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DE1264782B - Process for the production of pearl-shaped, water-soluble, high molecular weight polymers - Google Patents

Process for the production of pearl-shaped, water-soluble, high molecular weight polymers

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DE1264782B
DE1264782B DEM49957A DEM0049957A DE1264782B DE 1264782 B DE1264782 B DE 1264782B DE M49957 A DEM49957 A DE M49957A DE M0049957 A DEM0049957 A DE M0049957A DE 1264782 B DE1264782 B DE 1264782B
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Germany
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water
soluble
molecular weight
high molecular
production
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DEM49957A
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MORNINGSTAR PAISLEY Inc
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.:Int. Cl .:

C08fC08f

Deutsche Kl.: 39 c-25/01 German class: 39 c -25/01

Nummer: 1264 782 "vj: "Number: 1264 782 " vj: "

Aktenzeichen: M 49957IV d/39 cFile number: M 49957IV d / 39 c

Anmeldetag: 8. August 1961Filing date: August 8, 1961

Auslegetag: 28. März 1968Opening day: March 28, 1968

Verfahren zur Herstellung von perlförmigen, wasserlöslichen, hochmolekularen Polymerisaten aus wasserlöslichen Acrylmonomeren durch Polymerisation einer wäßrigen Lösung der Acrylmonomeren in umgekehrter Emulsion oder Suspension in mit Wasser nicht mischbaren organischen Flüssigkeiten in Gegenwart von Redox-Katalysatoren sind bereits bekannt. Die wäßrige Monomerenlösung kann dabei bereits bis zu 80 Gewichtsprozent des Monomeren enthalten.Process for the production of pearl-shaped, water-soluble, high molecular weight polymers from water-soluble acrylic monomers by polymerizing a aqueous solution of acrylic monomers in reverse emulsion or suspension in immiscible with water organic liquids in the presence of redox catalysts are already known. The watery one The monomer solution can already contain up to 80 percent by weight of the monomer.

Nach diesen bekannten Verfahren ist es jedoch nicht möglich, gleichförmige Produkte hohen Molekulargewichts herzustellen.However, according to these known methods, it is not possible to produce uniform high molecular weight products to manufacture.

Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von perlförmigen wasserlöslichen, hochmolekularen Polymerisaten oder Copolymerisaten aus wasserlöslichen Acrylmonomeren durch Polymerisation von wäßrigen Lösungen, die mindestens ein wasserlösliches Acrylmonomeres enthalten und deren Wassermenge kleiner als die Monomerenmenge ist, als Wasser-in-Öl-Emulsionen in mit Wasser nicht mischbaren organischen Flüssigkeiten in Gegenwart katalytischer Mengen von Redox-Polymerisationsinitiatoren gefunden, bei dem dann gleichförmige Produkte, die vollständig frei von unlöslichen Teilchen sind, hergestellt werden können, wenn die Polymerisation bei Unterdruck erfolgt.There has now been a process for the production of pearl-shaped, water-soluble, high molecular weight polymers or copolymers of water-soluble acrylic monomers by polymerization of aqueous Solutions that contain at least one water-soluble acrylic monomer and whose amount of water is smaller than the amount of monomers, as water-in-oil emulsions in water-immiscible organic Liquids found in the presence of catalytic amounts of redox polymerization initiators in which then uniform products that are completely free of insoluble particles can be produced, when the polymerization takes place under reduced pressure.

Als wasserlösliche Acrylmonomeren werden Acrylamide, Methacrylamide, Acrylsäure (einschließlich ihrer Salze, Alkali-Metall- und anderer wasserlöslicher Salze, einschließlich saure Additionssalze), aber auch Mischungen dieser Acrylmonomeren bei der Homo- oder Copolymerisation eingesetzt.As water-soluble acrylic monomers, acrylamides, methacrylamides, acrylic acid (including their salts, alkali metal and other water-soluble salts, including acidic addition salts), but also Mixtures of these acrylic monomers used in homo- or copolymerization.

