Способ получения привитых сополимеров поливинилового спирта

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ и 11 44 7417

Союз СоветскиМ

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 28.11.72 (21) 1852679/23-5 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.10.74. Бюллетень ¹ 39

Дата опубликования описания 25.04.75 (51) М, Кл, С 08f 25,, 00

С 08f 27/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 678.744.72-9 (088.8) (72) Авторы изобретения

С. И. Трахтенберг, Е. К. Ковалюк и P. Н. Коростылева

Львовский ордена Ленина политехнический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРИВИТЫХ СОПОЛИМЕРОВ

ПОЛИВИНИЛОВОГО СПИРТА

Изобретеиис относится к способам получения привитых сополимеров на основе поливинилового спирта путем эмульсионной сополимеризации с акриловыми мономерами.

Известен способ получения привитых сополимеров поливинилового спирта с алкилакриловыми мономерами, заключающийся в прививке алкилакриловых мономсров к 3 — 10% водному раствору иоливинилового спирта при перемешивании в присутствии в качестве инициатора персульфата аммония.

Известный способ, однако, имеет низкий выход и недостаточно хорошие физико-механические свойства получаемого привитого сополимера.

Предлагаемый способ состоит в том, что во время сополимеризации водная и мономерная фазы находятся в состоянии покоя, чодобно тому, как это наблюдается при поликонденсации на границе раздела фаз, например, при поликонденсации полиаминов с хлорангидридами кислот.

При этом способе реакция протекает следующим образом.

В реакторе нагр вают до определенной температуры раствор поливини foBOI0 спирта, добавляют раствор инициатора полимеризации, размешивают. Останавливают мешалку и иа поверхность водного раствора добавляют мономер. Реакционную смесь нагревают в термостате в течение 2 — 3 час, после чего производят кратковременное (30 — 80 сек) размешивание и оставляют до окончания полимеризации. В качестве инициаторов полимеризации

5 используются перекисные соединения, преимущественно персульфаты. Этим способом получены привитые сополимеры поливинилового спирта с метилакрилатом, а также cI о смеси с другими мономерами — винилацетатом, 10 этилакрилатом, бутилакрилатом, этилметакрилатом.

В результате реакции образуются устойчивые однородные водные дисперсии сополимеризатов, при высыхании которых появляются

15 пленки, обладающие повышенной эластичностью, прочностью, водо- и термостойкостью по сравнению с полимерами, полученными при проведении реакции с пер емеш иван нем: эффективность прививки и выход привитого со20 полимера также значительно выше.

Пример 1. В реакторе перемешивают ири

80 — 85 С 4,2 вес. ч. воздушно-сухого поливинилового спирта и 92,8 вес. ч. дистиллированной воды до полного растворения. Раствор

25 спирта охлаждают до 70 С, помещают в термостат с такой же температурой, добавляют раствор 0,08 вес. ч. персульфата аммония в

3 вес. ч. воды, перемешивают и останавливаю г мешалку. На поверхность водного раствора

30 поливинилового спирта добавляют 16 вес. ч.

447417

Составитель Л. Попова

Техред О. Гуменюк

Корректор Е. Роганлина

Редактор Д. Пинчук

Заказ 1027/18 Изд. Мв 477 Тираж 565 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров ЫХР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типографии, пр. Сапунова, 2 освобожденного от ингибитора метилакрилата и выдерживают 3 час при 70 С. По истечении этого времени реакционную массу размешивают в течение 30 сек, останавливают мешалку и оставляют стоять еще на 2 час при 70 С.

В результате реакции получают устойчивую однородную дисперсию сополимеризата.

Конверсия мономера 98 /о, эффективность прививки — 0,89, выход привитого сополимера

92,4% (от теоретического).

При высыхании сополимеризата образуются прозрачные, блестящие, эластичные, водостойкие пленки с высокими физико-механическими показателями: прочность на разрыв

0,72 кг/мм, термостойкость 288 С.

П р и м е ч а н и е. При проведении реакции в таких же температурных условиях и при таком же соотношении реагентов, но с перемешиванием реакционной смеси на протяжении всего процесса полимеризации, показатели выхода и физико-механических свойств значительно хуже: конверсия мономера 92о, эффективность прививки 0,71, выход привитого сополимера 76,8%, прочность на разрыв

0,36 кг/мм2, термостойкость 225 С.

Пример 2. В реакторе перемешивают при

80 — 85 С 2,1 вес. ч. воздушно-сухого поливинилового спирта и 87 вес. ч. дистиллированной воды до полного растворения. Раствор охлаждают до 70 С, помещают в термостат с такой же температурой, добавляют раствор

0,1 вес. ч. персульфата аммония в 3 вес. ч. воды. Перемешивают и останавливают мешалку. На поверхность водного раствора поливинилового спирта добавляют смесь

1,6 вес. ч. этилового эфира матакриловой кислоты и 6,4 вес. ч. метилакрилата, свободных от ингибиторов, и выдерживают- в течение

3 час при 70 С. По истечении этого времени реакционную массу размешивают в течение

30 сек, останавливают мешалку и оставляют стоять еще на 1 час при 70 С. В результате

5 реакции получают устойчивую однородную дисперсию сополимеризата.

Конверсия мономеров 97,4о/о, эффективность прививки 0,82; выход привитого сополимера 85,7%.

10 При высыхании сополимеризата образуются прозрачные, блестящие, эластичные и водостойкие пленки со следующими физикомеханическими показателями: прочность на разрыв 1,3 кг/мм, термостойкость 262 С.

I5 Примечание. При проведении реакции в таких же условиях, но с постоянным перемешиванием реакционной смеси, конверсия мономера составляет 94%, эффективность прививки 0,70, выход привитого сополимера

20 78,0, прочность пленки на разрыв

0,9 кг/мм, термостойкость 200 С.

Предмет изобретения

Способ получения привитых сополим еров

25 поливинилового спирта путем эмульсионной привитой сополимеризации алкилакриловых мономеров в водном растворе поливинилового спирта при перемешивании в присутствии в качестве инициатора персульфата аммония, 30 отличающийся тем, что, с целью повышения выхода и улучшения физико-механических свойств сополи мер ов, перемешивание реакционной массы проводят в процессе загрузки раствора поливинилового спирта и инициато35 ра, затем добавляют прививаемый мономер и выдерживают 2 — 3 час при 60 — 70 С, послс чего снова перемешивают 30 — 60 сек и выдерживают 2 час при 60 — 70 С.