DE2346736B2

DE2346736B2 - Verfahren zur Herstellung von Kohlenstoff-Pfropfpolymeren

Info

Publication number: DE2346736B2
Application number: DE2346736A
Authority: DE
Inventors: Michio Hirakawa; Hiroshi Hoshi; Takayuki Ono; Miyagi Sendai; Isao Watanabe; Tadashi Yamaguchi
Original assignee: Lion Fat and Oil Co Ltd
Current assignee: Lion Fat and Oil Co Ltd
Priority date: 1972-09-16
Filing date: 1973-09-17
Publication date: 1978-06-15
Also published as: US3856745A; FR2200303A1; JPS5229789B2; DE2346736C3; CA1038530A; GB1408730A; CA1003195A; JPS4952288A; FR2200303B1; DE2346736A1; CA1018099A; CA1015226A; CA1003196A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Kohlenstoff-Pfropfpolymeren mit hoher Pfropfrate unter Zusammenbringen von kohlenstoffartigem Material und Vinylverbindungen in Dispersion bei Zimmertemperatur oder leicht erhöhten Temperaturen bis zu 6O⁰C.

Kohlenstoff-Pfropfpolymere sind als Pigmente und Elemente für Produkte der Elektroindustrie, wie beispielsweise Elektroden und Tieftemperaturheizelemente, brauchbar. Neben diesen Anwendungen verdienen diese Materialien Aufmerksamkeit als Toner bzw. Farbstoffe für den Elektro-Druck und al« Antistatik-Zusätze für hochmolekulare Materialien.

Zu den bislang bekannten Verfahren zur Herstellung von Kohlenstoff-Pfropfpolymeren gehören ein Verfahren, bei dem Ruß mit einem pH-Wert von zumindest 6 unter Erwärmung mit einem Vinylmonomeren umgesetzt wird (siehe japanische Patentpublikation Nr. 22 047/1967), ein Verfahren, bei dem ein Vinylmonomeres mit einer reaktiven Gruppe zunächst auf Kohlepulver aufgepfropft und das resultierende Produkt dann zur Vernetzung erwärmt wird (siehe japanische Patentpublikation Nr. 3 826/1969), sowie ein Verfahren, bei dem Styrol mit Maleinsäureanhydrid in Gegenwart von Ruß copolymerisiert wird (siehe »J. Ind. Chem. Assoc«, Japan, 67, Nr. 2,391-396).

Da bei diesen Verfahren jedoch von einer thermischen Polymerisation Gebrauch gemacht wird, ist für die Durchführung der Polymerisation eine Aufhetzung erforderlich und die Kontrolle der Reaktionsbedingungen des Systems schweirig. Im übrigen haben diese Verfahren den Nachteil, daß sie nur zu einer geringen Pfropfrate führen. Wegen der Begrenzung der Art der Ausgangsmaterialien, d. h. des Kohlenstoffs und der Monomeren, ist es bei diesen Verfahren ferner unmöglich, irgendein beliebiges Monomeres auf irgendeinen gewünschten Kohlenstoff aufzupfropfen, so daß Produkte, die den jeweiligen Erfordernissen gerecht würden, nicht erzeugt werden können.

Außerdem ist ein Verfahren der eingangs genannten Art bekannt (BE-PS 5 78 868), bei dem man zunächst Kohlenstoff mit einem bestimmten Katalysatorsystem, z. B. Titantetrachlorid und Methylmagnesiumbromid, behandelt und danach den so behandelten Kohlenstoff in Dispersion in Toluol mit einem polymerisierbaren Kohlenwasserstoffmonomeren der Gruppe Styrol, alkylsubstiiuiertes Styrol, Äthylen, Propylen, Butadien und Isopren bei Temperaturen zwischen —20⁰C und + 15O⁰C behandelt. Auch bei diesem Verfahren ist die Auswahl der verwendbaren Ausgangsmaterialien begrenzt und man benötigt ein relativ teures organisches Reaktionsmedium.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, daß Verfahren der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß man eine hohe Pfropfrate erzielt, beliebige Vinylverbindungen und Kohlenstoffmaterialien verwenden kann und kein organisches Lösungsmittel benötigt

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Pfropfpolymerisation in wäßrigem Medium in Gegenwart von Schwefeldioxid oder einem seiner sauren Salze durchgeführt wird.

