DE971934C - Verfahren zur Herstellung von Polymerisaten - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Polymerisaten Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von vorzugsweise quatemierte heterocyclische Stickstoffbasen mit mindestens 2 Stickstoffatomen im Ringsystem enthaltenden vernetzten Polymerisaten.
• Diese Polymerisate werden erhalten, indem man mindestens eine Vinylgruppe enthaltende heterocyclische Stickstoffbasen bzw. die quaternierten Derivate dieser heterocyclischen Basen in Gegenwart von mindestens zwei polymerisationsfähige Doppelbindungen enthaltenden organischen Verbindungen polymerisiert und die erhaltenen Reaktionsprodukte gegebenenfalls quaterniert. Auch können bei dieser Polymerisation weitere polymerisierbare Verbindungen anwesend sein. Bevorzugte heterocyclische Basen mit 2 Stickstoffatomen im Ringsystem für die Durchführung der Polymerisation sind solche, die Vinylgruppen entweder am Stickstoff- oder an einem Kohlenstoffatom des heterocyclischen Kernes gebunden enthalten, wie z. B. N-Vinylimidazol, N-Vinylmethylimidazol, N-Vinylbenzotriazol oder N-Vinylbenzimidazol. Als bevorzugte Verbindungen, die mehrere polymerisationsfähige Doppelbindungen enthalten, können unter anderem Polyvinylaryle, wie z. B. Divinylbenzole, Divinyltoluole, Divinylxylole, Divinylchlorbenzole, verwendet werden.
• Die Polymerisation wird in üblicher Weise in Gegenwart von Katalysatoren, wie z. B. Oxydationskatalysatoren, den sogenannten Redox-Systemen, sauren oder alkalischen Katalysatoren, unter öder ohne Verwendung von Lösungsmitteln vorgenommen. Das Verfahren der Perl-Polymerisation hat sich für die Herstellung der vorgenannten Produkte als besonders günstig erwiesen.
• Bevorzugte Quaternierungsmittel für diese heterocyclischen Basen sowie für die Polymerisate sind z. B. Alkyl-, Alkylen- und Aralkylhalogenide, wie z. B. Benzylchlorid, Methallylchlorid, ferner die Alkyl-, Alkylen- und Aralkylsulfate.
• Die Polymerisate sind harzartige, in Wasser unlösliche Produkte, die sich hervorragend als Anionenaustauscher eignen. Sie zeichnen sich gegenüber den bekannten Anionenaustauschern durch eine hohe Beständigkeit gegenüber chemischen und physikalischen Einflüssen aus und besitzen ein hohes Bindungsvermögen für Kieselsäure. Beispiel i In einer Mischung von 45 g Vinylimidazol und 5 g Divinylbenzol (etwa 5o°/oig) werden 7,5 g Benzoylperoxyd (74°/oig) gelöst und die Lösung innerhalb von 40 Minuten auf 80°C erwärmt. Das Reaktionsgemisch färbt sich rotbraun und erstarrt nach etwa istündigem Weiterrühren bei 8o° C. Das dunkelbraune, feste Polymerisat wird noch einige Stunden bei rio° C erhitzt, anschließend gebrochen und durch Mahlen auf eine Korngröße von etwa 0,5 mm gebracht. Man erhält so einen schwach basischen Austauscher. i ccm des Produktes kann 2,4 ccm i n-Salzsäure binden. Beispiel 2 Zu einer Mischung von 75 g Vinylimidazol und 36 g 5o°/oigem Divinylbenzol gibt man 15 g Benzoylperoxyd (74°/oig) und erwärmt allmählich in etwa einer Stunde auf 8o° C. Nach einer weiteren Stunde bei einer Tempe ratür von 86°C polymerisiert die Reaktionsmischung zu einem festen Block, der bei erhöhter Temperatur, z. B. durch Behandeln mit kochendem Wasser, auspolymerisiert bzw. nachgehärtet wird. Nach dem Zerkleinern auf eine Korngröße von 0,5 mm erhält man einen Austauscher mit schwach basischen Eigenschaften; i g kann o,7 ccm in-Salzsäure binden. Beispiel 3 Läßt man auf die nach Beispiel i oder 2 erhaltenen vernetzten, schwach basischen Austauschermaterialien eine quaternierende Komponente, z. B. 2,2'-Dichlordiäthyläther, bei i5o° C einwirken, so entstehen stark basische Austauscher, die eine Kochsalzlösung in Natronlauge umwandeln können.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Polymerisaten, dadurch gekennzeichnet, daß man Vinylgruppen enthaltende heterocyclische Stickstoffbasen mit mindestens 2 Stickstoffatomen im Ringsystem, wie z.B. N-Vinylimidazol, N7Vinylmethylimidazol, N-Vinylbenzotriazol und N-Vinylbenzimidazol, in Gegenwart von mehrere polymerisierbare Doppelbindungen enthaltenden organischen Verbindungen polymerisiert und gegebenenfalls die erhaltenen Polymerisate quaterniert.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man quaternierte, Vinylgruppen enthaltende heterocyclische Stickstoffbasen mit mindestens 2 Stickstoffatomen im Ringsystem verwendet. In Betracht gezogene Druckschriften USA.-Patentschriften Nr. 2 540 984, 2 540 985.