Pfropfpolymere mit Oligoalkyleniminseitenketten, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
Beschreibung
Die Erfindung betrifft Pfropfpolymere, die als Seitenketten ausschließlich Oligoalkyleniminseitenketten enthalten und deren Pfropfgrundlage ausgewählt ist aus der Gruppe von Vinylamineinheiten aufweisenden Polymeren, Polyaminen, Polyamidoaminen und Polymerisaten ethylenisch ungesättigter Säuren, Verfahren zur Herstellung von Pfropf- polymeren mit Oligoalkyleniminseitenketten, wobei man auf eine der genannten Pfropfgrundlagen mindestens ein Oligoalkylenimin pfropft, das eine terminale Aziri- dingruppe enthält, und Verwendung der so erhältlichen Pfropfpolymeren als Prozeßchemikalien bei der Herstellung von Papier, als antimikrobielle Beschichtungsmittel, als Builder in Waschmitteln und zur Behandlung von Metalloberflächen.
Aus der US-A 3,280,218 sind Pfropfpolymere von Ethylenimin auf Polyacrylsäure und/oder Polymethacrylsäure bekannt. Es handelt sich hierbei um Kammpolymere, die als Seitenketten Ethylenimineinheiten enthalten. Die Molmassenverteilung der gebildeten Pfropfäste ist breit. Die Pfropfäste können beispielsweise aus nur einer Ethylenimi- neinheit oder aus mehreren Alkylenimineinheiten bestehen. Ein gravierender Nachteil der Pfropfung von Polymeren mit Ethylenimin ist die sehr lange Reaktionsdauer, die nötig ist, um die Bildung von Homopolymerisaten des Ethylenimins zu unterdrücken. Die Pfropfpolymeren werden bei der Herstellung von Papier als Naßverfestiger verwendet.
Aus der US-A 3,492,289 sind Polyalkylenimine mit Molmassen von 300 bis 3000 bekannt, die einen intakten terminalen Aziridinring aufweisen. Sie werden durch Polyme- risieren von Alkyleniminen in Gegenwart von Aluminiumtrialkylen, einer Säure oder einer Lewissäure als Katalysator in einem praktisch wasserfreien Lösemittel wie Ben- zol, Toluol, n-Heptan, Cyclohexan oder 2-Ethylhexan hergestellt. Die Polymeren können als Bakterizide oder als Härter für Epoxyharze verwendet werden.
Aus der WO 01/36500 sind Alkylenimineinheiten enthaltende Monomere der Formel
R O
H9C= C C O [AI] — H • nHY 2 m bekannt, worin
R für Wasserstoff oder d- bis C4-Alkyl steht, -[ Al]m eine lineare oder verzweigte Oligoalkyleniminkette mit m Alkylenimineinheiten bedeutet, m für eine ganze Zahl im Bereich von 1 bis 20 steht, und das Zahlenmittel m in den
Oligoalkyleniminketten wenigstens 1 ,5 beträgt, Y das Anionäquivalent einer Mineralsäure bedeutet und n für eine Zahl von 1 < n < m steht.
Monomere bzw. Monomergemische, bei denen in der oben angegebenen Formel das Zahlenmittel von m wenigstens 2,1 , meistens 2,1 bis 8 beträgt, sind bevorzugt. Sie sind dadurch erhältlich, dass man eine ethylenisch ungesättigte Carbonsäure mit einem Oligoalkylenimin, vorzugsweise in Form eines Oligomerengemisches, umsetzt. Das dabei anfallende Produkt kann gegebenenfalls mit einer Mineralsäure HY in das Säureadditionssalz überführt werden. Solche Monomere können in einem wässrigen Medium in Gegenwart eines Initiators, der eine radikalische Polymerisation auslöst, zu Ho- mo- und Copolymerisaten polymerisiert werden, die als Hilfsmittel bei der Papierherstellung verwendet werden.
Weitere dendritische Makromonomere und daraus hergestellte Polymere sind aus der EP-A 1 524 314 bekannt. Die Makromonomeren werden beispielsweise durch Umset- zung eines Additionsproduktes von Ethylenoxid an Polyethylenimin mit Allylglycidy- lether hergestellt. Copolymere dieser Makromonomeren mit Acrylsäure werden als Builder in Waschmitteln verwendet.
