WO1992007880A1 - Process for producing maleic acid copolymers with side perester groups and their use in the production of dispersant-free aqueous polymer dispersions - Google Patents

Process for producing maleic acid copolymers with side perester groups and their use in the production of dispersant-free aqueous polymer dispersions Download PDF

Info

Publication number
WO1992007880A1
WO1992007880A1 PCT/EP1991/002031 EP9102031W WO9207880A1 WO 1992007880 A1 WO1992007880 A1 WO 1992007880A1 EP 9102031 W EP9102031 W EP 9102031W WO 9207880 A1 WO9207880 A1 WO 9207880A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
maleic acid
perester
groups
initiator
polymer dispersions
Prior art date
Application number
PCT/EP1991/002031
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Volker Steinert
Manfred Rätzsch
Karin Wendler
Steffi Reinhardt
Original Assignee
Hoechst Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19904034902 external-priority patent/DE4034902A1/en
Priority claimed from DE19904034901 external-priority patent/DE4034901A1/en
Application filed by Hoechst Aktiengesellschaft filed Critical Hoechst Aktiengesellschaft
Publication of WO1992007880A1 publication Critical patent/WO1992007880A1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F4/00Polymerisation catalysts
    • C08F4/28Oxygen or compounds releasing free oxygen
    • C08F4/32Organic compounds
    • C08F4/36Per-compounds with more than one peroxy radical
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/14Esterification

Definitions

  • the invention relates to a process for the preparation of maleic acid copolymers with pendant ester groups.
  • the compounds are suitable as polymer initiators for the radical polymerization of ethylenically unsaturated monomers, in particular for the preparation of emulsifier-free and dispersant-free polymer dispersions.
  • the invention further relates to a process for the production of emulsifier-free and dispersant-free aqueous polymer dispersions by heterophase polymerization, in which a polymeric initiator according to the invention of the aqueous monomeric reaction mixture as a group containing the radical monomer polymerization
  • the aim of the invention is to develop a process for the production of maleic acid copolymers with pendant perester groups, which allows economical production.
  • Another object of the invention is to develop a method whereby a polymer dispersion can be obtained using these side polymers containing perester groups, the carrier phase of which is free from emulsifiers and other stabilizing additives.
  • the invention was therefore based on the object of obtaining a maleic acid copolymer with pendant perester groups in a novel manner.
  • the object is achieved in that an addition product of triethylamine with a Maleic anhydride copolymer formed, this addition product is reacted with a hydroperoxide and the remaining maleic anhydride groups are hydrolyzed. A vacuum distillation is then carried out to remove the unreacted low molecular weight reactants.
  • the starting copolymer is dissolved in an eton, acetone being particularly favorable.
  • the polymer concentration should be as high as possible, the upper limit is determined by the installed Ruhr power in the reaction vessel.
  • the remaining copolymeric maleic anhydride groups are hydrolysed by adding In aqueous alkali metal hydroxide solution.
  • the addition of lye is to be such that the pH of the reaction mixture which has become heterogeneous as a result of the aqueous addition of lye is greater than 10.
  • Water content in the solution is at the required level.
  • the solutions thus obtained can be used directly as initiator stock solutions for the preparation of emulsifier-free dispersions by radical heterophase polymerization.
  • the resulting polymers can be isolated without problems by known processes.
  • the processes of suspension and emulsion polymerization are used to produce conventional polymer dispersions with solids contents of up to 50%; water is usually used as the dispersion medium.
  • the ethylenically unsaturated monomers that can be used are only slightly soluble in water, so that in both processes the starting mixture is a 2-phase system; in the course of the emulsion polymerization, a third phase, the latex phase, is formed in the course of the reaction.
  • auxiliaries and / or emulsifiers Water-soluble natural and synthetic polymers such as gelatin, tall resin acids, cellulose derivatives, copolymers of maleic acid, acrylic and methacrylic acid, alkylaryl and alkylsulfonates, etc. are used as emulsifiers.
  • Inorganic stabilizers which are insoluble in water and have a high degree of dispersity, such as carbonates, sulfates, phosphates, metal hydroxides, silicates and kaolin and the like, can also be used in some cases. Depending on the effectiveness, stabilizer additives in the range of 0.1 to 2% are common.
  • a major disadvantage of both methods is that the emulsifiers used can negatively influence the product quality. Is the polymer iso- by evaporation of the carrier phase (eg spray drying) giert, the entire emulsifier remains in the polymer. In the case of filtration processes, the emulsifier content (especially in the case of suspension polymers) in the polymer can be considerably reduced by washing processes, but the resulting filtrates require disposal.
  • These disadvantages are well known and a number of methods for their elimination have been proposed.
  • An essential principle is that a substance with stabilizing properties is added which either contains groups capable of copolymerization (for example vinylpyridine derivatives) or is capable of forming a chemical bond with the resulting polymer. These processes significantly reduce the organic load on the carrier phase. However, there are high demands on the selectivity and reactivity of these
  • auxiliaries that conflict with the universal applicability of these compounds. Economic aspects also have a limiting effect on the technical use of such processes.
  • the invention was therefore also based on the object of producing polymer dispersions in water bypassing the use of surfactants or other low molecular weight auxiliaries.
  • the object is achieved in that a monomer is dispersed in water and polymerized in the presence of an initiator based on a maleic acid copolymer containing pendant perester groups is, the polymeric initiator units from succinic acid derivatives of structure I,
  • Alkali metal ions in particular Na + , are preferably suitable as cations R 1 for charge balancing.
  • the degree of polymerization of the polymers used for initiator production must be less than 500, in each case based on the number of man units in the copolymer molecules, otherwise no dispersions are obtained when the polymeric initiator is used in the heterophase polymerization, but phase separation occurs and the polymerization proceeds in the closed phase.
  • the pH of the starting reaction mixture for the aqueous heterophase polymerization should be between 5 and 12, and pH values around 10 are particularly favorable proven, inter alia, to ensure the water solubility of the polymeric initiator.
  • Alternating copolymers are particularly suitable for initiator production, but copolymers with man contents of less than 50 mol% can also be used. Some of the available maleic anhydride groups can be modified by known reactions, e.g. for stabilization, coloring, etc., provided this does not negatively affect the water solubility of the polymer in the specified pH range
  • the initiator disintegration is thermally induced, favorable working temperatures are between 65 and 85 ° C., but other usual methods of initiator decomposition can also be used.
  • the molar ratio monomer: initiator is usually 100 to 1000, higher and lower values are possible.
  • the polymerization rates when using the polymeric initiators according to the invention are extremely high and, in comparison with the technically similar emulsion polymerization, remain constant up to substantially higher conversions. While in the emulsion polymerization of styrene with sales around 65% with the disappearance of the monomer phase the
  • reaction rate decreases, it remains constant in the heterophase polymerization process according to the invention up to conversions of more than 8G%.
  • the particle size distributions obtained are also unusually narrow.
  • the standard deviation for the mean particle volume is on average between 5 and 15%.
  • the corresponding standard deviations are between 26.5 and 58.2%, on average around 40% (cf. progress in high polymer research 1 (1959), 275-282).
  • the heterophasic polymerisation process according to the invention can be applied to all monomers and their mixtures, which can also be converted into polymers by the process of emulsion polymerisation with the main constituent water as carrier phase and radical initiation.
  • the polymers obtained according to the invention are not all completely soluble in the solvents which are otherwise typical for them.
  • the insoluble fraction can preferably be between 15 and 70%, depending on the type of initiator and reaction conditions.
  • Substantially higher degrees of crosslinking can be achieved in the usual way by adding at least bifunctional monomers can be obtained.
  • the proportion that can be extracted by benzene in polystyrene, which was produced using 2% divinylbenzene is 1.6%.
  • soluble polymers can preferably be obtained when polymerization is carried out in the presence of molecular weight regulators and preferably without the use of polyfunctional monomers.
  • Example 2 The procedure is as in Example 1, except that an ⁇ -methylstyrene-mixed polymer with a molecular weight of 30,000 is used instead of the propene-mixed polymer. Yield: 94.6%, perester content 15.1%, peroxide conversion 60.4%.
  • Example 2 The procedure is as in Example 1, except that instead of the propene-Manh copolymers, an ethene-Manh copolymers, molecular weight 6000, in which 5% of the Manh groups are replaced by n-heptadecylsuccinimide units, is used. Yield: 98.4%, perester content 21%, peroxide conversion 84%.
  • V 500 ml, with a 4-bladed blade stirrer, inert gas feed and immersion (10 mm water), a mixture of monomer and water is heated to the reaction temperature after flushing with argon.
  • a 1 l steel autoclave with a two-bladed blade stirrer (500 rpm) is charged with the liquid reactants, flushed 3 times with 10 atu nitrogen, then, if necessary, charged with gaseous monomer and, if appropriate, under excess pressure brought to reaction temperature.
  • the sales are determined gravimetrisc.
  • Initiator 1.39 g ethene-maleic acid copolymer containing perester groups on the side, degree of polymerization 95, perester content 15.3%
  • Reaction product Stable latex, not coagulable in methanol.

