Способ получения алифатических полимеров Советский патент 1976 года по МПК C08F110/00 

Структура и строение ПОЛимера исследованы методами ИК-опектроскопии, -масс-апектрометрии, рентгеноструктурного анализа и химическими методами. Методам ИК-;опектроскопиИ установлено отсутствие полос поглощения, характерных для двойной связи 910, 990 , 1650-1580 , и присутствие полос поглощения в областях 3600-3300 {валентные колебания О-Н группы) и 1400- 1000 см (колебания, связанные с присутствием группы С-О-Н). Элементный анализ полимеров аллилового спирта. Найдено, %: С 62,34; Н 7,86; О 29,8. Полученная полимерная пленка имеет лиценную структуру PCHi-UH-CH2-UH IGH OHвысокую адгезию к -поверхности металла и с больщим трудом удаляется с «ее. Исследованием полученных полимерных пленок с помощью НК-спектрометрии установлено содержание в них координационносвязанного железа, это согласуется с результатами Испытаний полученных полимеров на ЭПР. Сигнал С ,000 идентифицирован как сигнал от координационно-связанного железа Fe+ а сигнал с ,150 относится к координационно-связанному Fe+2. Кроме того, образующийся на поверхности металла полимер очень трудно удаляется с этой поверхности химическими и механическими способами. Полученные результаты являются доказательством того, что образованная на поверхности трения полимерная пленка обладает высокой адгезией к поверхности металла. Пример 2. В зону трения четырехшарикового трибометра вводят 20 мл пентадекана, содержащего 1% метилакрилата. После заверщения реакции и сущки лолимера определяют структуру и строение полимера химическими и физико-химическими методами анализа. Методом ИК-опектроскопии установлено отсутствие полос поглощения, характерных для двойной связи 910, 990 см-, 1650-1580 см-, и присутствие полос поглощения, характерных для сложно-эфирной группы 1750-1735 см-, а также полос в области 1300-1050 , характерных для эфирной связи С-О-О. Элементный анализ полимеров метилметакрилата. Найдено, %: С 64,56; Н 9,73; 225,71. Установлено, что образовавщийся полимер имеет линейную структуру макромолекул Выход полимера до 20%. Пример 3. В зону трения четырехщарико(вого трибометра вводят 20 мл (15,22 г) тетрадекана, содержащего 5 вес. % коричного спирта. После заверщения реакции и сущки полимера выход последнего составляет 30%. Структура полученного полимера установлена методами ИК-спектроскопии, масс-спектрометрии и рентгепоструктурного анализа. Методом ИК-спектроскопии установлено отсутствие полос поглощения, характерных для двойной связи 910 и 990 см-, 1650-1580 , присутствие полос поглощения в областях 3600-3300 см- (валептные колебания О-Н группы) и 1400-1000 (колебания, связанные с присутствием группы С-О-Н) и полос поглощения характерных ароматическому кольцу (деформационные колебания связи С-Н) ниже 900 и валентные колебания С-Н 3000 см-. Элементный анализ полимера коричного спирта. Найдено, %: С 79,2; Н 8,65; О 12,15. Полученная полимерная пленка имеет структуру .-сн-сн - CH-tH СН. Л Ш, он он Приме р 4. В зону трения четырехшарикового трибометра вводят 20 г диаллилмалеината. После заеерщения реакции и сущки полимера выход последнего составляет 75%. Структура и строение полимера установлена химическими и физико-химическими методаМИ анализа. Методом ИК-спектроскопии установлена полоса поглощения в области 1778 см-, обусловленная валентными колебаниями двойной связи С 0 пятичленного лактонного кольца. Непредельность, определенная методом бромирования, составляет 33%, что соответствует наличию одной двойной связи на каждое звено полимера (33,33%). Элементный анализ полимера диаллилмалеината. Найдено, %: С 60,28; Н 6,18; О 33,54. Полученная полимерная пленка имеет структуру СООСНгСН СН2 -CHj-HCj |СН - HjC-Q CO пример 5. В зону трения четырехщарикоого трибометра вводят 20 мл (14,76 г) додеана, содержащего 3 вес. % винилуксусной ислоты. После завершения реакции и сушки полимеа выход последнего составляет 20%. Структура и строение полимера установлена имическими и физико-химическими методами. Методом ИК-спектроскопии установлено отутствие полос поглощения, характерных для войной связи (910,990 см-, 1650-1580см-),

и присутсгвие полосы поглощения, характерной для карбоновых кислот 1760 .