Es hat sich nämlich überraschend gezeigt, daß bei Durchführung der Pfropfpolymerisation in wäßrigem Medium in Gegenwart von Schwefeldioxid oder einem seiner sauren Salze eine hohe Pfropfrate allgemein für Vinylverbindungen erzielbar ist, so daß die Beschränkungen auf wenige Ausgangsstoffe und die Verwendung eines organischen Lösungsmittels entfallen.

Als Ausgangsmaterial für das erfindungsgemäße Verfahren brauchbare Kohlenstoffmaterialien sind nicht speziell beschränkt, soweit sie (vornehmlich) aus Kohlenstoff bestehen. Brauchbar sind für dieses Verfahren beispielsweise Ruße, die nach dem Ofenverfahren erhalten werden, wie Ofenruß, Lampenruß, Thermal-Ruß, Acetylenruß und »Deutscher Ofenruß«; Rußsorten, die nach dem Prallverfahren erhalten werden, wie »Channel-Ruß«, Walzenruß und Scheibenruß sowie »Deutscher Naphthalinruß«; Koks wie Petrolkoks Pechkoks und Kohlekoks; sowie Aktivkohle wie gepulverte und gekörnte Aktivkohle. Neben diesen Materialien können natürliche und künstliche Graphite wie flockige bzw. erdige Graphite, blättrige Graphite und kolloidaler Graphit ebenfalls als kohlenstoffartiges Ausgangsmaterial verwendet werden.

Zu den auf das Kohlematerial aufzupfropfenden Vinylverbindungen gehören zusätzlich zu den Verbindungen mit Vinylgruppen Divinylverbindungen und Diene. Beispiele für Vinylverbindungen sind Vinylhalogenide wie Vinylchlorid und Vinylfluorid, Styrolverbindungen wie Styrol selbst und Λ-Methylstyrol, Vinylester von Fettsäuren wie Vinylacetat und Vinylpropionat, ungesättigte Carbonsäuren wie Acrylsäure und Methacrylsäure, Ester von ungesättigten Carbonsäuren wie Methylacrylat, Äthylacrylat, Methylmethacrylat, Äthylmethacrylat, Propylmethacrylat und Glycidylmethacrylat, Divinylverbindungen wie Divinylbenzol und Diene wie Butadien, Isopren, Chloropren und Cyclopentadien. Diese Vinylverbindungen können einzeln oder in Mischung von zumindest zwei Verbindungen verwendet werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise durch Dispergieren von 1 bis 100 Gew.-Teilen Kohlenstoffmaterial und 0,1 bis 100 Gew.-Teilen Vinylverbindung in 100 Gew.-Teilen Wasser und Zugabe von Schwefeldioxid zu der resultierenden wäßrigen Dispersion unter Rühren durchgeführt Das Reaktionsmedium ist nicht auf Wasser allein beschränkt Eine Mischung von Wasser und einem niederen Alkohol wie Methanol kann ebenso gut verwendet werden. Schwefeldioxid wird vorzugsweise als wäßrige Lösung zugesetzt, kann jedoch auch als Gas in die Dispersion eingeleitet werden. Man kann auch verflüssigtes Schwefeldioxid verwenden oder eine Kombination von Susbtanzen, die miteinander unter Erzeugung von Schwefeldioxid reagieren wie eine Kombination von Sulfit und Schwefelsäure. Die Zugabe von Schwefeldioxid wird in irgendeiner gewünschten Reihenfolge erreicht; an Kohlenstoffmaterial adsorbiertes Schwefeldioxid kann zu einer wäßrigen Lösung (oder Dispersion)

des Monomeren zugesetzt werden oder alternativ können Kohlenstoffmaterial und Monomeres gleichzeitig zu schwefliger Säure hinzugegeben werden. Die Schwefeldioxidrnenge wird innerhalb eines Bereichs von 0,001 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,05 bis 5 Gew.-% (bezogen auf die Vinylverbindung) ausgewählt

