Lösungsmitteln, daß während der gesamten Umsetzung
ein homogen gelöstes System erhalten bleibt.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Copolymerisaten, die in der Polymerkette
neben Acrylsäureester-Monomereneinheiten auch Einheiten von Ν,Ν-disubstituierten Acrylsäureamiden
enthalten.
Es ist bekannt, Copolymere durch Copolymerisation von Acrylsäureestern und entsprechenden
Acrylsäureamiden herzustellen. Nachteilig für diese Verfahrensweise ist es, daß Struktur und Zusammensetzung
der resultierenden Produkte allein durch
die Reaktivitäten der Ausgangskomponenten und den Umsatz hei der Polymerisation bestimmt sind.
Es ist weiterhin aus der deutschen Patentschrift 6 55 951 bekannt, Amine in alkoholischer und benzolischer
Lösung mit Polyacrylsäureestern umzusetzen. Da unter den angeführten Reaktionsbedingungen nur
relativ geringe Eiinbauraten der Aminkomponenten erzielt werden, ist die Anwendungsbreite des Verfahrens
sehr begrenzt.
Es ist weiterhin gemäß den deutschen Patent-Schriften
10 77 872 und 10 88 231 bekannt, Polymethacrylsäuremethylester
oder vorwiegend aus Polymethacrylsäureestern aufgebaute Copolymerisate mit Ammoniak,
primärera und sekundären Aminen in Gegenwart
vpn Wasser umzusetzen. Unter den beschriebenen Bedingungen entstehen Copolymerisate,
die in den Polynierketten neben dtn Methylmcthacrylat-
und den Methacrylsäureamid-Einheiten auch durch Hydrolyse gebildete Methacrylsäure-Gruppierungen
enthalten, die nach der Reaktion überwiegend in Form ihrer Ammoniumsalze vorliegen. Nachteilig
für diese genannten Verfahren ist es, daß zwangsläufig Terpolymerisate gebildet werden, die
aufgrund ihres Gehaltes an Carboxylgruppen für viele Anwendungszwecke unbrauchbar sind.
In der US-Patentschrift 2146 209 wird die Umsetzung von Polyacryl- und Polymethacrylsäure bzw.
deren Alkylestemi mit Ammoniak und primären Aminen beschrieben. Die Reaktion führt jedoch zu
Produkten, die einen hohen Anteil an Einheiten mit einer cyclischen Imidstruktur aufweisen.
Es war darüber hinaus durch die deutsche Auslegeschrift 10 60 602 bekannt, besonders reaktionsfähige
sekundäre Amine, wie N-Methylglucamin, in Dimethylformamid
als Lösungsmittel mit Polyacrylsäuremethylester bei Temperaturen bis 155°C zur
Reaktion zu bringen, wobei unter der autogenen katalytischen Wirkung des Glucamins die entsprechenden
polyacrylamidhaltigen Polymerisate gebildet werden. Temperaturen wesentlich oberhalb 1550C werden
als ungeeignet bezeichnet, da sie die Bildung vernetzter Produkte bewirken.
Es war daher überraschend, daß sich auch einfache sekundäre Amine mit Polyacrylsäurealkylestern bereits
bei Temperaturen von 160°C, aber auch bei
sehr viel höheren Temperaturen, umsetzen lassen. Das im folgenden beschriebene Verfahren wird im
Gegensatz zum Verfahren der deutschen Patentschrift 10 60602 bei hohen Temperaturen durchgeführt,
bei der Verwendung von flüchtigen Aminkomponenten unter Verwendung von Druckgefäßes
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung von Ν,Ν-disubstituierten acrylsäureamidhaltigen
Copolymeren durch Reaktion von Polyacrylsäurealkylestern mit sekundären Aminen in aprotischen
Lösungsmitteln, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man Polyacrylsäure-Ci—C4-alkylester mit
Aminen der Formel
oder mit Aminen der Formel
b0
Η —Ν
R,
worin R1 und R2 gleichartige oder voneinander
verschiedene C1--C18-Alkylreste und/oder C3—C18-Cycloalkylreste
bedeuten,
65 H —N
(CH2)m
in der η und m Zahlenwerte von 1 bis 11 bedeuten und
X für . CH2, —O—, —S— oder .., N-CH., steht,
bei Temperaturen von 160—2500C und bei Drücken
von 0 bis 100 atü in solchen aprotischen Lösungsmitteln umsetzt, daß während der gesamten Umsetzung
ein homogen gelöstes System erhalten bleibt.
