2-оксиалкилакрилаты или 2-оксиалкилметакрилаты для получения эластичных полимерных матриц и способ их получения

ZIP архив

Текст

Союз СоветскихСоциапистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ м 763323(28)Приоритет нв делам нзееретеннй н еткрытнй(72) Авторы изобретения Отделение Ордена Ленина института химической физики АН СССР(54) 2-ОКСИАЛКИЛАКРИЛАТЫ И 2 - ОКСИАЛКИЛМЕТАКРИЛАТЫДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛАСТИЧНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТРИЦ И СПОСОБИХ ПОЛУЧЕНИЯ-где Х означает Н или СН,; Изобретение относится к новым химическим веществам и способу их получения, конкретно к сложным эфирам акриловой или метакриловой кислоты обшей формулы (1) О 5СН"-С -С-О-С,Н - СН -ОН (1)йЯ где Х означает Н или СНЗ;Я - СНэ(СНт гт, при гп = 2-7.Указанные соединения могут быть использо 10 ваны в качестве мономеров для получения раз. личных полимерных материалов, полифункцио. иальных реакционноспособных олигомеров, различного типа сополимеров и т, д, и представляют собой соединения, содержащие в своей15 молекуле гидроксильную группу, ненасыщенную группу акрилового типа и алкильный заместитель с различной длиной углеводородной цепи.Известны соединения общей формулы Г,20 где Я означает Н, СНЗ, СН СбН, и СНе 11).Незначительная длина алкильных групп Я от С, до С в оксиалкиловых эфирах акрило. ,вой или метакриловой кислоты ограничивает возможность направленного регулирования свойств продуктов, получаемых на нх основе,Известен способ получения соединений общей формулы Т, где Я означает Н, СН СН СбН и СН 9, заключающийся в том, что акриловую или метакриловую кислоту подвергают конденсации с низшими 1,2-алкиленоксидами, такими как этиленоксид, пропиленоксид, эпихлоргидрин и окись стирола при 80-100 С, давлении от 1 до 10 атм в присутствии либо кислотных (хлорное железо, хлорный хром, метакрилат оксихлорида хрома и т.д,), либо основных (триэтнламнн) катализаторов и ингибнторов полимеризации, например гидрохинона 2),Цель изобретения - расширение ассортимента соединений, которые могут быть использованы в качестве эластичных полимерных матриц.Поставленная цель достигается тем, что 2.оксиалкилакрилаты и 2-оксналкилметакрилаты общей. формулы (1)Х ОнСН:С-С,-Ст - С,М -СН -ом (1)2 1763323 4на с такой скоростью, чтобы не происходилоподъема температуры. За ходом реакции сле.дят по изменению кислотного числа, измеряе.мого титрометрическим способом или методомгазожидкостной хроматографии.Состав и чистоту продуктов реакции контролируют методами ИК спектроскопии и ГЖХ.П р и м е р 1. Получение 2-оксидецилметакрилата.10 В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильникоми капельной воронкой, помещают 5 г-оксила и нагревают при перемешивании до140 С, после чего добавляют по каплям 10 г(0,064 моль) окиси децена так, чтобы. температура реакционной смеси не поднималасьвыше 140 С. Реакционную смесь выдерживаютпри перемешивании и температуре 140 С втечение 6-7 ч, пока кислотное число не снизится до 15.7, 2-оксидецилметакрилат выделяютиэ реакционной смеси дистилляцией в вакуу.ме (2-3 мм рт. ст,) при 158-160 С. Выход 95%,В табл. 1 показаны физико-химическиеха 1 тактеристики 2-оксидецилметакрилата.Молекулярный вес измеряется методомИТЭК .измерение тепловых эффектов конденсации). Строение веществ подтверждено методом ИК.спектроскопии.В табл. 2 сведены примеры на получение2-оксиалкилакрилатов и 2-оксиалкилметакрилатов.В табл. 3 показаны физико-химические1 характеристики; различных 2-оксиалкилакрилатов и 2-оксиалкилметакрилатов.Алкильный заместитель с углеводороднойцепью от Се до С, обеспечивает отвержцейным олигоалкилкарбонолакрилатам болееэластичную полимерную матрицу по сравнениюс известными соединениями аналогичной структуры - олигокарбонатакрилатами, а такженаиболее щироко применяемыми для этой цели соединениями - полиэфиракрилатами, чтоподтверждается данными приведенными втабл. 4. В - СНэ (СН-),+ при в = 2-7,используют для получения эластичных полимер.ных матриц.Способ получения соединений формулы 1заключается в том, что акриловую или метакриловую кислоты конденсируют с окИсями высшихолефинов общей формулы (ГГ)(11) где Я означает СНз (СНз-) гф при щ = 2в присутствии катализатора циклического илиациклического диалкилнитроксильного радикала,взятого в количестве 0,5-5% от веса кислотыи процесс ведут при 100-160.С.Наибольшего выхода целевого продукта иконверсии кислоты достигают при соотношениикислота: окись олефина, равном 1:1,1 - 1,5,Предлагаемые соединения можно получатьтакже, используя известные катализаторы истабилизаторы. Однако поскольку они имеютвысокие температуры кипения, стабилизаторы,добавляемые в известных способах для предотвращения полимеризапии исходных кислоти эфиров на их основе, становятся при этихтемпературах малоэффективными.