DE1212729B - Verfahren zur Herstellung von selbstvernetzbaren Polymerisaten - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von selbstvernetzbaren PolymerisatenInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
C08b
Deutsche Kl.: 39 c-25/01
Nummer: 1212729
Aktenzeichen: F 35885IV d/39 c
Anmeldetag: 31. Januar 1962
Auslegetag: 17. März 1966
Es ist bekannt, vernetzbare Polymerisate durch Emulsionspolymerisation bei bestimmten pH-Werten
und bei niedrigen Temperaturen herzustellen, indem man Acryl- oder Methacrylsäureamide, in denen die
Amidgruppen durch reaktive Gruppen, wie Methylol-, Methylolalkyläther- oder tertäre Aminomethylengruppen
substituiert sind, unter solchen Bedingungen polymerisiert, daß man Polymerisate mit filmbildenden
Eigenschaften erhält, in die die genannten Monomeren ohne Aufspaltung der reaktiven Gruppe einpolymerisiert
worden sind.
Die reaktiven Gruppen dieser Polymerisate können unter Einwirkung von Hitze und/oder von sauren
Katalysatoren aufgespalten werden, wobei die Polymerisate in vernetzte unlösliche Produkte übergeführt
werden. Diese Polymerisate erfüllen jedoch auf manchen Anwendungsgebieten nicht alle Forderungen der
Praxis. Beispielsweise können Polymerisate mit freien Methylolgruppen beim längeren Stehen bei Zimmertemperatur
langsam vernetzen und damit unbrauchbar werden.
Polymerisate mit Methyloläthergruppen zeigen diese Erscheinung nicht, jedoch liegen ihre Vernetzungstemperaturen für manche Zwecke zu hoch. Im allgemeinen
werden die bekannten Polymerisate in Gegenwart von Säuren und/oder Säurespendern vernetzt,
da unter diesen Bedingungen die Vernetzung schneller und bei niedrigeren Temperaturen stattfindet
als bei Anwendung von Hitze allein. Für bestimmte Anwendungszwecke ist es aber erwünscht, Polymerisate
einzusetzen, die ohne Zusatz von Säuren und/oder Säurespendern ebenso schnell und leicht vernetzen
wie die bekannten Produkte in Gegenwart dieser Katalysatoren.
Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von selbstvemetzbaren Polymerisaten durch Homo- oder
Mischpolymerisation von olefinischen ungesättigten, substituierte Methylolgruppen tragenden Säurearniden,
gegebenenfalls im Gemisch mit anderen olefinisch ungesättigten Monomeren in wäßriger Emulsion bei
pH-Werten zwischen 3 und 9 und bei Temperaturen von nicht mehr als 800C in Gegenwart von Katalysatoren gefunden, bei dem man dann filmbildende
Polymerisate, die sich durch eine hohe Lagerbeständi'gkeit und besonders leichte Vernetzbarkeit auszeichnen,
erhalten kann, wenn man als olefinisch ungesättigte, substituierte Methylolgruppen tragende Säureamide
N-Methylolamide «,^-olefinisch ungesättigter Carbonsäuren
verwendet, deren Methylolgruppen acyliert sind.
Geeignete Monomere zur Herstellung der genannten Polymerisate sind beispielsweise Verbindungen der
Verfahren zur Herstellung von selbstvemetzbaren Polymerisaten . r _
Anmelder:
Farbenfabriken Bayer Aktiengesellschaft, /.-- -
Leverkusen
Als Erfinder-benannt: . ' :
ίο Erwin Müller, Leverkusen;
Karl Dinges, Köln-Stammheim
allgemeinen Formel:
CH2 = C — CO — N — CH2 — O — CO -R2 I
worin bedeutet: R1 ein H-Ätom, einen Alkylrest,
insbesondere CH3-, ein Halogenatom, insbesondere Cl; R2 · CO den Acylrest einer organischen Carbonsäure,
wie einer aliphatischen Carbonsäure mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, einer cycloaliphatischen, äromatischen,
araliphatischen, heterocyclischen Carbonsäure; R3 einen Alkyl-, Aryl-, Äralkylrest, vorzugsweise ein
H-Atom.