Vorzugsweise wird die Umsetzung bei Temperaturen von 160—2100C durchgeführt.
Als Reaktionspartner eignen sich Polyacrylsäurealkylester, wie man sie nach bekannten Verfahren
durch radikalisch initiierte Polymerisation von Acrylsäurealkylestern
erhält. Besonders geeignete Acrylsäureester sind Acrylsäuremethylester, Acrylsäureäthylester
und gegebenenfalls Acrylsäurepropyl- und Acrylsäurebutylester.
Die nachstehenden Amine sind als vorzugsweise geeignete Reaktionskomponenten für das erfindungsgemäße
Verfahren zu nennen: Dimethylamin, Methyläthylamin, Diäthylamin, Methylpropylamin,
Methylisopropylamin, Äthylpropylamin, Äthylisopropylamin, Dipropylamin, Diisopropylamin, Methylbutylamin,
Äthylbutylamin, Propylbutyiamin und Dibutylamin.
Weiterhin sind bevorzugt sekundäre Amine, wie Methylstearylamin, Methyldodecylamin, Äthyloleylamin
oder Methylmyristylamin geeignet.
Ebenso sind die folgenden cyclischen Amine als Reaktionskomponenten geeignet: Pyrrolidin, Piperidin,
Hexamethylenimin, Morpholin, Thiomorpholin und N-Methylpiperazin.
Die Umsetzung der Reaktionspartner — PoIyacrylsäurealkylester
und sekundäres Amin — wird in Gegenwart aprotischer Lösungsmittel durchgeführt,
die ein gutes Lösevermögen, sowohl für die Ausgangskomponenten, als auch für die Umsetzungsprodukte, aufweisen.
Geeignete Lösungsmittel dieser Art sind z. B. Dimethylformamid, Dimethylacetamid, N-Methylpyrrolidon,
Ν,Ν-Dimethy lmethoxy-acetamid, N1N-Dimethyl-cyanamid,
Ν,Ν-Dimethyl-cyanoacetamid, N-Formylpyrrolidon, N-Formylmorpholin, Hexamethyl-phosphorsäuretriamid,
Tetramethylharnstoff.
Der Zusatz anderer aprotischer Lösungsmittel, die an sich keine Lösefunktion für die erfindungsgemäßen
Copolymerisate aufweisen, ist im begrenzten Umfang möglich, und zwar in einem solchen Mengenverhältnis,
daß während der gesamten Umsetzung ein homogen gelöstes System erhalten bleibt. Lösungsmittel
dieser Art sind vor allem aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol und Xylol.
Die polymeranalogen Umsetzungen werden bei Einsatz leichtflüchtiger Amine und bei Verwendung
von Lösungsmitteln, die unterhalb der vorgesehenen Reaktionstemperatur sieden, in Autoklav durchgeführt,
die mindestens für Drücke bis 100 atü ausgelegt sind. Bei den relativ hohen Reaktionstemperaturen
des beanspruchten Verfahrens haben sich bei den Druckgefäßen vor allem die folgenden gegenüber
Aminkomponenten resistenten Materialien bewährt: VA-Stahl, Chrom und Titan.
Vielfach jedoch ist es möglich, die erfindungs-
gemäße Umsetzung auch bei Normaldruck (Oatü) unter Verwendung nicht druckfest ausgerüsteter Reaktionsgefäße
(z. B. aus Glas) durchzuführen. Das gelingt immer dann, wenn die Siedetemperatur des
Lösungsmittels die vorgesehene Reaktionstemperatur überschreitet und höhersiedende Amine zum Einsatz
kommen.
Die polymeranaloge Reaktion wird bei Temperaturen von 160—25O0C durchgeführt, vorzugsweise
jedoch im Temperaturbereich von 160—210°C. to
Art und Mengenverhältnis der eingesetzten Reaktionspartner, aber auch die Reaktionstemperalur
bestimmen weitgehend die Umsetzungsdauer. Berücksichtigt man diese Abhängigkeit, so können die
Reaktionszeiten 4 bis 15 Std. betragen, wenn eine Einbaurate des Amins von ca. 80% angestrebt
wird.
