DE743319C

DE743319C - Verfahren zur Herstellung von Loesungen von Polyvinylmethylketon

Info

Publication number: DE743319C
Application number: DEI58032D
Authority: DE
Inventors: Dr Kurt Billig; Dr Arthur Voss
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1937-05-19
Filing date: 1937-05-19
Publication date: 1943-12-23
Also published as: US2240730A; GB498383A; FR838084A

Description

Verfahren zur Herstellung von Lösungen von Polyvinylmethylketon Durch Polymerisation - von Vinylmethylketon erhält man Polymerisate, die nur in einer beschränkten Anzahl von Lösungsmitteln löslich sind. Insbesondere sind sie nicht in Sprit; also einem der gebräuchlichsten Lösungsmittel löslich, sondern nur in Ketonen, Estern, Chlorkohlenwasserstoffen und einigen speziellen Lösungsmitteln.
Es wurde nun gefunden, daß das Polyvinylmethyiketon in einer Mischung von Wässer mit Alkohol, die mindestens etwa, zö°lo Wasser enthält, löslich ist. Dies -war nicht vorauszusehen, da dieses- Polymer weder-- in Alkohol noch. in Wasser löslich ist und :es _ wohl als eine ganz allgemeine Regel zu gelten hat,. daß .harzartige Körper synthetischer oder natürlicher Herkunft; die weder in-Sprit - noch-in .
Wasser löslich sind. und. die mehr dazu neigen, sich in weniger -polaren Lösungsmitteln zu lösen, auch nicht in -einem Gemisch von Sprit und Wasser löslich sind. Es. ist allenfalls möglich, da8 -polymere Körper, die in Wasser- unlöslich, dagegen in Sprit löslich sind, auch noch in einem Gemisch- von Sprit und Wasser löslich sind, wie dies z. B._ beim Polyvinylacetat -der Fall ist. Die überraschenden Löslichkeitseigenschaften des Polyvinylmethylketons sind von großer tecl, nischer Bedeutung, da, durch die Verwendung eines Wasser-Alkohol-Gemisches eine wesentlich wirtschaftlichere Anwendung des Polyvinylmethylketons; als sie bisher bekannt war, ermöglicht wird: Als mit Wasser zu mischende -Alkohole kommen -alle einwertigen Alkohole in Betracht, welche mit Wasser gut mischbar sind, z. B. Methylalkohol, Äthylalkohol, Propylalkohol, von mehrwertigen Alkoholen solche, in -denen- die Hydroxylgruppen bis auf eine geschlossen sind, z. B. Glykolmonoäther, jedoch haben solche -komplizierteren Alkohole für das vorliegende Verfahren' keine besondere Bedeutung,- da der technische Fortschritt insbesondere in der Verwendung von ein be=, sonders wirtschaftliches Arbeiten gestatten;, den Lösungsmitteln besteht. Das Mengenvers hältnis kann im allgemeinen in weiten Grenzen schwanken. Auch kann das Mengenverhältnis von Alkohol zu Wasser eine gewisse Rolle spielen, wenn man statt des Polyvinylmethylketons Mischpolymerisate des Vinylmethylketons mit anderen in Mischung polymerisierenden Stoffen bzw. anderen Vinylverbindungen verwendet.
Es wurde weiterhin gefunden, daß man Lösungen von Polyvinylmethylketon auch dadurch erhalten kann, daß man die Polymerisation des monomeren Vinylmethylketons in der Alkohol-Wasser-Mischung vornimmt. Und zwar zeigt dieses Verfahren insofern ein= besonderen Fortschritt, als es mit seiner -Hilfe gelingt, jede Überpofymerisation, die an sich-bei 'denn Vinylmethylketon sehr leicht eintritt und zu vermutlich infolge Vernetzung= führt, zu vermeiden, so daß man stets klare, einwandfreie Lösungen erhält, die sich ohne weiteres in der Technik zur Herstellung von Lacken, Imprägnierungen, Verklebungen usw. verwenden lassen. -Beispiele i. i Ge-#vichtsteilPolyvinylmethylketonwird in einem Kessel mit- 9 Gewichtsteilen 651%igem wäßrigem Alkohol gerührt, am besten bei erhöhter Temperatur. In einiger Zeit ist Lösung eingetreten.
An Stelle des wäßrigen Äthylalkohols lassen sich mit gleich gutem Erfolg auch die wasserhaltigen Propanole verwenden, weniger gut wäßriges Methanol..
