DE565633C

DE565633C - Verfahren zum Verseifen von Polymerisationsprodukten

Info

Publication number: DE565633C
Application number: DE1930I0021530
Authority: DE
Inventors: Dr Werner Starck; Dr Arthur Voss
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1930-11-04
Filing date: 1930-11-04
Publication date: 1932-12-03
Also published as: FR724910A

Description

Verfahren zum Verseifen von Polymerisationsprodukten Es ist bekannt, daß man durch Behandlung von Poly vinylestern mit verseifenden Mitteln Polyvinylalkohole erhält.
Es wurde nun gefunden, daß man wertvolle Produkte erhält, wenn man Gemischtpolymerisate, bei deren Herstellung als mindestens eine Komponente ein Vinylester verwendet wurde, ganz oder teilweise verseift. Derartige Gemischtpolymerisate können in bekannter Weise erhalten werden, indem man z. B. Gemische von Vinylestern untereinander oder von Vinylestern mit, anderen polymerisierbaren Körpern, wie Styrol, der Polymerisation unterwirft.
Je nachdem, ob die Verseifung vollständig oder unvollständig durchgeführt wird, gelangt man zu Produkten von sehr verschiedenen Eigenschaften. So ist z. B. die Wasserlöslichkeit von dem Grade der Verseifung abhängig. Man kann bei gemischten Estern beispielsweise eine teilweise Verseifung derart vornehmen, daß man nur einen der verschiedenen Acylreste abspaltet. Da die verschiedenen Acylreste durchweg bei gleichen Verseifungsmitteln auch im Gemischtpolymerisat verschieden leicht verseifbar sind und sich den verschiedenen Verseifungsmitteln gegenüber gleichfalls verschieden verhalten, ist es in fast allen Fällen möglich, denjenigen Acylrest, den man entfernen will, abzuspalten. NTach dein vorliegenden Verfahren können daher zahlreiche neuartige Produkte hergestellt werden. Insbesondere hat man es in der Hand, durch die Wahl geeigneter Ausgangsmaterialien und Verseifungsbedingungen Polymerisationsprodukte von bestimmten wertvollen Eigenschaften, z. B. Löslichkeitseigenschaften, herzustellen.
Die in dem Patent 515 78o beanspruchte vollständige ammoniakalische Verseifung von Mischpolymerisaten mit Vinylestern, die einen halogen,ierten und einen nichthalogenierten organischen Säurerest enthalten, wird hier nicht beansprucht.
Beispiele i. ioo Gewichtsteile eines Gemischtpolymerisates aus Vinylacetat und Vinylchlorid werden in 4oo Gewichtsteilen Äthanol und ioo Gewichtsteilen Aceton angequollen und nach Zugabe von so viel konzentrierter wäßriger Natronlauge, daß auf ein Halogen des Mischpolymerisates die äquivalente Menge Natriumhydroxyd kommt, 2.4 Stunden auf dem Wasserbad im Sieden gehalten. Es tritt völlige Lösung des Harzes ein. In der Kälte wird vom ausgefallenen Natriumchlorid abfiltriert, das Filtrat zur Trockne eingeengt und der Rückstand zur Trennung von Kochsalz nochmals mit absolutem Alkohol ausgezogen. Das gelbliche Reaktionsprodukt ist nahezu chlorfrei, während die Acetylgruppe erhalten bleibt.
Das Ausgangsprodukt kann z. B. erhalten werden, indem man 4o Gewichtsteile Vinylchlorid mit 6o Gewichtsteilen Vinylacetat unter starker Kühlung mischt und in einer Form unter Druck zunächst 5 Stunden bei 40°, dann 5 Stunden bei 6o° und schließlich noch 5 Stunden bei 8o° erhitzt. Das erhaltene Polymerisat stellt einen elastischen Körper dar.