Aus der älteren EP-Anmeldung 07 117 909.7 sind Alkylenimineinheiten enthaltende Aminoalkylvinylether der Formel
H2C ^ CH O — X — NH — [AI] H (I)
bekannt, worin
[Al]n für eine lineare oder verzweigte Oligoalkyleniminkette mit n Alkylenimineinheiten steht, n eine Zahl von mindestens 1 bedeutet und
X für eine geradkettige oder verzweigte C2- bis Cβ-Alkylengruppe steht sowie Salze der Monomeren I mit Mineralsäuren oder organischen Säuren und Quater- nierungsprodukte der Monomeren I mit Alkylhalogeniden oder Dialkylsulfaten.
Polymere, die Monomere der Formel I einpolymerisiert enthalten, werden beispielsweise als Fixiermittel bei der Herstellung von Papier, als antimikrobielle Beschichtungsmit- tel, in Detergentien und zur Behandlung von Metalloberflächen verwendet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, weitere Alkylenimineinheiten aufweisende Polymere zur Verfügung zu stellen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit Pfropfpolymeren, die als Seitenketten Alkylenimineinheiten enthalten und deren Grundpolymer ausgewählt ist aus der Gruppe von Vinylamineinheiten aufweisenden Polymeren, Polyaminen, Polyamidoaminen und Polymerisaten ethylenisch ungesättigter Säuren, wenn sie als Alkylenimineinheiten ausschließlich Oligoalkyleniminseitenketten enthalten.
Die Oligoalkyleniminseitenketten enthalten beispielsweise 2 bis 50 Alkylenimineinheiten, meistens 3 bis 30 Alkylenimineinehiten, vorzugsweise 3 bis 15 Alkylenimineinheiten. Besonders bevorzugt sind Oligoalkyleniminseitenketten, die 5 bis 10 Alkylenimineinheiten enthalten. Lineare Oligoalkyleniminseitenketten [Al]n können beispielsweise mit Hilfe folgender Formel
-[CHR'- CHR"- NH]n — H (II)
beschrieben werden, worin n eine Zahl von mindestens 2 bedeutet und R'und R" für monovalente organische Reste wie d- bis C4-AIkVl, Phenyl oder Wasserstoff stehen. R'und R" stehen vorzugsweise für Wasserstoff. Außerdem kommen verzweigte Oligoalkyleniminseitenketten [Al]n in Betracht. Sie können z.B. mit Hilfe folgender Formel
.[CHR'- CHR"- NH-]q— H -[CHR'- CHR'- NH-]p— CHR- CHR'- N
[CHR'- CHR"- NH-] — H
charakterisiert werden, worin p für 0 oder eine von 0 verschiedene ganze Zahl 1 , 2, 3 usw. steht, q und r unabhängig voneinander für von 0 verschiedene ganze Zahlen stehen und die Summe p+q+r+1 =n ist, worin n = mindestens 2 bis 50, meistens 3 bis 30, vorzugsweise 3 bis 15 und insbesondere 5 bis 10 bedeutet. Die Formel III symbolisiert eine einfach verzweigte Oligoalkylenimineinheit [Al]n, es sind jedoch auch Mehrfach- Verzweigungen möglich.
Besonders bevorzugt sind Pfropfpolymere, deren Oligoalkyleniminseitenketten aus Ethylenimineinheiten bestehen.
Die Oligoalkyleniminseitenketten können in Form der freien Basen oder auch als Salze vorliegen. Zur Salzbildung kommen beispielsweise Mineralsäuren wie Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Phosphonsäure oder Salpetersäure sowie gesättigte organische Säuren wie Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Benzolsulfonsäure, Amidosulfonsäure oder p-Toluolsulfonsäure in Betracht. Die Stickstoffatome der Sei-
tenketten können vollständig oder partiell mit einer Säure neutralisiert sein. Außerdem ist es möglich, dass sie in quaternierter Form vorliegen. Sie können beispielsweise mit Methylchlorid, Ethylchlorid, n-Propylchlorid, Isopropylchlorid, n-Butylchlorid, sec- Butylchlorid, n-Hexylchlorid, Cyclohexylchlorid, Benzylchlorid, Methylbromid, Methyljo- did, Ethylbromid, Ethyljodid, Dimethylsulfat oder Diethylsulfat partiell oder vollständig quaterniert sein.
