Способ контроля за ходом полимеризации алкил(мет)акрилатов
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1164238
Авторы: Васильев, Гореленко, Толкачев, Шкадаревич
Текст
СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 4 ИЗОБРЕТ ЬСТВУ кальной блочной полимеризации;о т л и ч а ю щ и й с я тем,с целью упрощения способа и пония его экспрессности, процессводят в присутствии 2 Ох 10 мас.Х.от мономера оргго красителя формулы о,ыще аю ро 2 ханическо ЛСуйе сн- О -сса полимериз изменению его и окончание проустанавливают праски. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ ВТОРСНОЬй СВИД(46) 30.06.85, Бюл. Нф 24 (72) А.Я.Гореленко, Н.Н.Васильев, В.А.Толкачев и А.П.Шквдаревич (53) 678,744.355 (0888) (56) 1. Браун Д., Шердрон Г., Керн В. Практическое руководство по синтезуи.исследованию свойств полимеров. И., "Химия", 1976, с. 127.2. Марек О., Томка М; Акриловые полимеры. И;, "Химия", 1966, с, 54 (прототип).(54)(57) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ЗА ХОДОК ПОЛИИЕРИЗАЦИИ АЛКИЛ(ИЕТ)АКРИПАТОВ путем регистрации образования твердой фазы полимера в процессе ради 08 Г 120/14, С 08 Г 2164238При использовании красителя при нижней весовой границе 2.10 Ж от массы полимера (510моль/л) коэффициент пропускания уменьшается в узкой полосе спектра 500-560 нм на 5-103 насм толщины, т.е. полимер слегка окрашен. Однако, если необходимо получать с использованием данного способа контроля абсолютно неокрашенные образцы, то краситель можно добавлять только в образец- свидетель одного из большого количества получаемых изделий,Добавление же метки в количествах менее 2.10 фвес.Ж, т.е. порядка 2 10 вес.й позволяет, используя спектрофлуорометры или люминесцентные колориметры, также. надежно регистрировать момент образования твердой фазы, поли" мер при этом абсолютно прозрачен,ВГц 9СИ, яЩа Щ- - МЮБу4 Изобретение относится к имиии технологии полимеров, а именно кспособу контроля за ходом полимеризации алкил(мет) акрилатов и можетбыть использовано в химической тех" 5нологии для создания неразрушающихметодов анализа.Известен способ контроля за ходомполимериэации алкилмет)акрилатовпутем регистрации образования твердой фазы полимера в процессе радикальной блочной полимеризации, согласно которому степень превращениямономера и окончания процесса полимериэации устанавливают дилатометричес 1 Зки или рефрактометрически Я .Недостатком этого способа является его сложность, заключающаяся впредварительном построении калибровочного графика, постоянном отборе р 0проб полимеризата, связанном с нарушением хода технологического процесса и больших затрат времени,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигае- дмым результатам является способ контроля за ходом полимериэации алкил -(мет)акрилатов путем регистрации образования твердой фазы полимера,согласно которому момент окончанияпроцесса полимеризации определяютпутем прокалывания окантовки и погружения щупа в полимеризующуюсямассу 2.Недостатком такого способа является его сложность, невозможностьконтроля по всему объему образца, атакже длительность проведения контроля по. всему объему полимера.