Способ получения привитых сополимеров на основе винилацетата Советский патент 1974 года по МПК C08F19/00 

1

Изобретение относится к области получения модифицированных полимеров винилацетата с улучшенными физико-механическими свойствами.

Известны способы получения привитых сополимеров на основе винилацетата сополимеризацией поливинилацетата (ПВА) с различными винильными мономерами (хлористый винил, стирол) в водной дисперсии в присутствии перекисных катализаторов, или инициаторов, при нагревании.

Целью изобретения является получение привитых сополимеров винилацетата, характеризующихся повышенными твердостью, прочностью на разрыв и адгезией при умеренной гидрофильности.

Для этого предлагается в качестве винильного мономера использовать 2-метил-5-винилпиридин (МВП) в количестве, не превышающем 20 мол. % в расчете на ПВА.

Количество инициатора составляет 0,3-10% от веса ПВА, температура реакции 70-80°С, продолжительность 5-6 час.

Для повышения степени инициирования и конверсии мономера процесс предпочтительно проводить в две стадии. Сначала водную дисперсию ПВА термически обрабатывают в присутствии инициатора. Затем вводят МВП в дисперсию ПВА и проводят сополимеризацию.

Предложенный способ позволяет получать привитые цепи МВП как в объеме дисперсии.

так и на ее поверхности, что позволяет модифицировать свойства получаемых коллоидных частиц сополимера (повышение стабильности, придание электрофоретической подвижности), и провести процесс с максимальным использованием вводимого мономера и минимальным образованием гомополимера за счет различной растворимости в полимере инициатора и мономера.

Данные о влиянии природы инициатора и условий сополимеризации на эффективность прививки 2-метил-5-винилпиридина на ПВА в водной дисперсии приведены в табл. 1.

Таблица 1

20

25

30

Количество инициатора-3% от веса ПВА.

Пример 1. В колбу, снабженную обратным холодильником, мешалкой, термометром и капельной воронкой, помещают 50 мл 10%-ной дисперсии ПВА, отмытой от поливинилового спирта (ПВС) путем многократного центрифугирования при 6000 об/мин и замены дентрифугата водой до отрицательной реакции на ПВС.

Отдельно в колбе с мешалкой готовят эмульсию 1 г свежеперегнанного 2-метил-5-винилпиридина в 20 мл воды, содержапдей 0,5 мл 5%-ного раствора сульфанола. Полученную эмульсию совмешают с дисперсией и перемешивают 0,5 час, после чего, не прекращая перемешивания, нагревают до 80°С, вводят 0,15 г персульфата калия в 20 мл воды. Сополимеризацию проводят в течение 5 час. После охлаждения отделяют избыток мономера и гомополимера МВП путем многократной промывки 1 и. раствором соляной кислоты и центрифугированием при 6000 об/мин. После нейтрализации остатков соляной кислоты 0,5 н. раствором едкого кали и последующей промывки центрифугированных осадков водой до отсутствия следов электролитов осадки высушивают при 40-50°С в вакуум-щкафу до

постоянного веса. Получают сополимер ПВА с 25+5% привитого МВП.

Пример 2. В колбу, снабженную обратным холодильником, мешалкой, термометром и капельной воронкой, помещают 50 мл 10%ной дисперсии ПВА, отмытой от ПВС, аналогично примеру 1. Отдельно в колбе с мешалкой раствор 0,15 г перекиси бензоила в 5 мл бензола эмульгируют в 20 мл воды, содержащей 0,25 мл 5%-ного раствора сульфанола. Полученную эмульсию совмещают с дисперсией, перемещивают 1 час при 20°С и 2 час при 80°С. Не прекращая перемешивания, в колбу постепенно вводят эмульсию 1 г свежеперегнанного 2-метил-5-винилпиридина в 20 мл воды, содержащей 0,25 мл 5%-ного раствора сульфанола, и проводят сополимеризацию в течение 3 час при 80°С. Удаление следов мономера и гомополимера МВП осушествляется, как в примере 1.

Получают сополимер ПВА с 19±0,5% привитого МВП. Эффективность прививки близка к 100%.

Характеристика сополимеров ПВА-МВП приведена в табл.2.

Таблица 2