DEP0010276MA - - Google Patents

Info

Publication number
DEP0010276MA
DEP0010276MA DEP0010276MA DE P0010276M A DEP0010276M A DE P0010276MA DE P0010276M A DEP0010276M A DE P0010276MA
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
emulsifier
potassium
parts
water
soluble
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
Other languages
German (de)

Links

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 12. August 1953 Bekamntgemacht am 21. Juni 1956Date of registration: August 12, 1953 Published on June 21, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung von Emulgatoren bei der Copolymerisation von Butadien-1, 3 und Acrylsäurenitril bei Temperaturen unter 300 mit Hilfe eines wasserlöslichen Persulfatkatalysators sowie eines ebenfalls wasserlöslichen Eisen (II) -Promotors.The invention relates to the use of emulsifiers in the polymerization of butadiene-1, 3, and acrylonitrile at temperatures below 30 0 with the aid of a water-soluble Persulfatkatalysators as well as of a likewise water-soluble iron (II) promoter.

Die Kaliseif'en von in der Natur vorkommenden Fettsäuren zeichnen sich als Emulgatorsubstanzen bei der Emulsionspolymerisierung von Butadien-i, 3 und Acrylsäurenitril durch Billigkeit und einfache Handhabung aus. Darüber hinaus scheinen Kaliseifen natürlicher Fettsäuren die Wirksamkeit des Eisen (II)-Promotors zu steigern und erhöhen so die Ausbeute bei der Umwandlung. Ihre Verwendung hat aber den Nachteil, daß bei dem zur Ausfällung des Kautschuks nötigen Ansäuern die überschüssigen Mengen Seife oder Fettsäure wasserunlöslich werden, mit dem Polymerisat ausfallen und auf diese Weise als Verunreinigungen in den Kautschuk gelangen. Das ist insofern sehr ungünstig, als auf solche Einschlüsse eine Erhöhung der Wasserabsorption und eine Herabsetzung der Brauchbarkeit des Polymerisats für elektrische Zwecke zurückgeführt wird. Darüber hinaus dürften die Fettsäuren bei Verwendung des Polymerisats in Treibstoffbehäl-The potash soaps of naturally occurring fatty acids are known as emulsifying substances in the emulsion polymerization of 1,3-butadiene and acrylonitrile by cheapness and easy handling. In addition, potash soaps seem to be the natural fatty acids To increase the effectiveness of the iron (II) promoter and thus increase the conversion yield. However, their use has the disadvantage that they are necessary for the precipitation of the rubber Acidify the excess amounts of soap or fatty acid become water-insoluble with the polymer fail and in this way get into the rubber as impurities. The is very unfavorable in that such inclusions cause an increase in water absorption and a reduction in the usefulness of the polymer for electrical purposes will. In addition, the fatty acids are likely to contribute Use of the polymer in fuel tanks

609 5*6/517609 5 * 6/517

P 10276 IVbI 39 cP 10276 IVbI 39 c

tern aus dem Kautschuk extrahiert 'werden, was zur Bildung von klebrigen, harzartigen Verunreinigungen im Treibstoff führt.Tern extracted from the rubber ', leading to the formation of sticky, resinous contaminants leads in fuel.

Leider hat sich herausgestellt, daß man durch eine Verminderung des Seifenzusatzes zwar denUnfortunately, it has been found that by reducing the amount of soap added, the

- beim Ansäuern ausfallenden Überschuß vermeiden kann, gleichzeitig aber die Wirksamkeit der Seife als Emulgator wie auch ihren günstigen Einfluß auf den Promotor gänzlich oder zürn größten Teil- can avoid excess when acidifying, but at the same time the effectiveness of the soap as an emulsifier as well as their beneficial influence on the promoter in whole or for the most part

