DE2534603C2 - Verfahren zur Herstellung von Copolymerisaten mit N-Dialkyl-N-amido-Gruppen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Copolymerisaten mit N-Dialkyl-N-amido-GruppenInfo
- Publication number
- DE2534603C2 DE2534603C2 DE19752534603 DE2534603A DE2534603C2 DE 2534603 C2 DE2534603 C2 DE 2534603C2 DE 19752534603 DE19752534603 DE 19752534603 DE 2534603 A DE2534603 A DE 2534603A DE 2534603 C2 DE2534603 C2 DE 2534603C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- copolymers
- maleic anhydride
- paper
- polymerization
- sizing
- 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.)
- Expired
Links
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 title claims description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 12
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 4
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 claims description 11
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 8
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 25
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 20
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 17
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 12
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical class CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 4
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 4
- -1 -OCH 3 Chemical group 0.000 description 3
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 3
- 239000011436 cob Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- SXQCPXKZTFJHQI-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxy-2-methylbut-3-enoic acid Chemical compound C=CC(O)(C)C(O)=O SXQCPXKZTFJHQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 229940037003 alum Drugs 0.000 description 2
- HGCIXCUEYOPUTN-UHFFFAOYSA-N cyclohexene Chemical class C1CCC=CC1 HGCIXCUEYOPUTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N cyclopentadiene Chemical compound C1C=CC=C1 ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 2
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 2
- 101150036841 minJ gene Proteins 0.000 description 2
- CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N tert‐butyl hydroperoxide Chemical compound CC(C)(C)OO CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002348 vinylic group Chemical group 0.000 description 2
- UNEATYXSUBPPKP-UHFFFAOYSA-N 1,3-Diisopropylbenzene Chemical compound CC(C)C1=CC=CC(C(C)C)=C1 UNEATYXSUBPPKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SPPWGCYEYAMHDT-UHFFFAOYSA-N 1,4-di(propan-2-yl)benzene Chemical compound CC(C)C1=CC=C(C(C)C)C=C1 SPPWGCYEYAMHDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical class CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AFFLGGQVNFXPEV-UHFFFAOYSA-N 1-decene Chemical compound CCCCCCCCC=C AFFLGGQVNFXPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LGJCFVYMIJLQJO-UHFFFAOYSA-N 1-dodecylperoxydodecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCOOCCCCCCCCCCCC LGJCFVYMIJLQJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OZCMOJQQLBXBKI-UHFFFAOYSA-N 1-ethenoxy-2-methylpropane Chemical compound CC(C)COC=C OZCMOJQQLBXBKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-hexene Chemical class CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 4-Methylstyrene Chemical compound CC1=CC=C(C=C)C=C1 JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-1-pentene Chemical class CC(C)CC=C WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 description 1
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YIVJZNGAASQVEM-UHFFFAOYSA-N Lauroyl peroxide Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)OOC(=O)CCCCCCCCCCC YIVJZNGAASQVEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N Methylacrylonitrile Chemical compound CC(=C)C#N GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-O N,N,N-trimethylglycinium Chemical group C[N+](C)(C)CC(O)=O KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000388 Polyphosphate Polymers 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001414 amino alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 1
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- LDHQCZJRKDOVOX-NSCUHMNNSA-N crotonic acid Chemical compound C\C=C\C(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-NSCUHMNNSA-N 0.000 description 1