Die Herstellung der wasserlöslichen Acrylpolymeren erfolgt durch Polymerisation des Monomeren, während es in der wäßrigen Phase einer Wasser-in-Öl-Emulsion gelöst ist. Die Polymeren entstehen im flüssigen Medium in Gestalt fester Perlen. Es ist ohne Schwierigkeiten möglich, Polymeren mit einem Molekulargewicht von 500 000 bis 5 000 000 oder möglicherweise mehr, bestimmt aus der Strukturviskosität, zu gewinnen. Man kann auch Polymeren mit einem Molekulargewicht von 15 000 000 bis 20 000 000 und darüber gewinnen, bestimmt nach dem Verfahren der Lichtstreuung.The preparation of the water-soluble acrylic polymers is carried out by polymerizing the monomer while it in the aqueous phase of a water-in-oil emulsion is resolved. The polymers are created in the liquid medium in the form of solid beads. It is without any difficulty possible, polymers with a molecular weight of 500,000 to 5,000,000 or possibly to gain more, determined from the structural viscosity. One can also use polymers with a molecular weight from 15,000,000 to 20,000,000 and above, determined by the method of Light scattering.

Die zur Herstellung der wäßrigen Monomerenlösung notwendige Wassermenge ist kleiner als die Menge der Monomeren. Das Verhältnis Wasser zu Monomeren beträgt gewöhnlich ungefähr 20 bis 30:100.The amount of water required to prepare the aqueous monomer solution is less than that Amount of monomers. The ratio of water to monomers is usually about 20 to 30: 100.

Das in Wasser gelöste Acrylmonomere wird in einem Mineralöl oder in einer anderen mit Wasser sich nicht vermischenden organischen Flüssigkeit, z. B. verschiedenen organischen Lösungsmitteln, mit-Verfahren zur Herstellung von perlförmigen,
wasserlöslichen, hochmolekularen Polymerisaten
The acrylic monomer dissolved in water is dissolved in a mineral oil or other water-immiscible organic liquid, e.g. B. various organic solvents, with process for the production of pearl-shaped,
water-soluble, high molecular weight polymers

Anmelder:Applicant:

Momingstar-Paisley, Inc.,
Hawthorne, N. J. (V. St. A.)
Momingstar-Paisley, Inc.,
Hawthorne, NJ (V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dr. F. Zumstein, Dr. E. Assmann,Dr. F. Zumstein, Dr. E. Assmann,

Dr. R. KoenigsbergerDr. R. Koenigsberger

und Dipl.-Phys. R. Holzbauer, Patentanwälte,and Dipl.-Phys. R. Holzbauer, patent attorneys,

8000 München 2, Bräuhausstr. 48000 Munich 2, Bräuhausstr. 4th

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

V. St. v. Amerika vom 8. August 1960 (47 990)V. St. v. America 8 August 1960 (47 990)

tels eines geeigneten Emulgiermittels, und nötigenfalls in Anwesenheit einer geringen Menge eines die Suspension stabilisierenden oder die Zusammenballung verhindernden Mittels, emulgiert.by means of a suitable emulsifying agent, and if necessary in the presence of a small amount of a suspension stabilizing or agglomeration preventing Means, emulsified.

Die angewandte Wassermenge ist in jedem Falle kleiner als die eingesetzte Menge der organischen Flüssigkeit. Günstig sind 1 bis 9 Teile Wasser auf 10 Teile organischer Flüssigkeit oder noch geringere Wassermengen. Geeignete Emulgiermittel sind Calcium- und Zinkoleat, Sorbitsesquioleat und Sorbitmonooleat. Praktisch kann jedes, vor allem in der »Öl«-Phase lösliche Emulgiermittel, das Wasser-in-Öl-Emulsionen herbeiführt, verwendet werden.The amount of water used is in any case smaller than the amount of organic water used Liquid. 1 to 9 parts of water to 10 parts of organic liquid or even less are favorable Amounts of water. Suitable emulsifiers are calcium and zinc oleate, sorbitol sesquioleate and sorbitol monooleate. Practically any emulsifier, especially those soluble in the "oil" phase, can use water-in-oil emulsions brought about, can be used.