ίο aufhebt. Wegen dieser Nachteile sind Seifen natürlicher Fettsäuren als Emulgatorsubstanzen nicht besonders brauchbar. Man verwendet statt dessen gern billige, synthetische Emulgatoren, welche beim Ansäuern wasserlöslich bleiben. Solche synthetische Emulgatoren wirken;-aber -nur bei. einer Reaktionstemperatur von 30?. oder darüber, gut und sind bei beträchtlich darunterliegenden ■ Temperaturen unwirtschaftlich. Außerdem scheinen die synthetischen Emulgatoren nicht die aktivierende Wirkung auf den Promotor auszuüben wie Seifen natürlicher Fettsäuren.ίο picks up. Because of these disadvantages, soaps of natural fatty acids are not particularly useful as emulsifying substances. Instead, cheap, synthetic emulsifiers are often used, which remain water-soluble when acidified. Such synthetic emulsifiers work ; -but -only at. a reaction temperature of 30 ?. or above, good and are uneconomical at temperatures well below ■. In addition, the synthetic emulsifiers do not appear to have the same activating effect on the promoter as soaps made from natural fatty acids.

Die Erfindung hat die Aufgabe, billige und einfach zu benutzende Emulgatoren zu schaffen, welche unterhalb 300 gute Polymerisationsergebnisse liefern, ohne beim Ansäuern wesentliche Niederschlagsmengen abzuscheiden.The invention has the task of cheap and easy to create to-use emulsifiers which provide below 30 0 good polymerization without deposit significant amounts of precipitation on acidification.

Die Erfindung beruht auf der Entdeckung, daß eine Mischung aus einem wasserlöslichen synthetischen Emulgator, und palmitin- oder stearinsaurem Kalium eine synergetische Wirkung zeigt.The invention is based on the discovery that a mixture of a water-soluble synthetic Emulsifier, and palmitic or stearic potassium shows a synergistic effect.

Wie oben in Verbindung mit den natürlichen Sei-As above in connection with the natural

' fen schon allgemein gesagt wurde, haben kleine Mengen von palmitin- oder stearinsaurem Kalium, die zwar keine wesentlichen Seifenniederschläge verursachen, weder eine Emulgätorwirkung noch einen Einfluß auf denPromotor. Wenn jedoch eine solche kleine Menge von palmitin- oder stearinsaurem Kalium in Verbindung mit einer größeren Menge eines synthetischen Emulgators verwendet wird, sind alle drei Vorteile vereint (nämlich eine Vermeidung von wesentlichen Seifenfällungen, eine wirksame Eiriulgierüng des Reaktionsgemisches und eine .Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit durch Aktivierung des Promotors). 'fen has been generally said to have small amounts of palmitic or stearic potassium, which does not have any significant soap deposits cause neither an emulsifier effect nor an influence on the promoter. However, if a such a small amount of palmitic or stearic potassium in conjunction with a larger one Amount of a synthetic emulsifier is used, all three advantages are combined (namely one Avoidance of significant soap precipitation, effective emulsification of the reaction mixture and an increase in the speed of reaction by activating the promoter).

Erfmdungsgemäß wird die beschriebene Copolymerisation in Gegenwart eines Emulgators durchgeführt, welcher zum größeren Teil aus einem beim Ansäuern wasserlöslich bleibenden synthese tischen Emulgator und zum kleineren Teil aus Kaliumpälmitat odeij: -stearat zusammengesetzt ist.Erfmdungsgemäß described the copolymerization is carried out in the presence of an emulsifier, which odeij for the greater part from a water-soluble upon acidification lasting synthesis tables emulsifier, and a minor portion of Kaliumpälmitat: composed stearate.

