PL21442B1 - Sposób otrzymywania estrów wielowinylowych. - Google Patents

Description

Bardzo czesto nie mozna przeprowadzic polimeryzacji estrów winylowych zapomoca zwyklych metod polimeryzacyjnych, polega¬ jacych na tern, ze zwiazek monomeryczny poddaje sie w stanie nierozcienczonym dzia¬ laniu ciepla lub swiatla. Tak naprzyklad nie mozna otrzymac z chlorooctanu winylowego zapomoca zwyklej polimeryzacji cieplnej w jednym zabiegu polimerycznego produktu koncowego bez powstawania przy tern pro¬ duktów malowartosciowych. Równiez i in¬ ne estry, zwlaszcza estry wyzszych kwasów, tworza czesto, polimeryzujac sie same ze so¬ ba, nierozpuszczalne produkty polimeryza¬ cji, które otrzymuje sie czesto takze przy wytwarzaniu mieszanych produktów polime¬ ryzacji.W celu unikniecia wymienionych trudno¬ sci proponowano emulgowac monomeryczne zwiazki winylowe w wodzie i poddawac je polimeryzacji w tym stanie. Ta metoda poli¬ meryzacji posiada wprawdzie te zalete, ze powstajace cieplo reakcyjne mozna lepiej odprowadzic, przez co mozna tez lepiej owladnac reakcja, jednak nie nadaje sie ona do zastosowania w przypadkach, w których jako produkt wysciowy stosuje sie latwo zmydlajace sie estry winylowe, np. chloro- octan winylowy.Obecnie stwierdzono, ze mozna przezwy*ciezyc te trudnosci w sposób latwy, jezeli monomeryczny ester winylowy rozproszyc najpierw w wodnym roztworze obojetnego k- lektrolitu, a nastepnie przeprowadzic poli¬ meryzacje. Jako obojetne, elektrolity wcho¬ dza w rachube przedewsiystkiem sole moc¬ nych zasad nieorganicznych i mocnych kwa¬ sów, np. chlorek sodowy, chlorek amonowy, siarczan potasowy, chlorek wapniowy i inne.W ogólnosci stosuje sie z dobrym wynikiem obojetne sole potasowcowe. Sole pierwiast¬ ków Wyzszych grup ukladu perjodycznego nie nadaja sie do tego celu, poniewaz po pierwsze nie sa dostatecznie obojetne, a po drugie dodatni skladnik elektrolitu, np. me¬ tal ciezki, przeszkadza przebiegowi polime¬ ryzacji. Zaleca sie stosowac roztwory soli o stezeniu nie nizszem, niz 10%-owe.Dzieki obecnosci wymienionych soli obo¬ jetnych udaje sie w znacznej mierze uniknac zmydlania estrów winylowych dopóty, dopó¬ ki znajduja sie one jeszcze w postaci mono¬ merycznej. Skoro jednak osiagnieto postac poTimeryczna, wtedy nie potrzeba juz wie¬ cej obawiac sie zmydlania w warunkach po¬ limeryzacji, poniewaz produkt polimeryczny o wiele trudniej sie zmydla, riiz produkt mo¬ nomeryczny.Dla lepszego rozproszenia monomerycz- nego estru winylowego, uzywa sie substan- cyj, które stosuje sie wogóle jako srodki e- mulgujace, np. oleju tureckiego, sodowych soli kwasów naftaleno-sulfonowych, podsta¬ wionych grupami alkylowemi, sodowych so¬ li produktów wymiany wysokoczasteczko- wych kwasów tluszczowych z kwasami al- kylosulfonowemi, podstawionymi grupa wo¬ dorotlenowa lub aminowa, i innych zwiaz¬ ków. W przypadku stosowania katalizato¬ rów, uzywa sie znanych katalizatorów, sto¬ sowanych przy polimeryzacji zwiazków wi¬ nylowych.Oprócz tego dobrze jest dodawac do roz¬ tworu obojetnej soli male ilosci rozpuszczal¬ nika organicznego, który dziala jako regula¬ tor reakcji i dzieki któremu tworza sie do¬ brze rozpuszczalne produkty polimeryzacji.Srodek ten wprowadza sie najlepiej w ilo¬ sciach 0,2% — 1% w stosunku do ilosci mo- nomerycznego estru winylowego. Jako re¬ gulator reakcji Szczególnie nadaja sie miedzy innemi: epichlórohydryna, dwuoksan, gly- kol, tlenek fenoksypropanu i t. d.Sposobem wedlug niniejszego wynalazku wszystkie zwiazki winylowe, a wiec takze i podstawione chlorowcem estry kwasu tlu¬ szczowego i alkoholu winylowego, mozna przeprowadzac bez wyzef Wymienionych