- AQEFLFZSWDEAIP-UHFFFAOYSA-N di-tert-butyl ether Chemical compound CC(C)(C)OC(C)(C)C AQEFLFZSWDEAIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 1
- 150000002432 hydroperoxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N methacrylamide Chemical compound CC(=C)C(N)=O FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000011087 paperboard Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 239000001205 polyphosphate Substances 0.000 description 1
- 235000011176 polyphosphates Nutrition 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 150000003440 styrenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- LDHQCZJRKDOVOX-UHFFFAOYSA-N trans-crotonic acid Natural products CC=CC(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SOBHUZYZLFQYFK-UHFFFAOYSA-K trisodium;hydroxy-[[phosphonatomethyl(phosphonomethyl)amino]methyl]phosphinate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].OP(O)(=O)CN(CP(O)([O-])=O)CP([O-])([O-])=O SOBHUZYZLFQYFK-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000000214 vapour pressure osmometry Methods 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
- ZTWTYVWXUKTLCP-UHFFFAOYSA-N vinylphosphonic acid Chemical compound OP(O)(=O)C=C ZTWTYVWXUKTLCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C08F8/30—Introducing nitrogen atoms or nitrogen-containing groups
- C08F8/32—Introducing nitrogen atoms or nitrogen-containing groups by reaction with amines
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Paper (AREA)
Description
15 in der
R1 und R2 eine C1- bis Ci-AIkylgruppe,
X eine geradkettige oder verzweigte C,- bis Cjo-AIkylengruppe,
R eine C,- bis CI0-Alkylgruppe, -OCH3, -Cl, -Br, -NO2, -CH=CH2 oder
2i CH3
2i CH3
-C = CH2
und
η = 0 bis 4 ist,
umsetzt.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Copolymerisation in Abwesenheit eines
35 Initiators durchgeführt wird.
40 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Copolymerisaten mit N-Dialkyl-N-amido-Gruppen
durch Umsetzung von Maleinsäureanhydrid enthaltenden Copolymerisaten mit Diaminen.
Aus der US-PS 31 57 595 ist bekannt, Maleinsäureanhydrid-Copolymerisate, die durch radikalische Copolymerisation
von Maleinsäureanhydrid mit äthylenisch ungesättigten Verbindungen in Gegenwart von Lösungsmitteln
hergestellt werden, mit disubstituierten Ν,Ν-Diaminen zu den entsprechenden Halbamiden umzuset-45
zen. Diese Reaktion wird in einem organischen Medium vorgenommen, das das Copolymerisal nicht löst. Man
erhält hochmolekulare Produkte, die als Flockungsmittel verwendet werden.
Um niedrigmolekulare Maleinsäureanhydrid-Copolymerisate herzustellen, hat man die Polymerisation bisher
in Gegenwart größerer Initiatormengen sowie zusätzlich noch in Gegenwart von Poiymerisationsreglern
durchgeführt.
50 Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von Halbamiden niedrigmolekularer Maleinsäureanhydrid-Copolymerisate
aufzuzeigen, die ein einheitliche Zusammensetzung haben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man Maleinsäureanhydrid mit mindestens einer
äthylenisch ungesättigten Verbindung, die mit Maleinsäureanhydrid copolymerisierbar ist, kontinuierlich bei
Temperaturen von 130 bis 320°C copolymerisiert und die Copolymerisate mit unsymmetrischen Diaminen der
55 Formel
R1
H2N-X-N (I)
60 R2
in der
R' und R2 eine Ci- bis C4-AIkylgruppe,
X ein geradkettige oder verzweigte Q- bis Qo-Alkylengruppe,
R eine C1- bis C!0-Alkylgruppem -OCH3, Ci, Br, NO2, -CH=CH2 oder
CH3
CH3
-C=CH2
und
η = 0 bis 4 ist,
η = 0 bis 4 ist,
umsetzt.
Die Copolymerisate enthalten 0,1 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 15 bis 40 Gew.-% Maleinsäureanhydrid-Einheiten.
Geeignete, mit Maleinsäureanhydrid copolymerisierbare äthylenisch ungesättigte Verbindungen sind
z. B. »-Olefine, die vorzugsweise 2 bis 12 Kohlenstoffatome haben, beispielsweise monovinylaromatische Verbindungen
wie'styrol, Methylstyrol, oder höher substituierte Styrole sowie Äthylen, Propylen, n- und iso-Buten,
4-Metbylpenten-l, Hexen, Cyclohexen, Octen-1 und Decen-1. Die genannten a-Olefine können entweder mit
Maleinsäureanhydrid allein oder auch als Gemische mit Maleinsäureanhydrid copolymerisiert werden.
