DE663220C

DE663220C - Verfahren zur Herstellung von gegen Licht und Hitze bestaendigen Polymerisationsprodukten aus Vinylchlorid

Info

Publication number: DE663220C
Application number: DEI53435D
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Fikentscher; Dr Walter Franke
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1935-10-19
Filing date: 1935-10-19
Publication date: 1938-08-02
Also published as: US2147154A; GB467167A; FR810459A

Description

Verfahren zur Herstellung von gegen Licht und Hitze beständigen Polymerisationsprodukten aus Vinylchlorid Polymerisate aus Vinylchlorid oder Gemischen von Vinylchlorid und anderen polymerisierbaren Verbindungen neigen häufig dazu, sich im Licht oder bei hohen Temperaturen zu verfärben, was ihre allgemeine technische Anwendbarkeit beeinträchtigt.
Es wurde nun gefunden, daß man gegen Licht und Hitze besonders beständige Polymerisationsprodukte aus Vinylchlorid oder Gemischen von Vinylchlorid und anderen polymerisierbaren Verbindungen herstellen kann, wenn man diese Stoffe in Gegenwart geringer Mengen, d. h. Bruchteilen eines Prozents bis einige Prozente, an ungesättigten Carbonsäuren oder deren Amiden polymerisiert und die Polymerisate mit verdünnten Lösungen von Alkalien oder stark alkalisch reagierenden Stoffen nachbehandelt. Als solche die Licht- und Hitzebeständigkeit steigernden Zusatzstoffe kommen Acrylsäure und ihre Homologen, z. B. a-Methacrylsäure, sowie ihre Substitutionsprodukte, z. B. a-Chloracrylsäure, ferner Maleinsäure, Itakonsäure, sowie alle ungesättigten Carbonsäuren und deren Amide in Betracht, die befähigt sind, mit dem Vinylchlorid zusammen zu polymerisieren.
Als polymerisierbare Verbindungen, die im Gemisch mit Vinylchlorid nach dem vorliegenden Verfahren polymerisiert werden können, seien beispielsweise Vinylester, Acryl säureester, Acrylsäurenitril oder Styrol genannt. Die Polymerisation kann nach den bekannten Verfahren ausgeführt werden, z. B. in' Masse; wäßriger Emulsion, in Lösung oder in Gegenwart von Flüssigkeiten, welche nur die monomeren Verbindungen zu lösen vermögen, dagegen nicht die polymeren.
Die erhaltenen Polymerisationsprodukte werden mit verdünnten Lösungen von Alkalien oder stark alkalisch reagierenden Stoffen, z. B. o,5o/oigen Lösungen von Natronlauge, Ammoniak oder Soda, nachbehandelt und hernach durch Auswaschen von den überschüssigen alkalischen Stoffen befreit. Sie zeigen dann bei der Prüfung im Fadeometer eine Lichtbeständigkeit von goo Stunden und darüber. Beim Erhitzen auf i 5o bis 16o' tritt erst nach. 15 bis 2o Minuten ein geringer Farbumschlag nach Braun ein im Gegensatz zu den ohne Zusatz der genannten Carbonsäuren oder deren Amide hergestellten Polymerisationsprodukten, die sich unter gleichen Bedingungen tiefbraun bis schwarz verfärben.
Da bei der Verarbeitung von thermoplastischen Massen vielfach höhere Temperaturen angewandt werden müssen, ist es erst durch die auf Grund des vorliegenden Verfahrens erreichte Erhöhung der Licht- und Hitze- Beständigkeit möglich geworden, die genann-:,n Poh°merisationsprodukte einer wesentlich ,reiteren technischen Anwendung zugänglich u machen. Beispiel i In einem Druckgefäß werden 33 Teile 'inylchlorid, 6,5 Teile Acrylsäureisooktylster und o,5 Teile Aciylsäure in 125 Teilen Vasser mit Hilfe von 1,5 Teilen eines Emuliermittels emulgiert. Nach Zusatz von i,12 Teilen eines Peroxydes als Katalysator rird bei einem PH von 3,5 unter stetiger guter )urchmischung im Laufe von etwa 20 StUn-Len polymerisiert. Die Emulsion wird durch 'usatz eines Elektrolyten gefällt. Es wird ann mit so viel Alkali versetzt, daß der tlkaligehalt etwa o,5% beträgt. Nach dem tufheizen auf 8o° wird der Niederschlag bgeschleudert und 'mit destilliertem Wasser o lange gewaschen, bis er, mit Wasser angeeigt, ein PH von 7,5 bis 8 zeigt. Das gerocknete Gut enthält q.3,8% Chlor, entprechend 77,10/0 Vinylchlorid. Bei