Die Suspensions-Stabilisierungsmittel bzw. Verhütungsmittel einer Verklumpung haben die praktische Aufgabe, ein Zusammenbacken der sich im Verlaufe der Polymerisation gebildeten Perlen zu verhüten. In manchen Fällen ist die Anwesenheit eines Füllmittels als Ergänzung sehr erwünscht. Wird das Füllmittel zusammen mit dem entsprechend konzentrierten oberflächenwirksamen Emulgiermittel eingesetzt, so wird deren Funktion als Dispersionsmittel verstärkt. Mineralische Füllmittel stellen eine sehr praktische Art von Agglomerationsinhibitoren dar und umfassen Verbindungen wie Tricalciumphosphat, Hydroxyapatit oder Silikate. Weitere brauchbare Verbindungen sind schwerlösliche Salze, wie die Calcium- und Magnet siumcarbonate, Calcium- und Magnesiumsilikate und feinverteilte Oxyde, wie Tonerde, Fuller-Erde, TalkumThe suspension stabilizers or anticaking agents have the practical ones The task of preventing the pearls formed in the course of the polymerization from sticking together. In In some cases the presence of a filler as a supplement is very desirable. Will be the filler used together with the appropriately concentrated surface-active emulsifier, so is its function as a dispersant is enhanced. Mineral fillers represent a very practical type of Agglomeration inhibitors and include compounds such as tricalcium phosphate, hydroxyapatite or silicates. Other useful compounds are sparingly soluble salts such as calcium and magnet sium carbonate, calcium and magnesium silicates and finely divided oxides such as clay, fuller's earth, talc

809 520/683809 520/683

3 43 4

und Betonit. Organische Substanzen, die den gleichen Die jeweilige Korngröße der nach dem Verfahren Zweck erfüllen, wie Stärke, Gelatine, Cellulosederivate der Erfindung hergestellten Perlen beruht auf folgenden oder Polyvinylalkohol, können ebenfalls Verwendung Voraussetzungen:and bentonite. Organic substances that are the same The respective grain size of the according to the process Fulfill purpose, such as starch, gelatin, cellulose derivatives of the invention produced beads is based on the following or polyvinyl alcohol, can also use requirements:

finden Die Stabilisierungsmittel und die Inhibitoren L Fdnste Verteilung der Wasser-Öl-Emulsion,find The stabilizers and the inhibitors L Fnste distribution of the water-oil emulsion,

gegen Zusammenballen beispielsweise Calciumphos- 5 2> Rührgeschwindigkeit während der Polymerisation, against agglomeration, for example, calcium 5 2> stirring speed during polymerization,

phat, können dem Reaktionsmedium vor Eintritt der 3 ^rt ^5 Rührwerkesphat, can the reaction medium before entering the 3 ^ rt ^ 5 agitator

Reaktion bzw. der Polymerisation in die klebrige 4] M und Größe der mineraIischen FüUmitteI. Phase zu jedem Zeitpunkt zugesetzt werden. Am vorteilhaftesten ist es, diese bei Beginn des Verfahrens Im allgemeinen liegt die zugesetzte Menge an minezuzusetzen oder sie in die Wasser-organische-Flüssig- 10 rauschen Füllstoffen zwischen 0,1 und 5,0% und keits-Mischung vor der Homogenisierung einzubringen. darüber (bezogen auf die ganze Suspension).Reaction or polymerization in the sticky 4 ] M and size of the mineral feet. Phase can be added at any point in time. It is most advantageous to add this at the beginning of the process. In general, the amount of mine added or to introduce it into the water-organic-liquid fillers between 0.1 and 5.0% and keits mixture before homogenization. above (based on the entire suspension).

