Способ стабилизации алкиловых эфиров метакриловой кислоты Советский патент 1980 года по МПК C07C67/50 C07C69/54 

Пример 1. Приготовляют раствор даметил- (п-фениламинофенокси) -силана (вещество Т) в метилметак|Лшате (ММА) с концентрацией 3«10 моль/л (12,510 г вещества Т в 10 мл ММА). В раствор добавляют 32, г инициатора - данитрила азоизошсляной кислоты (ДАК) и греют на воздухе прн . Полимеризация не наблюдается в течение 1240 мин.

Пример 2. Приготовляют раствор диметил- (п- (|8-нафтиламино)-фенокси -силана (вещество IT) в метилметакрнлате с концентрацией 3-10.моль/г (15,810 г вещества П в-10 мл ММА). В раствор добавляют 32,

ДАК и греют на воздухе при 60°С. Полимеризация не наблюдается в течение 930 мин.

Для получения сравнительных данных составляют раствор ТМПО в метилметакрилате с концентрацией моль/л (5, г ТМПО в 10 мл ММА). В раствор добавляют 32,8 Ч О г ДАК и греют на воздухе при 60°С. Полимеризация не наблюдается в течение 250 мин.

Значение периодов ингибирования полимеризации метилметакрилата, инициированной ДАК (ДАК -2-1СГ моль/л) при 60°С в присутствии веществ Т и TI в сравнении с ингибирующим действием ТМПО представлены в табл. 1. Таблица 1

Ингибирование термической полимеризац 80°С бутилметакрилата на воздухе представ в табл. 2. .Таблица Примечание; Период ингибирования, вы ный кислородом воздуха. Таким образом, предотвращение полимеризации по способу согласно изобретения позволяет существенно повысить эффективность ингибирования по сравнению с известными способами. Пример 3. Приготовляют раствор вещества Г Б смеси ММА с H2SO4 (20 об.% 96%-ной N2804) с концентрацией 4-10 моль/л (1,710 г вещества Т в смеси 8 мл ММА и 2 мл H2S04). В раствор добавляют З-Ю г инициатора ( моль/л). Полученный раствор греют при 60°С. Полимеризация не наблюдается в течение 350 мин. Пример 4. Приготовляют раствор вещества И в смеси ММА с H2SO4 (20 об.% 96%-ной H2SO4) с концентрацией 4-10моль/л (2,1 10 г вещества II в смеси 8 мл ММА и 2 мл H2SO4). В раствор добавляют З-Ш г ДАК (2-10 моль/л). Полученный раствор греют при 60°С. Полимеризация не наблюдается в течение 200 мин. Для получения сравнительных данных параллельно проводят полимеризацию в присутствии гидрохинона. Готовят раствор гидрохинона в смеси ММА с H2SO4 (20 об.% 96%-ной HZ 804) с концентрацией 4 10 моль/л (0,44 10 г гидрохинона в смеси 8 мл ММ А и 2 мл H2S04 в раствор добавляют ЗЮ- г ДАК (2.10- моль/л). Полученный раствор греют при 60°С. Полимеризация не наблюдается в течение 65 мин. Для учета влияния растворенного в реакционной смеси кислорода проводят полимеризацию в тех же условиях, но в отсутствие ингибитора. Полимеризация не наблюдается в течеСледовательно, предотвращение полимеризаци по способу согласно изобретению позволяет существенно повысить эффективность стабилизации по сравнению с известным способом.

В настоящее время процесс синтеза метилметакрилата, протекающий в присутствии серной кислоты, сопровождается реакциями, приводящим к оЬразованию высокомолекулярных продуктов забивающих аппаратуру (автоклавы, трубопроводы и т. п.). В результате такого загрязнения промы1Ш1енной системы нарушается технологический режим получения основного продукта мономера. Очистка и восстановление частично или полностью вышедший из строя аппаратуры требует значительных дополнительных затрат рабочего времени, а также металлических и других материалов.

Введение стабилизаторов (ингибиторов) в реакционную среду снижает количество

образующихся балластных полимеров.

Применение в настоящее время для этих целей гидрохинона не обеспечивает полного гфедотвращения образования полимера и, таким образом, не удовлетворяет все возрастающим нуждам химической промышленности в области .оштеза акриловых мономеров, и в частности метилметакрилата.

Таблица 3

Использование предлагаемого способа стабилизации алкилметакрилатов в присутствии серной кислоты путем применения в качестве ингибиторов веществ Т и 11 позволит снизить количество образующегося в побочных реакциях полимера, тем самым повысить выход основного продукта синтеза - мономера (метилметакрилата) н увеличить срок службы аппаратуры.

Одним из основных количественных критериев технико-зкономической эффективности предлагаемого способа является длительность индукционного периода полимеризации (f). Сопоставление величин Г, наблюдаемых при полимеризации метилметакрилата в присутствии веществ Т, ТТ и гидрохинона, позволяет сделат вывод, что технико-экономическая эффективность предлагаемого изобретения по сравнению с обычно применяемым способом стабилизации алкилметакрилатов повышается в несколько раз.

Формула изобретения

Способ стабилизации алкиловых эфиров метакриловой кислоты путем введения ингибитора полимеризации, отличающийся тем, ЧТО , с целью повышения эффективности 8 ние 46 мин из-за ингибирующего влияния pactворенного в смеси кислорода. Таким образом, введение:в реакционную смесь ингибиторов с концентрацией 4-10 моль/л приводит к увеличению индукционного периода в случае гидрохинона на 18 мин, в случае вещества II - на 148 мин, в случае вещества 1 - 304 ми: Значения периодов ингибирования полимеризации веществами Т, П, гидрохиноном метилметакрилата в присутствии серной кислоты представлены в табл. 3 7 процесса, в качестве ингибитора используют ооедииения общей формулы Т -ТЯЦ -in-Ц где R1 || Ij 7439888 I1 Багдас ьян X. С. Теория радикальной Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 5 шлимеризации М., Наука, 1966. 2. Miura, Kiroshita Macromoleculare chemie, .160, 172. 3. Вацулик П. Химия мономеров, M., ИЛ, I960 (прототип).