DE879018C

DE879018C - Verfahren zur Herstellung von Polymerisationsprodukten

Info

Publication number: DE879018C
Application number: DEF3831D
Authority: DE
Inventors: Martin Dr Corell; Hans Dr Kleu; Georg Dr Kraenzlein
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1941-09-06
Filing date: 1941-09-07
Publication date: 1953-06-08

Description

Verfahren zur Herstellung von Polymerisationsprodukten Es wurde gefunden, daß sich Acrylsäureoxyalkylamide der Formel worin R einen aliphatischen Rest mit 2 bis .4 Kohlenstoffatomen, RI Wasserstoff, einen aliphatischen oder cycloaliphatischen Rest oder gleichfalls die Gruppe ROH bedeutet, sehr glatt in wäßriger Lösung polymerisieren lassen. Als Ausgangskörper kommen beispielsweiseAcrylsäureoxäthylamid, -oxypropylamid, -di-oxyäthylamid, -oxyäthyl-n-butylamid in Betracht. Die Form, in der die Polymerisate anfallen, hängt weitgehend von der Konstitution der angewandten monomeren Acrylsäureoxyalkylamide ab. Bei den Oxäthylamiden, in denen Rl für Wasserstoff oder ROH steht, werden je nach der Polymerisationstemperatur niedrig- bis hochviskose wasserklare Lösungen von Polyacrylsäureoxyalkylamiden erhalten. So zeigt z. B. eine 2°j,ige wäßrige Lösung des Polyacrylsäureoxyäthylamids, die durch Polymerisation bei 6o° erhalten wurde, einen K-Wert von i12, während das gleiche Acrylsäureoxyäthylamid, bei 9o° polymerisiert, ein Polymerisationsprodukt vom K-Wert 85,7 ergibt. Die Acrylsäureoxalkylamide der obigen. Formel, in denen R, einen aliphatischen oder cycloaliphatischen Rest bedeutet, liefern in Wasser schwer bzw. unlösliche Polymerisate. So erhält man z. B. beider Poly-merisation des Acrylsäureoxyäthyl-n-butylamids in Wasser nur unlösliche Polymerisationsprodukte. Die Polymerisation wird eingeleitet durch Zugabe geringer Mengen Katalysatoren, z. B. Kalium-'persulfat. Die monomeren Acrylsäureoxyalkylamide können leicht durch Kondensation von Aminoalkoholen mit ß-Chlorpropionylchlorid in wäßrigsodaalkalischer Lösung und nachfolgender Chlorwasserstoffabspaltung mittels wäßrigenAlkalis erhalten werden. Sie sind meist flüssig und in Wasser je nach ihrem Molekulargewicht mehr oder weniger leichtlöslich. Die so erhaltenen Polymerisationsprodukte sind wasserklare Harze, die sich je nach der Natur der Ausgangsstoffe und der Art der Polymerisation in Wasser mehr oder weniger leicht lösen. Sie eignen sich vorzüglich für das Fixieren von Pigmenten auf Textilgut. Ein Vorteil dieser Fixierungsmethode gegenüber den zur Zeit in Anwendung befindlichen Produkten besteht darin, daß die Drucke infolge der Weichheit des Films ebenfalls elastisch und weich sind. Weiter kann man die Verfahrenserzeugnisse als Schichtmaterial für die Herstellung von Siebdruckschablonen - verwenden. Beispiele i. Eine Lösung von 7o Gewichtsteilen Soda calc. in 25o Gewichtsteilen Wasser wird mit 61 Gewichtsteilen Aminoäthanol versetzt. Bei 25 bis 30° läßt man im Verlaufe von 2 Stunden 127 Gewichtsteile ß-Chlorpropionylchlorid unter gutem Rühren einfließen. Die erhaltene Lösung wird z Stunde nachgerührt und dann auf 9o° erhitzt. Bei dieser Temperatur läßt man so lange 400/,ige Natronlauge zufließen, bis ein überSChuß an Ätzalkali vorhanden ist und bestehenbleibt, wozu etwa i Äquivalent Lauge verbraucht wird. Darauf wird mit Salzsäure genau neutralisiert und unter Rühren erkalten gelassen. Man filtriert vom ausgeschiedenen Kochsalz ab und erhält so 55o Gewichtsteile einer etwa 2o°/oigen Lösung von Acrylsäureäthanolla Nach Zusatz von 400 Gewichtsteilen Wasser wird auf 8o° erhitzt und bei dieser Temperatur mit i Gewichtsteil Kaliumpersulfat versetzt. Die bald einsetzende Pölymerisation liefert 95o Gewichtsteile einer wasserklaren, hochviskosen, etwa 12°/oigenLösung von Polyacrylsäureäthanolamid.