An speziellen Verbindungen der vorgenannten Klasse seien beispielsweise die folgenden angeführt: die
N-Acylmethylolamide der Acrylsäure, «-Methacrylsäure
oder «-Chloracrylsäure, in denen die Acylreste sich von der - Propionsäure, Capronsäure, Ölsäure,
Benzoesäure, Phthalsäure, Maleinsäure, Bernsteinsäure, von den Halbestern der genannten Diearbonsäuren
mit einwertigen Alkoholen ableiten^ und insbesondere die Acetylderivate der genannten Methylblamide. "■■""_■' : · ■ '-■:, ' ^
Verbindungen des vorstehend genannten Typs
können durch Umsetzung von Acryl- bzw. Methacryl-N-methyiolamiden
mit Säureanhydriden erhalten1 werden.-Ferner
kann die Acylierung-der; N-Methylöl·
amide «,^-olefinisch ungesättigter Carbonsäuren mittels
Säurehalogeniden, insbesondere Säüfeehlorideii, in
Gegenwart von säürebindenden Mitteln, wie Pyridiü,
nach ■ Sch ο 11 e η - B a u ma ή η Vorgenommen
werden. Die Herstellung der- acylierten Methylölamide
ist jedoch nicht Gegenstand der Erfindung.
Die Monomeren können beim Verfahren der Erfindung
für sich oder im Gemisch untereinander in
wäßriger Emulsion polymerisiert werden. Bevorzugt
werden die Monomeren jedoch' zur Herstellung von Mischpolymerisaten mit anderen olefinisch ungesät-
609 538/439
3 4
tigten Monomeren verwendet, wobei die erstgenannten gestellt werden. Die Auswahl dieser Monomeren er-
Monomeren in Mengen von etwa 0,2 bis 50, Vorzugs- folgt je nach den angestrebten Eigenschaften der
weise 0,5 bis 30 Gewichtsprozent zur Anwendung Mischpolymerisate.
gelangen. Von besonderem Interesse sind Mischpolymerisate,
Geeignete olefinisch ungesättigte Monomere, die als 5 die ein oder mehrere »verstärkend« wirkende Mono-
Mischpolymerisationskomponenten eingesetzt werden mere (d. h. Monomere, durch deren Einpolymerisation
können, sind beispielsweise: die Härte der Mischpolymerisate erhöht wird) und
a) α,/S-olefinisch ungesättigte Monocarbonsäuren und mindestens ein »elastifizierend« wirkendes Monomer
deren Derivate, wie Acryl- und Methycrylsäure- einpolymerisiert enthalten. Als »elastifizierend« wiramide,
Acryl- und Methacrylnitril, Ester der io kende Monomere können konjugierte Diolefine, Ester
Acryl- und Methacrylsäure, insbesondere solche derAcrylsäuremitmehrals2Kohlenstoffatomeninder
mit gesättigten einwertigen aliphatischen oder Estergruppierung sowie Ester der Methacrylsäure mit
cycloaliphatischen Alkoholen mit 1 bis 20 Koh- mehr als 4 Kohlenstoffatomen in der Estergruppierung
lenstoffatomen, wie Ester der genannten Säuren verwendet werden. Der Anteil der »elastrfizierend«
mit Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Isopropyl-, Isobutyl-, 15 wirkenden Monomeren an der Gesamtmenge der
Hexyl-, Octyl-, Stearylalkohol, Cyclohexanol, Monomeren beträgt vorzugsweise 40 bis 90 Gewichts-Methylcyclohexanol,
ferner mit Benzylalkohol, prozent. Geeignete »verstärkend« wirkende Monomere Phenol, Kresol, Furfurylalkohol; sind beispielsweise Styrol, substituierte Styrole, Acryl-
b) aromatische Monovinylverbindungen, wie Styrol, nitril, Methacrylnitril, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid,
a-Methylstyrol, Vinyltoluol, p-Chlorstyrol oder 20 Ester der Acryl- oder Methacrylsäure mit niederen
andere kernsubstituierte Vinylbenzole; Alkoholen. Diese Monomeren werden zweckmäßig in
c) Ester des Vinylalkohole mit Carbonsäuren oder einer Menge von 1 bis 40 Gewichtsprozent, bezogen
mit Halogenwasserstoffsäuren, Vinyläther, Vinyl- auf Gesamtmonomere, eingesetzt.