Die Polymerisationsreaktion gemäß der Erfindung erfordert nicht notwendigerweise eine Erwärmung, kann jedoch nach Wunsch unter Aufheizung bis auf eine Temperatur von etwa 60° C zur Erzielung bevorzugter Ergebnisse durchgeführt werden. Die Reaktion ist üblicherweise innerhalb von 0,5 bis 5 Stunden beendet.

Nach Beendigung der Reaktion wird unlösliches Material in Form eines Schlamms durch Filtrieren gesammelt und getrocknet Ein so erhaltenes Kohlenstoff-Pfropfpolymeres wird unter Verwendung eines passenden organischen Lösungsmittels wie Benzol einer Extraktionsbehandlung unterworfen, wodurch ein Teil von nicht aufgepfropften Polymeren durch Extraktion entfernt, jedoch das aufgepfropfte Polymere nicht extrahiert wird. Der Pfropfungsgrad der gemäß der Erfindung erhaltenene Kohlenstoff-Pfropfpolymeren liegt üblicherweise bei 75% oder mehr.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können Kohlenstoff-Pfropfpolymere mit hoher Pfropfrate von irgendeinem beliebigen Kohlenstoffmaterial und irgendeiner beliebigen Vinylverbindung erhalten werden. Außerdem kann die Polymerisationsreaktion gemäß der Erfindung glatt bei hoher Polymerisationsgeschwindigkeit bzw. -rate mit leichter Kontrolle der Reaktionsbedingungen, aber ohne die Notwendigkeit zur Erwärmung oder Verwendung störender organischer Lösungsmittel durchgeführt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist damit für eine gewerbliche Fertigung durchaus geeignet.

Nachfolgend wird die Erfindung mehr im einzelnen anhand von Beispielen erläutert.

Beispiel 1

In einen in ein warmes Wasserbad von 52⁰C tauchenden 500-ml-Dreihalskolben wurden 300 ml Wasser und 8,89 g Kohlenstoff für Färbezwecke gebracht. Nach Zugabe von 2,98 g Methylmethacrylat wurden 2 ml einer wäßrigen Lösung von schwefliger Säure mit 0,1 g Schwefeldioxid unter Rühren von schwefliger Säure mit 0,1 g Schwefeldioxid unter Rühren zu der Mischung hinzugegeben und die Reaktion 1 Stunde lang bei 52" C durchgeführt. Bei dieser Reaktion lag der pH-Wert der ReaktionsflUssigkeit bei etwa 3. Das in Form eines Schlamms vorliegende Reaktionsprodukt wurde dann durch Filtrieren gesammelt, getrocknet und 5 Stunden lang unter vermindertem Druck auf 100° C erhitzt. Auf diese Weise wurden 9,19 g eines getrockneten Kohlenstoff-Pfropf polymeren mit einem Methylmethacrylatgehalt von 3,3% erhalten. Die Polymerisationsrate dieses Polymeren lag bei 10,1%.

Das Pfropfpolymere wurde 48 Stunden lang mit Benzol extrahiert, wobei jedoch nur eine sehr geringe Menge Polymethylmethacrylat extrahiert werden konnte. Die Pfropf rate (Ausbeute) lag bei 91 %.