■..: Der kombinierte Emulgator wird im allgemeinen in einem Verhältnis von wenigstens 3 Teilen auf 100 Teile polymeren Materials verwendet (alle Angaben sind Gewichtsteile). Das Verhältnis von Kaliumpälmitat zum Polymerisat beträgt ebenfalls■ ..: The combined emulsifier is generally used in a ratio of at least 3 parts per 100 parts of polymeric material (all figures are parts by weight). The ratio of potassium palmitate to polymer is also

, -.; in Gewiichtsteilen· 0,3 :100, das von Kaliumstearat 0,1 : 100. Die relative Höchstmenge'Kaliumpalmiitat oder -stearat darf gerade noch keinen nennens-' -werten Niederschlag hervorrufen und beträgt etwa, -. ; in parts by weight · 0.3: 100, that of potassium stearate 0.1: 100. The relative maximum amount of potassium palmate or stearate must barely cause any noticeable precipitation and is approximately

:2 Teile. ■ -)V,;;.:2 parts. ■ - ) V , ;;.

.. ' Man kann jeden Emulgator verwenden, vorausgesetzt, daß er'wasserlöslich'äs't. Ein brauchbarer Emulgatortyp sind die sulfonierten FeWaIkOhCiIe1 , mit ihren Derivaten.' ·■■-■·■·.. 'Any emulsifier can be used, provided that it is'water-soluble'. A useful type of emulsifier are the sulfonated FeWaIkOhCiIe 1 , with their derivatives. · ■■ - ■ · ■ ·

Kaliumpälmitat oder -stearat können j eweils allein oder auch mit dem anderen vermischt angewendet werden, d. h. in Form der handelsüblichen Seife, welche gewöhnlich beide Verbindungen enthält.Potassium pelmitate or stearate can be used alone or mixed with the other be, d. H. in the form of commercially available soap, which usually contains both compounds.

70 Beispiel ι,70 Example ι,

Der Grundansatz für normale Butadien-Acrylsäurenitril-Copolymerisations-Reaktionen ist:The basic approach for normal butadiene-acrylonitrile copolymerization reactions is:

Butadien-1,3 64,0 Gewichtsteile1.3-butadiene 64.0 parts by weight

Acrylsäurenitril 36,0Acrylonitrile 36.0

Wasser 250,0Water 250.0

Fe S O4 · 7 H2 Ο· . :: 0,278Fe SO 4 · 7 H 2 Ο ·. : 0,278

Gemischte tertiäreMixed tertiary

Mercaptane 0,700Mercaptans 0.700

KOH 0,140KOH 0.140

; fettsaure Kaliseifen 5,00; fatty acid potash soaps 5.00

. Ein so zusammengesetztes Gemisch ließ man bei 5° 20 Stunden lang copolymerisieren. Nach Ablauf dieser Zeit wurde die Polymerisation durch Zugabe von 0,200 Teilen Hydrochinon (als 5°/oige Lösung) abgebrochen. Dabei war ■ eine 48%ige Umwandlung erreicht worden. Ließ man die 5 Teile fettsaure Kaliseife in dem Ansatz weg und gab an deren Stelle einen synthetischen Emulgator aus 4 Teilen eines gemischten alkylierten Naphthalinsulfonats, welches mit Formaldehyd kondensiert - ist, und ι Teil Alkyl-Aryl-Natrium-Sulfonat hinzu, so betrug die nach einer 2ostündigen Polymerisation bei 50 erreichte Umwandlung nur 5 %. Man verwandte dabei etwas weniger Kaliumhydroxyd, und zwar 0,100 Teile, um den pH-Wert konstant zu halten. Die geringere Ausbeute bei Verwendung von synthetischen Emulgatoren an Stelle von fettsauren Kaliseifen zeigt, daß ein solcher Ersatz ohne Hinblick auf die Güte des Erzeugnisses sehr unbefriedigend erscheint. Wenn man jedoch eine Mischung benützt, die zum großten Teil aus einem synthetischen. Emulgator besteht und nur zu einem kleineren Teil aus Fettsäure, so erhält man offensichtlich bessere Ergebnisse, und die Ausbeute wird bedeutend gesteigert, wie in den weiteren Beispielen gezeigt wird.. A mixture thus composed was allowed to copolymerize at 5 ° for 20 hours. After this time had elapsed, the polymerization was terminated by adding 0.200 parts of hydroquinone (as a 5% solution). A 48% conversion had been achieved. If the 5 parts of fatty acid potassium soap were left out in the batch and a synthetic emulsifier composed of 4 parts of a mixed alkylated naphthalenesulfonate, which was condensed with formaldehyde, and ι part of alkyl aryl sodium sulfonate were added in its place, the amount was added a 2ostündigen polymerization at 5 0 conversion reached 5%. One related something less potassium hydroxide, and keep Although 0.100 parts to the pH value constant. The lower yield when using synthetic emulsifiers instead of fatty acid potassium soaps shows that such a substitute appears very unsatisfactory without regard to the quality of the product. However, if you use a mixture, the majority of which is a synthetic one. If the emulsifier consists and only a small part of fatty acid, then obviously better results are obtained, and the yield is significantly increased, as will be shown in the further examples.

