Способ получения виниловых полимеров
Иллюстрации
Показать всеРеферат
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
COLLHAËÈCTÈ×ÅÑHÈÕ
РЕСПУБЛИН
<Л!) 4 С 08 F 112/08, ) 14/06, )20/)4
4/40
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
/ -.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,, " г ", К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3777356/23-05 (22) 06.08.84 (46) 07,06.86.Бюл. 9 21 (7l) Научно-исследовательский инсти- . тут химии при Горьковском ордена Трудового Красного Знамени государственном университете им,H,È.Ëoáà÷åâñкого (72) II).А.Александров, Г.И.Макин и В.F..Ëåëåêîâ (53) 678.74.02 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 883066, кл. 0 08 F 112/08, 1981.
Авторское свидетельство СССР
1087529, кл. С 08 F 112/08, 1983. (54) (57) СПОСОБ 1)ОЛУЧЕИИЯ HEMI)OBbK
ПО IIPIFPOB путем полимериэации мономеров, выбранных из группы, содержа„„SU 1235872 A 1 щей винилхлорид, стирол и метилметакрилат, в присутствии инициирующен системы, состоящей иэ гидроперекисей Т ет -бутила или изопропилбенэола и треххлористого фосфора, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повыщения скорости процесса и улучшения физико-механических свойств образующихся полимеров, в ипициирующую систему в качестве третьего компонента вводят соединение, выбранное иэ группы, содержащей 2,2,6,6 .-тетрараметилпиперидиноксил-l, ионол, гидрохинон, видразил, 2-метил-2-нитрозопропан, дифенилзтилен, основание
Маниха, беназол, ортофенилендиамин, ди<Ьенил и паранитрофенол, в количестве 5 )Π— 2.)8 моль иа I.л реакционной массы.
1 l
Изобретение относится к технологии получения нинилоных полимеров, и частности полиметилметакрилата, палининилхлорида и полистирола, инициированной полимеризацией соответствующих маномеров и может быть использовано в химической прсмышленности, а полимеры — для получения органического стекла, пленок и волокон, а также для изготовления иэделий широкого технического назначения.
Пелью изобретения является интенсификация процесса получения вини ловых полимерон, а также улучшение физико-механических снойств полученных полимеров.
Пример 1. В стеклянную ампулу, содержащую 100 мл 1МА> вводят
0,41 РС1 (0,03 м/л), 0,81 r ГПТБ (0,09 м/л), 0,034 r 2,2,б,б-тетра1 метилпиперидиноксила-1 (О, 002 м/л) .
Ампулу запаивают на воздухе и выдерживают в термостате 2 ч при 20 С, Конверсия ИМА 98%.
Пример 2. Опыт пронодя- по примеру 1, но вводят 0,07 r (0,04 м/л) 2,2,6,6 -тетраметилпиперидиноксила-l.
Ампулу эапаивают на воздухе и выдерживают в Течение 1 ч при 20 С.
Образуется блок полимера.
П р и м ер 3. Опыт проводят по примеру 1, но добавляют 0,017 г (0,01 м/л) 2,2,6,6 -тетраметилпиперидинаксила-1. Конверсия ИИА за 1 ч при 20 С вЂ” 98%.
П-„р и м е р 4, Опыт проводят па примеру 1, но вместо 2,2, б,б -тет-! раметилпиперидиноксила-1 вводят
0,025 г ионола (0,001 м/л). Блок полимера образуется при 20 С эа 5 ч. о
Пример 5. Опыт пронодят па примеру 1, но вместо 2,2,6,6 -тетраметилпиперидиноксила-1 вводят
0,05 г (0,002 м/л) ионала. Конверсия > ИА за 5 ч составляет 98%.
Пример б. Опыт проводят па примеру i на вместо 2,2,6,6 -тетраметилпиперидинаксила-l вводят
0,02 r гидрохинона (0,002 м/л).
Конверсия ИИА эа 20 ч при 20 С вЂ” 96%.
H p и м е р 7. Опыт проводят по примеру 1, но вместо 2„2,6„6 -тетраметилпиперидиноксила-1 вводят
0,002 г видразила (5 10 м/л).Блок полимера при 20 С образуется sa 15 ч. о
Пример 8. Опыт проводят по примеру I, но вместо 2>2,6,6 -тет235872 2
5
llO
t5
ЗО
35 раметилпиперидиноксила-1 добавляют
0,002 r 2-метил-2-нитраэопрапана (Z 7 l0 м/л). Блок полимера при
20 С образуется за 18 ч.
Пример 9. Опыт проводят по примеру 1, но вместо 2,2,б,б -тет-! раметилпиперидиноксиле-1 добавляют
0,035 r дийенилэтилена (2 10 м/л), Конверсия 1ЯА при 20 С за 18 ч составляет 98%.
