Способ получения сополимеров

 

Союз Советских

Социалистииеских

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИлооСТВУ (») 532606 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено12.07.74 (21) 2043398/05 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано25.) 0,76.Бюллетень №39 (45) Дата опубликования описания03.03.77 (51) M Кл

С 08 F 220/18

С 08 Р 212/08

С 08 Р 2/54

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (5З) УДК 678.744..32 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.С, Иванов, З.Н. Константинова, E.Ñ. Опарина и В, K. Смирнова

Ленинградский ордена Ленина и ордена Трудового Красн

Знамени Государственный университет им. А.A. Жданова (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОПОЛИМЕРОВ

Изобретение касается получения термостойких сополимеров на основе акрилатов.

Известен способ получения термостойких полимеров на основе акрилатов путем сополимеризации стирола и акриловыхмономеров, 5 в массе в присутствии радикального инициатора (1). Однако сополимеры, полученные по этому способу, недостаточно теплостойки (150-180оС). Наличие остатков инициатора в полимере приводит к ухудшению фи- l0 зикю-механических свойств готовых изделий. .Полимеризация осуществляется под действием ионизирующего излучения.

Прототипом предлагаемого способа является способ получения сополимера путем ра- f5 диационной сополимеризации стирола с акрил атом (2).

Недостаток указанного способа заключа- ется в том, что процесс сополимеризации идет с невысокой скоростью. 20

11ель изобретения — интенсификация процесса.

Это достигается тем, что сополимериза- цию проводят в присутствии N -2,4-диме тилфенилмальимида, взятого в количестве 25

5-20мол.% от суммы мономеров, при эквимолекулярном соотношении Стирола и М—

-2,4 — диметилфенилмальимида.

В качестве акрилового мономера используют гептилакрилат (ГА) и другие акрилаты.

Ускорение процесса происходит за счет образования комплекса с переносом заряда (КПЗ) между стиролом (Ст) и g -2,4-диметилфенилмальимидом (ДМФМИ), причем наибольший эффект достигается при эквимолекулярном соотношении между стиролом и

ДМФМИ. Так, при радиационной сополиме— ризации указанных мономеров (мощность дозы 1 Мрад/час, поглощенная доза 1,5

Мрад, температура комнатная) в растворе (растворитель диметилформамид — ДМФА) концентрация смесей сомономеров 2 мол/л; при эквимолекулярном соотношении ДМФМИ и стирола:максимальный выход сополимере

43,07о. Полимеризация растворов чистого стирола и чистого ДМФМИ при прочих равных условиях приводит к образованию полимеров с выходом 0,45% и 8,9% соответственно.

Образование КПЗ доказано спектроскопи532606

Свой

Светопрозрачность, %

Светостойк ть, % о

Термостойкссть, С

Не более 2,5

145-150

225-230 чески. B УФ-спектрах растворов s ДЕФА смесей стирола и ДМФМИ полоса поглощения с максимумом при 300 нм сдвинута в область больших длин волн по сравнению со спектрами индивидуальных компонентов, ч ro б свидетельствует об образовании КПЗ. Состав

КПЗ 1:1. Для осуществления процесса ДМФМИ перекристаллизовывают из спирта до постоянной температуры плавления (77ОС), остальные мономеры тщательно Очищают церегонкой под вакуумом.

Очищенные мономеры помещают в предварительно отвакуумированные стеклянные ампулы, Которые запаивают далее в атмосфере инертного газа, например аргона. юг

Оолучение запаянных =-мпул ппаводя": --;; радиационно-химической установке, нипра-мер, типа У;120000, т.е. активностью

1 20000 г экв„радия. Образовавшийся при облучении полимер отмывают этиловым спир-- " том для удаления непрореагировавших мономеров и сушат до постоянного веса.

