Способ получения привитых сополимеров поливинилового спирта

 

О П И С А Н И Е ц 43ПВЗ

ИЗО ЫРЕт Е Н И Я союз (:оеетски}< Соцмалматмчеосмн

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 26.04.71 (21) 1649690/23-5 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.06.74. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 29.11.74 (51) М. Кл. С 081 25/00

С 081 27/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР

Ilo делам изооретений и открытий (53) УДК 678.744.72-9 (088.8) (72) Авторы изобретения Е. К. Ковалюк, С. И. Трахтенберг, P. В. Визгерт и P. Н. Коростылева (71) Заявитель

Львовский ордена Ленина политехнический институт

pgf5,, -;..1/÷ Р г;, ф: 1 1 я) (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРИВИТЫХ СОПОЛИМЕРОВ

ПОЛИВИНИЛОВОГО СПИРТА

Изобретение относится к способам получения привитых сополимеров на основе поливинилового спирта (ПВС) путем эмульсионной сополимеризации с мономерами.

Известен способ получения привитых сополимеров поливинилового спирта с алкилакриловыми мономерами, заключающийся в прививке алкилакриловых мономеров на поливиниловый спирт, находящийся в водном растворе, при перемешивании в присутствии качестве инициатора солей церия. Однако физико-механические свойства получаемого при этом привитого сополимера недостаточно хорошие, выход продукта низкий.

Предлагаемый способ дает возможность устранить указанные недостатки. Сущность способа состоит в том, что прививку алкилакриловых мономеров к поливиниловому спирту осуществляют путем полимеризации мономеров в водном растворе поливинилового спирта. В качестве инициатора полимеризации применяют персульфат аммония. Участвующие в реакции вещества (раствор поливинилового спирта, персуль фат, мономер) смешивают до получения однородной системы и нагревают на водяной бане до окончания полимеризации.

Для обеспечения достаточно высокой конверсии мономера и получения однородных дисперсий, образующих эластичные пленки с тсрмостойкостью выше, чем термостойкость пленок гомополимеров, необходимо обязательно выполнить два условия; во-первых, полимеризацию мономеров следует проводить в водном растворе поливинилового спирта с кон5 центрацией в пределах от 3,0 до 10,0%; вовторых, количество взятого для реакции персульфата должно быть в пределах от 0,1 до

0,5% от веса поливинилового спирта. Если не соблюдают эти условия, то получают продукты либо неоднородные, либо они образуют пленки с пониженной температурой текучести, либо конверсия мономера невысокая.

Увеличением количества персульфата можно повысить конверсию мономера, но в этом

15 случае пленки продуктов термически неустойчивы и начинают разлагаться при низких температурах. Так, уже при выдержке в сушильном шкафу при температуре 100 С в течение 2 — 3 час появляются следы термического

20 разложения — пленки приобретают окраску.

В зависимости от количества взятого для реакции персульфата меняется степень термического разложения, пленки окрашиваются от желтого до темно-коричневого цвета, а при

25 количестве персульфата выше 3% иногда происходит полное обугливание пленок.

Соблюдение установленных условий проведеьия реакции приводит к получению устойчивых однородных дисперсий, образующих пленчо ки с термостойкостью от 220 до 260 С и рас.

431183

Составитель Л. Попова

Техред T. Курилко

Корректор А, Дзесова

Редактор Л. Ушакова

Заказ 3209/9 Изд. № 962 Тираж 565 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-З5, Раушская наб,, д. 4/5 пр, Сапунова, 2

Типография, о тЯжением 300 — 700ю/ю. ТакаЯ теРмостойкость пленок значительно выше, чем термостойкость исходных полиметилакрилата (температур а текучести 70 — 80 C) и ПВС (200 — 210 С), Эффективность прививки полиакрплата очень высока и достигает 70 — 95 /ю.