ketone, wie Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinyl- Die Carboxylgruppen enthaltenden Monomeren, wie
acetat, Vinylpropionat, Vinyläthyläther, Vinyliso- 25 Acryl- und Methacrylsäure, werden in die Mischpoly-
butyläther; merisate im allgemeinen in relativ geringen Mengen
d) konjugierte Diolefine mit 4 bis 6 Kohlenstoff- einpolymerisiert, es sei denn, daß Mischpolymerisate
atomen, wie Butadien, Isopren, 2,3-Dimethyl- mit stark hydrophilen Eigenschaften erzeugt werden
butadien, Chloropren; sollen. Für die Herstellung von Mischpolymerisaten,
e) N-Methyloläther des Acrylsäure- und Methacryl- 30 die durch Polymerisation der Monomeren in wäßriger
säureamids gemäß der allgemeinen Formel: Emulsion erhalten werden, werden die genannten
jj olefinisch ungesättigten Säuren vorzugsweise in Mengen
von 0,1 bis 10 Gewichtsprozent, berechnet auf das Gewicht der gesamten Monomeren, verwendet. Auch
1 35 die Amide der genannten Säuren werden bevorzugt
in der R für Wasserstoff oder Methyl, R1 für in den vorgenannten Mengen eingesetzt.
Wasserstoff, Alkyl, Aralkyl oder Aryl, R2 für Die Monomeren gemäß den allgemeinen Formeln II
Alkyl oder Cycloalkyl, wie z. B. Methyl, Äthyl, und III werden vorzugsweise in Mengen von 0,1 bis
n-Propyl, Isopropyl, η-Butyl, Isobutyl, Cyclo- 15 Gewichtsprozent, berechnet auf das Gewicht der
hexyl, stehen; 40 gesamten Monomeren, eingesetzt.
f) ferner Mannich-Basen des Acrylsäure- und Meth- Wäßrige Mischpolymerisatdispersionen werden eracrylsäureamids
der allgemeinen Formel: halten, wenn die oben aufgeführten Monomeren in
R3 wäßriger Dispersion unter Verwendung von Emulgier-
„„ _ r rn , T rVr , T / TTT mitteln in an sich bekannter Weise bei pH-Werten
UtI2 - L- — uu · JN — UH2 — M ^ in 45 zwischen 3 und 9 mischpolymerisiert. Hierbei können
1 J. R4 sowohl kationenaktive, wie anionaktive, als auch
1 nichtionische Emulgiermittel sowie Kombinationen in der R und R1 die gleiche Bedeutung wie in der dieser Emulgatoren verwendet werden.
Formel II haben und R3 und R4 für Alkyl, Cyclo- Beispiele von geeigneten anionischen Emulgatoren alkyl, Aralkyl oder gemeinsam für einen hetero- 50 sind: höhere Fettsäuren, Harzsäuren, saure Fettcyclischen Rest, wie den Morpholinrest, stehen. alkoholschwefelsäureester, höhere Alkylsulfonate und Darüber hinaus sind noch weitere monoolefinisch Alkylarylsulfonate, sulfoniertes Rizinusöl, höhere Oxyungesättigte Monomere als Mischpolymerisations- alkylsulfonate, Surf obernsteinsäureester, Salze von Fettkomponenten verwendbar, wie Maleinsäure-, Fumar- Säurekondensationsprodukten mit Oxyalkylcarbonsäure- oder Crotonsäureester, Styrolsulfonsäure, un- 55 säuren, Aminoalkylcarbonsäuren, die wasserlöslichen gesättigte aliphatische oder cycloaliphatische Kohlen- Salze von sulfonierten Äthylenoxydaddukten.