При осуществлении предлагаемого спо"соба берут 5-20мол.% ДМФМИ, 5-20мол,% стирэла и 60-90% гептилакрилата. @

Пример 1 (сравнительный). Еерут 1,0250 г ГА (90 мол.%) и 0,0700 г

Ст (10 мол.%). При радиационной сополимеризации этой смеси в массе под действием -излучения Со (мощность дозы

1 Мрад/час, поглощенная доза 0.25 Мрад, температура комнатная выход сополимера

1 составляе 0,0208 г или 1,9 вес.%, П р и м e o 2. Процесс poeogar сог-ласно примеру 1, но в присутствии 1,025 г

ГА, 0,0348 г Ст и 0,0677 г ДМФМИ, образующего со стиролом КПЗ в количестве, эквимолекулярном содержанию стирола (5 мол.% ДМФМИ и 5 мол.% Ст). Выход сополимера 23,1 вес,.% (0,2503 r). Скорость @ сополимеризации возрастает в 12,5 раз, При дальнейшей замене Ст на ДМФМИ, т.е. при составе: 1,0250 r ГА (90 мол.%)

0,0139 Ст (2 мол.%) и 0,1083 гДМФМИ (8 мол.%), при всех прочих равных условиях, выход сополимера падает до 0,1032 г или 9,2 вес,%.

П р и и e p 3 (сравнительный). Процесс проводят согласно примеру 1, но в присутствии 1,8800 г ГА (80 мол.%) и

0,2875 г Ст (20 мол.%), выход сополиме ра "îñòàâëÿåò 0,0665 г или 3 0 вес,%.

Если процесс проводят при 60ОС, то выход сополимера 0.0865 ". или 3,8 весЛо.

Пример 4-. Процесс проводят согЯснО примеру 1 р но в присутствии 0 2 . 9 0 Г

ДМФМИ (10 мол.%), 1,8800 r ГА и 0,1430г Ст. (10 мол.%)„выход сополимера0,4048r или 17,6 вес.%. Ilpp повышении температуры до 60 С выход сополимера 0,7228 г или 30,9 вес,%.

Пример 5, Процесс пооводят сОГ о ,1o мол.%). Выход сополи:лера пни 60 С

П р и м e p 6, Г1роцесс проводят сог1

0,5370 r Ст (20 мол %) и 0 5224 г

ДМФМИ (20 мол.%). Выход сополимера при

60ОС 1,5262 и или 72,3 вес.%, что соответствует возрастанию скорости в 20 раз.

Полученные сополимеры мо кно испОльзовать для получения овгстекол.

ПОлу -. eнное нОвОе Оргстекло, ООлядая удовлетворительными характеристиками по светопрозрачности и светастсйкости существенно превосходит известные оргстекла по термостойкостц.

Термостойкость, кроме того„оценивают .пс потере летучих продуктов в течение 2 час в вакууме. Для Оргстекла, полученного согласно изобретению пои 280ОС потеря летучих продуктов сост авляет 2, 3%, а для оргстекла СТ-1-28,3%.

Определение светспрозрачности,. светостойкости и термостойкости оргстекол проводят по пп.3.17, 3.18 и 3,19 ГОСТ

15809-70.

В таблице приведены свойства полученных Оргстекол по сравнению " соответствующими свойствами оргстекол, полученных по известным способам.

Не менее 91 Не менее 85

532606

Составитель А, Седакова

ТехРед 3 фанта КоРРектоР Н, БабУРка

Редактор Т.,Загребельная

Заказ 5462/188 Тираж 630 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета министров СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Приведенные в таблице данные получены для одного из новых образцов оргстекла, содержашего 90% гептилакрилата, 5% стирола, 5% N -2,4 -диметилфенилмальимида.

Таким образом, проведение процесса согласно предложенному способу позволяет увеличить скорость радиационной сополимеризации в 3,5-20 раз в зависимости от состава исходной мономерной смеси и условий проведения процесса, что при внедрении спо- Ю соба позволит увеличить производительность тру-да.

Формула изобретения

Способ получения сополимеров путем радиационной сополимеризации стирола с акрилатам, о т л и ч а .-: -.ц и и | с целью интенсификации;.".пес=». спели|;.еризацию проводят и присi тствни N —,.4-дйметилфениль. альимпда, взятого B кслпчесто ве 5-20 мол.;о от суммы моно::еров, при эквимолекулярном соотноше цп. стирала и

N -2,4 -диметилфенч:; .|альнхп."да, Источн .п,.и и|| |э;, ац | | по, н, ь|э | | ц мание при экспертно»;

1. Патент франции ."А 1 3435 -40, кл.

С 09 с, 1 963.

2. КорчненкоТ.II,,Çëëåê"ухов;. Т.1 . ;: .».-:э-тическая и экспериментчльня ...*ы я. 0 механизме радиационной полнмернзац|н: вн|нловь х мономеров в прп:.утстж. r м:!неp:".;|ь«ь!х добавок. сто, 5." : -г--о-"-