Die erfindungsgemäßen Pfropfpolymeren enthalten beispielsweise pro funktioneller Monomereneinheit im Grundpolymer 1 bis 100 Mol-%, meistens 20 bis 80 Mol-%, vor- zugsweise 30 bis 60 Mol-% mindestens eines Oligoalkylenimins. Unter funktioneller Monomereneinheit im Grundpolymer sollen beispielsweise Vinylamineinheiten bei den Vinylamineinheiten enthaltenden Polymeren bzw. primäre oder sekundäre Aminogrup- pen bei den Aminen oder Polyamidoaminen und Säuregruppen, vorzugsweise Carbo- xylgruppen, bei den Säuregruppen aufweisenden Polymeren verstanden werden.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung von Pfropfpolymeren mit Oligoalkyleniminseitenketten, wobei man auf eine Pfropfgrundlage ausgewählt aus der Gruppe von Vinylamineinheiten aufweisenden Polymeren, Polyaminen, Polyamidoaminen und Polymerisaten ethylenisch ungesättigter Säuren mindestens ein Oligo- alkylenimin pfropft, das eine terminale Aziridingruppe enthält.
Als Oligoalkylenimin werden vorzugsweise Oligoethylenimine eingesetzt, die eine terminale Aziridingruppe enthalten. Zusammen mit der Aziridingruppe bestehen die ON- goalkylenimine aus 2 bis 50 Alkylenimineinheiten, meistens 3 bis 30, vorzugsweise 3 bis 15 und insbesondere 5 bis 10 Alkylenimineinheiten. Die Herstellung solcher Verbindungen ist bekannt, vgl. die oben zum Stand der Technik genannte US 3,492,289.
Als Pfropfgrundlage, auf das mindestens ein Oligoalkylenimin, das eine intakte Aziridingruppe aufweist, gepfropft wird, kommen beispielsweise Vinylamineinheiten aufwei- sende Polymere, Polyamine, Polyamidoamine und Polymerisate ethylenisch ungesättigter Säuren in Betracht. Die Molmasse Mw (ermittelt mit Hilfe der Gelpermeati- onschromatographie) dieser Polymeren beträgt beispielsweise 500 bis 1 Million, vor- zusweise 1 000 bis 500 000, insbesondere 2 000 bis 350 000.
Vinylamineinheiten enthaltende Polymere sind durch Hydrolyse von Vinylformamidein- heiten enthaltenden Polymeren erhältlich. Polyvinylamine werden beispielsweise durch Hydrolyse von Homopolymeren des N-Vinylformamids hergestellt, wobei der Hydrolysegrad beispielsweise bis zu 100%, meistens 70 bis 95% beträgt. Auch Copolymerisa- te von N-Vinylformamid mit anderen ethylenisch ungesättigten Monomeren wie Vinyl- acetat, Vinylpropionat, Acrylsäuremethylester, Methacrylsäuremethylester, Acrylamid, Acrylnitril und/oder Methacrylnitril, können zu Vinylamineinheiten enthaltenden Polymeren hydrolysiert und erfindungsgemäß als Pfropfgrundlage eingesetzt werden. Die Vi-
nylamineinheiten enthaltenden Polymeren sind kationisch. Bei der Hydrolyse von Polymeren des N-Vinylformamids mit Säuren entstehen die Salze der Polymeren (Ammoniumsalze), während bei der Hydrolyse mit Basen wie Natronlauge oder Kalilauge A- minogruppen tragende Polymere entstehen. Die Herstellung von Homo- und Copoly- merisaten von N-Vinylformamid und die Herstellung der daraus durch Hydrolyse erhältlichen Amino- bzw. Ammoniumgruppen aufweisenden Polymeren ist bekannt. Sie wird beispielsweise in der US 6,132,558, Spalte 2 Zeile 36 bis Spalte 5, Zeile 25 ausführlich beschrieben. Die dort gemachten Ausführungen werden hiermit durch Bezugnahme zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung gemacht. Aus dieser Gruppe von Grundpolymeren werden vorzgugsweise Vinylamineinheiten aufweisende Polymere eingesetzt, die mindestens 50 Mol-% Vinylamineinheiten enthalten.