Wasserstoffe. Ferner können auch vernetzend wirkende Als Beispiele für kationische Emulgatoren seien Monomere mit mehreren nichtkonjugierten olefinisch genannt: Salze von Alkylaminen, Aryl-, Alkylarylungesättigten Gruppen in Mengen von etwa 0,01 bis 5, oder Harzaminen und anorganischen Säuren sowie vorzugsweise 0,01 bis 3 Gewichtsprozent, bezogen auf 60 Salze quaternärer Ammoniumverbindungen,
das Gewicht der Gesamtmonomeren, eingesetzt werden, Als Emulgatoren nichtionischen Charakters sind die wie Glykoldiacrylat, Glykoldimethacrylat, Acrylsäure an sich bekannten Umsetzungsprodukte des Äthylen- und/oder Methacrylsäureallylester, Divinylbenzol, Tri- oxyds mit langkettigen Fettalkoholen, wie Cetyl-, acryloyl-perhydro-s-triazin, Triallylcyanurat oder Sub- Laurin-, Oleyl-, Octadecylalkohol, oder Phenolen, wie stitutionsprodukte der genannten Verbindungen. 65 Octyl-, Dodecylphenol, geeignet, wobei insbesondere Es können sowohl Mischpolymerisate aus zwei als Umsetzungsprodukte von mehr als 10 Mol, vorzugsauch aus einer höheren Zahl von Monomeren, die weise 15 bis 30 Mol, Äthylenoxyd mit 1 Mol Fettverschiedenen Verbindungsklassen angehören, her- alkohol oder Phenol zur Anwendung gelangen.
Formel II haben und R3 und R4 für Alkyl, Cyclo- Beispiele von geeigneten anionischen Emulgatoren alkyl, Aralkyl oder gemeinsam für einen hetero- 50 sind: höhere Fettsäuren, Harzsäuren, saure Fettcyclischen Rest, wie den Morpholinrest, stehen. alkoholschwefelsäureester, höhere Alkylsulfonate und Darüber hinaus sind noch weitere monoolefinisch Alkylarylsulfonate, sulfoniertes Rizinusöl, höhere Oxyungesättigte Monomere als Mischpolymerisations- alkylsulfonate, Surf obernsteinsäureester, Salze von Fettkomponenten verwendbar, wie Maleinsäure-, Fumar- Säurekondensationsprodukten mit Oxyalkylcarbonsäure- oder Crotonsäureester, Styrolsulfonsäure, un- 55 säuren, Aminoalkylcarbonsäuren, die wasserlöslichen gesättigte aliphatische oder cycloaliphatische Kohlen- Salze von sulfonierten Äthylenoxydaddukten.
Wasserstoffe. Ferner können auch vernetzend wirkende Als Beispiele für kationische Emulgatoren seien Monomere mit mehreren nichtkonjugierten olefinisch genannt: Salze von Alkylaminen, Aryl-, Alkylarylungesättigten Gruppen in Mengen von etwa 0,01 bis 5, oder Harzaminen und anorganischen Säuren sowie vorzugsweise 0,01 bis 3 Gewichtsprozent, bezogen auf 60 Salze quaternärer Ammoniumverbindungen,
das Gewicht der Gesamtmonomeren, eingesetzt werden, Als Emulgatoren nichtionischen Charakters sind die wie Glykoldiacrylat, Glykoldimethacrylat, Acrylsäure an sich bekannten Umsetzungsprodukte des Äthylen- und/oder Methacrylsäureallylester, Divinylbenzol, Tri- oxyds mit langkettigen Fettalkoholen, wie Cetyl-, acryloyl-perhydro-s-triazin, Triallylcyanurat oder Sub- Laurin-, Oleyl-, Octadecylalkohol, oder Phenolen, wie stitutionsprodukte der genannten Verbindungen. 65 Octyl-, Dodecylphenol, geeignet, wobei insbesondere Es können sowohl Mischpolymerisate aus zwei als Umsetzungsprodukte von mehr als 10 Mol, vorzugsauch aus einer höheren Zahl von Monomeren, die weise 15 bis 30 Mol, Äthylenoxyd mit 1 Mol Fettverschiedenen Verbindungsklassen angehören, her- alkohol oder Phenol zur Anwendung gelangen.
