DE943258C

DE943258C - Verfahren zur Polymerisation von Vinylverbindungen

Info

Publication number: DE943258C
Application number: DEF1959A
Authority: DE
Inventors: Dr Erich Eimers; Dr Karl Hamann; Dr Karl Raichle
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1950-06-28
Filing date: 1950-06-29
Publication date: 1956-05-17

Description

(WiGBI. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 17. MAI 1956

Bekanntlich liefert die Polymerisation von Gemischen aus monomeren Vinylverbindungen, insbesondere aromatischen Vinylverbindungen, namentlich Styrol, und Estern mehrwertiger Alkohole mit Fettsäuren, die isolierte Doppelbindungen enthalten, trübe Produkte mit lacktechnisch unbefriedigenden Eigenschaften.

Es wurde nun gefunden, daß derartige Mischungen in technisch einfacher Weise in Gegenwart von Isomerisierungsmitteln zu klaren Produkten von lacktechnisch wertvollen Eigenschaften polymerisiert werden können. Unter den als Ausgangsstoffe für das vorliegende Verfahren geeigneten Estern von mehrwertigen Alkoholen, wie Glycerin, Trimethylolpropan oder Pentaerythrit, mit Fettsäuren, die isolierte Doppelbindungen enthalten, mögen

z. B. vegetabilische oder tierische Öle, wie Leinöl, Sojaöl, Perillaöl, Sonnenblumenkernöl, Mohnöl und Tran genannt sein, ferner können auch Ester der gekennzeichneten Art vom Alkydharztyp, ao d. h. solche, die die Reste mehrbasischer Carbonsäuren, wie ζ. B. der Phthalsäure, Adipinsäure oder Maleinsäure enthalten, Verwendung rinden.

Die lacktechnischen Eigenschaften der Polymerisationsprodukte lassen sich dadurch abwandein, daß man die vorerwähnten Ester im Gemisch mit anderen vegetabilischen oder tierischen Ölen, so z. B. Holzöl, Oiticicaöl, Menhaden- und Sardinenöl, verwendet.

Als Vinylverbindungen können namentlich aromatische Vinylverbindungen, wie Styrol, α-Methylstyrol,-im Kern halogenierte Styrole und Vinyl-

naphthalin, ferner aliphatisch^ Vinylverbindungen, . wie Vinylester, z. B. Vinylacetat, Acrylsäureester und Methacrylsäureester, Halogen- und Cyanvinylverbindungen, wie Vinylchlorid, Vinylidenchlorid und Arcylnitril, Vinyläther und Vinylketone, schließlich auch Mischungen der vorgenannten Verbindungen, eingesetzt werden.

Gegebenenfalls kann die Polymerisation in Gegenwart eines Lösungsmittels, wie z. B. Benzol,

ίο Chlorbenzol, Toluol, Xylol, Äthylbenzol und Terpentinöl, sowie Mischungen der vorgenannten aromatischen Kohlenwasserstoffe mit Benzin vorgenommen werden. Als Isomerisierungsmittel können im Rahmen der vorliegenden Erfindung die zur Isomerisierung von Ölen mit isolierten Doppelbindungen gebräuchlichen Stoffe Verwendung finden, so z. B. oberflächenaktive Stoffe, wie aktive Kohle, Aluminiumoxyd, isomerisierend wirkende Metalle in fein verteilter Form, wie Raney-Nickel und -Kobalt, auf Träger aufgebrachtes Nickel und Kobalt, alkalische Isomerisierungsmittel, wie Kaliumhydroxyd,, Magnesiumoxyd, Calciumoxyd, Alkoholate, wie Natriumalkoholat, Natriumglycerat, quaternäre Ammoniumverbindungen, wie Tetramethylammoniumhydroxyd, ferner Schwefeldioxyd. Im übrigen wird die Polymerisation in Gegenwart der Isomerisierungsmittel unter den für die Isomerisierung der vorliegenden Ester gebräuchlichen Bedingungen vorgenommen.

Nach einem älteren Vorschlag kann man monomere Vinylverbindungen im Gemisch mit ungesättigte Fettsäuren enthaltenden Estern mehrwertiger Alkohole in Gegenwart eines aktivierten SiIikatkatalysators erhitzen. Die Verwendung solcher Silikatkatalysatoren wird hier nicht beansprucht.

Beispiel 1

In 292 Gewichtsteile gereinigtes Leinöl werden bei, 170⁰ unter Rühren und Einleiten eines 'kräftigen Schwefeldioxydstromes im Laufe von 20 Stunden 250 Gewichtsteile Styrol eingetragen. Dann wird die Reaktionsmischung noch 10 Stunden unter Durchleiten von Schwefeldioxyd auf 170⁰ erhitzt. Nach dem Austreiben des Schwefeldioxyds mit Hilfe eines Stromes von Kohlendioxyd hinterbleibt ein hochviskoses, gelbes Öl, das nach dem Zusatz von Trockenstoff in einigen Stunden zu einem klären durchsichtigen Film klebfrei auftrocknet.

Verfährt man in der oben beschriebenen Weise ohne Durchleiten von Schwefeldioxyd, so erhält man ein Reaktionsprodukt, das trübe, lacktechnisch unbrauchbare Filme liefert.

Beispiel 2

In 292 Gewichtsteile Leinöl, dem 30 Gewichtsteile Raney-Nickel zugesetzt wurden, werden bei 170⁰ innerhalb von 15 Stunden 250 Gewichtsteile Styrol unter Durchleiten von Kohlendioxyd eingetragen. Dann wird das Gemisch noch 16 Stunden auf 170° erhitzt. Das Reaktionsgemisch wird durch eine geheizte Filternutsche filtriert. Man erhält so ein gelbes, viskoses Öl, das nach Zusatz von Trokkenstoff in einigen Stunden klebfrei zu klaren durchsichtigen Filmen auftrocknet.

Verwendet man bei dem oben beschriebenen Verfahren an Stelle des Raney-Nickels 50 Gewichtsteile aktive Kohle, so erhält man ebenfalls ein Öl, das nach Zusatz von Trockenstoff in wenigen Stunden klare durchsichtige Filme liefert.

Beispiel 3-

292 Gewichtsteile Sojaöl werden in Gegenwart von 30 Gewichtsteilen Raney-Nickel auf 200⁰ erhitzt. Dann gibt man innerhalb 15 Stunden 250 Gewichtsteile Styrol zu und erhitzt noch 16 Stunden auf 200°. Man erhält ein hochviskoses öl, das einen klaren homogenen Film liefert, der in einigen Tagen klebfrei auftrocknet.

Verfährt man in der^ oben beschriebenen Weise jedoch ohne Zusatz von Raney-Nickel, so erhält man ein Reaktionsprodukt, das trübe, heterogene Filme liefert.

Claims

PATENTANSPRUCH:

Verfahren zur Polymerisation von Vinylverbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß man monomere Vinylverbindungen im Gemisch mit Estern aus mehrwertigen Alkoholen, die die Reste von Fettsäuren mit isolierten Doppelbindungen enthalten, in Gegenwart eines Isomerisierungsmittels mit Ausnahme eines aktivierten Silikatkatalysator.s polymerisiert.

Angezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 616 044.

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