Пример 10, Опыт проводят по примеру l но вместо 2,2,б,б -тетраметилпиперипиноксила-! вводят
0,04 r (0,002 м/л основания Ианиха). о
Конверсия >МА при 20 С составляет за 18 ч 98%.
Пример !1, В стеклянную ампулу, содержащую 100 мл 1ИА> вводят 0,41 г РС1 (0,03 м/л), 1,37 r
1,0,09 м/л) гидропероксида иэопропилбензала и 0,034 r {0,002 м/л) 2,2 ! б,б -тетраметилпиперидинок"ила-l.
Конверсия ИИА при 20 за 19 ч — 97%.
П р и и е р 12. Опыт проводят па примеру l, на вместо 2,2,6,6 -тетраметилпиперидиноксила-1 вводят
> ,0,06 г беназола (0>002 м/л). Блок полимера образуется за 18 ч.
Пример 13. В стеклянную ампулу, содержащую 100 мл MNA вводят 0,41 r РС1 (0,03 м/л), 1,37 r (0>09 м/л) гидропероксида иэапропилбензола и 0,06 г беназола (0,002 м/л).
Конверсия 1Ф1А составляет за 18 ч при 20 С вЂ” 95%.
Л р и м е р 14. Опыт проводят согласна примеру 1, но вместо 2,2 !
6,6 -тетраметилпиперидинаксина-1 берут 0,02 г (0,002 м/л) ортофенилендиамина. Конверсия 1ГИА составляет 98% при 20 С эа 14 ч. о
Пример 15. Опыт проводят согласно примеру 1, на вместо 2,2, 6,6 -тетраметилпиперидиноксила-1 берут 0,003 r (0,002 м/л) дишенила.
Блок полимера образуется при 20 С за
l3 ч, Пример 16. Опыт проводят cor-! ласка примеру 1, но вместо 2,2 ! б>б -тетраметилпиперидиноксила-1 берут 0,03 r >>op@ -нитрофенола (0>002 м/л). Блок полимера образуется при 20 С эа 14 ч.
Пример 17. В ампулу, содержащую 100 мл ВХ, вводят. 0,14 г PCI5 (0,01 м/л), 0,18 r ГПТБ (0,02 м/л) и 0,017 r 2,2,6,6 -тетраметилпипе1235872
3 ридиноксила-1. Ампулу эапаивают на воздухе и выдерживают при 20 С )5 ч. о
Конверсия ВХ 207..
Пример )8. В ампулу, содержащую )00 мл RX, вводят 0,41 r PCI) 5 (0,03 м/л), 0,81 г ГПТБ (0,09 м/л) и 0,034 r 2,2,6,6 -тетраметилпиперидиноксила-1. Конверсия ВХ за 15 ч при 20 С 457.
Пример )9 ° В ампулу, содержа- !!) щую !00 мл ВХ, вводят 0 4! г РС) (0,03 м/л), !,08 г ГПТБ (0,12 м/л ) и 0,034 г 2,?,6,6 -тетраметилпиперидиноксила-!. Ампулу запаивают на воздухе и выдерживают при 20 С в теО чение 15 ч. Конверсия ВХ 507 °
Пример 2П. В стеклянную ампулу, содержащую 100 мл RX вводят
0,28 г РС) (0,02 м/л), 0,54 г ГПТБ (0,06 м/л), 0,05 г ионола (0,002 м/л),211
Ампулу эапаивают и выдерживают о при 20 С в течение 10 ч.Конверсия
ВХ 407, Пример 21, В стеклянную ампулу, содержащую 100 мл ВХ, вводят 25
0,41 r РС) (0,03 м/л), 0,81 r ГПТБ (О,09 м/л) и 0>02 r (0,002 м/л) гидрохинона. Ампулу запаивают на воздухе и выдерживают в течение 10 ч при 20 С. Конверсия ВХ 507..
Пример 2? ° R стеклянную ампулу, содержащую )ОО мл стирола, вводят 0,41 r РС) (0,003 м/л), 0,8) r ГЛТБ (0,09 м/л) и 0,034 г
2 2 6 б -тетраметилпиперидиноксилаЭ 1 Э
1 (0,002 м/л). Ампулу эапаивают на а воздухе и выдерживают при 20 С в течение 10 ч. Образуется блок полимера.
Данные синтеза полимеров и их свойства приведены в таблице.
Как видно из таблицы, процесс полимеризации идет при умеренных температурах в присутствии кислорода воздуха. Полученные полимеры обладают хороиими физико-механическими свойствами.
Использование пр длагаемого способа по сравнению с известным обеспечивает сокращение времени полимеризации. Так, например, при использовании предлагаемой инициирующей системы для получения блока EÈA толщиной 24-65 мм время полимеризации составляет 1 ч, а по известному способу — до 24 ч; при полимериэации ВХ до 207-ной конверсии — 10 ч, а по известному способу — 20 ч.