Die Gesamtmenge der vorstehend genannten Emulgatoren kann zwischen 0,5 und 20%, berechnet auf die
Gesamtmonomerenmenge, betragen. Vorzugsweise liegt sie zwischen 2 und 10 %.
Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung werden ausschließlich nichtionogene Emulgatoren
oder Mischungen dieser Emulgatoren mit bis zu 0,5 °/0 an kationischen und/oder anionischen Emulgatoren,
bezogen auf das Polymerisat, verwendet. Hierdurch werden Latizes besonders hoher Stabilität
erhalten. Sind im Polymerisat gleichzeitig — COOH, — CONH2, ■— SO3H oder andere hydrophile Gruppen
enthalten, so zeigen die Latizes eine hohe Reemulgierbarkeit. Unter Reemulgierbarkeit wird hierbei verstanden,
daß der aus dem Mischpolymerisatlatex durch Eintrocknen bei Zimmertemperatur und bei pH von
etwa 7 erhaltene Filme sich noch eine gewisse Zeit mit Wasser glatt redispergieren läßt.
Die Polymerisation wird zwar bevorzugt bei Temperaturen von etwa 10 bis 50° C durchgeführt, jedoch sind
auch Temperaturen bis etwa 8O0C anwendbar.
Der bei der Herstellung der Mischpolymerisate einzuhaltende pH-Wert kann zwischen 3 und 9 schwanken,
zweckmäßig zwischen pH 4 und 9, wobei sich im Falle der Herstellung reemulgierbarer Latizes die Einhaltung
eines pH-Wertes zwischen 4 und 6 bewährt. Nach beendeter Polymerisation werden die Latizes im allgemeinen
auf pH-Werte von etwa 6,5 bis 9 eingestellt, wodurch die Stabilität der Produkte erhöht wird.
Verbindungen, die das Molekulargewicht regulieren, wie langkettige Alkylmercaptane, Diisopropylxanthogenat
u. a., können bei der Polymerisation mitverwendet werden.
Als Polymerisationskatalysatoren kommen anorganische Perverbindungen, wie Kalium- oder Ammoniumpersulfat,
Wasserstoffperoxyd, Percarbonate, organische Peroxydverbindungen wie Acylperoxyde,
beispielsweise Benzoylperoxyd, Alkylhydroperoxyde wie tert.-Butylhydroperoxyd, Cumolhydroperoxyd,
p-Menthanhydroperoxyd, Dialkylperoxyde wie Ditert-butylperoxyd
in Betracht. Vorteilhafterweise werden die anorganischen oder organischen Perverbindungen
in Kombination mit Reduktionsmitteln in an sich bekannter Weise angewendet. Geeignete Reduktionsmittel
sind beispielsweise Natriumpyrosulnt oder bisulfit, Natriumformaldehydsulfoxylat, Triäthanolamin.
Die in Betracht kommende Katalysatormenge liegt
innerhalb der üblicherweise bei Polymerisation dieses Typus in Frage kommenden Grenzen, d. h. zwischen
0,01 und 5 °/0, berechnet auf die gesamten eingesetzten
Monomeren.
Die erfindungsgemäß erhaltene Polymerisate und Mischpolymerisate besitzen veresterte Methylolamidgruppen,
die bei erhöhten Temperaturen zwischen 20 und 2000C und/oder Einwirkung von sauren Katalysatoren
gespalten werden und gleichzeitig eine Selbstvernetzung der Mischpolymerisate unter Bildung von
unlöslichen Vernetzungsprodukten bewirken. Auf Grund ihrer Eigenschaft, bereits unter milden Bedingungen
in unlösliche Vernetzungsprodukte überzugehen, können die erfindungsgemäß hergestellten Polymerisate
und Mischpolymerisate zur Herstellung von beliebig geformten Gebilden, wie Überzügen, Imprägnierungen
und Verklebungen, verwendet werden. In den nachfolgenden Beispielen sind die angeführten
Teile Gewichtsteile, sofern nicht anders vermerkt.
