DE4327247A1 - Thermoreversible acrylamide polymers, and their use - Google Patents
Thermoreversible acrylamide polymers, and their useInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Acrylsäureamid-Polymere, die sich formal von 2-(N-Acryloylamino)-2-methoxyessigsäure ableiten und hydrophile und hydrophobe Molekülabschnitte aufweisen. Sie bilden in Wasser Gele mit diskontinuierlichem Quellungsverhalten oder thermoreversible wäßrige Polymerlösungen. Solche Lösungen haben die Eigenschaft sich bei Temperaturerhöhung oberhalb einer bestimmten Temperatur (Lower Critical Solution Temperature (LCST), Trübungspunkt, Übergangstemperatur (T(Ü)) zu entmischen. Bei Lösungen, die mehr als 0,1 Gew.-% des Polymers enthalten, ist diese durch Temperaturerhöhung induzierte Phasentrennung als eine Eintrübung der Lösung zu erkennen. Lösungen, die mehr als 30 Gew.-% des Polymers enthalten, sind viskos, zeigen aber auch eine Eintrübung bei Temperaturerhöhung.The present invention relates to acrylic acid amide polymers that are formally different from 2- (N-Acryloylamino) -2-methoxyacetic acid and hydrophilic and Have hydrophobic molecular segments. They form gels in water discontinuous swelling behavior or thermoreversible aqueous Polymer solutions. Such solutions have the property Temperature increase above a certain temperature (Lower Critical Solution Temperature (LCST), cloud point, transition temperature (T (Ü)) too segregate. For solutions containing more than 0.1% by weight of the polymer this phase separation induced by temperature increase as a clouding to recognize the solution. Solutions containing more than 30% by weight of the polymer contain, are viscous, but also show a cloudiness Temperature increase.
Die LCST und das Trübungsintervall (Temperaturbereich zwischen dem Anfang der Eintrübung und der vollständigen Eintrübung) sind von der Polymerstruktur abhängig.The LCST and the turbidity interval (temperature range between the beginning clouding and complete clouding) are of the polymer structure dependent.
Aus der US-Patentschrift 4 822 848 sind bereits thermoreversible Zusammensetzungen bekannt, die neben Wasser ein Polymer enthalten, das sich von N-Tetrahydrofurfurylacrylamid oder -methacrylamid ableitet. Andere bekannte thermoreversible Systeme sind Lösungen mit Methylcellulose oder Poly(N-isopropylacrylamid) in Wasser. Für die in Wasser thermoreversilben Polymere sind zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten gefunden worden. Beispielsweise lassen sich funktionalisierte Polyacrylamid-Polymere für die Abtrennung von Substanzen aus wäßrigen Medien einsetzen. Weitere mögliche Anwendungsgebiete sind die temperaturgesteuerte Lichtabschirmung, die temperaturkontrollierte Membrantrennung und die Verwendung als Temperatursensoren, Displays und mechanochemische Elemente.US Pat. No. 4,822,848 are already thermoreversible Compositions known which contain a polymer in addition to water, the derived from N-tetrahydrofurfurylacrylamide or methacrylamide. Other known thermoreversible systems are solutions with methyl cellulose or poly (N-isopropylacrylamide) in water. For the thermoreversilves in water polymers are numerous Applications have been found. For example, Functionalized polyacrylamide polymers for the separation of substances use aqueous media. Other possible areas of application are temperature controlled light shielding, the temperature controlled Membrane separation and the use as temperature sensors, displays and mechanochemical elements.
Es bestand daher die Aufgabe weitere thermoreversible Polymere zu finden, die leicht zugänglich sind und bei denen sich der Trübungspunkt nach Bedarf einstellen läßt.It was therefore the task of finding further thermoreversible polymers that are easily accessible and where the cloud point is as needed can be adjusted.
Es wurden nun Acrylsäureamid-Polymere der allgemeinen Formel (I) gefundenAcrylic acid amide polymers of the general formula (I) have now been found
die dadurch gekennzeichnet sind, daß der Rest A aus gleichen oder unterschiedlichen Resten besteht, die ausgewählt sind aus den Restenwhich are characterized in that the radical A is the same or different residues, which are selected from the residues
wobei a und b Zahlen von 2 bis 4 und x und y 1 oder 2 sind ist, und bis zu 93 mol-% der Reste A ersetzt sein können durch Monoalkylamino-Gruppen - NHR, wobei R einen Alkylrest mit 3 bis 7 C-Atomen darstellt.where a and b are numbers from 2 to 4 and x and y are 1 or 2, and up to 93 mol% of the radicals A can be replaced by monoalkylamino groups - NHR, where R represents an alkyl radical having 3 to 7 carbon atoms.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung liegt nur ein einziger Rest A vor, der eine Balance zwischen hydrophilen und hydrophoben Molekülabschnitten aufweist. Beispiele dafür sind die Reste -NH(CH₂)₃O(CH₂)₂H, -NHCH₂(CH₃)₂ sowie der Rest NH-Tetrahydrofurfuryl.According to one embodiment of the invention, there is only a single residue A which a balance between hydrophilic and hydrophobic sections of the molecule having. Examples of these are the radicals -NH (CH₂) ₃O (CH₂) ₂H, -NHCH₂ (CH₃) ₂ and the rest of NH-tetrahydrofurfuryl.
Bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung umfaßt der Rest A zwei unterschiedliche Reste, wobei einer der Reste eine hydrophobe Monoalkylaminogruppe (insbesondere -NH(CH₂)dCH(CH₃)₂ und -NH(CH₂)d(CH₂)₃H mit d = 1, 2 oder 3) und der andere eine hydrophile Monoalkylaminogruppe (z. B. -NH(CH₂)₂OCH₃, -NH(CH₂)₃OCH₃, -NH(CH₂)₃N(CH₃)₂ oder HN-(CH₂)a-(OCH₂)₂OCH₃) darstellt.In another embodiment of the invention, the radical A comprises two different radicals, one of the radicals being a hydrophobic monoalkylamino group (in particular -NH (CH₂) d CH (CH₃) ₂ and -NH (CH₂) d (CH₂) ₃H with d = 1, 2 or 3) and the other a hydrophilic monoalkylamino group (e.g. -NH (CH₂) ₂OCH₃, -NH (CH₂) ₃OCH₃, -NH (CH₂) ₃N (CH₃) ₂ or HN- (CH₂) a - (OCH₂) ₂OCH₃) represents.
Bei einer weiteren Ausgestaltung umfaßt der Rest A zwei unterschiedliche Reste, wobei einer der Reste aus der Gruppe der hydrophoben oder hydrophilen Reste und der andere aus jener Gruppe gewählt wird, die eine Balance zwischen hydrophilen und hydrophoben Molekülabschnitten aufweist. Ferner ist es möglich, daß der Rest A aus mindestens zwei unterschiedlichen Resten besteht, die beide eine Balance zwischen hydrophilen und hydrophoben Molekülabschnitten aufweisen.In a further embodiment, the remainder A comprises two different ones Residues, one of the residues from the group of hydrophobic or hydrophilic Leftovers and the other is chosen from that group that has a balance between Has hydrophilic and hydrophobic molecular sections. Furthermore, it is possible that the residue A consists of at least two different residues, both of which have a balance between hydrophilic and hydrophobic Have molecular segments.
Die Herstellung der neuen Acrylsäureamid-Polymere kann durch Aminolyse von Poly-[methyl-2-(N-acryloylamino)-2-methoxyacetat] erfolgen. Die Aminolyse dieses polymeren Esters mit n-Butylamin ist bereits beschrieben in Makromol. Chem. Rapid. Commun. 12,403 (1991). Die dort beschriebenen Polyamide bilden jedoch keine thermisch reversiblen wäßrigen Lösungen. Es ist ein Vorteil dieses Herstellungsverfahrens, daß die Ausgangssubstanz Methyl-2-N-acryloylamino-2-methoxyacetat (= MAGME) als technisches Produkt gut zugänglich ist und einen Syntheseweg für thermoreversible Polymere unter Vermeidung von Acryloylchlorid und Acrylamid-Derivaten ermöglicht. Die Herstellung der einzelnen Polymeren kann in einem Schritt aus Poly-MAGME oder MAGME-Copolymeren oder durch zweistufige Aminolyse erfolgen. Die Verwendung von Amin-Gemischen ermöglicht eine gezielte Einstellung der LCST. Das Trübungsintervall wird bei den Acrylsäureamid- Polymeren, die mindestens zwei verschiedene Reste A enthalten, kleiner mit zunehmenden Molekulargewicht.The new acrylic acid amide polymers can be prepared by aminolysis of Poly- [methyl-2- (N-acryloylamino) -2-methoxyacetate] take place. Aminolysis this polymeric ester with n-butylamine is already described in Makromol. Chem. Rapid. Commun. 12.403 (1991). The polyamides described there however, do not form thermally reversible aqueous solutions. It is an advantage of this manufacturing process that the starting substance Methyl-2-N-acryloylamino-2-methoxyacetate (= MAGME) as technical Product is easily accessible and a synthetic route for thermoreversible Polymers avoiding acryloyl chloride and acrylamide derivatives enables. The production of the individual polymers can be done in one step Poly-MAGME or MAGME copolymers or by two-stage aminolysis respectively. The use of amine mixtures enables targeted Setting the LCST. The haze interval for the acrylic acid amide Polymers containing at least two different radicals A are smaller with increasing molecular weight.
Die erfindungsgemäßen Polymere bilden thermoreversible wäßrige Lösungen, insbesondere Lösungen, die 0,1 bis 50 Gew.-% Polymer enthalten. In einigen Fällen tritt Thermoreversibilität erst auf, wenn ein wasserlösliches Salz zugegeben wird, vorzugsweise bis zu 15 Gew.-% eines wasserlöslichen Salzes der ersten oder zweiten Hauptgruppe des Periodensystems. Bevorzugt ist aus wirtschaftlichen Gründen Natriumchlorid. The polymers according to the invention form thermoreversible aqueous solutions, in particular solutions containing 0.1 to 50 wt .-% polymer. In some Cases of thermal reversibility only occur when a water-soluble salt is added, preferably up to 15% by weight of a water-soluble salt the first or second main group of the periodic table. Is preferred from economic reasons sodium chloride.