Beispiel 2Example 2

In einer Reihe von Versuchen wurde der in Beispiel 1 beschriebene Grundansatz ausprobiert, wobei man ihn insofern änderte, als man die 5 Teile fettsaure Kaliseife wegließ und an deren Stelle eine Emulgatormischung, nämlich 3 Teile des obenerwähnten gemischt alkylierten, mit Formaldehyd kondensierten Naphthalinsulfonats sowie ι Teil des in der Tabelle aufgeführten Emulgators zusetzte. Man verrührte die monomeren Stoffe, einen Viskositätsregulator und die Emulgatorsubstanzen unter Zusatz von KOH zur Einstellung des pH-Wertes zu einer alkalischen Lösung und löste dann die Reaktion durch Zusatz zuerstThe basic approach described in Example 1 was tried out in a series of experiments, which was changed to the extent that the 5 parts of fatty acid potassium soap were omitted and instead an emulsifier mixture, namely 3 parts of the above-mentioned mixed alkylated, formaldehyde-condensed naphthalenesulfonate and ι part of the emulsifier listed in the table was added. Were stirred the monomeric substances, a viscosity regulator and the Emulgatorsubstanzen with addition of KOH to adjust the p H -value to an alkaline solution, and then dissolved the reaction by adding first

■609 546/517■ 609 546/517

P 10276 IVb/39cP 10276 IVb / 39c

von K2S4O8 und dann von FeSO4 · 7H2O aus. In allen Fällen polymerisierte der Ansatz 17 Stunden bei 5°. Der Prozentsatz der jeweils erreichten Umwandlung findet sich in Tabelle I.from K 2 S 4 O 8 and then from FeSO 4 · 7H 2 O. In all cases, the batch polymerized for 17 hours at 5 °. The percentage of the conversion achieved in each case can be found in Table I.

Tabelle ITable I.

% Umwandlung% Conversion

Kalium-Caprylat-Caprylsäure 35,4Potassium caprylate-caprylic acid 35.4

Kalium-Laurat , 40,6Potassium laurate, 40.6

Kalium-Myristat 42,2Potassium myristate 42.2

Kalium-Palmitat ; 81,5Potassium palmitate; 81.5

Kalium-Stearat 84,9Potassium stearate 84.9

Kalium-Oleat 43,6Potassium Oleate 43.6

Kalium-Linoleat 16,0Potassium linoleate 16.0

Fettsaure Kaliseife (handelsüblicheFatty acid potash soap (commercially available

Mischung) 60,4Mixture) 60.4

Natrium-Lauryl-Sulfat . 1,1Sodium Lauryl Sulphate. 1.1

Alkyl-Sulfonat 23,3Alkyl sulfonate 23.3

Alkyl-Aryl-Natrium-Sulfonat 1,2Alkyl aryl sodium sulfonate 1,2

Der bedeutende Vorteil, der durch die Verwendung von Kaliumpalmitat oder Kaliumstearat oder handelsüblicher Mischungen davon erreichbar ist, liegt auf der Hand. Äquivalente Mengen von Seifen anderer Fettsäuren zeigen wesentlich ungünstigere Resultate.The significant benefit of using potassium palmitate or potassium stearate or commercially available mixtures thereof can be obtained is obvious. Equivalent amounts of Soaps with other fatty acids show much less favorable results.