Abstract

A process for producing maleic acid copolymers with side perester groups in that a maleic acid anhydride copolymer in ketonic solution is reacted with triethyl amine is reacted, the addition product is then reacted with a hydro-peroxide and the reaction product is treated with aqueous alkaline hydroxide to hydrolyse the remaining copolymeric maleic acid anhydride groups. Use of the resulting and by-produced perester-group-containing maleic acid copolymers as initiators for the radical heterophase polymerisation of ethylenically unsaturated monomers for the production of emulsifier and dispersant-free aqueous polymer dispersions. The resultant emulsifier-free aqueous polymer dispersions have a narrow particle size distribution and are useful for many known applications for plastic dispersions.

Description

Verfahren zur Herstellung von Maleinsäuremischpolymerisa¬ ten mit seitenständigen Perestergruppen und deren Verwen¬ dung zur Herstellung von dispergatorfreien wäßrigen Poly¬ merdispersionenProcess for the preparation of maleic acid copolymers with pendant perester groups and their use for the production of dispersant-free aqueous polymer dispersions
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Maleinsäuremischpolymerisaten mit seitenständigen Per¬ estergruppen. Die Verbindungen sind als polymere Initia- toren für die radikalische Polymerisation von ethylenisch ungesättigten Monomeren geeignet, insbesondere für die Herstellung von emulgatorfreien und dispergatorfreien Polymerdispersionen.The invention relates to a process for the preparation of maleic acid copolymers with pendant ester groups. The compounds are suitable as polymer initiators for the radical polymerization of ethylenically unsaturated monomers, in particular for the preparation of emulsifier-free and dispersant-free polymer dispersions.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstel¬ lung von emulgatorfreien und dispergatorfreien wäßrigen Polymerdispersionen durch Heterophasenpolymerisation, bei dem ein erfindungsgemäßer polymerer Initiator der wäßri¬ gen monomeren Reaktionsmischung als ein die radikalische Monomerpolymerisation auslösende Gruppen enthaltenderThe invention further relates to a process for the production of emulsifier-free and dispersant-free aqueous polymer dispersions by heterophase polymerization, in which a polymeric initiator according to the invention of the aqueous monomeric reaction mixture as a group containing the radical monomer polymerization
Stoff zugesetzt wird, in dessen Ergebnis eine e ulgator- freie und dispergatorfreie wäßrige Polymerdispersion mit enger Teilchengrößenverteilung erhalten wird, die unein¬ geschränkt für bekannte Verwendungszwecke nutzbar ist.Substance is added, in the result of which an emulsifier-free and dispersant-free aqueous polymer dispersion with a narrow particle size distribution is obtained which can be used without restriction for known uses.
Aus der Patentliteratur ist ein Hinweis auf die Her¬ stellung von Maleinsäureanhydridmischpolymerisaten mit seitenständigen Perestergruppen bekannt, wonach gemäß Patentschrift DD-PS 252 833 empfohlen wird, nach einer Vorschrift für die Synthese von Bernsteinsäuremono-tert.- butylperester zu verfahren. Weiter ist bekannt, 3,4- bis 6,5-%ige Maleinsäureanhydridmischpolymerisatlösungen in trockenem Aceton mit Pyridin und tert.-Butylhydroperoxid (Molverhältnis der letztgenannten Zusetzung = 1 : 1)From the patent literature a reference to the production of maleic anhydride copolymers with pendant perester groups is known, according to which it is recommended according to patent specification DD-PS 252 833, according to a Procedure for the synthesis of succinic acid mono-tert-butyl perester to proceed. It is also known to mix 3.4 to 6.5% maleic anhydride copolymer solutions in dry acetone with pyridine and tert-butyl hydroperoxide (molar ratio of the latter addition = 1: 1).
(Makromol. ehem. 190, 2325-2328 (1989)) umzusetzen. Die Reaktionszeit ist sehr lang und wird mit 7 Tagen angege¬ ben. Die Isolierung des Polymeren kann durch Fällung in 0,ln HCl erfolgen. Die nach dieser Vorschrift erzielbaren Raum-Zeit-Ausbeuten gestatten keine ökonomische Herstel¬ lung der genannten und in der angegebenen Form modifi¬ zierten Polymeren.(Makromol. Former 190, 2325-2328 (1989)). The reaction time is very long and is given as 7 days. The polymer can be isolated by precipitation in 0.1 HCl. The space-time yields achievable according to this regulation do not permit economical production of the polymers mentioned and modified in the form given.
Ziel der Erfindung ist die Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung von Maleinsäuremischpolymeren mit seiten¬ ständigen Perestergruppen, das eine ökonomische Herstel¬ lung gestattet. Weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zu entwickeln, wodurch unter Verwendung dieser seitenständige Perestergruppen enthaltenden Mischpolyme- ren eine Polymerdispersion erhalten werden kann, deren Trägerphase frei von Emulgatoren und sonstigen stabili¬ sierenden Zusätzen ist.The aim of the invention is to develop a process for the production of maleic acid copolymers with pendant perester groups, which allows economical production. Another object of the invention is to develop a method whereby a polymer dispersion can be obtained using these side polymers containing perester groups, the carrier phase of which is free from emulsifiers and other stabilizing additives.
Der Erfindung lag somit die Aufgabe zugrunde, ein Malein- sauremischpolymerisat mit seitenständigen Perestergruppen auf neuartige Weise zu erhalten.The invention was therefore based on the object of obtaining a maleic acid copolymer with pendant perester groups in a novel manner.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch .gelöst, daß ein Additionsprodukt von Triethylamin mit einem Maleinsäureanhydridmischpolymerisat gebildet, dieses Additionsprodukt mit einem Hydroperoxid umgesetzt und die verbliebenen Maleinsäureanhydridgruppen hydrolysiert wer¬ den. Anschließend erfolgt eine Vakuumdestillation zur Entfernung der nichtumgesetzten niedermolekularen Reakti¬ onspartner. Das Ausgangscopolymerisat wird in einem eton, besonders günstig ist Aceton, gelöst. Die Polyme¬ risatkonzentration soll dabei so hoch als möglich sein, die obere Grenze wird durch die installierte Ruhrleistung im Reaktionsgefäß festgelegt. Für Propen-Maleinsäureanhy¬ drid(Manh.)