Способ ингибирования процесса полимеризации акриловых и метакриловых мономеров при хранении

Способ ингибирования процесса полимеризации акриловых и метакриловых мономеров при хранении

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

А. П. Синеоков, В. А. Фомин, P. А. Барабашина, И. Ю. Шебелова, Е. М. Самарина, А. Ф. Лунин, Л. Л. Железная, P. С. Магадов, С. В. Мещеряков, В. P. Мкртычан и В. В. Фарафонов (72 } Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИНГИБИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПОЛИМЕРИЭАЦИИ

АКРИЛОВЫХ И МЕТАКРИЛОВЫХ МОНОМЕРОВ ПРИ ХРАНЕНИИ

Изобретение относится к химии полимеров, а именно к ингибированию процесса полимериэации при хранении акриловой и метакриловой кислот и их эфиров.

Известен способ ингибирования полимеризации виниловых мономеров при их хранении путем введения ниэкомолекулярных иигибиторов, растворимых в MoHDMepe (например, гидрохинон), в количестве 0,01 — 0,05%.

При хранении метакрилата в присутствии

0,05 мас.% гидрохинона в течение 18 сут количество перекисных соединений в мономере составляет 2,6.10 %; в течение 69 сут—

6,3 ° 10 % по сравнению с 115 10 и 550 ° 10 соответственно для нестабилизированного мономера (1 J ..

Однако ингибиторы, растворимые в мономере, влияют на процесс дальнейшей полимеризации мономеров, а также на качество полученного полимера (вызывают изменение цвета).

Поэтому способ требует удаления ингибитора перед использованием мономера путем промывки, осушки и раэгонки мономера. Эти операции трудоемки, приводят к потере мономера и тем самым к снижению экономических показа= телей производства.

Известен также способ ингибирования процесса полимеризацни виниловых мономеров при их хранении путем введения 0,5 -10% от веса мономеров полимерного ингнбитора — сополимера тиоалкилакрилатов с дивиниловыми мономерами. Отсутствие растворимости полимерного ингибитора в стабилиэируемом мономере обуславливает возможность его повторного использования без потерь. При старении полимерного ингибитора его необходимо регенерировать (восстанавливать активную форму) путем обработки растворами цинка в уксусной кислоте и другими методами (2).

Однако эффективность ингибирования процесса полимеризации виниловых мономеров при хранении невысока. Так, при хранении метнлметакрилата в присутствии 7 мас.% полимерного ингибитора в течение 46 сут количество перекисных соедннений в мономере составляет 622 10Г %.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату ч

899575

08;

OH где

ОН

ОИ ингибитора формулы

55 является способ ингибировання процесса полимериэации лри хранении акриловых и метакриловых мономеров путем введения в них полимерного интибнтора. В качестве полимерного ингибитора используют сополимеры аминоалкилакрилов с дивиниловыми мономерами, Полимерный ингибнтор введен в количестве 0,3—

5% от веса мономеров.

Эти сополимеры, обладая пространственносетчатой структурой, практически не растворя- 10 ются в виниловых мономерах; благодаря бисерной форме они легко отделяются простым фильтрованием или декантацией, после чего мономер беэ дополнительной очистки может быть направлен на полимериэацию (3).

Однако эффективность ингибирования полимеризации акриловых мономеров по известному способу недостаточно высока. Например, при хранении метилметакрилата в течение 40 сут в присутствии сополимера бис (диэтиламино) -изопропилметакрилата и дивинилбензола (3% от веса мономера) количество перекисных соеди-4 некий составляет 23-10 %.

Цель изобретения — повышение эффектив ности ингибирования процесса полимеризации екриловых и метакриловых мономеров при хранении.

Поставленная цель достигается тем, что со(гласно способу ингибирования процесса полимеризации акриловых и метакриловых мономеров при хранении путем введения в них полимерного ингибитора, в качестве полимерного ингибитора используют полимер общей формулы (— C N — )„ г

R 35 и=9 — 20 оН в количестве 0,05 — 0,5% от веса мономера.

