Способ получения привитых сополимеров

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и 1 283573 Союз Советских Социалистических Республик) М. Кл.2С 08 Г 291/02 с присоединением заявки Государственный комитет СССР(23) Приоритет43) Опубликовано 28.02,79. Бюллетень45) Дата опубликования описания 28.02 53) УД.76-134.2(088.8) елам изобретени открытий М. И, Гейдерих, Б. 3.И. И. Литвинов, Н. И,С. Серебряников и В,нефтехимического синте Давыдов, Н. ФРаджабли, И,В. Хорошиловаза им. И, В. Топчие. Заливная, С. Росляков Инстит 1) Заявител УЧЕНИЯ ПРИВИТЫХ СОПОЛИМЕРОВ(54) СПОСОБ Известен способ получения привитых сополимеров радикальной сополимеризациейкаучуков с акрилонитрилом или метакрилонитрилом, Однако этим спосооом неудается получить каучуки, характеризующиеся расширенной областью высокоэласгичного состояния с сохранениемнизких температур стеклования,С целью создания полимерных материалов, сочетающих свойства эластомеров и 10пластиков, отличающихся повышенной термостойкостью, предлагается проводить термическую обработку привитого сополимера в кипящем диметилформамиде.В процессе термической обработки в боковых привитых цепях полимера образуется система полисопряжения, при этом основная (эластомерная) цепь макромолекулы не претерпевает каких-либо изменений.В качестве исходных каучуков используют каучуки общего и специального назначения такие, как сополимср этилена с пропиленом, бутадиеннитрильный каучук,цисполибутадиен, поли:;лоропреновый каучук, цисполиизопреповый каучук, випплпиридиновый каучук, бутадиенстирольныйкаучук,Радикальную сополимеризацию проводятв растворе каучука в углеводородном растворителе, например в толуоле, прп нагрева- ЗО 72) Авторы изобретения И, Д. Илиев Б. И. Крснцел Внии предпочтительно при 60 - 70 С, Инициирование процесса осуществляют или предварительным окислением каучука с образованием инициирующих гидроперекисных групп, пли введением в реакционную смесь радикального инициатора, предпочтительно перекиси, К указанным выше каучукам прививается от 5 до 70 ОО мономеров, образующих при последующей термической обработке боковые цепи с системой сопряженных связей. Количество привитого мономера определяется соотношением компонентов реакции, температурой и временем реакции.Специфические свойства полученных по предлагаемому способу привитых сополимеров обусловлены особыми свойствами полисопряженных систем и, в частности, характерным для полимеров с сопряженными связями межцепным взаимодействием за счет образования автокомплексов с переносом заряда.Предложенный способ позволяет получить эластопласты, обладающие высокозластичным состоянием в интервале температур, на 80 - 100 С превышающем таковой для исходных эластомсров, и имеющие температуру стеклования, практически совпадающую с температурой стеклованпя исходных каучуков. Кроме того, предложен283573 Составитель Л, Чиванова Техред Н, Строганова Корректоры; Л. Котова и Т, Добровольская Редактор Л. Письман Заказ 771 Изд,207 Тираж 590 Подписное НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская паб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 3ный способ позволяет реализовать стабилизирующие свойства полисопряженныхсистем для инги бирования термоокислительной деструкции каучуков,П р и м е р 1. Сополимер этилена с пропиленом, содержащий 27/, пропиленовыхзвеньев, растворяют в изопропилбензоле,содержащем 4 о/о метанола с таким расчетом, чтобы концентрация полимера в растворе составила 7/о. Для получения макрогидроперекиси в раствор при атмосферномдавлении пропускают воздух при 70 С в течение 7 ч. Полученную макрогидроперекись растворяют в 200 мл толуола и прибавляют акрилонитрил (из расчета 70 г акрилонитрила на 7 г сополимера), Реакционную смесь нагревают 7 ч при 70 С. Впроцессе нагревания выпадает продукт,представляющий собой смесь гомополимераакрилонитрила и привитого сополимера. 20Для удаления остатков растворителя иакрилонитрила продукт промывают ацетоном, затем для удаления гомополимера акрилонитрила привитой сополимер обрабатывают диметилформамидом, Далее полимер снова промывают ацетоном для удаления остатков диметилформамида. Привитой сополимер, содержащий 42/, акрилонитрила, подвергают термической обработке в кипящем диметилформамиде в течение 30 ч. Образующийсяполимер, согласно термомеханической кривой, имеет температуру текучести 150 С, т. е, на 100 -105 С больше температуры текучести исходного сополимера этилена с пропиленомпри сохранении температуры стеклованиятакой же, как и для исходного сополимера от - 50 до - 55 С.Термообработанный привитой сополимер,содержащий 15 о/, акрилонитрила, полученный по указанной выше методике, но призагрузке 21 г акрилонитрила на 7 г сополимера, имеет температуру текучести110 С при сохранении температуры стеклования исходного эластомера. Деструкцияобразца начинается при 400 С, в то времякак деструкция исходного сополимера этилена с пропиленом начинается при 340"С,4П р и м е р 2. К 100 г раствора, содержащего 3 г полихлоропрена в 97 г бензола, добавляют 9 г акрилонитрила и 0,06 г перекиси бензоила. После вакуумирования (до 10 - 4 мм рт. ст.) температуру реакционной смеси повышают до 60 С.Время полимеризации 10 ч, Выделенный полимер промывают ацетоном, диметилформамидом и снова ацетоном. Оставшийся полимер, содержащий 21% акрилонитрила, подвергают термической обработке в кипящем диметилформамиде в течение 30 ч. Полученный привитой сополимер имеет температуру текучести 90 С, т. е. на 80 С выше, чем температура текучести исходного полихлоропрена. Температура стеклования полученного по предлагаемому способу полимера не отличается от температуры стеклования исходного полихлоропрена (от - 45 до - 40 С).П р и м е р 3. К 50 мл 1/, -ного раствора цолиизопренового каучука в бензоле, прибавляют 0,7 вес. % (от веса каучука) перекиси бензоила и 70% акрилонитрила. Реакционную смесь помещают в ампулу, вакуумируют до 10 - 4 мм рт. ст, Содержимое ампулы нагревают при 60 С в течение 6 ч. Сополимер высаживают в метиловый спирт, затем сушат в вакууме. Полученный привитой сополимер, содержащий 10% акрилонитрила, термообрабатывают в растворе диметилформамида 15 ч. Сополимер имеет следующие характеристики: температура стеклования - 60 С; температура текучести 140 С (исходный полиизопрен имеет температуру стеклования исходного полиизопрена - 60 С, температуру текучести 30 С). формула изобретенияСпособ получения привитых сополимеров радикальной сополимеризаци ей каучуков с акрилонитрилом-для метакрилонитрилом, отличающийся тем, что, с целью создания полимерных материалов, характеризующихся сочетанием свойств эластомеров и пластиков, привитой сополимер подвергают термообработке в кипяцем диметилформамиде.