-Copolymerisate mit einer zahlenmittleren Mol¬ masse von 105 sind 40 %ige Lösungen herstellbar, bei Mol¬ massen kleiner 104 können bis zu 50 %ige Lösungen berei¬ tet werden. Die Triethylaminzugabe muß derart erfolgen, daß sich keine separate Phase bildet. Es tritt eine tiefrotbraune Farbe auf, begleitet von einer Viskositäts¬ erhöhung der Lösung. Irreversible Fällungen treten auf, wenn entgegen der Vorschrift Säuregruppen enthaltende Polymere eingesetzt werden. Die Zugabe des Hydroperoxids kann erfolgen, wenn im Reaktionsansatz keine Farbänderun¬ gen mehr feststellbar sind. Das ist nach maximal 15 Minu¬ ten nach Beendigung der Aminzugabe der Fall.According to the invention, the object is achieved in that an addition product of triethylamine with a Maleic anhydride copolymer formed, this addition product is reacted with a hydroperoxide and the remaining maleic anhydride groups are hydrolyzed. A vacuum distillation is then carried out to remove the unreacted low molecular weight reactants. The starting copolymer is dissolved in an eton, acetone being particularly favorable. The polymer concentration should be as high as possible, the upper limit is determined by the installed Ruhr power in the reaction vessel. For propene-maleic anhydride (Manh.) Copolymers with a number-average molecular weight of 10 5 , 40% solutions can be prepared, with molecular weights less than 10 4 , up to 50% solutions can be prepared. The triethylamine must be added in such a way that no separate phase forms. A deep red-brown color appears, accompanied by an increase in the viscosity of the solution. Irreversible precipitation occurs if, contrary to the regulation, polymers containing acid groups are used. The hydroperoxide can be added when there are no more color changes in the reaction mixture. This is the case after a maximum of 15 minutes after the amine addition has ended.
Nach einer Reaktionszeit von 3 bis 4 Stunden in der Ketonlösung erfolgt die Hydrolyse der verbliebenen copo- lymeren Maleinsäureanhydridgruppen durch Zusatz von In wäßriger Alkalilauge. Der Laugenzusatz ist so zu bemes¬ sen, daß der pH-Wert der durch den wäßrigen Laugenzusatz heterogen gewordenen Reaktionsmischung größer als 10 ist. Nach einer Vakuumdestillation bei Sumpftemperaturen unterhalb von 40 "C wird eine a infreie wäßrige Lösung eines seitenständige Perestergruppen enthaltenden Malein¬ säuremischpolymerisats erhalten, wenn der pH-Wert im Kolonnensumpf größer gleich 10 gehalten wird und derAfter a reaction time of 3 to 4 hours in the ketone solution, the remaining copolymeric maleic anhydride groups are hydrolysed by adding In aqueous alkali metal hydroxide solution. The addition of lye is to be such that the pH of the reaction mixture which has become heterogeneous as a result of the aqueous addition of lye is greater than 10. After vacuum distillation at bottom temperatures below 40 ° C., a free aqueous solution of a maleic acid copolymer containing pendant perester groups is obtained if the pH in the bottom of the column is kept greater than or equal to 10 and
Wassseranteil in der Lösung auf der erforderlichen Höhe liegt.Water content in the solution is at the required level.
Die so erhaltenen Lösungen können direkt als Initiator- Stammlösungen für die Herstellung emulgatorfreier Disper¬ sionen durch radikalische Heterophasenpolymerisation ein¬ gesetzt werden.The solutions thus obtained can be used directly as initiator stock solutions for the preparation of emulsifier-free dispersions by radical heterophase polymerization.
Die Lagerstabilität dieser Initiatorlösungen ist begrenzt, jedoch für praktische Belange hinreichend, wie die nach einer Standardrezeptur gemäß Beispiel 5 mit der Abänderung, daß der Perestergehalt des Initiators 20,5 % statt 10,8 % beträgt, bei der Heterophasenpolymerisation erhaltenen Monomerumsätze nach einer Reaktionszeit von 45 Minuten zeigen:The storage stability of these initiator solutions is limited, but is sufficient for practical purposes, such as that obtained according to a standard formulation according to Example 5, with the modification that the perester content of the initiator is 20.5% instead of 10.8%, monomer conversions obtained in the heterophase polymerization after a reaction time of 45 minutes show:
Standzeit (Stunden) derService life (hours) of
Initiatorlösung (pH 10) vor ihrer Verwendung 0 24 48 72 168Initiator solution (pH 10) before use 0 24 48 72 168
Umsatz in % (bez. auf dieSales in% (based on the
Ausgangs onomerenmenge) 96,1 95,9 95,3 95,1 79,0Starting monomer quantity) 96.1 95.9 95.3 95.1 79.0
Eine Isolierung der resultierenden Polymerisate ist nach bekannten Verfahren problemlos möglich. Zur Herstellung von üblichen Polymerdispersionen mit Feststoffgehalten bis zu 50 % werden technisch vornehm¬ lich die Verfahren der Suspensions- und Emulsionspolyme¬ risation benutzt, üblicherweise wird Wasser als Disper- giermedium verwendet. Die einsetzbaren ethylenisch unge¬ sättigten Monomeren sind nur wenig in Wasser löslich, so daß in beiden Verfahren die Ausgangsmischung ein 2-Pha¬ sensystem darstellt, bei der Emulsionspolymerisation wird im Verlauf der Reaktion eine 3. Phase, die Latexphase, gebildet.The resulting polymers can be isolated without problems by known processes. Technically, the processes of suspension and emulsion polymerization are used to produce conventional polymer dispersions with solids contents of up to 50%; water is usually used as the dispersion medium. The ethylenically unsaturated monomers that can be used are only slightly soluble in water, so that in both processes the starting mixture is a 2-phase system; in the course of the emulsion polymerization, a third phase, the latex phase, is formed in the course of the reaction.
Bei beiden Verfahren ist es erforderlich, durch Zusatz von Hilfsstoffen und/oder Emulgatoren eine Stabilisierung von Monomer- und Latexphase herbeizuführen. Als Emulgatoren werden wasserlösliche natürliche und synthe¬ tische Polymere, wie Gelatine, Tallharzsäuren, Zellulose¬ derivate, Copolymere der Maleinsäure, Acryl- sowie Methacrylsäure, Alkylaryl- sowie Alkylsulfonate usw. , eingesetzt. Auch anorganische Stabilisatoren, die in Was- ser unlöslich sind und einen hohen Dispersitätsgrad besitzen, wie Carbonate, Sulfate, Phosphate, Metallhydro¬ xide, Silikate sowie Kaolin und ähnliche, können in man¬ chen Fällen verwendet werden. Je nach Wirksamkeit sind Stabilisatorzusätze im Bereich von 0,1 bis 2 % üblich.In both processes, it is necessary to stabilize the monomer and latex phases by adding auxiliaries and / or emulsifiers. Water-soluble natural and synthetic polymers such as gelatin, tall resin acids, cellulose derivatives, copolymers of maleic acid, acrylic and methacrylic acid, alkylaryl and alkylsulfonates, etc. are used as emulsifiers. Inorganic stabilizers which are insoluble in water and have a high degree of dispersity, such as carbonates, sulfates, phosphates, metal hydroxides, silicates and kaolin and the like, can also be used in some cases. Depending on the effectiveness, stabilizer additives in the range of 0.1 to 2% are common.