Целью изобретения является упрощение способа и повышение его экспрессности,Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу контроляза ходом полимеризации алкил(мет)"акрилатов путем регистрации образования твердой фазы полимера в процессе радикальной блочной полимеризации, процесс проводят в присутствии 210 - 210 мас.7 от мономераорганического красителя общей формулы и окончание процесса полимеризацииустанавливают по изменению его окраски,Спектрально-люминесцентные свойства этого красителя приводят к тому, что по мере увеличения вязкости среды в процессе полимеризациипроисходит изменение его люминесцентных свойств, Спектры поглощения1,3,2-дигксоборинав мономере и твердом полимере почти не претерпеваютизменения, но зато резко увеличивается люминесценция полимерной матрицы, активированной 1,3,2-диоксобори"ном. Квантовый выход флуоресценциираствора 1,3,2-диоксоборина в метилметакрилате= 0,01, а в полимернойматрице он равен 0,56. В полимернойматрице цвет меняется с темно-вишневого на красно-оранжевыйЯас флуоресценции 620 нм), При неравномерной полимеризации по мере протеканияполимеризации величина зоны твердого окрашенного в другов цвет полимера увеличивается, при равномерной -окраска изменяется однородно, Изменения окраски при переходе от мономера к твердому полимеру вызванотем, что с повышением вязкости уменьшается проворачивание отдельных фрагментов 1,3,2-диоксоборнна и снижается вероятность безызлучательныхпроцессов рассасывания энергии возбуждения, что приводит к резкомуувеличению квантового выхода люминесценции и вызванному ею изменению окраски от темна-вишневой к краснооранжевой,50 т.е. пропускание уменьшается толькона 0,1-0,2.Ж.Кислотные мономеры, например акриловая и метакриловая кислоты,для предлагаемого способа непригодны,так как вызывают необратимый сольволиз вещества метки.Молекулярный вес красителя 393 г,а плотность мономеров данного типа - 0,9 г/см 3, диапазон концентрации красителя 5.10 ф 1 О смоль/л,выражается как 2 10 - 210 мас.Хот мономера.Время проведения анализа 2-3 с,П р и м е р 1. Предварительноприготавливается форполимер, форполимеризацией метилметакрилата вприсутствии 5 "1 О моль/л инициатораазо-изо-бис-бутиронитрила 1 яИБН ) втечение 30 мин при 80 С; Затем в форполимере при перемешивании растворяют1,3,2-диоксоборин до концентрации5 "10 моль/л, Полученный раствор заливают в стеклянные кюветы и полимеоризуют при 40 С в термостате, контроль за ходом полимериэации проводят,снимая спектры поглощения и люминес-.ценции, изображенные на фиг.1 и 2соответственно, При появлении твердой фазы полимера происходит резкоеЗОизменение окраски, появляется интенсивная люминесценция в области 590660 нм, что приводит к смене темновишневой окраски мономера на краснооранжевую твердой полимерной фаэыгДополнительно контроль за конфигура- З 5цией и вязкостью твердой фазы прово"дят металлическим щупом. В то время,когда острие щупа входило на 1 смв твердую фазу, измерялась степеньпревращения дилатометрически 1 иэменение объема) и титрованием остаточного мономера, которая составлялав среднем 72,6 Х.При концентрациях добавки меньшечем 5 10 моль/л 2-1 О мас.3) не 45представлялось возможным визуально.зарегистрировать изменение окраскипри переходе отмономера к полимеру.Верхний предел по концентрации1,3,2-диоксоборина был равен 5 ф10 4 моль/л ( 2 10мас. Х ) н определялся пределом растворимости соединения в МИА.П р и м е р 2. Процесс проводятпо примеру 1, Концентрация добавки 55510 моль/л. Изменение окраски стемно"вишневой на. красно-оражневуюзарегистрировано при степени превра" щения 717. Исходный спектр поглощения (фиг.18). Спектр люминесценциитвердой фазы ( фиг,2значительноинтенсивнеелюминесценции в мономере фиг.2 ц),П р и м е р 3. Полимеризуетсяметилметакрилат по методике примеров 1 и 2 с добавкой 5 1 О моль/лвещества метки, Прн 713 превращения интенсивность флуоресценции усиливается приблизительно в 16 раз.П р н м е р 4. Как и в примере 3,Тно концентрация добавки 1 10 моль/л,визуальное изменение окраски просле"живается плохо, как и интенсивности,свечения. На спектрофлуориметре припереходе мономер - полимер зарегистрировано усиление интенсивности люминесцен 1 ии в 14,9 раза.