In Tabelle 1 sind für einige Acrylsäureamid-Polymere der Formel I, in denen AH ein Monoamin oder Diamin bedeutet, das Löslichkeitsverhalten in Wasser und 10-%iger wäßriger Natriumchlorid-Lösung aufgeführt.Table 1 shows for some acrylic acid amide polymers of the formula I in which AH a monoamine or diamine means the solubility behavior in water and 10% aqueous sodium chloride solution listed.
In Tabelle 2 ist das Trübungsintervall einer wäßrigen Lösung von Polymeren der Formel I angegeben, die mit zwei unterschiedlichen Monoaminen HA in unterschiedlichen Molverhältnissen hergestellt wurden. Die Monoamine waren Methoxyethylamin und n-Butylamin.In Table 2, the haze interval of an aqueous solution of polymers is the Formula I indicated that with two different monoamines HA in different molar ratios were produced. The monoamines were Methoxyethylamine and n-butylamine.
Die erfindungsgemäßen Polymeren eignen sich zur Herstellung von thermoreversiblen Lichtblenden, die z. B. für Gewächshäuser eingesetzt werden können, für Temperatursensoren, für wärmeempfindliche Displays und für thermoreversible Verdickungsmittel. Durch die Verwendung eines Gemisches aus einem funktionalisierten Monoamin und einem hydrophil/hydrophoben Monoamin bei der Aminolyse können funktionalisierte thermoreversible Polymere dargestellt werden, die sich beispielsweise zur Abtrennung von Substanzen (Schwermetallen, Antikörper, u.ä.) aus wäßriger Lösung eignen. The polymers according to the invention are suitable for the production of thermoreversible light shields, the z. B. used for greenhouses can, for temperature sensors, for heat sensitive displays and for thermoreversible thickener. By using a mixture from a functionalized monoamine and a hydrophilic / hydrophobic Monoamine in aminolysis can be functionalized thermoreversible polymers are shown, for example, for the separation of substances (Heavy metals, antibodies, etc.) from an aqueous solution.
Überraschenderweise hat es sich gezeigt, daß engverwandte Acrylsäureamid- Polymere in der Lage sind, in Gegenwart von Wasser Gele auszubilden.Surprisingly, it has been shown that closely related acrylic acid amide Polymers are able to form gels in the presence of water.
Gegenstand der Erfindung sind daher Acrylsäureamid-Polymere der allgemeinen Formel (II).The invention therefore relates to acrylic acid amide polymers of the general type Formula (II).
Dabei stellt B ein Gemisch von B¹ und B² dar, wobei B¹ ausgewählt wird aus den GruppenB represents a mixture of B¹ and B², B¹ being selected from the groups
a und b sind Zahlen von 2 bis 4 und x und y sind 1 oder 2. B² ist ein zweiwertiger, linearer, gesättigter, aliphatischer Rest mit 3 bis 12 C-Atomen, der mindestens teilweise intermolekular gebunden ist. Die C-Atome von B² können teilweise durch O-Atome ersetzt werden, wodurch der hydrophile Charakter verstärkt wird.a and b are numbers from 2 to 4 and x and y are 1 or 2. B² is a divalent, linear, saturated, aliphatic radical with 3 to 12 carbon atoms, which is at least partially intermolecularly bound. The C atoms of B² can be partially replaced by O atoms, which makes the hydrophilic Character is enhanced.
Die zweiwertigen Reste B² sind Bestandteil von Bisamid-Brücken, die mindestens teilweise zu einer Vernetzung von Polymerketten führen und offensichtlich zur Bildung von thermisch reversiblen Gelen erforderlich sind. Vorzugsweise beträgt das Atomverhältnis O/C im Rest B² 0 : 1 bis 1 : 3. Das Molverhältnis B¹/B² beträgt im allgemeinen 9 : 1 bis 1 : 9. Es ist vorteilhaft wenn mindestens eine der Reste B¹ und B² Sauerstoff enthält, damit eine ausreichende Balance zwischen hydrophilen und hydrophoben Gruppen vorhanden ist. Im allgemeinen beträgt das Atomverhältnis Kohlenstoff/Sauerstoff in dem Rest B 5 : 1 bis 10 : 1.The divalent radicals B² are part of bisamide bridges lead at least partially to crosslinking of polymer chains and are apparently required to form thermally reversible gels. The atomic ratio O / C in the remainder of B² is preferably 0: 1 to 1: 3 Molar ratio B¹ / B² is generally 9: 1 to 1: 9. It is advantageous if contains at least one of the radicals B¹ and B² oxygen, so that one adequate balance between hydrophilic and hydrophobic groups is available. Generally the atomic ratio is Carbon / oxygen in the residue B 5: 1 to 10: 1.