Andere mit Maleinsäureanhydrid copolymerisierbare Verbindungen sind beispielsweise Alkylester äthylenisch
ungesättigter C3- bis (^-Carbonsäuren, Alkylester und Alkylhalbester der Maleinsäure und Fumarsäure,
Acrylamid, Methacrylamid, Acrylnitril, Methacrylnitril, Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure, Itaconsäure,
ff-Methylenglutafsaure, Vinylphosphonsäure, Acrylamidopropansulfonsäure, Vinylmilchsäure und Alkylvinyläther,
beispielsweise Vinyimeihyiäiher, Vjnyiäthylaiher, \ my«-n- bBw o*»er isopropyiat^er, τ inyi-n-, ss».- Gv»er
tert.-Butyläther. Auch hier ist es möglich, ein oder mehrere der genannten Comonomeren bei der Copolymerisation
einzusetzen. Als Acrylester bzw. Methacrylester eignen sich auch diejenigen Ester, die durch Veresterung
von Acrylsäure bzw. Methacrylsäure mit mehrwertigen Alkohlen oder Aminoalkoholen erhalten werden.
Diese Monomeren haben die allgemeine Formel
CH2=C-CO-X-N
P1
4 \
in der
R1 = H CH3
R = C',- bis CrAlkyl -CH2-OH -CH2-CH2-OH
X = —O — CH2-CH2 0-CH2-CH2-CH2-
-NH-(CHi)-CH2 und
1 bis 3
— O —CH2-CH-,
CH3
CH3
π =
ist.
Die oben genannten Monomeren werden gemäß Erfindung kontinuierlich bei Temperaturen von 130 bis
3200C copolymerisiert. Die Copolymerisation wird in Abwesenheit von Polymerisationsreglern und vorzugsweise
auch in Abwesenheit von Polymerisationsinitiatoren durchgeführt. Die Drücke bei der Polymerisation liegen
im allgemeinen oberhalb 1 bar, vorzugsweise zwischen 3 und 50 bar. Man kann jedoch auch bei Drücken bis
1000 bar oder sogar darüber polymerisieren, benötigt dann jedoch entsprechend ausgelegte Apparaturen.
Vorzugsweise polymerisiert man die Monomeren thermisch bei Temperaturen von 170 bis 2500C. Bei der
Polymerisation können jedoch auch die bekannten Radikalbildner verwendet werden, beispielsweise Azoverbindungen,
organische Peroxide wie Benzoylperoxid und Laurylperoxid oder Hydroperoxide, wie tert.-Butylhydroperoxid.
Man kann auch Oligomere von p- oder m-Diisopropyibenzol oder andere Verbindungen einsetzen,
deren C-C-Bindung leicht thermisch gespalten werden kann. Beispiele hierfür sind
1,2-Diphenyl-1,1 ',2,2'-tetramethyläthan,
l^-Diphenyl-.l.r^^'-tetramethcarboxyäthan,
!,P-Diphenyl-l^-dimethylcarboxy-l'^'-dicyanoäthan,
CH3
ICH3
CH3J2 CH3
Bezogen auf die Monomeren, verwendet man 0,1 bis 3, vorzugsweise 0,2 bis 2,0 Gew.-% der genannten Radikalbildner.
Gegenüber den bekannten Polymerisationsverfahren benötigt man bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren keine oder wesentlich geringere Mengen an Radikalbildnern, um Polymerisate eines relativ niedrigen
Molekulargewicht herzustellen.
Das Molekulargewicht der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Maleinsäureanhydrid-Copolymerisate
beträgt 600 bis 5000, vorzugsweise 1000 bis 4500.
