DE757355C

DE757355C - Verfahren zur Herstellung von Polymerisationsprodukten

Info

Publication number: DE757355C
Application number: DEI65359D
Authority: DE
Inventors: Hans Dr Fikentscher; Rudolf Dr Sauerbier; Curt Dr Schuster
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1939-08-02
Filing date: 1939-08-02
Publication date: 1953-11-02
Also published as: US2335454A; NL217723A; FR879293A

Description

Band

AUSGEGEBEN AM 2. NOVEMBER 1953

REICHSPATENTAMT

KLASSE 39c GRUPPE25oi

I 65359 IVc 139 c \ 7 iiu

Dr. Curt Schuster, Ludwigshafen/Rh.,

Dr. Rudolf Sauerbier, Ludwigshafen/Rh. und

Dr. Hans Fikentscher, Ludwigshafen/Rh.

sind als Erfinder genannt worden

I. G. Farbenindustrie A. G., Frankfurt/Main

Patentiert im Deutschen Reich vom 2. August 1939 an Patenterteilung bekanntgemacht am 19. Oktober 1944

Es wurde gefunden, daß man wertvolle Polymerisationsprodukte erhält, wenn man N-Vinyllactame für sich allein oder in Mischung mit anderen Vinylverbindungen, die eine oder mehrere endständige Methylengruppen enthalten, in Gegenwart von Sauerstoff oder sauerstoffabgebenden Mitteln polymerisiert.

Geeignete N-Vinyllactame sind z. B. das N-Vinyl-a-pyrrolidon, N-Vinyl-a-piperidon, das N-Vinylhexahydrophthalimidin und das N-Vinylcaprolactam.

Verbindungen mit endständiger Methylengruppe, die sich zur Mischpolymerisation mit den N-Vinyllactamen eignen, sind z. B. Acrylsäure und ihre Derivate und Homologen, wie Acrylsäureester, Methacrylsäureester, Acrylnitril, ungesättigte Ketone, wie Vinylmethylketon, ferner Vinylchlorid.

Als sauerstoffabgebende Mittel seien Wasserstoffperoxyd, Persulfate, Acetopersäure, anorga- ao nische und organische Peroxyde genannt. Die Polymerisation kann im Block oder unter Zusatz von Verdünnungs- oder Lösungsmitteln, z. B. Wasser oder Alkoholen, ausgeführt werden. Zweckmäßig arbeitet man bei mäßig erhöhter Temperatur, am besten in dem Bereich von 50 bis i2O°, in offenen oder geschlossenen Gefäßen mit oder ohne Rückflußkühlung. Durch Schütteln oder Rühren kann häufig die Reaktion gefördert werden.

Die erhaltenen Produkte sind zähflüssige bis horn- oder glasartige, mitunter auch spröde Stoffe von hohem Erweichungspunkt. Sie sind zum Teil in Wasser, zum Teil auch nur in einigen 5 organischen Lösungsmitteln quellbar bis löslich; ihre Lösungen besitzen hohe Viskosität und sehr großes Klebevermögen, Eigenschaften, die sie für die verschiedensten Zwecke der Technik, z. B. als Appretur- und Klebemittel, als Emulgier-, Verdickungs- und Lackbindemittel, wertvoll machen. In Mischpolymerisaten verbessern die N-Vinyllactame die Lösungsmittel-, insbesondere die Benzinfestigkeit, und bewirken eine Erhöhung des Erweichungspunktes.

Beispiel ι

In einem Druckgefäß werden 50 Teile N-Vinylpyrrolidon und ι Teil 3%iges Wasserstoffperoxyd. 3 Stunden lang auf iio° erhitzt. Dabei bildet sich in quantitativer Ausbeute ein festes, farbloses Polymerisationsprodukt.

Beispiel 2

Unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel ι werden 50 Teile N-Vinylpyrrolidon und ι Teil Kaliumpersulfat (oder 0,5 Teile ^°/^ges Wasserstoffperoxyd und 0,5 Teile Kaliumpersulfat) erhitzt. Es bildet sich ein zähflüssiges, braunes Polymerisat in guter Ausbeute.