Eine Beschleunigung der Reaktion durch Zusatz bekannter Umesterungs- bzw. Amidicrungskatalysatoren,
wie z. B. durch Na-methylal, Na-äthylat, ?»
Mg-methylat oder Lithiumhydroxyd, ist möglich.
Bezogen auf den Molgehalt der im Acrylsäurcalkylester
vorliegenden Monomereneinheiten wird die Aminkomponente im erfindungsgemäßen Verfahren
in einem Molverhältnis von 0,5—2,0 einge- 2">
setzt. Das umzusetzende sekundäre Amin kann dem Reaktionsgemisch zu Beginn der Reaktion in seiner
Gesamtmenge zugemischt werden. Vielfach ist es jedoch günstiger, die Aminkomponente kontinuierlich
oder portionsweise innerhalb einer der Reak- i<> lionsdauer angemessenen Zeitspanne zuzudosieren.
Die Konzentration der zur Reaktion gebrachten Polyacrylsäurealkylester-Lösungen richtet sich nach
dem Molgewicht der Polyacrylate. Beispielsweise sind 10—25gew%ige Lösungen von Polyacrylsäure- sr>
methylester in Dimethylformamid oder in den anderen genannten aprotischen Lösungsmitteln für die Umsetzung
geeignet, wenn das Molgewicht 50000 bis 500 000 beträgt.
Die genannten Lösungsmittel sind z. T. unter den angeführten Reaktionsbedingungen in Abwesenheit
der übrigen Komponenten des Systems instabil und zersetzen sich. So wird Dimethylformamid schon
bei 1800C zu einem beträchtlichen Anteil in Kohlenmonoxyd
und Dimethylamin gespalten, überraschend ist, daß im erfindungsgemäßen Verfahren bei Verwendung
von Dimethylformamid eine merkliche Zersetzung und dadurch eine Störung des Reaktionsverlaufs nicht festgestellt wurde.
Weiterhin treten bei den polymeranalogen Umsetzungen keine Abbaureaktionen oder gar Vernetzungen
ein; denn Fällungsfraktionierungen zeigen, daß die durch den eingesetzten Polyacrylsäureester
vorgegebene Molgewichtsverteilung beibehalten wird.
Da es sich bei der Umsetzung von Polyacrylsäurcalkylestcrn
mit sekundären Aminen in aprotischen Lösungsmitteln um eine Glcichgcwichlsrcaktion
handelt, war insbesondere bei Reaktionen in geschlossenen Systemen mit einem quantitativen
Einbau der Aminkomponente nicht zu rechnen, auch dann nicht, wenn ein molarer Unterschuß eingesetzt
wurde. Die Abtrennung der nicht umgesetzten Amine aus den anfallenden Polymerisatlösungen gelang bei
leicht flüchtigen Aminen, wie /. B. beim Dimethylamin. relativ leicht, indem die freien Amine mil einem
Schlcppmittcl. /. B. mit Methanol oder Benzol, in einem Dünnschichtverdampfer (»der in einer anderen
Annaralur abcleslilliert wurden.
Bei schwerer flüchtigen Aminen sind andere Aufarbeitungsmethoden angezeigt, z. B. eine Extraktion
der Aminkomponente mit einem das polymere Material nicht lösenden Solvens oder aber eine Ausfällung
des im erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Copolymeren.
Je nach Verwendungszweck der Acrylsäureamid/ Acrylsäurealkylester-Copolymeren können die erfindungsgemäßen
Produkte in Lösung oder aber in reiner Form isoliert werden. Vorteilhaft ist es, die
schon durch Lösungspolymerisation gewonnenen Polyacrylsäurealkylester sogleich mit Aminen umzusetzen
und die Reaktionsprodukte auch während des Aufarbeitungsvorgangs im gelösten Zustand zu belassen.
Das gilt vor allem für solche Anwendungen, bei denen, wie bei der Film- oder Faserherstellung,
eine Formgebung aus der Lösung erwünscht ist.