der Verrbeitung des Polymerisates bei höherer Temeratur tritt im Vergleich zu einem entsprelienden Produkt, das ohne Zusatz von Acryläure hergestellt wurde, eine erheblich geingere Verfärbung ein. Beispiel 2 In einem Druckgefäß werden 27 Teile 'inylchlorid, 2,35 Teile Acrylsäureisooktylster und o, i 5 Teile Acrylsäure nach Zuabe von 1,5 Teilen Emulgiermittel bei einem ti von 3,5 in 12o Teilen Wasser emulgiert nd bei 50° unter Zusatz von 0,12 Teilen 'eroxvd als Katalysator im Laufe von 4 Stunden polymerisiert. Nach Aufarbeiang wie im vorstehenden Beispiel erhält ian ein weißes, lockeres Pulver mit 50,30/0 'hlorgehalt, entsprechend einem Gehalt von twa 890'o Vinylchlorid. Beim Verwalzen diees Produktes auf einem auf 16o° geheizten :alander erhält man eine nahezu farblose, ,ünne Folie, während bei Verwendung eines r_tspreclienden Produktes, das keine Acryläure enthält, eine Verfärbung der Folie ach Braun eintritt.
:1n Stelle des Acrvlsäureoktylesters kann ian in gleicher Weise auch andere Acrylster, z. B. Acrvlsäuremetbyl-, -äthyl- oder ititvlester, verwenden.
Beispiel 3 In gleicher Weise wie in den vorstehenen Beispielen werden .1o Teile Vinylchlorid i i 5o Teilen Wasser emulgiert und unter :tigabe von o,2 Teilen Acryls:itire im Vernite von 36 Stunden bei 50' polymerisiert. Nach dem Fällen, Behandeln mit einer o,4o/oigen Alkalilösung bei 9o°, Abschleudeim und Waschen erhält man ein weißes, lockeres Pulver, das nach Zusatz von Weiclimachern bei der weiteren Verarbeitung auf heißen Walzen eine wesentlich bessere Hitzebeständigkeit besitzt als ein entsprechendes Produkt, das ohne Zusatz von Acrylsäure hergestellt wurde. Die Hitzebeständigkeit läßt sich noch verbessern, wenn man an Stelle von 0,2 Teilen 0,4 Teile Acrylsäure zusetzt.
An Stelle der Acrylsäure können andere ungesättigte Mono- oder Dicarbonsäuren, z. B. Methacrylsäure oder Maleinsäure, angewandt werden. Beispiel 4 Ein Gemisch aus 4o Teilen Vinylchlorid, 1,7 Teilen Emulgiermittel, o, i 5 Teilen Ammoniumpersulfat und o,9 Teilen Natriumpyrophosphat wird in einem Druckgefäß in i5o Teilen Wasser emulgiert und bei 500 unter Zugabe von 0,4 Teilen Methacrylsäureamid polymerisiert, wobei für gute Durchmischung des i2eaktionsgutes gesorgt wird. Die erhaltene Emulsion wird durch Zusatz eines Elektrolyten gefällt, der Niederschlag mit so viel @lkäli versetzt, bis der Gehalt 0,4% beträgt, auf 7o bis 9o° aufgeheizt, abgeschleudert und mit reinem Wasser bis zu einem pii von 7,5 bis 8 gewaschen. Nach dem Trocknen erhält man ein weißes, lockeres Pulver, das wesentlich hitzebeständiger ist als ein entsprechendes Produkt, das ohne Zusatz von Methacrylsäureamid hergestellt wurde. An Stelle von Methacrylsäureamid lassen sich Amide von anderen ungesättigten Carbonsäuxen verwenden, z. B. Acrylsäureamid.' Beispiel 5 Eine Lösung von 0,25 Teilen Benzoylperoxyd und ioo Teilen Vinylchlorid in 4oo Teilen Methanol wird bei 5o° in einem Druckgefäß geschüttelt und während der 64 Stunden dauernden Polymerisation mit einer Lösung von 0,75 Teilen Acrylsäure in 5o Teilen Benzol in kleinen Anteile versetzt. Das Polymerisat fällt dabei als lockeres Pulver aus, das nach Absaugen mit o,6%iger Sodalösung nachbehandelt wird. Nach dem Trocknen zeigt es bei der Verarbeitung eine wesentlich bessere Hitzebeständigkeit als ein acrylsäurefreies und nicht nachbehandeltes Produkt.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Zierstellung von gegen Licht und IIitze beständigen Polymerisationsprodukten aus Vinylchlorid oder Gemischen von Vinylchlorid und anderen polymerisierbaren Verbindungen, dadurch gekennzeichnet, daB man diese Stoffe in Gegenwart geringer Mengen, d. h. Bruchteilen eines Prozents bis einige Prozente, an ungesättigten Carbonsäuren oder deren Amiden polymerisiert und die Polvmr"-isate mit verdünnten Lösungen von Alkalien oder stark alkalisch reagierenden Stoffen nachbehandelt.