Ein wesentlicher Nachteil beider Verfahren besteht darin, daß die verwendeten Emulgatoren die Produktqualität nega¬ tiv beeinflussen können. Wird das Polymerisat durch Verdampfung der Trägerphase (z.B. Sprühtrocknung) iso- liert, verbleibt der gesamte Emulgator im Polymerisat. Bei Filtrationsverfahren kann zwar durch Waschprozesse der Emulgatorgehalt (vor allem bei Suspensionspolymerisa¬ ten) im Polymeren erheblich gesenkt werden, die anfallen- den Filtrate bedürfen jedoch der Entsorgung. Diese Nach¬ teile sind hinlänglich bekannt und es sind eine Reihe von Verfahren zu deren Behebung vorgeschlagen worden. Ein wesentliches Prinzip besteht darin, daß ein Stoff mit stabilisierenden Eigenschaften zugesetzt wird, der entwe- der zur Copolymerisation befähigte Gruppen enthält (z.B. Vinylpyridinderivate) oder zur Bildung einer chemischen Bindung mit dem entstandenen Polymeren befähigt ist. Durch diese Verfahren wird die organische Belastung der Trägerphase erheblich herabgesetzt. Es werden jedoch hohe Anforderungen an Selektivität und Reaktivität dieserA major disadvantage of both methods is that the emulsifiers used can negatively influence the product quality. Is the polymer iso- by evaporation of the carrier phase (eg spray drying) giert, the entire emulsifier remains in the polymer. In the case of filtration processes, the emulsifier content (especially in the case of suspension polymers) in the polymer can be considerably reduced by washing processes, but the resulting filtrates require disposal. These disadvantages are well known and a number of methods for their elimination have been proposed. An essential principle is that a substance with stabilizing properties is added which either contains groups capable of copolymerization (for example vinylpyridine derivatives) or is capable of forming a chemical bond with the resulting polymer. These processes significantly reduce the organic load on the carrier phase. However, there are high demands on the selectivity and reactivity of these
Hilfsstoffe gestellt, die einer universellen Anwendbar¬ keit dieser Verbindungen entgegenstehen. Auch ökonomische Gesichtspunkte wirken limitierend auf die technische Nut¬ zung solcher Verfahren.Provided auxiliaries that conflict with the universal applicability of these compounds. Economic aspects also have a limiting effect on the technical use of such processes.
Der Erfindung lag daher ferner die Aufgabe zugrunde, Po¬ lymerdispersionen in Wasser unter Umgehung des Einsatzes von Tensiden oder sonstigen niedermolekularen Hilfsstof¬ fen herzustellen.The invention was therefore also based on the object of producing polymer dispersions in water bypassing the use of surfactants or other low molecular weight auxiliaries.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Monomer in Wasser dispergiert und in Gegenwart eines Initiators auf Basis eines seitenständige Perestergruppen enthaltenden Maleinsäuremischpolymeren polymerisiert wird, wobei der polymere Initiator Einheiten aus Bern¬ steinsäurederivaten der Struktur I,According to the invention, the object is achieved in that a monomer is dispersed in water and polymerized in the presence of an initiator based on a maleic acid copolymer containing pendant perester groups is, the polymeric initiator units from succinic acid derivatives of structure I,
- HC CH - worin = H, Me+, NH4 + und R2 = Alkyl C,-C- HC CH - wherein = H, Me + , NH 4 + and R 2 = alkyl C, -C
0=C C=0 (I) Phenylalkyl C8-Cιg, Cycloalkyl C5-C12 0 = CC = 0 (I) phenylalkyl C 8 -C ιg , cycloalkyl C 5 -C 12
ORJ OOR'' bedeutet,OR J OOR '' means
sowie des Monoanions der Struktur II und des Dianions der Struktur IIIand the monoanion of structure II and the dianion of structure III
Figure imgf000009_0001
Figure imgf000009_0003
Figure imgf000009_0002
Figure imgf000009_0001
Figure imgf000009_0003
Figure imgf000009_0002
Als Kationen R1 zum Ladungsausgleich sind vorzugsweise z.B. Alkalimetallionen (Me+) , insbesondere Na+, geeignet. Der Polymerisationsgrad der zur Initiatorherstellung ver¬ wendeten Polymeren muß kleiner als 500 sein, jeweils bezogen auf die Anzahl Manh.-Einheiten in den Copolymer- molekülen, sonst werden bei der Verwendung des polymeren Initiators bei der Heterophasenpolymerisation keine Dispersionen erhalten, sondern es tritt Phasentrennung auf und die Polymerisation verläuft in geschlossener Phase. Der pH-Wert der Ausgangsreaktionsmischung für die wäßrige Heterophasenpolymerisation sollte zwischen 5 und 12 liegen, besonders günstig haben sich pH-Werte um 10 erwiesen, u. a. um die Wasserlöslichkeit des polymeren Initiators zu gewährleisten.Alkali metal ions (Me + ), in particular Na + , are preferably suitable as cations R 1 for charge balancing. The degree of polymerization of the polymers used for initiator production must be less than 500, in each case based on the number of man units in the copolymer molecules, otherwise no dispersions are obtained when the polymeric initiator is used in the heterophase polymerization, but phase separation occurs and the polymerization proceeds in the closed phase. The pH of the starting reaction mixture for the aqueous heterophase polymerization should be between 5 and 12, and pH values around 10 are particularly favorable proven, inter alia, to ensure the water solubility of the polymeric initiator.
Für die Initiatorherstellung sind besonders alternierend aufgebaute Mann.-Mischpolymerisate geeignet, jedoch sind auch Copoly ere mit Manh.-Gehalten von unter 50 Mol-% einsetzbar. Ein Teil der verfügbaren Maleinsäureanhy¬ dridgruppen kann durch bekannte Umsetzungen modifiziert sein, z.B. zur Stabilisierung, Farbgebung usw., sofern dadurch die Wasserlöslichkeit des Polymers im angegebenen pH-Bereich nicht negativ beeinflusst wird. Der Initia¬ torzerfall wird thermisch induziert, günstige Arbeitstem¬ peraturen liegen zwischen 65 und 85 "C, jedoch sind auch sonst übliche Methoden der Initiatorzersetzung anwendbar.Alternating copolymers are particularly suitable for initiator production, but copolymers with man contents of less than 50 mol% can also be used. Some of the available maleic anhydride groups can be modified by known reactions, e.g. for stabilization, coloring, etc., provided this does not negatively affect the water solubility of the polymer in the specified pH range The initiator disintegration is thermally induced, favorable working temperatures are between 65 and 85 ° C., but other usual methods of initiator decomposition can also be used.
Das Molverhältnis Monomer : Initiator beträgt gewöhnlich 100 bis 1000, höhere und tiefere Werte sind möglich.The molar ratio monomer: initiator is usually 100 to 1000, higher and lower values are possible.