Beispiel 2

Zu 300 ml Wasser wurden 9,46 g Kohlenstoff für Färbezwecke und 3,55 g Methylmethacrylat gegeben. Zu dieser Mischung wurden 15 ml einer wäßrigen Lösung mit 0,1 g Schwefeldioxid zugesetzt und die Mischung dann 4 Stunden kang bei 53° C in ähnlicher Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, umgesetzt. Bei

dieser Reaktion lag der pH-Wert der Flüssigkeit bei 2,5 bis 3,0. Das so erhaltene Reaktionsprodukt wurde, wie in Beispiel 1 beschrieben, analysiert Dabei wurden folgende Ergebnisse erhalten:

Gewicht des getrockneten Produktes

(Ausbeute) 12,07 g
Polymergehalt des getrockneten

Produktes 21,6%

Polymerisationsrate 73,4%

Pfropfrate (Ausbeute) 42%

Beispiel 3

Eine Mischung von 8,96 g elektrisch leitenden Kohlenstoffs, 3,11 g Methylmethacrylat, 2 ml einer wäßrigen Lösung mit 0,1 g Schwefeldioxid und 300 ml Wasser wurde bei 52° C 1 Stunde lang in gleicher Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, umgesetzt. Bei dieser Reaktion lag der pH-Wert der Flüssigkeit bei etwa 3. Die erhaltenen Ergebnisse sind nachfolgend wiedergegeben:

Gewicht des getrockneten Produkts

(Ausbeute) 9,07 g
Polymergehalt des getrockneten
Produkts 1,2%

Polymerisationsrate 3,6%

Pfropfrate (Ausbeute) 83%

Beispiel 4

Zu einer Mischung von 7,18 g elektrisch leitenden Kohlenstoffs, 3,08 g Methylmethacrylat und 300 ml Wasser wurden 15 ml einer wäßrigen Lösung mit 0,9 g Schwefeldioxid hinzugegeben. Die Mischung wurde dann 4 Stunden lang bei 55°C in gleicher Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, umgesetzt. Der pH-Wert der Flüssigkeit während der Reaktion lag bei 2,5 bis 3,0. Die erhaltenen Ergebnisse sind nachfolgend zusammengefaßt:

Gewicht des getrockneten Produkts
(Ausbeute) 8,63 g

Polymergehalt des getrockneten
Produkts 7,9%

Polymerisationsrate 20,2%

Pfropfrate (Ausbeute) 45%

Beispiel 5

Zu einer Mischung von 9,01 g Kohlenstoff für Färbezwecke, 2,51g Vinylacetat und 300 ml Wasser wurden 15 ml einer wäßrigen Lösung mit 0,1 g Schwefeldioxid hinzugegeben. Die Mischung wurde 4 Stunden lang bei 50° C, in gleicher Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, umgesetzt. Der pH-Wert der Flüssigkeit während der Reaktion lag bei etwa 3. Die erhaltenen Ergebnisse sind nachfolgend wiedergegeben:

Gewicht des getrockneten Produkts

(Ausbeute) 9,46 g
Polymergehalt des getrockneten

Produkts 4,8%

Polymerisationsrate 18%

Pfropfrate (Ausbeute) 86%

Beispiel 6

Zu einer Mischung von 9,21 g elektrisch leitenden Kohlenstoffs, 1,25 g Styrol, 1,23 g Methylmethacrylat und 300 ml Wasser wurden 30 ml einer wäßrigen

Lösung mit 0,2 g Schwefeldioxid hinzugegeben. Die Mischung wurde 4 Stunden lang bei 50°C in gleicher Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, umgesetzt Der pH-Wert der Flüssigkeit während der Reaktion lag bei etwa 3. Die erhaltenen Ergebnisse sind nachfolgend wiedergegeben:

Gewicht des getrockneten Produkts

(Ausbeute) 10,62 g
Polymergehalt des getrockneten

Produkts 133%

Polymerisationsrate 57%

Pfropfrate (Ausbeute) 43%

Beispiel 7

Zu einer Mischung von 9,35 g Kohlenstoffasern (10 μ χ 100 μ), hergestellt aus synthetischen Fasern der Acrylreihen, 3,20 g Methylmethacrylat und 300 ml Wasser wurden 15 ml einer wäßrigen Lösung mit 0,1 g Schwefeldioxid hinzugegeben. Die Mischung wurde 1 Stunde lang bei 50⁰C in gleicher Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, umgesetzt Der pH-Wert der Flüssigkeit während der Reaktion lag bei etwa 3. Die erhaltenen Ergebnisse sind nachfolgend wiedergegeben:

Gewicht des getrockneten Produkts

(Ausbeute) 9,65 g
Polymergehalt des getrockneten

Produkts 3,2%

Polymerisationsrate 9,5%

Pfropfrate (Ausbeute) 93%

Beispiel 8

Zu einer Mischung von 9,04 g Aktivkohlepulver aus Kokosnußschalen, 3,15 g Methylacrylat und 300 ml Wasser wurden 15 ml einer wäßrigen Lösung von schwefliger Säure (0,1 g SO₂) hinzugegeben. Die Mischung wurde 1 Stunde lang bei 52° C in gleicher Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, umgesetzt. Der pH-Wert der Flüssigkeit bei dieser Reaktion lag bei etwa 3. Die erhaltenen Ergebnisse sind nachfolgend wiedergegeben:

Gewicht des getrockneten Produkts

(Ausbeute) 9,58 g
Polymergehalt des getrockneten

Produkts 5,6%

Polymerisationsrate 17%

Pfropfrate (Ausbeute) 89%

15

20

25

30

Beispiel 10

In ein mit Rührer versehenes Reaktionsgefäß wurde eine Mischung von 1,0 kg Petrolkoks (Pulver mit etwa 150 μ Korngröße), 0,6 kg Methylmethacrylat und 30001 Wasser gegeben. Zu dieser Mischung wurden 1,5 kg einer wäßrigen Lösung von schwefliger Säure (0,1 kg SO₂) bei 50° C unter Durchrühren der Mischung zugesetzt. Die Mischung wurde unter ständigem Rühren 4 Stunden lang bei 50° C umgesetzt und das Reaktionsprodukt abfiltriert. Der Filterrückstand wurde unter vermindertem Druck bei 100° C getrocknet unter Erzielung von 1,49 kg trockenem Produkt Das Produkt wurde in ähnlicher Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, analysiert. Dabei wurden folgende Ergebnisse erhalten:

Polymergehalt des getrockneten

Produkts 33%

Polymerisationsrate 82%

Pfropfrate (Ausbeute) 31 %

Das getrocknete Produkt wurde dann unter folgenden Bedingungen mit einer Schneckenextrusionsmaschine extrudiert, wodurch ein Rohr mit einem Außendurchmesser von 56 mm und einem Innendurchmesser von 46 mm erhalten wurde. Die Druckfestigkeit dieses Rohres lag bei 1250 kg/cm².

Zylindertemperatur
Düsentemperatur

220° C 220° C

Beispiel

Zu einer Mischung von 50,0 g Graphitpulver (mit Durchgang durch ein Sieb von 0,149 mm lichter Maschenweite; Reinheit: 99,8%), 10,7 g Methylmethacrylat und 500 ml Wasser wurden 10 ml einer wäßrigen Lösung von schwefliger Säure (0,5 g SO₂) hinzugegeben. Die Mischung wurde 2 Stunden lang bei 50⁰C in gleicher Weise, wie in Beispiel ! beschrieben, umgesetzt Die erhaltenen Ergebnisse sind nachfolgend wiedergegeben:

40

45

Beispiel 9

Zu einer Mischung von 9,26 g handelsüblich erhältlichem Pechkoks, 3,01 g Methylmethacrylat und 300 ml Wasser wurden 30 ml einer wäßrigen Lösung von schwefliger Säure (0,2 g SO₂) hinzugegeben. Die Mischung wurde 4 Stunden lang bei 50°C in gleicher Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, umgesetzt. Der pH-Wert der Flüssigkeit während der Reaktion lag bei etwa 3. Die erhaltenen Ergebnisse sind nachfolgend wiedergegeben:

Gewicht des getrockneten Produkts
(Ausbeute) 9,83 g

Polymergehalt des getrockneten

Produkts 5,8%

Polymerisationsrate 19%
Pfropfrate (Ausbeute) 7%

Gewicht des getrockneten Produkts

(Ausbeute) 60,4 g Polymergehalt des getrockneten

Produkts 17%

Polymerisationsrate 97%

Pfropfrate (Ausbeute) 17%

Beispiel 12

In einen mit Rührer versehenen Autoklav wurde eine Mischung von 200 ml Wasser, 30 g Kohlenstoff für Färbezwecke, 9 g Butadien und 2 ml einer wäßrigen Lösung von schwefliger Säure mit 0,1 g Schwefeldioxid gegeben. Die Mischung wurde bei 60°C gehalten und 7 Stunden lang unter Rühren umgesetzt Bei dieser Reaktion lag der pH-Wert der Flüssigkeit bei etwa 3.

Das Reaktionsprodukt in Form eines Schlamms wurde dann durch Filtrieren gesammelt, mit Wasser gewaschen und im Vakuum getrocknet Auf diese Weise wurden 30,9% eines getrockneten Kohlenstoff-Pfropfpolymeren mit 2,9% Polybutadien erhalten. Die Polymerisationsrate dieses Polymeren lag bei 10%. Bei einer 48 Stunden langen Behandlung dieses Pfropfpolymeren mit Benzol wurde praktisch keine Substanz extrahiert.

Beispiel 13

In einem mit Rührer versehenen Autoklav wurde eine Mischung von 200 ml Wasser, 30 g Kohlenstoff für

Fiirbezwecke, 9 g Butadien und 0,5 g Natriumbisulfit gegeben. Die Mischung wurde bei Zimmertemperatur (25°C) gehalten und 20 Stunden lang unter Rühren umgesetzt. Während dieser Reaktion wurde der pH-Wert der Flüssigkeit bei etwa 5 bis 6 gehalten.

Das Reaktionsprodukt in Form eines Schlamms wurde dann durch Filtrieren gesammelt, mit Wasser gewaschen und im Vakuum getrocknet. Auf diese Weise wurden 30,63 g eines getrockneten Kohlenstoff-Pfropfpolymeren mit 2% Polybutadien erhalten. Die Polymerisationsrate dieses Polymeren lag bei 7%. Bei einer Behandlung dieses Pfropfpolymeren mit Benzol über 48 Stunden wurde praktisch keine Substanz extrahiert.

Beispiel 14

In einen mit Rührer versehenen Autoklav wurde eine Mischung von 300 ml Wasser, 20 g Aktivkohle (Holzkohle), 4,5 g Butadien, 4,5 g Styrol, (30 g C), 2 ml einer wäßrigen Lösung von schwefliger Säure mit 0,1 g Schwefeldioxid und 0,5 g Polyoxyäthylennonylphenyläther gegeben. Die Mischung wurde bei 50⁰C gehalten und unter Rühren 5 Stunden lang umgesetzt. Während dieser Reaktion wurde der pH-Wert der Flüssigkeit bei etwa 3 gehallen.

Das aufgeschlämmte Reaktionsprodukt wurde dann durch Filtrieren gesammelt, mit Wasser gewaschen und im Vakuum getrocknet. Auf diese Weise wurden 30,45 g eines getrockneten Kohlenstoff-Pfropfpolymeren mit 1,5% Styrol/Butadien-Copolymer erhalten. Die Polymerisationsrate dieses Polymeren lag bei 5%.

Bei einer Behandlung dieses Pfropfpolymeren mit Benzol über 48 Stunden wurde praktisch keine Substanz extrahiert.

Tabelle der Versuchsergebnisse

Beispiel 15

In einen mit Rührer versehenen Autoklav wurde eine Mischung von 300 ml Wasser, 30 g flockigem Graphitpulver (mit einem Durchgang durch ein Sieb mit etwa 50 μ lichter Maschenweite; Reinheit: 92%), 9 g Butadien und 2 ml einer wäßrigen Lösung von schwefliger Säure mit 0,1 g Schwefeldioxid gebracht. Die Mischung wurde bei 60⁰C gehalten und 3 Stunden lang unter Rühren umgesetzt. Während dieser Reaktion wurde der pH-Wert der Flüssigkeit bei etwa 3 gehalten.

