Способ получения производного поливинилового спирта Советский патент 1977 года по МПК C08F116/38 C08F8/10 

1

Изобретение относится к химической переработке высокомолекулярных соединений, к способу модификации поливинилового спирта и его производных. Полимерные соединения, растворимые одновременно в полярных органических соединениях и в воде, либо в водных растворах кислот солей или щелочей находят в настоящее время все более широкое применение. В основном они используются при аппретировании тканей в текстильной промышленности; а также для составления лаковых, клеевых и различных других композиций. Особое значение такие полимеры имеют для .процессов фотомеханического изготовления различных пласт, литографских фотополимерных форм и фотополимерных форм для высокой печати. В этих процессах использование бифильно- растворимого полимера позволяет совместить преимущества форм, изготовляемых с применением растворимых в органике структурообразователей, с удобствами, обеспечиваемыми возможностью проявления готовых изделий водой или щелочным раствором.

Известны способы получения производного поливинилового спирта или его производного ангидридом кислот, ароматическим альдегидом или хлорангидридом аро штической кислоты. Однако полученные про.дукты являются неоднородными, характеризуются плохой растворимостью JlJ PJ ЗJ. Они растворимы, кроме водных растворов щелочей, лищь в малораспространенных органических растворителях.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения производного Поливинилового спирта путем .обработки по- ливинилацеталя ангидридом кислоты в среде органического растворителя при нагревании в присутствии катализатора с последующим выделением и очисткой продукта З. Однако получаемый при этом продукт растворим в ацетоне и не растворяется а воде и щелочных растворах

С целью устранения необходимости в труднодоступных реагентах и получения продукта, раствор им в водных-растворах щелочей и в наиболее обычных, : применяeKibJx на предприятиях кинофотопленочной

промышленности растворителях (ацетон.

«|аЬ| ОйгР РТО&ая смесь), предлагается проводить обработку попивинипацеталей едгцяридом двухосновной кислоты. Способ реализуется проведением реакции гомогенно в обычных органических растворителях при умеренных температурнь1х; условиях и с использованием доступных, производимых отечественной промышленностью поливинилацеталей и ангидридов двухосновных карбо новых кислот..

Пример. Юг поливинилбутираля (ПВБ), содержащего 44,91% бутиральных групп и имеющего вязксють 10%-ного спиртового раствора 25 сек, заливают 60 мл ледяной :уксусной кислоты. Смесь перемешивают 4-5 ч до полного растворе-, ння ПВБ. Добавляют катализатор - 1,0 г ацетата натрия и 2О г фталевого ангндри-i да. Смесьнагревают до 120°С и при этой температуре перемешивают 3 ч. Затем

раствор выливают тонкой струей в 3-4 л дистиллированной воды, промывают 3 раза: теплой дистиллированной водой и сушат при температуре не выше 6О С.

Получают около 17,8 г поливинилбутиральфталата, растворимого в анетоне и 2%-теом водном растворе бикарбоната натрия, содержащего 49,7% фталевых и 22,4%

бутиральных групп.

i Пример 2. Смешивают 1О г ПВБ с 7О мл диметилформамида (ДМФА). Смесь оставляют на 4-5 ч для раствореви полимера. Затем при перемешивании добавляют катализаторах0,3 г ацетата натрия) и 2О г фталевого ангидрида, и нагревают раствор до 120°С. Перемешивание продолжают при этой температуре 3 ч.

Дальнейшее выделение продукта проводят аналогично примеру 1. Получают около 17,0 г поливинилбутиральфталата, содержащего 41,4% фталевых и 26,1% бутиральных групп.

П р и м е р 3. Юг ПВБ смешивают с 100 мл Ледяной уксусной кислоты. Прибавляют катализатор (6,0 г ацетата натри и 1О г янтарного,; ангидрида, и нагревают раствор ро . Продолжают перемешивание при этой температуре 3 ч.

Дальнейшее Быделени е продукта проводят аналогично примерам 1 и 2. : Получают около 14,О г поливинилбутиральсукцината, содержащего 17,9% су15.цинильных и 27,0% бутиральных групп. Продукт растворим в ацетоне и 2%-ном водном растворе бикарбоната натрия.

П р и м е р 4. 10 г ПВБ смеишвают с 80 мл .ЦМФА. Смесь оставляют до полного растворения полимера (4-5 ч). Затем при перемешивании прибавляют катализатор (0,3 г ацетата натрия) и Ю г янтар

ного ангидрида. Содержимое реактора перемешивают при 80°С 3ч.

