Способ получения полиметилметакрилата
<1ц 482468
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) 3 а явлено 21,01.74 (21) 1987189/23-5 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 30.08.75. Бюллетень № 32
Дата опубликования описания 02.12.75 (51) М. Кл. С 081 3/68
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и откпытнй (53) УДК 678.744.335 (088.8) (72) Авторы изобретения
А. М. Коршун и В. В. Мазурек
Институт высокомолекулярных соединений Академии наук СССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕТИЛМЕТАКРИЛАТА
Настоящее изобретение относится к области получения полиметилметакрилата.
Известен способ получения стереорегулярного термостойкого поли метилметакрилата путем поли мер из ации метил мета крилата в среде инертного растворителя в присутствии каталитической системы, состоящей из алкилалюминия и а,а -дипиридила, взятых в соотношении 2: 1, и процесс проводят при температуре от О до 78 С.
По известному способу получают полиметилметакрилат недостаточно высокого молекулярного веса с невысокой термостойкостью, а также в том, что процесс ведут при низкой температуре.
Цель предлагаемого изобретения — устранение таких недостатков.
Для этого в качестве каталитической системы предложено использовать систему, состоящую из ацетилацетоната хрома, триизобутилалюминия и 2,2 -дипиридила, взятых в мол ьном соотношении соответственно 1 4:
: 3,3 — 13,3: 1,7 — 13,3, и процесс ведут при тем пер атчп е Π— 25 С.
По способу, согласно изобретению, полимеризация метилметакрилата проводится после предварительного смешения Сг(асас) з-ацетилацетоната хрома с триизобутилалюминием
Аl-изо-Ви3 при — 60 С с последующим добавлением 2,2 -дипиридила и доведением температуры реакционной смеси до комнатной. Полученный вышеописанным образом катализатор позволяет проводить полимеризацию
ММА в полиметилметакрилат при Π— 25 С.
5 Молекулярный вес полимера порядка
500 000 — 700 000.
Полимер отличается повышенной стереорегулярностью и термостойкостью (температура начала термического распада 275 С).
10 Пример 1. Полимеризация метилметакрилата под действием системы Сг(асас) зА1изо-Bu3+2,2 -пипиридил.
Температура полимеризации 0 С. При этом применяют систему, содержащую, моль/л: 5 ММА 1
Cr (асас) з 0,012
Аl-изо-Ви3 0,04
2,2 -ДП 0,02
В ампулу емкостью 10 мл при комнатной
20 температуре в условиях, исключающих попадание влаги и воздуха, помещают 0,3 мл растворителя (толуол), 3,33 мл 0,036 M раствора
Сг(асас)з в толуоле, раствор термостатируют при — 60 С, вводят 2,42 мл 0,165 М раствора
25 Аl-изо-Виз в толуоле, смесь выдерживают при — 60 С,,после чего вводят 2,97 мл 0,067 М раствора 2,2 -дипиридила в толуоле и снова выдерживают при — 60 С, затем смесь нагревают до +25 С, выдерживают при этой темз0 пературе, термостатируют при 0 С и вводят
482468
v х Qo
3 аах
i» х э х
&»
Яхй
Я о
))) ) <)) „) е» х а
Концентрация, моль/л
Ct) ) а са
) ъ)r) а)))0
)))»о х
И
))) о = » х Ы
))) о х
): х
Их аа
О &» о о х
v< х и
Ф м х
Ю ах
Ы о
) И
Г
Kl о
О (Cr(acac),):
; (AI-изо-В из):
:2,2 -ДП
)О
)»»
I»
2,2 -ДП г о
Х
))
CCI
ММА
0,04
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
0,01
0,012
0,006
0,006
0,006
0,006
0,006
0,006
0,006
0,003
О
О
0,02
0.01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,04
0,04
0,005
1:3,3:),66
1:3,3:1,66
1:3,3:1,66
1:3,3:1,66
I:3,3:1,66
О:2:1
1:3,3:О
1:3,3:3,3
):3,3:6,6
1:3,3:1,66
27
12,4
10,5
47
19,6
240
74
275
235
500
1 мл метилметакрилата. Полимеризацию останавливают подкисленным соляной кислотой этиловым спиртом.
Выход ПММА 100% через 27 мин. Молекулярный вес полимера 160000.
П р и м ер 2. Температура полимеризации
0 С. Система содержит, моль/л:
ММА 1
Cr(acac) 0,006
Al-изо-Ви3 0,02
2,2 -ДП 0,01
Условия приготовления катализатора те же, что и в примере 1. Выход ПММА 100% через 60 мин. Молекулярный вес полимера
220 000.
Пример 3. Температура полимеризации
0 С. Система содержит, моль/л:
ММА 2
Сг(асас)з 0,006
Al-изо-Ви3 0,02
2,2 -ДП 0,01
Условия приготовления катализатора те же, что и в примере 1. Выход ПММА 100% через 75 мин. Молекулярный вес полимера
420 000.
Пример 4, Температура полимеризации
0 С. Система содержит, моль/л:
ММА 3
Cr(acac)> 0,006
Al- изо-В uз 0,02
2,2 -ДП 0,01
Условия приготовления катализатора те же, что и в примере 1. Выход ПММА 100% через 90 мин. Молекулярный вес полимеров
Предмет изобретения
Способ получения полиметилметакрилата путем полимеризации метилметакрилата в среде инертного углеводородного растворителя в присутствии каталитической системы, отличающийся тем, что, с целью улучшения Физико-механических свойств полпме660 000. Микроструктура, %: триад 1 — 0;
H26; S 74.
Температура начала деструкции 275 С, температура конца деструкции 415 С.
Пример 5. Температура полимеризации
25 С. Система содержит, моль/л:
ММА 3
Cr (асас) > 0,006
Al-изо-Ви3 0,02
10 2,2 -ДП 0,01
Условия приготовления катализатора те же, что и в примере 1. Выход ПММА 100% через 60 мин. Молекулярный вес полимера
540000. Микроструктура, %: триад 1 — 0; Н
)5 26; $74.
Температура начала деструкции 275 С.
Температура конца деструкции 415 С:
Оптимальными условиями для получения термостабильного полимера с высоким моле20 кулярным весом является: температура полимеризации 0 — 25 С, содержание компонентов каталитической системы, моль/л:
Cr(acac) 3 0,006
Al-изо-Ви3 0,02
2,2 -ДП 0,01
Уменьшение концентрации катализатора приводит к появлению невоспроизводимости ввиду влияния микропримесей. Увеличение
30 концентрации катализатора приводит к снижению молекулярного веса полимера и к черезмерному увеличению скорости полимеризации. Процесс становится труднорегулируемым.
35 В таблице приведены оптимальные условия полимеризации и ее результаты. ра и упрощения технологического процесса, в качестве каталитической системы используют систему, состоящую из ацетилацетоната хрома, триизобутилалюминия и 2,2 -дипиридила, взятых в мольном соотношении соответственно 1 — 4: 3,3 — 13,3: 1,7 — 13,3, и процесс ведут при 0 — 25 С.