In bestimmten Fällen kann man das Verfahren . -T1 In certain cases one can use the procedure. -T 1

auch dadurch abändern, daß man in die Wasserphase B e 1 s ρ 1 e Jalso change by moving into the water phase B e 1 s ρ 1 e J

der Emulsion Stärke, Gummi oder andere wasserlös- Einer Emulsion aus folgenden Bestandteilenthe emulsion starch, gum or other water-soluble emulsion made from the following ingredients

liehe Mittel einbringt. Außerdem kann man durch 15 750 ccm Toluolbrings in borrowed funds. You can also use 15 750 cc of toluene

Zusetzen von öllöslichen oder quellbaren Verdickungs- 7 5 Tricalc'iumphosphatAddition of oil-soluble or swellable thickening 7 5 tricalcium phosphate

mitteln die Suspendierwilligkeit der bei Herstellung 25V Sorbitsesquioleataverage the susceptibility to suspension of the 25V sorbitol sesquioleate during production

der Emulsion verwendeten Mineralöle oder anderer ^n * Woo*»- ' 'mineral oils used in the emulsion or other ^ n * woo * »- ''

1 T-,t·· · 1 ·, t ··! "^ Ö YYdboGl,1 T-, t ·· · 1 ·, t ··! "^ Ö YYdboGl,

organischer Flüssigkeiten erhohen. ·organic liquids increase. ·

Die mit Wasser nicht mischbare organische Flüssig- 20 werden 190 g Acrylamid und 10 g Acrylsäure zuge-190 g of acrylamide and 10 g of acrylic acid are added to the water-immiscible organic liquid

keit ist eine inerte, hydrophobe Flüssigkeit und stellt setzt. Das Reaktionsgefäß wurde mit Stickstoffspeed is an inert, hydrophobic liquid and represents sets. The reaction vessel was filled with nitrogen

das »Öl« der Wasser-in-Öl-Emulsion dar. In Wasser gereinigt und auf 3O0C erhitzt. Das Reaktionsgefäßthe "oil represents" the water-in-oil emulsion. In purified water and heated to 3O 0 C. The reaction vessel

nicht mischbare organische Flüssigkeiten, die ver- wird auf Unterdruck gehalten, die Reaktion mittelsimmiscible organic liquids, which are kept at negative pressure, the reaction by means of

wendet werden können, sind auch Heptan, Toluol 2 ecm des beschriebenen Redox-Katalysators in Gangcan be used, heptane, toluene 2 ecm of the redox catalyst described are also in operation

und Kohlenstofftetrachlorid. 25 gebracht und die Reaktion so lange fortgeführt,and carbon tetrachloride. 25 brought and the reaction continued for so long

Die Emulsion des Acrylmonomeren wird auf bis sich Perlen bilden.The acrylic monomer emulsion will continue until pearls form.

bekannte Weise hergestellt, indem man zuerst das Der Redox-Katalysator wurde durch Vermischenknown manner prepared by first the redox catalyst was made by mixing

Wasser in der organischen Flüssigkeit emulgiert und von 63,2 g Cerammoniumsulfat in 1000 Teilen WasserWater emulsified in the organic liquid and 63.2 g of ceric ammonium sulfate in 1000 parts of water

dann das Monomere zusetzt, oder umgekehrt, indem und 50 ecm konzentrierter Schwefelsäure und Auf-then the monomer is added, or vice versa, by adding 50 ecm of concentrated sulfuric acid and

man zuerst das Monomere in Wasser auflöst und 30 lösen von wasserfreiem Natriumsulfit in Wasser zuyou first dissolve the monomer in water and then dissolve anhydrous sodium sulfite in water

dann die erhaltene Lösung in der organischen Flüssig- einer 21Io0I0IgQn Lösung hergestellt,then the solution obtained is prepared in the organic liquid - a 2 1 Io 0 I 0 IgQn solution,

keit emulgiert. In beiden Fällen kann der Emulgier- _ .emulsified. In both cases, the emulsifying agent can be used.