Zur Herstellung eines gelbildenden Polymeren wird ein Polymer der Formel (III)To produce a gel-forming polymer, a polymer of the formula (III)
mit einem primären Monoamin der Formel NH₂R, NH₂(CH₂)aO(CH₂)xH, NH₂(CH₂)bN((CH₂)yH)₂ oder Tetrahydrofurfurylamin und einem Diamin der Formel NH₂-B²-NH₂ umgesetzt, wobei a und b ganze Zahlen von 2 bis 4 sind, x und y 1 oder 2 sind und R einen Alkylrest mit 3 bis 7 C-Atomen darstellt und B² ein zweiwertiger, linearer, gesättigter, aliphatischer Rest mit 3 bis 12 C-Atomen ist, die teilweise durch O-Atome ersetzt sein können, das Molverhältnis primäres Monoamin/Diamin 1 : 9 bis 9 : 1 beträgt und die Menge an Amin ausreichend ist, um sämtliche Methylester-Gruppen in Amidgruppen zu überführen.with a primary monoamine of the formula NH₂R, NH₂ (CH₂) a O (CH₂) x H, NH₂ (CH₂) b N ((CH₂) y H) ₂ or tetrahydrofurfurylamine and a diamine of the formula NH₂-B²-NH₂, wherein a and b are integers from 2 to 4, x and y are 1 or 2 and R represents an alkyl radical with 3 to 7 C atoms and B² is a divalent, linear, saturated, aliphatic radical with 3 to 12 C atoms, which can be partially replaced by O atoms, the molar ratio of primary monoamine / diamine is 1: 9 to 9: 1 and the amount of amine is sufficient to convert all methyl ester groups into amide groups.
Thermoreversible Gele können im Bezug auf die eingesetzten Amine bzw. Diamine nach denselben Prinzipien dargestellt werden wie die thermoreversiblen "Copolymere". So kann eine hydrophile primäre Aminkomponente, wie zum Beispiel 2-Methoxyethylamin, mit einer hydrophoben Diaminkomponente, wie zum Beispiel 1,6-Diaminohexan, kombiniert werden oder umgekehrt ein hydrophobes primäres Amin, beispielsweise n-Butylamin, mit einem hydrophilen Diamin, beispielsweise 1,5-Diamino-3-oxapentan.Thermoreversible gels can be used in relation to the amines or Diamines are presented according to the same principles as the thermo-reversible ones "Copolymers". For example, a hydrophilic primary amine component such as Example 2-methoxyethylamine, with a hydrophobic diamine component, such as for example 1,6-diaminohexane, can be combined or vice versa hydrophobic primary amine, for example n-butylamine, with a hydrophilic Diamine, for example 1,5-diamino-3-oxapentane.
Es kann aber auch ein primäres Amin, welches im Falle der vollständigen Umsetzung PMAGME ein thermoreversibles Homopolymer ergäbe, zusammen mit einem Diamin eingesetzt werden, das ungefähr dieselbe hydrophil/hydrophobe Balance aufweist wie das eingesetzte Amin. Ein Beispiel dafür ist die Kombination des primären Amins 3-Ethoxypropylamin mit dem Diamin 1,12-Diamino-4,9-dioxadodecan.But it can also be a primary amine, which in the case of complete Implementation PMAGME would result in a thermo-reversible homopolymer be used with a diamine that is about the same Has a hydrophilic / hydrophobic balance like the amine used. An example this is the combination of the primary amine 3-ethoxypropylamine with the Diamine 1,12-diamino-4,9-dioxadodecane.
Man kann das Polymer der Formel (III) zunächst mit mindestens 1 Mol primären Monoamin pro Ethylester-Gruppierung versetzen, die Reaktion abbrechen und dann zum Umsetzungsprodukt mindestens 1 Mol Diamin pro Mol nicht umgesetzter Ethylester-Gruppierung zugeben und nach vollständiger Aminolyse das entstandene Polymer isolieren.The polymer of formula (III) can first be primary with at least 1 mol Add monoamine per ethyl ester grouping, stop the reaction and then not at least 1 mole of diamine per mole to the reaction product add converted ethyl ester grouping and after complete aminolysis isolate the resulting polymer.
Man kann alternativ das Polymer der Formel (III) zunächst mit einem Unterschuß an Diamin versetzen, nach Beendigung der Reaktion mindestens 1 Mol primäres Monoamin pro nicht umgesetzter Ethylester-Gruppierung zugeben und nach vollständiger Aminolyse das entstandene Polymer isolieren.Alternatively, the polymer of formula (III) can first be used with a deficit add diamine, at least 1 mol primary after the reaction has ended Add monoamine per unreacted ethyl ester grouping and after complete aminolysis isolate the resulting polymer.
