Способ получения сшитых полимеров стирола

Яйт:1 фбмбл г.:О и И С А Н И Е В,ЬВЬГИЗОБР Е 1 Ей И Я Союз Советских Социалистических республик),Д 1" 678.746,22088,8) оллсгепь30 Опубликовано 15.08,7 Дата опубликования ло делам изооретени и открытийя 9.09.7 пис 2) Авторы изобретени М, Г. Краковяк, Т. Д. Ананьева, Е. В. Ануфриева и С. С. Скороходов нститут высокомолекулярных соединений АН ССС) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СБИТЫХ ПОЛИМЕРОВ СТИРО м Х - (Аг)л -п=1 - 3) в пеля-Крафтса(60 С) 2. Одляет получатьолимеров и оц или СОС 1,торов Фридемпературеоб не позвцигующих п катализ щеннойный спо люминс исутствии при повынако данмеченых енить коИзобретение относится к области синтеза сшитых полимеров стирола, представляющих интерес для получения ионообменных смол, а также в качестве модельных макросетчатых полимерных систем для изучения связи строения полимеров с их физико-химическими свойствами.Известен способ получения сшитых полимеров на основе полистирола путем обработки сульфированного полистирола параформальдегидом в растворе олеума при 1,55 в 1 С в течение 8 ч. Жесткие условия реакции в сочетании с агрессивной средой приводят к частичной деструкции макромолекул, протеканию процессов окисления, в результате к образованию окрашенных продуктов сложного строения, что ограничивает применение указанного способа 1.Известен также способ получения сп 1 итых полистирольных структур путем обработки полистирола в растворе бифункциональным реагенто Х (где Агф , у личество введенных в полимерную системусшивок оптическими методами,Основпои спелые спосооа яь,.яеся по,ние меченых люминесцирующих сшитых по 5 лимерных систем, содер;., -,щпх, - ,юмипесцнг;юц;пе антрацсновые стр ктп.ь 1 (мет 1 п) в,з.лах сшивок или ветвлений, Наличие антраценовых групп в сшивающих мостиках полимерной системы позволяет использовать методы10 электронной спектроскопии для оценки количества сшивок или узлов в сшитых или разветвленных полимерах, а также исследоватьнекоторыс физические и физи о-хппшсс;:иехарактеристики указанных полимерных систем15 (например, их релаксационные свойства) люминесцентными методами (например, методом поляризованной люминесценции).Указанная цель достигается тем, что в качестве бифункционального реагента исполь 20 зуют 9,10-бис(хлорметил) антрацен.В зависимости от соотношения исходных реагентов и условий проведения реакции можетбыть достигнута различная глубина сшивания, приводящая к различной степени измене 25 ния характеристической вязкости полимеравплоть до гелеобоазования, что иллюстрируется приведенными ниже примерами. Во всехслучаях присоединенте антраценсодержа.пегореагента к полимерным цепям контролирова 30 лось методом поляопзовапно люми "-.пен568657 Составитель В. ПоляковаТехред М. Семенов Корректор В. Посельский Редактор Е. Хорина Заказ 19766 Изд.705 Тираж 633 Подписное ЦНИИ 11 И Государственного комитета Совета Министров СССР по,делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Типо г р афи я, пр. С апунов а, 2 ции, а количество присоединенных антраценовых групп определялось методом УФ-спектроскопии.П ри:1 е р 1. 200 мт полистирола с характеристической вязкостью т 11=0,94 дл/г (толуол, 25 С) растворяют в 4,3 мл орто-дихлорбензола, добавляют раствор 1 мг 9,10-бис (хлорметил) антрацена в 9,5 мл орта-дихлорбензола и 0,2 мл раствора ЬпС 14 в орто-дихлорбензоле концентрации 10 мг/мл. Реакционную смесь перемешивают 5 ч при 20 С, затем выливают в 50 мл метанола. Выпавший полимер отделяют, очищают четырехкратным переосаждением из толуольного раствора в метанол и сушат в вакууме до постоянного веса. Полученный полимер (190 мг, 95% от веса исходного полимера) содержит одну антраценовую группу на 3800 стирольных звеньев (0,026 мол. /о) и имеет характеристическую вязкость т 11 =1,0 дл/г (толуол, 25 С),П р и м е р 2. Раствор 500 мг полистирола (111 = 0,94 дл/т, толуол, 25 С), 6,6 мг 9,10- бис(хлорметил)антрацена и 15 мг БпС 14 в 15 мл орто-дихлорбензола нагревают в запаянной ампуле при 40 С 22 ч. Реакционную смесь выливают в 150 мл метанола, полимер отделяют и очищают аналогично примеру 1. Полученный полимер (460 мт, 92% от исходного) содержит одну антраценовую группу на 240 стирольных звеньев (0,416 мол. о/,) и имеет характеристическую вязкость т 1 = 2,15 дл/г (толуол, 25 С).П р и м е р 3. Раствор 500 мг полистирола, 17 мг 9,10-бис(хлорметил) антрацена и 30 мг 4ЬпС 14 в 15,5 гмл орто-дихлорбензола в запаянной ампуле нагревают при 40 С 3 ч. Образовавшуюся гелеобразную массу переносят в 160 мл метанола и полимер отделяют. Экс тракция полимера толуолом приводит к разделению образца на две фракции: 1) растворимую (80 мг, 16% от исходного полимера), содержащую 0,9 мол.% антраценовых групп, 2) нерастворимую (370 мг, 74% от исходно го), набухающую в ряде органических растворителей - бензоле, толуоле, хлороформе, дихлорэтане и др. Изобретение позволяет осуществить,получение сшитых полимеров на основе полистирола в мягких условиях, при 15 этом в состав сшивающей группировки вводится антраценовое ядро, что позволяет оценивать количество сшивок и изучать физико- химические свойства сшитых полимерных систем оптическими методами.20Формула изобретенияСпособ получения сшитых полимеров стирола путем обработки полистирола бифункциональными реагентами в растворе в присут ствии катализаторов Фриделя-Крафтса, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью получения меченых люминесцирующих полимеров, в качестве бифункционального реагента используют 9,10-бис(хлорметил) антрацен.30 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство Мю 114226, кл. С08 Р 212/)14, 1958.2. Патент ФРГ Мо 2045096, кл. 39 Ь 4, 33/02, 35 1969.