Способ получения полиметилметакрилата

Способ получения полиметилметакрилата

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ .ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕТИЛМЕТАКРИЛАТА путем радикальной полимеризации метилметакрилата в массе в присутствии регулятора молекулярной массы йри нагревании, отличающийся тем, что, с целью снижения гель-эффекта и количества регулятора , а также повышения молекулярной . массы, в качестве регулятора молекулярной массы используют 2,,0 X10 моль/л соединения общей формулы ТЭ - PTJо S-CH-H 14 ъЛ-О ,Ni: в -сн-SS-CH-R (Л где R -CHj, з

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (Н) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ki:1

1 где R = -СН,, С Н С6Н4 -СНз ° Ъ

° °

° °

Мю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3612639/23-05 (22) 31. 03. 83 (46) 15.09.84. Бюп. И 34 (72) А.Н.Праведников, С .Д.Ставрова, И.П.Чихачева, С.В.Будрис, О.Л.Лебедев и Ю.Н.Короткевич (71) Московский ордена Трудового Красного Знамени институт тонкой химической технологии им. N.Â.Ëîìîíîñîâà (53) 678.744(088.8) (56) t. Марек О., Томка М. Акриловые полимеры. M., "Химия", 1966, с. 47-48.

2. Авторское свидетельство СССР

В 433168, кл. С 08 F 120/14, 1974.

3. Авторское свидетельство СССР .Ф 664434, кл. С 08 F 120/14, 1980.

4. Авторское свидетельство СССР

У 581686, кл. С 08 F 120/14, 1979 (прототип).

ЗСЮ С 08 Г 120/14 С 08 F 2/44 (54) (57) СПОСОБ, ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИИЕТИЛМЕТАКРИЛАТА путем радикальной полимеризации метилметакрилата в массе в присутствии регулятора молекулярной массы при нагревании, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения гель-эффекта и количества регуля-тора, а также повышения молекулярной . массы, в качестве регулятора молеку лярной массы используют 2,0 ° 10 5-6,0 x10 моль/л соединения общей формулы

II — СН вЂ” 8 5 — СК вЂ” Я

3 — сн — s s — ск-я, 1113385

Изобретение относится к химии и технологии полимеров, а именно к способу получения полиметилметакрилата, и может быть использовано в производстве органического сгекла. 5

Известен способ получения полиметилметакриалата (ПММА) путем радикальной.полимеризации метилметакрилата (ММА) в массе при нагревании в присутствии пероксидов или азоизобутиро- 10 нитрила (1) (базовый объект) .

Недостаток способа заключается в высокой величине гель-эффекта и невозможности получения ПММА молекулярной массы выше 104.

Известен способ получения ПМЯА путем радикальной полимеризации t21A в массе в присутствии регулятора при нагревании, в котором в качестве регулятора используют смесь О, 05- 20

0,25 мас. . меркаптана и 0,05-0,5мас.

4,4 -диметил-б,б -ди-трет-бутил-2,:.

I I,

-метиленбисфениленового эфира арилфосфористой кислоты (2j .

Недостаток способа заключается в невозможности получения ПММА с молекулярной массой выше 3 ° 10

Известен способ получения ПММА путем радикальной полимеризации К4А в массе в присутствии регулятора при нагревании, в котором в качестве регулятора используют кобальтовые комплексы порфиринов j3) .

Недостатком способа является низкая молекулярная масса ПММА.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является способ получения ПММА путем радикальной полимеризации ММА в массе

40 в присутствии регулятора при нагревании, в котором в качестве регулятора используют О, 1-1,0 мас.% диметил-пара-толуидина (4) .

Недостатком способа является нали45 чие высокого гель-эффекта и низкая ° молекулярная масса полимера.