Кроме того, ррименяемые в известном спосо.бе катализаторЫ двухкомпоненты, что осложняет технологическое оформление процесса.Используемый в изобретении катализатор -однокомпонентен и в то же время высокоэффективен как ингибитор полимеризации,Предлагаемые соединения отличаются отизвестных наличием в их молекуле алкильногозаместителя с более длинной углеводородной35цепью от С 6 до С 16, что обеспечивает снижение жесткости полимеров на их осрове и хорошую совместимость с циклическими: углеводо.родами и техническйми маслами.Предложенные соединения получают в жидкой40фазе, при нормальном давлении и температуре100-160 С. Процесс нецелесообразно вести притемпературе ниже 100 С, так как при этомвремя реакции значительно. увеличивается, атакже при температура выше 160 С, так как45в этих условиях начинается возгонка 1 атализатора и испарение окисей высших аолефинов.При этом конверсия кислоты достигает 96%, авыход эфира 90-92% от веса кислоты, Полимеризация кислоты и целевых соединений неотмечается. Непрореагировавшую окись олефина50легко удаляют дистилляцией и возвращают вцикл.Процесс проводят в металлических реакторах с антикоррозийным покрытием или в тер 55мостойких стеклянных аппаратах при интенсивном перемешивании,В реактор загружаюткислоту, катализатор, смесь нагревают до 140 Си начинают добавлять по капляй окись олефиКак видно из тйбл.4 , у полимеров олиго. алкилкарбонатакрилатов и их метакриловых аналогов с увеличением длины олигомерного блока наблюдается падение модуля упругости предельньи" значений напряжения и увеличение относительного удлинения при разрыве, Это обусловлено уменьшением плотности сшивания, а также уменьшением содержания более жестких главных (полиакрилатных и полиметакрилатных) цепей Именно такой характер изменения свойств свидетельствует об улучшении эластич. ности получаемых материалов, Остальныефизико.механические свойства полимеров олигоал. , .. Мол. ромное число Эфирное число вес С Н Найдено 67,8 9,85 238 7,2% 63 гВг 100 г в-ва Вычислено 69,5 10,8 242 66 гВг 7,35% 100 г в-ва килкарбонатакрилатов, например удельнаяударная вязкость, твердость, термостойкостьзависят уже от природы другого компонента 763323 . 6в процессе получения олигоалкилкарбонатакрн.латов.бисхлорформиатов глик олей нли бнсфеиолов. 229 мг КОН 1 г в-ва12 763323 Таблица 4 Величина относительного удлинения при разрыве (Юр, %)и модуль упругости для предлагаемых и йзвестных,соединений Модуль упругости, кгс/см Соединения ОАКМОАКМ - 2 1 ОАКС17 7500 9,7 6000 4,0 18000 ОАКН11,5 2600 ОКМ2,5 39100 ОКМ11 ОКМl )О. где Х означает Н или СНзй - СНз(СН 2 1 р, при т = 2.7,для получения эластичных полимерных матриц,где й означает СНэ(СНз-)р Ф при е = 2-7,в присутствии катализатора циклического или П р и м е ч а н и е: ОАКМ, ОАКМ, ОАКМ, ОАКА- олигоалкилкарбонатакрилаты различных марок, полученные на основе предлагаемых 2-оксиалкилакрилатов, а именно: ОАКМ- бис- (2-метакрил окси--гексилэтил карбонат) этиленгликоля; ОАКМ- бис-(2-метакрилокси-гексилэтилкарбонат) дйэтиленгликоля; ОАКМ- бис- (2 метакрил окси-гексилэтилкарбонат) дифенилпропана; ОАКА-бис- (2-акрилат окси.1-гексилэтилкарбонат) диэтиленгликоля.ОКМ, ОКМ, ОКАи ОКМ- соединения аналогичнойструктуры, олигокарбонатакрилаты, где: ОКМв .бис. (метакрил, оксизтиленкарбонат) этиленгликоля; ОКМ- бис- (метакрилоксиэтиленкарбонат) диэтиленгликоля; ОКМ- бис (метакрилоксиэтиленкарбонат) дифенилолпропана; ОКА- бис- (акрилокси.;этиленкарбонат) диэтиленгликоля,МЭФи АПЭФ- соединения наиболее широко применяемыедля этих целей, а именно: МЭФ.1 - а,й-метакрил-(бис-этилен.гликоль) фталат, АПЭФа, В-триакрил(бис-пентаэритрит) фталат.Формула изобретения 2, Способ получения соединений по п. 1,. 50 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что акриловуюили метакриловую кислоту конденсируют сокисями высших олефинов общей формулы. 1113 763323 Составитель В, Жестков фТехред М, Левицкая, Корректор М, Шарошит Редактор Н. Горват Подписное Заказ 657 1(8 Тираж 495ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ациклического диалкилннтроксильного радикала, взятого в количестве 0,5.5% от веса кислоты и процесс ведут при 100.160 С. 3. Способ по и. 2, о т л н ч а ю щ и йс я тем, что процесс ведут нри соотношении кислота:окись олефина, равном. 1;,1 - 1,5. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Мф 3948978, кл. 260.486 В,опублик, 1976,2, Фарберов М. И. и др. Х 1 Менделеевскийсъезд по общей и прикладной химии, Реф.докладов, М "Наука", 1974, с. 332-333,с