2. ioo Gewichtsteile des gemäß Beispiel i, Absatz 2, hergestellten Gemischtpolymeri-Bates aus ioo Gewichtsteilen Vinylacetat und io Gewichtsteilen Vinylchlorid werden in 4oo Gewichtsteilen Äthanol und ioo Gewichtsteilen Benzol gelöst und nach Zugabe von io Gewichtsteilen Schwefelsäure i : i 12 Stunden auf dem Wasserbade im Sieden gehalten. Es scheidet sich dabei der chlorhaltige Polyvinylalkohol aus, der in Wasser ebenso wie der Polyvinylalkohol selbst löslich ist.
Je nach den Mengenverhältnissen, unter welchen die beiden Komponenten polymerisiert wurden, werden mit verseifenden Mitteln Produkte erhalten, welche entweder nur in organischen Lösungsmitteln oder in Wasser und in organischen Lösungsmitteln oder nur in 'Wasser löslich sind. Die Verseifungsbedingungen müssen dabei verschieden gewählt werden, und zwar verseift man je nach den Mengenverhältnissen der Palymerisationskomponenten und je nachdem, ob das Halogen oder der Acetylrest verseift werden soll, entweder besser sauer oder alkalisch.
3. 3o Gewichtsteile eines Polymerisates, hergestellt aus molekularen Mengen Vinylacetat und Vinylchloracetat, werden in fein zerkleinertem Zustand in der 8fachen Menge Methanol aufgequollen. Nach Zugabe von 6 Gewichtsteilen Salzsäure wird dann die Masse unter Rühren auf 6o bis 70° gehalten, bis sich ein weißes Pulver abscheidet. Die Chloracetylgruppe ist unversehrt im Harz geblieben, während das Acetyl quantitativ verseift ist.
4. 5o Gewichtsteile des im Beispiel 3 beschriebenen Gemischtpolymerisates werden mit der 3fachen Menge Ammoniak (24°/oig) übergossen und mehrere Tage bei Zimmertemperatur steh-engelassen. Die Chloracetylgruppe ist verseift, und in der viskosen wäßrigen Lösung befindet sich der zur Hälfte acetylierte Polyvinylalkohol, der in Wasser wie in Sprit quellbar ist. Durch Eindunsten der Lösung wird eine weißliche, faserige Masse erhalten.
5- 5o Gewichtsteile des Mischpolymerisates aus Vinylacetat und Vinylbenzoat, welches in organischen Lösungsmitteln nur noch quellbar ist, werden mit einem Gemisch von i4o Gewichtsteilen Sprit und 14o Gewichtsteilen Benzol artgequollen. In dieser Gallerte wird eine Lösung von 18 Gewichtsteilen Ätznatron in zoo Gewichtsteilen Sprit hinzugefügt und unter gutem Durchrühren die Masse auf 7o bis 75° erwärmt. Innerhalb i Stunde tritt Homogenisierung zu einer dünnviskosen Lösung ein. Nach z bis 3 Stunden ist die Verseifung beendet. Der polymere Vinylalkohol ist als feines, weißes Pulver ausgefallen, das nach Absaugen von der Mutterlauge und Trocknen im Vakuum leicht löslich in Wasser, unlöslich in organischen Lösungsmitteln ist. Zur Entfernung von n ritausgefälltem Salz, wie Natriumacetat und Natriumbenzoat, kann das Pulver in Wasser gelöst, dialysiert und mit Sprit wieder gefällt werden.
Das Ausgangsprodukt wird hergestellt, indem man gleiche Gewichtsmengen Viny lacetat und Vinylbenzoat nach Zugabe von o,3 % Benzoylsuperoxy d unter Rückflußkühlung bei 85 bis go° polymerisiert. Es wird ein durchgehend harter Block von milchigweißer Färbung erhalten.
6. ioo Gewichtsteile eines nach der Patentschrift 54o ioi hergestellten Polymerisates aus molekularen Mengen Vinylacetat und Maleinsäuredimethylester werden in 5oo Gewichtsteilern Methanol gelöst und nach Zugabe von io Gewichtsteilen Isobutylnaphthalinsulfosäure 14 Stunden unter Rühren bei 75 bis 8o° gehalten. Aus der Methanollösung scheidet sich das Verseifungsprodukt langsam als - weißes Pulver aus, das abgesaugt und getrocknet wird. Das Produkt ist gut wasserlöslich.