2. Eine Lösung von 7o Gewichtsteilen Soda calc. in 25o Gewichtsteilen Wasser wird mit io5 Gewichtsteilen Diäthanolamin versetzt. Bei 25 bis 30° läßt man im Verlaufe von 2 Stunden 127 Gewichtsteile ß-Chlorpropionylchlorid unter gutem Rühren einfließen. Die erhaltene Lösung wird i Stunde nachgerührt und dann auf 9o° erhitzt. Bei dieser Temperatur läßt man so lange 4o°/oige Natronlauge zufließen, bis ein Überschuß an Ätzalkali vorhanden ist und bestehenbleibt. Es wird etwa i Äquivalent Natronlauge verbraucht. Darauf wird mit verdünnter Salzsäure genau neutralisiert und auf 11 aufgefüllt. Man erhält so eine i5°/aige Lösung des Acr 1-säuredioxyäthylamids.
Nach Zusatz von i Gewichtsteil Kaliumpersulfat wird auf 55° erhitzt. Es tritt nach kurzer Zeit Polymerisation ein, und man erhält eine i5°/oige viskose Lösung des Polymerisationsproduktes.
3. Eine Lösung von 7o Gewichtsteilen Scda calc. in 25o Gewichtsteilen Wasser wird mit 75 Gewichtsteilen i-Aminopropanol-3 versetzt. Bei 25 bis 30° läßt man im Verlaufe von 2 Stunden 127 Gewichtsteile ß-Chlcrpropionylchlorid unter Rühren zufließen. Nach einstündigem Nachrühren wird auf 9o° erhitzt und bei dieser Temperatur so lange 400/,ige Natronlauge zufließen gelassen; bis ein Überschuß an Ätzalkali vorhanden ist. Es wird etwa x Äquivalent Natronlauge verbraucht. Darauf wird mit Salzsäure genau neutralisiert und unter Rühren erkalten gelassen.
Nachdem vom ausgeschiedenen Kochsalz filtriert ist, wird auf 21 aufgefüllt und bei 6o° unter Zusatz von z Gewichtsteil Kaliumpersulfat polymerisiert. Es wird eine 6,5°/oige hochviskose Lösung des Polyacrylsäurepropanolamids erhalten.
q.. Eine Lösung von 7o Gewichtsteilen Soda calc. in 3oo Gewichtsteilen Wasser wird mit 117 Gewichtsteilen Oxyäthyl-n-butylamin versetzt. Bei 25 bis 30' läßt man unter gutem Rühren innerhalb vorn 2 Stunden 127 Gewichtsteile ß-Chlorpropionylchlorid zulaufen. Nach einstündigem Nachrühren wird die Temperatur auf 55° gesteigert und so lange 400/,ige Natronlauge zufließen gelassen, bis die alkalische Reaktion bestehenbleibt. Es scheidet sich das Acrsäure-n-butyloxäthylamid als Öl ab. Nach dem Verdünnen mit ä5o ewic tsteilen Wasser tritt Lösung ein. Nach dem Klären mit Kohle und Neutralstellen mit verdünnter Salzsäure wird i Gewichtsteil Kaliumpersulfat zugesetzt und unter gutem Rühren auf 88 bis go° erhitzt. Die Lösung beginnt sehr bald sich zu trüben, und nach etwa 1/, Stunde tritt galIertartige Ausscheidung ein.
5. Eine Lösung von 7o Gewichtsteilen Soda calc. in 25o Gewichtsteilen Wasser wird mit 143 Gewichtsteilen Oxäthylcyclohexylamin versetzt. Bei 25 bis 3o` läßt man im Verlaufe von i Stunde 1227 Gewichtsteile ß-Chlorpropionylchlorid unter gutem Rühren einfließen. Die Reaktionsmischung wird i Stunde nachgerührt und die obere ölige Schicht abgehoben.
Das Öl wird in 25o Gewichtsteilen Methanol gelöst und unter Rühren bei 3o bis 35° so lange tropfenweise mit 4o°/oiger Natronlauge versetzt, bis die phenolphthaleinalkalische Reaktion nicht mehr verschwindet. Der Überschuß des Alkalis wird zum Schluß mit konzentrierter Salzsäure neutralisiert. Man kühlt ab, filtriert vom ausgeschiedenen Kochsalz ab und destilliert Wasser und Methanol im Vakuum ab.
Das Acrylsäurecyclohexyloxäthylamid hinterbleibt als hoc visköses gelbliches Öl, das in zooo Gewichtsteilen Wasser gelöst wird. Die Lösung erhitzt man auf 6o° und versetzt mit i Gewichtsteil Kaliumpersulfat. Die Polymerisation setzt bald ein und ist nach eintägigem Rühren beendet. Das sich als feiner Niederschlag ausscheidende Polymerisat wird abfiltriert, salzfrei gewaschen und getrocknet. plan erhält ein weißes Pulver, das von Alkohol, Dioxan, Tetrahydrofuran zu hochviskosen Lösungen aufgenommen wird.

Claims

PATENTA1SPRUL:Ii: Verfahren zur Herstellung von Polymerisationsprodukten, dadurch gekennzeichnet, daß man Acrvlsäareozyall:ylamide der Formel worin R einen aliphatischen Rest mit 2 bis. Iiohlenstoffatomen, R, Wasserstoff, einen aliphatischen oder cycloaliphatischen Rest oder gleichfalls die Gruppe ROH bedeutet, in wäßriger Lösung polymerisiert.