CH505158A - Verfahren zur Herstellung von Copolymerisaten von Isopropenylalkyläthern - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren zur Herstellung von Copolymerisaten von Isopropenylalkyläthern
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Copolymerisaten von Isopropenylalkyläthern der allgemeinen Formel
EMI1.1     
 in welcher R Alkylreste mit 1-5 C-Atomen bedeutet, mit Estern ungesättigter Dicarbonsäuren.



   Die Eigenschaften dieser neuen Produkte hängen einerseits von der Natur und der zur Anwendung kommenden Menge der Comonomeren, andererseits vom Polymerisationsverfahren ab. In der Regel jedoch verleihen die Isopropenylalkyläther den Polymerisaten eine verbesserte Alkaliresistenz. Sie wirken in den Polymerisaten als innere Weichmacher. Ferner kann durch den Einbau von Isopropenylalkyläther in den Polymerisaten diesen eine veränderte Löslichkeit, Verträglichkeit mit anderen Komponenten und Reaktionsfähigkeit aufgezwungen werden.



   Als Isopropenylalkyläther mit 1-5 C-Atomen kommen solche zur Anwendung, deren Alkylrest geradkettig oder verzweigt ist. Solche sind beispielsweise Isopropenylmethyläther, -äthyläther, -propyläther, -isopropyl äther, -butyläther, -secbutyläther, -pentyläther.



   Die Weichheit der Polymerisate hängt von Menge und Art des   Alkyfrestes    der   Isopropenylalkyläther    ab.



  Generell kann gesagt werden, dass die Weichheit in Richtung nach höheren Alkylresten (R = Methyl   +    Äthyl   +    Propyl   +    Butyl   +   Pentyl) hin   zuninmut.    Bei   iso    meren   Alkylresten    sind die   Polymerisate    mit   verzweig    tem Alkylrest härter.



   Als Ester ungesättigter Dicarbonsäuren kommen vorzugsweise Malein-, Fumar-, Itakonsäureester zur Anwendung. Die Ester der Maleinsäure bilden mit den Isopropenylalkyläthern   altemierende    Copolymerisate, wäh   renddem    man durch Polymerisation von Fumarsäureestern oder Itakonsäureestern mit Isopropenylalkyl äthern statistisch aufgebaute Produkte erhält. Der Esterrest dieser ungesättigten Dicarbonsäurederivate kann beliebig sein. Es kann generell gesagt werden, dass z. B.



  die Weichheit der hergestellten Produkte mit der Verlängerung der Estergruppen   (+      Methyl      +    Äthyl + Propyl + Butyl   +    Pentyl) zunimmt.



   Daneben lassen sich weitere Monomere, wie Olefine, s. B. Äthylen, Propylen und Dienen, z. B. Butadien, Vinylester, z. B. Vinylacetat oder Vinylpropionat, als zusätzliche Komponente in das Polymer einbauen.



   Die Copolymerisate werden nach bekannten Methoden durch radikalische Polymerisation hergestellt. So kann die Polymerisation in Substanz, Emulsion,   Sus,    pension, Lösung durchgeführt werden. Ebenfalls ist die Fällungspolymerisation möglich.



   Als radikalische Katalysatoren kommen Hydroperoxyde, Peroxyde, Persulfate, Peracetate, Azo- und Hydrazoverbindungen in Betracht. Darüber hinaus können auch Beschleunigersysteme, z. B. mit Redoxcharakter, wobei solche aus neutralen bis basischen Komponenten aufgebaut sein müssen, verwendet werden.



   Diese Copolymerisate sind vielfältig anwendbar.



  Sie sind verwendbar als Lacke, Klebstoffe, Imprägniermittel, Textilhilfsmittel, Appreturmittel, als Zwischenschichten und Plastifizierungsmittel, als Schutzkolloide und Verdickungsmittel.



   Durch den Einbau der Isopropenylalkyläther besteht auch die Möglichkeit, vernetzbare Polymerisate herzustellen, indem man mindestens einen Teil der Athergruppen in OH-Gruppen überführt und diese mit z. B.



  Diisocyanaten oder ein- oder mehrwertigen Aldehyden vernetzt.



   Beispiele
1. In einen   500 mg    Kolben mit Rührer, Kühlfalle (Trockeneis/Aceton), Thermometer, Tropftrichter und Gaseinleitungsrohr legte man unter Stickstoff 0,5 Mol Isopropenylmethyläther und 0,5 Mol Dioctylmaleat vor. Durch Zugabe von 2 g Benzoylperoxid und 1 g   K2COs    und Aufheizen der Reaktionsmischung auf 600   C wurde die Polymerisation gestartet. Bei dieser Polymerisationstemperatur kochte der Äther unter Rückfluss an der Kühlfalle.