prozeß durch Homogenisieren in einer Kolloidmühle Beispiel _process by homogenizing in a colloid mill Example _

gefördert werden und so eine besonders feine Ver- Einer Emulsion aus folgenden Bestandteilenare promoted and thus a particularly fine mixture of the following components

teilung des Wassers oder der wäßrigen Lösung in der 35 -750 ccm Toluoldivision of the water or the aqueous solution in the 35-750 ccm of toluene

organischen hydrophoben Flüssigkeit erzielt werden. 75 Tricaiciumphosphat,organic hydrophobic liquid can be achieved. 75 T rica i c i um phosphate,

Em Redox-Katalysator, der besonders geeignet ist 25 g Sorbitsesquioleat,Em redox catalyst, which is particularly suitable 25 g sorbitol sesquioleate,

für die Herstellung von Perlen mit einem optimal ^q ^ Wasserfor making pearls with an optimal ^ q ^ water

hohen Molekulargewicht, hat folgende Zusammen- 7 Salzsäurehigh molecular weight, has the following compounds- 7 hydrochloric acid

setzung: Cerammoniumsulfat zusammen mit wasser- 4o 10~ Dimethylaminoäthylmethacrylat,
freiem Natriumsulfat m wäßriger saurer Lösung. Es
Settlement: ceric ammonium sulphate together with water- 4 or 10 ~ dimethylaminoethyl methacrylate,
free sodium sulfate in aqueous acidic solution. It

können auch andere Redoxkatalysatoren, wie das wird 190 g Acrylamid zugesetzt. Das Reaktions-You can also use other redox catalysts, such as 190 g of acrylamide. The reaction

Natriumsalz des Formaldehydsulfoxylats oder Na- gefäß wird mit Stickstoff gereinigt und auf 300CVascular sodium salt of Na or Formaldehydsulfoxylats is purged with nitrogen and at 30 0 C

triumbisulfit als Reduktionsmittel, und Wasserstoff- erhitzt. Das Gefäß wird auf Unterdruck gehalten»trium bisulfite as a reducing agent, and hydrogen-heated. The vessel is kept under negative pressure »

peroxyd oder Ammonium- oder Kaliumpersulfat oder 45 die Reaktion mittels des im Beispiel 1 genanntenperoxide or ammonium or potassium persulphate or the reaction using that mentioned in Example 1

Natriumchlorat als Oxydationsmittel eingesetzt werden. Redox-Katalysators in Gang gebracht und die Reak-Sodium chlorate can be used as an oxidizing agent. Redox catalyst started up and the reac-

Nach Zusatz eines Redox-Katalysators wird die tion so lange fortgeführt, bis sich Perlen bilden. Emulsion erhitzt, um die Polymerisation in Gang zuAfter adding a redox catalyst, the ion is continued until pearls are formed. Emulsion is heated to get the polymerization going

bringen. Durch die sich dabei entwickelnde exotherme Beispiel3bring. Due to the exothermic example 3

Wärme wird jedoch die Reaktion so lange fortgeführt, 50However, heat will continue the reaction as long as 50

bis sich das gebildete Polymere, nachdem es erst 6 g Glyzerinmonostearat (mit einem »HLB-Vert«until the polymer formed, after only 6 g of glycerine monostearate (with an »HLB-Vert«

klebrig-weich geworden war, zu harten Perlen formt. von 11,0) werden bei 403C in 700 ccm Toluol auf-had become sticky-soft, formed into hard pearls. of 11.0) are dissolved in 700 ccm of toluene at 40 3 C

Unter Umständen ist es notwendig, die Reaktions- gelöst (Teile I). 200 g Acrylamid werden durchIt may be necessary to dissolve the reaction (Part I). 200 g of acrylamide are through

masse zu kühlen, damit die Reaktionstemperatur ent- Erhitzen in 60 ccm destilliertem Wasser aufgelöstTo cool the mass, so that the reaction temperature de- Heat dissolved in 60 ccm of distilled water

sprechend niedrig bleibt, um ein Verdampfen von 55 (Teil II). Teil II wird langsam zu Teil I gegeben undremains speaking low to an evaporation of 55 (Part II). Part II is slowly added to Part I and

zuviel Wasser und auch die Imidisierung zu vermeiden. durch Homogenisieren in einem Eppenbach-Homo-too much water and also to avoid imidization. by homogenizing in an Eppenbach homo-

