DE2217334C3 - Verfahren zur Herstellung von N,N-disubstituierten acrylsäureamidhaltigen Copolymeren - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von N,N-disubstituierten acrylsäureamidhaltigen CopolymerenInfo
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Description
H-N
\
worin R1 und R2 gleichartige oder voneinander
verschiedeneC,—C18-Alkylresteund/oderCÄ—C18-Cycloalkylreste
bedeuten.
oder mit Aminen der Formel
Η — Ν
(CH2),
in der η und m Zahlenwerte von 1 bis 11 bedeuten
und X für CH2,-O—.—S- oder N-CH3
steht,
bei Temperaturen von !60 250 C und bei
Drücken von 0 bis 100 atü in solchen aprotischen Lösungsmitteln umsetzt, daß während der gesamten
Umsetzung ein homogen gelöstes System erhalten bleibt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Polyacrylsäure-C, — C4-alkylesler
mit Aminen der Formel
R1
Η —Ν
worin R1 ein C1 C2-Alkylrest und R2 ein Alkyl-
oder Cycloalkylrest mit 3 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeutet, umsetzt.
3. Verfahren nacfl Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man cyclische Amine der nachstehenden Formel verwendet
45
/H
H-N
CH3
CH1-CH,
in der X = —N
\
CH3
CH3
CH,-CH,
/
— N
— N
CH,-CH,
— N
CH,-CH,
— N
CH,-CH,
CH,-CH,
N-CH3
bedeutet und in der die mittlere chemische Zusammensetzung der Copolymerisate durch die
Molenbrüchemit
Η, = 0,2--0.95 und
n2 = 0,05 — 0,8 festgelegt ist,
hergestellt durch polymeranaloge Umsetzung von Polyacrylsäuremethylester mit einem Amin der
Formel
HN
CH3 CH2-CH,
HN O
CH, CH2-CH2
CH2 CH2
HN
HN
CH,-CH/
CH,- CH,
CH- -CH,
N-CH3
bs:i Temperaturen von 160 250 C und bei Drücken von 0 bis 100 atü in solchen aprotischen
Losungsmitteln, daß während der gesamten Umsetzung ein homogen gelöstes System erhalten
bleibt.
55
in der η und m Zahlenvverte von 13 bedeuten
und X für CH2, —O—, —S — oder N -CH.,
steht,
4. Copolymerisate, bestehend aus wiederkehrenden Struktureinheiten der Formel
CH, CH4
o ■-■= c
-CH,- CH
CH1-O
Di« Erfindung betrifft ein Verfahren zur Her-
bo stellung von Copolymerisaten. die in der Polymerkettc
neben Acrylsäurecster-Monomerrneinheiten auch Einheiten von Ν,Ν-disubstituierten Aerylsaureamidlcn
enthalten.
Es ist bekannt, Copolymere durch Copolymcri-
t,5 sation von Acrylsäureestern und entsprechenden
Acrylsaureamiden herzustellen. Nachteilig für diese Verfahrensweise ist es, daß Struktur und Zusammenc/*tZL!!!n
'■'er resultierenden Produkte μ Hein durch
die Reaktivitäten der Ausgangskomponenten und den Umsatz bei 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 Einbauraten der Aminkomponenten
erzielt werden, ist die Anwendungsbreite des Verfahrens sehr begrenzt.
Es ist weiterhin gemäß den deutschen Patentschriften 10 77 872 und 10 88 231 bekannt, Polymethacrylsäuremethylester
oder vorwiegend aus Polymethacrylsäureestern aufgebaute Copolymerisate mit Ammoniak,
primären und sekundären Aminen in Gegenwart von Wasser umzusetzen. Unter den beschriebenen
Bedingungen entstehen Copolymerisate, die in den Polysaerketten neben den Methylmethacrylat-
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 2146209 wird die Umsetzung
von Polyacryl- und Polymethacrylsäure bzw. deren Alkylestern mit Ammoniak und primären
Aminen beschrieben. Die Reaktion führt jedoch zu Produkten, die einen hohen Anteil an Einheiten
mit einer cyclischen Imidstruklur aufweisen.
Es war darüber hinaus durch die deutsche Auslegeschrift 10 60602 bekannt, besondere reaktionsfähige
sekundäre Amine, wie N-Methylglucamin, in Dimethylformamid
als Lösungsmittel mit Polyacrylsäuremethylester bei Temperaturen bis 155° C zur
Reaktion zu bringen, wobei unier der autogenen katalyt ischen Wirkung des Glucamini, die entsprechenden
polyacrylamidhaliigen Polymerisate gebildet werden. Temperaturen wesentlich oberhalb 155°C 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 1600C, aber auch bei sehr viel höheren Temperaturen, umsetzen lassen.