Als Pfropfgrundlage kommen außerdem Polyamidoamine in Betracht. Sie werden bekanntlich durch Kondensieren von Polycarbonsäuren, vorzugsweise Dicarbonsäuren, mit Polyaminen hergestellt. Beispielsweise kondensiert man mindestens eine Dicar- bonsäure mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen im Molekül mit mindestens einem Polyalky- lenpolyamin, das 3 bis 10 basische Stickstoffatome im Molekül enthält. Geeignete Dicarbonsäuren sind z.B. Bernsteinsäure, Maleinsäure, Adipinsäure, Glutarsäure, Korksäure, Sebacinsäure oder Terephthalsäure. Beispiele für Polyalkylenpolyamine sind Diethylentriamin, Triethylentetramin, Tetraethylenpentamin, Dipropylentriamin, Tripro- pylentetramin, Dihexamethylentriamin, Dipropylentriamin, Tripropylentetramin, Dihe- xamethylentriamin, Aminopropylethylendamin und Bis-aminopropylethylendiamin. Bei der Herstellung von Polyamidoaminen kann man selbstverständlich auch Mischungen von Polycarbonsäuren oder Mischungen von Polyalkylenpolyaminen einsetzen. Um Polyamidoamine herzustellen erhitzt man mindestens eine Dicarbonsäure und mindestens ein Polyalkylenpolyamin auf höhere Temperaturen, z.B. auf eine Temperatur in dem Bereich von 120 bis 220 0C, meistens in dem Bereich von 130 bis 180 0C. Das bei der Kondensation entstehende Wasser wird aus dem Reaktionsgemisch entfernt. Bei der Kondensation kann man gegebenenfalls auch Lactone oder Lactame von Carbon- säuren mit 4 bis 8 C-Atomen einsetzen. Pro Mol einer Dicarbonsäure verwendet man beispielsweise 0,8 bis 1 ,4 Mol eines Polyalkylenpolyamins.
Auch modifizierte Polyamidoamine können als Pfropfgrundlage eingesetzt werden. Zu den modifizierten Polyamidoaminen zählen beispielsweise vernetzte Polyamidoamine, die durch Reaktion von Polyamidoaminen mit mindestens einem Vernetzer unter Bildung wasserlöslicher Produkte erhältlich sind. Als Vernetzer eignen sich beispielsweise Epichlorhydrin oder Bis-chlorhydrinether von Alkylenglykolen und/oder Polyalkylengly- kolen. Die Polyalkylenglykole können z.B. 2 bis 100 Alkylenoxideinheiten enthalten.
Weitere Beispiele für modifizierte Polyamidoamine sind mit Ethylenimin gepfropfte Polyamidoamine, die mit mindestens einem Vernetzer zu wasserlöslichen Produkten umgesetzt sind. Um die Polyamidoamine mit Ethylenimin zu pfropfen, setzt man sie bei-
spielsweise in Gegenwart von Schwefelsäure oder Bortrifluoridetheraten als Katalysator in wäßrigem Medium mit Ethylenimin bei Temperaturen von 80 bis 100 0C um. Verbindungen dieser Art werden beispielsweise in der DE-B 24 34 816 beschrieben.
Als Pfropfgrundlage für die Herstellung der erfindungsgemäßen Produkte kommen außerdem Polyalkylenpolyamine in Betracht, z.B. Polyalkylenpolyamine mit Molmassen Mw von beispielsweise 300 bis 15 000, vorzugsweise 1 000 bis 12 000 und Polye- thylenimine.
Als Pfropfgrundlage eignen sich auch Homo- und/oder Copolymerisate von ethylenisch ungesättigten Säuren. Beispiele hierfür sind Polymerisate von ethylenisch ungesättigen C3- bis Cδ-Carbonsäuren wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Itaconsäure, Fumarsäure, Crotonsäure, Vinylmilchsäure oder Vinylessigsäure, Acrylamido- methylpropansulfonsäure oder Vinylphosphonsäure. Vorzugsweise kommen aus dieser Gruppe von Polymeren Polyacrylsäure, Polymethacrylsäure, Copolymerisate aus Acrylsäure und Methyacrylsäure sowie Copolymerisate aus Acrylsäure und Maleinsäure in Betracht.
Bei der Pfropfpolymerisation setzt man beispielsweise pro funktionelle Monomerenein- heit in der Pfropfgrundlage 1 bis 100 Mol%, meistens 20 bis 80 Mol-% und vorzugsweise 30 bis 60 Mol-% mindestens eines Oligoalkylenimins ein, das einen intakten Aziri- dinring enthält.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Produkte erfolgt vorzugsweise in wässrigem Medium in Gegenwart eines Katalysators, beispielsweise einer Mineralsäure wie Salzsäure oder Schwefelsäure. Der pH-Wert des Reaktionsgemisches liegt beispielsweise in dem Bereich von 5,5 bis 12, vorzugsweise 6 bis 1 1.