Überraschenderweise sind die Poly erisationsgeschwindig- keiten bei der erfindungsgemäßen Verwendung der polymeren Initiatioren außerordentlich hoch und bleiben im Ver¬ gleich zur technisch ähnlichen Emulsionspolymerisation bis zu wesentlich höheren Umsätzen konstant. Während bei der Emulsionspolymerisation von Styrol bei Umsätzen um 65 % mit dem Verschwinden der Monomerphase dieSurprisingly, the polymerization rates when using the polymeric initiators according to the invention are extremely high and, in comparison with the technically similar emulsion polymerization, remain constant up to substantially higher conversions. While in the emulsion polymerization of styrene with sales around 65% with the disappearance of the monomer phase the
Reaktionsgeschwindigkeit abnimmt, bleibt sie bei dem erfindungsgemäßen Heterophasenpolymerisationsverfahren bis zu Umsätzen von über 8G % konstant..Auch die erhalte¬ nen Teilchengrößenverteilungen sind ungewöhnlich eng. Die Standardabweichung beim mittleren Teilchenvolumen liegt im Mittel zwischen 5 und 15 %. Demgegenüber liegen nach dem bekannten Stand der Technik bei Variation aller möglichen Rezepturparameter (Flottenverhältnis, Emulga- tor, Initiator, Temperatur) die entsprechenden Stan¬ dardabweichungen zwischen 26,5 und 58,2 %, im Mittel um 40 % (vgl. Fortschritte der Hochpolymerenforschung 1 (1959), 275-282).If the reaction rate decreases, it remains constant in the heterophase polymerization process according to the invention up to conversions of more than 8G%. The particle size distributions obtained are also unusually narrow. The standard deviation for the mean particle volume is on average between 5 and 15%. In contrast, according to the known state of the art, with variation of all possible formulation parameters (liquor ratio, emulsifier, initiator, temperature), the corresponding standard deviations are between 26.5 and 58.2%, on average around 40% (cf. progress in high polymer research 1 (1959), 275-282).
Eine enge Teilchengrößenverteilung wird nur dann erreicht, wenn der eingesetzte polymere Initiator nicht ausreichend dispergierwirksam ist, um bei Raumtemperatur durch mechanischen Energieeintrag eine stabile Emulsion des Monomers in Wasser zu erzeugen, was daran zu erkennen ist, daß sich nach dem Abschalten des Rührers eine geschlossene Monomerphase ausbildet. Bezüglich der ein¬ setzbaren Monomeren ist das erfindungsgemäße Heteropha- senpolymerisationsverfahren auf alle Monomeren und deren Mischungen anwendbar, die sich auch nach dem Verfahren der Emulsionspolymerisation mit dem Hauptbestandteil Was¬ ser als Trägerphase und radikalischer Initiierung in Polymere überführen lassen.A narrow particle size distribution is only achieved if the polymeric initiator used is not sufficiently dispersive to generate a stable emulsion of the monomer in water at room temperature by mechanical energy input, which can be seen from the fact that after the stirrer has been switched off, a closed monomer phase is formed trains. With regard to the monomers that can be used, the heterophasic polymerisation process according to the invention can be applied to all monomers and their mixtures, which can also be converted into polymers by the process of emulsion polymerisation with the main constituent water as carrier phase and radical initiation.
Die erfindungsgemäß erhaltenen Polymeren sind nicht alle in den für sie ansonsten typischen Lösungsmitteln voll¬ ständig löslich. Der unlösliche Anteil kann vorzugsweise zwischen 15 und 70 % betragen, je nach Initiatortyp und Reaktionsbedingungen. Wesentlich höhere Vernetzungsgrade können in üblicher Weise durch Zusatz von mindestens bifunktionellen Monomeren erhalten werden. So beträgt der durch Benzol extrahierbare Anteil bei Polystyrol, das unter Mitverwendung von 2 % Divinylbenzol hergestellt wurde, 1,6 %. Lösliche Polymerisate können erfindungsge- maß vorzugsweise dann erhalten werden, wenn in Gegenwart von Molekulargewichtsreglern und vorzugsweise ohne die Mitverwendung von mehrfachfunktionellen Monomeren poly- merisiert wird.The polymers obtained according to the invention are not all completely soluble in the solvents which are otherwise typical for them. The insoluble fraction can preferably be between 15 and 70%, depending on the type of initiator and reaction conditions. Substantially higher degrees of crosslinking can be achieved in the usual way by adding at least bifunctional monomers can be obtained. For example, the proportion that can be extracted by benzene in polystyrene, which was produced using 2% divinylbenzene, is 1.6%. According to the invention, soluble polymers can preferably be obtained when polymerization is carried out in the presence of molecular weight regulators and preferably without the use of polyfunctional monomers.
Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele nä¬ her erläutert.The invention is explained in more detail by the following examples.
Beispiele 1 bis 4Examples 1 to 4
Herstellung von Maleinsäuremischpolymerisaten mit seiten- ständigen PerestergruppenProduction of maleic acid copolymers with pendant perester groups
Beispiel 1example 1
In einem Erlenmeyer-Kolben mit Magnetrührer werden 21 g (= 0,15 Mol Mann.) Propen-Maleinsäureanhydrid(Manh.)- Mischpolymerisat (Molverhältnis Propen : Manh. = 1 : 1) , Molmasse 11000, in 31,5 g trockenem Aceton gelöst, über einen Tropftrichter werden sodann 0,037 Mol Triethylamin und anschließend 0,037 Mol tert.-Butylhydroperoxid (70 % Reinheit, Hauptverunreinigung ditert.-Butylperoxid) zuge- geben. Nach einer Reaktionszeit von 4 Stunden werden im Verlauf von 30 Minuten 220 ml In NaOH zugesetzt, wobei die Temperatur auf 37 βC ansteigt. Der pH-Wert der End¬ lösung beträgt 12,9. Im Rotationsverdampfer werden bei einem Druck von etwa 20 Torr Aceton und Triethylamin so- wie die Hauptmenge ditert.-Butylperoxid und nicht umgesetztes Hydroperoxid zusammen mit Wasser abgetrieben. Im Verlauf der Destillation werden weitere 20 ml NaOH zugesetzt. Der pH-Wert der Endlösung beträgt 11,2. Nach Verdünnung auf 300 ml wird in 290 ml In HCl gefällt, die überstehende Lösung abdekantiert und das Polymerisat durch Gefriertrocknung isoliert.In an Erlenmeyer flask with a magnetic stirrer, 21 g (= 0.15 mol Mann.) Propene-maleic anhydride (Manh.) - copolymer (propene: Manh. = 1: 1 molar ratio), molar mass 11000, in 31.5 g dry acetone dissolved, 0.037 mol of triethylamine and then 0.037 mol of tert-butyl hydroperoxide (70% purity, main impurity ditert-butyl peroxide) are then added via a dropping funnel. After a reaction time of 4 hours, 220 ml of NaOH are added over the course of 30 minutes, the temperature rising to 37 ° C. The pH of the final solution is 12.9. In a rotary evaporator at a pressure of about 20 torr acetone and triethylamine like the main amount of di-butyl peroxide and unreacted hydroperoxide driven off with water. A further 20 ml of NaOH are added in the course of the distillation. The pH of the final solution is 11.2. After dilution to 300 ml, it is precipitated in HCl in 290 ml, the supernatant solution is decanted off and the polymer is isolated by freeze-drying.