Das im folgenden beschriebene Verfahren wird im Gegensatz zum Verfahren der deutschen Patentschrift
10 60 602 bei hohen Temperaturen durchgeführt, bei der Verwendung von flüchtigen Aminkomponenten
unter Verwendung von Druckgefäßen.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung von N,N-disubstituierten acrylsäureamidhaltigen
Copolymeren durch Reaktion von Polyacrylsäurealkylestern mit sekundären Aminen in aprotischen
Lösungsmitteln, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man Polyacrylsäure-C,—Q-alkylester mit
Aminen der Formel
R,
H N
oder mit Aminen der Formel
(CH2Jn
Η—Ν
\ .
(CH2J1,
(CH2J1,
worin R1 und R2 gleichartige oder voneinander
verschiedene C1 C1H-Mkylrcste und/oder C( Cls-Cvcloalkvlreste
bedeuten.
in der π und m Zahlen werte von 1 bis 11 bedeuten und
X Tür CH2, —Ο—, —S— oder N-CH3 steht,
ίο 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 Temperatüren
von 160—210° C durchgerührt
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 Acrylsä urebuty !ester.
Die nachstehenden Amine sind als vorzugsweise geeignete Reaktionskomponenten für das erfindungsgemäße
Verfahren ?v. nennen: Dimethylamin, Methyläthylamin.
Diethylamin, Methylpropylamin, Melhylisopropylamin, Äthylpropylamin, Athylisopropylamin,
Dipropylamin, Diisopropylamin, Methylbutylainin,
Äthylbutylamin, Propylbutylamin
jo und Dibutylamin.
Weiterhin sind bevorzugt sekundäre Amine, wie Methylstearylamin, Methyldodecylamin, Äthyloleylamin
oder Methylmyristylamin geeignet.
Ebenso sind die folgenden cyclischen Amine als
Γ) 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 Ausgangskomporienten, als auch für die Umsetzungsprodukte, aufweisen.
Geeignete Lösungsmittel dieser Art sind z. B. Dimethylformamid, Dimethylacetamid, N-Methylpyrrolidon, Ν,Ν-Dimethylmethoxy-acetamid, N,N -Dimethyl-cyanamid, Ν,Ν-Dimethyl-cyanoacetamid, N-Formylpyrrolidon, N-Formylmorpholin, Hexamethyl-phosphorsäuretriamid, Tetramethylharnstoff.
Geeignete Lösungsmittel dieser Art sind z. B. Dimethylformamid, Dimethylacetamid, N-Methylpyrrolidon, Ν,Ν-Dimethylmethoxy-acetamid, N,N -Dimethyl-cyanamid, Ν,Ν-Dimethyl-cyanoacetamid, N-Formylpyrrolidon, N-Formylmorpholin, Hexamethyl-phosphorsäuretriamid, Tetramethylharnstoff.
Der Zusatz anderer aprotischer Lösungsmittel, die an sich keine Lösefunktion Tür 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
bo 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 boi
h> den Druckgcfäßen 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 (0 atü) unter Verwendung nicht druckfest ausgerüsteter Reaktionsgefäße
(z.B. aus Glas) durchzuführen. Das gelingt immer dann, »venn die Sieduemperatur des
Lösungsmittels die vorgesehene Reaktionstemperatur überschreitet und höhersiedende Amine zum Einsatz
kommen.
Die polymeranaloge Reaktion wird bei Temperaturen von 160—250" C durchgeführt, vorzuasweise
jedoch im Temperaturbereich von 160 — 210:C.
Art und Mengenverhältnis der eingesetzten Reaktionspartner, aber auch die Reaktionstemperaiur
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. Amidi -rungskatalysaloren,
wie z. B. durch Na-melhylat, Na-äthylal.
Mg-melhylat oder Lithiumhydroxyd, ist möglich.
Bezogen auf den Molgehalt der im Acrylsäurealkylester vorliegenden Monomereneinheiten wird
die Aminkomponente im erfindungsgemäßen Verfahren in einem Molverhältnis von 0,5 — 2.0 eingesetzt.
