Способ получения термостабильных полиметакрилатов
Патент 566850
Авторы
Способ получения термостабильных полиметакрилатов
Иллюстрации
Реферат
О П И С А Н И Е (и) 566850
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
СОюз СоветскиХ
Социалистических
1ееслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.03.76 (21) 2330848/05 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 30.07.77. Бюллетень № 28
Дата опубликования описания 31.08.77 (51) М. Кл е C08F 120/10
С 08F 2/44
Гасударственный комитет
Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 678.744.32 (088.8) (72) Авторы изобретения
В. Б. Демьяновский, В. Я. Баранов и Г. М. Панченков (71) Заявитель
Московский ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимической и газовой промышленности имени И. М. Губкина (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРМОСТАБИЛЬНЫХ
ПОЛ ИМЕТАКР ИЛ АТОВ
Изобретение относо)т)ся к области получения термостабильных полиметакрилатов.
Для улучшения механических и термических свойств полимеры подвергают модификации путем введения р азле(чных химических добавок — стабилизаторов.
На практике оказывается, что не все классы стабилизаторов могут быть использованы для стабилизации трехмерных (или сшитых) полимеров. Это связано с тем, что стаб илизатор для трехмерных полимеров надо вводить в мономер перед полимеризацией, и, если этом мономер далее полимеризуют по радикальному механизму, введение стабилизаторов, обладающих способностью взаимодействовать с радикалами, будет препятствовать, самому процессу полимеризации. Поэтому стабилизацию трехмерных полимеров осуществляют веществами, не взаимодействующими с радикалами, например полиазофениленом ил и продуктами пиролиза полиарила цетофенона.
Известен, способ термостабилизации трехмерных полимеров и сополимеров непредельных эфиров посредством введения в исходный мономер продукта пиролиза — полиарилацетофенона (1).
Однако при таком способе получения стабилизированных полимеров перед полимеризацией требуется тщательное удаление из исходных мономеров радикальных ингибиторов, которые могли бы, оставаясь в полученном полимере, выполнять роль,стабилизатора. Удаление ингибитора из мономера требует введения в технологический процесс полимеризации дополнительной стадии — отмывки ингибитора, при этом ингибитор, как правило, безвозвратно теряется. Современными методам и получения невозможно ста(р билизировать трехмерные полимеры ради. кальными стабилизаторами, Целью изобретения является создание способа получения термостабилизированных полимеров, позволяющего упростить технологию получения и повысить термостойкость сшитых полимеров, с,использованием стабилизаторов, обладающих способностью взаимодействовать с радикалами.
Это достигается тем, что в качестве добавки используют 0,001 — 5% гидрохинона от веса мономера и полимеризацию осуществляют под действием ионлзирующего излучения.
Предлагаемый способ основан на том, что в данном случае гидрохинон не ингибирует радикальную пол имеризацию метакрплатов и под действием облучения не претерпевает изменений. Оставаясь в полимере, он выполняет роль термостабилизатора, взаимодейстÇ() вуя с радикалами, возникающими при тер566850
Полимер эфира метакриловой кислоты
Раствори мость в и-декане
Tgo o
Метилметакри лат
Метилметакрилат+0,3у гидрохинона
Метилметакрилат+5,0у, гидрохинона
Гексилметакри лат
Гексилметакрилат -0,3у, гидрохинона
Децилметакрилат
Децилметакрилат+0,001у, гидрохинона
Децилметакрилат+0,3у, гидрохинона
Децилметакрилат-1-1,0у, гидрохинона
Цетилметакрилат
Цетилметакрилат+0,3у гидрохинона
285
350
HP
HP
HP
ЧР
ЧР
P
P
НБ
НБ
П р и м е ч а н и е: HP — не растворим; ЧР— частично растворим; Р— растворим; НБ — набухает в растворителе. мическом ил и химическом (например, окисление) воздействии на полимер.
Способ осуществляют следую щим образом.
Исходный мономер, содержащий расчетное количество гидрохинона, подвергают воздействию ионизирующего излучения высокой энергии. В качестве источника излучения исПредлагаемый способ получения стабилизированных полиметакрилатов обеспечивает следующие преимущества: дает возможность использовать в качестве стабилизатора полимера ингибитор, вводимый в мономер для предотвращения самопроизвольной полимеризации; устраняет стадию удаления ингибитора полимеризации из исходного мономера в случае, когда удаление гидрохинона осуществляется отмывкой водой, а для высококипящ их эфиров метакриловой кислоты это единственно приемлемый способ, устранение этой стадии благоприятно в отношении чистоты окружающей среды; дает возможность ввести стабилизатор в полимер, имеющий сшитую структуру, что повышает термостабильность полимера.
Пример 1. 10 г мепилового эфира метакриловой кислоты с добавкой 0,8/а гидрохинона облучают у-лучами Со" с мощностью дозы 2,5 Мрад/час при температуре
50 С и величине поглощенной дозы, равной
4,0 Мрад, Полученный полимер испытывают на термическую стабильность термогравиметрическим методом на приборе типа «Дериватограф». При тех же условиях проводят полимеризацию метилового эфира метакриловой кислоты без добавки гидрохинона, 11олученный полимер исследуется на термическую стабильность аналогичным образом.
В качестве меры термической стабильности используют величины: Т Io,,. — температура потери 10% веса образца и Т ао;„— темперагура потери 50 /о веса образца. Скорость нагрева и вес образцов во всех опытах по
4 пользуют Со", Величина дозы облучения
1,0 — 20 Мрад, температура процесса полимеризации 0 — 50 С, мощность дозы облучения 0,1 — 10 Мрад/час. Полученный полимер подвергают испытанию методом термогравиметрии. Результаты испыгания представлены в таблице. термическому испытанию оставались постоянными, Аналогичным образом были, получены полимеры гексил-, децил- и, цетилметакрилатов с добавкой 0,3% гидрохинона и без добавки гидрохинона. Полимеры цетилметакрилата были получены в присутствии 0,001 и 1,0% гидрохинона. В случае метилметакр илата был получен образец полимера, содержащий
5,0% гидрохинона.
Полученные при радиационной полимеризации полимеры обладают различной растворимостью в одних tH тех же растворителях и, различной, структурой, На растворимость образующегося полимера значительное влияние оказывает лиофильность исходного мономера, При радиационной полимеризаци и эфиров метак риловой кислоты с длинным алкилом, например цетилметакрилата, происходит образование сшитого полимера, который не растворяется, а только набухает в орган ических растворителях, Сшивание происходит по алкильным группам эфира .под действием облучения.
Данные по термостабильности и раствори. мости в и-декане полиметакрилатов, полученных радиационной полимеризацией, приведе= ны в таблице.
Из Данных таблиць1 видно, что ввеДений гидрохинона в мономер перед радиационнОЙ полимеризацией способствует повышении термостабильности полимеров во в сех при. веденных случаях, в том числе и при образо. вании сшитого полимера полицетилметакрилата, 566850
Формула изобретения
Составитель В. Полякова
Редактор Т. Никольская
1(орректор Л. Брахнина
Техред М. Семенов
Заказ 1883/5 Изд. № 652 Тираж 633 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Способ получения термостабильных полиметакрилатов путем введения в алкилметакрилат химической добавки с последующей полимеризацией, о т л и ч а ю щ и й;с я тем, что, с целью упрощения технологии процесса и расширения ассортимента добавок, в каче6 стве добавки импользуют 0,001 — 5 /о гидрохинона от веса мономера и полимеризацию осушествляют под действием ионизирующего излучения.
5 Источники информации, принятые во внимание,при экспертизе
1. Авторское свидетельство ССС P Мз 168428, кл. С 08F 238/00, !965.