Als Polymerisationsapparatur kann z. B. ein Druckkessel, eine Druckkesselkaskade, ein Druckrohr oder auch
ein Druckkessel mit einem nachgeschalteten Reaktionsrohr, das mit einem statischen Mischer versehen ist, verwendet
werden. Vorzugsweise polymerisiert man die Monomeren in mindestens zwei hintereinandergeschalteten
Polymerisationszonen. Dabei kann die eine Reaktionszone aus einem druckdichten Kessel, die andere aus
einem druckdichten Reaktionsrohr, vorzugsweise einem beheizbaren statischen Mischer bestehen. Wenn man
die Polymerisation in zwei hintereinandergeschalteten Zonen durchführt, erhält man Umsätze, die oberhalb
98% liegen. Während der Polymerisation muß für eine gute Durchmischung der Komponenten gesorgt werden,
beipielsweise verwendet man druckdichte Kessel, die mit einem Rührer ausgestattet sind, oder Polymerisationsrohre mit statischem Mischer.
Die Copolymerisation wird kontinuierlich durchgeführt. Beispielsweise erhält man Copolymerisate aus Styrol
und Maleinsäureanhydrid, indem man die Monomeren einem Reaktor oder zwei hintereinandergeschalteten
Polymerisationszonon, beispielsweise einer Druckkesselkaskade, kontinuierlich zuführt und nach einer Verweilzeit
von 3 bis 60, vorzugsweise 5 bis 30 Minuten bei Temperaturen zwischen 130 und 3200C kontinuierlich
aus der Reaktionszone ausschleust.
Unter kontinuierlicher Polymerisation im Sinn der vorliegenden Erfindung soll auch eine Arbeitsweise verstanden
werden, bei der in einer Polymerisationszone, z. B. in einem Kessel, zunächst etwa 10% der Monomerenmischung
vorgelegt wird und bei der man dann anschließend den Rest der Monomerenmischung kontinuierlich
im Verlauf von 30 bis 300 Minuten zulaufen läßt. Bei dieser Verfahrensvariante liegen Jedoch die Raum-Zeit-Ausbeuten
nicht so hoch wie bei dem kontinuierlichen Polymerisieren in zwei hintereritrjndergeschalteten
Reaktionszonen.
Im Gegensatz zu den bekannten Verfahren wird vorzugsweise in Abwesenheit eines Lösungs- oder Verdünnungsmittel
polymerisiert. Es können jedoch auch nicht regelnde Lösungsmittel, beispielsweise Dioxan,
Toluol, Dimethylformamid, Tetrahydrofuran, Benzol oder Xylol verwendet werden. In der bevorzugten Ausfuhrungsform
des Verfahrens erhält man eine lösungsmittelfreie rolymerisatschmelze. In der Regel entfernt man
die nicht-umgesetzten Monomeren, indem man die Schmelze beispielsweise in eine Zone verminderten Drukkes
bringt und setzt dann anschließend die Copolymerisat-Schmelze mit den unsymmetrischen Diaminen der
Formel I um. Die Reaktionstemperaturen liegen vorzugsweise zwischen 30 und 15O0C. Man kann jedoch auch
so verfahren, daß man das Copolymerisat zunächst isoliert, beispielsweise als Pulver, und es anschließend in
dem Temperaturbereich von -10 bis etwa 3000C, gegebenenfalls unter Druck, mit Diaminen der Formel I zu
den entsprechenden Maleinsäurehalbamiden umsetzt. Das Molverhältnis von Maleinsäureanhydrid-Einheiten
im Copolymerisat zu dan Diaminen der Formel I beträgt 0,1 : 1 bis 10 : 1. Vorzugsweise setzt man die Kornponenten
im Molverhältnis 1 : 1 um. Man erhält Säurehalbamide von Maleinsäureanhydrid-Einheiten, die im
Gleichgewicht mit den entsprechenden Betain-Einheiten stehen. Geeignete Diamine der Formel I sind beispielsweise
CH3 CH3
/ /
H2N-(CH2)J-N H2N-(CH2J3-N
CH3 CH3
C2H5 C3H7
H2N-(CH2)J-N H2N-(CH2)J-N
NC2H5
C2H5 60 H2N-<
H >—N
C2H5 CH,
CH, OCH,
H3N-^ V "'' ^
CH5 ]
/ \
CH, CH,
CH, CH,
In Formel I bedeutet X vorzugsweise eine geradkettige oder verzweigte Cr bis Q-Alkylengruppe.
