Линейный статистический сополимер винилацетата для использования в качестве самоструктурирующихся связующих материалов

 

530039

+-СН -C,НФI

С

III

С

С(СН,Э, I

ООС (СН Э

20 не склонны к образованию химических (ковалентных) связей.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков за счет получения сополимера винилацетата с бутилакрилатом, содержащего лабильные перекисные (О:О) группы.

Указанные свойства определяются новой химической структурой линейного статистического сополимера винилацетата .имеющего

1 звенья общей формулы

-(СН -С H+ „-4-СН вЂ” СН+„—

0СОС Н C=O

О

С„Н где m = 48,8-72,0 мол.%;

n = 26,9-48,9 мол.%;

1,0 -2,3 мол.%; с характеристической вязкостью, измеренной в растворе полимера в этилацетате при

25 С, от О, 135 до 0,266 дл/г.

Синтез сополимера проводят сополимеризацией винилацетата, бутилакрилата и перекисного мономера (диметилвинилэтинилметил- Input -бутилперекиси). При проведении сополимеризации образуются сополимеры, содержащие перекисные группы, статистически расположенные вдоль основной макромолекулярной цепи. Такие сополимеры способны, например, к реакциям структурирования, привитой сополимеризации.

При термообработке данного сополимера или его смеси с другими полимерами происходит распад лабильных перекисных групп .и достигается положительный эффект само45 структурирования, например, защитные лаковые покрытия и клеевые соединения становятся нерастворимыми в органических растворителях.

Диметилвинилэтинилметил- тле п1-бутил50 н,с,-сн -с = c-c (сн,)2

0

О сССН )I 55 получают по известной методике. После очистки она .имеет следующие константы: содержание активного кислорода 8,74% (теор.

S,78%), т.кип. 28оС (0,5 мм рт.ст.), П = ВО и

4 — 1,4480 (лит. 1,4482), 4 ц = 0,867 (лит. 0,867).

Винилацетат СН =СН-ОСОСН чищают двойной разгонкой в вакууме в атмосфере аргона, имеет следующие константы: d „

= 0,9342 (лит. 0,9342), П =1,3960 (лит. 1,3968).

Бутилакрилат СН =СН-С-OOC Н очищают разгонкой в вакууме при 5,0 мм рт.ст., и 23,5оС в атмосфере аргона, его константы совпадают с литературными.

Растворители — этилацетат, метилэтилкетон- очищают разгонкой в атмосфере аргона. Метанол применяют абсолютированный.

В качестве инициаторов .используют перекись бензола и динитрилазобисизомасляную кислоту (порофор М ), дополнительно очищенные перекристаллизацией из этилового спирта.

Полимеризацию проводят в растворе при соотношении реакционная смесь: растворитель = 1:1. Скорость сополимеризации рассчитывают по данным дилатометрии. Полученные сополимеры дважды осаждают из ацетонового раствора в горячую воду (50-60оС) и сушат под вакуумом до постоянного веса

D при 50 С. Характеристическую вязкость растворов полимеров в этиладетате определяют в вискозиметре Бишоффа при 25 С, содержание активного кислорода — методом йодометрического титрования. В сополимерах определяют содержание звеньев винилацетата, перекисного мономера и бутилакрилата химическими методами.

ИК-спектры перекиснофункциональных сополимеров определяют на двулучевом спектрометре ИКС-14 в виде пленок из раствора в метиловом спирте на призмах йцСР и

/. F .

П р .и м е р 1. Синтез перекиснофункциональных сополимеров винилацетата.

В 10,0 г этилацетата растворяют

0,0514 r (0,5 вес.% oT веса мономерной смеси) порофора N и раствор помешают в стеклянную градуированную ампулу, продутую аргоном. Туда же вносят смесь

7,049 r (68,6 вес.%) винилацетата, 0,206г (2,0 вес.%) диметилвинилэтинилметил- pem-бутилперекиси .и 3,02 г (29,4 вес.%) бутилакрилата, и ампулу запаивают.

После термостатирования при 70оС в течение 5,5 час конверсия составляет 82,1%.

Очищенный сополимер содержит звеньев, мол.%: винилацетата 72,0; диметилвинилэтинилметил- гпрегп-бутилперекиси l,l; бутилакрилата 26,9. Имеет характеристическую вязкость Г(= 0,260 дл/г, хорошо раст воряется в апетоне, бензоле, этилацетате и других растворителях.

В ИК-спектрах перекиснофункционального

530039 продутую аргоном. Туда же вносят смесь

4:578 г (45 вес.%) винилацетата, 10,17 г (10 вес.%) диметилвинилэтинилметил-lumpen

-бутилперекиси .и 4,578 г (45 вес.%) бугилакрилата, и ампулу запаивают. о

После термостатирования при 70 С в течение 13,5 час конверсия составляет 78,5".о.