Die Reaktion wird bei Unterdruck durchgeführt. Das genisator eine Emulsion gebildet. Dabei wird dieThe reaction is carried out under reduced pressure. The generator formed an emulsion. The

bietet den Vorteil, daß sich das nichtwäßrige Medium Temperatur auf 35 bis 400C gehalten. Die Emulsionoffers the advantage that the non-aqueous medium temperature maintained at 35 to 40 0 C. The emulsion

verflüchtigt und so das Reaktionsmedium auf günstiger wird in eine Dreihalsflasche eingebracht, die mitvolatilized and so the reaction medium is placed in a three-neck bottle, which is cheaper with

Reaktionstemperatur gehalten wird. 60 einem Rückflußkühler versehen ist. Es wird Stickstoff-Reaction temperature is maintained. 60 is provided with a reflux condenser. It is nitrogen

Die gewonnenen Perlen können sehr leicht durch gas zur Reinigung durch die Emulsion geleitet, wobeiThe pearls obtained can easily be passed through the emulsion by gas for purification

Zentrifugieren von der organischen Flüssigkeit und die Temperatur auf 3O0C gehalten wird. Die Reini-Centrifuge the organic liquid and keep the temperature at 3O 0 C. The Reini-

dem restlichen Wasser abgetrennt werden. gung dauert wenige Minuten und erfolgt unter Rührenseparated from the remaining water. This takes a few minutes and takes place with stirring

Wie den Beispielen zu entnehmen ist, sind Suspen- (200 Umdr./Min.).As can be seen from the examples, are Suspen- (200 rev / min.).

sionsstabilisierungsmittel oder Agglomerationsinhibi- 65 Der Hahn mit dem Stickstoff wird geschlossen,sion stabilizer or agglomeration inhibitor 65 The tap with the nitrogen is closed,

toren nicht unbedingt nötig, im Gegensatz zu den die Flasche wird ausgepumpt und ein Vakuum vongates not absolutely necessary, in contrast to the the bottle is pumped out and a vacuum of

lipophilen, oberflächenwirksamen Emulgiermitteln, 180 mm Hg für die ganze Dauer der Reaktion her-lipophilic, surface-active emulsifiers, 180 mm Hg for the entire duration of the reaction.

die notwendig sind, um eine Emulsion zu erhalten. ' gestellt.which are necessary to obtain an emulsion. ' posed.

Der Redox-Katalysator ist derselbe wie im Beispiel 1.The redox catalyst is the same as in example 1.

Der Zusatz von 2 bis 4 ecm Redox-Katalysator bringt die Reaktion in Gang, dabei steigt die Temperatur nicht über 63 0C, da kaltes, kondensiertes Toluol zurückfließt und dauernd kaltes Wasser durch den Außenmantel der Reaktionsflasche fließt.The addition of 2-4 cc of redox catalyst brings the reaction started, during which the temperature does not rise above 63 0 C, as cold, condensed flow back toluene and permanently cold water flows through the outer jacket of the reaction bottle.

Nach beendeter Reaktion wird das Toluol abzentrifugiert und abgezogen. Die Polyacrylamidperlen werden in einem Ofen getrocknet. Sie sind in Wasser klar löslich, und das Molekulargewicht beträgt 20 000 000.After the reaction has ended, the toluene is centrifuged off and drawn off. The polyacrylamide beads are dried in an oven. They are clearly soluble in water, and the molecular weight is 20,000,000.

VergleichsbeispielComparative example

Wiederholung des Beispiels 3 bei Atmosphärendruck.Repetition of example 3 at atmospheric pressure.

6 g Glycerinmonostearat werden in 700 ecm Toluol bei 40°C gelöst (Teil I).6 g of glycerol monostearate are dissolved in 700 ecm of toluene at 40 ° C. (part I).

