Способ получения полиметилметакрилата

Способ получения полиметилметакрилата

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.08.75 (21) 2163832/05 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.03.77. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 27.04.77 (51) М. Кл 2 C08F 120/14

С 08F 2/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делаю изобретений и открытий (53) УДК 678.744.335 (088.8) (72) Авторы изобретения А. Н. Смирнов, Н. П. Овчинникова, В. В. Рублев и А. П. Хардин

Волгоградский политехнический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕТИЛМЕТАКРИЛАТА

Изобретение относится к области получения блочного полиметилметакрилата с узким молекулярно-весовым распределением, который может быть использован в качестве огнестойких стекол.

Известен способ изготовления форполимера эфира метакриловой кислоты с узким молекулярно-весовым распределением (1). Сущность способа состоит в том, что процесс ведут в присутствии органического растворителя (ацетон, бензол) до получения форполимера— промежуточного продукта, используемого для синтеза полимеров.

Недостатком этого способа является сложность технологии процесса, которая заключается в использовании реактора специальной конструкции, соблюдении определенного гидродинамического режима в аппарате, использовании органического растворителя, что ведет к необходимости его последующего удаления и невозможности получения полимера с высоким молекулярным весом вследствие протекающих реакций передачи цепи. Необходимость в удалении растворителя ведет к повышенной пожароопасности производства.

Известен способ получения полиметилметакрилата путем блочной полимеризации метилметакрилата при повышенной температуре с применением перекисиого ишщиатора. Процесс проводят в присутствии ацетилцеллюлозы.

Целью предлагаемого изобретения является получение полиметилметакрилата с узким молекулярно-весовым распределением.

Предложено полимеризацию проводить в присутствии 1 — 20% от веса мономера соединения группы, состоящей из триэтилфосфина, трифенилфосфина, диметилфосфита, диэтил10 фосфина, диэтилфосфита.

Процесс ведут при 60 — 100 С в течение 4—

8 час. Добавки не ухудшают оптических свойств полученного органического стекла.

Применение этих добавок позволяет прово15 дить процесс полимеризации до высоких степеней превращения без снижения молекулярного веса.

Предлагаемый способ получения полиметилметакрилата с использованием фосфорорга20 нических добавок, проверен в лабораторных условиях.

Пример 1. Получение полиметилметакрилата в присутствии триэтилфосфина.

В стеклянную ампулу берут 10 г очищенио25 ro метилметакрилата, 0,1 г (1%) триэтилфосфина и 0,020 г (0,2%) азобисизобутиронитрила. Ампулу заполняют очищенным азотом, запаивают и помещают в термостат с темпера. турой 70 С. После 5-часовой выдержки в тер30 мостате ампулу разбивают, а полученный об552330

Молекулярный вес полимера

Концентрация, (g) оо мол.

Вводимые добавки

1,632

2,148

),46

1,314

1 6)<10в

2,37х 10в

1,37 <10е

1 175)(10в

Трифенилфосфин

Диметилфосфит

Диэтилфосфит

Дифенилфосфиноксид

10

3 разец полиметилметакрилата подвергают физико-химическим исследованиям (взвешивают, определяют выход целевого продукта, исследуют молекулярно-весовое распределение) .

Пример 2. Получение полиметилметакрилата в присутствии диметилфосфита.

В стеклянную ампулу помещают 9 r очищенного метилметакрилата, 1 r (10%) диметилфосфита, 0,02 r (0,2%) азобисизобутиронитрила, заполняют очищенным азотом, запаивают и помещают в термостат с температурой 100 С.

После 4 час выдержки образовавшийся продукт подвергают тем же физико-химическим исследованиям, что и в примере 1.

П р и м ер 3. Получение полиметилметакрилата в присутствии трифенилфосфина.

В ампулу помещают 9,5 г очищенного метилметакриалата, 0,5 г (5 /о) трифенилфосфина, 0,02 r (0,2%) азобисизобутиронитрила и далее по технологии, описанной в примере 1, получают продукт, который подвергают тем же исследованиям, что и в примере 1.

Проведены эксперименты с использованием диметилфосфита в количестве 20 /О от веса мономера по технологии, описанной в примере 1. Полученный образец имеет узкое молекулярно-весовое распределение, Для изучения молекулярно-весового распределения полиметилметакрилата применен метод спектротурбидиметрического титрования или метод спектра мутности, который позволяет производить количественное титрование растворов полимеров с учетом структурных измерений коллоидной полимерной фазы.

Спектр мутности измеряли на пяти светофильтрах фототурбидиметра марки ФЭТ в интервале длин волн 4000 — 6000A, Скорость перемешпвания 9б 00/мин. Растворитель — ацетон, осадитель — вода. Исходная концентрация полимера 0,002 г на 100 мл. Процесс термостатировали с точностью +0,1 С.

На основании измерений спектра мутности с помощью ряда построений производили расчет массы полимера в процессе титрования. Для оценки молекулярно-весового распределения определяли кривую растворимости полимерй в выбранйой системе растворитель — осадитель, т. е. завйсимость массы осаждаемого полимера М-, (r) от объемной доли осадителя у= V (V-; + V), где V — объем раствора до титрования;

V — объем добавленного осадителя.

Методом графического дифференцирования кривой растворимости вычисляли точки для построения дифференциальной кривой растворимости и производили построение в координатах.

Кривые растворимости связаны с термодинамическими свойствами системы полимер— растворитель — осадитель и содержат информацию о молекулярно-весовом распределении полимера (см. график), Значение молекулярных весов образцов полиметилметакрилата, полученного в присутствии фосфорсодержащих добавок, приведены в таблице.

Молекулярный вес образцов полиметилметакрилата, полученного в присутствии ФОС (фосфорорганических соединений) Формула изобретения

Способ получения полиметилметакрилата путем свободнорадикальной полимеризации метилметакрилата в блоке, о т л и ч à Io щ и йся тем, что, с целью получения полимера с узким молекулярно-весовым распределением, процесс проводят в присутствии 1 — 20% от веса мономера соединения, выбранного из группы, состоящей из триэтилфосфина, трифенилфосфина, диметилфосфита, диэтилфосфина, диэтилфосфита.

021 3

О1Р

О17

Составитель В. Полякова

Корректор Л. Котова

Редактор В. Зенкевич

Техред

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 618/16 Изд. № 324 Тираж 654 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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