Weiterer Gegenstand der Erfindung sind durch die erfindungsgemäße polymeranaloge Umsetzung
gewonnene Copolymerisate, bestehend aus wiederkehrenden Struktureinheiten der Formel
-CH5-CH--
CH,-CH-
O=C
in der X = —N
X CH,- O
Il «2
CH., CH2-CH,
— N O
CH, CH2-CH2
CH2-CH2
N . S
CH2-CH2
CH2-CH2
-N N-CH,
CH2-CH2
bedeutet und in der die mittlere chemische Zusammensetzung
der Copolymerisate durch die Molenbrüchc mit
/ι, = 0,2 — 0,95 und
»2 = 0,05 ■—■ 0,8 festgelegt ist.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hcrgestellten
Polymerisate sind, wie IR-Spcktrcn zeigen, ebenso wie die durch Copolymerisation der entsprechenden
Monomeren gebildeten Produkte als Ν,Ν-disubslituierle Acrylsüureamid/Aerylsäurcalkylestcr-C'opolymcrisate
anzusehen. Sie weisen jedoch eine geringere chemische Einheitlichkeit auf. Bei 1 -"IiI-lungsfraklionierungcn
der erfindungsgemäßen Copolymerisate wird gefunden, daß die Amidgehalte der
höhermolekularen Fraktionen jeweils merklieh gegenüber den mittleren chemischen Zusammenselzungcn
abfallen. Das bedeutet, daß die Umsetzung
vor allem der höhcrmolekularen Polyacrylsäureesler-Anteile
erschwert ist. Die resultierende chemisch uneinheitliche /.usammenset/unj· der durch polymer-
analoge Umsetzung erhaltenen acrylsäureamidhaltigen Copolymerisate, die für manche Anwendungszwecke vorteilhaft ist, kann durch Copolymerisation
der entsprechenden Monomeren nach üblichen Verfahrensweisen nicht eingestellt werden.
Die erfindungsgemäßen Umsetzungsproduktc sind Verdickungsmittel für Druckpasten, außerdem sind
sie geeignet nach dem Verfahren der DOS 20 14 763, die Glanzeigenschaften von Modacrylfädcn und
-filmen zu verbessern.
240 g Polyacrylsäuremethylester (Molgewicht
Mv = 250000), in 1360g Dimethylformamid gelöst, werden mit 140 g Dimethylamin in einem 3-1-Tilan-Schüttelautoklav
umgesetzt. Der molare Überschuß an Dimethylamin beträgt 10%. Bei einer Reaktionstemperatur von 1800C steigt der Innendruck im
Reaküonsgefäß zunächst auf 20 atü an und fäll1
dann mit zunehmendem Umsetzungsgrad auf ca 10 aiii ab. Nach 8 Std. isoliert man eine schwachgelbgerärbte
Reaktionslösung, aus der ein Polymerisat mit einem Stickstoffgehalt von 11,4% gewonnen
wird. Das entspricht einem Acrylsäureamid, Acrylsäuremethylcster - Copolymerisat, das zi
80 Gew.-% aus Ν,Ν-Dimcthylacrylamid-Einheiter
aufgebaut ist. Das Umsetzungsprodukt mit einei ι« Viskositätszahl [i,]dmf von 1.12 ist in Methane
und Wasser klar löslich.
Beispiele 2—12
Wie in Beispiel 1 beschrieben, werden in der folgenden Versuchen 15%ige Polyacrylsäuremethylester-Lösungen
in Dimethylformamid unter den in der Übersicht angegebenen Bedingungen mit jeweils
1 Moläquivalent Dimethylamin umgesetzt.
IO
12
Reaktionsbedingungen:
Reaktionstemperatur [ C]
Rcaklionsdauer [Sld.]
Reaktionstemperatur [ C]
Rcaklionsdauer [Sld.]
