Способ получения сополимеров сти-рола c дивинилбензолом

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<щ837965 (б1) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 170779 (21) 2798006/23-05 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.06.81. Бюллетень Йо 22

Дата опубликования описания 150681

РЦМ .К„з

С 08 F 212/08

С 08 F 212/36

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 678. 746. .32-13 (088.8) J (;3

3 (72) Авторы изобретения

Б.С. Лядов и В.В. Гольдштейн (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский инстйгут... по,креплению скважин и буровым растворам (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОПОЛИМЕРОВ СТИРОЛА

С ДИВИНИЛБЕНЗОЛОМ

Изобретение относится к высокомолекулярным соединениям, в частности к получению сополимеров стирола с дивинилбензолом, широко применяемых в различных областях техники.

Сополимеры стирола с дивинилбензолом получают в суспензии или раст-, воре в присутствии инициаторов радиального типа.

1О

Известен способ получения сополимеров путем сополимеризации стирола с дивинилбензолом в присутствии хлоридов металлов IV группы fl).

Наиболее близким к предложенному является способ получения сополимеров стирола с дивинилбенэолом путем катионной сополимеризации соответствующих мономеров в присутствии хлорида металлов IV группы и добавки, выбранной из группы, состоящей из простых и сложных эфиров органических кислот, нитрилов органических кислот, спиртов, кетонов, при мольном соотношении хлорида металла к добавке 1:0,1-1:10 (2).

Однако существующие способы получения сополимеров стирола с дивинилбенэолом не позволяют получить растворимые, плавкие сополимеры с сохра. N нением реакционноспособных функци ональных групп (двойных связей) °

Целью изобретения является синтез растворимого в органических растворителях, плавкого сополимера стирола с дивинилбензолом, сохраняющего реакционноспособные функциональные группы, позволяющие в последующей стадии переработки образовывать трехмерную (сшитую) структуру сополимера.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения сополимеров с дивинилбензолом,путем катионной сополимеризации соответствующих мономеров в присутствии хлорида металла ЕЧ группы и добавки, выбранной иэ группы, состоящей из простых и сложных эфиров органических кислот, нитрилов органических кислот, спиртов и кетонов, процесс. проводят при мольном соотношении хлорида металлов и добавки 1:15-1:100.

С целью увеличения скорости образования растворимого сополимера синтез рекомендуется проводить при повышенной температуре (свыше 50оС) .

Пример 1. В смесь, содержащую 50 вес.ч. стирола 50 вес.ч. технического дивинилбензола (ДВБ) 837965 (технический ДВБ содержит дивинилбензола 46,7Ъ, этилстирола 3,35%, прочее- 2,79%), и 28,5 вес.ч. диэтилового эфира (ДЭЭ), вводят 2 вес.ч. хлорного олова (Sncl4 ); мольном отношении Sncl4 .ДЭЭ=.1:50. Полученную реакционную смесь термостатируют при 60ОC. Через 7 ч образовавшийся сополимер из смеси осаждают спиртом (с добавкой воды для разрушения катализатора), сушат в вакууме при температуре не выше 40ОC. Выход сополимера не менее 49%. Он растворим в ароматических и хлорированных углеводородах (например бензопе, толуоле, дихлорэтане и т.п.),(),) = 0,107 (в толуоле при 25 C) . При воздействии на сополимер инициаторов радикального или ионного типа (напримерэ перекиси бензоила, sncl ), он переходит в нерастворимое и неплавкое состояние (структурируетср).

Пример 2. В смесь содержащую

50 вес.ч. стирола, 50 вес.ч. ДВБ и

10 вес.ч. этилацетата (ЭА), вводят

2 вес.ч. Sncl,. мольное соотношение

Sncl1,. ЭА = 1:15. Смесь термостатируют при 60ОС. Через 6 ч образовавшийся сополимер обрабатывают, как указано в примере 1. Выход сополимера не менее 46Ъ, (y) = 0,081.

Структурируется, как указано в примере 1.

В р и м е р 3. В смесь содержащую 50 вес.ч. стирола, 50 вес.ч. ДВБ и 6,7 вес.ч. ацетона (АЦ), вводят

2 вес.ч. Sncl4 мольное соотношение

SnclII . АЦ = 1:15

Обработку смеси ведут, как в примере 1. Выход сополимера не менее

48Ъ, (y) = 0,072. Структурируется, как указано в примере l.

