Способ получения полиметилметакрилата

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТН Р РЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ДТОРСНСНМУ СИДЕТПСТВУ 21) 3390498/23-05(71) УФимский неФтяной институт,Институт химии Башкирского ФилиалаАН СССР и Челябинский завод органи-ческого стекла(56) 1. Энциклопедия полимеров, Советская энциклопедия. М., 1974,т. 2, с. 504.2. Николаев А.Ф. Синтетическиеполимеры и пластические массы на ихоснове, М 1966, "Химия", с, 340(прототип).3. Авторское свидетельство СССРпо заявке Ю 3231332/04,кл. С 07 О 317/34, 1981,(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕТИЛМЕТАКРИЛАТА путем радикальной полимеризации метилметакрилата в массе в присутствии инициатора и пластификатора при нагревании, о т л и ч а ащ и й с я тем, что, с целью ускорения процесса и упрощения технологии, в качестве инициатора и одновременно пластификатора используют оксидат 4,4-диметил,3-диоксана, содержащий 0,2-0,4 моль/л гидроперекисей, в количестве 4-6 от массы метилметакрилата.1 1010070 2Изобретение относится к областиполимеров, а именно к способу получения полиметилметакрилата, применяе"мого для изготовления органическогостекла. 3Известен способ получения полиметилметакрилата путем радикальнойполимеризации метилметакрилата вмассе в присутствии инициатора ипластификатора при нагревании. В качестве инициатора полимеоизации используют гидроперекиси или азосоединения, а в качестве пластификатораиспользуют эфиры фталевой кислоты 1).15Недостатками этого способа являются длительность процессафи слож-ная технология, включающая использование двух соединений - инициатора и пластификатора. 20Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является способ получения полиметилметакрилата путемрадикальной полимеризации метилметакрилата в массе в присутствии инициатора и пластификатора при нагрева-нии, В качестве инициатора используютйерекись бенэола в количестве 0,021 Ф от массы мономера, а в качествепластификатора - дибутилфталат. Полимеризацию проводят при 70 С в течение 20-48 ч до конверсии мономерасвыше 903 и процесс завершают при120 С в течение 4-5 ч ().Недостатками этого способа являют-, Зся длительность процесса и сложнаятехнология, включающая использованиедвух веществ, одно из которых явля(ется взрывоопасным.Целью изобретения является ускоре-ние процесса и упрощение технологии.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу получения полиметилметакрилата путем радикальнойполимеризации метилметакрилата в мас- фсе в присутствии инициатора и пластификатора при нагревании, в качествеинициатора и одновременно пластификатора используют оксидат 4,4-диметил,3-диоксана, содержащий 0,2- 500,4 моль/л гидроперекисей, в количестве 4-6/ от массы метилметакрилата. Оксидат 4,4-диметил, 3-диоксана получают жидкофазным окислением кислородом воздуха 4,4-диметил,3-диоксана при температуре 20-40 С в присутствии катализатора - пальмитаткобальта (1) до содержания в нем0,2-0,4 моль/л гидроперекисных соединений31.4,4-диметил,3-диоксан передсмешиванием с метилметакрилатом окисляют кислородом воздуха до содержания в нем 0,2-0,4 моль/л гидроперекисей при 30-40 фС в присутствии катализатора (пальмитат кобальта ).Полученный оксидат 4,4-диметил,3-диоксана в количестве 4-63. от весамономера смешивают с метилметакрилатом и проводят процесс полимеризациив течение 14- 18 ч сначала при 50затем при 120 С,П р и м е р 1. 18,72 г (20 мл)метилметакрилата и 0,78 г (4 г от веса мономера) оксидата 4,4-диметил,3-диоксана, содержащего 0,4 моль/лгидроперекисных соединений, помещаютв ампулу, замораживают, вакуумируюти запаивают, Процесс полимеризациипроводят при 50 С в течение 13 ч,дополимериэацию осуществляют при120 С в течение 4 ч. Получают органическое стекло с температурой размягчения 104 С (данные термомеханических испытаний).П р и м е р 2, 18,72 г (20 мл)метилметакрилата и 1.,01 г (54 от веса мономера) оксидата 4,4-диметил,3-диоксана, содержащего 0,4 моль/лгидроперекисей, помещают в ампулу,замораживают, вакуумируют и запаивают, Полимеризацию проводят при 50 Св течение 11 ч, дополимеризацию осуществляют при 120 С в течение 5 ч,Получают оптически однородное оргстекло с Тррл =99П р и м е р 3, 18,72 г (20 мл)метилметакрилата и 1,19 г (бг отвеса мономера) оксидата 4,4-диметил,3-диоксана, содержащего 0,4 моль/лгидроперекисных соединений, помещаютв ампулу, замораживают, вакуумируюти эапаивают. Полимеризацию проводятпри 50 С в течение 9 ч, дополимериоэацию осуществляют при 120 С в течение 5 ч, Получают оптически однородное оргстекло с Тром =91 С. П р и м е р 4. 18,72 г (20 мл)метилметакрилата 1,01 г (5 г от весамономера) оксидата 4,4-диметил,3 диоксана, содержащего 0,3 моль/лгидроперекисных соединений, помещаютв ампулу, замораживает, вакуумируюти запаивают. Полимеризацию проводятОтносительное удлинение при разрыве, 4 не менее 4,0 1,5 Ударная вязкостьпри толщине1-4 мм, кгссм/мне менееФ 195 9,0 Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/см,не менее 650 700 . Температура размягчения,о С 97 Иодуль упругости при растяжении, кгс/см не менее 27000 33000 КоэфФициент интегральногосветопропускания, 3, не менее 91 Содержание остаточного мономера, Ф неболее 0,58,Составитель Л. Валуев1 Техред Л.Бабинец КорректорО. Билак Редактор А. Химчук Заказ 2 01/10 т %92 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, (-35, Раушская наб., д. 4/5Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,3 10100 при 50 ф С в течение 13 ч, дополимеризацию осуществляют при 120 С в течение 5 ч. Получают оргстекло с ТРоюл 96 С.П р и м е р 5. 5000 г метилметакрилата смешивают. с 250 г (5 Ф от веса мономера) оксидата 4,4-диметил- - 13-диоксана содержащего 0,2 моль/л гидроперекисных соединений. Содержимое помещают в Форму из силикатного 1 о стекла. 70 4Процесс полимеризации проводят при 50 С, затем при 120 С в течение 14 ч, Номинальная толщина блока полиметилметакрилата равна 3 мм. Получают оптически однородное органическое стекло со следующими характеристиками, приведенными в таблице. 3Таким образом, изобретение позволяет ускорить и упростить процессполучения полиметилметакрилата.