Способ получения растворимого поли-2-оксиэтилметакрилата

Авторы патента:

C08F20/26 - эфиры, содержащие кроме карбоксильного кислорода другие атомы кислорода

Изобретение относится к химии полимеров и позволяет получать растворимый поли-2-оксиэтш1метакрилат со скоростью 75-89%/ч по упрошенной технологии, что достигается использованием в качестве иницииру- 1ющей системы 2-6 мол.% от мономера смеси трис-ацетилацетоната марганца (III) с уксусной кислотой ПРИ молярном соотношении 1:1-1:10 соответственно . 2 табл. оо ел со 00 о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„,SU„„1353780 А1 (51)4 С 08 Р 20 26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4007929/23-05 (22) 03.12.85 (46) 23.11.87. Бюл. Ф 43 (71) Ленинградский технологический институт им. Ленсовета (72) Н.А. Лавров, А.Ф. Николаев н Н.А. Астафьева (53) 678.356.44.2(088.8) (56) Лавров Н.А., Николаев А.Ф. и др. Полимеризация 2-оксиэтилметакрилата, инициируемая трис-ацетилацетонатом марганца (III). вЂ” Журнал прикладной химии, 1986, т. 59, Р 7, с. 1559-1561.

Авторское свидетельство СССР

У 707927, кл. С 08 F 20/26, 1980. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТВОРИМОГО

ПОЛИ-2-ОКСИЭТИЛМЕТАКРИЛАТА (57) Изобретение относится к химии полимеров и позволяет получать растворимый поли-2-оксиэтилметакрилат со скоростью 75-89X/÷ по упрошенной технологии, что достигается использованием в качестве иницииру ющей системы 2-6 мол.Ж от мономера смеси трис-ацетилацетоната марганца (III) с уксусной кислотой пои молярном соотношении 1: 1-1: 10 соответственно. 2 табл.

3780

2,5

3,0

Приведенный пример показывает, что использование в качестве иници55 атора трис-ацетилацетоната марганца без введения уксусной кислоты приводит к получению нерастворимого полимера.

1 1 35

Изобретение относится к получению полимера 2-оксиэтилметакрилата (ПОЭМА), который может использоваться в качестве материала для получения пленок, гидрогелей различного назначения, полупроницаемых.мембран, покрытий и других целей.

Цель изобретения вЂ” ускорение прое цесса и его упрощение.

Пример 1. Процесс получения

ПОЭМА проводят по следующей рецептуре, г:

2-Оксиэтилметакрилат 6,5

Уксусная кислота 1,0 трис-Ацетилацетонат марганца 1,0

Вода 92,5

В колбу загружают 2-оксиэтилметакрилат и трис-ацетилацетонат марганца. В другой колбе растворяют в воде уксусную кислоту. После полного растворения и перемешивания обоих растворов содержимое первой колбы вводят во вторую колбу. Процесс полимеризации проводят в статических условиях в присутствии кислоровЂ” да воздуха при 20 С. Через 1 ч реакционную смесь переносят в 300 мл воды, охлажденной до 5 С, отфильтровывают выделившийся полимер и сушат при 20 С (10 мм рт.ст.). После сушки получают 5,8 r ПОЭМА (выход 89 ).

Полимер растворим в диметилформамиде, диметилсульфоксиде, пиридине, уксусной кислоте.

Переосажденный из диметилформамида и диэтилового эфира полимер имеет характеристическую вязкость f q ) =

1,22 в диметилформамиде, что соответствует мол. м. 560000.

Пример 2. Процесс получения

ПОЭМА проводят по следующей рецептуре, г:

2-Оксиэтилметакрилат 3-2 трис-.Ацетилацетонат марганца 0,17

Уксусная кислота 0,15

Вода 97,0

Порядок загрузки компонентов, проведения полимеризации выделения и

1 очистки полимера аналогичен примеру 1.

Полимер растворим в растворителях, указанных в примере 1.

Выход полимера 2,5 r (78 ), характеристическая вязкость (11) = 0,90 в диметилформамиде, что соответствует мол. м. 370000. 2

Пример 3. Процесс получения ПОЭМА проводят по следующей рецептуре, r:

2-Оксиэтилметакрилат 2,6 трис-Ацетилацетонат марганца 0 35

Уксусная кислота 0,30

Вода 97,0

Порядок загрузки компонентов, проведения полимеризации, выделения и очистки полимера аналогичен примеру 1. Полимер растворим в растворителях, указанных в примере 1.

Выход полимера 1,95 г (875 ), характеристическая вязкость (y)

0,62 в диметилформамиде, что соответствует мол.м. 220000.

Пример 4. Процесс получения

ПОЭМА проводят по следующей рецептуре, r:

2-Оксиэтилметакрилат трис-Ацетилацетонат марганца 0,15

25 Уксусная кислота 0,30

Вода 97,5

Порядок загрузки компонентов, проведения полимеризации, выделения и очистки полимера аналогичен примеРу 1. Полимер растворим в растворителях, указанных в примере 1.

Выход полимера 1,50 (60 ), характеристическая вязкость () = 0,67 в диметилформамиде, что соответствует мол. м. 245000.

Пример 5. Процесс получения ПОЭМА проводят по следующей рецептуре, г:

2-Оксиэтилметакрилат

40 трис-Ацетилацетонат марганца 0,15

Уксусная кислота 0,03

Вода 97,0

Порядок загрузки компонентов, проведения полимеризации, выделения

45 и очистки полимера аналогичен примеру 1. Полимер растворим в растворителях, указанных в примере 1.

Выход полимера 2,10 г (70 ). Характеристическая вязкость (1 ) = 0,89

50 в диметилформамиде, что соответствует мол. м. 354000.

3 13537

Пример 6 (контрольный) . В стеклянную форму загружают 5 r 2-оксиэтилметакрилата и 0,0025 r трисацетилацетоната марганца. Полимеризацню проводят при 60 С в течение о 5

1 ч. Полученный полимер промывают в диэтиловом эфире и сушат при 20 С (10 мм рт.ст.) ° После сушки получают 4,2 r ПОЭМА (выход 84X). Полимер 1п набухает в диметилформамиде, диметилсульфоксиде, пиридине, уксусной кислоте, но не растворяется °

Таблица

Концентрация компонентов в исходной смеси, моль/л

Мол м fI03NA M 10, по способу

Выход, полимера, Х, по способу известному за2ч

Мономер

Инициатор известному предлагаемому предлагаемому. за 1 ч

0,50

340

560

85,0

89,0

0,50

410

590

71,0

87,0

0,40

160

270

81,0

89,0

0,25

24,0

370

66,0

78,0

75,0

0,20

130

220

61,0

0,60

245

60,0

250

0,50

354

65,5

70,0

0,50

Нерастворим

80,0

84,0

Т а блица 2

Стадии технологического процесса согласно способу

Известному

Предлагаемому

Взятие навески мономера

Взятие навески трис-ацетилацетоната марганца

Взятие навески уксусной кислоты

Сравнение молекулярной массы и выхода ПОЭМА, полученного по предлагаемому и известному способам, приведено в табл. 1, а стадии технологи0,030

0,015

0,020

0,005

0,010

0,040

0,025

Взятие навески персульфата аммония или щелочного металла

Взятие навески аскорбиновой кислоты

4 ческого процесса получения ПОЭМАвЂ” в табл. 2 °

Формула изооретения

Способ получения растворимого поли-2-оксиэтилметакрилата радикальной полимеризацией 2-гидроксиэтилметакрилата в водном растворе в присутствии каталитической системы, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью ускорения процесса и его упрощения, в качестве каталитической системы используют 2-6 мол.Х от мо номера смеси трис-ацетилацетоната марганца (ZZI) с уксусной кислотой при молярном соотношении 1: 1-1:10 соответственно.

1353780

Продолжение табл. 2

Стадии технологического процесса согласно способИзвестному

Предлагаемому

Отмеривание объема воды для растворения мономера

Растворение трис-ацетилацетоната марганца в мономере

Растворение мономера в воде

Отмеривание объема воды для растворения персульфата

Растворение персульфата в воде

Отмеривание объема воды для растворения аскорбиновой кислоты

Полимеризация

Выгрузка полимера