Катализатор для полимеризации эфиров метакриловой кислоты

(и 959823 ОП ИСАНИШИЗОБРЕЕЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеслубликНаучно-исследовательский институт физик Белорусского ордена Трудового Красного Зн университета им. В. И. Ленина и Белорусск Красного Знамени государственный универси(71) Заявители т им. В. И; Лен 54) КАТАЛИЗАТОР ДМЕТА КР ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ЭФИРОВОЙ КИСЛОТЫ Изобретение относится к катализу полимеризационных процессов, в частностик катализаторам для полимеризации эфиров метакриловой кислоты,Известно использование многокомпонентных каталитических систем на основе алюминийорганических соединений, напримертриэтилалюминия, диизобутилалюминийхлорида, и перекисей, например гидроперекиси изопропилбензола, для полимеризацииэфиров метакриловой кислоты 1.Известен катализатор для полимеризации эфиров метакриловой кислоты, представляющий собой триизобутилаюминий,который взятый в количестве 0,27 моль на1 моль монойера полимеризует метилметакрилат при температуре 60 С в течение 15двух часов с выходом 60 в 10 2,Повышенная температура, относительнобольшой расход высокореакционного по отношению к кислороду и влаге катализатора,длительность полимеризации обуславливает значительные затраты энергии на проведение процесса, Кроме того, использование самовоспламеняющегося триизобутилалюминия увеличивает пожароопасностьпроцесса и требует соблюдения специальных мер, обеспечивающих безопасную работу, что усложняет технологию процесса.Цель изобретения - разработка катализаторов для полимеризации эфировметакриловой кислоты на основе алюминий- органических соединений, характеризующихся повышенной каталитической активностью и меньшей пожароопасностью.Поставленная цель достигается применением эфирата триалкилалюминия общей формулы КзАКОК,где К - циклогексил и трет-бутил; К этил или бутил,в качестве катализатора для полимеризации эфиром метакриловой кислоты.Известно применение эфирата триалкилалюминия, например диэтилэфирата трициклогексилалюминия, в, качестве восстановителя четыреххлористого титана 3,При использовании указанных катализаторов в количестве 0,01 - 0,02 мольного количества мономера и проведения реакции при комнатной температуре в воздушной атмосфере за 5 - 15 мин достигается 60 - 100% конверсия мономеров.Контрольные опыты с применением известного катализатора показали, что тритализаторамоль кат. Мономер Катализатор моль мон.+ ф В случае использования известного катализатора. 3изобутилалюминий в указанных условиях позволяет получить полимер с выходом не более 1%.Катализаторы согласно изобретению не воспламеняются на воздухе, спокойно гидролизуются водой, не вызывают ожогов при попадании на кожу. Их пожароопасность Пример 1, Полимеризацию ММА проводят в круглодонной колбе, снабженной магнитной мешалкой. При комнатной температуре и перемешивании вводят 1,87 г ММА и 0.6 мл толуольного раствора диэтилэфирата тритретбутилалюминия с концентрацией 0,3 моль/л. Отношение катализатора к мономеру составляет 0,01 моль на 1 моль, По истечении 5 мин полимеризационного процесса в колбу вводят подкисленный НС 1 метиловый спирт (1%-ный раст вор) для разложения катализатора, полимер отфильтровывают, промывают чистым метанолом и сушат в вакууме. Выход полиметил-мета-крилата 1,87 (100%) .Пример 2. Полимеризацию проводят аналогично примеру 1 с использованием в качестве катализатора толуольного раствора диэтилэфирата трициклогексилалюминия с концентрацией 0,59 моль,/л. Берут 4,7 г ММА и 1,6 мл раствора катализатора. Отношение катализатора к мономеру 0,02. Время полимеризации 15 мин. Выход полиметилметакрилата 3,0 г (65%).Пример 3. Полимеризацию проводят ана.- логично примеру 2 с использованием в качестве катализатора бензольного раствора дибутилэфирата . трициклогексилалюминия 4определяется свойствами применяемого растворителя, поэтому использование данных катализаторов не требует соблюдения специальных мер техники безопасности.В таблице представлена полимеризация 5 эфиров метакриловой кислоты в присутствии алюминийорганических соединений. с концентрацией 0,34 моль/л. Выход поли 35метилметакрилата 3,0 г (65%).Пример 4, Полимеризацию проводят ана.логично примеру 1 с использованием в качестве катализатора толуольного растворатриизобутилалюминия с концентрацией0,3 моль/л, Отношение катализатора к мо 40 номеру 0,02. Выход полиметилметакрилатаменее 1%.Пример б. Полимеризацию бутилметакрилата проводят аналогично примеру 1. Выход полибутилметакрилата за 5 мин соста 45вил 1,87 г (100%),Пример б, Полимеризацию бутилметакрилата проводят аналогично примеру 1, с тойлишь разницей, что в качестве катализатора используют бензольный раствор дибутилэфирата трициклогексилалюминия с кон 5 О центрацией 0,34 моль/л. Выход полибутилметакрилата за 15 мин 1,2 г(60%).Пример 7. Полимеризацию бутилметакрилата проводят аналогично примеру 4Выход полибутилметакрилата менее 1%.55 формула изобретенияПрименение эфирата триалкилалюминияобщей формулы1 А 1 йОй ,959823 где К-трет-бутил, циклогексил;К-этил или бутил,в качестве катализатора для полимеризации эфиров метакриловой кислоты,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Миловская Е. Б. и др. Реакции гомолитического замещения у атома металла 6в металлоорганических соединениях.-"Успехи химии, 1973, 42,5, с, 881 в 8.2. Минскер К. С. и др. Полимеризация метилметакрилата в присутствии алюминий. органических соединий. Известия АН СССР Сер, Химия, 1968,8, с. 1483 - 1487.3. Авторское свидетельство СССР652118,кл. С 01 б 23/02, 1978.Составитель Т. Белослюдова Редактор В. Лазаренко Техред И Верес Заказ 6826/9 Тираж 583 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4