Wird Poly-MAGME mit einem Diamin, das eine hydrophil/hydrophobe Balance aufweist, vernetzt und anschließend die nicht umgesetzten Estergruppen des Poly-MAGME mit einem hydrophil/hydrophoben Amin aminolysiert, so erhält man Gele, die in Wasser ein diskontinuierliches Quellungsverhalten aufweisen. Die Gele sind in Wasser bei tiefer Temperatur quellbar. Beim Erwärmen wird Wasser aufgegeben und das teilentwässerte Gel schrumpft. Diese Gele können zur temperaturgesteuerten Freisetzung von Wirkstoffen u. ä. dienen.Will Poly-MAGME with a diamine that has a hydrophilic / hydrophobic balance has, crosslinked and then the unreacted ester groups of Poly-MAGME aminolyzed with a hydrophilic / hydrophobic amine, so obtained gels with a discontinuous swelling behavior in water. The gels are swellable in water at a low temperature. When heating up Water is added and the partially dewatered gel shrinks. These gels can for temperature-controlled release of active substances u. serve.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert.The invention is illustrated by the following examples.
Nach dem in Makromol. Chem. Rapid. Commun. angegebenen Verfahren wurde die Aminolyse von Poly-MAGME mit einem Gemisch aus 5 mol 3-Ethoxy-n-propylamin und 1 mol n-Hexylamin durchgeführt. Eine wäßrige Lösung des erhaltenen Polymeren begann sich bei ca. 20°C thermoreversibel zu trüben. After that in Makromol. Chem. Rapid. Commun. specified procedure was the aminolysis of Poly-MAGME with a mixture of 5 mol 3-ethoxy-n-propylamine and 1 mol of n-hexylamine performed. An aqueous one Solution of the polymer obtained began to thermoreversible at about 20 ° C. tarnish.
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt; jedoch wurde Poly-MAGME mit reinem 3-Ethoxypropylamin umgesetzt. Eine wäßrige Lösung des erhaltenen Polymeren hatte einen Trübungspunkt von 46°C (Beginn der Eintrübung: 46,5°C, etwa 6% restliche optische Durchlässigkeit bei 55°C, etwa 50% restliche optische Durchlässigkeit bei 49 °C).The procedure of Example 1 was repeated; however, Poly-MAGME was added implemented pure 3-ethoxypropylamine. An aqueous solution of the obtained Polymers had a cloud point of 46 ° C (beginning of clouding: 46.5 ° C, about 6% residual optical transmission at 55 ° C, about 50% remaining optical transmittance at 49 ° C).
Aus dem Polymer von Beispiel 2 wurde eine wäßrige Lösung mit 10 g/l bereitet. Die Lösung wurde auf 60°C aufgeheizt und langsam abgekühlt. Die relative Viskosität (η/c) wurde gemessen. Die Abhängigkeit von der Temperatur ist in Fig. 1 dargestellt. Im Bereich von 55°C bis 25°C steigt die Viskosität erwartungsgemäß mit fallender Temperatur. Überraschend ist, daß die Viskosität im Bereich von 65°C bis 55°C mit fallender Temperatur absinkt.An aqueous solution of 10 g / l was prepared from the polymer of Example 2. The solution was heated to 60 ° C and slowly cooled. The relative viscosity (η / c) was measured. The dependence on the temperature is shown in Fig. 1. In the range of 55 ° C to 25 ° C, the viscosity increases as the temperature drops, as expected. It is surprising that the viscosity decreases in the range from 65 ° C to 55 ° C with falling temperature.
Nach dem Verfahren von Beispiel 1 wurde Poly-MAGME mit Tetrahydro furfurylamin umgesetzt. Eine wäßrige Lösung des erhaltenen Polymeren (5 g/l) wurde auf 60°C aufgeheizt. Bei Abkühlung der Lösung auf 50°C sank die relative Viskosität (η/c) von 3,75 (ml/g) auf 2,5 ml/g.Following the procedure of Example 1, Poly-MAGME with tetrahydro furfurylamine implemented. An aqueous solution of the polymer obtained (5 g / l) was heated to 60 ° C. When the solution cooled to 50 ° C the decreased relative viscosity (η / c) from 3.75 (ml / g) to 2.5 ml / g.
Das Polymer von Beispiel 2 wurde in Wasser mit unterschiedlichen Gehalt an Natriumchlorid und Natriumbenzoat gelöst. Mit steigender Konzentration an Natriumchlorid sank die LCST und mit steigender Konzentration an Natriumbenzoat stieg die LCST, nachdem sie bei einer Lösung mit 1 Gew.-% erst gesunken war. Die Abhängigkeit des Auftretens der thermoreversiblen Phase von der Salzkonzentration ist in Fig. 2 dargestellt. The polymer of Example 2 was dissolved in water with different levels of sodium chloride and sodium benzoate. With increasing concentration of sodium chloride the LCST decreased and with increasing concentration of sodium benzoate the LCST rose after it had only decreased with a 1% by weight solution. The dependence of the occurrence of the thermoreversible phase on the salt concentration is shown in FIG. 2.
