Способ получения виниловых полимеров

СОЮЗ СОВЕТСНИХСООИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 123587 Л 1) 4 С 08 Р 12/08) 4/40 06, 120/4,СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ЗОБРетени 1.,"гчщ,ЕЛЬСТВУ;,.Ъ юи инстирдена Труударст Лобаче рующуюмпоненство СССР /08, 981, во СССР 2/08, 1983.(71) Научно-исследонательсктут химии при Горьковском одового Красного Знамени госвенном университете им,Н.Икого) 1087529, кл. С 08 Р 11 щей винилхлорид, стирол и метилметакрилат, в присутствии инициирующейсистемы, состоящей иэ гидроперекисей Тет -бутила или изопропилбенэолаи треххлористого фосфора, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповьппения скорости процесса и улучшения физико-механических свойств образующихся полимеров, в ицициисистему в качестве третьего кота вводят соединение, выбранное иэгруппы, содержащей 2,2 )6)6.-тетрараметилпиперидиноксил, ионол, гидрохинон, видразил, 2-метил-нитрозопропан, дифенилзтилен, основаниеМаниха) беназол) ортофенилендиамин,дийенил и паранитрофенол) в количестве 5 10 - 2 10 моль на 1 л реакционной массы.1 1Изобретение относится к технологии получения виниловых полимеров,в частности полиметилметакрилата,поливинилхлорида и полистирола, инициированной полимеризацией соответствующих мономеров и может быть использовано в химической прсмышленности, а полимеры - для полученияорганического стекла, пленок и волокон, а также для изготовления иэделийширокого технического назначения.Пелью изобретения является интенсификация процесса получения виниловых полимеров, а также улучшениефизико-механических свойств полученных полимеров.П р и м е р 1. В стеклянную ампулу, содержащую 100 мл МА, вводят0,41 РС 1 (0,03 м/л), 0,81 г ГПТБ(0,09 м/л), 0,034 г 2,2 ,6,6-тетраметилпиперидиноксила(0,002 м/л).Ампулу запаивают на воздухе и выдерживают в термостате 2 ч при 20 С,Конверсия ММА 98%.П р и м е р 2. Опыт проводя- попримеру 1, но вводят 0,07 г(0,04 м/л) 2,2,6,6 -тетраметилпиперидиноксила,Ампулу запаивают на воздухе ивыдерживают в Течение 1 ч при 20 С.Образуется блок полимера,П р и м ер 3. Опыт проводят попримеру 1, но добавляют 0,017 г(0,01 м/л) 2,2,6,6 -тетраметилпиперидиноксила. Конверсия ММА за 1 чпри 20 С - 98%.П-р и м е р 4, Опыт проводят попримеру 1, но вместо 2,2 , 6,6 -тетраметилпиперидиноксилавводят0,025 г ионола (0,001 м/л). Блок по"лимера образуется при 20 С эа 5 ч.оП р и м е р 5. Опыт проводят попримеру 1, но вместо 2,2,6,6 -тетраметилпиперидиноксилавводят0,05 г (0,002 м/л) ионола. Конверсия ИА за 5 ч составляет 98%,П р и м е р 6. Опыт проводят попримеру 1, но вместо 2,2 ,6,6-тетраметилпиперидиноксила"1 вводят0,02 г гидрохинона (0002 м/л).Конверсия ММА за 20 ч при 20 С - 96%.П р и м е р 7. Опыт проводят попримеру 1, но вместо 22,66 -тетраметилпиперидиноксилавводят0,002 г видразила (5 10 м/л).Блокполимера при 20 С образуется за 15 ч.оП р и м е р 8. Опыт проводят попримеру 1, но вместо 2,2,6,6-тет 235872 2 5 1 О 5 20 25 ЗО 35 раметилпиперидиноксиладобавляют 0,002 г 2-метил-нитроэопропана (2,7 1 О м/л), Блок полимера при 20 С образуется за 18 ч.П р и м е р 9, Опыт проводят по примеру 1, но вместо 2,2 ,6,6 -тетраметилпиперидиноксиледобавляют 0,035 г диАенилэтилена (2 10 м/л), Конверсия ФА при 20 С за 18 ч составляет 98%.П р и м е р 10, Опыт проводят по примеру 1, но вместо 2,2,6,6 -тетраметилпиперипиноксилавводят 0,04 г (0,002 м/л основания Маниха) .оКонверсия ,ИА при 20 С составляет за 18 ч 98%.П р и м е р 11, В стеклянную ампулу, содержащую 100 мл 1 ИА, вводят 0,41 г РС 1 (0,03 м/л), 1,37 г 0,09 м/л) гидропероксида иэопропилбензола и 0,034 г 0,002 м/л) 2,2 6,6 -тетраметилпиперидинок"ила. Конверсия ММА при 20 за 19 ч - 97%.П р и и е р 12, Опыт проводят по примеру 1, но вместо 2,2,6,6-тетраметилпиперидиноксилавводят 1,0,06 г Леназола (0,002 м/л), Блок полимера образуется за 18 ч.