Способ получения сополимеров s-капролактамаи стирола

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯИ АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕДЬСТВУ Союз Советскию Социалистицески 1 РеспубликЗависимое от авт. свидетельства64 ( 887706123-5заявкиЗаявлено 07.111. с присоединение Кл, 39 с, 10 Государственный комитет ло делам изобретений и открытий СССР8 о оритет УД К 678.745.84 - 134.6 (088.8) бликовано 17 65. БюллетеньДата опубликования описания 26.1 Ч.1 Авторыизобретения В, В. Б. Шлейфман и Л, Б, Данилевская "эЛаь Заявит ПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОПОЛИМЕРОВ е-КАПРОЛАКТАМ И СТИРОЛАПодписная группа1 Известные способы получения сополимеров в-капрол актам а и стирола сополимеризацией соответствующих мономеров в присутствии Х-акрилоилкапролактама не позволяют получать сополимеры определенного состава,Предлагаемый способ предусматривает сополимеризацию в-капролактама и стирола в растворе одного из реагентов в-капролактама в присутствии анионных катализаторов или смеси катализаторов анионного и радикального типа, вводимых одновременно или последовательно. Такой способ позволяет получать сополимеры заданного состава с регулируемыми физико-механическими свойствами,В качестве катализаторов радикального ти. па применяют обычные перекисные соединения - перекись бензоила, перборат натрия, гидроперекись кумола и др. Перекисные катализаторы вводят в количестве от 0,1 до 0,5% вес (в расчете на исходный мономер). В качестве анионного катализатора при последовательном введении катализатора мож. но применять натрийкапролактам совместно с 1 ч-ациламидными сокатализаторами, содержащими в молекуле непредельные заместители, например 1 ч-акрилоил- или М-метакрилоилкапролактам, а также смеси И-акрилоилили Х-метакрилоилкапролактама с И-ациллактамом, К, И-ацилбислактамом или с Х, Х, Х"-ацилтерлактамом. Количество натрийкапролактама и Х-ациламидного сокатализатора изменяют в пределах от 0,3 до 10,0 ой мол. (в расчете на е-капролактам).Температура в процессе сополимеризацииколеблется в пределах 80 - 200 С. Сополимеры по указанному способу могут быть получены при любом соотношении мономеров.Получаемые сополимеры характеризуютсяшироким диапазоном свойств от каучукопо добных до твердых, они имеют различныеводопоглощение и термостойкость. П р и м е р 1. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником и трубкой для ввода азота, загружают 187,5 г (1,66 моль) капролактама, 125 г (1,20 моль) стирола, 6,13 г (0,034 моль) метакрилоилкапролактама, 1,30 г (0,0054 моль) перекиси бензоила. Реакционную смесь нагревают до 130 С и к ней добавляют раствор натрийкапролактама в е-капролактаме, полученный при добавлении 0,79 г (0,034 моль) металлического натрия к 62,5 г (0,55 моль) е-капролактама при температуре 95 С. Реакционную 25 смесь перемешивают в течение 4 мин, послечего выливают в предварительно нагретую форму (" 180 С), которую выдерживают в течение часа при температуре180 С,Полученный сополимер представляет собой зо монолитный блок, температура течения кото169782 15,3 1,2 1020 752 9,4 3рого "-220 С. Характеристическая вязкость раствора сополимера в крезоле 1,26.П р и м е р 2, Сополимеризацию стирола и в-капролактама, в отличие от описанной в примере 1, проводят без перекисного катализатора, Операции при проведении опыта аналогичны описанным в примере 1,Полученный сополимер представляет собой монолитный блок белого цвета, имеющий температуру течения 220 С. Характеристическая вязкость раствора сополимера в крезоле 1,00,П р имер 3. В трехгорлую круглодонную колбу, снабженную мешалкой с затвором, обратным холодильником и трубкой для ввода азота, загружают 187,5 г (1,66 моль) в-капролактама, 125 г (1,20 моль) стирола, 5,11 г (0,0281 моль) 1 ч-метакрилоилкапролактама и 1,30 г (0,0054 моль) перекиси бензоила. Реакционную массу нагревают при температуре 130 С в течение 3 час. После проведения реакции образуется вязкий раствор сополимера Х-метакрилоилкапролактама со стиролом в растворе е-капролактама. К полученному та. ким образом раствору при перемешивании и температуре 130 С приливают предварительно. приготовленный раствор натрийкапролакМвГа в капролактаме, Раствор натрийкапролактама йриготовляют, исходя из следующих загузок реагентов: 63 г (0,56 моль) в-капролаКтййа, 0,63 г. (0,027 моль) металлического натрия. Получение раствора натрийкапролактама осуществляют в токе азота и при температуре реакции не выше 95 С.Раствор сополимера стирола с М-метакрилоилкапролактамом и натрийкапролактамом перемешивают в течение 3,5 мин, после чего реакционную массу выливают в предварительно нагретую форму (до 180 С) и выдерживают в течение часа при температуре 180 С. Полученный сополимер имеет температуру течения 220 С, нерастворим, но набухает в крезоле и серной кислоте.Ниже приводятся физико-механические свойства полученного сополимера: Прочность на сжатие в кг/см 2 Прочность на изгиб в кг/см 2, Удельная ударная вязкость вкгсм/смг Твердость по Бринеллю в кг/мм 2Водопоглощение в % . Специальным опытом установлено, что вуказанных условиях при проведении форполимеризации стирола с К-метакрилоилкапролактамом в растворе в-капролактама выходсополимера 80% от теоретического, а молекулярный вес сополимера 40000.П р и м ер 4. В отличие от примера 3 приполучении сополимера стирола с в-капролактамом в качестве ациламидного катализатораиспользуют К-акрилоилкапролактам - 4,69 г(0,0281 моль),П р имер 5, В отличие от примера 4 приполучении сополимера используют 0,3 г(0,002 моль) дополнительного сокатализатора - , К-ацетилкапролактам, который вводятв реакцию за 0,5 мин до выливания реакционной массы в форму. Количество натрия, используемого в этом опыте, составляет 0,81 г(0,035 моль),Пример 6. В отличие от примера 5 приполучении сополимера в качестве дополни 25 тельного сокатализатора используют 0,99 г(0,002 моль) И, 1 ч, И"-тримезиноилтеркапролактам. 30 Предмет изобретения 1, Способ получения сополимеров в-капролактама и стирола путем сополимеризации соответствующих мономеров в присутствии 1 ч-акрилоилкапролактамов, отличающийся тем, что, с целью получения привитых сополимеров с регулируемыми физико-механическими свойствами, сополимеризацию проводят в растворе в-капролактама в присутствии ката лизаторов анионного типа или смеси катализаторов анионного и радикального типа, вводимых одновременно или последовательно,2. Способ по п, 1, отличающийся тем, чтопри последовательном введении катализато ров в качестве анионных катализаторов применяют смесь натрийкапролактама с Х-ациламидными сокатализаторами, содержащими непредельные заместители.Составитель С, Б. ЕрофееваРедактор Л, К, Ушакова Текред Л, К. Ткаченко Корректор О. Б. ТюринаЗаказ 803/11 Тираж 850 Формат бум. 00)(90/г Объем 0,21 изд. л. Цена 5 коп, ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР Москва, Центр, пр. Серова, д. 4Типография, и р. Сапунова, 2,