Beispiel 1 wurde wiederholt, jedoch betrug das eingesetzte Molverhältnis Ethoxy-n-propylamin/Hexylamin 15 : 1. Die hergestellte wäßrige Lösung hatte ein Trübungsintervall von 36 bis 37°C.Example 1 was repeated, but the molar ratio used was Ethoxy-n-propylamine / hexylamine 15: 1. The aqueous solution prepared had a turbidity interval of 36 to 37 ° C.
Poly-MAGME wurde mit einem Gemisch aus 5 Mol 3-Ethoxypropylamin und 2 Mol 2-Methoxyethylamin umgesetzt. Das erhaltene Polymer ergab eine wäßrige Lösung, die bei 52 bis 54°C eintrübte. Als das Molverhältnis auf 5 : 1 erhöht wurde, wurde der Trübungspunkt um etwa 2 K zu höheren Temperaturen verschoben.Poly-MAGME was mixed with a mixture of 5 moles of 3-ethoxypropylamine and 2 mol of 2-methoxyethylamine reacted. The polymer obtained gave one aqueous solution which clouded at 52 to 54 ° C. As the molar ratio to 5: 1 was increased, the cloud point became about 2 K to higher temperatures postponed.
Eine Lösung aus 1,00 g (5,8 mmol) Poly[methyl-2-(N-acryloylamino)-2- methoxyacetat] (PMAGME), 2,10 ml (17,4 mmol) 3-Ethoxypropylamin und 10 ml Essigsäureethylester wurde bei 70°C erhitzt. Nach 15 h wurde die Polymerlösung in 200 ml Diethylether eingetropft, wobei das Produkt als farbloser Niederschlag ausfiel. Das resultierende Polymer wurde abfiltriert, mehrmals mit Diethylether gewaschen und bei 60°C im Vakuum getrocknet. Die Ausbeute betrug 0,99 g (70%). Das "Homopolymer" hat einen Trübungspunkt bei 46°C.A solution of 1.00 g (5.8 mmol) poly [methyl-2- (N-acryloylamino) -2- methoxyacetate] (PMAGME), 2.10 ml (17.4 mmol) of 3-ethoxypropylamine and 10 ml of ethyl acetate was heated at 70 ° C. After 15 hours the Polymer solution dropped into 200 ml of diethyl ether, the product being colorless precipitate failed. The resulting polymer was filtered off washed several times with diethyl ether and dried at 60 ° C in a vacuum. The yield was 0.99 g (70%). The "homopolymer" has a cloud point at 46 ° C.
Eine Lösung aus 0,50 g (2,9 mol) Poly[methyl-2-(N-acryloylamino)-2- methoxyacetat] (PMAGME) und 5 ml Isopropylamin wurde bei 40°C unter Rückfluß erhitzt. Nach 15 h wurde die Polymerlösung in 200 ml Diethylether eingetropft, wobei das Produkt als farbloser Niederschlag ausfiel. Das resultierende Polymer wurde abfiltriert und zur Reinigung in 4 ml Aceton gelöst und erneut in 200 ml Diethylether ausgefällt. Das Polymer wurde abfiltriert, mehrmals mit Diethylether gewaschen und bei 60°C im Vakuum getrocknet. Die Ausbeute betrug 0,34 g (45%). Das "Homopolymer" hat einen Trübungspunkt bei 43°C.A solution of 0.50 g (2.9 mol) of poly [methyl-2- (N-acryloylamino) -2- methoxyacetate] (PMAGME) and 5 ml of isopropylamine was at 40 ° C under Reflux heated. After 15 h the polymer solution was in 200 ml of diethyl ether added dropwise, the product precipitating out as a colorless precipitate. The the resulting polymer was filtered off and dissolved in 4 ml of acetone for purification and precipitated again in 200 ml of diethyl ether. The polymer was filtered off washed several times with diethyl ether and dried at 60 ° C in a vacuum. The yield was 0.34 g (45%). The "homopolymer" has a cloud point at 43 ° C.
Eine Lösung aus 1,00 g (5,8 mmol) Poly[methyl-2-(N-acryloylamino)-2- methoxyacetat], 17,4 mmol Amingemisch bestehend aus 14,5 mmol (1,74 ml) 3-Ethoxypropylamin und 2,9 mmol (0,38 ml) Hexylamin und 10 ml Essigsäureethylester wurde bei 70°C erhitzt. Nach 20 h wurde die Polymerlösung in 200 ml Diethylether eingetropft, wobei das Produkt als farbloser Niederschlag ausfiel. Das erhaltene Polymer wurde abfiltriert, mehrmals mit Diethylether gewaschen und bei 60°C im Vakuum getrocknet. Die Ausbeute betrug 0,92 g. Die Trübungstemperatur des Copolymers liegt bei 24 bis 26°C.A solution of 1.00 g (5.8 mmol) poly [methyl-2- (N-acryloylamino) -2- methoxyacetate], 17.4 mmol amine mixture consisting of 14.5 mmol (1.74 ml) 3-ethoxypropylamine and 2.9 mmol (0.38 ml) hexylamine and 10 ml Ethyl acetate was heated at 70 ° C. After 20 hours the Polymer solution dropped into 200 ml of diethyl ether, the product being colorless precipitate failed. The polymer obtained was filtered off several times washed with diethyl ether and dried at 60 ° C in a vacuum. The Yield was 0.92 g. The turbidity temperature of the copolymer is 24 to 26 ° C.