Viel schneller als die Lösung des festen Polyvinylmethylketons geht das Auflösen von Suspensionen des Polyvinylmethylketons vor sich. Die Dispersionen können einen beliebig großen Trockengehalt aufweisen, ebenso kann der Wassergehalt des Alkohols in weiten Grenzen schwanken. Man erhält klare Lösungen, die bei größerem Prozentsatz an Polymeren zweckmäßig bei erhöhter Temperatur hergestellt werden.
2. Eine Suspension von einem Mischpolymerisat aus Vinylmethylketon und Vinyln-butyläther im Mischungsverhältnis- 3 Gewichtsteile Keton zu i Gewichtsteil Äther. wird durch Zusatz von Gemischen von Wasser und -den niederen Alkoholen in Lösung gebracht.. Es findet etwas schwerer Lösung statt als bei den Emulsionen der reinen Polyv inylmethylketone.
An Stelle der Mischpolymerisate von Vinylmethylketon und Vinyl-n-butyläther lassen sich Mischpolymerisate mit anderen Vinyläthern verwenden, außerdem auch Mischpoly-'merisate des Vinylmethylketons mit anderen liemerisationsfähigen ungesättigten Verbindungen, wobei das Mischungsverhältnis in -weiten Grenzen schwanken kann.
3, Von einer Lösung von ioo Gewichtsteilen frisch destilliertem Viny1methylketon, 5o Gewichtsteilen 7o°/°igem wäßrigem Äthylalkohol und i -Gewichtsteil 30 °/°igem wäßrigem Wasserstoffsuperoxyd wird in einem Kessel mit Rückflußkühler ein Teil vorgelegt und auf 7o' geheizt. hach dem Beginn der Polymerisation läßt man die Hauptmenge langsam nachfließen und hält anschließend die Temperatur weiterhin mehrere Stunden auf 7o bis 8o1. Man erhält eine wasserklare Lösung von, Polyvinylmethylketon in wäßrigem Alkohol, die nur wenig nicht polymerisiertes Vinylmethylketon enthält und beim Trocknen in dünner Schicht einen wasserklaren zähen Film ergibt. Diese Lösung, welche gegebenenfalls noch vom nicht umgesetzten Monomeren nach bekanntem Verfahren befreit werden kann, läßt sich ohne weiteres für die verschiedensten technischen Zwecke verwenden. Sie läßt sich weiterhin mit wäßrigem Sprit oder anderen Lösungsmitteln, wie Aceton, Glykolformal, leicht verdünnen.
Dieses Verfahren der Polymerisation von Vinylmethylketon in wäßrigen Alkoholen ist auch kontinuierlich durchführbar, wr:nn man, die Reaktionsmischung in einen hohen röhrenförmigen, auf die erforderliche Temperatur geheizten Apparat eintreten läßt und am unteren Ende das fertige Produkt kontinuierlich abzieht.
4. Ähnlich wie in Beispiel 3 läßt man eine Lösung von 9o Gewichtsteiler. Vinylmethylketon, io Gewichtsteilen' 66°/°iger wäßriger Acrylsäure und i Gewiehtsteil wäßrigem 3o°/°igem Wasserstoffsuperoxyd in ioo Gewichtsteilen 6o- bis 8o°/°igem Sprit reagieren. Man erhält eine Lösung des Mischpolymerisates aus Vinylmethylketon und Acrylsäure, die sich mit wäßrigem Ammoniak verdünnen läßt, ohne daß eine Ausfällung entsteht. Das Mischungsverhältnis von Keton zu Acrylsäure kann in weiten Grenzen schwanken.
5. Ähnlich wie in den Beispielen 2 und 4 läßt man eine Mischung von 5o Gewichtsteilen Vinylmethylketon, 5o Gewichtsteilen Acrylsäuremethylester; i Gewichtsteil 30-°foigem wäßrigem Wasserstoffsuperoxyd, ioo Gewichtsteile 7o°/°igem Sprit reagieren. Es entsteht eine wasserklare Lösung des Mischpolymerisates.
Das Verhältnis der beiden Mischungskomponenten ist ebenfalls nicht auf das oben beschriebene beschränkt: Außerdem lassen sich auch andere Ester der Acrylsäure auf diese Weise mischpolymerisieren. .

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von . Lösungen von Polyvinylmethylketon, dadurch gekennzeichnet, daß man das Polyvinylmethylketon öder dessen Mischpolymerisate in einer Mischung eines mit . Wasser mischbaren einfachen Alkohols mit mindestens etwa io °/o Wasser löst. z. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man die Lösung des Poly vinylmethylketons in der Alkohol-Wasser-Mischung durch 1'olymerisation des monoirreren Vinylmethylketons in dieser Mischung herstellt. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: französische:Patentschrift ... Nr. 8oi 034; britische 459 596-