Очищенный сополимер содержит звеньев мол.%: винилацетата 48,8; диметилвинилэтинилметил-гРсг. -бутилперекиси 2,3 бутилакрилата 48,9. Имеет характеристическую вязкость «) =0,249 дл/г, хорошо раствэряется в бензоле, ацетоне и других эрганических растворителях. ИК-спектры сэпэли— меров идентичны описанным в пр.имере 1.

Пример 5. В 10,0 г этилацетата растворяют 0,1030 г перекиси бензэила (1 вес.% эт веса мономеров), и раствор пэмещают в стеклянную градуированную ампулу, продутую аргэном. Туда же вносят смесь

6,696 г (65 вес.%) винилацетата, 0,968г (9,2 вес.%) диметилви .-илэтинилметил-rnpeni.-бутилперекиси и 2,657 г (25,8 вес. o) бутилакэилата и ампулу запаивают.

После терм эстатир эвания в гече ние

14,5 час при 70 С конверсия сэставляег

66,3%. Очищенный сэполимер содержит звеньев, мэл.%: винилацегага 6,3; димегилвинилэгинилметил-трет.-бугилперекиси 2,1; бутилакрилата 30,6. Имеет характерисгическую вязкость g =0,135 дл/г, хорошо раствэряется в бензэле, ацетэне и других органических раств эригелях. сополимера имеются интенсивные полосы

-! -t поглощения в области 1368 см, 1153 см, 1739 см !, чтэ подтверждает наличие ацетатных групп. Найдены также полосы поглощения в области 870 см и 2235 см, кэ- 5 торые можно отнести соответственно к валентным колебаниям перекисной и тройной связи: полоса поглощения в области 1739см свидетельствует о присутствии бутилакрилатных групп. Полученные экспериментальные 0 данные определяют структуру макромолекулы в целом как линейную.

Пример 2. В 10,0 r абсолютированного метанола растворяют (0,5 вес.% от веса мэномерэв) порофора М и раствор помещают в градуированную ампулу, продутую аргоном. Туда же вносят смесь 5,694 r (49,0 вес.%) винилацетата, 0,233 r (2 вес.%) диметилвинилэтинилметил- r Ð r. -бутилперекиси и 5,694 r

20 (49,Овес.%) бутилакрилата, и ампулу запаивают.

После термостатирования при 70 С в течение 2 час глубина полимеризации 72,3%.

Очищенный сополимер содержит звеньев, мол.%: винилацетата 51,2; диметилвинилэтинилметил- mpem -бутилперекиси 1,0; бутилакрилата 47,8. Имеет характеристическую вязкость Г) =0, 170 дл/г, хорошо З0 растворяется в бензэле, ацетоне и других органических растворителях. ИК-спектры сополимера идентичны описанным в примере 1.

П р .и м е р 3. В 10 г этилацетата раст- воряют 0,051 r (0,5 вес.% DT веса монэмеров) пэрофора N и раствор помещают в стеклянную градуированную ампулу, прэдутую аргэном. Туда же вносят смесь

4,847 r (47,5 вес.%) винилацетата, 0,511г 40 (5 вес.%) диметилвинилэтинилметил- гпрегп-бутилперекиси, 4,947 г (47,5 вес.%) бутилакрилата и ампулу запаивают.

После термэстатирэвания при 70эС в течение 7 час конверсия составляет 76,7%, 45

Очищенный сэполимер содержит звеньев, мэл.%: винилацетата 50,7; диметилвинилэтинилметил-mpem -бутилперекиси 1,5; бутилакрилата 47,8. Имеет характеристическую вязкость q =0,260 дл/г, хорошо 50 растворяется в органических растворителях.

ИК-спектры сэпэлимера идентичны описанным в примере 1.

Пример 4 В 10,0 r этилацетата растворяют 0,0509 г (0,5 вес.% эт веса 55 мономеров) порофора g .и раствор пэмещают в градуированную стеклянную ампулу, Фэрмулаизэбрегения

Линейный стагисгический сэпэлимеГ ви— нилацетата, имеющий звенья эбщей формулы

+ C,H, С,Н+„— -(- .н,- Н+„— ососн

С=О

0 ! — CH с„н

Е СН2 +р

С

ill

C !

CKHqi !

00С(СН,) где гп — 48,8-72,0 мэл.%;

= 26,9-48,9 мэл.%;

Р = 1,0-2,3 мэл.% с харакгеристическэй вязкостью, измеренной в растворе полимера в эгилацегате при 25эС эг 0,135 дэ 0,266 дл/г для испэльзэвания в качестве самэструктирующихся связующих материалов.

Филиал ППП "Патент", г. Ужгэрэд, ул, Проектная, 4

ЦНИИПИ Заказ 5238/659 Тираж 630 П эдпис н эе