Пример 1. Метиловый эфир метакриловой кислоты, содержащий 4.10 4% перекисных соединений, хранят при комнатной температуре в присутствии 0,05 мас.% (от мономера) полимерного ингибитора формулы где п = 9, нанесенного на инертный носительалюмосиликат. После хранения в течение 27 сут содержани и рекисных соединений составля< i

5 ° !0:;, в Нес абилиэированном (беэ ингибито-4: ра1 мономере -- 800 10 %.

Пример 2. Метилоный эфир метакри. ловой кислоты, содержащий 7 10 % перекисных соединений, хранят при комнатной температуре в присутствии 0,2 мас.% 1от мономера) полимерного ингибитора формулы где n= 9, нанесенного на алюмосилнкат.

Результаты увеличения содержания перекисных соединений в метилметакрилате при хранении представлены в табл. 1.

Пример 3, Метиловыя эфир метакриловой кислоты, содержащий 4.10 % перекисных соединений, хранят в присутствии 0.3 мас.% (от мономера) полимерного ингибитора формулы ло примеру 2, нанесенного на алюмосиликат. В этом случае ингибитор используется повторно, после декантации мономера, хранившегося над ним в течение 90 сут. После хране-. ния мономера в течение 40 сут перекисные сс единения в мономере отсутствуют, в нестабилизированном полимер находится в виде сиропа.

Пример 4. Метиловый эфир метакриловой кислоты, содержащий 8 10 лерекисных соединений, хранят в присутствии

0,5 мас.% (от мономера) полимерного иигибитора формулы по примеру 2, нанесенного на алюмосиликат. После, хранения мономера в течение 90 сут перекисные соединения в мономере отсутствуют, в нестабилизированном мономере — полимер в виде сиропа.

Пример 5. Бутиловый эфир метакриловой кислоты, содержащий 18-10"% перекисных соединений, хранят в течение 75 сут в присутствии 0,5 мас.% (от мономера) полимерного ингибитора формулы по примеру 2, нанесенного на алюмосиликат. После хранения количество перекисных соединений в мономере составляет 10-10 %, в нестабилизированном мономере — 5780 -10 %.

Пример . 6, Бутиловый эфир акриловой кислоты, содержащий 4.5 ° 10 o перекисных соединений, хранят при комнатной температуре в присутствии 0,05 мас.% полимерного где и = 20, нанесенного на алюмосиликат. хо ) 575

Таблица 1

Количество перекисных соединений, %

Срок хранения, сут в метилметакрилате бе ингибитора (нестабилизированный) 7 х 10

114 х 10

7 х 10

10 4

5 х

415 х 10 4

10-4

3 х

03 х

Полимер в виде сиропа

150

После хранения í t c«c ние i содержание перекисных соединений в мономере составляег 8,5-10 Ф в нестабилизированном-1000. 10 А

Пример 7. Метиловый эфир акриловой 5 кислоты, содержащий 5" 1(Г4% перекисных соединений, хранят в присутствии 0,1 мас.% (от мономера) полномерного ингибитора формулы по примеру б, нанесенного на алюмосиликат.

После хранения в течение 105 сут количество !!! перекисных соединений составляет 1,3-1(Г"%, в нестабилиэированном мономере — 500 ° 10 %.

-4, Пример 8. Метакриловую кислоту. содержащую 18-10 4% перекисных соединений, хранят в присутствии 0,05 мас.% (от мономера)!S полимерного ингибитора формулы где и 15. После хранения в течение 130 сут 2$ нерекисные соединения в мономере отсутствуют, в нестабилизированном мономере их содержание составляет 2041-1(Г .