Die Umsetzung wird beispielsweise so durchgeführt, dass man zu einer wässrigen Lö- sung der Pfropfgrundlage zunächst den Katalysator zufügt, die Mischung auf die Reaktionstemperatur erhitzt und dann das Oligoalkylenimin, das eine intakte terminale Aziri- dingruppe aufweist, kontinuierlich oder absatzweise dazu dosiert. Die Reaktionstemperatur liegt beispielsweise in dem Bereich von 55 bis 1 10 0C, vorzugsweise bei 85 bis 100 0C. Die Dauer der Umsetzung ist hauptsächlich von der Größe des Ansatzes so- wie der Reaktionstemperatur abhängig. Sie liegt z.B. in dem Bereich von 30 Minuten bis zu 2 Stunden. Der Endpunkt der Reaktion, d.h. der Zeitpunkt, zu dem im Reaktionsgemisch keine Aziridingruppen mehr nachgewiesen werden können, kann mit Hilfe der Reaktion von Aziridinen mit 4-(4-Nitrobenzyl)pyridin ermittelt werden, vgl. R. Preussmann, H. Schneider und F. Epple, Arzneimittel-Forschung, Band 19, 1059-1073 (1969). Aziridingruppen werden bei diesem Test aufgrund einer intensiven violetten Färbung erkannt. Wenn der Test negativ ausfällt, ist die Reaktion beendet. Das Reak-
tionsgemisch kann direkt verwendet werden. Es ist jedoch auch möglich, die erfin- dugsgemäßen Pfropfprodukte aus dem Reaktionsgemisch zu isolieren.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, Pfropfpolymeren mit defi- nierten Seitenketten herzustellen. Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, dass die Bildung von Homopolymerisaten als Nebenprodukt gegenüber der Pfropfung mit Ethylenimin stark zurückgedrängt ist. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhält man Pfropfprodukte, bei denen die Molgewichtsverteilung der Pfropfäste bei weitem nicht so breit ist wie bei der Pfropfung mit Ethylenimin.
Die erfindungsgemäßen Pfropfpolymerisate, die als Alkylenimineinheiten ausschließlich Oligoalkyleniminseitenketten enthalten, werden beispielsweise bei der Herstellung von Papier als Prozeßchemikalien verwendet. Pfropfpolymere mit Molmassen Mw (bestimmt mit Hilfe der Gelpermeationschromatographie) bis zu 30 000 eignen sich insbe- sondere als Fixiermittel für Störstoffe und Feinstoffe bei der Papierherstellung. Die erfindungsgemäßen Pfropfpolymerisate können außerdem als antimikrobielle Beschich- tungsmittel, als Builder in Waschmitteln und zur Behandlung von Metalloberflächen verwendet werden.
Beispiele
Die Charakterisierung der Polymere erfolgte mittels Gelpermeationschromatographie (GPC) sowie teilweise gekoppelt mit Mehrwinkellichtstreuung (GPC-MALLS).
Die Aminzahl wurde durch potentiometrische Titration nach DIN 53176 bestimmt.
Der Endpunkt der Reaktion mit aziridinhaltigen Spezies wurde mit Hilfe der Reaktion mit 4-(4-Nitrobenzyl)pyridin ermittelt, vgl. R. Preussmann, H. Schneider und F. Epple, Arzneimittel-Forschung Band 19, 1059-1073 (1969). Aziridine werden bei dem genann- ten Test mit 4-(4-Nitrobenzyl)pyridin aufgrund einer intensiven violetten Färbung erkannt. Sofern dieser Test (im folgenden Text „Preussmanntest" genannt) negativ ausfällt, ist die Reaktion beendet.
Synthese von oligomerem Ethylenimin mit terminaler Ethylenimingruppe In einem 1 L-Vierhalskolben, der mit Intensivkühler, Thermometer, 250 mL-
Tropftrichter, 500 mL-Tropftrichter und Begasungsstutzen mit N2-Anschluß ausgestattet war, wurden 150 g vollständig entsalztes Wasser vorgelegt und auf 55 0C aufgeheizt. Innerhalb von 1 Stunde wurden dann parallel 450 g einer 60 % wäßrigen Ethylenimin- lösung und eine Mischung aus 6,5 g 37 %iger Salzsäure und 152 g vollständig entsalz- tem Wasser hinzugegeben. Im Anschluß daran rürhte man das Reaktionsgemisch noch für weitere 4 Stunden bei 55 0C. Danach wurde die Mischung auf 15 0C abgekühlt und mit 1 1 ,6 g einer 25 %igen wäßrigen Natronlauge versetzt. Das Produkt wurde an-
schließend in ein Glasgefäß abgefüllt und darin bei 5 0C gelagert. Der Oligomerisie- rungsgrad n (ermittelt mit Hilfe der 1H-NMR-Spektroskopie) betrug 6,84.