Beispiel 3

In einem Druckgefäß werden 50 Teile N-Vinylpyrrolidon, 1 Teil Wasser und 0,1 Teil Benzoylperoxyd 8 Stunden lang auf ioo° erhitzt. In guter Ausbeute wird dabei ein gelbes, zähflüssiges Polymerisat erhalten.

Beispiel 4

In einem starkwandigen Gefäß werden 50 Teile N-Vinylpyrrolidon und 1 Teil Natriumperoxyd (oder 0,5 Teile Natriumperoxyd und 0,5 Teile 3°/_oiges Wasserstoffperoxyd) 6 Stunden lang auf iio° erhitzt. Es wird ein amorphes, pulveriges Polymerisationsprodukt erhalten.

Beispiel 5

50 Teile N-Vinylpyrrolidon, 100 Teile Alkohol, 5 Teile 3%iges Wasserstoffperoxyd und 0,5Teile Benzoylperoxyd werden in einem Kolben 5 Stunden lang unter Rückfluß zum Sieden erhitzt. Nach dem Abdestillieren des Alkohols hinterbleibt ein zähflüssiges, braunes Polymerisat.

Beispiel 6

50 Teile N-Vinylpyrrolidon, 100 Teile Alkohol, 5 Teile Wasser und 2,5 Teile 3%iges Wasserstoffperoxyd werdon unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 5 erhitzt. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels bleibt ein festes, schwach gelb gefärbtes Polymerisat in quantitativer Ausbeute zurück.

Beispiel 7

Eine Mischung aus 70 Teilen Acrylsäure (ioo%ig) in Form einer 73°/_oigen wäßrigen Lö-

j sung, 30 Teilen N-Vinylpyrrolidon, 30 Teilen Natriumcarbonat, 200 Teilen Wasser und 0,2 Teilen Kaliumpersulfat wird unter Rühren auf 50 bis 6o° erwärmt. Unter Selbsterwärmung tritt dann die Polymerisation ein, die nach einigen Stunden beendet ist. Das Polymerisat wird mit Wasserdampf behandelt und so von geringen Mengen noch vorhandener Monomerer befreit.

" Man erhalt eine hochviskose klare Lösung des Mischpolymerisats.

Beispiel 8

Eine Mischung aus 55 Teilen Acrylsäure (ioo°/₀ig), 45 Teilen N-Vinylpyrrolidon und 100 Teilen Wasser wird auf 85 bis 90⁰ erwärmt und dann mit 7,5 Teilen 3o°/₀igem Wasserstoffperoxyd versetzt. Hierauf wird 3 Stunden lang bei 85 bis go° gerührt. Man erhält eine dickflüssige, wasserklare Lösung des Mischpolymerisats, die gewünschtenfalls durch Behandlung mit Wasserdampf von noch vorhandenen mono-.meren Anteilen befreit werden kann.

Beispiel 9

Eine Mischung aus 35 Teilen Acrylsäure (ioo%ig), 15 Teilen N-Vinylpyrrolidon, 20 Teilen Natriumcarbonat, 50 Teilen Vinylchlorid, 300 Teilen Wasser und 1 Teil Natriumpersulfat wird in einer Schüttelbombe 40 Stunden lang bei 40⁰ geschüttelt. Das Mischpolymerisat wird mit verdünnter Schwefelsäure gefällt. Es läßt sich bei hoher Temperatur zu Platten verpressen. Das Produkt ist in Benzin und Benzol unlöslich, in Aceton quillt es auf.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von Polymerisationsprodukten, dadurch gekennzeichnet, daß man N-Vinyllactame für sich allein oder in Mischung· mit anderen, eine oder mehrere endständige Methylengruppen enthaltenden Verbindungen in Gegenwart von Sauerstoff oder sauerstoffabgebenden Mitteln polymerisiert.

Q 5527 10.53