Ausbeute: 24 g = 92,8 % (bezogen auf die Ausgangskompo- nenten) , Perestergehalt 19,9 % (bezogen auf die Manh.-Yield: 24 g = 92.8% (based on the starting components), perester content 19.9% (based on the man.
Menge im Ausgangsmischpolymerisat), Peroxidumsatz 79,6 % (bezogen auf eingesetztes tert.-Butylhydroperoxid) .Amount in the starting copolymer), peroxide conversion 79.6% (based on the tert-butyl hydroperoxide used).
Beispiel 2Example 2
Es wird entsprechend Beispiel 1 verfahren, nur wird statt dem Propen-Manh.-Mischpolymer ein α-Methylstyrol-Manh.- Mischpolymerisat mit einer Molmasse von 30000 eingesetzt. Ausbeute: 94,6 %, Perestergehalt 15,1 %, Peroxidumsatz 60,4 %.The procedure is as in Example 1, except that an α-methylstyrene-mixed polymer with a molecular weight of 30,000 is used instead of the propene-mixed polymer. Yield: 94.6%, perester content 15.1%, peroxide conversion 60.4%.
Beispiel 3Example 3
Es wird entsprechend Beispiel 1 verfahren, nur wird statt dem Propen-Manh.-Mischpolymerisat ein Ethen-Manh.-Misch¬ polymerisat, Molmasse 6000, bei dem 5 % der Manh.-Gruppen durch n-Heptadecylsuccinimideinheiten ersetzt sind, ein¬ gesetzt. Ausbeute: 98,4 %, Perestergehalt 21 %, Peroxidumsatz 84 %.The procedure is as in Example 1, except that instead of the propene-Manh copolymers, an ethene-Manh copolymers, molecular weight 6000, in which 5% of the Manh groups are replaced by n-heptadecylsuccinimide units, is used. Yield: 98.4%, perester content 21%, peroxide conversion 84%.
Beispiel 4Example 4
Es wird entsprechend Beispiel 1 verfahren mit der Abände¬ rung, daß das molare Verhältnis der Molzahlen von Manh. (im Propen-Manh.-Mischpolymerisat) : Amin : Hydroperoxid = 1 : 0,5 : 0,5 beträgt. Ausbeute: 93,5 %, Perestergehalt 32,6 %, Peroxidumsatz 64,4 %.The procedure according to Example 1 is followed with the modification that the molar ratio of the mole numbers of Manh. (in propene-manh copolymer): amine: hydroperoxide = 1: 0.5: 0.5. Yield: 93.5%, perester content 32.6%, peroxide conversion 64.4%.
Beispiele 5 bis 9 Herstellung von dispergatorfreien wäßrigen Polymer isper- sionenExamples 5 to 9 Preparation of Dispersant-Free Aqueous Polymer Dispersions
Variante A In einem zylindrischen Reaktionsgefäß, V = 500 ml, mit 4- flügligem Blattrührer, Inertgaszuleitung und Tauchung (10 mm Wasser) wird eine Mischung von Monomer und Wasser nach Spülung mit Argon auf Reaktionstemperatur aufge¬ heizt. Anschließend wird die wäßrige Initiatorlösung, V = 30 ml, pH = 10,0, zugesetzt. Die Bestimmung desVariant A In a cylindrical reaction vessel, V = 500 ml, with a 4-bladed blade stirrer, inert gas feed and immersion (10 mm water), a mixture of monomer and water is heated to the reaction temperature after flushing with argon. The aqueous initiator solution, V = 30 ml, pH = 10.0, is then added. The determination of the
Umsatzes (Gew.-% Polymerisat, bezogen auf die Ausgangs- monomerenmenge) erfolgt gravimetrisch. Variante BConversion (% by weight of polymer, based on the amount of starting monomer) takes place gravimetrically. Variant B
Ein 1 1 Stahlautoklav mit 2-flügligem Blattrührer (500 U/min) wird mit den flüssigen Reaktionspartnern be¬ schickt, 3 mal mit 10 atu Stickstoff gespült, anschlie¬ ßend, falls erforderlich, mit gasförmigem Monomer be¬ schickt und, gegebenenfalls unter Überdruck, auf Reakti¬ onstemperatur gebracht. Die Umsatzbestimmung erfolgt gra- vimetrisc .A 1 l steel autoclave with a two-bladed blade stirrer (500 rpm) is charged with the liquid reactants, flushed 3 times with 10 atu nitrogen, then, if necessary, charged with gaseous monomer and, if appropriate, under excess pressure brought to reaction temperature. The sales are determined gravimetrisc.
Figure imgf000015_0001
Seitenständige Perestergrup¬ pen enthaltendes Propen- Maleinsäurecopolymerisat, Polymerisationsgrad 140 (= Anzahl Manh.-Einheiten im Copolymerisatmolekül) , Perestergehalt 10,8 %
Figure imgf000015_0001
Lateral perester groups containing propene-maleic acid copolymer, degree of polymerization 140 (= number of man-units in the copolymer molecule), perester content 10.8%
Reaktionstemperatur 75 °CReaction temperature 75 ° C
Figure imgf000015_0002
Figure imgf000015_0002
Standardabweichung: 6,6 Löslicher Anteil: 75 %. Beispiel 6Standard deviation: 6.6 Soluble fraction: 75%. Example 6
Variante Aoption A
Rezeptur: Styrol 54,4 gRecipe: styrene 54.4 g
Wasser 240 g Initiator 1,45 g Seitenständige Perestergrup¬ pen enthaltendes α-Methyl- styrol-Maleinsäurecopoly- merisat,Water 240 g of initiator 1.45 g of α-methylstyrene-maleic acid copolymer containing perester groups,
Polymerisationsgrad 270, Perestergehalt 15,1 %Degree of polymerization 270, perester content 15.1%
Reaktionstemperatur 75 °CReaction temperature 75 ° C
Figure imgf000016_0001
Wasser 240 g
Figure imgf000016_0001
Water 240 g
Initiator 1,39 g Seitenständige Perestergrup¬ pen enthaltendes Ethen- Maleinsäurecopolymerisat, Polymerisationsgrad 95, Perestergehalt 15,3 %Initiator 1.39 g ethene-maleic acid copolymer containing perester groups on the side, degree of polymerization 95, perester content 15.3%
Reaktionstemperatur 75 °CReaction temperature 75 ° C
Polymerisations- dauer (min) : 25 45 110 Umsatz (%) : 27,3 72,7 89,3Polymerization time (min): 25 45 110 conversion (%): 27.3 72.7 89.3
Polymerisatteilchengröße: 0,0853 μm Standardabweichung: 10,8 % - Löslicher Anteil: 37,6 % Beispiel 8Polymer particle size: 0.0853 μm standard deviation: 10.8% - soluble fraction: 37.6% Example 8
Variante BVariant B
Rezeptur: Styrol 150 gRecipe: styrene 150 g
Wasser 600 g Initiator 3,72 g Seitenständige Perestergrup¬ pen enthaltendes Propen- Maleinsäurecopolymerisat, Polymerisationsgrad 120, Perestergehalt 20,3 % Molekulargewichtsregler 0,52 g DodecylmerkaptanWater 600 g of initiator 3.72 g of propene-maleic acid copolymer containing perester groups on the side, degree of polymerization 120, perester content 20.3% molecular weight regulator 0.52 g of dodecyl mercaptan
Reaktionstemperatur 75 °CReaction temperature 75 ° C
Umsatz nach 45 min Polymerisationsdauer 90,6 %, nach 3 Stunden 99,4 %. Löslicher Anteil im Polymerisat 100 %, Abdampfrückstand in der wäßrigen Trägerphase 0,32 %, bezogen auf die Trä¬ gerphase.Conversion after 45 min polymerization 90.6%, after 3 hours 99.4%. Soluble fraction in the polymer 100%, evaporation residue in the aqueous carrier phase 0.32%, based on the carrier phase.
Beispiel 9 Variante BExample 9 Variant B
Rezeptur: Styro1Recipe: Styro1
ButadienButadiene
Wasserwater
Initiator ReaktionstemperaturInitiator reaction temperature
Polymerisations¬ dauer (min) : 15Polymerization time (min): 15
Druck (atu) : 8,80
Figure imgf000017_0001
Pressure (atu): 8.80
Figure imgf000017_0001
Reaktionsprodukt: Stabiler Latex, in Methanol nicht koagulierbar. Reaction product: Stable latex, not coagulable in methanol.

