NO141332B - Innretning til pakking av avfall i slange og varmeforsegling av slangen - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for fremstilling av acrylamidinterpolymerer.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte -for fremstilling av aldehyd-modifiserte acrylamidinterpolymerer.

I henhold til den oppfinnelse som er beskrevet i det norske patent nr. 95 975

har det vist seg at det kan fremstilles meget nyttige harpiksaktige materialer ved å la et aldehyd, og særlig formaldehyd, reagere med et interpolymer av et umettet amid, som acrylamid, og i det minste et annet monomer som inneholder en CH., = C < gruppe, i nærvær av en alkanol, under for-ethrende forhold ved hjelp av f. eks. en sur katalysator, hvorved i det minste en del av alkylol-endegruppene som stammer fra aldehydet forethres av alkanolen. Det interpolymere utgangsmateriale fremstilles ved polymerisering av dets monomerer i oppløsning. De harpiksaktige produkter som fåes på denne måten, er særlig nyttige enten alene eller i kombinasjon med andre harpiksaktige materialer, ved fremstilling av belegningskomposisjoner, hvis filmer oppviser en fremragende glans, holdbarhet og kjemiske motstandsevne.

I mange tilfeller kan imidlertid de polymerer som er blitt polymerisert i et oppløs-ningsmedium, ikke anvendes for visse be-stemte områder, hvor det kreves et ekstremt høymolekylært harpiks. Videre er det meget fordelaktig å ha et vann-basesystem av forskjellige grunner, f. eks. de er ikke brennbare og et vandig medium er det minst giftige. Ved visse industrielle anven-delser bestemmer bekvemheten eller den vanlige praksis at det skal anvendes van-dige medier, og det er derfor en fordel å oppnå det nye fremstilte polymer i et vandig medium i stedenfor i et ikke-vandig medium.

Fremstillingen av disse materialer ved en emulsjonsprosess er imidlertid over-ordentlig vanskelig som følge av det fak-tum at det umettede amid, som vanligvis er et acrylamid, er vannoppløselig, og er relativt uoppløselig i størsteparten av andre monomerer, som f. eks. styren og ethylacrylat, med hvilke det danner amid-interpolymer-utgangsmaterialet. Det er derfor en tendens til at man får betydelig uønskete mengder av homopolymerisert acrylamid. Det oppstår også vanskeligheter ved den påfølgende reaksjon av amidinter-polymeret med formaldehyd.

Det har nu vist seg at disse nyttige materialer kan fåes lett i form av en emulsjon eller perlepolymer ved at det først fremstilles et N-alkoxymethyl-substituert amid og deretter interpolymeriseres denne monomere forbindelse med i det minste et annet monomer som inneholder en CH, = C < gruppe. I overensstemmelse med foreliggende oppfinnelse tilveiebringes således en fremgangsmåte for fremstilling av et interpolymer av et acrylamid, som er karakterisert ved interpolymerisering av et umettet amid med formelen hvor '.R, er et alifatisk hydrocarbonradikal, i som inneholder en eneste polymeriserbar ethylenisk gruppe, og R er et alkylradikal med minst 4 carbonatomer, med en eller flere monomerer, som inneholder en CHL, = C -< gruppe i en emulsjon. R er fortrinns-vis butyl. Det harpiksaktige produkt ut-vinnes vanligvis som en lateks fra poly? meriseringsblandingen. Det er således mulig å få polymerer med en usedvanlig høy molekylvekt, hvilke når de anvendes som" et belegg, viser seg å være meget seigere enn det produkt som fåes ved den oven-nevnte tidligere fremgangsmåte. De utbyt-ter .som-oppnåes ved å anvende emulsjons-polymeriseringsprosessen i henhold til opp-finnelsen, forbedres også.