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 Reaktionsdauer 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 Polyacrylsäuremethylester
in Dimethylformamid oder in den anderen genannten aprotischen Lösungsmitteln für die Umsetzung
geeignet, wenn das Molgewicht 50 000 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 unti dadurch eine Störung des Reaktionsverlaui's
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 Polyacrylsäurealkylestern
mit sekundären Aminen in aprotischen Lösungsmitteln um eine Gleichgewichtsreaktion
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 Polymerisallüsungen gelang bei
leicht flüchtigen Aminen, wie z. B. beim Dimethylamin, relativ leicht, indem die freien Amine mil einem
Schleppmittel, z. B. mit Methanol oder Benzol, in einem Dünnschichtverdampfer oder in einer anderen
Annaratur abdestilliert wurden.
Bei schwerer flüchtigen Aminen sind andere Aufarbehungsmethoden
angezeigt, z. B. eine Extraktion der Aminkomponenie mit einem das polymere Material
nicht lösenden Solvens oder aber eine Ausfällung ■3 des im erfindungsgemäßcn Verfahren ijcrgcstcli.en
Copolymeren.
Je nach Verwendungszweck der Acrylsäureamid Acrylsäurealkylester-Copolymeren können die crfindungsgemäßen
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 /u beil lassen. 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
-(i gewonnene Copolymerisate, bestehend aus wiederkehrenden
Struktureinheiten der Forme!
-T-CH2-CH-J r CH2-CH
Ο-=-C \ \ O=C
X
I CH,-O
CH,
in der X = —N
— N
oder
CH2-CH,
— Ν O
CH3 CH2-CH2
CH2-CH2
\ S
CH2-CH2
CH,-CH,
CH,-CH,
— Ν N-CH,
/ CH2-CH2
bedeutet und in der die mittlere chemische Zusammensetzung der Copolymerisate durch die Molenbrüche
mit
», = 0,2 — 0,95 und
n2 = 0.05 — 0,8 festgelegt ist.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Polymerisate sind, wie IR-Spektren zeigen,
ebenso wie die durch Copolymerisation der entsprechenden Monomeren gebildeten Produkte als
N,N-disubstituierte Acrylsäureamid/Acrylsäurealkylester-Copolymerisate
anzusehen. Sie weisen jedoch bo eine geringere chemische Einheitlichkeit auf. Bei Fällungsfraktionierungen
der erfindungsgemäßen Copolymerisate wird gefunden, daß die Amidgehalte der
höhermolekularen Fraktionen jeweils merklich gegenüber den mittleren chemischen Zusammensetb5
zungen abfallen. Das bedeutet, aiii die Umsetzung
vor allem der höherrnolekularen Polyacrylsäuieesiei-Anteile
erschwert ist. Die resultierende chemisch uneinheitliche Zusammensetzung der durch polymer
analoge Umse'zung erhaltenen acrylsäureamidhaUij'.en
Copolymerisate, die für manche Anwendungszwecke vorteilhaft ist, kann diüch Copolymerisation
der entsprechenden Monomeren nach ühlichen Verfahrensweisen nicht ei.!gestellt werden. -,
Die erf;ncJ'>^2SgemäRer Umsetziinj?spr.)dukie sind
Vvidkkungsmittel für Druck pasten, außerdem sind sie
geeignet nach dem Verfahren der I)E-OS 20 14 763, die Glanzeigenschaften von Modacrylfaden und
-filmen zu verbessern. in
Be
spie
240 g Polyacrylsäuremcthylcster (Molgewicht
Mv = 250000), in 1360 g Dimethylformamid gelöst,
werden mit i40g Dimeihyiamin in einem 3-1-Tiian-Schüttelautoklav
umgesetzt. Der molare Überschuß an Dimethylamin betragt 10%. Bei einer Reaktionstemperatur von 180 C steigt der Innendruck im
Ke-ktioasgefäß zunächst aui -i>
atu an urui 'Ii!!'.
dann mit zunehmendem Umset/ungsgrad aul >·μ.
lOatu ab. Nach S Std. isoliert mau eine sthv.hc!"
»eibgefärbte Reaktionslosung, aus dei ein Polymerisat
mit einem Stickstoffgehalt von 11.4'Ί, gewonnen
wird. Das entspricht einem Ai-rylsäu^vniid
Ai ryls'iuremfthyleiier - Copolyrn "risat. das zu
KO GiW.-% aus N^-Dimethylacryidmiu-ljiih'-iun
aufgebüui ist. Das !'msetzungsprodukt nut ein:·;
Viski sitätszahl Γί]ι>μγ von '■>- 'sl m Methanol
und \v asser klar löslich.
