DE695561C - Verfahren zur Darstellung von loeslichen und zugleich hochmolekularen Polymerisationsprodukten von Acrylsaeureverbindungen - Google Patents

Verfahren zur Darstellung von loeslichen und zugleich hochmolekularen Polymerisationsprodukten von Acrylsaeureverbindungen

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DE695561C
DE695561C DE1930695561D DE695561DD DE695561C DE 695561 C DE695561 C DE 695561C DE 1930695561 D DE1930695561 D DE 1930695561D DE 695561D D DE695561D D DE 695561DD DE 695561 C DE695561 C DE 695561C
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DE
Germany
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polymerization
acrylic acid
soluble
molecular weight
high molecular
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Expired
Application number
DE1930695561D
Other languages
English (en)
Inventor
Dr Hans Fikentscher
Dr Bernhard Jacobi
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IG Farbenindustrie AG
Original Assignee
IG Farbenindustrie AG
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Publication date
Application filed by IG Farbenindustrie AG filed Critical IG Farbenindustrie AG
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Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F120/00Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F120/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F120/04Acids; Metal salts or ammonium salts thereof
    • C08F120/06Acrylic acid; Methacrylic acid; Metal salts or ammonium salts thereof

Landscapes

  • 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)

Description

  • Verfahren zur Darstellung von löslichen und zugleich hochmolekularen Polymerisationsprodukten von Acrylsäureverbindungen Bei der Polymerisation von Acrylsäureverbindungen erhält man entweder ganz hochpolymere unlesliche Produkte oder, wenn man die Polymerisation vorzeitig unterbricht oder in Lösung ausführt, zwar lösliche Produkte, die-aber nur einen niedrigen Folymerisationsgrad besitzen, wie sich aus der niedrigen Viscosität ihrer Lösungen ergibt.
  • Für die Verwendung dieser Polymerisationsprodukte, z. B. zur Herstellung von Filmen, Fäden usw., ist die vollkommene Löslichkeit der Produkte eine unerläßliche Voraussetzung, zugleich ist es äußerst wichtig, daß die Produkte auch möglichst hochmolekular sind, wie beispielsweise die Cellulose und ihre Derivate oder Kautschuk, da sie sonst ungenügende mechanische Eigenschaften bezüglich Festigkeit, Elastizität, Erweichungspunkt usw. besitzen.
  • Es wurde nun gefunden, daß man lösliche und zugleich hochmolekulare Polymerisationsprodilkte von Acrylsäureverb.indungen in technischem Maßstabe herstellen kann, wenn man die Polymerisation in Gegenwart einer wenige Prozente nicht überschreitenden Menge von Stoffen ausführt, die als Lösungs-, Quellungs-oder Weichmachungsmittel für die fertigen Produkte in Betracht kommen, also .eine gewisse Affinität zu den Polymerisationsprodukten besitzen.
  • Art und Menge der Zusatzstaffe richten sich einerseits nach dem chemischen Charakter der monomeren Acrylsäureverbindung, andererseits nach den Eigenschaften, welche die fertigen Produkte besitzen sollen.
  • In vielen Fällen genügt z. B. ein Zusatz von 1/10o Mol je i Mol Acrylsäureverbindung, um die Löslichkeit des Polymerisats sicherzustellen.
  • Es ist dabei gleichgültig, ob die Zusatzstoffe ganz oder teilweise schon bei der Herstellung der monomeren Acrylsäureverbindung oder erst unmittelbar vor der Polymerisation oder während der Polymerisation zugesetzt werden.
  • Die Polymerisation wird in an sich bekannter Weise, z. B. durch Belichten oder Erwärmen, mit oder ohne Zusatz von Xatalysatoren ausgeführt.
  • Bei der Wärmepolymerisation erilpfiehlt es sich, solche Stoffe zuzusetzen, deren Siedepunkt über der Polymerisationstemperatur liegt, um zu vermeiden, daß sie während des Polymerisationsvorganges abdestillieren, da sonst das Polymerisationsprodukt unlöslich wird.
  • Die erhaltenen löslichen Polymerisationsprodukte sind im Vergleich zu den bisher bekannten bedeutend höherinolekular.
  • Der Polymerisationsgrad der natürlichen und künstlichen Polymeren läßt sich am besten durch die Viscosität ihrer Lösungen messen und vergleichen. Die technisch verwendeten natürlichen Polymeren und ihre Derivate (Cellulose und Cellulosederivate), die bei dem vorliegenden Verfahren erhältlichen hochmolekularen, löslichen Polymerisationsprodukte und die bisher bekannten niedrigen Polymerisationsprodukte lassen sich nach ihrer Viscosität etwa in folgende Tabelle einreihen: Relative Viscosität natürliche Polymere künstliche Polymerisationsprodukte, Konzentration hergestellt nach Handelsübliche Celluloseacetat- bekannten dem vorliegenden Nitrocellulose mit seide (21/,-Acetat) Verfahren Verfahren in zooccm Lösmig 1i,5o"oS.tickstoffgehalt L .
  • 1 3,6 3,3 1,2 bis 2,o über 2,o 2 1o 8,5 1,5 - 3,8 - 3,8 3 25 20 1,8 - 6,5 - 6,5 5 111 8o 2,6 - 17 - 17,o 10 1500 95o 6,o - 1o5 - 1o5 15 - 580o 11 - 420 - 42o Unter relativer Viscosität ist zu verstehen die absolute Viscosität der Lösung dividiert durch die absolute Viscosität des reinen Lösungsmittels.