Fremstillingen av de 'N.-alkoxymethyl-substituerte umettede amider utføres for-trinnsvis i overensstemmelse med en fremgangsmåte som er beskrevet i norsk patent nr. 104 994 ved å la et umettet amid,, som f. eks. acrylamid, reagere med formaldehyd og et alkanol under sure forhold, og i nærvær av en polymeriseringsihhibitor. For-trinnsvis er surhetsgraden slik at reaksjonsblandingen har en pH av ca. 3,0 til 6,0 under hoveddelen av reaksjonen. Vanligvis er det ikke nødvendig å tilsette ytterligere syre,- då alkohol-formaldehydoppløsningen er tilstrekkelig til å bringe pH innenfor det ønskete 3,0<!> til 6,0 område. Imidlertid kan det tilsettes mineralsyrer som f. eks. svovel-syre,-f osforsyre, saltsyre og lignende såvel som ■ også organiske syrer som oxalsyre, citronsyre eller vinsyre og lignende. En typisk fremgangsmåte går ut på å oppløse det umettede amid i alkoholen og å tilsette den' resulterende oppløsning til en oppløs-ning av alkohol og formaldehyd, og sist-nevnte oppløsning inneholder i det minste en del av polymeriseringsinhibitoren. Den resulterende blanding behandles derpå under tilbakeløp og etter at reaksjonen er fullstendig, vaskes- reaksjonsblandingen med vann, alkoholen fjernes ved destillasjon likesom, også dialkylformal-biproduk-tet som dannes. Residuet, er en homogen væske som omtrent fullstendig er det øns-kede^ N-alkoxymethyl-umettede amid.

Det følgende eksempel viser detaljert fremstillingen av N-alkoxymethyl-substituerte umettede amider i overensstemmelse med fremgangsmåten ifølge norsk patent nr. 104 994,

Eksempel A.

En blanding av 355 g acrylamid, 825 g butyl Formcel (ca. 40 pst. oppløsning av formaldehyd i n-butanol), 1500 g butylalkohol og 90 ml av en 60 pst.s vandig oppr løsning av trimethylbenzylammonium-klorid ble kokt under tilbakeløp ved ca. 102° C i 3 timer, avkjølt og vasket tre ganger med 1000 ml vann. Vannlaget ble fjernet og 1 g hydrokinon tilsatt det annet <y>æskelag, hvorpå oppløsningsmidlet ble av-déstillert under redusert trykk. Man fikk 530 g N-butoxymethylacrylamid. Vannlaget ble så ekstrahert med 1000 ml butylalkohol, og butylalkoholekstrakten destillert ved redusert trykk. Det ble igjen 69 g. viskost stoff i destillasjonskolben. Man foretok nok en ekstraksjon med 1000 ml alkohol og fikk 39 g fast stoff. Det vann-vaskede. stoff ble så befridd for vann, og det ble utvunnet. 117 g stoff.

Disse. 117 g,.de 69„g,viskost stoff og de 39 g fast stoff ble blandet sammen i 500 ml

butyl Formcel, 500 ml butylalkohol og 2 g paratohiensulfonsyre. Denne blanding ble så kokt under Æilbakeløp i 3 timer og vasket 3 ganger med vann, og oppløsningsmidlet

ble fjernet ved destillasjon. Ved denne fremgangsmåte fikk man 220 g N-butoxymethylacrylamid i tillegg, så at totalutbyt-tet ble 739 g (94 pst.) produkt. N-butoxy-methylacrylamidet var så å si uoppløselig i vann.

De N-alkoxymethyl-substituerte umettede amider som fremstilles i henhold til den foran angitte fremgangsmåte, er lett polymeriserbare i en emulsjon i overensstemmelse med foreliggende oppfinnelse, hvilket er vist nærmere ved de følgende eksempler.

Eksempel I.

En blanding av 600 g ethylacrylat og 220 g N-butoxymethylacrylåmid ble vasket med en 10 pst.s vandig oppløsning av na-triumhydroxyd og med vann, og tørket med natriumcarbonat. Til den vaskede . mono-merblanding på 700 g ble så tilsatt-256 g acrylnitril.