Die so hergestellten Halbamide von Maleinsäureanhydrid-Copolymerisaten können ζ. B. als Papierleimungsmittei,
als Bindemittel für Papierstreichmassen, als Bindemittel für Einbrennlacke und Druckpasten sowie zum
Beschichten von texiilen Materialien und als Bindemittel für Faservliese verwendet werden. Die Copolymerisate
sind bei einem Maleinsäureanhydrid-Gehalt von mehr als 45 Gew.-% in Wasserlöslich und können außerdem
als Ersatz für Trinatriumpolyphosphat zum Enthärten von Wasser verwendet werden. Die Carboxylgruppen
der Halbamide können vollständig oder partiell neutralisiert werden. Geeignete Basen Pur die Neutralisation
der Copolymerisate sind beispielsweise Alkalilaugen, Ammoniak und Amine. Die Anwendung der nach
dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Copolymerisate wird anhand der Leimung von Papier und der
Beschichtung verschiedener Substrate beschrieben. .
Um die Salze der Copolymerisate ζ. B. als Leimungsmittel für Papier zu verwenden, wird das neutralisierte
oder partiell neutralisierte Copolymerisat in Wasser gelöst und auf die für die Papierleimungen erforderliche
Konzentration verdünnt, beispielsweise auf einen Polymerisatgehalt von 0,1 bis etwa 1%, bezogen auf die Präparationslösung.
Die Salze der Copolymerisate sind klar in Wasser löslich. Die Menge des Feststoffs, die auf das
Papier aufgetragen wird, beträgt in der Regel zwischen 0,05 und 5, vorzugsweise 0,1 bis 2 Oewichtsprozent, bezogen
auf die Menge des Papierstoffs. Die Präparationsiösung kann außerdem noch Stärke in Mengen von 0 bis
etwa 8 Gew.-% enthalten.
Wie bei den bekannten Verfahren zur Oberflächenleimung von Papier üblich, kann man auch bei der Verwendung
der erfindungsgemäß hergestellten anionischen Leimungsmiuel beim Leimen von Papier Aluminiumoder
Eisen-IH-salze zusätzlich verwenden. Die Menge derartiger Zusätze beträgt 0 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen
auf den Papier;,; ofT. Falls die genannten anorganischen Salze eingesetzt werden, setzt man sie entweder dem
Papierbrei zu oder imprägniert das fertige Papier mit einer Lösung dieser Salze, bevor man das Salz des Copolymerisate
aufträgt. Das Leimungsmittel ist mit den üblichen Papierhilfsmitteln, wie Füllstoffen, Pigmenten,
Farbstoffen, Naßverfestigungsmitteln, Aufhellern und sonstigen Zusatzstoffen verträglich. Mit Hilfe dieser
Papierleimungsmittel können Papiere jeder Stärke und Art, auch Papiere und Kartons aus gebleichtem oder
ungebleichtem Sulfit- oder Sulfatzellstoff und Holzschliff geleimt werden. Die beschriebenen Copolymerisatsalze
eignen sich als Oberflächen- und Masseleimungsmittel. Vorzugsweise werden sie jedoch als Oberflächen-
i^iiiiuiigaiiiiil«.! Tcinciiuci, IllUCIU mail CIIlC WaDIIgC LUSUIIg UCI Oai£C UC3 VyUpUlJllICIlsaLa aul mist» ir\*s\/ii.3 tvmgefertigte
Papierbahn aufträgt.