Eine Lösung aus 1,00 g (5,8 mmol) Poly[methyl-2-(N-acryloylamino)-2- methoxyacetat], 17,4 mmol Amingemisch bestehend aus 8,7 mmol (0,86 ml) n-Butylamin und 8,7 mmol (0,74 ml) 2-Methoxyethylamin und 10 ml Essigsäureethylester wurde bei 70°C unter Rückfluß erhitzt. Nach 15 h wurde das Lösungsmittel und das überschüssige Amin im Vakuum abgetrennt, das Polymer in Aceton aufgenommen und die Polymerlösung in 200 ml Diethylether eingetropft, wobei das Produkt als farbloser Niederschlag ausfiel. Nach dem Abdekantieren des Diethylethers wurde das Polymer bei 60°C im Vakuum getrocknet. Die Ausbeute betrug 0,85 g. Die Trübungstemperatur des Copolymers liegt bei 32 bis 44°C.A solution of 1.00 g (5.8 mmol) poly [methyl-2- (N-acryloylamino) -2- methoxyacetate], 17.4 mmol amine mixture consisting of 8.7 mmol (0.86 ml) n-butylamine and 8.7 mmol (0.74 ml) 2-methoxyethylamine and 10 ml Ethyl acetate was refluxed at 70 ° C. After 15 h the solvent and the excess amine are removed in vacuo Polymer taken up in acetone and the polymer solution in 200 ml of diethyl ether added dropwise, the product precipitating out as a colorless precipitate. After this The polymer was decanted off at 60 ° C. in vacuo dried. The yield was 0.85 g. The turbidity temperature of the copolymer is 32 to 44 ° C.
Darstellung von mit 1,12-Diamino-4,9-dioxadodecan vernetztem Poly-[methyl-2- (N-acryloylamino)-2-methoxyacet)-co-(N-3-ethoxypropyl-methoxy-methyl- acrylamid), durch zweistufige Aminolyse, wobei erst mit 3-Ethoxypropylamin unvollständig aminolysiert wurde.Preparation of poly [methyl-2-2 crosslinked with 1,12-diamino-4,9-dioxadodecane (N-acryloylamino) -2-methoxyacet) -co- (N-3-ethoxypropyl-methoxy-methyl- acrylamide), by two-stage aminolysis, only with 3-ethoxypropylamine was incompletely aminolyzed.
Eine Lösung aus 1,00 g (5,8 mmol) Poly[methyl-2-(N-acryloylamino)-2- methoxyacetat], 0,70 ml (5,8 mmol) 3-Ethoxypropylamin und 5 ml THF wurde bei 60°C erhitzt. Die Reaktion wurde nach 4 h abgebrochen und die Lösung in Diethylether eingetropft, wobei das Polymer als farbloser Niederschlag ausfiel. Das Produkt wurde abfiltriert, mehrmals mit Diethylether gewaschen und bei 60°C im Vakuum getrocknet. Man erhält ein weißes Pulver. Die Ausbeute betrug 1,35 g. Anteil Ester: 30% (¹H-NMR, 90 MHz, IR (KBr))A solution of 1.00 g (5.8 mmol) poly [methyl-2- (N-acryloylamino) -2- methoxyacetate], 0.70 ml (5.8 mmol) of 3-ethoxypropylamine and 5 ml of THF heated at 60 ° C. The reaction was stopped after 4 h and the solution in Diethyl ether was added dropwise, the polymer precipitating out as a colorless precipitate. The product was filtered off, washed several times with diethyl ether and at 60 ° C dried in vacuo. A white powder is obtained. The yield was 1.35 g. Ester fraction: 30% (1 H-NMR, 90 MHz, IR (KBr))
Eine Lösung aus 0,30 g (1,34 mmol) Poly[(methyl-2-(N-acryloylamino)-2-
methoxyacetat)-co-N-(3-ethoxypropylcarbamoyl-methoxy-methyl)-acrylam-id],
0,043 ml 1,12-Diamino-4,9-dioxadodecan und 1 ml THF wird bei 40°C unter
Rückfluß 20 h erhitzt. Das entstandene Gel wird nach dem Abdekantieren des
Lösungsmittels in 10 ml THF gelegt, um überschüssiges Amin zu entfernen.
Danach wird das Lösungsmittel abdekantiert und das Gel im Vakuum bei 60°C
getrocknet.
Quellungsgrad (Wasser): Qw (20°C) = 3,0; Qw (80°C) = 1,7
A solution of 0.30 g (1.34 mmol) poly [(methyl-2- (N-acryloylamino) -2-methoxyacetate) -co-N- (3-ethoxypropylcarbamoyl-methoxy-methyl) -acrylam-id], 0.043 ml of 1,12-diamino-4,9-dioxadodecane and 1 ml of THF is heated at 40 ° C. under reflux for 20 h. After the solvent has been decanted off, the resulting gel is placed in 10 ml of THF in order to remove excess amine. The solvent is then decanted off and the gel is dried in vacuo at 60.degree.