Пример 9. Метакриловую кислоту, содержащую 10 ° 10 % перекисных соединений, Зв хранят в пригугс нии 0,!)S мас,% (от.мономсра! полимерного ингибигора формулы по при. меру 1, нане;енного на алюмосиликат. После хранения в течение 120 суг перекисныс соединения в мономере отсутствуют, н нестабилизи рованном мономере содержание перекисных соединений сосгавляет 204! -10 %.

В табл. 2 приведена зависимос1ь количества перекисных соединений от времени хранения мономера, характеризующая эффективность ингибирования процесса полимеризацин мономеров по предлагаемому способу и известному для сравнения.

Как следует из табл. 2 использование ингибитора по предлагаемому способу позволяет снизить количество перекисных соединений, образующихся при хранении акриловых и метакриловых мономеров, до 0-10% по сравнению с 28 — 720% по известному способу.

При использовании предлагаемых ингибиторов в количествах, меньших 0,05%, не удается повысить эффективность ингибирования,. Увеличение количества полимерного ингибитора более 0,5% нецелесообразно, так как не приводит к повышению эффективности ингибнрования.

Таким образом, изобретение позволяет повысить эффективность ингибирования процесса полимеризации акриловых и метакриловых мономеров при хранении. в метилметакрилате в присугствии 0,2 мас.% ингибитора (стабилизированный) 899575

Чономер (п коб после хранения до хране. ния мера, Ц Х

4 ° 10 4

5..10 4

0,05

Метнлме гак рнлат

11рслпа. гаечный

7,10-4

0,2

4 10-4

0,3

03 10-4

° ý

8.10-4

0,5

18-. 10Бутилметакрилат

0,5

Бутилакрилат

0,05 102

4,5-10

8 5.1р-4

0,1

5-10 4

105

1,3-10 4

0,05

18 ° 10

130

10 „10-4

0,05

120 рилат

Бутилакрилат

3,6ilp 4

72 8 . 10-4

Метнлакрилат

Метакриловая кислота

Известный МетилметакФормула полимерного ингибнтора

ОИ

1j

ОН

Сополимер диэтиламиноэтилметакрилата и диметакрилата триэтиленгликоля

Количеств ингибитора, % от мономера

Время хранения

Таблица 2

Количество перекнсных соединений в мономере, %

3,8 10- 74.10-4

899575

Прол лженне чабл. 2

Способ Мономер

Количество хранера,% от мономера

Sp N) Количество перекисиых соединений в моно. мера, %

Формула полимерного ингнби тора хранения мера,. сут о хране- после ния хранения

Метилакрилат Сополимер 1-пиперазил-3-бутнлтиоюонропилакрнлата и днвннилбензола

40 0,96 10"4 720 10 4

Предлагаемый

Метнлметакрилат,.4 10 4 300 ° !0 4

0,03

4 "1 0-4 5 ° 10" 4

0,6

П р н м е ч а н и е: а В этом случае ннгнбнтор используется после декантации мономера повторно после хранения мономера в течение 90 сут.

Формула изобретения ОН ОИ

25 (— С вЂ” N )

Ъ1, ОН

Qi, Составитель Н. Космачева

Техред М.Рейвес

Корректор О. Билак

Редактор Г. Кацалап

Подписное

Заказ 12055/31 Тираж 511

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам юобретений н открытий

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

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

Способ ингибирования цроцесса нолимеризации акриловых и метакриловых мономеров при хранении путем введения в ннх полимерного ингибитора, отличаю щи йся тем,что, с целью повышения эффективности ингнбирования, в качестве полимерного ингнбнтора исЩ) пользуют полимер общей формулы и 9 — 20, в количестве 0,05 — 0,5% от веса мономера.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1. Патент Японии й4 19149/64, кл. 16Â, опублнк. 1964.

2. Авторское свидетельство СССР У 519422,. кл. С 08 F 2/42, 1974.

3. Авторское свидетельство СССР Н 530887, кл. С 08 F 2/42, 1975 (прототип).