Reaktionsprodukt:
Stickstoff-Gehalt [Gcw.-%]
Ν,Ν-Dimcthylaerylamid-Gehalt [Gcw.-%]
Stickstoff-Gehalt [Gcw.-%]
Ν,Ν-Dimcthylaerylamid-Gehalt [Gcw.-%]
120 140 160 180 200 170 170 180 180 180 180
8,5 8,5 8,5 8,5 8,5 5 IO 5 6 8 10
2,2 4,7 6,5 11,5 12,5 6,9 11,8 10,1 10,6 11,5 12,3
15,5 33,2 46,0 81,3 88,3 48,7 83,5 71,5 75,0 81,5 87.0
Beispiele 13—17
Entsprechend Beispiel 1 werden 15%ige Polyacrylsäuremethylester-Lösungen
in Dimethylformamid (Molgewicht des Polymethylacrylats Mv = 250 000)
mit jeweils 1 Moläquivalent der folgenden sekundären Amine umgesetzt. Nach 10 Std. bei 185"C
können Acrylsäuremclhylester/Acrvlsäurcamid-Copolymerisate isoliert werden, die durch ihre Stickstoff-Gehalte
und ihre inhärenten Viskositäten wie folgt zu charakterisieren sind: <r>
13 Diäthylamin
14 Dipropylamin
15 Diisobulylamin
16 Bis-(2-iilhylhexyl)-amin
17 Dicyclohcxyliimin
SliekslolT-(ichiill
9,0
9,0
6.0
1,7
9,0
6.0
1,7
2.3
Inhärente
Viskosität
Viskosität
I)MI-1
1,18
1,94
1,86
1.26
1,94
1,86
1.26
2,27
ir> produkte und deren inhärenten Viskositäten können
der folgenden Übersicht entnommen werden. Die Abtrennung der nicht eingesetzten Aminanteile erfolgte
bei den Beispielen 18 — 21 mit einem sauren Ionenaustauscher.
18 Pyrrolidin
19 Piperidin
20 Azacyclohcptan
21 Morpholin
22 N-Mclhylpipcrazin
B e i s ρ i e I c 18 22
In druckfesten Glasampullen werden 9g PoIyacrylsäuiemclhylesler
(Molgewicht Mv = 250(K)O), 51 μ Dimethylformamid und jeweils 1 Moliiquiviilenl
der folgenden 5 cyclischen Amine eingeschmolzen. Die Reaktionsgemische werden dann in einem elektrisch
beheizten Ofen IO Std. bei 180 C iimgcsetzl.
Die Slicksloff-CiehiilU' der polymeren Reaklions-Stieksloff-Gchall
|Ocw.-%]
10,1
9.7
8,3
9.5
9.7
8,3
9.5
12.0
Inhärente
Viskosität
!//I 0,5%.
IJMI-
0,90
0,85
1,69
0,93
0,76
0,85
1,69
0,93
0,76
800 g einer 15%igen Polyacrylsäurcäthylcstcr-Lösung
in Dimethylformamid werden in einem 1,3-1-Titan-Schüttclautoklav
mit 1 Moläquivalcnt Dirne-(hyliimin (55 g) umgesetzt. Nach einer Reaktionszeil
von 8 Std. bei 180'C isoliert man eine gelbgcfärbu
Reaklionslösung, aus der ein in Methanol unc Wasser lösliches Polymerisat gewonnen wird. Dei
Stickstoffgehalt des Acrylsüurcäthylcster-Copolyme·
risates betrügt 9.2%, das entspricht einem N1N-Dimethyliieryliimid-CiL'halt
von 65.1 Gew.-%.
In einem 1.3-1-Tilan-Scluilteliiuloklav weiden 80Oj;
einer I5%igen PolyncrylKiitirclitil.vk'slcr-l.ösung in
Dimethylformamid mit 45 g Dimethylamin (1 Moläquivalent) bei 1800C umgesetzt. Nach 8 Std. kann
aus der gelbgefärbten Reaktionslösung durch Fällung mit einem Äther/Pentan-Gemisch ein klebriges Acrylsäurebutylester/Acrylsäureamid-Copolymerisat
gewonnen werden, das einen Ν,Ν-Dimethylacrylamid-Gehalt
von 22,5 Gew.-% aufweist (3,2% N). Das Polymerisat ist löslich in Methanol, aber unlöslich
in Wasser.
Beispiele 25 — 30 ,
In druckfesten Glasampullen werden 9 g PoIyacrylsäuremethylester
(Molgewicht Mv = 270 000), 51 g N-Methylpyrrolidon und jeweils 1 Moläquivalent
der folgenden sek. Amine eingeschmolzen. Die Umsetzung der Reaktionspartner wird bei 180°C
in einem elektrisch beheizten Ofen durchgeführt, Reaktionsdauer 10 Std. Nicht umgesetzte Aminanteile
werden dann über einen sauren Ionenaustauscher abgetrennt. Die Amidgehalte der durch polymeranaloge
Umsetzung erhaltenen Acrylsäuremethylester/ Acrylsäureamid-Copolymeren, ermittelt aus den elementaranalytisch
bestimmten Stickstoffwerten, und die Viskositätszahlen dieser Produkte können der
folgenden Übersicht entnommen werden.