П р и м е р 13. В стеклянную ампулу, содержащую 100 мл ММА, вводят 0,41 г РС 1 (0,03 м/л), 1,37 г0,09 м/л) гидропероксида иэопропилбензола и 0,06 г беназола (0,002 м/л). Конверсия Ф 1 А составляет за 18 ч при 20 С - 95%. Л р и м е р 14, Опыт проводят согласно примеру 1, но вместо 2,26,6 -тетраметилпиперидинаксина берут 0,02 г (0,002 м/л) ортофенилендиамина. Конверсия ГМА составляет 98%при 20 С эа 14 ч,оП р и м е р 15, Опыт проводятсогласно примеру 1, но вместо 2,2,6,6 -тетраметилпиперидиноксила дерут 0,003 г (0,002 м/л) дишенила.Блок полимера образуется при 20 С за13 ч,П р и м е р 16, Опыт проводят согласно примеру 1, но вместо 2,2 6, -тетраметилпиперидиноксилаберут 0,03 г пара -нитрофенола (0002 м/л). Блок полимера образуется при 20 С эа 14 ч,П р и м е р 17. В ампулу, содержащую 100 мл ВХ, вводят, О,4 г РС 1 (0,01 м/л), О,8 г ГПТБ (0,02 м/л) и 0,07 г 2,2,6,6-тетраметилпипе1235872 3ридиноксила. Ампулу эапаивают навоздухе и выдерживают при 20 С 15 ч.оКонверсия ВХ 207,.П р и м е р 18. В ампулу, содержащую 100 мл ВХ, вводят 0,41 г РС 1(0,03 м/л), 0,81 г ГПТБ (0,09 м/л)и 0,034 г 2,2,6,6 -тетраметилпиперидиноксила. Конверсия ВХ за 15 чпри 20 С 457,П р и м е р 19В ампулу, содержа- Ощую 00 мл ВХ, вводят 0,4 г РС 1(0,03 м/л), ,08 г ГПТБ (0,12 м/л )и 0,034 г 2,2,6,6 -тетраметилпиперидиноксила-. Ампулу запаивают навоздухе и выдерживают при 20 С в теОчение 15 ч. Конверсия ВХ 507.П р и м е р 2 П. В стеклянную ампулу, содержащую 100 мл ВХ, вводят0,28 г РС 1 (0,02 м/л), 0,54 г ГПТБ(О,09 м/л) и 002 г (0,002 м/л)гидрохинона, Ампулу запаивают навоздухе и выдерживают в течение 10 чпри 20 С. Конверсия ВХ 507,.П р и м е р 22. В стеклянную ампулу, содержащую 100 мл стирола,вводят 0,41 г РС 1 (0,003 м/л),0,81 г ГПТБ (0,09 м/л) и 0,034 г2 26 6-тетраметилпиперидиноксилаф 1 Э35(0,002 м/л). Ампулу эапаивают наавоздухе и выдерживают при 20 С в течение 10 ч, Образуется блок полимера,Ланные синтеза полимеров и ихсвойства приведены в таблице. 4Как видно из таблицы, процессполимеризации идет при умеренныхтемпературах в присутствии кислородавоздуха, Полученные полимеры обладают хороиими физико-механическимисвойствами,Использование пр длагаемого способа по сравнению с известным обеспечивает сокращение времени полимеризации. Так, например, при использовании предлагаемой инициирующейсистемы для получения блока ЕИАтолщиной 24-65 мм время полимеризации составляет 1 ч, а по известномуспособу - до 24 ч; при полимериэации ВХ до 207-ной конверсии - 10 ч,а по известному способу - 20 ч,Кроме того, при полимеризации ВХза 15 ч конверсия повышается до 507.Предлагаемый процесс полимериэации осуществляется в присутствии кислорода воздуха беэ предварительноговакуумирования системы и без применения инертной атмосферы. Полученный полимер обладает комплексом свойств, превосходящих полимер, получаемый по известному способу, В частности, удельная ударнаявязкость известного полимера 2528 кг см/см , а полученного по пред 2лагаемому способу 28-32 кг см/см 2,разрушающее напряжение при разрыве 1000-1220 кгс/см полимера, полуЯченного по известному способу, а попредлагаемому 1020-1050 кгс/см 2,Термическая обработка блоков оргстекла показала, что оптические свойства ГКИА не изменяются при выдержиованин до температур 150-153 в течение 8 ч,1235872 1лю х юа х Хх,; оа аФ й О о о о Ю Ри 0 л. ссо ю о11 о л о л Э х хя 6 И х 1 од хохоЦ 1. Х 1 лхоф х о Э - О 4 с с сохГЛ 1 а м Р) л о х Ы Ио осо со со со о Х ц оо со л О О О О О Щ Д О О .О ч - ло Р 41235872 1 1 Р.фа фЙ 5 Р 2 Х о СО 1о лвссадйИЗСОев с йхю 4Х. О,11 11 Оо Ь в1 ф ДЙв о хмЮ Ое ЮО Д 1 1 С дах осб ВВ ссЪ 1 е Д 1 С 1 1 О р1 3ецо 5 ф с - о О ею М 11,1о о юсЧ, сЧ ф Ф сч СЧ СЧ ео о о о о о о о л л лл о о о о СЧ о о о о л л о о сч сч сч о о о о о о л, л л о о о 4 л к в ф- у О О л В Х ОО ее е а о а о х в М1 о 1-1 к о х о ж 1 вх 1 х 1 СЛ о л ом о л о Ое СЧ О о - о л л л о о оМ сс сЧ о о о л л л о о о сь о о л л о ом о о ло о сЧ о л оо л о 1Ю 1