Дальнейшее выделение продукта проводят, как описано в примерах 1-3. Получают около 14,7 г поливинилбутиральсукцината, растворимого в аиетоне и 2%-«ом водном растворе соды. Содержание сукпинильных групп 26,. содержание бутиральных групп 32,6%. i

Примере. 1U г поливинйпформаля содержащего 68,3% формальных групп, смёшивают с 7О мл диметилформамида (ДМФА) Смесь перемешивают 4-5 ч до полного растворения полимера. Затем при перемешивании добавляют катализатор (О,3 г ацетата натрия) и 2О г фталевого ангидрида. Содержимое реактора нагревают на масля-i ной бане до 120 С. При этой температуре перемешивают 3ч.

Реакционную смесь выливают тонкой струей в 3-4 л дистиллированной воды. Вьтавший продукт промывают 2-3 раза теплой дистиллированной водсй и сушат на воздухе. Получают около 16,5 г растворимого в 2%-ном растворе соды поливинилформальфталата, содержащего 38,8% фта- латных и 41,О% формальных групп.

П р и м е р 6. Смешивают Юг поливинилбутиральфурфураля, содержащего 36,5% бутиральных и 8,4% фурфуральных групп (ПВБФ), с 7О мл .. Содержимое реактора перемешивают 4-5 ч до полного растворения.ПВБФ. Затем прибавляют 0,3 г катализатора (ацетата натрия) и 20 г фталевого ангидрида. Смесь нагреваю до 120 С и перемешивают 3 ч

Выделение продукта и его промывку проводят. Как описано в примере 5. Полу:чают около 17,0 г поливинилбутиральфур- фуральфталата, растворимого в ацетоне и 2%-ном водном растворе соды, содержащего 33,7% фталатных, 23,5% бутиральных и 5,6% фурфуральных групп.

П р и м е р 7. Смешивают 10 г поливинилформальэтилалевой смолы, содержащей 20,0% формальных и 19,39% этилальных групп, с 70 мл диметилформамида. Смесь перемешивают до полного растворения полимера (4-5 ч). Затем добавляют катализатор (О,3 г ацетата натрия) и 20 г фта-, левого ангидрида, и нагревают содержимое реактора до . При этой температуре перемешивание продолжают 3 ч.

Выделение и промывку продукта проводят, как описано в предьщущих примерах. Получают около 16,0 г поливинилформальэтилальфталата, растворимого в 2%-ном водном растворе соды и содержащего 38,7 фталатных, 11,9% формальных и 11,9% этилальных групп. ГТ р и м е р 8. Растворяют 1О г ПВБ в 80 мл ДМ ФА. Прибавляют при перемеши вании катализатор (О,3 г ацетата натрия) и 10 г фталевого ангидрида. Содержимое реактора перемешивают при 3 ч. Дальнейшее- вы деление и очистку продукта проводят, как описано в предыдущих примерах. Получают около 18,4 г поливи.нилбутиральфгалата, растворимого в, ацетоне и 2%-ном водном; растворе бикарсгоната натрия и содержащего 52,3% фталиль- ных и 21,6 % бутиральных группа О р и м е р 9 (контрольный). Растворяют 10 г ПВБ в 80 мл ДМФА, не добав ляя катализатора, засьшают в реактор Юг фталевого ангидрида. Содержимое реактора перемешивают при 14О С в течение 3 ч Дальнейшее выделение и очистку проЬодят, как описано .EJ предьздущих примерах Получают около 1-1 г поливинилбутйральфталата, содержащего 8,4% фталильных групп и 38,1% - бутиральных. Продукт растворим в ацетоне, но не растворяется ни в воде, ни в щелочных растворах. . 6 Формула изобретения Способ получения производного поливинилового спирта обработкой поливинилацеталя ангидридом кислоты в среде органического растворителя при нагревании в присутствии катализатора с последующим выделением и очисткой продукта, отличающийся тем, что, с целью сокра- |щения времени синтеза и получения бифильнорастворимого конечного продукта, обработку поливинилацеталя проводят ангидридом двухосновной кислоты. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Патент Великобритании Ns 1325617, кл. СЗР, опублик. 1973. 2.Авторское свидетельство № 462836, кл. С 08 Г 8/14, 1973. 3.С. Н. Ушаков Поливиниловый спирт и его производные , изд-во АН СССР, М.-Л., I196O,, Т.1, с, 378-379 - прототип.