146856. lajstromszámú szabadalom • Eljárás térhálós szerkezetű polimerizációs termékek előállítására

Megjelent: 1960. május 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.856. SZÁM 39. c. OSZTÁLY — CE—302. ALAPSZÁM Eljárás térhálós szerkezetű polimerizációs termékek előállítására Institut für Chemie und Technologie der Plaste, Leipzig (Német Demokratikus Köztársaság) A bejelentés napja: 1958. május 30. Német Demokratikus Köztársaságbeli elsőbbsége: 1957. június 11. Azakrilnitril és formaldehid kénsav jelenlétében lefolytatott kondenzációja útján előállítható hexahidro-l,3,5-triakril-s-triazin O CH, O II /\ II CH2=CH—C—N N—C—CH=CH

2 I I CH2 CH

2 \ / N I c=o I CH=CH2 önmagában vagy más monomereikkel elegyben is polimerizálható. Az utóbbi esetben e triazinszármazékot 1 vagy legfeljebb 2%-ot el nem érő mennyiségben alkalmaztak, az ilyen célokra különösen alkalmas monomer, sztirol, vinilacetát, ill. metakf ilsavészter mennyiségére számítva. Ismeretes volt már ugyan, hogy a triazin-származék ilyen kis mennyiségeinek hozzáadása esetén térhálós kötések alakulnak ki az elegypolimerizátumban, és így oldószerekben még éppen csak észrevehetően duzzadóképes termékek keletkeznek, mégis meglepőnek kell minősíteni azt a felismerést, hogy a triazinszármazék mennyiségi arányának továb'bi növelése — e származékoknak a monomerekben való csekély oldhatósága ellenére — egyáltalán lehetségesnek bizonyult, és hogy ez a viszonylag csupán kismértékű növelés a végtermék tulajdonságainak rendkívül nagymértékű előnyös megváltozásával jár. A hexahidro-l,3,5-triakril-s~triazint vagy a metakrilnitrilből készített megfelelő metilvegyületet 2%-nál nagyobb, előnyösen 6% körüli mennyiségben tartalmazó sztirol-, vinilacetát- vagy metakrilsavészter ^elegy polimerizátumok az igen kedvező mechanikai tulajdonságaik és a vízzel vagy oldószerekkel még a forralás hőmérsékletén és nyomás alatt is mutatott meglepően nagy stabilitásuk mellett még azt a további előnyt is mutatják, hogy a polimerizáció sebessége a megnövelt triazinszármazéik-tartalom hatására erősen megnövekszik, és nincsen szükség semmilyen különleges óvóintézkedésre ahlhoz, hogy ihólyagmentes tömbpolimerizátumokat állíthassunk elő. Ez az utóbbi előny igen nagy jelentőségű, minthogy ismeretes módon éppen a metakrilsavészter-polimerizátumok előállítása során ezen a téren jelentős műszaki nehézségekkel kell számolni. A kemény polimerizátumokat adó monomerekkel, elsősorban sztirollal, vinilacetáttal, ill. nietakrilsav-metilészterrel és hexahidro-l,3,5-triakriltriazinnal vagy a megfelelő metilszármazékkal készített elegypolimerizátumok előállítási módját az alábbiakban a sztirol példáján fogjuk közelebbről szemléltetni. 100 súlyrész sztirol és 6 sr. hexahidro-l,3,5-triakril-is-triaziin keverékét 70 C°-ra melegítjük. A folyékony reakcióelegy 20 óra alatt megszilárdul. Az elegypolimerizáció teljes befejezése érdekében esetleg még szükséges lehet az elegy 120 C%ig történő felhevítése. Peroxidios vagy gyökös polimerizáció gyorsítók vagy katalizátor-rendszereik hozzáadása esetén a reakcióidő lényegesen megrövidül, anélkül, hogy bármilyen változás következnék ibe az elegypolimerizátum tulajdonságaiban. Így pl. 0,5% benzilperoxid hatására a reakcióelegy már 2—3 óra alatt megszilárdul. A hexahidro-l,3,5-triakril-s-triazin helyett ugyanilyen sikerrel alkalmazhatjuk a metülel helyettesített származékot, a hexahidro-l,3,5-trimetakril-s-triazint is. Minden esetben üvegtisztaságú, hólyagmentes polimerizátumot kapunk, amelynek rendkívüli keménysége szemléletesen megmutatkozik, ha az elegypolimerizátumból készült körkeresztmetszetű pálcát az asztal éléhez ütjük. ' Az elegypolimér tömbpolimerizáción kívül előállítható — annak ellenére, hogy a, triazin-szérmazék víziben oldható — szuszpenzióban lefolytatott polimerizáció útján is. A 2%-nál nagyobb, előnyösen 6% körüli menynyiségű hexahidro-l,3,5-triakril-triazinnal előállí-