Способ получения полимеров

Способ получения полимеров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Соноэ Советскиа

Социалистическим. Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву-(51) М. Кл. (22) наявленО 0903,76 (21} 2359031/23-05 с присоединением заявки Ю (23) Приоритет (43) Опубликовано 15,0478,Бноллетень %14

{45) Дата опубликования описания 210378

С 08 Р 4/08

l/С 08 Р 4/34

Геендаретнеиныб иеиитвт вееете Мнниетран йвйр ив денев нзвбрвтеииб и етнрнтии (53) УДК678 ° 44

{088 .8) (72) Двторы изобретении

А. Д. Степухович, Н. В. Кожевников, M. Д. Гольдфейн и Э. A. Рафиков

Научно-исследовательский институт механики и физики при Саратовском ордена Трудового Красного Знамени

Государственном университете им. Й. Г. Чернышевского (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРОВ

Изобретение относится к получению высокомолекулярных соединений мето дом радикальной полимериэации и может быть использовано при получении пластических масс, каучуков, волокон и т.д. 5

При получении полимеров методом радикальной полимериэации необходимо наличие инициатора.

Важнейшее эйаЧЕние имеют способы инициирования с помощью азосоединений I0 и перекисей. Однако соединения этих типов характеризуются значительными скоростями распада лишь при высоких . температурах, вследствие большой энергии активизации этих реакций ..(3040 ккал/моль) jl)

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является известный способ получения полимеров путем полимеризации стирола или метилметакрилата в растворе при нагревании в присутствии перекиси бензоила (2)

Недостаток известного способа состоит в том, что распад перекиси бензоила при обычных температурах протекает с невысокой скоростью ,(Кр„ „дн 2,7»10 с при 60 С) скорость ,полимеризации вследствие этого невы- .30 сока.

С целью интенсификации процесса в предлагаемом способе полимеризацию проводят в присутствии 0,1-1,8 молей литиевого комплекса 7,7,8,8-тетрацианхинодиметана на 1 моль перекиси бензоила.

Литиевый комплекс тетрацианхинодиметана растворим в полярных средах и не растворим в большинстве виниловых мономеров, что и обусловливает, возможность применения способа согласно,изобретению только к полимеризации в полярных растворителях (например, в диметилформамиде, ацетонитри ле) . Введение компонентов инициирующей системы — перекись бенэоила — литиевый ,комплекс тетрацианхинодиметана (ПБg(TIIxM) может прово)титься как непосредственно в реакционный раствор, так и в отдельные его составляющие (ПБв мономер или растворитель,).(ТЦХМ вЂ” в растворитель) .

Пример 1. Раствор перекиси бензоила (ПБ) в метилметакрилате (МИА) (9,7 ° 10 r ПБ в 12 мл MMA) смешивают

-4 в бескислородных условиях с раствором литиевого комплекса тетрацианхинодиметана L(ТЦХМ в диметилформамиде (Д4Ф) (8,44 ° 10 г Li TIIXM в 8 мл ДЧФ) . Объем-, ное соотношение мономер-растворитель»*

602508.Сравнительные данные по влиянию HH и инициируюк(ей системы ПБ- )-)ТЦХМ на полимериэацию NNA и стирола в растворе ДМФ и АЦН (объемное соотношение мономер-растворитель равно 3;2) („(ТЦХИ W 10 моль/л.с при температурах, С

ХИ 104 ь/л

ПБ

60

7,4

14,20

32,30

14,60

2,26

6,80

19,80

SilO

1,0

3,9

11,2

4,3

0,2

2,0

3,6

0,1

1,0

1,8

ДМФ

0,93

4,79

10«96

6,58

5 7

8,7

20 0

14,0

1,57

6,21

14,20

8с57

Oi1

1,0

1,8

0,2

2,0

3,6

АЦН

3,04

5,50

i1,10

6,00

0,78

2,35

8,22

3,40

0,31

1 65

6,30

2,90

0,1

1,0

1«8

1 0

l0,0

18 0

Стирол

1,07

1,22

2,80

1,60

0,29

0,87

2,00

1,10

0,11

0,62

1,45

0,80

0 i 2

2,0

3,6

0il

li0

1,8 в полученном раствопе равно 3/2, (ПБ) †(I,1 ТЦХИ) -2 ° 10 1 моль/л, (14ТЦХИ): г(ПБ, )=1. Раствор греют при 40 С. Выход полимера через 5, 10, 15 мин со тавляет 33,2.10, 65,0 10 и 95,2a

»10, Ъ, соответственно. Начальная скорость,полимериэации по данным дилатомвтричвских измерений равна 6,7«

«10 моль/л с.