Пр имер 1. В трехгорлой колбе с обратным холодильником растворяют 5 вес. ч. ПВС и 95 вес. ч. дистиллированной воды при температуре 70 — 80 С, охлаждают до 20 — 30 С и добавляют 0,005 вес. ч. персульфата аммония и 20 вес. ч. метилакрилата. Смесь размешива1от и нагревают на водяной бане при температуре 80 C в течение 30 мин. Получают однородную молочно-белую десперсию, при высыхании которой образуются прозрачные прочные эластичные пленки. Растяжение в момент разрыва 500 /ю, термостойкость 244 С. Эффективность прививки, определенная путем экстракции воздушно-сухих пленок ацетоном, равна 87o .

Пример 2. В трехгорлой колбе с обратным холодильником растворяют при нагрева нии 2,5 вес. ч. ПВС и 48 вес. ч. дистиллированной воды. К полученному раствору после охлаждения добавляют 0,0125 вес. ч. персульфата аммония и 10 вес. ч. этилакрилата.

Смесь размешивают на холоду, затем постепенно нагревают до 80 С и размешивают при этой температуре 30 мин. Получают однородную молочно-белую дисперсию, которая при высыхании образует эластичные прочные и водостойкие пленки. Растяжение в момент разрыва 550 /ю, термостойкость 217 С. Эффективность прививки 62 .

Пример 3. В трехгорлой колбе с обратным холодильником растворяют при нагревании 10 вес. ч. ПВС и 90 вес. ч. дистиллированной воды. К полученному раствору после охлаждения добавляют 0,05 вес. ч. персульфата аммония и 10 вес. ч. метилакрилата. Смесь размешивают и постепенно нагревают на водяной бане до 80 С. При этой температуре размешивают 30 мин. Получают однородную густую молочно-белую дисперсию, которая при высыхании образует эластичные прочные

4 и водостойкие пленки с высокой термостойкостью — 262 С и растяжением в момент разрыва 300 /ю. Эф фективность прививки 95 /ю.

П р и м ер 4. В трехгорлой колбе с обратным холодильником при температуре 70 — 80 С растворяют 3 вес. ч. ПВС в 97 вес. ч. дистиллированной воды. К полученному и охлажденному раствору добавляют 0,015 вес. ч. персульфата аммония и 21 вес. ч. метилакрилата, размешивают и постепенно нагревают до 80 С.

Размешивают при этой температуре 30 мин.

Полученная белая однородная дисперсия образует при высыхании прозрачные эластичные и водостойкие пленки с термостойкостью 235 С и растяжением в момент разрыва 550 — 600ю/ю.

Эффективность прививки 81 /ю.

П р им ер 5. В трехгорлой колбе с обратным холодильником растворяют 2,5 вес. ч.

ПВС и 48 вес. ч. теплой дистиллированной воды. К полученному и охлажденному раствору добавляют 0,01 вес. ч. персульфата аммония, 8 вес. ч. метилакрилата, 2 вес. ч. бутилакрилата. Смесь размешивают на холоду, затем постепенно нагревают на водяной бане до 80 С. При этой температуре размешивают

30 мин. Получают белую однородную дисперсию, при высыхании которой образуются прозрачные эластичные водостойкие пленки с тг,.-мостойкостью 220 С и растяжением в мом IT разрыва 500 — 700 /ю. Эффективность прививки 82ю/ю.

Предмет изобретения

Способ получения привитых сополимеров поливинилового спирта путем эмульсионной привитой сополимеризации алкилакриловых мономеров в водном растворе поливинилового спирта при перемешивании в присутствии инициатор а при темп ер атур е 70 — 80 С, о т л ичающийся тем, что, с целью повышения выхода и улучшения физико-механических свойств сополимеров, применяют 3 — 10 /ю-ный раствор поливинилового спирта и в качестве инициатора используют персульфат аммония в количестве 0,1 — 0,5 /ю от веса поливинилового спирта.