Диметил-(3-хлор-2-бутенил)-этилметакрилатаммоний-хлорид в качестве мономера для синтеза нерастворимых в воде полимерных материалов

Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик и 88 3010(53) УДК 547,39 26(088.8) Опубликовано 23.11.81Бюллетень М "3 Дата опубликования описания 23. 11.81 Г,А,Габриелян, И.С.Афанасьева, М,А,Ко и В.Э.Лазарянц(72) Авторы изобретения Кй" , .;.ЛйдТ сковский ордена Трудового Краси текстильный институт(71) Заявитель 4) ДИМЕТИЛ-ХЛОР"2"БУТЕНИЛ)-ЭТИЛМЕТАКРИЛАТАММОНИЙХЛОРИД В КАЧЕСТВЕ МОНОМЕРА ДЛЯ СИНТЕЗА НЕРАСТВОРИМЫХВ ВОДЕ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ Изобретение относится к новому химическому соединению, содержаще" му четвертичную аммониевую группу диметил- (3-хлор-бутенил) -этилметакрил атрммонийхлорид формулы 1йй =Р 1 Щ где Р, В:- СН- С,й 1," С=ОО . - Сй -г.Н - С.Н=С - С 8 оСВ йти рименение в кадля синтеза полимер- нерастворимых в воде. четвертичных аммоние 1 диалкиламиноатилметак. рмулы си, , 1=О О - С Ркоторый может н честве мономера ных материалов,Известен ряд вых солей ЧАС) рилатов оЬцей фо Однако эти мономерные ЧАС имеют ряд существенных недостатков: в молекуляре ЧАС в алкильном радикале не содержится реакционноспособных групп ( двойной связи), что исключает возможность использования известных мономерных ЧЬС аминоэтилметакрилатов для, получения сшитых, нерастворимых в воде полимерных материалов рез дополнительного использования сшивающих веществ. Целью изобретения является новый мономер, содержащий в алкильном радикале двойную связь, обеспечивающую возможность, получения полимеров и сополимеров, способных к сшивке при термообработке без использования сшивающих веществ, и позволяющую получить полимерные материалы, неоастворимые в воде, 88301Поставленная цель достигаетсядиметил- ( 3-хлор-бутенил) этилметакрилатом формулы 1Наличие атома хлора в кротильнойгруппе значительно снижает активность двойной связи, врезультатечего она не участвует в процессерадикальной полимеризацйи и сополимеризации, что позволяет получитьрастворимые полимеры и сополимеры. 10Но эта группа обеспечивает возможностьсшивки и образование нерастворимыхв воде полимеров и пленок при последующей их термообработке без дополнительного использования сшивающих 1агентов.Таким образом, хлоркротильнаягруппа позволяет исключить дополни- .тельное применение бифункциональныхсшивающих реагентов, например дивинилбензола, дивинилпиридина при получении на основе ЧАС с хлоркротильной группой нерастворимых в воде полимерныхматериалов.Это является существенноважным, в частности при получении 2сшитых анионообменных смол и волокониз водных растворов полимеров,Соединение формулы 1 получают наоснове известной реакции взаимодействия галогенпроизводных и аминов2. 30Соединения формулы 1 получают пу"тем взаимодействия диметиламиноэтилметакрилата(ДИАЭМА) с 13-дихлорбутеном,Диметил-хлор-бутенил -этилметакрилатаммонийхлорид представляетсобой белое кристаллическое вещество. Строение подтверждено даннымиУф-спектров и элементным составом.П р и м е р 1. к 7,8 г ДМАЭМА добавляют небольшими порциями 6,25 гдихлорбутена при 20 С. Через 48 ч образуется твердый кристаллический осадок, который отфильтровывают, промывают эфиром и сушат под вакуумом. 45Выход составляет 11,2 г (803 Температура плавления 109-114 о С.Найдено, Ф: С 49,96; Н 7 49;й 5, 07; С 1,рщ 24,83, С 1 цщн 11,45.СН,Рй, С 1Вычислено, : С 51,06, Н 7,45,й 4,97; С 1 о,ц 25,20, С 1 ион. 12,60П р и м е р 2. 7,8 г ДМАЭМА в10 мл эфира смешивают с 6,25 г(5,39 мл) дихлорбутена в 6 мл диэтилового эфира при 20 С, Через, 48 чобразуется белый кристаллическийосадок, который отфильтровывают, промывают эфиром и сушат под вакуумом. 4После выдерживания фильтрата в течеии е 24 ч вновь образуется ЧАС в количестве 15-20/. Общий выход через48 ч составляет 8,5 г 601 . Температура плавления 112-114 оС,Результаты анализа,Найдено, 3: С 50,66, Н 7,42,й 5,06, С 1 о, 24,98, С 1 ионный 11,97Вычисленор : С 51 Обф, Н 7,45)й " 97 С 1 орщ. 25 20 С 1 ионный 12,60.Получение нерастворимой пленки.3 г полученной в примере 1 солиДИАЭИА растворяют в 15 мл этиловогоспирта и добавляют 0,03 г (йН)50Через раствор пропускают в течение15 мин аргон и проводят полимеризацию при 60-80 С в течение 2,5 чПолу.чают прозрачный вязкий раствор полимера, к нему добавляют 0,05 г персульфата аммония и отливают пленку.Пленку нагревают при 100 С в течеоние 2 ч, при этом образуется нерастворимый в воде и в других растворителях продукт (пленка), имеющий обьеную емкость 2,2 мг-экв/г.П р и м е р 3. К 108 мл ДХБ в100 мл эфира прибавляют порциями припостоянном перемешивании в течение1,5 ч 167 мл свежеперегнанногоДМАЭМА в 170 мл эфира. Реакционнуюсмесь составляют при комнатной температуре, через 72 ч образуется белыйкристаллический осадок, который отфильтровывают, промывают эфиром и сушат под вакуумом.Общий выход через 72 ч составляет70. Температура плавления 109-114 С.Результаты анализа.Найдено, 3: С 0,00, Н 7,35,й 5,05; С 1 ощ 24,68; С 1 р( 11,40.Вь 1 числено, Ж: С 51,06; Н 7,45,й 4,97, С 1 оЕц 2520 С 1 ионн 12,60.Получение нерастворимого полидиметил- (3-хлор-бутенил) этилметакрилатаммонийхлорида.2 г полученной в примере 1 солиДИАЭМА растворяют в 15 мл воды и добавляют 0,02 г инициатора - азопентанолаЧерез раствор пропускают аргон(15 мин) и проводят полимеризациюв течение 2,5 ч, получают нерастворимый в воде полимер со статическойобменной емкостью 2,4 мг-экв/г.формула изобретенияДиметил-(3-хлор-бутенил) -этилметакрила 1 аммонийхлорид формулы883010 Составитель И.ТокареваТехред И.Гайду Корректор А.Дзятко Редактор В.Данко Заказ 10110/29 Тираж 446 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 снсн: с ОС=Осн,СЕ0 - СН - СН-М - СН - СН=С - СНсн се в качестве мономера для синтеза нерастворимых в воде полимерных материалов. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе