СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОПОЛИМЕРОВ Советский патент 1968 года по МПК C08F8/12 C08F226/10 

Изобретение относится к способу получения сополимеров винилпирролидона.

Известен способ получения сополимеров винилпирролидона и метакриламида радикальной сополимеризацией указанных мономеров в массе или растворе.

Предлагаемый способ предусматривает радикальную сополимеризацию винилпирролидона с кумарином в массе или растворе. Полученные сополимеры можно омылять щелочыо с целью введения в состав сополимера ЗВеньев кумариновой кислоты.

Эти -сополимеры могут найти применение в качестве поверхностно-активны.х веществ, а также основ для получения полимерных красигелей и лекарственных веществ. Сополимеризацию винилпирролидона с кумарином проводят в массе или растворе при температуре 60-120°С в присутствии инициаторов свободно-радикальной полимеризации, таких как перекись бензоила, динитрил азодиизомасляной кислоты (ДИНИЗ) и (Гидроперекись кумола. Сополимеризацию инициируют также нагреванием смеси сомономеров до 100-140°С.

Полученные сополимеры - белые продукты без запаха, хорощо растворимы в диметилфор.мамиде (ДМФА), уксусной кислоте, водном диоксане и пиридине и не растворимы в воде, бензоле и спиртах. Сополимеры имеют следующее строение:

.кумар 1на 50 мол. %.

Сополимеры лгогут быть использованы для получения различных производных в результате химической модификации полимеров омылением, реакцией с аммиаком, аминами, гидразином и с помощью других реакц Й, характерных для лактонов.

Пример 1. Смесь 13 г винилпирролидона, 1,5 г кумарина ц 0,025 г ДИПИЗ нагревают 10 час при температуре 90°С в атмосфере азота, при этом раствор становится вязким. В реакционную смесь добавляют 25 Л1Л диоксана и сополимер осаждают в 300 мл эфира. Осадок в виде белого порошка растворяют в 90%-ном водном диоксане, снова осаждают в эфире и сушат в вакууме.

полимера, овределяемая в ДМФА при 25°С, 0,36; т. пл. 250°С.

Пример 2. 11 гвинилпирролидона, 3 г кумарина и 0,027 г ДИНИЗ нагревают при 90°С в токе азота в течение 5 час. В реакционную смесь добавляют 25 г диоксана, содержимое перемешивают и сополимер осаждают в 300 мл эфира.

Выход сополимера 72%; содержание кумарина 28 7о; т. пл. 270°С.

Пример 3. 220 г винилпирролидона, 46 г кумарина, 800 г бензола и 0,035 г ДИНИЗ нагревают в токе азота 48 час. Сополимер .осаждают в эфире и сушат в вакууме при 40°С.

Выход сопол.имера 73%; содерл ание кумарина 32%; характеристическая вязкость 0,41; т. ил. 270°С.

С целью введения в цепь сополимеров звеньев кумарииовой кислоты эти сополимеры омыляют в воде или подходящем растворителе едким натром или другим щелочным агентом с последующим выделением сополимеров после подкислення соляной или другой сильной кислотой.

Полученные сополимеры - розоватые продукты, хорошо растворимы в ДМФА, уксусной кислоте, формамиде, пиридине и щелочных водных растворах и спиртах. Т. пл. 250°С; характеристическая вязкость 0,3-0,5.

Предельное содержание кумариновой кислоты 50%.

Сополимеры имеют следующее строение:

II

При подкислении водных щелочных растворов до рН 4,2 начинается осаждение сополимеров. Замыкания лактонного кольца не происходит, на что указывает отсутствие полосы поглощения при 1765 , соответствующей лактонному кольцу, и появление полосы при

1720 в инфракрасном спектре сополимера и данные кислотно-основного иотенциометрического титрования.

Пример 4. 40 г сополимера виниллирролидона с содержанием кумарина 50% загружают в колбу, содержащую 500 мл 5%-ного водного раствора едкого натра. Раствор перемешивают в токе азота при комнатной температуре в течение 2 час. За это время весь сополимер переходит в раствор, окрашивая его в розовый цвет. Раствор подкисляют 10%-иой соляной кислотой до рП 2, при этом сополимер выделяется IB виде белого осадка, который центрифугируют. Омыленный сополимер

промывают водой и ацетоном и сушат в вакууме.

Выход 99%; содержание омыленного кумар:ина в цепи, равное 50%, определяют прямым титрованием свободных карбоксильных групп.

Пример 5. 50 г сололимера винилпирролидона с кумарином с содержанием кумарина 24 мол. % растворяют в 200 мл ДМФА, к раствору прибавляют 40 мл 20%-ного водного раствора едкого натра и раствор перемешиеают в токе азота при температуре 20°С 30 мин. Затем раствор подкисляют 20%-ной соляной кислотой до кислой реакции иа конго красное. Сополимер осаждают в 1500 мл ацетона, отфильтровывают, осадок перемешивают 30 мин

с водой, снова отфильтровывают, промывают 100 мл ацетона и сушат в вакууме при 40°С. Выход сополимера 92%; т. пл. 250°С; характеристическая вязкость в ДМФА при 25°С 0,46; содержание кумариновой кислоты в цепи

сополимера, определенное потенциометрическим титрованием в ДМФА, 22%.

Предмет изобретения

1.Способ получения сополимеров путем радикальной сополимеризации винилпирролидона с ненасыщенным соединением в массе или растворе, отличающийся тем, что, с целью расширения ассортимента полимерных материалов, в качестве ненасыщепиого соединения

применяют кумарин.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что полученные сополимеры подвергают омылению щелочью.