DE928734C

DE928734C - Verfahren zur Herstellung von Polymerisationsprodukten

Info

Publication number: DE928734C
Application number: DED8139A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Querfurth; Otto Dr Schweitzer
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1951-03-07
Filing date: 1951-03-07
Publication date: 1955-06-10

Description

Verfahren zur Herstellung von Polymerisationsprodukten E!s sind als Polymerisationsbeschleueiger bei der Polymerisation von monomeren Vinylverbindungen, insbesondere von monomerem Methylmethacrylat, tertiäre aliphatische Amine in Vorschlag gebracht worden. Die Verwendung solcher Polymlerisationskatalysatoren ist besonders für die Dentaltechnik bedeutungsvoll geworden, wobei man zur Herstellung beispielsweise von Prothesenteilen polymere Metbacrylatpulver mit Benzoylperoxyd und Pigmenten sowie gegebenenfalls mit Füllstoffen mischt. Derartige Pufrergemische werden sodann mit monomerem Methacrylat angepastet, in dem der zweite Katalysator, nämlich das tertiäre aliphatische Amin, gelöst ist. Die Polymerisation dieser Gemische setzt kurz nach dem Anpasten bei Zimmertemperatur ein und ist bei der bisherigen Arbeitsweise in der Regel nach etwa 30 Minuten beendet. Es hat sich nun gezeigt, daß eine solche Polymerisationszeit in vielen Fällen in der Praxis noch als zu lang empfunden wird; auBerdem neigt eine Reihe von tertiären Aminen zur Ausbildung von unerwünschten Verfärbungen der Polymerisationsprodukte.
Es wurde gefunden, daß tertiäre aliphatische Amine, bei denen mindestens I Wasserstoffatom durch eine Phenyläthylgruppe ersetzt ist, bei der Polymerisierung von Vinylverbindungen wesentlich aktiver wirken und die mit derartigen Katalysatoren erhaltenen Polymerisationsprodukte nicht zur Verfärbung neigen. Besonders gute Ergebnisse wurden in diesem Zusammenhange mit Phenyläthyldibutylamin als Katalysator erzielt. Obgleich auch das Phenyläthyld ibutyl amin al,s aliphaüsches tertiäres Amin in die Reihe der obenerwähnten Stoffe fällt, weist es doch gegenüber zahlreichen anderen bisher erprobten tertiären aliphatischen Aminen ganz hervorragende und besondere Eigenschaften auf.
Die Polymerisierung erfolgt in Kombination der erwähnten tertiären ahphatischen Amine, wie Phenyläthyldibutylamin, mit solchen Derivåten des Benzoylperoxydes, bei denen ein oder mehrere Wasserstoffatome durch elektronegative Atome oder Atomgruppen, wie Chlor, Brom oder die Nitrogruppe, ersetzt sind. Es ist auch möglich, an Stelle der mit elektronegativen Atomen oder Gruppen substituierten Ben.zoylperoxyde solche Derivate zu verwenden, bei denen die peroxydische Gruppe durch eine am Phenylrest sitzende organische Atomgruppierung, beispielsweise die Isopropylgruppe, aktiviert wird. Die Wirkung der artiger Substituenten führt offenbar zu einer Auflockerung der peroxydischen Bindung, die eine gegebenenfalls beträchtliche Abkürzung der Polymerisationszeiten ermöglicht. So hat sich beispielsweise gezeigt, daß beim Anpasten eines Gemisches von Methacrylatpulver mit 30/0 Chlorbenzoylperoxyd und den üblichen Farbstoffen einerseits und einer Lösung von 40/0 Phenyläthyldibutylamin in monomerem Methacrylat andererseits nach einer Reaktionszeit von 15 Minuten die Polymeri-sation vollständig beendet war. Es war dabei ein praktisch farbloses und nahezu blasenfreies Polymerisat entstanden. Von besonderem Vorteil, vor allem für die Anwendung des erfindungsgemäßen Verf.ahrens in der Dentaltechnik, ist die Tatsache, daß, wie sich weiterhin herausgestellt hat, die Lösungen von Phenyläthyldibutylamin im monomeren Methacrylat auch bei längeren Lagerzeiten eine ausgezeichnete Stabilität aufweisen.
In Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann an Stelle des Phenyläthyldibutylamins z. B.. auch Phenyläthylbutylpropylamin Verwendung finden. Es hat sich gezeigt, daß bei einer Variation der aliphatischen Reste die Aktivität des Katalysators im wesentlichen erhalten bleibt, während die Einführung weiterer Methylengruppen, die eine weitere Entfernung des Phenylrestes vom Stickstoffatom zur Folge hat, zu weniger wirksamen Präparaten führt.
Als zweiter Katalysator werden bei der Ausübung des Verfahrens nach der Erfindung vorzug. weise solche Peroxyde benutzt, die unter normalen Bedingungen pulerförmig und daher gut mischbar mit polymerem Methacrylatpulver sind. Werden jedoch flüssige Peroxyde verwendet, so ist es zunächst notwendig, das Peroxyd in einer pulverförmigen, großoberfiächigen Substanz aufzusaugen, damit bei der anschließenden Mischung des Peroxyds mit dem Polymeren dessen Rieselfähigkeit erhalten bleibt. Für diesen Zweck hat sich beispielsweise eine auf pyrogenem Wege gewonnene Kieselsäure wegen ihrer großen Teilchenoberfläche ausgezeichnet bewährt.
Die Stoffkombinationen, d.ie mit den genannten tertiären aliphatischen Aminen und substituierten B enzoylperoxyden polymerisiert werden, können neben Methacrylat auch andere polymerisierbare Vinylverbindungen enthalten. Besonders vorteilhaft hat sich in diesen Gemischen ein geringer Zusatz von bi- oder mehrfunktionellen Vinylverbindungen, wie z. B. Diallylphthalat, erwiesen. DieAnwend'ing derartiger Zusätze ergibt weitestgehend blasenfreie Polymerisationsprodukte mit vorzüglichen mechanischen Eigenschaften, wie sie insbesondere in der Dentaltechnik gefordert werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur Herstellung von Polymerisationsprodukten, insbesondere für Dentalzwecke, durch Polymerisation polymerisierbarer organischer Vinylverbindungen in Gegenwart von tertiären Aminen als Polymerisationsbeschleuniger, dadurch gekennzeichnet, daß aliphatische tertiäre Amine, bei denen mindestens 1 Wasserstoffatom am Stickstoff durch eine Phenyläthylgruppe ersetzt ist, in Kombination mit Peroxyden, insbesondere Benzoylperoxid, bei dem ein oder mehrere Wasserstoffatome durch elektronegative Atome oder Gruppen ersetzt sind, vorzugsweise mit Chlorbenzoylperoxyd oder mit Derivaten, bei denen die peroxydische Gruppe durch eine am Phenylrest sitzende organische Atomgruppierung, bei spielsweise die Isopropylgruppe, aktiviert wird, verwendet werden.
2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß als Polymerisationsbeschleuniger Phenyläthyldibutylamin dient.
3. Verfahren nach Ansprüchen I und 2, (dadurch gekennzeichnet, daß den zu polymerisierenden Methylmethacrylaten andere Acrylsäureester oder polymerisierbare Vinyl!verbindungen, z. B. Diallylphthalat, zugesetzt werden.

Angezogene Druckschriften: Italienische Patentschrift Nur..382 509; britische Patentschrift Nr. 453 52I; französische Patentschrift Nr. 826 I79; schweizerische Patentschriften Nr. 230 706, 233 040.