Følgende stoffer ble så blandet i et

reaksjonskar av glass:

Til denne blanding sattes 956 g av monomerblåndingen, og den fremkomne blanding ble rørt til den var emulgert. Så ble tilsatt 7,5 g ammoniumpersulfat og 0,75 g caliumbisulfit oppløst i 50 ml vann.

I nok et reaksjonskar av glass ble en blanding av 612,5 g vann og 37,5 g 3N-kaliumhydroxyd oppvarmet i et vannbad og holdt ved en temperatur av 90° C. Den monomere emulsjon ble tilsatt til den opp-varmede blanding av vann og kaliumhydroxyd gjennom en dråpetrakt under stadig rysting. Det gikk med to timer og femti minutter for å tilsette monomeremulsjonen. En emulsjon som fremkom, ble holdt ved 90° C i ennå iy2time. Så ble emulsjonen blåst med en inert gass i 10 minutter, av-kjølt til 50° C og som latexstabilisator ble tilsatt 47,8 g av en 20 pst.s oppløsning av en alkylacrylpolyetheralkohol. Den latex som ble fremstilt på denne måten, hadde et innhold av faste stoffer på 36,8 pst. og pH 5,85. Filmer av denne latex, trukket ned til en tykkelse på 0,0762 mm på glass og tørket i luften, var klare og hårde.

Ovnsvarmede filmer av latexen var klare, seige, hårde og motstandsdyktige mot oppløsningsmidler, hvilket angir at det har skjedd kryssbinding på grunn av at N-butoxymethylacrylamid er til stede i polymeret. Latexens Brookfield-viskositet

(spindel nr. 1, 60 omdreininger pr. minutt)

var 9 eps. Dette stoff kunne også brukes til å binde sammen glassfibrer til matter.

Eksempel II.

Følgende stoffer ble blandet i 1500 g

vann:

Til denne blanding ble tilsatt 2000 g av en vasket monpmerblanding som bestod av 38 pst. ethylacrylat, 34 pst. styren og 28 pst. N-butoxymethylacrylamid.

I et annet reaksjonskar av glass ble 1225 g vann og 75 g 3N-kaliumhydroxyd oppvarmet til 90° C, og den ovenfor be-skrevne emulsjon langsomt tilsatt under stadig røring. Tilsetningen av emulsjonen tok omkring 2 timer, idet temperaturen ble holdt ved 90° C i denne tid og i 2 timer til. Så ble emulsjonen avkjølt, og det ble tilsatt 100 g ikke-ionisk latexstabilisator, nemlig en 20 pst.s oppløsning av alkylaryl-polyetheralkohol i vann. Totalt tørrstoff-innhold i den fremkomne latex var 39,5 pst. og pH 5,35. Denne latex dannet klare filmer når den ble trukket ut på glass, og luft-tørket. Ovnsoppvarmede latexfilmer var hårde og klare, og motstod oppløsnings-midler på en utmerket måte.

Med bruk av samme fremgangsmåte som i foregående eksempler ble fremstilt følgende andre N-butoxymethylacrylamid-interpolymerer:

Alle disse interpolymerer var nyttige stoffer. De kunne f. eks. brukes som så-danne som bindeharpikser til å lage skje-letter eller forsterkningsmatter av glass-finer, eller de kunne blandes med andre harpiksaktige stoffer, særlig med epoxyd-harpikser eller epoxyderte oljer for å lage preparater med nyttige filmdannende egenskaper.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av en interpolymer ved polymerisering i emulsjon av et umettet amid og en eller flere monomerer som inneholder en CH2 = C < gruppe, karakterisert ved at det som umettet amid anvendes en forbindelse med formelen:

   hvor R, er et alifatisk hydrocarbonradikal som inneholder en eneste ethylenumettet dobbeltbinding, og R er et alkylradikal med minst 4 carbonatomer.