Способ получения полиметилметакрилата

И Е ИЯ ОП ИСА ИЗОБРЕТ К АВТОРСКОМУ СВИД Союз Советских циалистических Республе 1) Дополнительное к авт. свид-в 1) М. Кл 2 С 08 Г 120/1 С 08 Г 2/02(22) Заявлено 11.08,75 (21)с присоединением заяв (23) ПриоритетОпубликовано 30.03.77. Бюл Дата опубликования описан 2163832 сударственный комитет авета Министров СССР о делаю изобретенийи открытий(72) Авторы изобретени П. Хардин Н. Смирнов, Н. П. Овчинникова, В, В. Рубле лгоградский политехнический институт(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОДИМЕТИЛМЕТАКРИ Изобретение относится к области получения блочного полиметилметакрилата с узким молекулярно-весовым распределением, который может быть использован в качестве огнестойких стекол.Известен способ изготовления форполимера эфира метакриловой кислоты с узким молекулярно-весовым распределением 1. Сущность способа состоит в том, что процесс ведут в присутствии органического растворителя (ацетон, бензол) до получения форполимера - промежуточного продукта, используемого для синтеза полимеров. Недостатком этого способа является сложность технологии процесса, которая заключается в использовании реактора специальной конструкции, соблюдении определенного гидродинамического режима в аппарате, использовании органического растворителя, что ведет к необходимости его последующего удаления и невозможности получения полимера с высоким молекулярным весом вследствие протекающих реакций передачи цепи. Необходимость в удалении растворителя ведет к повышенной пожароопасности производства,Известен способ получения полиметилметакрилата путем блочной полимеризации метилметакрилата при повышенной температуре с применением перекисого ишщиатора. Процесс проводят в присутствии ацетилцеллюлозы.Целью предлагаемого изобретения являетсяполучение полиметилметакрилата с узким мо 5 лекулярно-весовым распределением.Предложено полимеризацию проводить вприсутствии 1 - 20% от веса мономера соединения группы, состоящей из триэтилфосфина,трифенилфосфина, диметилфосфита, диэтил 10 фосфина, диэтилфосфита,Процесс ведут при б 0 - 100 С в течение 4 -8 час. Добавки не ухудшают оптическихсвойств полученного органического стекла.Применение этих добавок позволяет прово 15 дить процесс полимеризации до высоких степеней превращения без снижения молекулярного веса.Предлагаемый способ получения полиметилметакрилата с использованием фосфорорга 20 нических добавок, проверен в лабораторныхусловиях.П р и м е р 1. Получение полиметилметакрилата в присутствии триэтилфосфина.В стеклянную ампулу берут 10 г очищенно 25 го метилметакрилата, 0,1 г (1%) триэтилфосфина и 0,020 г (0,2%) азобисизобутиронитрила. Ампулу заполняют очищенным азотом, за.паивают и помещают в термостат с температурой 70 С. После 5-часовой выдержки в тер 30 мостате ампулу разбивают, а полученный обКонцентрация п 1 оо мол. Вводимые добавки 1,6322,1481,461,314 1 6)( 10 в 2,37 Х 10 1,37 Х 10 е 1,175)(10 5 ТрифенилфосфинДиметилфосфитДиэтилфосфитДифенилфосфиноксид 30 10 5 10 35 40 45 3разец полиметилметакрилата подвергают фи. зико-химическим исследованиям (взвешивают, определяют выход целевого продукта, исследуют молекулярно-весовое распределение).П р и м е р 2, Получение полиметилметакрилата в присутствии диметилфосфита.В стеклянную ампулу помещают 9 г очищенного метилметакрилата, 1 г (10) диметилфосфита, 0,02 г (0,27 а) азобисизобутиронитрила, заполняют очищенным азотом, запаивают и помещают в термостат с температурой 100 С.После 4 час выдержки образовавшийся продукт подвергают тем же физико-химическим исследованиям, что и в примере 1.П р и м е р 3. Получение полиметилметакрилата в присутствии трифенилфосфина,В ампулу помещают 9,5 г очищенного метилметакриалата, 0,5 г (5) трифенилфосфина, 0,02 г (0,27 а) азобисизобутиронитрила и далее по технологии, описанной в примере 1, получают продукт, который подвергают тем же исследованиям, что и в примере 1.Проведены эксперименты с использованием диметилфосфита в количестве 20 от веса мономера по технологии, описанной в примере 1. Полученный образец имеет узкое молекулярно-весовое распределение, Для изучения молекулярно-весового распределения полиметилметакрилата применен метод спектротурбидиметрического титрования или метод спектра мутности, который позволяет производить количественное титрование растворов полимеров с учетом структурных измерений коллоидной полимерной фазы.Спектр мутности измеряли на пяти светофильтрах фототурбидиметра марки ФЭТ в интервале длин волн 4000 в 600, Скорость перемешпвания 9 б об/мин. Растворитель - ацетон, осадитель - вода. Исходная концентрация полимера 0,002 г на 100 мл. Процесс термостатировали с точностью -+0,1 С.На основании измерений спектра мутности с помощью ряда построений производили расчет массы полимера в процессе титрования. Для оценки молекулярно-весового распределения определяли кривую растворимости полимерй в выбранйой системе раствори- тель - осадитель, т. е, завйсимость массы осаждаемого полимера М, (у) от объемной доли осадителя у = У(Г; + 1)где У в объем раствора до титрования;Р, - объем добавленного осадителя.Методом графического дифференцирования кривой растворимости вычисляли точки для построения дифференциальной кривой растворимости и производили построение в координатах,Кривые растворимости связаны с термодинамическими свойствами системы полимер - растворитель - осадитель и содержат информацию о молекулярно-весовом распределении полимера (см. график),Значение молекулярных весов образцов полиметилметакрилата, полученного в присутствии фосфорсодержащих добавок, приведены в таблице. Молекулярный вес образцов полиметилметакрилата,полученного в присутствии ФОС (фосфорорганических соединений)Формула изобретения Способ получения полиметилметакрилата путем свободнорадикальной полимеризации метилметакрилата в блоке, о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью получения полимера с узким молекулярно-весовым распределением, процесс проводят в присутствии 1 - 207 в от веса мономера соединения, выбранного из группы, состоящей из триэтилфосфина, трифенилфосфина, диметилфосфита, диэтилфосфина, диэтилфосфита.О 7 ставитель В. Полякова Техред Заказ 618/16 Подписное Изд.324 ИИПИ Государственного к по делам изобр 113035, Москва, ЖТираж 654омитета Совета Министров СССтений и открытий