Способ получения сополимеров метилметакрилата и n- арил(циклоалкил)-метакриламида

 

Изобретение может быть использовано при создании флокулянтов и модификаторов резиновых смесей. Цель изобретения - упрощение технологии процесса получения сополимеров (исключения применения растворителей при амидировании). Для этого используют в процессе реакции амидирования полиметилметакрилата ароматическими аминами и циклогексиламином гранулированный цинк в количестве 0,5-1.3 моль на 1 моль полиметилметакрилата. 1 з п.ф-лы, 5 табл

союз советских социАлистических

РЕСПУБЛИК

ГОсудАРственный кОмитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ пРи гкнт сссР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4610370/05 (22) 10.10.88 (46) 23.05,91. Бюл. М 19 (71) Кировский политехнический институт (72) С.В.Хитрин, С.И.Багаев, Н.H.Âåðøèíèна, Т,А.Гончарова, И.А.Гончарова и Н.Г.Дербенева (53) 678.745 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1416492, кл. С 08 F 8 32, 1987.

Авторское свидетельство СССР

N. 1273366, кл, С 08 L 8/ОС, 1984.

Заявка Японии

М 61 — 126108, кл. С 08 Г 8/48, опублик.

1984.

Изобретение относится к химии полимеров, конкретно к способам получения сополимеров взаимодействием полиметилметакрилата (ПММА) с аминами, которые могут быть использованы для поглощения тяжелых металлов из промышленных стоков, в качестве флокулянта, как конструкционные материалы и в качестве модифицирующих добавок резиновых смесей, Целью изобретения является упрощение технологии процесса.

Пример 1. 10,01 r (0,1 моль) ПММА, 49,59 r (0,5 моль) циклогексиламина (ЦГА) и

6,53 г (0,1 моль) гранулированного цинка (стандартизированный продукт — диаметр гранул 5 мм, высота гранул 1,5 мм; все вещества предварительно очищают и сушат) на!

Ж,, 1650653 А1 (и)э С 08 F 8/32, 220/58 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОПОЛИМЕРОВ

МЕТИЛМЕТАКРИЛАТА И й-АРИЛ(ЦИКЛОАЛКИЛ) МЕТАКРИЛАМИДА (57) Изобретение может быть использовано при создании флокулянтов и модификаторов резиновых смесей. Цель изобретения— упрощение технологии процесса получения сополимеров (исключения применения растворителей при амидировании). Для этого используют в процессе реакции амидирования полиметилметакрилата ароматическими аминами и циклогексиламином гранулированный цинк в количестве 0.5-1.3 моль на 1 моль полиметилметакрилата. 1 э,п,ф-лы, 5 табл, гревают в круглодонном стеклянном реакторе (0,5 л) при 100 — 120 С в течение 6 ч.

Остывшую реакционную массу растворяют в 100 мл этилового спирта и высаждают полимер 150 мл хлорной воды. После двухкратного переосаждения и осушки под вакуумом получают 10,52 г сополимера метилметакриалата с N-циклогексилметакриламидом. содержащего 6,75 мас. f, азота.

Пример ы 2-7. Синтез осуществляют аналогично примеру 1, но в других условиях.

Условия синтезов и полученные данные эа 6 ч при 120 С приведены в табл. 1. причем примеры 6 и 7 — контрольные. п р и м е р 8. 10,01 г (0.1 моль) ПММА, 71,52 г (0,5 моль) а -нафтиламина (НА) и

6.53 г (0,1 моль) гранулированного цинка аналогично примеру 1 нагревают при 170 С

1650653

Таблица! в течение 6 ч, реакционную массу растворяют в 100 мл ацетона и высаждают сополимер смесью 100 мл бутанолэ и 100 мл петролейноro зфира. Операцию переосаждения повторяют два раза для полного удаления непрореагировавшего а -нафтиламина, Полимер сушат под вакуумом до постоянной массы. Получают 14,33 г со полимера метилметакриалата с а -нафтилметакриламидом, содержащего 5,25 мас. азота.

Пример ы 9 — 12. Осуществляют аналогично примеру 9. Условия синтезов и состав сополимеров, полученных на основе

ПММА и а -нафтиламина за 6 ч приведены

s табл. 2, причем примеры 9 и 11 — контрольные.

Пример 14, 10,01 г (0,1 моль) ПММА, 86,02 r (0,5 моль) и-броманилина и 6,53 (0,1 моль) гранулированного цинка нагревают аналогично примеру 8. Реакционную массу растворяют в 100 мл ацетона и высаждают полимер в 200 мл бутанола. После вторичного переосаждения полимер сушат под вакуумом, получают 9,33 r сополимера метилметакрилата и Н-A-бромфенилметакриламида.

Содержание амидного азота в полученном полимере составляет 2,5 мас., Степень амидирования 24,93 мол, .

П р им е р 15, 1001r(01 моль) ПММА, 109,65 r (0,5 моль) N-фенил- а -нафтиламина и 6,5 г(0,1 моль) гранулированного цинка нагревают аналогично примеру 9. Выделение сополимерэ проводят аналогично примеру 14, получая 8,57 сополимера

* Катализатор - порошкообразный свинец. метилметакрилата и N-фенил-N- а - метакриламида с содержанием азота 2,23 мас, .

Степень амидирования 25,53 моль. .

Проведение синтезов предлагаемых сополимеров позволяет упростить технологию процесса по сравнению с известным способом за счет исключения из реакционной среды растворителя.

Предлагаемые сополимеры являются высококачественными модификаторами резиновых смесей. Рецепты резиновых смесей приведены в табл. 3.

Смешение проводят на вальцах при

100 С по режиму, приведенному в табл.4 °

Вулканизацию смесей проводят в прессе с злектрообогревом при 143 С в течение

20 мин.

Опытные данные, полученные в результате испытаний, представлены в табл, 5..

20 Формула изобретения

1, Способ получения сополимеров метилметакрилэта и N-арил(циклоалкил)метакриламида путем взаимодействия полиметилметакрилата с ароматическими или циклоалкиламинами при нагревании, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса, взаимодействие осуществляют при избытке амина в присутствии катализатора — гранулированного цинка

Зр в количестве 0,5 — 1 3 моль на 1 моль полиметилметакрилата.

2, Способ по и. 1, отличающийся тем, что в качестве ароматических или циклоалкиламинов используют амины, выбираемые из группы, включающей

35 циклогексиламин, G — нафтилэмин, N-фенил- и -нафтиламин, п-броманилин.

1650653

Таблица2

«Катализатор-свинец, **В присутствии 30мл додецилбензола, Таблица3

Таблица4

1650653

Таблица5

Показатели

Мо и икато

30

33

33

25

198

570

590

570

599

586

77

97

93

78

58

122

134

137

114

40

1,89

1,72

1,78

2.03

1,99

19,8

19,0

19,2

18,8

18,9

Примечание. Модификатор 1- известный (3); модификатор 2-известный (1), полученный с использованием катализатора-свинца; модификатор 3 — известный (2), сополимер метилметакрилата и к-капролактама; модификаторы 4 и 5-по примерам 14 и 15 соответственно.

Редактор И. Дербак

Заказ 1582 Тираж 327 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Вязкость I10 MyHH WMgg при 121 С, усл.ед

Сопротивление предварительной вулканиэации т,мин, при 121 С

Предел прочности при разрыве,кгс/см (МПа) Относительное удлинение,$

Напряжение при удлинении 300 g,, кгс/см (МПа) Остаточное удлинение, Сопротивление раздиру, кгс/см

Твердость, усл.ед.

Эластичность по отскоку. усл.ед.

Прочность сырых резиновых смесей, кг/см

Прочность связи резины с кордом

КНТС 232 н/нить 10

Составитель В. Мкртычан

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор T. Малец