Man erhält Papiere mit ausgezeichneten Leimungseffekten. Der Vorteil gegenüber bekannten Papierleimungsmitteln
ist vor allem darin zu sehen, daß Schwankungen im Säuregrad des Papiers, die durch die verschiedene
Qualität des verwendeten Frischwassers oder des Rückwassers bei der Papierherstellung auftreten können,
nicht zu Schwankungen im Leimungsgrad führen. Die Leimungen sind somit weitgehend unabhängig vom pH-Wert
des Siebwassers. Die erfindungsgemäß hergestellten Leimungsmittel ziehen innerhalb kurzer Zeit auf die
Fasern auf und erlauben daher hohe Maschinengeschwindigkeiten. Außerdem sind die Copolymerisate als wasserlösliche
Lacke, Sedimentationshilfsmittel und Emulgatoren geeignet.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert. Die in den Beispielen angegebenen Teile
sind Gewichtsteile, die Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht. Die in der Beschreibung und in den Beispielen
angegebenen Molekulargewichte wurden dampfdruckosmometrisch in Chloroform bei einer Konzentration
0,1 Gew.-% und einer Temperatur von 37°C bestimmt (Mechrolab-Osmometer). Die Leimungswirkung
der N-Dialkyl-N-arnido-Gruppen enthaltenden Copolymerisate wurde mit Hilfe des Leimungsgrades nach
Cobb (eine Minute) und der Tintenschwimmzeit in Minuten bis zum 50%igen Durchschlag (Prüftinte nach DIN
53 126) bestimmt.
Eine Mischung aus 60 Teilen Styrol, 10 Teilen n-Butylacrylat und 30 Teilen Maleinsäureanhydrid wird kontinuierlich
einer Polymerisationszone zugeführt, die aus einem 1 Liter-Druckkessel mit einem nachgeschalteten,
mit einem statischen Mischer ausgestatteten Druckrohr (Inhalt 1,5 Liter) besteht Die Polymerisation wird bei
einer Temperatur von 200°C durchgeführt. Die durchschnittliche Verweilzeit der Monomeren in der Polymerisationszone
beträgt 20 Minuten, der Druck 20 bar. Die restlichen Monomeren (ca. 1,2%) werden bei einem
Druck von 10 bis 15 Torr und einer Temperatur zwischen 150 und 2500C entfernt Das Molgewicht des Copolymerisats
beträgt 2200.
100 Teile der Maleinsäureanhydrid-Copolymerisat-Schmelze werden mit den in Tabelle i angegebenen Diaminen
sowie den ebenfalls dort angegebenen Mengen der Diamine bei einer Temperatur in dem Bereich von
80 bis 1500C umgesetzt Die Reaktionszeit beträgt 3 Stunden.
Diamin F-:ingesel7te Teile
5 CH.,
a) H2N-(CH2J2^ 27
10 CH,
b) H2N-(CH2J3-N 31
C3H7 ί
/
ι
H2N-(CH2J4-N 57 I
C3H7 il
25 C2H5 p:
d) H2N^ H ^-N 51,5
e) H2N-^ y-N 67,5 |
Die so hergestellten Produkte wurden als Leimungsmittel für Papier geprüft, indem man zwei verschiedene
Prüfpapiere ieimi. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle II zusammengestellt.
40 Prüfpapiere A
Holzfrei Offset, 14% Asche (ClayJ, 1% Alaun; bei einem Siebwasser-pH von 6,8 hergestellt; 80 g/m2.
Prüfpapiere B
45 Holzfrei Offset, 14% Asche (Clay), 4% Alaun; bei einem Siebwasser-pH von 4,6 hergestellt; 80 g/m2.
45 Holzfrei Offset, 14% Asche (Clay), 4% Alaun; bei einem Siebwasser-pH von 4,6 hergestellt; 80 g/m2.
| 50 | Leimungsmittel | Prüfpapier A | Tinte 50% | Prüfpapier B | Tinte 50% |
| °Cobb | (MinJ | °Cobb | (Min) | ||
| (1 MinJ | (1 MinJ | ||||
55 a) b) c)
d) 60 e)
Vergleichsbeispiele ungeleimtes Papier
Leimungsmittel a' 65
Leimungsmittel a' ist einHalbamid eines Copolymerisats, das die gleiche Zusammensetzung wie Lösungsmittel
a) hat, jedoch durch diskontinuierliche Polymerisation der Monomeren in Gegenwart von 1% Lauroylperoxid
in Isopropanol als Lösungsmittel hergestelt wurde. Das Molgewicht des Copolymerisats betrug 9300.