Die Menge des verwendeten Kaliumpalmitats oder -stearats kann innerhalb gewisser Grenzen variiert werden, um die Bedingungen zu treffen, welche das gewünschte Erzeugnis' oder die beabsichtigte Reaktion erfordert. Die folgenden Beispiele dienen dazu, die Wirkung einer Herabsetzung der Seifenmenge unter das im Beispiel 2 verwendeten 1 Teil zu zeigen.The amount of potassium palmitate or stearate used can be within certain limits can be varied to meet the requirements of the desired product or intended Requires reaction. The following examples serve to demonstrate the effect of a reduction the amount of soap below the 1 part used in Example 2.

Beispiel 3Example 3

Unter Verwendung des Grundansatzes und des in Beispiel 2 beschriebenen Verfahrens wurden die Versuche wiederholt, wobei die verschiedenen Mengen von fettsauren Seifen wie beschrieben verwendet wurden. Die Mischungen polymerisierten Stunden lang bei 5°. Die in jedem Fall erreichte prozentuale Umwandlung ist in Tabelle II verzeichnet. Using the basic approach and procedure described in Example 2 were the experiments repeated, with the various amounts of fatty acid soaps used as described became. The mixtures polymerized for hours at 5 °. Which achieved in any case percent conversion is reported in Table II.

Tabelle IITable II

0,400.40

I °,6° II °, 6 ° I

GewichtsprozentWeight percent

0,800.80

Kalium-Caprylat-Capryl-Säure .. .Potassium caprylate caprylic acid ...

Kalium-Laurat Potassium laurate

Kalium-Myristat Potassium myristate

Kalium-Palmitat Potassium palmitate

Kalium-Stearat Potassium stearate

fettsaure Kaliseife (handelsüblich) desgl.fatty acid potash soap (commercially available)

Die beiden Gruppen handelsüblicher fettsaurer Seifen unterscheiden sich lediglich in der Art des vorhandenen Dispergiermittels. Im letzten Fall wurde ein Dispergiermittel verwendet, welches beträchtliche Mengen Natriumsalz enthielt. Es ist bekannt, daß Natriumgruppen die Ausbeute der Umwandlung verringern.The only difference between the two groups of commercially available fatty acid soaps is the type of existing dispersant. In the latter case, a dispersant was used which Contained considerable amounts of the sodium salt. It is known that sodium groups increase the yield reduce the conversion.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: -1. Verfahren zur Emulsions-Copolymerisierung von Butadien-1, 3 und Acrylsäurenitril unterhalb 300 mit einem wasserlöslichen Persulfatkatalysator und einem wasserlöslichen Eisen (II) -Promoter, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Emulgatormischung, welche zu einem größeren Teil aus einem synthetischen beim Ansäuern wasserlöslich bleibenden Emulgator und zu einem kleineren Teil aus Kaliumpalmitat oder Kaliumstearat zusammengesetzt ist.-1. Process for the emulsion copolymerization of butadiene- 1,3 and acrylonitrile below 30 0 with a water-soluble persulfate catalyst and a water-soluble iron (II) promoter, characterized by the use of an emulsifier mixture, which for the most part consists of a synthetic emulsifier which remains water-soluble when acidified and is composed to a minor extent of potassium palmitate or potassium stearate. 46,8
4,6
5>o
3,3
46.8
4.6
5> o
3.3
69,6
3,6
0,8
69.6
3.6
0.8
44,6
57,o
66,0
44.6
57, o
66.0
84,3
92,1
61,6
41,1
84.3
92.1
61.6
41.1
35.1
46,6
50,0
35.1
46.6
50.0
78,1
90,0
78.1
90.0
70,9
45,2
70.9
45.2
35,5
43.5
51,0
81,7
35.5
43.5
51.0
81.7
■9τ·7
82,9
■ 9 τ 7
82.9
29,229.2 40,540.5 42,242.2 8o,6
91,1
60,4
49-3
8o, 6
91.1
60.4
49-3
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der synthetische Emulgator durch einen sulfonierten Fettalkohol gebildet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that that the synthetic emulsifier is formed by a sulfonated fatty alcohol. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der synthetische Emulgator durch ein gemischt alkyliertes, mit Formaldehyd kondensiertes Sulfonat gebildet wird.3. The method according to claim 1, characterized in that that the synthetic emulsifier is formed by a mixed alkylated sulfonate condensed with formaldehyde. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 14. The method according to any one of claims 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die kleinere Menge des Emulgators durch Kaliumpalmitat in einem Mengenverhältnis von wenigstens 0,3 Gewichtsteilen auf 100 Teile des polymeren Materials gebildet wird.to 3, characterized in that the smaller amount of the emulsifier by potassium palmitate in a proportion of at least 0.3 parts by weight per 100 parts of the polymer Material is formed. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die kleinere Menge des Emulgators durch Kaliumstearat in einem Mengenverhältnis von wenigstens 0,1 Gewichtsteilen auf 100 Teile des polymeren Materials gebildet wird.5. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the smaller amount of the emulsifier is potassium stearate in a proportion of at least 0.1 part by weight per 100 parts of the polymer Material is formed.