Элементный анализ полимеров винилуксусиой кислоты.

Найдено, %: С 54,83; Н 6.92; О 38,25.

Полученная плеика отличается высокой адгезией к поверхности металла, с больши м трудом с нее удаляется и имеет следующую структуру

- Hat- СН -СНа- СН. - СНгСНг

СООНСООН

Пример 6. в зону трения четырехшарикового трибометра вводят 20 мл (14,62 г) декана с 3 вес. % акролеина. После завершения реакции полимер €ущат е вакууме при 60°С.

Структура и строение полимера установлена химическими и физико-химическими методами анализа. Методом ИК-спектроскопии установлено отсутствие полос поглощения, характерных для двойной связи (910 и 990 , 1650- 1580 ) и присутствие лолос поглощения в областях 1725-1705 см- (карбонильная группа).

Элементный анализ полимера акролеина.

Найдено, %: С 63,8; Н 6,55; О 29,65.

Выход-полимера 18%. Полученная полимерная пленка имеет структуру -СНг-Ш- | СНО J, Пример 7. В зону трення четырехшарикового трибометра вводят 20 мл (15,37 г) пентадекана с 2 вес. % аллилнафтилового эфира. После заверщения реакции полимер сущат в вакууме при 60°С. Выход полимера составляет 30%. Структура и строение полимера установлено химическими и физико-химическими методами апализа. Методом ИК-спектроскопии установлено отсутствие полос поглощения, характерных для двойной связи (910 и 990 см-, 1650- 1580 ) и присутствие полос поглощения. характерных для -простой эфирной группы (1200-1000 см-), и полос поглощения, характерных для ароматического кольца (деформационные колебания связи С-Н ниже 900 и валентные колебания 3000 см-). Элементный анализ полимера Найдено, %: С 84; Н 7,2; О 8,8; Полученная полимерная пленка структуру

СНг- СН -СНг-СНСНгО

6

Приведенные примеры показываю г, что нолимер;1заЦ11ю можно вести как в среде углеводородов, так и без углеводородной среды.

П р и м е р 8. Реакцию полимеризации проводят на четырехщариковом трибометре (диаметр щаров из стали ШХ-15-127 мм) в условиях нагрузки 14 кгс, скорости скольжеиия 0,23 м/с, температуры среды 20°С п длительности 4 ч. В зону трепия четыре.хшарикового трибометра вводят 20 мл акриловой кислоты. После заверщения реакции образовавщийся полимер сущат в вакууме при . Структура и строение иолимера исследованы методами ИК-спектроскопии, масс-сиектрометрии, рентгеноструктурного анализа. Полученная полимерная пленка имеет линейную структуру. Двойная связь с полярными группами легко хемосорбируется на поверхности и образуются углеводородные ряды плоских молекул, которые полимеризуются на поверхности металла, образуя полимеры, которые вследствие наличия полярных групп образуют координационные связи с металлом. Структура может быть изображена следующим образом

я

Анализ полимеров метакриловой кислоты Найдено, %: С 33,04; Н 4,05; О 23,62; зола 39,29.

Выход полимера до 20%. Методом ПК-спектроскопии установлено отсутствие полос поглощения, характерных для двойной связи 910, 990 см-, 1650-1580 , и присутствие полосы поглощения, характерных для карбоновых кислот 1760 . Элементный анализ полимеров акриловой кислоты. Найдено, %: С 29,2; П 2,56; О 26,140; зола 42,7. Выход полимеров 60%. Полученная пленка отличается высокой адгезией к поверхности металла и с больщим трудом с нее удаляется. Пример 9. В зону трения четырехщарикового трибометра вводят 20 мл пентадекана, содержащего 1 % метакриловой кислоты. После заверщения реакции и сушки полимера определяют структуру и строение полимера химическими и физико-химическими методами анализа. Установлено, что образуется полимер, который имеет линейную структуру 78

Формула изобретенияводят в зоне контакта трущихся металличеСпособ получения алифатических полимеров

путем полимеризации ненасыщенных соедине-Источник информации, принятый во вниний, отличающийся тем, что, с целью5 мание при экспертизе:

получения полимеров € высокой адгезией к ме-I. Энциклопедия полимеров, Изд-во «Соталлической поверхности, полимеризацию про-ветская Э1щиклоиедия, М., 1972 стр. 976.

531812 ских поверхностей.