Degree of swelling (water): Q w (20 ° C) = 3.0; Q w (80 ° C) = 1.7
Darstellung von mit 1,12-Diamino-4,9-dioxadodecan vernetztem Poly-(N-(3- ethoxypropylcarbamoyl-methoxy-methyl)acrylamid) durch zweistufige Aminolyse, wobei erst mit 1,12-Diamino-4,9-dioxadodecan unvollständig aminolysiert wurde.Preparation of poly- (N- (3--) with 1,12-diamino-4,9-dioxadodecane ethoxypropylcarbamoyl-methoxy-methyl) acrylamide) by two-stage Aminolysis, incomplete until 1,12-diamino-4,9-dioxadodecane was aminolyzed.
Eine Lösung aus 0,42 g (2,43 mmol) Poly[methyl-2-(N-acryloylamino)-2- methoxyacetat], 0,077 ml (0,36 mmol) 1,12-Diamino-4,9-dioxadodecan und 2 ml THF wurde bei 60°C unter Rückfluß erhitzt. Nach 1 1/2 h ist ein Gel entstanden. Um eine möglichst vollständige Umsetzung des eingesetzten Diamins zu erzielen, wurde weiteres THF zugegeben und weitere 3 h bei 60°C unter Rückfluß erhitzt. Danach wurde das Lösungsmittel abdekantiert und das Gel bei 60°C im Vakuum getrocknet. Man erhält ein hellgelbes, glasartiges Produkt. Anteil Ester: 60% (IR (KBr))A solution of 0.42 g (2.43 mmol) poly [methyl-2- (N-acryloylamino) -2- methoxyacetate], 0.077 ml (0.36 mmol) 1,12-diamino-4,9-dioxadodecane and 2 ml of THF was heated at 60 ° C under reflux. After 1 1/2 hours is a gel emerged. To ensure that the diamine used is implemented as completely as possible To achieve, further THF was added and a further 3 h at 60 ° C. Reflux heated. The solvent was then decanted off and the gel added 60 ° C dried in vacuo. A light yellow, glass-like product is obtained. Percentage of esters: 60% (IR (KBr))
Eine Lösung aus 0,35 g (1,75 mmol) mit 1,12-Diamino-4,9-dioxadodecan
vernetztem Poly-[methyl-2-(N-acryloylamino)-2-methoxyacetat], 0,44 ml
3-Ethoxypropylamin und 5 ml THF wurde bei 60°C unter Rückfluß 30 h erhitzt.
Danach wurde das Lösungsmittel abdekantiert und das Gel mehrmals in 10 ml
THF gelegt, um das überschüssige Amin abzutrennen. Das Gel wurde
anschließend bei 60°C im Vakuum getrocknet. Man erhält ein hellgelbes,
glasartiges Produkt.
Quellungsgrad (Wasser): Qw (20°C) = 3,8
Qw (80°C) = 2,1.A solution of 0.35 g (1.75 mmol) of poly- [methyl-2- (N-acryloylamino) -2-methoxyacetate] crosslinked with 1.12-diamino-4,9-dioxadodecane], 0.44 ml of 3- Ethoxypropylamine and 5 ml THF was heated at 60 ° C under reflux for 30 h. The solvent was then decanted off and the gel was placed several times in 10 ml of THF in order to separate off the excess amine. The gel was then dried at 60 ° C in a vacuum. A light yellow, glass-like product is obtained.
Degree of swelling (water): Q w (20 ° C) = 3.8
Q w (80 ° C) = 2.1.
Claims (16)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934327247 DE4327247A1 (en) | 1993-08-13 | 1993-08-13 | Thermoreversible acrylamide polymers, and their use |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934327247 DE4327247A1 (en) | 1993-08-13 | 1993-08-13 | Thermoreversible acrylamide polymers, and their use |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4327247A1 true DE4327247A1 (en) | 1995-02-16 |
Family
ID=6495134
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934327247 Withdrawn DE4327247A1 (en) | 1993-08-13 | 1993-08-13 | Thermoreversible acrylamide polymers, and their use |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4327247A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU725011B2 (en) * | 1996-04-12 | 2000-10-05 | Clariant Finance (Bvi) Limited | Stabilizer composition |
DE10254430A1 (en) * | 2002-11-21 | 2004-06-03 | Süd-Chemie AG | LCST polymers |
-
1993
- 1993-08-13 DE DE19934327247 patent/DE4327247A1/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU725011B2 (en) * | 1996-04-12 | 2000-10-05 | Clariant Finance (Bvi) Limited | Stabilizer composition |
DE10254430A1 (en) * | 2002-11-21 | 2004-06-03 | Süd-Chemie AG | LCST polymers |
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8130 | Withdrawal |