In einem mit Rührwerk und Thermometer ausgestatteten Reaktionsgefäß wird ein Gemisch aus
116 Teilen Acrylsäurebutylester und 73 Teilen Styrol in einer Lösung aus 5 Teilen Acrylamid, 6 Teilen eines
Natriumsalzes eines Fettalkoholschwefelsäureesters mit 10 bis 16 Kohlenstoffatomen, 6 Teilen eines Umsetzungsproduktes
aus Oxydiphenylmethan mit 13 bis
15 Mol Äthylenoxyd und je 6 Teilen der in der nachstehenden Tabelle angeführten Mischpolymerisationskomponenten in 300 Teilen Wasser emulgiert. Nachdem
die Temperatur auf 4O0C erhöht ist, werden
0,8 Teile Kaliumpersulfat und 1,2 Teile Natriumpyrosulfit zugesetzt. Die Polymerisation läßt man bei etwa
450C ablaufen. Es wird eine Mischpolymerisatemulsion
von 38% Feststoffgehalt erhalten. Ein Teil dieser Mischpolymerisatemulsion wird mit verdünnter Schwefelsäure
auf einen pH-Wert von 2,0 eingestellt und auf Glasplatten bei Zimmertemperatur getrocknet (Versuchsreihe
I). Ein weiterer Teil der Mischpolymerisatemulsion wird auf pH = 7 gestellt und entsprechend
behandelt (Versuchsreihe II). Nach 20 Stunden wird der gebildete Polymerisatfilm auf seine Löslichkeit in
Dimethylformamid geprüft. Die erhaltenen Resultate sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt.
Versuchs-Nr. | Mischpolymerisationskomponente | O Μ |
Löslichkeit in Dimethylformamid |
Π |
H2C = CH-CO-NH-CH2-O-C-CH3 | I | |||
O | 1 | |||
1 | CH2 = C — CONH — CH2 — O — C — CH3 | O | ||
CH3 | 1 | |||
2 | CH2 = C — CONH —CH2-O-CO-/ \ I N^ f |
O | ||
CH3 H2C = C — CO — NH — CH2 — OCH3 I |
O | |||
3 | CH3 | O | 2 | |
4 (Vergleichs versuch) |
2 | |||
0 = unlöslich; 1 = teilweise löslich; 2 = löslich.
7 8
Versuch Nr. 4 ist ein Vergleichsansatz mit einer Beispiel 4
bekannten Emulsion, dessen Mischpolymerisat reaktive Methylohnethyläthergruppen enthält. Aus dieser In einem mit Rührer, Stickstoffeinleitungsrohr und Versuchsreihe geht hervor, daß die erfindungsgemäß Tropftrichter versehenen Glasgefäß werden vorgelegt hergestellten Mischpolymerisatemulsionen wesentlich 5 560 g entsalztes Wasser und 40 g Umsetzungsprodukt leichter zu vernetzen sind als Produkte nach dem aus 1 Mol Cetylalkohol und 13 bis 15 Teilen Äthylen-Stand der Technik. oxyd.
bekannten Emulsion, dessen Mischpolymerisat reaktive Methylohnethyläthergruppen enthält. Aus dieser In einem mit Rührer, Stickstoffeinleitungsrohr und Versuchsreihe geht hervor, daß die erfindungsgemäß Tropftrichter versehenen Glasgefäß werden vorgelegt hergestellten Mischpolymerisatemulsionen wesentlich 5 560 g entsalztes Wasser und 40 g Umsetzungsprodukt leichter zu vernetzen sind als Produkte nach dem aus 1 Mol Cetylalkohol und 13 bis 15 Teilen Äthylen-Stand der Technik. oxyd.
Die Lösung wird auf 400C aufgeheizt und dann die
Beispiel 2 folgende Mischung innerhalb von 2 Stunden zulaufen
ίο lassen: 380 g Acrylsäureäthylester, 20 g Methacryl-
In einem Rührgefäß wird eine Lösung aus 430 Teilen amidmethylolester der Hexahydrobenzoesäure.