Цель изобретения — снижение гельэффекта и повышение молекулярной массы ПММА. 50

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения IINMA путем радикальной полимеризации ММА в массе в присутствии регулятора при 55 нагревании, в качестве регулятора используют 2,0 10 — 6,0 10 моль/л соединения, общей формулы, II — СН вЂ” В В-СН вЂ” К, Hi Т

II — сн — s s — сн-в где К = -СН,-С6Н, -С6Н4СН

Действие металлоорганйческого регулятора основано на том, что на стадии гель-эффекта, когда возрастает вязкость среды, увеличивается кажущаяся эффективность ингибирования, причем на начальной стадии регулятор практически не снижает скорость реакции. С увеличением концентрации регулятора скорость на стадии гельэффекта снижается и процесс протекает практически с постоянной скоростью.

Действие регулятора, обусловленное его природой, позволяет получать полимеры с достаточно высокой молекулярной массой. Это особенно важно при получении оргстекла толщиной 6 мм и более, которое используется в оптике, пластмассовых сцинтилляторах,т.е. в тех случаях, когда не допускаются местные перегревы, оплывы и вскипание и к полимерам предъявляются высокие требования.

Пример 1. Раствор MNA с растворенными в нем инициатором азоизобу-тиронитрилом (АИБН) в количестве

6,0 -10 моль/л и регулятором формулы (1) где К вЂ” -СН., в количестве

3, О. 10 4 моль/л помещают в ампулу, вакуумируют, заполняют инертным газом, запаивают и ставят в термостат о с температурой 60 С. Время полимеризации 21 ч, полимер получается без пузырей и оплавов с молекулярной массой 1, 1 10 и остаточным мономет-.

6 ром 0,75 ..

Пример 2. Полимеризацию проводят по примеру 1. Количество

АИБН 2,0 10 моль/л, концентрация регулятора формулы (1) с К = -С Н

4,0 10 моль/л, время полимеризации

-4

10 ч, молекулярная масса 0,9 ° 10

6 полимеры без пузырей и оплавов, остаточный маномер 0,8 ..

Пример 3. Полимеризацию проводят по примеру 1, количество АИБН

4,0 ° 10 моль/л, концентрация регулятора формулы (1) с R = CHs равна 6,0 к10 моль/л время полимеризации

У

25 ч, молекулярная масса 1,45 10, полимер без пузырей и оплавов, остаточный мо номер О, 55 . стекла.

ВеличиЗначение

R в формуле (1) Концентрация добавки, моль/л

Пример, ъ

Молекулярная масса

ПИМА

10-б

Инициатор, моль/л

Время полиОстаточный мона гельэффекта, / о меризации, нометр, %

3 1,.-4

3 10

6 -СН

7 -C

АИБН, 6.10 з 22,3

1,6

1, 19

0,71

0,75

21,0

1,10

То же

8 -С Н -СН 3 10

6 4

0,99

0,80

19,3

25,5

5, 10-4

9 -СН, 0,05

5,0

0,95

10 -СБН5

26,0

1,10

1,9

0,77

11 Сравнительный по прототипу

278 6»5

300 2,3

0,11

3,6

ПЛ 0,05

ПЛ 0,01

4,7

1,0

0,23

W/Уо — скорости полимеризации на стадии гель-эффекта и на стадии полимери%-% зации соответственно.

АИБН вЂ” аэоизобутиронитрил, ПЛ вЂ” перекись лауроила.

Составитель В.Чупов

Техред А.Ач Корректор M.Ìàêñèìèøèíåö

Редактор Н.Киитулинец

Заказ 6524/19 Тираж 468 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Пример 4. Полимеризацию проводят по примеру 1, количество АИБН

6,0 10 моль/л, концентрация регулятора формулы (1) с К = — CH, . .?,О»

» 10 5 моль/л, время полимериэации 8 ч, молекулярная масса 1, li10, величина гель-эффекта 1,9.

Пример 5. Полимериэацию проводят по примеру 1, количество АИБН

3,0 ° 10 моль/л, концентрация регулятора формулы (1) с R = — СбН 3,0

13385 4

» 10 4 моль/л, температура 70о, время реакции 7 ч, молекулярная масса 0,85.

106

Данные по примерам 6-13 приведены в таблице.

Таким образом, изобретение позволяет получать ПИМА с высокой (более

10 ) молекулярной массой со снижением гель-эффекта и может быть исполь10 зовано в производстве органического