Те же результаты получают,при растворении указанных количеств ПБ и ).ГТЦХИ не в Oтдельных растворителях, а в смеси 12 мл MMA с 8 мл ДИФ.

Для получения сравнительных данных параллельно проводят полимеризацию в отсутствии Lj ТЦХИ (9,7 ° 10 г. ПБ в растворе 12 мл MNA и 8 мл,ДМФ, соотношение мономея-оастворитель равно

3/21 ПБ 2 10 4 моль/л, 40 С) . Выход полимера через 5, 10, 15 мин составляет 2,15 ° ),0 «, 4,35 ° 10, 6,5 10 Ъ, соответственно. Начальная скорость цо данным дилатомвтрическнх измерений равна 0,4 ° 10 моль/л ° с, что почти в

17 раз меньше, чем при инициировании системой ПБ-L)TIiXN.

Hp и м е р 2. При полимеризации

MNA в тех же условиях, что и в примере 1, но заменяя ДИФ на ацетонитрил (АЦН), в присутствии L i ТЦХМ получают выход полимера через 5,10, 15 мин, равный 36,3-10, 66,5 ° 10, 93,6 х

«10 Ъ, начальная скорость полимеризации 6,95 10 моль/л с. В отсутствии

LtTOXN выход полимера для тех же вре. Менных интервалов составляет 1,91 ° 10»

3,63 10 >, 5,44-10 II, начальная скорость полимериэации 0,33i10 моль/л с, что в 21 раэ меньше„ чем при иницииро6 ванин системой ПБ — (,(ТЦХМ.

Пример 3. Составляют раствор

ПБ,":и L,iTtt)M в MMA и ДМФ, как и в примере. 1, но )! ТЦХИ берут в количест. ве 0,844.10 г, Ь(ТЦХМ вЂ” 0,2 ° 10 моль/л, (1 ° (ТЦХИ): (ПБ) =0,1. Начальная скорость

;полимеризации при 40 С равна 2,8»

«10 моль/л с, что в 7 раэ больше ско1 рости полимеризации, инициированной одной ПБ.

Пример 4. Полимеризацию проводят в условиях, описанных в примере 1, íî Li ТЦХИ берут в количестве

15,2 ° 10 4 г, (L(ТЦХИ)=3,6 10 4 моль/л, (Li ТЦХИ): (ПБ) =1,8. Начальная скорость полимери зации при 4 0 С рав на 3, 6 «

« ) «10 моль/л, что в 9 pas больше скоI ростн полимеризации, инициированной одной ПБ.

Пример 5. В условиях, описанных в примерах 3 и 4, но заменяя ДМФ на АЦН, для величины начальной скорости полимеризации получаем 3,5»

«10 ((ЫТЦХИ):1ПБ)(= 0,1) и 5,0» 10 моль/л ° с ((1.ЛЦХМ): АРПБ)=1, S ) .

Значения начальных скоростей поли30 меризации ИИА и стирола в растворв

ДМФ и АЦН в присутствии инициирующей системы ПБ - Ь ТЦХМ в сразнении с инициирующим действием одной ПБ при температурах 50, 60, 75 С представ35 лены в таблице.

602508

Формула изобретения

Составитель.Л. Седакова

Редактор Т. девятко Техред H. Андрейчук КоРРектоР П. Макаревич

Заказ 1763/21 Тираж 641 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Таким образом, проведение полимеризации по предлагаемому способу позволяет существенно (в 7-21 раэ) интенсифицировать процесс по сравнению с известным способом.

Способ получения полимеров путем полимеризации стирола и метилметакрилата в растворе при нагревании в присутствии перекиси бензоила о т—

f л и ч а ю шийся тем, что, с целью интенсифйкации, процесса, полимериэацию проводят в присутствии 0,1-1,8 молей литиевого комплекса 7,7,8,8-тетрацианхинодиметана на 1 моль перекиси бензоила.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Энциклопедия полимеров, С. Э., !

О Ь1, 1972, с. 845.

2. Берлин A. A., Вольфсон С. й.

Кинетический метод в синтезе полимеров. Химия, N., 1973, с. 161.