trudnosci w ich zwiazki polimeryczne. Wsku¬ tek niewygodnych sposobów otrzymywania stosowano dotychczas produkty polimerycz¬ ne tylko w bardzo ograniczonej mierze. Swe- mi wlasnosciami sa one bardzo podobne do produktów polimeryzacji, otrzymywanych dotychczas tylko przez polimeryzacje zapo- moca swiatla. Oprócz tego niniejszy sposób daje jeszcze te korzysc, ze przebieg polime¬ ryzacji mozna lepiej regulowac, tak ze moz¬ na zmieniac wlasnosci produktu koncowego, np. jego lepkosc lub rozpuszczalnosc, zalez¬ nie od stosowanych warunków reakcji, jak temperatury i dodatków do masy reakcyj¬ nej, to jest katalizatorów, srodków emulgu¬ jacych i rozpuszczalników.Przyklad I. Do naczynia, zaopatrzonego w dobre mieszadlo i chlodnice zwrotna, w którem znajduje sie 400 czesci wagowych 25% -owego roztworu soli kuchennej, zmie¬ szanych z 2 czesciami wagowemi srodka e- mulgujacego (np. soli sodowej sulfonowane¬ go alkoholu tluszczowego), dodaje sie powo¬ li w temperaturze 90°C mieszanine, sklada¬ jaca sie z 100 czesci wagowych chloroocta- nu winylowego, 0,5 czesci wagowych nad¬ tlenku benzoylowego i 2 czesci wagowych dwuoksanu. Nastepuje natychmiast polime¬ ryzacja, przyczem bezbarwny produkt poli¬ meryzacji wydziela sie w postaci grubego proszku z wydajnoscia 96%. Po dodaniu cal¬ kowitej wyzej wymienionej mieszaniny o- grzewa sie naczynie jeszcze w ciagu godzi¬ ny w temperaturze 9Ó°G, nastepnie £awarw — 2 -tosc przesacza sie, przemywa woda i suszy.Produkt polimeryzacji stanowi bezbarwna, przezroczysta jak szklo zywice. Mozna ja stosowac jako surowiec do wytwarzania la¬ kieru; jako mase do natryskiwania; jako ma* se do Wytlaczania.Przyklad IL Do 200 czesci wagowych 25%-owego roztworu soli kuchennej, zawie¬ rajacego 1,2 czesci wagowych benzylonafta- lenosulfonianu sodowego i 0,8 czesci wago¬ wych oksydodekanosulforiianu sodowego, do¬ daje sie, mieszajac, kroplami w temperatu¬ rze 90aC 50 czesci wagowych chlorooctanu winylowego, który zawiera 0,25 czesci wago¬ wych nadtlenku benzoylowego ii 2 czesci wa¬ gowych epichlorohydryny. Wkrótce naste¬ puje polimeryzacja, przebiegajaca gladko i równomiernie. Reakcja zachodzi w przeciw¬ stawieniu do polimeryzacji samego estru równomiernie i bez podrzucania sie miesza¬ niny reakcyjnej. Nie nastepuje przytem ani zmydlenie sie monomefycznego estru, ani za¬ barwienie sie produktu polimeryzacji. Gdy wszystko wkroplono do masy reakcyjnej, po¬ limeryzuje sie jeszcze w ciagu jednej godzi¬ ny w temperaturze 90°C, nastepnie odlewa sie ciecz zapomoca dekantacji, przemywa produkt i suszy go w prózni, W ten sposób otrzymuje sie w jednym zabiegu pracy zu¬ pelnie jednolity produkt koncowy. Produkt polimeryzacji otrzymuje sie praktycznie z ilosciowa (teoretyczna) wydajnoscia w po¬ staci bezbarwnej zywicy drobnoziarnistej, rozpuszczajacej sie latwo i bez pozostalosci w acetonie i innych ketonach, w chlorowa¬ nych weglowodorach, rozmaitych estrach i w mieszaninach rozpuszczalników.Przyklad III. Do naczynia, zaopatrzo¬ nego w mieszadlo i chlodnice zwrotna, w którem znajduje sie 100 czesci wagowych 21,5%-owego roztworu chlorku wapnia, za¬ danego 1 czescia wagowa srodka emulguja¬ cego, dodaje sie w temperaturze 90°C powo¬ li kroplami mieszanine, skladajaca sie z 25 czesci wagowych chlorooctanu winylowego i 0,12 czesci wagowych nadtlenku benzoylowe¬ go, a nastepnie ogrzewa sie jeszcze w ciagu jednej godziny do 90°C. Produkt polimery¬ zacji wydziela sie przytem prawie ilosciowo w postaci gruboziarnistej, bezbarwnej zywi¬ cy, która oddziela sie od roztworu elektrolit tu, przemywa woda i suszy. Co do rozpu¬ szczalnosci produkt ten jest równy produkto¬ wi wedlug