Пример 4. В смесь содержащую 50 вес.ч. стирола, 50 вес.ч. ДВБ и 7,8 вес.ч. ацетонитрила (AIIH) вводят 2 вес.ч. Япс14, мольное соотношение Sncl1,: AUH = 1:25 .Смесь термостатируют при 60ОС. Через 4 ч образовавшийся сополимер обрабатывают, как указано в примере 1. Выход сополимера не менее 39%, (g) = 0,105.

Структурируется,как указано в примере 1.

Пример 5. В смесь, содержащую 50 вес. ч. стирола, 50 вес ч.

ДВБ и 131 дифенилового эфира (ДФЭ) вводят 2 вес.ч. Snc11,(мольное соотношение Sncl< . .ДФЭ = 1:100) . Смесь термостатируют при 60 С. Через 1 ч образовавшийся сополимер обрабатывают, как указано в примере 1. Выход сополимера не менее 50%, (1,)

0,04.3. . Структурируется,,как указано в примере 1.

Пример 6. В смесь содержащую 50 вес.ч. стирола, 50 вес.ч. ДВБ и 179 вес.ч. ДФЭ, вводят 2 вес.ч. четыреххлористого титана Tiс111(мольное соотношение Т1с11. .ДФЭ = 1:)00), 60

Формула изобретения

Способ получения сополимеров стирола с дивинилбеизолом путем катиОннОй ООПОлимериз аllии:1 oòв v I cò é у«! щих MQH0MI pr B в 1!рису 1cт в и и х lo/ >I11Ii3 металла 1ц гр; п11 1 11 л анки,, 1.1, 1 «и—

Смесь термостатируют при 60"C Че-. рез 3 ч образовавшийся сополимер Обрабатывают, как указано в примере 1.

Выход сополимера че менее 33%, (g)

0,0337. Структурируется, как указано в примере 1.

П р е р В смесь, содержащую 50 вес.ч. стирола 50 вес.ч. ДВБ и 35,8 вес.ч. ДФЭ, вводят 2 вес.ч.

Т1с14 (мольное соотношение Tic14 .ДФЭ= — 1:20) . Смесь термостатируют при

25 С. Через 4 ч образовавшийся сополимер обрабатывают, как указано в примере 1, Выход сополимера не менее 44Ъ, (11,)= 0,051. Структурируется, как ук зано в примере 1.

Пример 8 . В смесь содержащую 50 вес.ч. стирола, 50 вес.ч. ДВБ и 177 вес.ч. дифенилоксида (ДФО), вводят 2 вес.ч. Т1с14 (мольное соотношение Tic14 . ДФО = 1:100) . Смесь

20 термостатируют при 25 С. Через 1 ч образовавшийся сополимер обрабатывают, как указано в примере 1.. Выход сополимера не менее 51%, (g)

0,054. Структурируется, как ука25

Как видно из примеров, получение растворимого сополимера стирола с дивинилбензолом может быть выполнено на существующем оборудовании производства пластических масс. Все компоненты недифицитны и выпускаются отечественной промышленностью в относительно больших количествах.

Сополимер представляет собой как твердое, так и жидкое тело, в зависимости от условий синтеза и типа добавки. В сополимере, получаемом предложенным способом, сохраняются реакционноспособные двойные связи, что доказывается наличием поглоще40 ни я в области 6, 15 М (cM. спектр ИК) получение трижды переосажденного сополимера стирола с дивинилбензолом не связано с особыми трудностями и может быть выполнено на существую45 щем оборудовании производства пластических масс. Все компоненты недефицитны и выпускаются отечественной промышленностью в относительно больших количествах. При этом методом ГЖХ установлено отсутствие свободных мономеров в составе сополимера. При добавлении инициаторов радикального или ионного типа (например перекиси бензола, Sncl> и т.п.) в массе или растворе сополимер структурируется и переходит в нерастворимое и неплавкое состояние.

837965

Составитель В. Полякова

Техред Ж. Кастелевич Корректор M° . лароши

Редактор IT. Коссей

Заказ 4345/37

Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Фнии,që ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ной из группы, состоящей из простых и сложных эфиров органических кислот, нитрилов органических кислот, спиртов и кетонов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью получения расворимых, плавких сополимеров, сохраняющих функциональные группы и способных к дальнейшему структурированию, процесс проводят при мольном соотношении хлорида металла и добавки 1:15 — 1:100.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Петрова З.Г. и др. Катионная сополимеризация п-дивинилбензола со стиролом. - Азербайджанский химический журнал, 1968, Р 3, с. 31-36.

2. Авторское свидетельство СССР

9 524815, кл. С 08 F 212/08, 1976 (прототип) .