Способ получения полифункционального водорастворимого полиэлектролита

 

Изобретение относится к способу получения полифункционального водорастворимого полиэлектролита и позволяет получить полиэлектролит для полимерного покрытия со стабильным антистатическим действием в условиях повышенной температуры за счет сополимеризации 40-60 мас.% метакриловой кислоты с 40-60 мас.% 2-акриламидо-4-метил-пентансульфокислоты. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ Х

РЕСПУБЛИК (191 (111

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4300519/31-05 (22) 31.08.87 (46) 23.09.89. Бюл. Ф 35 (71) Институт физико-органической химии АН БССР (72)- Л.Н.Скрипниченко, С.Ф.Наумова, М.И.Маковецкий, 3.И.Акулич и В.А.Подгорнова (53) 678.745.6-134.433.2(088,8) (56) Патент США М 4 143020, кл. 260-296, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Р 891690, кл. С 08 F 20/58, 1980.

Изобретение относится к области химии высокомолекулярных соединений, в частности к способу получения термически стойких водорастворимых пленкообразующих полиэлектролитов, содержащих сульфогруппы, с антистатическими свойствами, и может быть использовано в качестве антистатических покрытий в электротехнической, оптикомеханической, электронной и приборостроительной областях промппленности.

Целью изобретения является повышение стабильности антистатического действия полиэлектролита в условиях повьппенной температуры.

Пример 1. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, обратным .холодильником, вносят в 15 мл этилового спирта 3,66 r 2-акриламидо-

4-метилпентансульфокислоты (I) и

1,34 r метакриповой кислоты (II). Соотношение мономеров (мас.%) I:II 50:50. Соотношение растворитель:мо(s>i 4 С 08 F 220/56, С 09 К 3/16

2 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИФУНКЦИОНАЛЬНОГО ВОДОРАСТВОРИМОГО ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТА (57) Изобретение относится к способу получения полифункционального водорастворимого полиэлектролита и позволяет получить полиэлектролит для полимерного покрытия со стабильным антистатическим действием в условиях повышенной температуры за счет сополимеризации 40-60 мас ° % метакриловой кислоты с 40-60 мас,% 2-акриламидо4-метилпентасульфокислоты. 1 табл. номеры = 3:l. Затем в колбу вносят

0,05 г азоизобутиронитрила (АИБН) С: (1% от массы мономеров). Содержимое колбы термостатируют в течение 6 ч при 70+5 С. Полученный сополимер высаждают 4-кратным избытком диэтилового эфира, высушивают до постоянного веса. Выход сополимера 4,8 r (96%). Полученный сополимер — порошок белого цвета с температурой pasложения 205-210 С. Сополимер растворим в спиртах, воде, диметилформамиде (ДМФА). Образует прозрачные пленки с хорошей адгезией к полимерным подложкам.полистирол (ПС), полиметилметакрилат (ПММА), поликарбонат. Ста- . а тическая обменная емкость (СОЕ) полу- " ченного полиэлектролита определена по

0,5 н. раствору NaC1 и равна

3,60 мг-экв/г. Полная обменная ем» кость (ПОЕ), определяемая по 0,1 н. раствору NaOH этого полиэлектролита, характеризует наличие сульфо- и кар3 1509360 боксильных групп и равна 5,0 мг-экв/г.

Характеристическая вязкость, измерено ная при 25 С в этиловом спирте, равна

0,35 дл/г.

Пример 2. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником, вносят в 15 мп этилового спирта 4,06 r вещества I и 0,9 г II ° Соотношение мономеров (мас.%) I:II = 60:40. Соотношение растворитель:мономеры = 3:1. Затем вносят 0,05 г АИБН (l . от массы мономеров). Содержимое колбы термостатио руют 6 ч при 70+5 С, Полученный сопо- 15 лимер высаждают 4-кратным избытком этилового эфира, высушивают до постоянного веса. Выход сополимера

4,9 r (98 ). Сополимер представляет собой аморфный порошок белого цвета 20 с температурой разложения 200-210 С.

Растворим в спиртах, воде, ДМФА, образует прозрачные пленки с хорошей адгезией к подложкам (ПС, ПИМА, поликарбонат). СОЕ полученного полиэлектролита равна 4,.0 мг-экв/г, ПОЕ равна 5,2 мг-экв/г. Характеристичесо кая вязкость, измеренная при 25 С в этиловом спирте равна 0,44 дл/г.

Пример 3. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником, вносят в

15 мп этилового спирта 3,29 r I u

1,71 r II. Соотношение мономеров (мас ° %) равно 40:60, соотношение растворитель:мономеры = 3:l. Затем вносят 0,05 r АИБН (l . от массы мономеров).Содержимое колбы термостатио руют в течение 6 ч при 70+5 С ° Полу- 40 ченный сополимер высаждают 4-кратным избытком диэтилового эфира, высушивают до постоянного веса. Выход сополимера 4,6 r (92 ). Сополимер является аморфным порошком белого цвета 45 о с температурой разложения 215-220 С.

Сополимер растворим в воде, спиртах, ДМФА, образует прозрачные пленки с хорошей адгезией к полимерам. СОЕ равна 3,0 мг-экв/г. ПОЕ равна 50

5,0 мг-экв/г. Характеристикая вязкость измерена при 25 С в этиловом спирте и равна 0,34 дл/г.

Формула изобретения

Способ получения полифункционального водорастворимого полиэлектролита путем сополимеризации метакриповой кислоты с производным акриламидосульфокислоты при нагревании, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения стабильности антистатического действия полиэлектролита в условиях повышенной температуры, в качестве акриламидосульфокислоты используют 2-акриламидо-4 -метилпентансульфокислоту и полимеризацию проводят при следующем соотношении мономеров, мас. :

2-Акриламидо-4метилпентансульфокислота 40-60

Ме та крилов ая кислота

40-60

Антистатические свойства сополимеров, полученных по предлагаемому и по известному оценивают по изменению удельного поверхностного электрического сопротивления (hб) подложки, на которую наносят пленки этих полиэлектролитов. Измерения р проводили на приборе "Тераомметр E 6-13 А" при 20 С и относительной влажности

50%.

Термическую стойкость полиэлектролитов устанавливают по времени и температуре, в течение которых антистатические свойства практически не меняются.

В качестве подложки при определении антистатических и термостойких свойств полиэлектролитов используют прозрачный полистирол, пленки наносят из 5%-ных растворов полиэлектролитов в этиловом спирте.

Данные по антистатическим свойствам и термостойкости полиэлектролитов, полученных по предлагаемому способу и известному, приведены в таблице.

Полиэлектролиты (образцы 1-3), полученные по предлагаемому способу, проявляют стабильные антистатические свойства при повышенных температурах.

1509360

Ом> прн температуре, С/ч

ПСЕ, имг-эк олиме

125/5 номер мас.Х

I-2xkO

3,6

0,35

5,0

4,0

5,2

3,0 5,0

2,0 5,0

Извест- 50 иый

t

В качестве подлохки используют прозрачный поликарбонат.

Составитель Г.Русских

Техред М.Моргеитал Корректор Н.Король

Редактор Н,Бобкова

Заказ 5760/20

Подписное

Тираж 411

SHHKIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101

1 50

2 60

3 40

0,44

0,34

0,28

3-4xl0

1-гх Ю т

5-6х10

2-Зх10

2-Зх!0

4-5х10

9 ф2

1-2xlO

3-4х10

8-9х10

8-9х10

1 0

5-6х10

8t

1-2x10 а

3-4х10

10"