Wasser, 20 Teilen eines Umsetzungsproduktes aus Die Temperatur soll während der gesamten Laufzeit
1 Mol Cetylalkohol und 13 bis 15 Teilen Äthylenoxyd nicht über 400C steigen.
vorgelegt. Darin werden etwa ein Zehntel eines Mono- Nachdem 10% der Monomeren eingelaufen sind,
merengemisches aus 200 Teilen Acrylsäurebutylester, 15 wird mit 1,6 g Kaliumpersulfat und 2,4 g Natrium-
10 Teilen Acrylsäure und 30 Teilen Äcrylsäuremethyl- pyrosulfit aktiviert. Nach 5 Stunden wird ein Latex mit
ester, 98 Teilen Acrylnitril und 0,2 Teilen n-Dodecyl- 40 °/o .Feststoffgehalt erhalten. Der aus. diesem Latex
merkaptan emulgiert. Nach Verdrängung der Luft bei Zimmertemperatur auf einer Glasplatte getrocknete
durch Stickstoff und Erhitzen der Mischung auf 35°C Film ist unlöslich in Methyläthylketon und Dimethyl-
wird die Polymerisation durch Zugabe von 0,5 Teilen so formamid.
Kaliumpersulfat und 1,0 Teil Natriumpyrosulfit ge- Analoge Ergebnisse werden erhalten, wenn eine
startet. Aus vier Tropftrichtern läßt man nun a) das Mischung aus 250 g Acrylsäureäthylester, 130 g Vinyl-
restliche Monomerengemisch, b) eine Lösung von idenchlorid und 20 g Methacrylamidmethylolester der
20 Teilen der Verbindung Phenylessigsäure eingesetzt werden.
= CH-CO-NH-Ch2-O-CO^ \ Beispiel 5
In einem 10-1-Autoklav aus rostfreiem Stahl werden
in 100 Teilen Wasser, c) eine Lösung von 3 Teilen in 3,221 destilliertem Wasser 120 g Alkylnatriumsul-Natriumpyrosuffit
in 50 Teilen Wasser und d) eine 30 fonat (C13 bis C16), 120 g eines Umsetzungsproduktes
Lösung von 2 Teilen Kaliumpersulfat in 170 Teilen aus 1 Mol Stearylalkohol und 20 Mol Äthylenoxyd,
Wasser gleichmäßig innerhalb 3 Stunden zulaufen. Die 21 g Natriumpyrophosphat und 7,5 g Triäthanolamin
Polymerisationstemperatur wird durch Außenkühlung - gelöst. Bei 250C wird nun 1,35 kg stabilisatorfreies
auf 40 bis 45 0C gehalten. Nach einer Nachrührzeit Butadien eingedrückt. Ferner wird eine Mischung aus
von 1 bis 2 Stunden ist die Polymerisation beendet. 35 900 g Acrylnitril, 300 g frisch destilliertem Styrol und
Der pH-Wert der etwa 32°/oigen Dispersion wird auf 450 g Acrylsäure-2-äthylhexylester, in der 12 g Diiso-
etwa 7 eingestellt. Einige Tropfen dieser Dispersion propylxanthogendisulfid gelöst sind, zugegeben. Zum
lassen sich nach dem Trockenreiben auf der Handfläche Schluß werden 120 g a-Chloracrylamidmethylolvale-
wieder mit Wasser zu der ursprünglichen Dispersion riansäureester zugegeben und anschließend mit 15 g
anrühren. 40 Kaliumpersulfat aktiviert. Nach 24 Stunden wurde ein
Aus der Dispersion hergestellte Filme zeigen nach 37,5°/oiger Latex erhalten, der nach Zugabe von
kurzem Erhitzen auf 120 ° C oder nach längerem Liegen 45 g eines phenolischen Stabilisators durch 4stündiges
bei Zimmertemperatur nur noch eine sehr geringe Erhitzen im Vakuum bei 40°C von restlichen Mono-
Wasserquellung. meren befreit wird.