Claims

Patentansprüche Claims
1. Verfahren zur Herstellung von Maleinsäuremischpoly¬ merisaten mit seitenständigen Perestergruppen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Additionsprodukt von Triethylamin mit einem Maleinsäureanhydridmischpolymerisat, gelöst in einem Keton, gebildet, das Additionsprodukt mit einem Hy¬ droperoxid umgesetzt und die im Mischpolymerisat verblie¬ benen Maleinsäureanhydridgruppen mit wäßrigem Alkalihy- droxid hydrolysiert werden.1. A process for the preparation of Maleinsäuremischpoly¬ merisaten with pendant perester groups, characterized in that an addition product of triethylamine with a maleic anhydride copolymer, dissolved in a ketone, formed, the addition product reacted with a hydroperoxide and the remaining in the copolymer with maleic anhydride groups Alkali hydroxide are hydrolyzed.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Molzahl des Triethylamins das 0,2- bis 1-fache der Molzahl des Hydroperoxids beträgt.2. The method according to claim 1, characterized in that the number of moles of triethylamine is 0.2 to 1 times the number of moles of the hydroperoxide.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Reaktionsmischung nach der Umsetzung mit dem Hydroperoxid mit wäßriger Lauge auf einen pH-Wert größer 10, vorzugsweise 11,5, eingestellt wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized gekenn¬ characterized in that the reaction mixture after the reaction with the hydroperoxide with aqueous alkali to a pH greater than 10, preferably 11.5, is adjusted.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsmischung bei Sumpftemperaturen bis maximal 40 °C einer Vakuum¬ destillation bis zum Siedepunkt des Wassers bei ent- sprechend reduziertem Druck unterzogen wird.4. The method according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the reaction mixture at bottom temperatures up to a maximum of 40 ° C is subjected to a vacuum distillation to the boiling point of the water at a correspondingly reduced pressure.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Copolymerisat- konzentration der Ausgangslösung in dem Keton 20 bis 60 %, vorzugsweise 40 %, bezogen auf die Lösung, beträgt.5. The method according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the copolymer concentration of the starting solution in the ketone is 20 to 60%, preferably 40%, based on the solution.
6. Verfahren zur Herstellung von dispergatorfreien wäß- rigen Polymerdispersionen aus ethylenisch ungesättigten und radikalisch polymerisationsfähigen bzw. copoly erisa- tionsfähigen Monomeren durch Heterophasenpolymerisation, wobei der wäßrigen mono eren Reaktionsmischung ein die radikalische Polymerisation der Monomeren auslösende Gruppen enthaltender Stoff zugesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der wäßrigen Monomerdispersion als radikalischer Initiator ein seitenkettenständige Perestergruppen enthaltendes Maleinsäuremischpolymerisat, hergestellt nach einem oder mehreren der Ansprüche l bis 5, wobei die copolymeren Initiatormoleküle Einheiten aus Bernsteinsäurederivaten der Struktur I,6. A process for the preparation of dispersant-free aqueous polymer dispersions from ethylenically unsaturated and free-radically polymerizable or copoly erizable monomers by heterophase polymerization, the aqueous monomer reaction mixture being added to a radical-triggering group-containing substance, characterized in that the aqueous monomer dispersion as radical initiator contains a maleic acid copolymer containing side-chain perester groups, prepared according to one or more of claims 1 to 5, the copolymeric initiator molecules comprising units of succinic acid derivatives of structure I,
Figure imgf000019_0002
Figure imgf000019_0001
Figure imgf000019_0002
Figure imgf000019_0001
worin R1 = H, Me+, NH4 + und R2 = Alkyl C3 bis C10, Phe- nylalkyl C9 bis C18, Cycloalkyl C5 bis C12 bedeutet,where R 1 = H, Me + , NH 4 + and R 2 = alkyl C 3 to C 10 , phenylalkyl C 9 to C 18 , cycloalkyl C 5 to C 12 ,
sowie Einheiten der Strukturen II und IIIas well as units of structures II and III
Figure imgf000019_0003
enthalten und einen mittleren Polymerisationsgrad zwischen 10 und 500, bezoen auf die Summe der Strukturen I bis III, aufweisen, zugesetzt wird, wobei der Zusatz vorzugsweise als wäßrige Lösung erfolgt.
Figure imgf000019_0003
contain and have an average degree of polymerization between 10 and 500, based on the sum of structures I to III, is added, the addition preferably taking place as an aqueous solution.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den copolymeren Initiatormolekülen der Anteil des Strukturelements I kleiner gleich der Summe der Struktur- elemente II und III ist.7. The method according to claim 6, characterized in that in the copolymeric initiator molecules the proportion of the structural element I is less than or equal to the sum of the structural elements II and III.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 1 , dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der copolymere Initiator in Wasser bei pH- Werten größer 4,0 molekular löslich ist. 8. The method according to claim 6 or 1, characterized gekenn¬ characterized in that the copolymeric initiator is molecularly soluble in water at pH values greater than 4.0.
PCT/EP1991/002031 1990-10-29 1991-10-28 Process for producing maleic acid copolymers with side perester groups and their use in the production of dispersant-free aqueous polymer dispersions WO1992007880A1 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEP4034902.0 1990-10-29
DEP4034901.2 1990-10-29
DE19904034902 DE4034902A1 (en) 1990-10-29 1990-10-29 Prepn. of maleic acid copolymers with lateral per-ester Gps. - by forming addn. prod. of tri:ethylamine with maleic anhydride¨ copolymer, reacting with hydroperoxide, and hydrolysing
DE19904034901 DE4034901A1 (en) 1990-10-29 1990-10-29 Aq. polymer dispersions prepn. free from dispersant - by radical polymerisation of monomer using as initiator maleic acid copolymer contg. lateral percarboxylic gps., anion and di:anion