200 g Acrylamid werden in 60 ecm destilliertem Wasser unter Erhitzen aufgelöst (Teil II).200 g of acrylamide are dissolved in 60 ecm of distilled water with heating (part II).

Teil II wird langsam zu Teil I gegeben und durch Homogenisieren in einem Eppenbach-Homogenisator eine Emulsion gebildet, dabei wird die Temperatur auf 35 bis 4O0C gehalten. Die Emulsion wird in eine Dreihalsflasche eingebracht, die mit einem Rückflußkühler versehen ist. Es wird Stickstoffgas zur Reinigung durch die Emulsion geleitet, wobei die Temperatur auf 3O0C gehalten wird. Die Reinigung dauert wenige Minuten und erfolgt unter Rühren {200 Umdr./Min.).Part II is slowly added to part I and is formed by homogenization in an Eppenbach homogenizer, an emulsion, during which the temperature is maintained at 35 to 4O 0 C. The emulsion is placed in a three-neck bottle fitted with a reflux condenser. It is purified by passing through the emulsion nitrogen gas, the temperature being maintained at 3O 0 C. The cleaning takes a few minutes and takes place with stirring {200 rev / min.).

Es wird kein Vakuum angewendet, sondern unter Atmosphärendruck gearbeitet.There is no vacuum applied, but working under atmospheric pressure.

Der Zusatz von 2 bis 4 ecm Redox-Katalysator bringt die Polymerisation in Gang. Dabei steigt die Temperatur auf 930C, da kaltes kondensiertes Toluol zurückfließt und dauernd kaltes Wasser durch den Außenmantel der Reaktionsflasche fließt. Nach beendeter Reaktion wird das Toluol abzentrifugiert und das Produkt getrocknet.The addition of 2 to 4 ecm redox catalyst sets the polymerization in motion. The temperature rises to 93 ° C., since cold condensed toluene flows back and cold water flows continuously through the outer jacket of the reaction bottle. After the reaction has ended, the toluene is centrifuged off and the product is dried.

Wenn das Endprodukt als eine l°/oige wäßrige Lösung aufgelöst wird, zeigt es unlösliche Teilchen. Die Anwesenheit dieser unlöslichen Teilchen ist ein Beweis, daß eine Vernetzung und Gelbildung erfolgten, wenn ein Vakuum nicht verwendet wird, und in diesem Falle ein nichtgleichförmiges Polymerisationsprodukt erhalten wird.If the final product is resolved as a l ° / o aqueous solution, it is insoluble particles. The presence of these insoluble particles is evidence that when a vacuum is not used, crosslinking and gelation have occurred and, in this case, a non-uniform polymerization product is obtained.

Die in vorstehenden Beispielen gebrachten Verfahren können variiert werden, indem man andere Bestandteile verwendet und Wasser in einem anderen prozentualen Verhältnis, z. B. das Wasser in Mengen von 20 bis 40 Teilen, bezogen auf Mineralöl oder eine andere organische Flüssigkeit. Zahlreiche Kombinationen der Reduktions- und Oxydationsmittel wurden mit den genannten Katalysatoren zusammengestellt. Bei derartigen Reaktionen wurden stets feste Polyacrylamidperlen erhalten. Das Molekulargewicht kann nicht nur in üblicher Weise durch die Art der jeweils verwendeten Redox-Katalysatoren eingestellt, sondern auch durch die Menge des Katalysators kontrolliert werden. Der Reaktionsablauf kann durch eine Erhöhung der Wasserstoffionen, ζ. Β. durch Zusatz von Schwefelsäure, beschleunigt werden. Ferner läßt sich das Molekulargewicht in bekannter Weise mit Hilfe von Mercaptanen durch Regulierung der Temperatur und durch Zusatz von Metallsalzen, wie Eisen-, Chrom- und Nickelsalze, regulieren.The methods given in the preceding examples can be varied by adding others Ingredients used and water in a different percentage ratio, e.g. B. the water in abundance from 20 to 40 parts based on mineral oil or other organic liquid. Numerous combinations the reducing and oxidizing agents were combined with the catalysts mentioned. Solid polyacrylamide beads were always obtained in such reactions. The molecular weight can not only be done in the usual way by the type of redox catalysts used in each case set, but can also be controlled by the amount of catalyst. The course of the reaction can be achieved by increasing the hydrogen ions, ζ. Β. by adding sulfuric acid, accelerated will. Furthermore, the molecular weight can be determined in a known manner with the aid of mercaptans Regulation of the temperature and by adding metal salts such as iron, chromium and nickel salts, regulate.