Das Reaktionsprodukt in Form eines Schlamms wurde dann durch Filtrieren gesammelt, mit Wasser gewaschen und im Vakuum getrocknet. Auf diese Weise wurden 38,1 g eines getrockneten Graphit-Pfropfpolymeren mit 21,3% Polybutadien erhalten. Die Polymerisationsrate dieses Polymeren lag bei 90%. Bei einer Behandlung dieses Pfropfpolymeren mit Benzol über 48 Stunden hinweg wurde praktisch keine Substanz extrahiert.

Beispiele 16-41

In einen mit Rührer versehenen Autoklav wurde eine Mischung von 300 ml Wasser, 10,0 g Ruß für Färbezwecke, 30 g eines Monomeren und 2 ml einer wäßrigen Lösung von schwefliger Säure mit 0,1 g Schwefeldioxid gegeben. Die Mischung wurde bei 55°C gehalten und unter Rühren 2 Stunden lang umgesetzt.

Das Reaktionsprodukt in Schlammform wurde dann durch Filtrieren gesammelt, mit Wasser gewaschen und im Vakuum getrocknet. Das getrocknete Produkt wurde 48 Stunden mit einem Lösungsmittel extrahiert, das zur Auflösung des dem jeweiligen Polymeren entsprechenden, in der folgenden Tabelle gezeigten Homopolymeren geeignet war.

Beispiel	Das verwendete Monomere	Ausbeute	Polymergehall	Polymeri	Pfropfungs	Zur Extraktion
				sationsrate	wirkungsgrad	verwendetes
						Lösungsmittel
		(g)	(Gew.-%)	(Gew.-%)	(Gew.-%)
16	Methylacrylat	12,0	17	67	38	Benzol
17	Äthylacrylat	12,2	18	73	45	Benzol
18	Butylacrylat	12,2	18	73	43	Benzol
19	Cyclohexylacrylat	11,9	16	63	40	Benzol
20	Benzylacrylat	11,8	15	60	39	Benzol
21	Äthylmethacrylat	11,9	16	63	35	Benzol
22	Propylmethacrylat	12,0	17	67	33	Benzol
23	jä-Hydroxyäthylacrylat	12,6	21	87	47	Benzol
24	2-Chloräthylacrylat	12,3	19	77	50	Benzol
25	Glycidylmethacrylat	12,8	22	93	85	Benzol
26	Diäthylenglycolacrylat	12,9	22	97	90	Benzol
27	Acrylsäure	12,8	22	93	21	Wasser
28	Methacrylsäure	12,6	21	87	38	Wasser
29	Itakonsäure	12,7	21	90	32	Wasser
30	Acrylamid	12,0	17	67	22	Wasser
31	Acrylnitril	11,9	16	63	44	Dimethyl
						formamid
32	Vinylchlorid	10,8	7	27	30	Tetrahydrofuran
33	4-vinylpyridin	12,3	19	77	31	Methanol
34	(X-methylstyrol	10,9	8	30	32	Benzol
35	Divinylbenzol	11,0	12	43	87	Benzol
36	Isopren	10,7	7	23	26	Benzol
37	Chloropren	10,9	8	30	28	Benzol
38	Cyclopentadien	10,8	7	27	40	Benzol
39	Acrolein	12,2	18	73	65	Benzol
40	Vinylstcarat	12,0	17	67	34	Benzol
41	Vinylacetylen	12,3	19	77	74	Benzol

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Kohlenstoff-Pfropfpolymeren mit hohe; Pfropfrate unter Zusammenbringen von kohlenstoffartigem Material und Vinylverbindungen in Dispersion bei Zimmertemperatur oder leicht erhöhten Temperaturen bis zu 60°C, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfropfpolymerisation in wäßrigem Medium in Gegenwart von Schwefeldioxid oder einem seiner sauren Salze durchgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als kohlenstoffartiges Material Ruß, Koks, Aktivkohle oder Graphit verwendet wird.