Способ получения сополимеров Советский патент 1977 года по МПК C08F220/14 C08F220/06 

1

Изобретение Относится к области синтеза сополимеров, конкретно сополимеров метакриловой кислоты или метилметакрилата с виниловым эфиром 3-оксиаценафтена общей формулы

СНз

- l;H2- iHСНг-С - UOOH

ОАг

-1/т

где R-iN или СНз,

А.2-CisHg,

m - количество звеньев метакриловой кислоты (т 14-470) или метилметакрилата (/п 16-400) в сополимере;

я - количество звеньев винилового эфира 3-оксиаценафтена в сополимере (« 30-38).

Синтезированные сополимеры перерабатываются литьем под давлением, прессованием или экструзией и могут быть использованы в автомобильной промышленности, приборостроении как электроизоляционные материалы, для приготовления клеев.

Известен способ получения сополимеров путем радикальной сополимеризации в массе при 60°С метилметакрилата с винилфениловым эфиром. Однако данные сополимеры недостаточно термостойки, так этот сополимер имеет т. стекл. 50-60°С, начало деструкции его нроисходит при 200- 220°С, остаток после нагрева сополимера до 500°С равен 30-40 вес. %.

Цель изобретения повышение термостойкости сополимеров. Цель достигается тем, что в качестве виниловых мономеров используют метилметакрилат или метакриловую кислоту, а в качестве виниловых эфиров ароматических углеводородов виниловый эфир 3-окснаценафтена.

Сополимеризацию проводили в блоке при 80°С в присутствии радикального инициатора динитрила азоизомасляной кислоты (1 вес.

%). В зависимости от состава реакционной массы выход сополимера меняется от 30 до 85 вес. %. Состав сополимеров определяли путем расчета кислотных чисел и методом элементного анализа. Молекулярная масса

зависит от состава сополимеров и находится в пределах 8700-46000. С увеличением содержания винилового эфира 3-оксиаценафтена в сополимере снижается молекулярная масса, т. е. виниловый эфир является регулятором молекулярной массы. Сополимеры растворяются в бензоле, ацетоне, дихлорэтане.

Дальнейшее увеличение винилового эфира 3-оксиаценафтена в сополимере снижает температуру размягчения и стеклования, что положительно сказывается на морозостойкости

сополимеров. Введение в полиакрилаты полициклических ароматических веществ повышает стойкость к облучению. Рассчитаны константы сополимеризащии: для сополимеров винилового эфира 3-оксиаценафтена с метилметакрилатом ri 0,41ztO,15, ,25±0,5, с метакриловой кислотой ri 0,34+0,01, Г2 ,82±0,05.

Сополимер по изобретению с использованием метилметакрилата имеет температуру стеклования 70-124°С, начало деструкции происходит при 300-370°С, остаток после нагрева до 500°С -50-70 вес. %.

Пример 1. Для реакции берут свежеперегнанные под вакуумом виниловый эфир 3-оксиаценафтепа (ВЭАц) и метилметакрилат (ММА), соотношение ингредиентов (мол. %) -20:80. К смеси добавляют 1% перекристаллизованного динитрила азоизомасляной

кислоты, тщательно перемешивают и выдерживают при 80°С в течение 10 ч.

Твердый сополимер растворяют в бензоле и высаждают метанолом. Выход продукта 64,5%. Элементный состав сополимера, %: С 64,9; Н 7,7; О 27,4. Для оценки модифицирующего действия винилового эфира 3-окснаценафтена изучили некоторые свойства сополимеров: характеристическую вязкость, температуру размягчения и стеклования (табл.1). Как видно из табл. 1, введение винилового эфира 3-оксиаценафтена до 20 мол. % повышает термические характеристики сополимеров; дальнейшее увеличение его количества

снижает эти показатели. Изменяя соотношение компонентов, можно получать сополимеры с заданными свойствами. Сополимеры могут, быть использованы в автомобильной промышленности, электро- и радиотехнике в

качестве электроизоляционных материалов.

Таблица 2

Пример 2. Виниловый эфир 3-оксиаценафтена (ВЭАц) и метакриловую кислоту (МАК) предварительно перегоняют под вакуумом и смешивают в соотношении (мол. %) ВЭАц:МАК : 10:90. Инициатор - динитрил азоизомасляной кислоты - берут в количестве 1 % от смеси мономеров. Процесс проводят при 80°С в течение 10 ч. Сополимер высаждают метанолом и сушат до постоянного веса, выход продукта 85%. Результаты- элементного анализа: С 59,5%; Н 6,73%; О 33,77%. Характеристическая вязкость и температура размягчения сополимеров приведены в табл. 2.

Таким образом, по изобретению получают более термостойкий полим.ер, что позволяет увеличить срок эксплуатации изделий ,из него.

Формула изобретения

Способ получения сополимеров путем радикальной сополимеризации в массе виниловых мономеров .с виниловыми эфирами ароматических углеводородов, отличающийс я тем, что, с .целью повышения термостойкости сополимеров, в качестве виниловых мономеров используют метилметакрилат или метакриловую кислоту, а в качестве виниловых эфиров ароматических углеводородов - виниловый эфир 3-ОКсиаценафтена.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Шаяхметов Ш. и др. «Сборник работ по химии. Казахский университет, 1973, вып. 3, с. 152-157.