Die erfindungsgemäß hergestellten wasserlöslichen Polymerisate finden z. B. im Bergbau, bei der Papierherstellung, bei der Behandlung von Wasser, als Textilhilfsmittel und als Mittel zur Verbesserung des Bodens Verwendung.The water-soluble polymers prepared according to the invention find z. B. in mining, in paper production, in the treatment of water, as a textile auxiliary and as a means for improving the Soil use.

Auf dem Gebiet des Bergbaus wirken die erfindungsgemäß hergestellten Polymerisate als Flockungsmittel, indem sie Ton und ähnliche Stoffe aus Suspensionen entfernen, wobei supernatante Liquore entstehen, die sich leicht verarbeiten lassen. Das gleiche geschieht bei der Behandlung von Wasser, wobei die klare Flüssigkeit in einen Kreislauf zurückgeleitet oder abgelassen werden kann, ohne daß das Problem der Verunreinigung, infolge suspendierter Feststoffe entsteht. In der Papierherstellung dienen die Acrylpolymeren der Bindung des Titanoxyds auf dem Papiererzeugnis. Dabei spielen die Gleichmäßigkeit und das außerordentlich hohe Molekulargewicht der erfindungsgemäß hergestellten Produkte eine bedeutsame Rolle. Auf dem Arbeitsgebiet der Textilherstellung finden die Produkte Anwendung als Dickungsmittel bei Druckpasten oder als lösliche Leimungsmittel für hydrophobe Fasern.In the field of mining, the polymers produced according to the invention act as flocculants, by removing clay and similar substances from suspensions, with supernatant liquors that can be easily processed. The same thing happens with the treatment of water, wherein the clear liquid can be recycled or drained without the problem of contamination arising from suspended solids arises. In papermaking The acrylic polymers serve to bind the titanium oxide to the paper product. The evenness play here and the extraordinarily high molecular weight of the products made according to the invention a significant role. The products are used in the field of textile production as a thickener for printing pastes or as a soluble sizing agent for hydrophobic fibers.

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Verfahren zur Herstellung von perlförmigen, wasserlöslichen, hochmolekularen Polymerisaten oder Copolymerisaten aus wasserlöslichen Acrylmonomeren durch Polymerisation von wäßrigen Lösungen, die mindestens ein wasserlösliches Acrylmonomeres enthalten, und deren Wassermenge kleiner als die Monomerenmenge ist, als Wasser-in-Öl-Emulsionen in mit Wasser nicht mischbaren organischen Flüssigkeiten in Gegenwart katalytischer Mengen von Redox-Polymerisationsinitiatoren, dadurchgekennzeichn e t, daß die Polymerisation bei Unterdruck erfolgt.Process for the production of pearl-shaped, water-soluble, high molecular weight polymers or copolymers of water-soluble acrylic monomers by polymerization of aqueous Solutions containing at least one water-soluble acrylic monomer and their amount of water is less than the amount of monomers than water-in-oil emulsions in with water miscible organic liquids in the presence of catalytic amounts of redox polymerization initiators, characterized in that the polymerization takes place under reduced pressure. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschriften Nr. 1 081 228,1082 409; ausgelegte Unterlagen des belgischen Patents Nr. 585 256.
Considered publications:
German Auslegeschriften No. 1,081 228,1082 409; laid out documents of Belgian patent No. 585 256.
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