Analog wurden Oligoethylenimine mit einer terminalen Ethylenimingruppe hergestellt, deren Oligomerisierungsgrad n folgende Werte hatte: n = 4,4 n = 4,7 und n = 6,0.
Beispiel 1
In einem 500 mL-Vierhalskolben, der mit Rückflußkühler, Tropftrichter und Thermometer ausgestattet war, wurden 26,2 g einer 17 %igen wäßrigen Lösung eines zu 95 % hydrolysierten Polyvinylformamids vorgelegt, das 95 mol-% Vinylamin- und 5 mol-% Vinylformamideinheiten enthielt, eine Molmasse Mn (GPC) von 2000 gmoh1 und eine Molmasse Mw (GPC) von 4100 gmoh1 hatte, durch Zugabe von 1 ,06 g 37 %iger Salzsäure auf pH 6,0 eingestellt und auf eine Temperatur von 95 0C erhitzt. Innerhalb einer Stunde dosierte man 204,0 g einer 35,1 %igen wäßrigen Lösung eines Oligoethyleni- mins, das eine terminale Ethylenimingruppe enthielt und einen Oligomerisierungsgrad n von 4,7 hatte. Das Reaktionsgemisch wurde eine weitere Stunde bei 95 0C gerührt. Danach war die Reaktion beendet (Preussmanntest negativ). Das Reaktionsprodukt hatte eine Molmasse Mn (GPC) von 2500 und eine Molmasse Mw (GPC) von 5800.
Beispiel 2
In einem 500 mL-Vierhalskolben, der mit Rückflußkühler, Tropftrichter und Thermometer ausgestattet war, wurden 56,9 g einer 57,4 %igen wäßrigen Lösung eines aus Diethylentriamin und Adipinsäure hergestellten Polyamidoamins (Mn (GPC) = 1950 gmoh1, Mw (GPC) = 3290 gmoh1) vorgelegt, mit 21 ,5 g 37 %iger Salzsäure auf pH 5,9 eingestellt und auf eine Temperatur von 95 0C erhitzt. Dann gab man innerhalb einer Stunde 230,0 g einer 35,1 %igen wässrigen Lösung eines Oligoethylenimins hinzu, das eine terminale Ethylenimingruppe und einen Oligomerisierungsgrad von 6,84 aufwies. Das Reaktionsgemisch wurde anschließend noch 2 Stunden bei einer Temperatur von 95 0C gerührt. Die Reaktion war dann beendet (Preussmanntest negativ). Der pH-Wert des Reaktionsgemisches betrug 1 1. Das Polymer hatte eine Aminzahl von 293 mg KOH/g, eine Molmasse Mn (GPC) von 4900 gmoh1 und eine Molmasse Mw (GPC) von 10500 gmoh1
Beispiel 3 In einem 500 mL-Vierhalskolben, der mit Rückflußkühler, Tropftrichter und Thermometer ausgestattet war, wurden 74,6 g einer 57,4 %igen wäßrigen Lösung eines aus Diethylentriamin und Adipinsäure hergestellten Polyamidoamins (Mn (GPC) = 1370
gmoh1, Mw (GPC) = 2280 gmoh1) vorgelegt, mit 23,2 g 37 % Salzsäure auf pH 6,0 eingestellt und auf eine Temperatur von 95 0C erhitzt. Innerhalb einer Stunde dosierte man 273,9 g einer 33,2 %igen wäßrigen Lösung eines Oligoethylenimins, das eine terminale Ethylenimingruppe aufwies und einen Oligomerisierungsgrad n von 6,0 hatte. Nach Zugabe des Oligoethylenimins wurde das Reaktionsgemisch noch 2 Stunden bei einer Temperatur von 95 0C gerührt. Die Reaktion war zu diesem Zeitpunkt beendet (Preussmanntest negativ). Der pH-Wert des Reaktionsgemisches betrug 10,2. Das Polymer hatte eine Aminzahl von 297 mg KOH/g, eine Molmasse Mn (GPC) von 3500 gmoh1 und eine Molmasse Mw (GPC) von 7400 gmoh1.