Wie
Beispiele 2—12
in Beispiel 1 beschrieben, werden in den
in Beispiel 1 beschrieben, werden in den
I 5%igc
folgend
eslur-? ."'rangen in Dimethylformamid unter den in
der übersieht angegebenen Bedingungen mit jeweils 1 Moläquivalent Dimethylamin umgesetzt.
Reaktionsbedingungen:
Reaktionstemperatur [ C]
Reaktionsdauer [Std.]
Reaktionstemperatur [ C]
Reaktionsdauer [Std.]
Reaktionsprodukt:
Stickstoff-Gehalt [Gew.-%]
Ν,Ν-Dimethylacrylamid-Gehalt [Gew.-%]'
Stickstoff-Gehalt [Gew.-%]
Ν,Ν-Dimethylacrylamid-Gehalt [Gew.-%]'
120 140 160
8.5 8.5 8.5
200 170 170 180 180 180 ISO
8.5 8.5 5 10 5 6 8 M)
8.5 8.5 5 10 5 6 8 M)
2,2 4.7 6.5 11.5 12,5 6.9 11.8 10.1 10.6 11.5 113
15.5 33.2 4f\O 81.3 88.3 48,7 83.5 71.5 75.0 81.5 S7.0
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 185C
können Acrylsäuremethylester/Acrylsäureamid-Copolymerisate isoliert werden, die durch ihre Stick
stoff-Gehalte und ihre inhärenten Viskositäten wie folgt zu charakterisieren sind:
Diäthylamin | StickstofT- | Inhärente | |
Dipropylamin | Gehalt | Viskosität | |
Diisobutylamin | Iv! 0,5%. | ||
Bis-(2-äthylhexyl)-amin | [Gew.-%] | DMF | |
13 | Dicyclohexylamin | 9,0 | 1,18 |
14 | 9,0 | 1,94 | |
15 | 6,0 | 1,86 | |
16 | 1,7 | 1,26 | |
17 | 2,3 | 2,27 | |
In druckfesten Glasampullen werden 9 g PoIyacrylsäuremethylester (Molgewicht Mv = 250000),
51 g Dimethylformamid und jeweils 1 Moläquivalent der folgenden 5 cyclischen Amine eingeschmolzen.
Die Reaktionsgemische werden dann in einem elektrisch beheizten Ofen 10 Std. bei 1800C umgesetzt.
Die Stickstoff-Gehalte der polymeren Reaktions- produkte und deren inhärenten Viskositäten können
der folgenden Übersicht entnommen werden. Die Abtrennung der nicht eingesetzten Aminanteile erfolgte
bei den Beispielen !8—21 mit einem sauren Ionenaustauscher.
StickstofT- | ο] | Inhärente |
Gehalt | Viskosität | |
[Gew.-0 | DMF | |
10.1 | 0.90 | |
9.7 | 0.85 | |
8,3 | 1,69 | |
9.5 | 0,93 | |
12.0 | 0.76 | |
18 Pyrrolidin
19 Piperidin
20 Azacycloheptan
21 Morpholin
22 N-Methylpiperazin
800 g einer 15%igen Polyacrylsäureäthylester-Lösung in Dimethylformamid werden in einem 1,3-1-Titan-Schüttelautoklav mit 1 Moläquivalent Dimer
thylamin (55 g) umgesetzt. Nach einer Reaktionszeit von 8 Std. bei 180° C isoliert man eine gelbgefärbte
Reakl ionslösung, aus der ein in Methanol und Wasser lösliches Polymerisat, gewonnen wird. Der
Stickstoffgehalt des Acrylsäureäthylester-Copolymerisates beträgt 9,2%, das entspricht einem N,N-Dimethylacrylamid-Gehalt von 65,1 Gew.-%.
In einem 1,3-1-Titan-Schüttelautoklav werden 800 g
einer 15%igen Polyacrylsäurebutylester-Lösung in
Dimethylformamid mil 4o ·ό Dimelhvlümin (1 MoI-
;iquivu!enl) hei 180 C !imge::otzt. Nach 8 Std. kann
aus der gelbgefiirbten Rcuktionslösurig durch Fallung
mit einem Äther Pentan-Geniiscii ein klebriges Acrylsäure
iu:iy lest er -Acrylsäureamid-'opolymerisat gewinnen werden, das einen N.N-Dimethylacrylamid-Gehali
von 22.5 Gew.■'"■., aufweist (3,2% N). Das
Po!» i.iuisat ist löslich in Methanol, aber unlöslich
in W asser.
