Способ получения блоки привитых полимеров

Способ получения блоки привитых полимеров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Мо 127392

Класс 39с, 30

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М. С. Акутин, Н. Я. Парлашкевич, Л. И. Менес, И. Н. Коган, В. В. Рубинштейн и В. Н. Котрелев

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЛОК- И ПРИВИТЫХ ПОЛИМЕРОВ

Заявлено 5 июня 1959 г. за Ма 630097/23 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» М 7 за 1960 г.

Известны различные способы получения блок- и привитых полимеров, например, химическим путем, механо-химическим путем при помощи перетирания исходных смесей полимеров, путем воздействия на их растворы ультразвука.

Описываемый способ получения блок- и привитых полимеров из известных искусственных и естественных высокомолекулярных веществ, в отличие от указанных способов, повышает выход и 1,тучшает качество получаемых блок- и привитых полимеров.

Особенность способа состоит в том, что разрыв высокополимерных молекул на свободные макрорадикалы осуществляют с помощью электрогидравлического эффекта, получаемого импульсным высоковольтным электрическим разрядом в жидкости.

Для получения блокполимеров могут быть применены, например, поливинилхлорид, поливинилиденхлорид, полиметилакрилат, полистирол, полиметакрилонитрил, полимеры фторэтиленов. поливинилацетат, а также ряд поликонденсационных соединений — полиамиды, полиуретаны, полиэфиры, фепольноформальдегидные смолы, эпоксидные смолы и др. При комбинировании этих соединений, с целью получения блокполимеров, важно, чтобы они имели общий неполимеризующийся раствор итель.

Указанные соединения могут быть также использованы для получения привитых полимеров; при этом в качестве мономеров применяются: акриловая н метакриловая кислоты, их эфиры, амиды и другие производные, винилацетат, стирол и др.; основное требование к ним состо:ит в том, чтобы они являлись растворителями для исходных полимеров, причем, время существования свободных макрорадикалов в подобном растворе в известной степени может регулироваться температурой, при которой протекает процесс получения привитых полимеров.

Х> 127392 — 2—

В качестве примеров приводятся получение блок- и привитых полимеров на основе полиметилметакрилата и полифторэтиленов.

П р им ер 1. Получение блокполимеров.

Соотношение исходных полимеров: полиметилметакрилата — 50 вес. ч., полимера фторэтиленов — 50 вес. ч., этилацетата — 900 — 1900 вес. ч.

Соотношение исходных полимеров может быть и другим и подбирается в зависимости от желаемых свойств блокполимеров. С увеличением содержания полифторэтиленов повышается теплостойкость блокполимеров (а следовательно, и содержащих их композиций). Количество растворителя может выходить за пределы, указанные в рецептуре.

С увеличением количества растворителя скорость распада полимеров возрастает; однако при этом понижается концентрация растворов, что делает метод менее экономичным. С уменьшением же количества растворителя повышается вязкость растворов, и работа с ними становится затруднительной. Получение блокполимеров осуществляется следующим образом. Раствор, состоящий из указанных ингредиентов, подвергается воздействию электрогидравлического эффекта в течение 1 — 2 час., получаемым импульсным высоковольтным электрическим разрядом в жидкости. Процесс ведется при температуре, соответствующей желаемой скорости рекомбинации макрорадикалов, но ниже точки кипения растворителя. После этого из раствора путем отгонки с паром удаляется растворитель. Остаток представляет собой композицию, состоящую из образовавшихся блокполимеров и из не вступивших в реакцию исходных полимеров. Содержание блокполимеров в композиции может доходить до 50 Д и выше.

Получаемые таким путем композиции, содержащие блокполимеры, обладают более высокой теплостойкостью в сравнении с композициями, содержащими в той же пропорции лишь исходные полимеры. Так, теплостойкость по Мартенсу составляет в данном случае для композиций, содержащих блокполимеры, до 150, а для соответствующих композиций, не содержащих их, 105 — 108". Выделенные в чистом виде блокполимеры имеют теплостойкость по Л!артенсу до 180 . Удельная ударная вязкость композиций, содержащих блокполимеры, на 20 — 30 / больше, чем у соответствующих композиций, состоящих лишь из исходных полимеров.

Пример 2. Получение привитых полимеров.

Соотношение исходных полимеров: полимеры ф торэтиленов — 5 — 10 4, метилметакр ил ата — 95 — 90 / .

Соотношение исходных ингредиентов может выходить за пределы, указанные в рецептуре. Однако при концентрациях раствора, меньших

5 >, содержание привитых полимеров в композиции будет весьма малым, в силу чего их наличие в композиции будет слабо сказываться на свойствах последней. При концентрациях же раствора, больших 10 Д, его вязкость значительно увеличивается, и работа с ним становится затруднительной. Получение привитых полимеров осуществляется следующим образом. Раствор подвергается воздействию электрогидравлического эффекта в течение 1 — 1,5 час.; температура, при которой ведется процесс, зависит как от вида взятого полифторэтилена, так и от желаемой скорости полимеризации метилметакрилата. После этого, не вступивший в реакцию мономер либо отгоняется с паром, либо проводит=я дальнейшая полимеризация до получения твердого продукта. Последний № 127392 представляет собой композицию, состоящую из образовавшихся привитых полимеров, полиметилметакрилата и следов не вступивших в реакцию исходных полифторэтиленов. Содержание привитых полимеров з композиции зависит от режима полимеризации и может в отдельных случаях доходить до 70 %.

Получаемые таким путем композиции, содержащие привитые полимеры, обладают более высокой теплостойкостью в сравнении с аналогичными композициями без привитых полимеров. Так, теплостойкость по Мартенсу составляет в данном случае для композиций, содержащих привитые полимеры, до 120, а для соответствующих композиций, не содержащих их — 90 — 95 . Теплостойкость выделенных в чистом виде привитых полимеров зависит от содержания в них полимеров фторэтиленов и может доходить до 160 . Удельная ударная вязкость композиций, содержащих привитые полимеры, на 20 — 30% больше, чем у соответствующих композиций, не содержащих их.

Предмет изобретения

Способ получения блок- и привитых полимеров из известных искусственных и естественных высокомолекулярных веществ, о т л и ч а ющи йс я тем, что, с целью повышения выхода, а также улучшения качества получаемых блок- и привитых полимеров, разрыв BbIcoKolIoëèмерных молекул на свободные макрорадикалы осуществляют с помощью электрогидравлического эффекта, получаемого импульсным высоковольтным электрическим разрядом в жидкости.