DE872269C - Verfahren zum Stabilisieren von Polyalkyleniminen - Google Patents

Description

• Verfahren zum. Stabilisieren von Polyalkyleniminen Lösungen von Polymerisationsprodukten von Polyalkyleniminen zeigen häufig die Eigenschaft, leim Lagern allmählich immer viskoser zu werden. Dies ist besonders dann der Fall, wenn man rohe Alkylenimine polymerisiert hat, die noch mehr oder weniger große Mengen organisch gebundenen Halogens enthalten, das im Laufe der Zeit zu weiteren Polymerisationen Anlaß gibt, oder wenn man zur Polymerisation organische Halogenverbindungen mitverwendet hat. Auch ist es oft schwierig, die Polymerisation so zu lenken, daß der gewünschte Polymerisationsgrad nicht überschritten wird.
• Es wurde nun gefunden, daß man durch alkalisch wirkende Mittel Lösungen von Polyalkyleniminen stabilisieren und die Polymerisation von Alkyleniminen, die z. B. nach dem Verfahren des Patents 665 791 ausgeführt wird, im gewünschten Polymerisationszustand bzw. bei Erreichung des gewünschten Viskositätsgrades augenblicklich unterbrechen kann.
• Geeignete alkalisch wirkende Mittel sind z. B. Alkali- und Erdalkalimetallhydroxyde, -acetate, -alkoholate, -phenolate oder -glykolate, ferner Alkalimetallcarbonate und insbesondere Alkalimetallsalze von Aminocarbonsäuren, wie Glycin, Sarkosin, Phenylglycin oder Nitrilotriessigsäure, Man verwendet zweckmäßig Lösungen dieser Mittel, z. B. in Wasser oder in wasserlöslichen Alkoholen. Zur Stabilisierung genügen im allgemeinen bereits geringe Mengen davon; mindestens aber benötigt man eine solche Menge alkalisch wirkender Mittel, die dem iin Reaktionsgemisch vorhandenen, organisch gebundenen Halogen äquivalent ist.
• Das Verfahren bedeutet besonders insofern einen großen Fortschritt, als es nunmehr möglich ist, Alkylenimine mit stark polymerisierend wirkenden Mitteln in kurzer-Zeit und ohne besondere VorT-sichtsmaßreggeln zu polymerisieren, ohne daß man befürchten muß, daß die Polymerisation sich der Beherrschung entzieht und zu unerwünscht hohen Polymerisationsgraden führt.
• Die in den folgenden Beispielen genannten Teile sind Gewichtsteile.
• Beispiel i Zu einem Gemisch aus 5o Teilen polymerem Äthylenimin, Zoo Teilen monomerem Äthylenimin und 5o Teilen Wasser gibt man o,28 Teile Äthylenchlor id. Man erhitzt nun unter Durchleiten von Kohlendioxyd und unter Rühren auf etwa 70° und steigert entsprechend dem Fortschreiten der Polymerisation die Badtemperatur bis auf ioo°. Dabei muß man darauf achten, daß nur ein- schwacher Rückfluß an monomerem Äthylenimin festzustellen ist. Da bei der Polymerisation eine starke Wärmeentwicklung auftritt, steigt die Temperatur des Reaktionsgemisches über die Badtemperatur hinaus. Sobald die Reaktionstemperatur abzusinken beginnt, wird das Reaktionsgemisch auf 70° abgekühlt, worauf man weitere Zoo Teile Äthylenimin und 0,56 Teile Äthylenchlorid zusetzt. Man erhitzt wieder entsprechend dem Fortschreiten der Polymerisation langsam bis zu einer Badtemperatur von 1o5° und hält das Gemisch so lange bei dieser Temperatur, bis das Reaktionsprodukt die gewünschte Viskosität besitzt. Darin fügt man eine Lösung von 4,5 Teilen 5oo/oiger Natronlauge in io Teilen Wasser hinzu. Das Umsetzungsgemisch wird schließlich mit Wasser .auf die gewünschte Viskosität verdünnt. Diese bleibt auch bei längerem Lagern fast unverändert, während eine nicht mit Natronlauge versetzte Lösung im Laufe der Zeit immer zäher wird.
• Verwendet man an Stelle der obengenannten Menge Natronlauge eine Lösung von 1,84 Teilen Glycin und 2,35 Teilen 5oo/oiger Natronlauge in 20 Teilen Wasser, so erhält man ein ähnliches Ergebnis.
• Beispiel 2 Man vermischt i5o Teile Äthylenimin mit 6o Teilen Wasser, fügt o,1 Teil Di-(ß-chloräthyl-) amin hinzu und erwärmt binnen 5 Stunden unter Durchleiten von Kohlendioxyd auf io5°, bis die unter Selbsterwärmung verlaufende Polymerisation nachläßt. Dann läßt man bei 9o° weitere i5o Teile Äthylenimin und o,2 Teile Äthylenchlorid zufließen. Nachdem die erneute Selbsterwärmung nachgelassen hat, gibt man weitere 3oo Teile Äthylenimin und o,3 Teile salzsaures Di-(fB-chloräthyl-)amin in drei Anteilen hinzu, wobei man jeweils das Abklingen derReaktion abwartet. Schließlich fügt man eine Lösung von 1,2 Teilen Glycin und 1,36 Teilen 5oo/uiger Natronlauge in io Teilen Wasser hinzu. Man erhält eine hochviskose, stabile Lösung.
• Beispiel 3 Man versetzt. ein Gemisch aus 5o Teilen Wasser, 5o Teilen polymerem Äthylenimin und 3oo Teilen Äthylenimin mit o,iq. Teilen Äthylenchlorid und o,i8 Teilen Butylenchlorid und erwärmt unter Rühren, bis die Reaktion nachläßt. Dann gibt man weitere Zoo Teile Äthylenimin sowie 0,4 Teile Äthylenchlorid und o,18 Teile Butylenchlorid hinzu und wiederholt dies nach dem Abklingen der Polymerisation nochmals, wobei man außerdem weitere o,18 Teile Butylenchlorid hinzufügt. Nach erneutem Absinken der Temperatur läßt man eine Lösung von 8,2 Teilen N-Phenylglycin und 5,7 Teilen 5o°/oiger Natronlauge in 2o Teilen Wasser zufließen, gibt noch 1,6 Teile Butylenchlorid hinzu und erwärmt noch kurze Zeit auf 1o5°. Man erhält eine viskose, stabile Lösung.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Stabilisieren von Lösungen von Polyalkyleniminen und zur Regelung der Polymerisation von Alkyleniminen dadurch gekennzeichnet, daß man alkalisch wirkende Mittel zusetzt.