B e i s ρ i e I e 25 Mi ,
In druckfesten Glasampullen werden 9 g PoIyaeryisäuremethylester
(Molgewicht Mv = 270OCK)), 51 g N-Xkthylpyrroiidon und jewt i's 1 Moläquivalenl
der folgenden sek. Amine eingeschmolzen. Die Umsetzung der Reaklirmspartner wird bei 180 C
in einem elektrisch beheizten Ofen duicUgeführt. Reaktionsdauer 10 Std. Nicht umgesetzte Aminanteile
werden dann über einen sauren Ionenaustauscher abgetrennt. Die Amidgehalic der durch polymeranaloge
Umsetzung erhaltenen Acrylsäuremethylester, Acrylsäureamid-Copolymeren, ermittelt aus den clementaranalytisch
bestimmten Stickstoffwerten, und die Viskositätszahlen dieser Produkte können der
folgenden Übersicht entnommen werden.
25 Diüthylamin
26 Dipiopyiamin
27 Dibutyiamin
28 Diisobutylamin
29 Äthyl-cyclohexylamin
30 Dicyclohexylamin
Amid-Gchalt
60,5
55.0
55.0
58,1
43,2
50,9
29,7
43,2
50,9
29,7
Viskositätszahl
[',]dmk:s c
[',]dmk:s 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 Aminkomponenien bei
Normaldruck innerhalb von 3 Std. portionsweise in die bei 180 C vorgelegten Pohaerylsäuremethylester-
!.O1HiMgUIi dosier· werden. Während der gesamten
Reaktionsdaucr von 8 Std. wird ein schwacher Stickstoffstrom
liber die Reaktionsgemische geleitet. Die Abtrennung nicht umgesetzter Aminunteile und die
Isolierung dfr Reaktionsprodukte ^rfolgle durch Fällung
aus der lOfachen Volummenge eines 2:1- Äther/ Pelroläthergemisches. Die Acrylsäuremethylester/
Acrylsäureamid-Conolymerisaie können durch ihre
Amidgchalte und ihre Viskositätszahlen wie folgt
LharakIfrisiert werden.
31 Diäthylamin
32 Dipropylamin
33 Dibutyiamin
34 Diisobutyiaiiiin
35 Athyl-cyclohexylamin
36 Dicyclohexylamin
37 Morpholin
38 Thiomorpholin
39 N-Methylpiperazin
40 Azcicycloheptan
41 Piperidin
42 Pyrrolidin
Amid-(ichall
27,5 40,3 46,2 9.1 33,7 24.5 64,2 58,7 52,5 76,4 63,2
61,4
Viskosiläts-/ahl
0,92
1,24
0,91
1,06
0,84
0,79
0,88
0,94
0,97
0,83
0,8
0,525
Für die Beispiele 31 42 wurde ein Polyacrylsäuremeihylester
mit einer Viskositätszahl ['/Deen/oi .25 c
von 0.52 eingesetzt. Das entspricht einem Molekulargewicht von Mv = 130 000.
50 g Polyncrylsäuremethylester (Molgewicht M.
= 13OCKK))Jn 450 g Benzolgelöst. werden mit 82.5 g Methylsiearylamin (0,5 Moläquivalent) in einem 1,3-1-VA-Rührautoklav
bei 180C zur Reaktion gebracht. Nach 10 Std. isoliert man aus der schwachgelbgefärbten
Reaktionslösung durch Fällung aus der lOfachen Volummenge Methanol ein Acrylsäuremethylester
/ Acrylsäureamid - Copolymerisat mit 35 Mol.-% KN-Methyl-stearyl-acrylamid-Einheiten
und einer Viskositätszahl [/Jbciuhi. 25 c von 0,3*?.
Claims (1)
1. Verfahren zur Herstellung von N,N-disubstituierten acrylsäure;: rnidhaltigen Copolymeren
durch Reaktion von Polyacrylsäurealkylestern mit sekundären Aminen, gelöst in aprotischen Lösungsmitteln,
dadurch gekennzeichnet, daß man Polyacrylsäure-C,-Ci-alk>iester mit
Aminen der Formel
Priority Applications (10)
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---|---|---|---|
DE19722217334 DE2217334C3 (de) | 1972-04-11 | 1972-04-11 | Verfahren zur Herstellung von N,N-disubstituierten acrylsäureamidhaltigen Copolymeren |
CA168,256A CA994499A (en) | 1972-04-11 | 1973-04-09 | Process for the production of copolymers containing acrylic acid amides |
IT22733/73A IT981907B (it) | 1972-04-11 | 1973-04-09 | Processo per la produzione di copolimeri contenenti acrilam midi |
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