Способ получения растворимого поли-2-оксиэтилметакрилата Советский патент 1987 года по МПК C08F20/26 

1

Изобретение относится к получению полимера 2-оксиэтилметакрилата (ПОЭМА), который может использоваться в качестве материала для получения пленок, гидрогелей различного назначения, полупроницаемых.мембран, покрытий и других целей.

Цель изобретения - ускорение процесса и его упрощение.

Пример 1. Процесс получения ПОЭМА проводят по следующей рецептуре, г:

2-Оксиэтилметакри- лат6,5

Уксусная кислота 1,0 трис-Ацетилацетонат марганца1,0

Вода92,5

В колбу загружают 2-оксиэтилмет- акрилат и трис-ацетилацетонат марганца. В другой колбе растворяют в воде уксусную кислоту. После.полного растворения и перемешивания обоих растворов содержимое первой колбы вводят во вторую колбу. Процесс полимеризации проводят в статических условиях в присутствии кислорода воздуха при 20°С. Через 1 ч реакционную смесь переносят в 300 мл воды, охлажденной до 5°С, отфильтровывают выделившийся полимер и сушат при 20°С (10 мм рт.ст.). После сушки получают 5,8 г ПОЭМА (выход 89%).

Полимер растворим в диметилформа- миде, диметилсульфоксиде, пиридине, уксусной кислоте.

Переосажденный из диметилформами- да и диэтилового эфира полимер имеет характеристическую вязкость Et 1,22 в диметилформамиде, что соответствует мол. м. 560000.

Пример 2. Процесс получения ПОЭМА проводят по следующей рецептуре, г:

2-Оксиэтилметакрш1ат 3-2 трис-Ацетилацетонат марганца0,17

Уксусная кислота 0,15 Вода97,0

Порядок загрузки компонентов, проведения полимеризацииJвыделения и

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Пример 3. Процесс получения ПОЭМА проводят по следующей рецептуре, г:.

2-Оксиэтилметакрилат 2,6 трис-Ацетилацетонат марганца0,35

Уксусная кислота 0,30 Вода97,0

Порядок загрузки компонентов, проведения полимеризации, выделения и очистки полимера аналогичен примеру 1. Полимер растворим в растворителях, указанных в примере 1,

Выход полимера 1,95 г (875%), характеристическая вязкость (t) 0,62 в диметилформамиде, что соответствует мол.м. 220000.

Пример 4. Процесс получения ПОЭМА проводят по следующей рецептуре, г:

2-Оксиэтилметакрилат 2,5 трис-Ацетилацетонат марганца0,15

Уксусная кислота 0,30 Вода.97,5

Порядок загрузки компонентов, проведения полимеризации, выделения и очистки полимера аналогичен примеру 1. Полимер растворим в растворителях, указанных в примере 1.

Выход полимера 1,50 (60%), характеристическая вязкость () 0,67 в диметилформамиде, что соответствует мол. м. 245000,

Пример 5. Процесс получения ПОЭМА проводят по следующей рецептуре , г:

2-Оксиэтилметакрилат 3,0 трис-Ацетилацетонат марганца0,15

Уксусная кислота 0,03 Вода97,0

Порядок загрузки компонентов, проведения полимеризации, выделения и очистки полимера аналогичен примеру 1. Полимер растворим в растворителях, указанных в примере 1,

Выход полимера 2,10 г (70%). Характеристическая вязкость (,) 0,8 в диметилформамиде, что соответствует мол. м. 354000.

очистки полимера аналогичен примеру 1. Полимер растворим в растворителях. Приведенный пример показывает,

указанных в примере 1.что использование в качестве иници- Выход полимера 2,5 г (78%), харак- атора трис-ацетилацетоната марганца

теристическая вязкость l 0 90без введения уксусной кислоты прив диметилформамиде, что соответству-водит к получению нерастворимого

ет мол. м. 370000.полимера.

,

353780

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Пример 3. Процесс получения ПОЭМА проводят по следующей рецептуре, г:.

2-Оксиэтилметакрилат 2,6 i трис-Ацетилацетонат марганца0,35

Уксусная кислота 0,30 Вода97,0

Порядок загрузки компонентов, проведения полимеризации, выделения -. и очистки полимера аналогичен примеру 1. Полимер растворим в растворителях, указанных в примере 1,

Выход полимера 1,95 г (875%), характеристическая вязкость (t) 0,62 в диметилформамиде, что соответствует мол.м. 220000.