  • Bei dem vorliegenden Verfahren erhält man leicht künstlichePolymerisationsprodukte, dieili ihrer Viscosität der der Nitrocellulosen, Acetylcellulosen usw. entsprechen und daher auch deren Festigkeitswerte zeigen.
  • Das Patent 682 166 betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kunststoffen, welche Polyrnerisate aus Acrylsäure, deren Derivaten oder Mischungen vorgenannter Stoffe untereinander oder mit analog gebauten Stoffen, wie Methacrylsäureestern, und bzw. oder mit anderen organischen Stoffen, wie Celluloseestern oder Phenolformaldehydkondensationsprodukten, enthalten, bei dem man denselben, u. a. schon bei der Polymerisation der Acrylverbindungen, Phthalsäureester oder Acetine als Weichmachungsmittel einverleibt. Dabei handelt es sich um verhältnismäßig große Mengen von Weichmachungsmittel, damit die beabsichtigte Wirkung, die Erzielung größerer Elastizität und Dehnung und höherer Schlagfestigkeit, eintritt. Nach dem vorliegenden Verfahren werden jedoch nur so geringe Mengen als Lösungs-, Quellungs- oder Weichmachungsmittelwirkender Stoffe bei der Polymerisation von Acrylverbindungen zugesetzt, daß auf die fertigen Polymerisate eine weichmachende-Wirkung kaum ausgeübt wird. Diese geringen Zusätze bewirken aber, daß die erhaltenen Polymerisate in organischen Lösungsmitteln löslich sind, während man ohne ihren Zusatz unlösliche Polymerisate erhalten würde. Außerdem erhält man durch den Zusatz der geringen Menge jener Stoffe Polymerisationsprodukte von sehr hohem Polymerisationsgrad und demgemäß guten mechanischen Eigenschaften.
  • 'Das Patent 577 040 betrifft ein Verfahren zur Herstellung von polymerem Acrylsäurechlorid durch Belichtung, bei dem man dem monoimeren Acrylsäurechlorid brneringe Mengen organischer basischer. Körper oder Gemische von diesen, die mit Acrylsäurechlorid in der Kälte nicht reagieren, zusetzt. Diese basischen Körper stellen keine Lösungs-, Quellungs-oder Weichmachungsmittel für das Polymere dar. Sie üben vielmehr auf das monomere Acrylsäurechlorid eine polymerisationsbeschleunigende Wirkung aus.
  • Beispiel i -i oo Teile Acrylsäureäthylester werden mit i Teil Amylalkohol versetzt und in einem geeigneten, mit Rückflußkühler versehenen Gefäß im Ölbad auf 98 bis ioo° erwärmt. Die Polymerisation beginnt nach kurzer Zeit, worauf die Flüssigkeit nach einigen Stunden dickflüssig wird. Die Temperatur kann für einige Zeit infolge des exothermen Verlaufs der Polymerisation. bis 130' .und darüber ansteigen. Die Polymerisationsdauer beträgt je nach dem gewünschten Grad der Polymerisation Stunden bis Tage. Das Produkt ist in den meisten organischen Lösungsmitteln, wie Estern, betonen, Äthern, Benzol und Chloroform, vollkommen löslich und besitzt in 5o,loiger Lösung in Butylacetat die relative Viscosität von etwa 8o. Beispiel 2 iooTeile Acrylsäureäthylester werden unter Zusatz von i % Benzylalkohol in einem großen Gefäß mit Rückflußkühler, das auf ioo° erhitzt wird, in der Weise polymerisiert, daß die Polymerisation mit einer kleinen Menge Acrylsäureäthylester eingeleitet und durch langsames Zutropfen der Hauptmenge des Esters während der Polymerisation zu Ende geführt wird. Auf diese Weise wird bei großen Mengen -ein zu stürmischer Verlauf der Polymerisation verhindert. Das Produkt ist in den in Beispiel i angegebenen Lösungsmitteln löslich und besitzt in einer 5 o/oigen Butylacetatl-ösung je nach der Polymerisationsdaüer eine relative Viscosität von 36 bis 200. Beisyiel'3 i oo Teile Acrylsäurechlorid werden nach Zusatz von q. Teilen Aceton in einem gut verschlossenen Glasgefäß dem Tageslicht ausgesetzt. Je nach der Lichtintensität tritt die Polymerisation nach Stunden oder Tagen ein. Die Polymerisation kann durch Zusatz von o,5% Äthylenpolyamin gemäß dem Patent 577 oq.o beschleunigt werden. Das Polymerisationsprodukt ist in Dioxan oder Butylacetat löslich und besitzt in 5%iger Lösung eine relative Viscosität von wenigstens 5o.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCII: Verfahren zur Darstellung von löslichen und zugleich --hochmolekularen Polymerisati-onsprodukten von Acrylsäureverbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Polymerisation in Gegenwart einer wenige Prozente nicht überschreitenden Menge von Stoffen. ausführt, die für die Polymerisationsprodukte als Lösungs-, Quellungs- oder Weichmachungsmittel in Betracht kommen.
DE1930695561D 1930-01-26 1930-01-26 Verfahren zur Darstellung von loeslichen und zugleich hochmolekularen Polymerisationsprodukten von Acrylsaeureverbindungen Expired DE695561C (de)

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DE1930695561D Expired DE695561C (de) 1930-01-26 1930-01-26 Verfahren zur Darstellung von loeslichen und zugleich hochmolekularen Polymerisationsprodukten von Acrylsaeureverbindungen

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DE (1) DE695561C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE930025C (de) * 1950-05-31 1955-07-07 Bayer Ag Verfahren zum Bedrucken von Faserstoffen

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE930025C (de) * 1950-05-31 1955-07-07 Bayer Ag Verfahren zum Bedrucken von Faserstoffen

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