7. Ein Mischpolymerisat aus äquimolekularen Mengen Vinylchlorid und Maleinsäureanhydrid wird in der erforderlichen Menge wäßriger Soda gelöst und die Lösung einige Zeit auf dem Wasserbad erwärmt. Die anfangs alkalische Reaktion in der Lösung verschwindet bald, so daß Alkali nachgegeben werden muß. Sobald kein Alkali mehr verbraucht wird, wird die Lösung angesäuert. Es fällt die Hauptmenge des Polymerisates aus, der Rest läßt sich durch Aussalzen isolieren. Nach Absaugen und Trocknen erhält man ein gelbliches bis bräunliches Harz, das kein organisch gebundenes Halogen mehr enthält, mit warmem Wasser in neutraler Form eine hochviskose Lösung gibt und sich gut als Textilhilfsmittel eignet. Im Gegensatz zum Verhalten des Polyvinylchlorids gegen Verseifungsmittel für sich, das bekanntlich durch Alkali in kuprenartige Kohlenw asserstoffe übergeführt wird, tritt hier Ersatz des Halogens durch Hydroxyl ein.
8. Ein Mischpolymerisat aus ioo Gewichtsteilen Vinylacetat und 2 Gewichtsteilen Vinyloctodecyläther wird mit Hilfe eines Fettspalters- in Gegenwart von Äthylalkohol in der im Beispiel 6 beschriebenen Weise verseift. Der entstandene Polyvinylalkohol, der die vorhandenen Dodecylreste noch unverseift enthält, stellt ein weißliches Pulver dar, welches sich leicht in Wasser zu einer hochviskosen, schwach trüben Flüssigkeit löst. Die Lösung ist als Färbereihilfsmittel, z. B. für Schlichte geeignet.
9. ioo Gewichtsteile eines wasserklaren, kautschukartigen Mischpolymerisates aus 4o Gewichtsteilen Vinylacetat und 6o Gewichtsteilen Butadien werden in 4oo Gewichtsteilen Methanol und ioo Gewichtsteilen Aceton angequollen und nach Zugabe einer Lösung von 2o Gewichtsteilen Natriumhydroxyd in ioo Gewichtsteilen Methanol unter Rühren 12 Stunden im Sieden gehalten. Das Verseifungsprodukt wird mittels Wasserdampfdestillation von Lösungsmitteln befreit, gut ausgewaschen und getrocknet.
Es stellt eine weißlich faserige Masse dar, die in organischen Lösungsmitteln besser löslich ist als das Ausgangsprodukt.
io. 25o Gewichtsteile eines Mischpolymerisates aus ioo Gewichtsteilen Acrylsäureäthylester und iSo Gewichtsteilen Vinylacetat werden in 40o Gewichtsteilen Äthanol und 40o Gewichtsteilen Benzol gelöst. Dann werden 15 Gewichtsteile Salzsäure hinzugefügt und 18 Stunden zum Sieden erhitzt. Dabei wird die Vinylacetatkomponente zum Alkohol verseift, während der Acrylsäurerest unverändert bleibt.
i i. In 75o Gewichtsteilen Methanol werden 225 Gewichtsteile eines Mischpolymerisates aus i5o Gewichtsteilen Zimtsäuremethylester und 75 Gewichtsteilen Vinylacetat unter Rühren bei Siedetemperatur des Methanols gelöst. Nach Zugabe eines Gemisches von io Gewichtsteilen konzentrierter Schwefelsäure und io Gewichtsteilen Wasser erhitzt man weitere 18 Stunden zum Sieden, wodurch der Essigsäurerest abgespalten wird.

Claims

PATENTANSPRUCii : Verfahren zum Verseifen von Polymerisationsprodukten, dadurch gekennzeichnet, daß man Gemischtpolymerisate, bei deren Herstellung als wenigstens eine Komponente ein Vinylester verwendet wurde, vollständig oder teilweise verseift, wobei die vollständige Verseifung der Gemischtpolymerisate von Vinylestern, die einen halogenierten und einen nichthalogenierten organischen Säurerest enthalten, mit Ammoniak ausgeschlossen sein soll.