CH281027A

CH281027A - Process for the production of a nitrogenous polymerization product.

Info

Publication number: CH281027A
Authority: CH
Inventors: Michael Dr Erlenbach; Adolf Dr Sieglitz
Original assignee: Michael Dr Erlenbach; Adolf Dr Sieglitz
Priority date: 1948-10-01
Filing date: 1949-04-28
Publication date: 1952-02-15

Description

  

  Verfahren zur Herstellung eines stickstoffhaltigen     Polymerisationsproduktes.       Es     wurde    gefunden, dass man ein stick  stoffhaltiges     Polymerisationsprodukt    erhält,  wenn man     Bis-beta-äthyleniminobuttersäure-          ätliyienglykolester    mit. neutralen Schwefel  säure- oder     Sulfonsäureestern    als Kontakten  polymerisiert.  



       Bis-beta-äthv        lenimiriobuttersäure-äthvl        en-          glykolester    kann durch     Anlagerung    . von       _lthylenimin    an     thylenglyl@ol-bis-crotonat     hergestellt werden.  



  Gemäss der Erfindung wird die     Polymeri-          sation    mit neutralen Schwefelsäure- oder     Sul-          fonsäureestern    durchgeführt. Schon     Kontakt-          niengen        von        0,1        bis        0,01%        können        polymeri-          sierend    wirken. Im allgemeinen werden 0,1  bis 101o zugesetzt. Es können jedoch auch grö  ssere Mengen benutzt werden.

   Geeignet sind  zum Beispiel. alle     Dialkylsulfate,    wie     Di-          methyl-,        Diäthyl-,        Dipropyl-,        Dibutylsulfat     usw., ferner Alkoholester von     aliphatischen,     aromatischen und     heteroeyelischen        Sulfon-          säuren,    wie     D-Iethansulfonsäuremethylester,          lletliansulfonsäureäthylester,        31ethansulfon-          säurebittylester,        Benzolsulfonsäuremethylester,

            Benzolsulfonsäureäthylester,        Ben7olsulfon-          säni@eoet;vlester,        Toluolsulfonsäurepropylester     u. a. Die     Methylester    sind im allgemeinen die  wirksamsten Kontakte: je grösser der     Alkyl-          rest    wird, uni so langsamer ist die polymeri  sierende     j\        irkung.    Durch Auswahl des Kon  taktes und Variation in der Menge des Kon  taktes kann man jede gewünschte     Polymeri-          sationszeit    erreichen.

      Die neutralen Schwefelsäure- und     Sulfon-          säureester    mischen sich sehr leicht mit der       Äthyleniminverbindung.    Zur besseren Dosie  rung können sie auch in einem neutralen Lö  sungsmittel gelöst werden. Die     Polymerisa-          tion    findet bei Raumtemperatur statt. Es ist.  aber auch möglich, bei Temperaturen unter  0  C zu polymerisieren. Umgekehrt. kann man  zur Beschleunigung der     Polymerisation    bei  erhöhter Temperatur polymerisieren.

   Bei  schneller     Poly        merisation,    insbesondere bei der       Blockpolymerisation,    ist dafür Sorge zu tra  gen, dass die     Poly        merisationswärme    durch  Kühlung abgeführt wird. Die     Polymerisation     kann auch in einem Lösungs- oder Verteilungs  mittel durchgeführt werden.  



  Ferner ist es möglich, das     Polymerisations-          produkt    auf einem geeigneten Substrat zu  erzeugen, z. B. auf Holz, Papier, Leder,     Glas-          oder    Textilfasern. Vor der     Poly        merisation     können auch Füllstoffe organischer oder an  organischer Art mit Ausnahme von stark  sauren Verbindungen zugesetzt werden. In  diesen Fällen kann es zweckmässig sein, das  Substrat oder den     Füllstoff    mit. der erforder  lichen Menge eines geeigneten Schwefelsäure.

    oder     Sulfonsäureesters    zu tränken oder zu  mischen und erst. dann die zu polymerisie  rende     Äthyleniminverbindung    aufzubringen  oder beizumengen. Schliesslich ist. es möglich,  vor der     Polynerisation        Laekfarben    oder Pig  mente zuzusetzen, um auch in den Fällen, wo  ein nachträgliches Anfärben nicht mehr mög-      lieh ist, zu gefärbten     Polymerisationsproduk-          ten    zu gelangen.  



  Der polymerisierte     Bis-beta-äthylenimino-          buttersäure-äthylenglykolester    stellt ein farb  loses organisches Glas dar, das eine grosse  Härte und ausgezeichnete Festigkeitseigen  schaften besitzt. Das     Polymerisationsprodukt     kann für die verschiedenartigsten technischen  Zwecke Verwendung finden, beispielsweise in  der Textil- und Kunststoffindustrie. In den  Fällen, wo eine nachträgliche     Verformbarkeit     des     Polymerisats    infolge Vernetzung nicht.  möglich ist, kann man die leicht durehführ-    bare     Polymerisation    der flüssigen     monomeren     Verbindung für zahlreiche technische Zwecke  verwenden, z.

   B. für     Verklebungen    und     Kit-          tungen    jeder Art, zum Oberflächenschutz  gegen Feuchtigkeit und Korrosion, zur Her  stellung von farbigen Überzügen, Glasuren  oder Lackierungen, ferner     Guss-    und Form  körpern, anatomischen -Todellen usw.  



       Beispiel:     In 100 Gewichtsteile     Bis-beta-äthylen-          iminobuttersäure-äthylen;@lykolester    der For  mel  
EMI0002.0017     
    werden 0,5 Gewichtsteile     Dibutylsulfat    ein  gerührt und zwischen zwei Glasplatten poly  merisiert. Die     Polymerisation    wird ohne  äussere Erwärmung durchgeführt. Zur Ab  führung der     Polymerisationswärme    stellt, man  das     Polymerisationsgefäss    zweckmässig in  Wasser. Nach 1 bis 2 Stunden beginnt die  Flüssigkeit zu erstarren. Das     Polymerisat    ge  winnt nach und nach an Festigkeit.