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0037923B1 (en) Process for preparing aqueous polymer dispersions with a polymer content of up to 75 weight per cent
EP0566974B1 (en) Purification of fluorinated carboxylic acids
DE4402694A1 (en) Process for the recovery of fluorinated carboxylic acids
DE69300541T2 (en) Water-based lye.
DE2454789A1 (en) METHOD OF MANUFACTURING ION-EXCHANGE RESIN BEADS
DE1225642B (en) Process for the production of pharmaceutically active, oligomeric, organic aluminum compounds with controlled hydrolysis rate
DE2535350A1 (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF A PUMPABLE WATER-IN-OIL EMULSION WITH A HIGH MOLECULAR ANIONIC POLYACRYLAMIDE CONTENT
DE69806623T2 (en) METHOD FOR PRODUCING A FATTY ACID ACYL ISETHIONATE SALT
DE1696258A1 (en) Process for the production of coated paper
DEP0010276MA (en)
DE970966C (en) Process for the copolymerization of butadiene and acrylonitrile
EP0016403A1 (en) Process for preparing aqueous dispersions of butadiene copolymers having a polymer content of at least 58% by weight by emulsion copolymerization
DE2008844A1 (en) Process for the preparation of hexahydrophthalic acid salts
DE69414677T3 (en) Improvements in or relating to ethylene-based emulsion polymers
DE69001099T2 (en) METHOD FOR REMOVING MERCAPTANS.
DE3432082A1 (en) Process for the preparation of aqueous solutions of alkali metal acrylate
DE2622463C3 (en) Process for the purification of copolymers containing crotonic acid
DE1034864B (en) Process for the preparation of polymers containing quaternary ammonium groups
DE1595740A1 (en) Process for the production of aqueous polyethylene dispersions
DE2236120C3 (en) Process for the preparation of aminocarboxylic acid alkali metal salts from amino alcohols
DE965271C (en) Process for the production of polymers or copolymers of unsaturated compounds
EP0054733B1 (en) Surfactant, process for making it, and use of it
DE749582C (en) Process for concentrating emulsions from synthetic rubber-like products
DE2337158C2 (en) Process for the preparation of alkanecarboxylic acids
DE2007793A1 (en) Process for the continuous Her position of copolymer dispersions