   Nach 6 Stunden war die Polymerisation beendet, die Reaktionsmischung wurde abgekühlt und mit Methanol/Tetrachlorkohlenstoff 10:1 ausgefällt. Das Polymerisat wurde in Tetrachlorkohlenstoff gelöst und durch Zugabe von viel Methanol umgefällt.



   Die farblose, klebrige und sehr zähe Masse wurde abgetrennt und getrocknet. (Ausbeute 85   O/o).    Die infrarotspektroskopischen Analysen des Polymerisats zeigten einen alternierenden Aufbau im Verhältnis 1:1. Ähnliche Produkte konnten durch Copolymerisationen mit unterschiedlichen Mengenverhältnissen von Isopropenylmethyläther und Dioctylmaleat hergestellt werden, hingegen sank in diesen Fällen die Reaktionsgeschwindigkeit stark ab.



   2. In der in Beispiel 1 angegebenen Apparatur legte man 0,5 Mol Dimethylmaleat, 150 ml Benzin (Fraktion   50-70 ),    2 g Azoisobutyronitril und 0,3 g   K2COa    vor.



  Man   envärmte    auf   50     C und liess langsam 0,5 Mol Isopropenylmethyläther während 15 Minuten zutropfen. Man polymerisierte während 3 Stunden und gab anschliessend 2 g Lauroylperoxid zu Das Polymerisat schied sich während der Reaktion als zähe, leimartige Masse aus. Man kühlte nach 10 Stunden auf Zimmertemperatur und trennte die überstehende Benzinlösung ab. Die Ausfällung wurde in möglichst wenig Chloroform gelöst und aus Petroläther umgefällt, abgetrennt und getrocknet. Das feine, weisse, nicht klebrige Pulver war stark statisch aufgeladen.



   3. In der in Beispiel 1 angegebenen Apparatur legte man unter Stickstoff 2 Mol Isopropenyläthyläther, 0,5 Mol Dibutylfumarat, 2 g Benzoylperoxid und 0,3 g   K2C03    vor. Man erwärmte auf   .0     C und beobachtete dabei nach einer kurzen Induktionsperiode während 10 Stunden eine zügige Polymerisation.



   Die leichtflüchtigen Bestandteile wurden im Vakuum abdestilliert, der Rückstand mit Methanol ausgefällt, abgetrennt und getrocknet. Es liessen sich relativ weiche, gut haftende farblose und klare Filme herstellen.

 

   Im Gegensatz zu den Copolymerisaten mit Maleinsäurederivaten ergaben die Fumarate, wie infrarotspektroskopische Untersuchungen gezeigt haben, statistisch aufgebaute Produkte. Die Zusammensetzung der Copolymerisate war deshalb stark abhängig von der Anfangszusammensetzung der beiden Comonomeren. Man beobachtete eine starke Abnahme der Reaktionsgeschwindigkeit mit abnehmbarer Konzentration an Isoprope   nyl äthyl äther.   



   4. In der in Beispiel 1 angegebenen Apparatur legte man unter Stickstoff 0,5 Mol Isopropenylmethyläther, 0,5 Mol Isopropenyläthyläther, 1 Mol Diäthylmaleat, 2 g Benzoylperoxid und 0,3 g   K.,CO3    vor.



   Nach einer Polymerisationszeit von 10 Stunden bei   60     C erhielt man durch Umfällung ein weisses bis leicht gelbliches Pulver, das zu einem Film verarbeitet werden konnte. 

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH

   Verfahren zur Herstellung von Copolymerisaten von Isopropenylalkyläthern und gegebenenfalls andenvertigen olefinisch ungesättigten Monomeren der allgemeinen Formel EMI2.1 in welcher R Alkylreste mit 1-5 C-Atomen bedeutet, mit Estern ungesättigter Dicarbonsäuren, dadurch gekennzeichnet, dass die entsprechenden Monomeren radikalisch copolymerisiert werden.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Herstellung von Copolymerisaten nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus Isopropenylalkyläthern und Estern von Fumarsäure und/oder Maleinsäure aufgebaut werden.

   2. Verfahren zur Herstellung von Copolymerisaten nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus mindestens zwei Isopropenylalkyläthern mit unterschiedlichen Alkylgruppen und mindestens einem ungesättigten Dicarbonsäureester aufgebaut werden.