   Nach 24  Stunden ist die     Polymerisation    so weit be  endet, dass man die Glasplatten durch Er  hitzen vom     Polymerisat    ablösen kann. Man  erhält das     Polymerisat    in Form eines farb  losen organischen Glases, das eine grosse  Härte und ausgezeichnete Festigkeitseigen  schaften besitzt. Durch Sägen, Bohren und  Drehen lässt es sich mechanisch bearbeiten.  



  Giesst man den mit Kontakt     versehenen          Athyleniminester    auf einer geeigneten Unter  lage, z. B. auf Glas, aus, so erhält man nach  der     Polymerisation    einen farblosen Film, der  gegenüber Wasser und wässerigen     Alkalien     sowie gegenüber organischen Lösungsmitteln  sehr beständig ist.



  Process for the production of a nitrogenous polymerization product. It has been found that a nitrogen-containing polymerization product is obtained when using ätliyienglykolester bis-beta-ethyleneiminobutyric acid. neutral sulfuric acid or sulfonic acid esters polymerized as contacts.



       Bis-beta-ether-lenimiriobutyric acid-ether-glycol ester can be formed by addition. from _lthylenimin to thylenglyl @ ol-bis-crotonat.



  According to the invention, the polymerization is carried out with neutral sulfuric acid or sulfonic acid esters. Contact levels of 0.1 to 0.01% can have a polymerizing effect. In general 0.1 to 1010 are added. However, larger quantities can also be used.

   For example, are suitable. all dialkyl sulfates, such as dimethyl, diethyl, dipropyl, dibutyl sulfate, etc., also alcohol esters of aliphatic, aromatic and heteroeyelic sulfonic acids, such as methyl D-methanesulfonate, ethyl methyl sulfonate, methyl methanesulfonate, bityl benzenesulfonate,

            Ethyl benzenesulfonate, ben7olsulfon- säni @ eoet; vlester, propyl toluenesulfonate, etc. a. The methyl esters are generally the most effective contacts: the larger the alkyl group, the slower the polymerizing effect. By selecting the contact and varying the amount of contact, any desired polymerization time can be achieved.

      The neutral sulfuric and sulfonic acid esters mix very easily with the ethyleneimine compound. They can also be dissolved in a neutral solvent for better dosing. The polymerisation takes place at room temperature. It is. but also possible to polymerize at temperatures below 0C. Vice versa. can be polymerized to accelerate the polymerization at an elevated temperature.

   In the case of rapid polymerization, in particular in the case of block polymerization, care must be taken that the heat of polymerization is dissipated by cooling. The polymerization can also be carried out in a solvent or distribution medium.



  It is also possible to generate the polymerization product on a suitable substrate, e.g. B. on wood, paper, leather, glass or textile fibers. Before the poly merization, fillers of organic or organic nature can be added with the exception of strongly acidic compounds. In these cases it may be useful to use the substrate or the filler. the required amount of a suitable sulfuric acid.

    or to impregnate or mix sulfonic acid esters and only then to apply or add the ethyleneimine compound to be polymerized. Finally is. It is possible to add laek colors or pigments before the polymerization in order to obtain colored polymerization products even in cases where subsequent coloring is no longer possible.



  The polymerized bis-beta-ethyleneimino-butyric acid-ethylene glycol ester is a colorless organic glass that is extremely hard and has excellent strength properties. The polymerization product can be used for a wide variety of technical purposes, for example in the textile and plastics industry. In those cases where the polymer cannot be subsequently deformed due to crosslinking. is possible, you can use the easily durehführ- bare polymerization of the liquid monomeric compound for numerous technical purposes, eg.

   B. for gluing and cementing of all kinds, for surface protection against moisture and corrosion, for the production of colored coatings, glazes or lacquers, also cast and molded bodies, anatomical models etc.



       Example: In 100 parts by weight of bis-beta-ethylene iminobutyric acid-ethylene; @lycol ester of the formula
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    0.5 parts by weight of dibutyl sulfate are stirred in and polymerized between two glass plates. The polymerization is carried out without external heating. To remove the heat of polymerization, the polymerization vessel is expediently placed in water. After 1 to 2 hours, the liquid begins to solidify. The polymer is gradually gaining strength.

   After 24 hours, the polymerization has ended so far that the glass plates can be removed from the polymer by heating. The polymer is obtained in the form of a colorless organic glass which is extremely hard and has excellent strength properties. It can be processed mechanically by sawing, drilling and turning.



  If you pour the contact-provided Athyleniminester on a suitable base, z. B. on glass, a colorless film is obtained after the polymerization, which is very resistant to water and aqueous alkalis and to organic solvents.

Claims

PATENT CLAIM Process for the production of a nitrogen-containing polymerization product, characterized in that bis-beta-ethyleniminobutyric acid - ethylene glycol ester is polymerized with neutral sulfuric acid or sulfonic acid esters as contacts. The polymerized bis-beta-ethyleneimino-butyric acid-ethylene glycol ester is a colorless organic glass that is extremely hard and has excellent strength properties.

The polymerization product can be used for a wide variety of technical purposes, for example in the textile and plastics industry. In cases where subsequent deformability of the polymer is not possible due to crosslinking, you can use the easily feasible bare polymerization of the liquid monomeric compound for numerous technical purposes, eg.

B. for bonding and cementing of all kinds, for surface protection against moisture and corrosion, for the production of colored coatings, glazes or lacquers, furthermore castings and moldings, anatomical models, etc.