Кроме того, при полимеризации ВХ за 15 ч конверсия повышается до 507.
Предлагаемый процесс полимериэации осуществляется в присутствии кислорода воздуха беэ предварительного вакуумирования системы и без применения инертной атмосферы.
Полученный полимер обладает комплексом свойств, превосходящих полимер, получаемый по известному способу. В частности, удельная ударная вязкость известного полимера 2528 кг см/см, а полученного по пред2 лагаемому способу 28-32 кгпв см/см2, разрушающее напряжение при разрыве !000-1?20 кгс/см полимера, полуЯ ченного по известному способу, а по предлагаемому 1020-1050 кгс/см 2, Термическая обработка блоков оргстекла показала, что оптические свойства ПМИА не изменяются при выдержио вании до температур 150-153 в течение 8 ч.
1235872
Ю
1Г
Ю Ю Ю P и О . л. СС
o a ю С
1 1 1 I I
Ю л
Ю
И} л о е» х х щ о Хгл а а!! охи
Р со х3и д хох и ц tf х сл
Ръ Х
Ю
Р 1 а — o - Р4 С4 Ю
С 4 С 1 С 1 Г 1 Р") 1 Р 1 Р) I
1 о 1,а
)х хо и в .оо и Х 1 а Ю С Р4 а Ю
Р4 h3 (4 СЧ
I 1 1
Ю
С 4
Р Ж
О х
Ф о х
Ы И
o o со са со со о Х ц оо со а а а о а са иа а1 аъ .сь
Х о ц со
СО а1
3
Р4
Ю о
Ю!
Р
Ю Ю
Ю л
Ю а I
Ю O Ю
Ю Ю Ю л л л
Ю Ю Ю
Р4
o о
Р4 (4
Ю Ю
o o л л ю о
Р4
Ю о л
С4 < 1
Ю Ю
Ю Ю л
o o! л л
l, Ц ж и Я и х о у
m о
У Р
1 Ц о о
И Щ ( х х
Ql Ф
СР CR
QI Ц
K о х о = о ж
Е е о и
l <Я с 4 а а\ ь л
Ch ь
Ю а о
Ю а1 Ch ю о л л
Ю Ю ф
М
1 о -
С 1
Ю л о
РЪ
Ю л
С 1
Ю о
Р 1 Р1
Ю Ю л
o o
Ф
fd ч и о
Ql
Х
1 о
Е4 I
Ю
Р-
iCI tCI
Ю И
Р Рч
1 о
Рч I
1 о х а
O Q!
Е X в О Ф 3 3 3 1 — -1
1 х а а Q!
Р4 гР1 -Ф Ю % л СО а ю л
QI QI Х ЮС4 (3 Р Х Х
0) Э Ф 01 Сч
Рч Я Х Х Р х х
Щ
Ц w о
1- О о и о
Р3 С 4 С4 Р ) С 4 а а а I а а
С 4 6)
1 а х х а о е х
l
E" а
Э
IХ
С4 О .„хх
С 4 б х
1235872
I I а e,à ф В 5
Ра R Ж о
CO
1 о л х Ф а({(й
1 2 Р а в m и
Ж ф 3С
Ж. A
I 1 1
1 о о ь ф
I g Х в о жм
Щ P, C и и (4
I 1 1
Ф Д
Л х о хх н а ф В (Ф
Ф М
1 I о р (R a n {I со с> - о
О (1
I, о о а
Ю cV, cV л
СМ (4 CV о о о о о о о о л л о î о о (CV о о о о л л о о
СЧ CV C4 о о о о о о л, л л о о о
Lл к и х а о
h ь х. {II
l о
1 о х о ж
I е» х I х 1
СЛ о л
Ю
° °
< 7 о ь
О СЧ О о — о л л о о о
° ° ° ° с 1 сб) СМ о о о л л о о о
О1 Ch о о л л о о
° °
Р \ { Ъ о о л о о
С4
C) л о
° ° о ь
Х I
Л 3
ЮЪ и
Ра! 1 I ф 1Фъ Яъ
o u u
Р С4 Р
1 1
o u
С4 Рч
1 и
Р{
I л
1 I о
f Я {Il
I х а
C4 {Il
4:Ф Х
o — <(CV СЧ CV
3 ц 1 к
"1
1 ц -! о а 1
Ф К 1
Н 1 о {( а 1-о
g î z ф I
Й х
g с>5 3
4 о
5 р к ф о
1=: х
,1
gq о (» и
Э Х а хфо
N I
1 l (1 (1 l (1 l 1
l 1 I I I
И о м1оо ок и { Д и о о о
{х ь(-о х . с х и((а g