DE912504C

DE912504C - Verfahren zur Herstellung von Polymerisaten oder Mischpolymerisaten

Info

Publication number: DE912504C
Application number: DEB17534A
Authority: DE
Inventors: Dr Curt Schuster
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1951-11-10
Filing date: 1951-11-10
Publication date: 1954-05-31
Also published as: GB718673A; FR1065097A

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 31. MAI 1954

B 17534 IVc 139c

Es wurde gefunden, daß man neue, wertvolle Polymerisationsprodukte erhält, wenn man N-Vinylverbindungen von Imidazolen, die am C-Atom 2 einen substituierten Alkylrest tragen, allein oder zusammen mit anderen polymerisierbaren Verbindungen bei Anwesenheit von peroxydischen Katalysatoren polymerisiert.

Für das Verfahren geeignete derartige Imidazolderivate sind vorzugsweise Oxyalkylabkömmlinge von Vinylimidazolen, wie N-Vinyl-2-rnethylolimidazol, N-Vinyl-2-oxyäthylimidazol, und die entsprechenden Derivate des Benzimidazols und des Naphthimidazols, ferner die sich von diesen Verbindungen ableitenden Äther und Ester oder auch Amino- bzw. Halogenderivate der obigen Vinyloxyalkylimidazole, bei denen die OH-Gruppe durch einen Amino- oder Halogenrest ersetzt ist.

Als Polymerisationskatalysatoren kommen beispielsweise Wasserstoffperoxyd, Benzoylperoxyd, Crotonylperoxyd, Persulfate u. dgl. in Betracht. Ge- ao gebenenfalls kann man auch noch reduzierende Verbindungen, wie Salze von reduzierenden sauerstoffhaltigen Säuren des Schwefels oder tertiäre Amine u. dgl., zur Aktivierung der Polymerisation zusetzen.

Die Polymerisation kann im Block oder unter Zugäbe von Lösungs- oder Verdünnungsmitteln, wie Wasser, gegebenenfalls bei Anwesenheit von Emulgatoren, durchgeführt werden. Die Polymerisationstemperatur soll vorzugsweise bei Temperaturen zwischen 40 und 140⁰ liegen.

Zur Mischpolymerisation mit den oben angeführten Vinylimidazolderivaten sind zahlreiche polymerisierbare Äthylenderivate, wie Acrylnitril, Styrol u. dgl., befähigt.

Die neuen Polymerisationsprodukte sind vielseitig verwendbar, beispielsweise als weichmachende Zusatzstoffe für Kunststoffe, und sind infolge der auch nach der Polymerisation noch vorhandenen reaktionsfähigen Gruppen zu zahlreichen Umsetzungen befähigt.

Die in den nachstehenden Beispielen genannten Teile sind Gewichtsteile.

Beispiel ι

45 Teile N-Vinyl-2-methylolimidazol werden in 70 Teilen Wasser gelöst und nach Zusatz von 2 Teilen 3O°/₀igem Wasserstoffperoxyd 8 Stunden bei 70⁰ unter Rühren polymerisiert. Nach dem Abdampfen des Wassers hinterbleibt ein festes, gelb gefärbtes Polymerisat von zäher, schwammartiger Beschaffenheit, das in Wasser quillt und dabei erweicht, ohne sich zu lösen. In organischen Lösungsmitteln ist das Polymerisationsprodukt unlöslich.

Beispiel 2

50 Teile der Benzoylverbindung des N-Vinyl-2-methylolimidazols werden mit 2 Teilen 30%igem Wasserstoffperoxyd versetzt und 3 Stunden unter Rühren auf 70⁰ erwärmt. Es tritt Polymerisation ein unter Bildung eines braun gefärbten Weichharzes.

Beispiel 3

In einem Rührkessel werden 0,6 Teile Kaliumpersulfat in 225 Teilen frisch destilliertem Wasser unter Überleiten von reinem Stickstoff gelöst. Nachdem die Lösung auf 60° erhitzt worden ist, werden innerhalb ι Stunde durch drei verschiedene Stutzen im Deckel des Gefäßes folgende Stoffe gleichmäßig zugegeben:

i. 30 Teile eines Gemisches aus 28,5 Teilen Acrylnitril und 1,5 Teilen 2-Methylol-N-vinylimidazol;

2. 0,1 Teil Natriumhyposulfit in 10 Teilen Wasser, in welchem zuvor 0,01 Teil Natriumcarbonat gelöst wurde;

3. etwa 0,01 Teil Natriumcarbonat in wäßriger Lösung zur Einstellung eines pn von — 3,3.

Die Temperatur der Reaktionsmischung wird durch Kühlung bei 6o° gehalten. Man fügt dann 1 Stunde nach Beendigung der Zuführung der obenerwähnten Stoffe noch 0,2 Teile Natriumhyposulfit hinzu und saugt nach dem Abkühlen das noch in geringen Mengen vorhandene monomere Acrylnitril im Vakuum ab. Anschließend wird die entstandene wäßrige Suspension abgeschleudert und der Rückstand getrocknet. Man erhält 29,7 Teile trockenes Mischpolymerisat mit einem Durchschnittsmolekulargewicht von 80 000.

Das Mischpolymerisat ist in Dimethylformamid löslich, und aus seinen Lösungen lassen sich Folien, Borsten, Überzüge und Fäden herstellen. Die Fäden haben Festigkeiten von 45 bis 50 Rkm, sind etwas hydrophiler und wesentlich spleißfester als solche aus reinem Polyacrylnitril und lassen sich mit Wollfarbstoffen und Acetatseidefarbstoffen leicht färben.

Beispiel 4

50 Teile N-Vinyl-2-chlormethylimidazol-chlorhydrat werden in 100 Teilen Wasser gelöst. Nach Zugabe von 3 Teilen 30%igem Wasserstoffperoxyd wird unter Rühren 6 Stunden auf 50 bis 6o° erwärmt. Dann wird das Wasser durch Abdampfen entfernt. Man erhält ein hellbraun gefärbtes wasserlösliches Harz, das einen Polyelektrolyt darstellt. Seine wäßrige Lösung wirkt fällend auf saure Farbstoffe und andere sulfogruppenhaltige Substanzen.

Beispiel 5

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20 Teile N-Vinyl-2-oxyäthylimidazol werden 100 Teilen Wasser gelöst. Nach Zugabe von 3 Teilen Wasserstoffperoxyd wird 5 Stunden unter Rühren auf 60 bis 70⁰ erwärmt. Dabei tritt Polymerisation ein. Nach Abdampfen des Wassers erhält man 20 Teile des Polymerisates in Form einer farblosen Gallerte.

Beispiel 6

17,4 Teile N-Vinyl-2-methylol-4,5-benzimidazol (erhalten durch Einwirkung von Formaldehyd auf N-Vinylbenzimidazol) werden in 100 Teilen i-molarer Salzsäure gelöst. Die Lösung wird nach Zugabe von 3 Teilen 3o°/₀igem Wasserstoffperoxyd 6 Stunden auf 70 bis 8o° erwärmt. Dabei tritt Polymerisation ein. Beim Neutralisieren der Lösung fallen 16 Teile eines hellbraun gefärbten Harzes aus.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von Polymerisaten oder Mischpolymerisaten, dadurch gekennzeichnet, daß man N-Vinylverbindungen von Imidazolen, die am C-Atom 2 einen substituierten Alkylrest tragen, allein oder zusammen mit anderen polymerisierbaren Verbindungen bei Anwesenheit von peroxydischen Katalysatoren polymerisiert.

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