Пример 4. Процесс получения ПОЭМА проводят по следующей рецептуре, г:

2-Оксиэтилметакрилат 2,5 трис-Ацетилацетонат марганца0,15

Уксусная кислота 0,30 Вода.97,5

Порядок загрузки компонентов, проведения полимеризации, выделения и очистки полимера аналогичен примеру 1. Полимер растворим в растворителях, указанных в примере 1.

Выход полимера 1,50 (60%), характеристическая вязкость () 0,67 в диметилформамиде, что соответствует мол. м. 245000,

Пример 5. Процесс получения ПОЭМА проводят по следующей рецептуре , г:

2-Оксиэтилметакрилат 3,0 трис-Ацетилацетонат марганца0,15

Уксусная кислота 0,03 Вода97,0

Порядок загрузки компонентов, проведения полимеризации, выделения и очистки полимера аналогичен примеру 1. Полимер растворим в растворителях, указанных в примере 1,

Выход полимера 2,10 г (70%). Характеристическая вязкость (,) 0,89 в диметилформамиде, что соответствует мол. м. 354000.

31353780

Пример 6 (контрольный). В чёского процесса получения ПОЭМА стеклянную форму загружают 5 г 2-ок- сиэтилметакрилата и 0,0025 г трис- ацетилацетоната марганца. Полимеризацию проводят при в течение 1 ч. Полученный полимер промывают в диэтиловом эфире и сушат при 20°С (10 мм рт.ст.). После сушки получав табл. 2.

Формула изооретения

Способ получения растворимого поли-2-оксиэтилметакрилата радикальной полимеризацией 2-гидроксиэтил- метакрилата в водном растворе в приют 4,2 г ПОЭМА (выход 84%). Полимер ю сутствии каталитической системы, о т- набухает в диметилформамиде, диметил- личающийся тем, что, с сульфоксиде, пиридине, уксусной кис- целью ускорения процесса и его упро- лоте, но не растворяется.щения, в качестве каталитической

системы используют 2-6 мол.% от моСравнение молекулярной массы и 15 номера смеси трис-ацетилацетоната выхода ПОЭМА, полученного по предла- марганца (III) с уксусной кислотой гаемому и известному способам, при- при молярном соотношении 1:1-1:10 ведено в табл. 1, а стадии технологи- соответственно. I

Т а б л и ц а 1

Взятие навески мономера

Взятие навески персульфата аммония или щелочного металла

Взятие навески аскорбиновой кислоты

в табл. 2.

Взятие навески мономера

Взятие навески трис-ацетилацетоната марганца

Взятие навески уксусной кислоты

Продолжение табл.2 процесса согласно способСтадии технологического Известному

I

Предлагаемому

I

объема воды для мономера

мономера в воде

объема воды для персульфата

персульфата в воде

Отмеривание объема воды идя растворения аскорбиновой кислоты

Растворение аскорбиновой кислоты в воде

Загрузка раствора аскорбиновой кислоты в раствор мономера

Загрузка раствора персульфата в раствор мономера

Полимеризация Выгрузка полимера Сушка полимера

Редактор Н. Рогулич

Составитель В. Полякова

Техред Л. Сердюкова Корректоры. Король

Заказ 5667/23 . Тираж 438Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Предлагаемому

I

Растворение трис-ацетилацетоната марганца в мономере

Отмеривание объема воды Растворение уксусной кислоты в воде

Загрузка раствора трис-ацетилацетоната марганца в мономере в водный раствор уксусной кислоты

Полимеризация

Выгрузка полимера

Сушка полимера

Изобретение относится к химии полимеров и позволяет получать растворимый поли-2-оксиэтш1метакри- лат со скоростью 75-89%/ч по упрошенной технологии, что достигается использованием в качестве иницииру- 1ющей системы 2-6 мол.% от мономе- ра смеси трис-ацетилацетоната марганца (III) с уксусной кислотой ПРИ молярном соотношении 1:1-1:10 соответственно. 2 табл. оо ел со 00 о