П р и м е р 5, Как и в примере 1с этилакрилатом, только концентра-.ция добавки составляет 4 10 моль/л.Отмечено с помощью спектрофлуориметра возрастание интенсивности фпуоресценцин в 13,1 раза, визуальнотакже четко регистрируется переходот темно-вишневой к оранжевой окраске,П р и м е р 6. Как и в примере 5,концентрация добавки 2,2-дифтор,4 диметиламиностирил нафто 1,2,е 1-1,3,2 диоксаборина 110 Т моль/л, Спомощью спектрофлуориметра отмеченовозрастание при переходе от вязкойжидкости к твердой фазе (степень превращения 74,1 Х), возрастание интенсивности флуоресценции в 12,9 раза.П р и м е р 7. Как и в примере 2,используется этилметакрилат. Концентрация добавки 810 моль/л. При степени превращения 713 наблюдаетсяизменение интенсивности флуоресценции в 12,1 раза. Флуоресценция регистрировалась спектрофлуориметрами, изменение окраски прослеживается еще и визуально.П р и м е р 8. Каки в примере 7.-7Концентрация добавки 110 . Переходпри степени превращения 723 регистрируется только с помощью спектрофлуориметра. Отношение интенсивностей 10,9 раза.Полимеры, получающиеся полимери- .зацией в массе метилметакрилата,этилметакрилата и этилакрилата вприсутствии люминесцентной метки2,2-дифтор,4-диметиламиностирилнафто 1,2 е,3,21 диоксаборина ибезнее, не отличаются по своим164238 Свойства полиметилметакрилата и полизтилметакрилата, полученных в присутствии органического красителя и без него (толщина образцов 4 мм) ПЭМА бездобавкикрасителя ПИМА с до- .ПММА беэ ГОСТбавкой добавкикрасителя красителя ПЭМА с добавкойкрасителя Показатели полимеров 104 105 113 110 78,12 7,4 Разрушающее напряжениепри разрыве, МПа 77,5 74 75,1 8,0.77,8 Относительное удлинение при разрыв ои 6,4 Не ме нее 2 Х Содержание остаточногомономера, 7. Менее 13 0,8 0,8 0,6 0,7 Серебростойкость в дибутилфталате, ч Не ме- .нее 24 26 30 30 27 90,6 92 90 Светопрозрачность, Е 90,2 90,4 П р и м е ч а н и е. Полимеры после введения люминесцентной метки слегкаокрашены, но они имеют поглощение вузком интервале 500-:560, определяемом поглощением красителя.В остальном диапазоне пропускание превьппает 903,ВПИМА - . полиметилметакрилат,. МЭМА - полиэтилметакрилат 1 физико-механическим параметрам и другим свойствам 1,см. таблицу).Таким образом, изобретение позволяет осуществлять простой и быстрый Температура равмягчения, .Со,Ударная вязкость,кДж/м способ контроля эа ходом полимеризации алкнл(мет акрилатов и может бытьиспользовано вхимической технологиивкачестве нераэрушающихметодов контроля,1164238 й,н оставитель В,Чупехред Л.Иикеш; рректор С. Шекмар едактор С.Тим П писноР о и ауш тент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 аэ 4152/22 Тираж 475 ВНИИПИ Государственно по делам изобретены 113035, Москва, Е, митета Сткрытий кая наб
СмотретьЗаявка
3598773, 03.03.1983
ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ ФИЗИКИ АН БССР, ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ Г-4046
ГОРЕЛЕНКО АЛЕКСАНДР ЯКОВЛЕВИЧ, ВАСИЛЬЕВ НИКОЛАЙ НИКОЛАЕВИЧ, ТОЛКАЧЕВ ВИТАЛИЙ АНТОНОВИЧ, ШКАДАРЕВИЧ АЛЕКСЕЙ ПЕТРОВИЧ
МПК / Метки
МПК: C08F 120/14, C08F 2/44
Метки: алкил(мет)акрилатов, полимеризации, ходом
Опубликовано: 30.06.1985
Код ссылки
<a href="https://patents.su/5-1164238-sposob-kontrolya-za-khodom-polimerizacii-alkilmetakrilatov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ контроля за ходом полимеризации алкил(мет)акрилатов</a>
Предыдущий патент: Способ получения -метилморфолина
Следующий патент: Способ получения полигистидина
Случайный патент: Способ очистки отходящего газа