| 17 | 26 | 19 | 19,0 |
| 16,5 | 29 | 20 | 22 |
| 18 | 24 | 18,5 | 21 |
| 19 | 32 | 19 | 24 |
| 17 | 31 | 18,5 | 26 |
| 50 | 1 | 50 | 0,5 |
| 20 | 32 | 22 | 28 |
Beispiele 2 bis 6
Entsprechend den Angaben im Beispiel wurden die folgenden Copolymerisate hergestellt:
Entsprechend den Angaben im Beispiel wurden die folgenden Copolymerisate hergestellt:
Nr. Zusammensetzung und Teile Molgewicht
2 Styrol (5C), Vinylmilchsäure (15), Maleinsäureanhydrid (35)
3 Styrol i^O), Vinylphosphonsäure (10), Maleinsäureanhydrid (40
4 Vinylisobutyläther (30), Styrol (30), Maleinsäureanhydrid (40)
5 Cyclopentadien (25), Styrol (50), Maleinsäureanhydrid (25)
6 Isobuten (20), Acrylnitril (30), Acrylsäure (20), Maleinsäureanhydrid (30)
3200
2730
2980
2300
1950
2730
2980
2300
1950
Die Produkte gemäß den Beispielen 2 bis 6 wurden mit den in der folgenden Tabelle aufgerührten Aminen
umgesetzt. In der Tabelle ist außerdem die Verwendung der erllndungsgemäß hergestellten Copolymerisate
angegeben.
Produkt
gemäß
Amin
Art und Menge in Teilen Verwendung
H2N-(CHj)3N
CHj
\ CH3
C2H5
30
H2N-(CH2)4N
35 zur antistatischen Ausrüstung von
Polyolefinen
Polyolefinen
als Überzugsmasse von Holz
46 zur Vergütung von Betonoberflächen
30 zur Oberflächenbehandlung von Leder
H2N-(CHj)10-T-N
68 als Co-Binder fur Papierstreichmassen
CH3
Claims (1)
1. Verfahren zur Herstellung von Copolymerisaten mit N-Dialkyl-N-amido-Gruppen durch Umsetzung
von Maleinsäureanhydrid enthaltenden Copolymerisaten mit Diaminen,dadurch gekennzeichnet,
5 daß man Maleinsäureanhydrid mit mindestens einer äthylenisch ungesättigten Verbindung, die mit Maleinsäureanhydrid
copolymerisierbar ist, kontinuierlich bei Temperaturen von 130 bis 3200C copolymerisiert
und die Copolymerisate mit unsymmetrischen Diaminen der Formel
R1
/
H2N-X-N (I)
H2N-X-N (I)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19752534603 DE2534603C2 (de) | 1975-08-02 | 1975-08-02 | Verfahren zur Herstellung von Copolymerisaten mit N-Dialkyl-N-amido-Gruppen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19752534603 DE2534603C2 (de) | 1975-08-02 | 1975-08-02 | Verfahren zur Herstellung von Copolymerisaten mit N-Dialkyl-N-amido-Gruppen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2534603A1 DE2534603A1 (de) | 1977-02-17 |
| DE2534603C2 true DE2534603C2 (de) | 1984-10-31 |
Family
ID=5953087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19752534603 Expired DE2534603C2 (de) | 1975-08-02 | 1975-08-02 | Verfahren zur Herstellung von Copolymerisaten mit N-Dialkyl-N-amido-Gruppen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2534603C2 (de) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4081432A (en) * | 1977-07-25 | 1978-03-28 | Monsanto Company | Method of separating a Factor IX preparation from plasma using ethylene-maleic anhydride polymers |
| NO792863L (no) * | 1978-09-19 | 1980-03-20 | Bayer Ag | Skumfattig overflatelimingsmiddel for papir |
| US4670521A (en) * | 1984-03-08 | 1987-06-02 | Dainippon Ink And Chemicals, Inc. | Process for producing tertiary amino group-containing vinyl polymers and curable resin compositions based on these polymers |