Beispiel 4
In einem 500 mL-Vierhalskolben mit Rückflußkühler, Tropftrichter und Thermometer wurden 26,2 g einer 17 %igen wäßrigen Lösung eines zu 95 % hydrolysierten Polyvi- nylformamids vorgelegt, das 95 mol-% Vinylamin- und 5 mol-% Vinylformamideinheiten enthielt, eine Molmasse Mn (GPC) von 3100 gmoh1 und eine Molmasse Mw (GPC) von 8100 gmoh1 hatte, durch Zugabe von 1 ,06 g 37 %iger Salzsäure auf pH 6,0 eingestellt und auf eine Temperatur von 95 0C erhitzt. Dann gab man innerhalb einer Stunde 230,0 g einer 35,1 %igen wäßrigen Lösung eines Oligoethylenimins hinzu, das eine terminale Ethylenimingruppe aufwies und einen Oligomerisierungsgrad von 6,84 hatte. Das Reaktionsgemisch wurde danach noch einer weitere Stunde bei einer Temperatur von 95 0C gerührt. Nach dieser Zeit war die Reaktion beendet (Preussmanntest negativ). Der pH-Wert des Reaktionsgemisches betrug 11. Das Polymer hatte eine Aminzahl von 357 mg KOH/g, eine Molmasse Mn (GPC) von 8500 und eine Molmasse Mw (GPC) von 24000.
Beispiel 5
In einem 500 mL-Vierhalskolben, der mit Rückflußkühler, Tropftrichter und Thermometer ausgestattet war, wurden 100,0 g einer 18 %igen wäßrigen Lösung eines zu 95 % hydrolysierten Polyvinylformamids vorgelegt, das 95 mol-% Vinylamin- und 5 mol-% Vinylformamideinheiten enthielt, eine Molmasse M
n (GPC) von 112000 gmoh
1 und eine Molmasse M
w (GPC) von 510000 gmoh
1, M
w (MALLS) von 240000 hatte, durch Zugabe von 5,6 g 37 %iger Salzsäure auf pH 5,9 eingestellt und auf eine Temperatur von 95
0C erhitzt. Innerhalb einer Stunde wurden dann 230,0 g einer 35,1 %igen wäßrigen Lösung eine Oligoethylenimins hinzugegeben, das eine terminale Ethylenimingruppe aufwies und einen Oligomerisierungsgrad von 6,84 hatte. Das Reaktionsgemisch wurde danach noch eine weitere Stunde bei einer Temperatur von 95
0C gerührt. Die Umsetzung war danach beendet (Preussmanntest negativ). Der pH-Wert des Reaktionsgemisches betrug 11. Das Polymer hatte eine Aminzahl von 292 mg KOH/g, für die Molmassen wurden folgende Werte ermittelt: M
n (GPC) = 310000
Mw (MALLS) = 390000.
Beispiel 6
In einem 1 L-Vierhalskolben, der mit Rückflußkühler, Tropftrichter und Thermometer versehen war, wurden 40,2 g einer 18,8 %igen wäßrigen Lösung eines zu 97 % hydro- lysierten Polyvinylformamids vorgelegt, das 97 mol-% Vinylamin- und 3 mol-% Vinyl- formamideinheiten enthielt, eine Molmasse Mn (GPC) von 34000 gmoh1 und Molmassen Mw (GPC) von 91000 gmoh1 und Mw (MALLS) von 54000 hatte, mit Salzsäure auf pH 5,5 eingestellt und auf 95 0C erhitzt. Innerhalb einer Stunde wurden dann 200,0 g einer 45 %igen wäßrigen Lösung eines Oligoethylenimins hinzugegeben, das eine terminale Ethylenimingruppe enthielt und einen Oligomerisierungsgrad von 4,4 hatte. Das Reaktionsgemisch wurde noch eine weitere Stunde bei einer Temperatur von 95 0C gerührt. Die Umsetzung war danach beendet (Preussmanntest negativ). Der pH-Wert des Reaktionsgemisches betrug 10,2. Das Polymer hatte eine Aminzahl von 326 mg KOH/g, eine Molmasse Mn (GPC) von 200000 und eine Molmasse Mw (GPC) von 235000.