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1992007880A1 true WO1992007880A1 (en) 1992-05-14

Family

ID=25898211

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP1991/002031 WO1992007880A1 (en) 1990-10-29 1991-10-28 Process for producing maleic acid copolymers with side perester groups and their use in the production of dispersant-free aqueous polymer dispersions

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO1992007880A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4283512A (en) * 1978-11-30 1981-08-11 Nippon Oil And Fats Co., Ltd. Copolymer having peroxy bonds in the molecule thereof and a process for producing the same
DD252835A1 (en) * 1986-09-22 1987-12-30 Tech Hochschule C Schorlemmer PROCESS FOR PREPARING PRAYED MALEINE ACID ANHYDRIDE MIXED POLYMER
EP0364169A2 (en) * 1988-10-13 1990-04-18 Nippon Oil And Fats Company, Limited Polymeric peroxy ester and its use
EP0384660A2 (en) * 1989-02-22 1990-08-29 Nippon Oil And Fats Company, Limited Ester-type polymeric peroxides
EP0433046A2 (en) * 1989-12-14 1991-06-19 Tomei Sangyo Kabushiki Kaisha Polymer-type polymerization initiator

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4283512A (en) * 1978-11-30 1981-08-11 Nippon Oil And Fats Co., Ltd. Copolymer having peroxy bonds in the molecule thereof and a process for producing the same
DD252835A1 (en) * 1986-09-22 1987-12-30 Tech Hochschule C Schorlemmer PROCESS FOR PREPARING PRAYED MALEINE ACID ANHYDRIDE MIXED POLYMER
EP0364169A2 (en) * 1988-10-13 1990-04-18 Nippon Oil And Fats Company, Limited Polymeric peroxy ester and its use
EP0384660A2 (en) * 1989-02-22 1990-08-29 Nippon Oil And Fats Company, Limited Ester-type polymeric peroxides
EP0433046A2 (en) * 1989-12-14 1991-06-19 Tomei Sangyo Kabushiki Kaisha Polymer-type polymerization initiator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1520119C3 (en) Process for the preparation of a stable dispersion of an addition polymer in an organic liquid
EP0289713B1 (en) Process for preparing copolymers with high grade of polymerisation
DE2150090B2 (en) Method of coagulating a diene rubber latex
EP0665240A1 (en) Poly(methylacrylate)-Poly(methacrylic acid)-Blockcopolymers
EP0661296B1 (en) Aqueous, highly concentrated dispersion of synthetic rubber and its preparation
DE3307033C2 (en) Process for suspension polymerization
EP0505798B1 (en) Process for the preparation of ABS molding compositions
EP0036136A1 (en) Process for preparing copolymers of styrene and/or of its derivatives
EP0234416B1 (en) Derivatives of citric acid as emulsifiers in emulsion polymerizsation
EP0547324B1 (en) Process for the preparation of aqueous polymer dispersions with large size particles
WO1992007880A1 (en) Process for producing maleic acid copolymers with side perester groups and their use in the production of dispersant-free aqueous polymer dispersions
DE3510899A1 (en) METHOD FOR PRODUCING A RISKABLE POLYVINYL CHLORIDE WITH HIGH PROPORTS OF ACRYLATE ELASTOMERS
DE1620839B2 (en) Method of concentrating an aqueous latex l
EP0603677B1 (en) Process for the manufacture of low molecular weight polymers of acrylonitrile and the use thereof
DE3809840A1 (en) AQUEOUS EMULSIONS
EP0281838B1 (en) Sulfosuccinamide acids of polyoxypropylene diamines and their use as emulsifiers
DE2536262C2 (en) Process for the production of high-impact polyvinyl aromatics
DE3106502A1 (en) "METHOD FOR PRODUCING A COMPLETELY SOLUBLE EMULSION POLYMER"
EP0569778B1 (en) Surface-active peroxides and their use
DE4034901A1 (en) Aq. polymer dispersions prepn. free from dispersant - by radical polymerisation of monomer using as initiator maleic acid copolymer contg. lateral percarboxylic gps., anion and di:anion
DE1109899B (en) Process for the production of polymers
DE1034864B (en) Process for the preparation of polymers containing quaternary ammonium groups
AT267857B (en) Process for the preparation of a stable dispersion of a synthetic polymer in an organic liquid
DE1720685C3 (en) Process for the production of copolymers containing phenyl-dimethyl-carbinol groups
DE1011622B (en) Process for the preparation of polymeric hydroperoxides

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CA JP US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IT LU NL SE

122 Ep: pct application non-entry in european phase
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: CA