| US4544682A (en) * | 1984-08-24 | 1985-10-01 | The Dow Chemical Company | Polymeric compositions possessing improved flammability resistance |
| GB8817085D0 (en) * | 1988-07-18 | 1988-08-24 | Int Paint Plc | Coating compositions |
| EP0353899B1 (de) * | 1988-07-18 | 1993-12-29 | Courtaulds Coatings (Holdings) Limited | Beschichtungszusammensetzungen |
| DE3923769C1 (de) * | 1989-07-18 | 1991-03-28 | Ems-Inventa Ag, Zuerich, Ch | |
| DE3928991A1 (de) * | 1989-09-01 | 1991-03-07 | Bayer Ag | Aminogruppen aufweisende copolymerisate, ein verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung als bindemittel oder bindemittelkomponente |
| US8598279B2 (en) * | 2007-07-23 | 2013-12-03 | Henkel IP US LLC | Adducts useful as cure components for anaerobic curable compositions |
-
1975
- 1975-08-02 DE DE19752534603 patent/DE2534603C2/de not_active Expired
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| NICHTS-ERMITTELT |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2534603A1 (de) | 1977-02-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2534613A1 (de) | Bernsteinsaeurehydrazid-einheiten enthaltende copolymerisate | |
| EP0735065B1 (de) | Amphotere Polymerisatdispersion, Verfahren zur Herstellung und deren Verwendung | |
| EP1180527B1 (de) | Kationische Polymerdispersionen zur Papierleimung | |
| DE2519581C2 (de) | Papierleimungsmittel | |
| DE2534603C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Copolymerisaten mit N-Dialkyl-N-amido-Gruppen | |
| EP0054231B1 (de) | Leimungsmittel für Papier und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
| DE3047688A1 (de) | Verfahren zur herstellung amphoterer copolymerisate und deren verwendung als emulsator | |
| EP0009185B1 (de) | Schaumarme Oberflächenleimungsmittel für Papier | |
| DE4133123A1 (de) | Verwendung von copolymerisaten aus langkettigen olefinen und maleinsaeureanhydrid in form der halbamide mit morpholin als leimungsmittel fuer papier | |
| DE3615855A1 (de) | Papierleimungsmittel, deren herstellung sowie deren verwendung | |
| DE2502172C3 (de) | Anionische Papierleimungsmittel | |
| EP0462469A1 (de) | Leimungsmittel für Papier | |
| EP0320609B1 (de) | Anionisches Oberflächenleimungsmittel für Papier | |
| DE1214985B (de) | Verwendung von Dispersionen kationischer Copolymerisate zum Leimen von Papier | |
| EP0307778B1 (de) | Oberflächenleimungsmittel für Papier und papierähnliche Materialien | |
| EP0019170B1 (de) | Bindemittelgemisch für Papierstreichmassen | |
| DE2232543C3 (de) | Anionische Papierleimungsmittel | |
| CH524015A (de) | Papierstreichmassen | |
| DE3026831A1 (de) | Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von copolymerisaten auf basis von monovinylaromaten und ethylenisch ungesaettigten carbonsaeuren und deren verwendung von oberflaechenverguetungsmittel | |
| DE1621693B2 (de) | Anionische Papierleimungsmirtel | |
| DE2437639A1 (de) | N-dialkylharnstoffgruppen enthaltende polymerisate | |
| DE2034263C3 (de) | Modifizierte, anionische Papierleimungsmittel | |
| DE3046980A1 (de) | Leimungsmittel fuer papier und verfahren zu ihrer herstellung | |
| DE1621689C3 (de) | Papierleimungsmittel | |
| DE3148456A1 (de) | Leimungsmittel fuer papier |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) |