DE942538C - Verfahren zur Herstellung von Mischpolymerisaten - Google Patents

Description

N-Vinylimidazole, die durch direkte Vinylierung mit Acetylen unter Druck oder durch Abspaltung von Wasser oder Halogenwasserstoff aus N-Oxyäthyl- oder N-Halogenäthylimidazolen leicht zugänglich sind, können bekanntlich polymerisiert werden.

Es wurde nun gefunden, daß man besonders wertvolle Mischpolymerisate, die sowohl Basen als auch Carbonsäuren sind, also amphoteren Charakter haben, erhält, wenn man Gemische von N-Vinylimidazolen mit niedermolekularen ungesättigten Carbonsäuren oder deren Derivaten polymerisiert oder in an sich bekannten Mischpolymerisaten aus N-Vinylimidazolen und funktionellen Derivaten ungesättigter Carbonsäuren durch Hydrolyse Carboxylgruppen erzeugt.

Ganz allgemein können außer dem N-Vinylimidazol selbst solche N-Vinylimidazole' verwendet werden, die an den C-Atomen des Imidazolringes substituiert sind, z. B. durch Alkyl-, Aryl-, Cycloalkyl- oder Aralkylreste, die ihrerseits Substituenten, wie sauerstoffhaltige Gruppen, z. B. Hydroxyl-, Carboxyl-, Amid- oder Estergruppen, oder auch Nitrilgruppen u. dgl. tragen können.

Als Beispiele seien genannt N-Vinyl-2-methylimidazol, N-Vinyl-2-methylolimidazol, N-Vinyl-2-methylol-

acetimidazol, N-Vinyl-2-phenylimidazol, N-Vinyl-4-methylimidazol, N-Vinylbenzimidazol und N-Vinylbenz-2-oxymethylimidazol.

Als für die Mischpolymerisate geeignete niedermolekulare Carbonsäuren kommen vorzugsweise aliphatische Carbonsäuren, wie Methacrylsäure, Crotonsäure, Acrylsäure, Maleinsäure und Fumarsäure, in Betracht. Man kann auch Mischungen der N-Vinylimidazole mit funktioneilen Derivaten der ungesättigten Säuren, z. B. Anhydriden, Estern, Amiden oder Nitrilen, polymerisieren und durch Hydrolyse freie Carboxylgruppen in den Polymerisaten erzeugen.

Die Polymerisation kann in An- oder Abwesenheit

von Lösungs- oder Verdünnungsmitteln mit Hilfe peroxydischer Katalysatoren oder von Redoxsystemen in an sich bekannter Weise ausgeführt werden. Das Mischungsverhältnis der Monomeren kann in weiten Grenzen schwanken.

Die Polymerisate sind im allgemeinen feste weiße

so pulvrige Massen. Ihre Natriumsalze bilden viskose wäßrige Lösungen, die z. B. als Schutzkolloide, Verdickungsmittel, Dispergiermittel, beispielsweise in der Textil- und Lederverarbeitung, mit Vorteil verwendet werden können.

Beispiel 1

98 Gewiehtsteile Maleinsäureanhydrid werden in 100 Teilen Wasser gelöst. Dazu läßt man 94 Teile N-Vinylimidazol unter Rühren im Verlauf von

3<r r Stunde lauf en, gibt dann unter fortgesetztem Rühren 3 Teile 30 °/„iges Wasserstoffperoxyd zu und erwärmt auf 50 bis 6o°. Nach 3stündigem Rühren-w-erden nochmals 3 Teile Wasserstoffperoxyd zugegeben. Die Polymerisation ist nach 10 Stunden beendet. Ein Teil des Polymerisats fällt als weißes Pulver aus, während ein Teil in Wasser gelöst bleibt. Insgesamt erhält man etwa 200 Teile Polymerisat, das durch Behandeln mit Natriumcarbonatlösung in Lösung geht und viskose Lösungen liefert.

Beispiel 2

Zu 172 Gewichtsteilen Maleinsäurediäthylester läßt man unter Rühren bei 40° 94 Gewiehtsteile N-Vinylimidazol langsam zulaufen. Unter fortgesetztem Rühren und Einleiten von Stickstoff wird nach Zugabe von 6 Gewichtsteilen 30 °/_oigem Wasserstoffperoxyd 20 Stunden auf 60 bis 70° erwärmt. Man erhalt ein zähflüssiges Polymerisat in quantitativer Ausbeute, dessen Estergruppen leicht verseift werden

Jb können.

Beispiel 3

94 Gewiehtsteile N-\^rinylimidazol werden in 200 Gewichtsteilen Dioxan gelöst und unter Rühren auf 50° erwärmt. Bei dieser Temperatur läßt man 128 Gewichtsteile Acrylsäurebutylester zulaufen. Nach Zugabe von 18 Gewichtsteilen Wasserstoffperoxyd wird unter Einleiten von Stickstoff 15 Stunden auf 60 bis 70⁰ erwärmt. Dann wird das Dioxan durch Erwärmen im Vakuum entfernt. Man erhält 210 Gewiehtsteile eines hellgelben gummiartigen Polymerisats, das durch Verseifen leicht in das entsprechende Acrylsäuremischpolymerisat übergeführt werden kann.

Beispiel 4

94 Gewiehtsteile N-Vinylimidazol werden in 200 Gewichtsteilen Dioxan gelöst und auf 50⁰ erwärmt. Unter Rühren läßt man im Verlauf von 2 Stunden 100 Gewiehtsteile Acrylsäureäthylester zulaufen. Nach Zugabe von 18 Gewichtsteilen · Wasserstoffperoxyd wird unter Einleiten von Stickstoff 10 Stunden auf 60 bis 70⁰ erwärmt. Nach Verdampfen des Dioxans im Vakuum erhält man 165 Gewiehtsteile eines Mischpolymerisats in Form einer zähflüssigen Masse.

Beispiel 5

in

98 Gewichtsteile' Maleinsäureanhydrid werden 100 Gewichtsteilen Wasser gelöst. Bei 40 bis 50⁰ werden unter Rühren 124 Gewiehtsteile 2-Methylol-N-vinylimidazol eingetragen. Nach Zugabe von 18 Gewichtsteilen Wasserstoffperoxyd wird unter Einleiten von Stickstoff 10 Stunden auf 60 bis 70° erwärmt. Nach Verdampfen des Wassers im Vakuum erhält man 198 Gewiehtsteile eines festen Polymerisats, das in wäßrigen Alkalilösungen löslich ist und viskose Lösungen bildet.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Herstellung von Mischpolymerisaten, dadurch gekennzeichnet, daß man Gemische von N-Vinylimidazolen mit niedermolekularen ungesättigten Carbonsäuren polymerisiert.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in an sich bekannten Mischpolymerisaten aus N-Vinylimidazolen und funktionellen Derivaten niedermolekularer ungesättigter Carbonsäuren durch Hydrolyse Carboxylgruppen erzeugt.

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