F Beispiel6
In einem 2-1-Glasgefäß mit Rührer werden 200 cm3
einer Citratlösung mit 200 cm3 einer n/10-Natrium- In 450 g thiophenfreiem Benzol werden 50 g der
hydroxydlösung gemischt. Die Citratlösung enthält in Verbindung
11 21,0 g Citronensäure und 200 cm3 n/l-NaOH. In 50
der Mischung werden 100 g der Verbindung CH2 = C-CONH-CH2-0-CO-C18H37
CH2=C-CO-NH-CH2-O-CO-CH2-Ch3 CH3
CH3 55 gelöst. Anschließend wird die Luft im Reaktionsgefäß
durch Stickstoff ersetzt, die Lösung auf 700C aufgelöst.
Nach Einstellen einer Temperatur von 40 bis geheizt und mit 0,25 g Azodiisobuttersäuredinitril
430C wird die Polymerisation durch Zugabe von versetzt. Nach etwa 30 Minuten beginnt die Polymeri-1,0
g Kaliumpersulfat und 2,0 g Natriumpyrosulfit aus- sation, was durch einen leichten Temperaturanstieg zu
gelöst. Der pH-Wert ,während der Polymerisation 60 erkennen ist. Nach 18 bis 19 Stunden wird eine klare
beträgt 5 bis 6. Nach 5 Stunden ist die Polymerisation viskose Lösung erhalten, die 7,3 % eines Homopolybeendet.
Die erhaltene 20°/0ige Polymerisatlösung ver- merisats vom K-Wert 32 enthält,
netzt sowohl bei Zugabe starker Säure (pH = 2 bis 3) Wird der so gewonnene Latex auf einer Glasplatte als auch bei Zugabe von Alkali (pH = 9). . bei 200C vorsichtig getrocknet, ist der erhaltene Fihn In analoger Weise lassen sich Mischpolymerisate 65 in Dimethylformamid löslich. Nach etwa halbstünder Methylolester mit Acrylamid erhalten, wenn statt digem Erhitzen des Films auf 8O0C ist dieser in Di-100 g der oben angegebenen Verbindung 60 g Acryl- methylformamid unlöslich geworden. Bei 100° C ist amid und 40 g Methylolester eingesetzt werden. dies bereits in wenigen Minuten erreicht.
netzt sowohl bei Zugabe starker Säure (pH = 2 bis 3) Wird der so gewonnene Latex auf einer Glasplatte als auch bei Zugabe von Alkali (pH = 9). . bei 200C vorsichtig getrocknet, ist der erhaltene Fihn In analoger Weise lassen sich Mischpolymerisate 65 in Dimethylformamid löslich. Nach etwa halbstünder Methylolester mit Acrylamid erhalten, wenn statt digem Erhitzen des Films auf 8O0C ist dieser in Di-100 g der oben angegebenen Verbindung 60 g Acryl- methylformamid unlöslich geworden. Bei 100° C ist amid und 40 g Methylolester eingesetzt werden. dies bereits in wenigen Minuten erreicht.
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung von selbstvernetzbaren Polymerisaten durch Homo- oder Mischpolymerisation
von olefinisch ungesättigten, substituierte Methylolgruppen tragenden Säureamiden,
gegebenenfalls im Gemisch mit anderen olefinisch ungesättigten Monomeren in wäßriger Emulsion
bei pH-Werten zwischen 3 und 9 und Temperaturen von nicht mehr als 80° C in Gegenwart von Katalysatoren,
dadurch gekennzeichnet, daß man als olefinisch ungesättigte, substituierte
Methylolgruppen tragende Säureamide N-Methylolamide α,/3-olefinisch ungesättigter Carbonsäuren
verwendet, deren Methylolgruppen acyliert sind.
10
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man 0,2 bis 50 %, berechnet auf das
Gewicht der gesamten Monomeren, N-Methylolacylamide mit weiteren olefinisch ungesättigten
Monomeren mischpolymerisiert.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als weitere Monomere
«,^-olefinisch ungesättigte Carbonsäuren in Mengen
von 0,1 bis 10 °/0, berechnet auf das Gewicht der gesamten Monomeren, verwendet.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 1191 318.
Französische Patentschrift Nr. 1191 318.
609 538/439 3.66 © Bundesdruckerei Berlin
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