DE708639C - Polymerisation von Acrylverbindungen in waessrigem Medium - Google Patents

Description

• Polymerisation von Acrylverbindungen in wäßrigem Medium Es ist bekannt, Elcrylverbindungen, besonders Ester und Nitrile der Acryl-, Methacryl- und Chloracrylsäure usw., bzw. Mischungen dieser in wäßriger Emulsion nach dem sog. Emulsions-Polymerisations-Verfahren zu polymerisieren. Zur Durchführung dieses Verfahrens werden . die zu polymerisierenden Monamerenverbindumgen unter Zuhilfenahme von Emulgatoren, wie Türkischrotöl, Seife, Fettalkoholsulfonaten, alkylnaphthalinsulfonsauren Salzen und ähnlichen .Stoffen, zunächst in Wasser emulgiert und unter gleichzeitiger Mitverwendung von Polymerisationskatalysatoren polymerisiert. Es kann auch so gearbeitet werden, daß die Monomeren der wäßrigen, emulgatorhaltigen Flüssigkeit in dem Maße zugegeben werden, wie die Polymerisation fortschreitet. In jedem Falle entstehen latexähnliche Flüssigkeiten, die das Polymerisat in kolloider Verteilung suspendiert enthalten. Die Verwendung der Emulgatoren ermöglicht erst eine einwandfreie Herstellung der stabilen, latexähnlichen Dispersionen. Fehlen die Emulgatoren, so entsteht das Polymerisat in Form unregelmäßiger Klumpen und Abscheidungen. Die Verwendung der Emulgataren bringt aber auch den Nachteil mit sich, daß die entstandenen Polymerisate stets durch sie verunreinigt sind. Dadurch ist die Wasserempfindlichkeit der Polymerisate erhöht. Die elektrischen Werte werden durch die Emulgatoren verschlechtert, und die Polymerisate sind häufig durch sie getrübt und gefärbt. Die Entfernung der Emulgatoren ist, weih sie überhaupt durchführbar ist, in vielen Fällen mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden.
• Es wurde nun gefunden, daß man bei Anwendung von Peroxydsalzen der Schwefelsäure als Katalysatoren unter anteilweiser Zugabe der Monameren zum wäßrigen Polymerisatiansmedium durch Zutropfenlassen der Monomeren nur etwa in dem Maße, wie die Polymerisation fortschreitet, auch ohne Anwendung von Emulgier- und Dispergiermitteln überraschenderweise gleichmäßige, von Abscheidungen freie Dispersionen erhält.
• Es war keineswegs vorauszusehen, daß man bei Verwendung von den Polymerisationsvorgang in so hohem Maße beschleunigenden Katalysatoren, wie es die Peroxydsalze der Schwefelsäure sind; und bei Anwendung einer urunterbrochenen, durch Zutropfenlassen der Monomeren zu erzielenden Arbeitsweise auch ohne Anwendung von die Polymerisatio-nsvorgänge ausgleichenden Emulgatoren vollkommen homogene, von abfiltrierbaren Bestandteilen freie Dispersionen erhalten kann. Durch die erfindungsgemäße Arbeitsweise kommen die Vorzüge der Verwendung von schnell wirkenden Katalysatoren, wie Peroxydsalzen der Schwefelsäure, sowie die Vorzüge der Arbeitsweise des Zutropfenlassens der Monomeren zur wäßrigen, die Katalysatoren enthaltenden Flüssigkeit erst voll und ganz zur Geltung bzw. diese Eigenschaften können erst jetzt richtig ausgenutzt werden. Es muß als überraschend bezeichnet werden, daß durch die Kombination der drei zur Verwendung kommenden Arbeitsweisen der vorliegende Erfolg erzielt werden konnte, denn in Polymerisationssystemen der in Frage kommenden Art gehen derart verwickelte Dinge vor sich, daß durch jede Abänderung der Verfahrensweise neue, in der Regel nicht ohne weiteres überblickbare Verhältnisse geschaffen werden. . -Das vorliegende Verfahren besitzt bei mannigfachen Abänderungen der Versuchsbedingungen bzw. bei verschiedenartiger Wahl der Ausgangsstoffe die erwähnten Vorzüge. In ganz besonderem Maße bereichert es die Technik der Herstellung von Mischpolymerisaten, da das bei Misclipolymerisationen oft störende Polymerisieren von Einzelkomponenten durch seine Anwendung leicht beseitigt wird. Vorteilhaft'ist auch, daß infolge der stark gesteigerten absoluten Geschwindigkeit der neuen Polymerisationsvorgänge die Geschwindigkeitsunterschiede bei der Polymerisation verschiedener Monomeren katrni noch eine Rolle spielen.
• Auch bei den erfindungsgemäßen Verfahren können Zusatzstoffe, wie Weichmacher, Farbstoffe, Füllstoffe, Harze verschiedener Art, vor, während oder nach der Polymerisation zugegeben werden. . Beispiele t. 3oo Teile Wasser, welche o,6 Teile Kaliumpersülfat gelöst enthalten, werden auf 86' erwärmt und unter Rühren too Teile Acrylsäuremethylester innerhalb 30 Minuten zugetropft. Es entsteht eine stabile, kolloide Dispersion eines polymeren Acrylsäuremethylesters, welche beim Auftrocknen klare Filme liefert.
• . z. 45o Teile Wasser, welche o, 15 % Kaliumpersulfat enthalten, werden auf S5° erhitzt. Unter Rühren wird eine Mischung von 75 Teilen Acrylsäurenitril und 75 Teilen Methacrylsäuremethylester innerhalb von I1/:, Stunden zugetropft.
• Es bildet sich eine stabile, kolloide Dispersion des Polymerisates, welches nach dem Ausfällen mit Elektrolytlösung und Trocknen als Preßpulver hervorragend geeignet ist.
• Es ist nicht möglich, mit Wasserstoffperoxyd in derart kurzer Zeit eine Polymerisation durchzuführen, außerdem ist das in Gegenwart von Wasserstoffperoxyd erhaltene Polymerisat inhomogen zusammengesetzt und liefert mechanisch schlechtere Preßstücke.
• 3. 45o Teile einer o, t 5 0,ö Kaliumpe 1-sulfat enthaltenden wäßrigen Lösung werden auf ä5° erhitzt, innerhalb von t1/4 Stunden trapft zu dieser Lösung eine Mischung aus 45 Teilen Acrylsäureäthylester und no5 Teilen Acrylsäurenitril.
• Nach beendetem Zutropfen ist auch die Polymerisation beendet. Die entstehende kolloide Dispersion des Polymerisates wird nach dem Ausfällen getrocknet. Sie ist zur Verarbeitung nach dem Spritzgußverfahren hervorragend geeignet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung- von Polymerisaten bzw. Mischpolymerisaten aus Acrylverbindungen mit Hilfe von Peroxydderivaten der Schwefelsäure als Aktivatoren unter anteilweiser Zugabe der Gesamtmenge der - Monomeren zum wäßrigen Polymerisationsmedium durch Zutropfenlassen der Acrylverbindungen nur in etwa dem Maße, wie die, Polymerisation fortschreitet, dadurch gekennzeichnet, daß als Polymerisationsmedium eine wäßrige Lösung des Aktivators verwendet wird, die keine weiteren Emulgier- oder Dispergiermittel enthält.