Смотреть

Заявка

2596718, 29.03.1978

ОТДЕЛЕНИЕ ОРДЕНА ЛЕНИНА ИНСТИТУТА ХИМИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ АН СССР

БРИКЕНШТЕЙН ХАИМ-МОРДХЕ АРОНОВИЧ, БЕРЛИН АЛЬФРЕД АНИСИМОВИЧ, СИНЕОКОВ АЛЕКСАНДР ПЕТРОВИЧ, РАДУГИНА АННА АЛЕКСАНДРОВНА, БОЧАРОВА ИРИНА ВЛАДИМИРОВНА, ПОКИДОВА ТАМАРА СЕРГЕЕВНА, МАТКОВСКИЙ ПЕТР ЕВГЕНЬЕВИЧ, ГОЛУБЕВ ВАЛЕРИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: C07C 69/54

Метки: 2-оксиалкилакрилаты, 2-оксиалкилметакрилаты, матриц, полимерных, эластичных

Опубликовано: 15.09.1980

Код ссылки

<a href="https://patents.su/7-763323-2-oksialkilakrilaty-ili-2-oksialkilmetakrilaty-dlya-polucheniya-ehlastichnykh-polimernykh-matric-i-sposob-ikh-polucheniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">2-оксиалкилакрилаты или 2-оксиалкилметакрилаты для получения эластичных полимерных матриц и способ их получения</a>

Похожие патенты