Способ получения полифункционального водорастворимого полиэлектролита Советский патент 1989 года по МПК C08F220/56 C09K3/16 

Изобретение относится к области химии высокомолекулярных соединений, в частности к способу получения термически стойких водорастворимых пленкообразующих полиэлектролитов, содержащих сульфогруппы, с антистатическими свойствами, и может быть использовано в качестве антистатических покрытий в электротехнической, оптико- механической, электронной и приборостроительной областях промьшшенности.

Целью изобретения является повышение стабильности антистатического действия полизлектролита в условиях повышенной температуры.

Пример 1. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником, вносят в 15 МП этилового спирта 3,66 г 2-акриламидо- 4-метилпентансульфокислоты (I) и 1,34 г метакриповой кислоты (II). Соотношение мономеров (мас.%) 1:11 50:50. Соотношение растворитель:мономеры 3:1. Затем в колбу вносят 0,05 г азоизобутиронитрила (АИБН) (1% от массы мономеров). Содержимое колбы термостатируют в течение 6 ч при 70+5°С. Полученный сополимер высаждают 4-кратным избытком диэти- лового эфира, высушивают до постоянного веса. Выход сополимера 4,8 г (96%). Полученный сополимер - порошок белого цвета с температурой разложения 205-2Ю С. Сополимер растворим в спиртах, воде, диметилформамиде (ДМФА), Образует прозрачные пленки с хорошей адгезией к полимерным подложкам: полистирол (ПС), полиметилме- такрилат (ПММА), поликарбонат. Ста- тическая обменная емкость (СОЕ) полученного полнэлектролита определена по 0,5 н. раствору NaCl и равна мг-экв/г. Полная обменная ем кость (ГЮЕ), определяемая по 0,1 н. раствору NaOH этого полиэлектролита, характеризует наличие сульфо- и кар(Л

31509

боксильных групп и равна 5,0мг-экв/г Характеристическая вязкость, измеренная при 25°С в этиловом спирте, равна 0,35 дл/г.

Пример2. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником, вносят в 15 МП этилового спирта 4,06 г вещества I и 0,9 г II. Соотношение мономеров (мас.%) 1:11 60:40. Соотношение растворитель:мономеры 3:1. Затем вносят 0,05 г АИБН (1% от массы мономеров). Содержимое колбы термостати- руют 6 ч при 70+5 С. Полученный сополимер высаждают 4-кратным избытком этилового эфира, высушивают до постоянного веса. Выход сополимера 4,9 г (98%). Сополимер представляет собой аморфный порошок белого цвета с температурой разложения 200-210°С. Растворим в спиртах, воде, ДМФА, образует прозрачные пленки с хорошей адгезией к подложкам (ПС, ПММА, , поликарбонат). СОЕ полученного поли- электролита равна 4,.О мг-экв/г, ПОЕ равна 5,2 мг-экв/г. Характеристическая вязкость, измеренная при 25 С в этиловом спирте равна 0,44 дл/г.

Пример 3. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником, вносят в 15 мл этилового спирта 3,29 г I и 1,71 г II. Соотношение мономеров (мас.%) равно 40:60, соотношение растворитель:мономеры 3:1. Затем вносят 0,05 г АИБН (1% от массы мономеров) .Содержимое колбы термостати- руют в течение 6 ч при 70+5 С. Полу- ценный сополимер высаждают 4-кратным избытком ДИЭТШ1ОВОГО эфира, высушивают до постоянного веса. Выход сополимера 4,6 г (92%). Сополимер является аморфиым порошком белого цвета с температурой разложения 215-220 С. Сополимер растворим в воде, спиртах, ДМФА, образует прозрачные пленки с хорошей адгезией к полимерам. СОЕ равна 3,0 мг-экв/г. ПОЕ равна 5,0 мг-экв/г. Характеристикая вязкость измерена при 25 С в этиловом спирте и равна 0,34 дл/г.

Антистатические свойства сополимеров, полученных по предлагаемому и п известному оценивают по измене1;ию удельного поверхностного электрического сопротивления (S c) подложки,

на которую наносят пленки этих полиэлектролитов. Измерения р проводили на приборе Тераомметр Е 6-13 А при 20°С и относительной влажности 50%.

Термическую стойкость полиэлектролитов устанавливают по времени и температуре, в течение которых антистатические свойства практически не меняются.

В качестве подложки при определении антистатических и термостойких свойств полиэлектролитов используют прозрачный полистирол, пленки нанося из 5%-пых растворов полнэлектролитов в этиловом спирте.

Данные по антистатическим свойствам и термостойкости полиэлектролитов, полученных по предлагаемому способу и известному, приведены в таблице .

Полиэлектролиты (образцы 1-3), полученные по предлагаемому способу, проявляют стабильные антистатические свойства при повьш1енных температурах

Формула изобретения

Способ получения полифункционального водорастворимого полиэлектролита путем сополимеризации метакрипово кислоты с производным акриламидосуль фокислоты при нагревании, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности антистатического действия полиэлектролита в условиях повьш1енной температуры, в качестве акриламидосульфокислоты используют 2-акриламидо-4 -метилпентан- сульфокислоту и полимеризацию проводят при следующем соотношении мономеров , мае.%:

2-Акриламидо-4метилпентансульфокислота40-60

Метакриловая

кислота40-60

Изобретение относится к способу получения полифункционального водорастворимого полиэлектролита и позволяет получить полиэлектролит для полимерного покрытия со стабильным антистатическим действием в условиях повышенной температуры за счет сополимеризации 40-60 мас.% метакриловой кислоты с 40-60 мас.% 2-акриламидо-4-метил-пентансульфокислоты. 1 табл.