Способ получения высокомолекулярного поливинилацетата

Патент 704946

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ,.

Союз Советских

Социалистических т есвублик

<,704946

К .АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ - М-, „; " -, / (51)М. Кл.2

l (61) Дополиительиое к авт. сеид-ау (22) ЗалвЛеио 130777 (21) 2506580/23-05

С 08 F 118/08

С 08 F 2/18 с присоедииеиием заявки М (23) Приоритет

Государственнмй комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Оттубликоваио 25.12.79. Бюллвтен ° Й9 47 (53) УДК 678, 744, ° 422 ° 02 (088 ° 8) Дата олубликоваиил описания 26 12.79 (72) Авторы и.зобретения

Н.С, Цветков; Р,Ф. Марковская и В,С, Дутка

Львовский Государственный университет им,,йв, Франко, (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНОГО

:ПОЛИВИНИЛАЦЕТАТА с-(сн 1 -с Оос сн (сн q с оо з u „а

0 О Ох CI

Изобретение отнбсится к области получения полимеров, которые могут. быть использованы в качестве связующих для получения клеев, лаков, покрытий в строительной, лакокрасочной промышленности, Поливинилацетат (ПВА) шифоко применяется для получения другого ценного продукта - полавинилового спирта (ПВС), из кото. рогс изготовляют высокопрочные волокна, применяют в качестве эмульгатора при производстве полимеров.

Полимеры с высокими молекулярными массами обладают лучшими физико-ме« ханическими свойствами по сравнению с полимерами с ниэкомолекулярными массами, что позволяет повышать качество иэделий иэ них, Известен способ получения высокомолекулярного IIBA полимеризацией винилацетата (BA) в массе, растворе или суспензии в присутствии инициаторов радикальной,полимеризацииазодиизобутиронитрила или органических перекисей (1), IIBA в массе. и растворе получают в две стадии, при этом применяют специальные методы полимеризации - ведут процесс при пониженном давлении, добавляют в моде полимеризации растворитель,что приводит к усложнению аппаратуры для получения полимера, Полимеризация BA в массе и растворе трудноуправляема, поэтому ббльшие количества IIBA получают в эмульсии или суспензии, При испольэовании в качестве инициатора полимеризации азодиизобути10 ронитрила получался IIBA, нерастворимый полностью в спирте, ацетоне и бенэоле, вследствие образования частично сшитого полимера. Очевидно такой полимер невозможно использовать для получения защитных покрытий, лаков, Йаиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения высокомолекулярного поливинилацетата водно-суспензионной полимериэацией в присутствии перекисных инициаторов (2). В качестве перекисных инициаторов используют олигомерные перекиси алканоил-ф-замешенного алканоила общей формулы

704946ГДЕ Н=а- Л,i77=S-«,n+rn>e,g=6-ZS

X.=H СН C H С aiii 3

Однако применяемые олигоперекиси имеют разные по термоустойчивости перекисные группы, что предполагает ведение процесса в переменном темпе- 5 ратурном режиме, кроме того получают их в три стадии иэ дорогих и труднодоступных реактивов. Процесс проводят при введении мономера в зону реакции порциями по ходу про- 10 цесса, длится он от 5,5 до 8 ч,, при 72 С. Это усложняет процесс получения полимеров ° Выход полимера составляет 70% °

Целью данного изобретения являет- 15 ся упрощение технологии процесса и увеличение выхода полимера.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения высокомолекулярного поливинилацетата вод- 7(7 но-суспензионной полимериэацией используют в качестве перекисных инициаторов (0,086-2,1% от веса винилацетата) полимерные перекиси двухосновных кислот общей формулы:

СЕСЧ С 0 0 В=5-46, И=5-40

ll 2 llill

0 0 или перекиси тетраацилов общей фор-, 3Ом-, Ч-С-О-0-С-ССН 1 -С-О-0-С- К

И ll 2Ф ll . М )

0 - 0 0 0 где:

Ъ=снэ с Нэ, ьИ71 с ч ъ,с1ом „

Применяемые перекиси имеют одинаковые по термоустойчивости перекисные, 4О группы и поскучают их в одну стадию из легкодоступных реагентов, Поливинилацетат получают с большей молекулярной массой, чем по известному способу, по более упрощенной техно логии беэ введения мономера порция-. 45 ми в зону реакции по ходу процесса

:полимеризации, за более короткое время (1,5-4 ч. Выход полнмера до-. стигает 89-95%, Проводят водно-суспензионную полимеризацию.винилацетата в присутствии 0,086«2 1Ъ (от веса винилацетата) перекисных инициаторов определенной вышеназванной фор-. мулы при 60-70 С в течение 1,5-4 ч. ц и м е р 1. В трехгорлую кол- 55 бу, сйЬбженную обратным холодильником и мешаркой, помещают 300 мл раствора стабилизатора суспенэии. В качестве стабилизатора суспензии используют поливиниловый спирт с со- я) держанием остаточных ацетатных групп

8.-10% ° Концентрация стабилизатора

0,1 г ПВС на 100 мл воды. Затем в колбу при включенной мешалке прибавляют 0,04 r (0,086В от веса мономе- 65 ра) полимерной перекиси пимелиновой кислоты

I с4сч 1 с вЂ -o

2.5 1, 0 0 то

Полимериэацию проводят при температуре 70+0,05 С до 92Ъ конверсии за

4 ч, Полученные гранулы полимера промывают горячей водой для удаления стабилизатора и высушивают, Полимер хорошо растворяется в метаноле, зтаноле, ацетоне, бенэоле. Характеристическая вязкость (l) ) IIBA, определенная при 30 С в ацетоне, равна 3,21 дл/г, что соответствует степени полимеризации P = 20 500, разветвленность = 2,4, молекулярная масса 1763000, температура стеклования Т = 41 С. о

Пример 2. В колбу, снабженную так же как и в примере .1, прибавляют 50 мл BA в котором растворено 0,312 и (0,67%) полимерной перекиси 1,16-гексадекандикарбоновой кислоты

k сАсН 3-с о О

2 16ii

0 0

Суспензионную полимеризацию проводят при температуре 60+0,05 С 4 ч, конверсия 94%. Полученный полимер имеет характеристическую вязкость (ll )

= 2,41 и степент полимериэации P

13 800, разветвленность 1"= 2,9, молекулярную массу 1187000, температуру стеклования Т = 42 С.

Пример 3. В колбу, снабженную так,же как в примере 1, прибавляют 50 мл BA в котором содержится

0,10 r (0,21%) полимерной перекиси

I азелаиновой кислоты С СН 17 C-CI-0

Il II

1 !

0 0 35

Полимеризацию проводят 4 ч при температуре 65 0,05 С до 90% конверсии, Характеристическая вязкость (Ц ) полученного полимера 4,11 дл/г., степень полимериэации P = 28900, разветвленность )= 2,7, молекулярная масса 2490000, температура стеклования

T -= -42 С.

Пример 4. В колбу, снабженную аиалогичнО примеРу 1,добавляют

1,00 r (2,1%) полимерной перекиси себациновой кислоты

С (сН )I-с-0-0 ц <зп

0 0 4О растворенной в 50 мл винилацетата, Полимеризацию проводят при темпера- туре 60 + 0,05О С до 93t конверсии, процесс продолжается 4 ч, Получают полимер с характеристической вязкостью (g ) = 1,70 дл/г.и степенью полимеризации Р = 8 500, раэветвленI

704946

Формула изобретения

-(СН + С-0-0

II - » И, О О

Я-С-О-О-С4СН Э С-О-.О-С-««1 н и 24»,«1

О О O О

Составитель T-, Хороших

Ре акто Э Минаева Тех е С. Мигай . Ко екто Е Лукач

Заказ 7960/27 Тираж 585 ПодпиСное

IIHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и,открытий

113035 Москва Ж-35 Раушская - аб 4 5

Филиал ППП - Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 ность 3 = 3,7, молекулярная масса

732000 температура стеклования

Т = 40 С, Пример 5, В колбу, снабженную аналогично примеру 1, добавляют

50 мл винилацетата, в котором растворено О, l r (0.,21%) полиперекиси

С-(СН i,-С-0-0

0 0 5

Полимериэацию проводят 4. ч, при температуре 65 С до 93% конверсии, получают ПВА с характеристической вязкостью (g ) = 3,93 дл/г и степенью полимеризации P = 27 000, разветвлен-;. ность )) = 2,8, молекулярная масса

2322000, температура стеклования

Т = 41 С.

Пример 6. В колбу, сйабжен- ную аналогично примеру 1, добавляют

50 мл BA в котором растворено

0,04 г (0,086%) диацетилдиперадипината

СН -С-0-0-С-(« -H -С-0-0-СНэ

Ъll II 941I . Ъ

О 0 0

Полимеризация продолжается 4 ч при температуре 65 0,05 С до 89% конвер,сии, Характеристическая вязкость () ) IIBA равна 4,69 дл/г, что соответствует степени полимеризации Р =

34 800,. разветвленность 1"= 2,4, молекулярная масса 2993000, темперао тура стеклования Т = 41 С.

Пример 7. В колбу., снабженную так же как в примере 1, прибавляют О, 95 r (2, 0%) диундеканоилдиперадипината

СН -(СН > -С-а-о-С-

О О О О «С„ растворенного в 50 мл BA. Процесс суспензионной полимеризации ведут до

95% конверсии при температуре

60 + 0,05 С 4 ч, Характеристическая вязкость .(Ч ) полимера равна

2,09 дл/г, степень полимеризации

Р = 11 300, разветвленность ) = 3,«,, молекулярная масса 972000, температура стеклования Т = 40 С.

Пример 8 ° В колбу, снабжен ную аналогично примеру 1, добавля»

50 мл ВА, в котором растворено О

0,094 г (0,20%) дикапронилдиперадипината

СН (СН2) С 0 O- СН ) С О О С «СН Ъ4СН

24» Н 24»»

0 О о о

Полимеризация продолжается 4 ч. при температуре 70 2 0,05 С до 94% конверсии, Получают ПВА с характеристи« ческой вязкостью (g ) = 3,12 и..степенью полимеризации P = 19 700, разветвленность = 2,9, молекулярная масса 1695000, температура стеклования Т = 41 C

Способ получения высокомолекуляр " ного поливинилацетата водно-суспен эионной полимериэацией. в присутствии перекисных инициаторов,о т л и ч аю шийся тем,что,с целью упрощения технологии процесса и увеличения выхода полимера, в качестве перекисных инициаторов используют 0,0862, 1% (от веса винилацетата) полимерных перекисей двухосновных алифатических кислот общей формулы: где н=СН,С2Н6,СЭНТ СЬН1 1»о 2» с н или перекисей тетраацилов общей фор-, мулы« источники информации, принятые во внимание при. экспертизе

1. Патент СРР Р 58192, кл. 39 с 25/01, опублик. 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

9 507590 кл, С 08 F 118/08, 1974 (прототий) °