Amid-Gehalt
Diethylamin
Dipropylamin
Dibutylamin
Diisobutylamin
Äthyl-cyclohexylamin
Dicyclohexylamin
60,5
55,0
58,1
43,2
50,9
29,7
55,0
58,1
43,2
50,9
29,7
Viskositätszahl
['|]dMP.25 C
1,31
2,04
1,13
1,15
1,26
5,74
2,04
1,13
1,15
1,26
5,74
Beispiele 31—42
In Reaktionsgefäßen aus Glas, ausgestattet mit einer Rührvorrichtung, einem Tropftrichter, einem
Gaseinleitungsrohr für Inertgas und einem Rücknußkühler, werden jeweils 100 Gew.-Teile einer
10%igen Polyacrylsäuremethylester-Lösung in N-Methyl-pyrrolidon
mit den einem Moläquivalent entsprechenden Gew.-Teilen der folgenden sek. Amine
umgesetzt, derart, daß die Aminkomponenten bei Normaldruck innerhalb von 3 Std. portionsweise in
die bei 180 C vorgelegten Polyacrylsäuremethylcster-Lösungen
dosiert werden. Während der gesamten Reaktionsdauer von 8 Std. wird ein schwacher Stickstoffstrom
über die Reaktionsgemische geleitet. Die Abtrennung nicht umgesetzter Aminanteile und die
Isolierung der Reaktionsprodukte erfolgte durch Fällung aus der lOfachen Volummenge eines 2:1 —Äther/
Petroläthergemisches. Die Acrylsäuremethylester/ Acrylsäureamid-Copolymerisate können durch ihre
Amidgehalte und ihre Viskositätszahlen wie folgt charakterisiert werden.
31 Diäthylamin
32 Dipropylamin
33 Dibutylamin
34 Diisobutylamin
35 Äthyl-cyclohexylamin
36 Dicyclohexylamin
36 Dicyclohexylamin
37 Morpholin
38 Thiomorpholin
39 N-Methylpiperazin
40 Azacycloheptan
41 Piperidin
42 Pyrrolidin
Amid- | Viskasitats- |
Gchall | zahl |
[Mo,,%] | ['/] I)MF.25 C |
27,5 | 0,92 |
40,3 | 1,24 |
46,2 | 0,91 |
9,1 | 1,06 |
33,7 | 0,84 |
24,5 | 0,79 |
64,2 | 0,88 |
58,7 | 0,94 |
52,5 | 0,97 |
76,4 | 0,83 |
63,2 | 0,8 |
61,4 | 0,525 |
Für die Beispiele 31—42 wurde ein Polyacrylsäuremethylester
mit einer Viskositätszahl [»/Dßenzoi, 25"c
von 0,52 eingesetzt. Das entspricht einem Molekulargewicht von My = 130000.
4n B e i s ρ i e I 43
50 g Polyacrylsäuremethylester (Molgewicht Mv
= 130000), in 450 g Benzol gelöst, werden mit 82,5 g
Methylstearylamin (0,5 Moläquivalent) in einem 1,3-1-VA-Rührautoklav
bei 1800C zur Reaktion gebracht.
Nach 10 Std. isoliert man aus der schwachgelbgefärbten
Reaktionslösung durch Fällung aus der lOfachen Volummenge Methanol ein Acrylsäuremethylesler/
Acrylsäureamid - Copolymerisat mit
35 Mol.-% KN-Methyl-stearyl-acrylamid-Einheiten
und einer Viskositätszahl [//]nciwni. 2S c von 0,39.
Claims (1)
1. Verfahren zur Herstellung von N,N-disubstituierten acrylsäureamidhaltigen Copolymeren
durch Reaktion von Polyacrylsäurealkylestern mit sekundären Aminen, gelöst in aprotischen Lösungsmitteln,
dadurch gekennzeichnet, daß man Polyacrylsäure-CrC4-alkylester mit
Aminen der Formel
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DD170039A DD106399A5 (de) | 1972-04-11 | 1973-04-09 | |
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FR7313154A FR2180763B1 (de) | 1972-04-11 | 1973-04-11 |
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