Способ получения привитых сополимеров на основе винилацетата

Способ получения привитых сополимеров на основе винилацетата

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Q П И С А Н И Е (и) 448!8 9

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соватскнх

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 06.06.73 (21) 1929610/23-5 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 30.10.74. Бюллетень № 40

Дата опубликования описания 16,05.75 (51) М. Кл. С 08f 19/00

Комитет ао делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР (53) УДК 678.744.422-13 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

И. А. Толмачев, T. А. Шитова и В. В. Верхоланцев

Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени технологи (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕ Я

НА ОСНОВЕ ВИНИЛАЦЕТАТА

Таблица 1

Продолжительность реакции при 80 С, час

Эффективность прививки, %

Инициатор*

Персульфат калия

5

14

Перекись бензонла

100

5

30

Изобретение относится к области получения модифицированных полимеров винилацетата с улучшенными физико-механическими свойстнами.

Известны способы получения привитых сополимеров на основе винилацетата сополимеризацией поливинилацетата (ПВА) с различными винильными мономерами (хлористый винил, стирол) в водной дисперсии в присутствии иерекисных катализаторов, или инициаторов, при нагревании.

Целью изобретения является получение привитых сополимеров винилацетата, характеризующихся повышенными твердостью, прочностью на разрыв и адгезией при умеренной гидрофильности.

Для этого предлагается в качестве винильного мономера использовать 2-метил-5-винилпиридин (МВП) в количестве, не превышающем 20 мол. % в расчете на ПВА.

Количество инициатора составляет 0,3 — 10% от веса ПВА, температура реакции 70 — 80 С, продолжительность 5 — 6 час.

Для повышения степени инициирования и конверсии мономера процесс предпочтительно проводить в две стадии. Сначала водную дисперсию ПВА термически обрабатывают в присутствии инициатора. Затем вводят МВП в дисперсию ПВА и проводят сополимеризацню.

Предложенный способ позволяет получать привитые цепи МВП как в объеме дисперсии, так и на ее поверхности, что позволяет модифицировать свойства получаемых коллоидных частиц сополимера (повышение стабильности, придание электрофоретической подвижности), 5 и провести процесс с максимальным использованием вводимого мономера и минимальным образованием гомополимера за счет различной растворимости в полимере инициатора и моиомера.

10 Данные о влиянии природы инициатора и условий сополимеризации на эффективность прививки 2-метил-5-винилпиридина на ПВА в водной дисперсии приведены в табл. 1. Количество инициатора — 3, от веса ПВА.

448189

Пример 1. В колбу, снабженную обратным холодильником, мешалкой, термометром и капельной воронкой, помещают 50 мл

10 /,-ной дисперсии ПВА, отмытой от поливинилового спирта (ПВС) путем многократного 5 центрифугирования при 6000 об/мин и замены центрифугата водой до отрицательной реакции на ПВС.

Отдельно в колбе с мешалкой готовят эмульсию 1 г свежеперегнанного 2-метил-5-ви- 10 нилпиридина в 20 мл воды, содержащей

0,5 мл 5 /о-ного раствора сульфанола. Полученную эмульсию совмещают с дисперсией и перемешивают 0,5 час, после чего, не прекращая перемешивания, нагревают до 80 С, вво- 15 дят 0,15 г персульфата калия в 20 мл воды.

Сополимеризацию проводят в течение 5 час.

После охлаждения отделяют избыток мономера и гомополимера МВП путем многократной промывки 1 н. раствором соляной кислоты и 20 центрифугированием при б000 об/мин. После нейтрализации остатков соляной кислоты

0,5н. раствором едкого кали и последующей промывки центрифугированных осадков водой до отсутствия следов электролитов осадки вы- 25 сушивают при 40 — 50 С в вакуум-шкафу до

Таблица 2

Содержание привитого МВП в сополимере, мол.

8,3

4,5

1,21

1,4712

9,9

1,23

1,4740

11,4

1,19

1,4670

6,8

1,36

1,4825

19,9

1,42

1,503

18,2

340

340

385

420

60

18,5

7,7

10,5

4,5

104

62,3

59,1

58,3 с я тем, что, с целью получения привитых сополимеров, обладающих повышенными твердостью, прочностью на разрыв и адгезией при

30 умеренной гидрофильности, в качестве винильного мономера применяют 2-метил-5-винилпи. ридин в количестве не более 20 мол. % в расчете на поливинилацетат.

Способ получения привитых сополимеров на основе винилацетата сополимеризацией поливинилацетата с винильным мономером в водной дисперсии в присутствии перекисного катализатора при нагревании, о т л и ч а ю щ и йФизико-химические свойства

Плотность, г/GM

Показатель преломления прн 20 С

Микротвердость, кгс/мм

Модуль эластичности при 10,", -ной деформации, кгс/см

Прочность на разрыв, кгс/см

Относительное удлинение при разрыве,,, Разновесное набухание в парах воды прн 98,;-ной влажности н

20 ЯС о/

Равновесное набухание на воздухе, о

Адгезня к алюминиевой фольге при скорости отслаивания 4 мм/мин, г/см

Предмет изобретения

4 постоянного веса. Получают сополимер ПВА с 25+5% привитого МВП.

П р и м ер 2, В колбу, снабженную обратным холодильником, мешалкой, термометром и капельной воронкой, помещают 50 мл 10%ной дисперсии ПВА, отмытой от ПВС, аналогично примеру 1. Отдельно в колбе с мешалкой раствор 0,15 r перекиси бензоила в 5 мл бензола эмульгируют в 20 мл воды, содержащей 0,25 мл 5 -ного раствора сульфанола.

Полученную эмульсию совмещают с дисперсией, перемешивают 1 час при 20 С и 2 час при 80 С. Не прекращая перемешивания, в колбу постепенно вводят эмульсию 1. г свежеперегнанного 2-метил-5-винилпиридина в

20 мл воды, содержащей 0,25 мл 5 -ного раствора сульфанола, и проводят сополимеризацию в течение 3 час при 80 С. Удаление следов мономера и гомополимера МВП осуществляется, как в примере 1.

Получают сополимер ПВА с 19+0,5 /о привитого МВП. Эффективность прививки близка к 100О/О.

Характеристика сополим еров ПВА — МВП приведена в табл. 2.