przykladu II i nadaje sie do wy¬ twarzania lakierów, zwlaszcza lakierów e- lektroizolacyjnych.Przyklad IV. 40 czesci wagowych octa¬ nu winylowego i 120 czesci wagowych chlor¬ ku winylowego miesza sie z 0,5 czesci wago¬ wych nadtlenku octowego (GHS . CO .O— — O . H), a otrzymana miesznine zadaje sie roztworem 20 czesci wagowych chlorku so¬ dowego w 100 czesciach wagowych wody i ogrzewa mieszanine reakcyjna w autoklawie najpierw w ciagu 6 godzin w temperaturze 50°C, a nastepnie 6 godzin w temperaturze 80QC. Produkt polimeryzacji stanowi biala drobnoproszkowata masa, która przemywa sie i suszy. Otrzymany produkt rozpuszcza sie dobrze w acetonie i weglowodorach aro¬ matycznych, w alkoholu zas i weglowodorach niearomatycznych rozpuszcza sie niezupel- •nie/ Przyklad V. Do 300 czesci wagowych 25%-owego roztworu chlorku sodowego, za¬ wierajacego 1% srodka emulgujacego, doda¬ je sie powoli, mieszajac i z zastosowaniem chlodnicy zwrotnej, w temperaturze 80^0 mieszanine, skladajaca sie z 60 czesci wago¬ wych chlorooctanu winylowego, 43 czesci wagowych octanu winylowego i 0,5 czesci wagowych nadtlenku benzoylowego. Polime¬ ryzacja przebiega szybko i równomiernie i konczy sie przy dalszem ogrzewaniu w ciagu 1V2 godziny w temperaturze 80°C. Produkt polimeryzacji przemywa sie i suszy w prózni, otrzymuje sie go w postaci bezbarwnej, prze¬ zroczystej zywicy, rozpuszczajacej sie w a- cetonie i innych ketonach, w chlorowanych weglowodorach, estrach i mieszaninach roz¬ puszczalników. Otrzymany produkt mozna stosowac jako surowiec do wytwarzania la- — 3 "—kierów, jako mase do wytlaczania i natryski¬ wania oraz jako kleiwo. Przeprowadzajac polimeryzacje tych skladników bez zastoso¬ wania wymienionych warunków, otrzymuje sie produkty nierozpuszczalne.Przyklad VI. Do 200 czesci wagowych 20%-tfwego roztworu siarczanu sodowego, do którego dodano 2 czesci wagowe soli so¬ dowej sulfonowanego alkoholu tluszczowego, jako srodka emulgujacego, dodaje sie powo¬ li, mieszajac, w temperaturze 80°C 50 cze¬ sci wagowych octanu winylowego, zadanego 0,25 czesciami wagowemi nadtlenku benzoy- lowego. Polimeryzacje konczy sie przez dal¬ sze ogrzewanie w ciagu l1/^ godziny w tem¬ peraturze 80°C. Produlkt, otrzymany po przemyciu woda i wysuszeniu, stanowi lep¬ ka, bezbarwna zywice, która zachowuje sie co do {rozpuszczalnosci i innych wlasnosci tak samo, jak octan wielowinylowy.Przyklad VII. Do roztworu, skladaja¬ cego sie z 290 czesci wagowych 25%-owego roztworu chlorku sodowego i 2 czesci wago¬ wych srodka emulgujacego, dodaje sie po¬ woli, mieszajac, w temperaturze 80°C mie¬ szanine, skladajaca sie z 40 czesci wagowych octanu winylowego, 10 czesci wagowych dwuchlorooctanu winylowego i 0,25 czesci wagowych nadtlenku benzoylowego. W celu ukonczenia polimeryzacji mieszanine ogrze¬ wa sie jeszcze ly ciagu 2% godziny. Otrzy¬ many produkt polimeryzacji stanowi, po przemyciu woda i wysuszeniu, drobnoziarni¬ sta, przezroczysta zywice, rozpuszczajaca sie w acetonie i innych ketonach, w chloro¬ wanych weglowodorach, *w weglowodorach benzenowych, estrach i mieszaninach rozpu¬ szczalników. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób otrzymywania estrów wielo- winylowych, znamienny tem, ze monome- ryczne estry polimeryzuje sie w wodnych roztworach elektrolitów obojetnych.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tem, ze stosuje sie dodatki, wplywajace na polimeryzacje, jak srodki przyspieszajace, emulgujace lub regulujace reakcje. I. G. Farbenindustr ie Aktienges el lschaf t. Zastepca: M. Skrzypkowski, rzecznik patentowy. ilF3l lOT Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa PL