Способ получения сополимеров на основе винилацетата

 

ИКАНИЕ 2

446Б

Со!оз Советских

Воцизлистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено ОЗ.V1.1968 (№ 1247176/23-5) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 28.V.1969. Бюллетень ¹ 18

Дата опубликования описания 7.Х.1969

К,л. 39с, 25/01

Комитет по делом изобретений и отирытий при Совете Министров

СССР

МПК С 08f

УД1 678.744.422-139 (088.8) Авторы изобретения A. Ф. Николаев, A. М. Торопцева, Л. М. Береславский, P. Б. Мандель, М. К. Фрухтбейн, Т. 1О. Верхоглядова, В. Л. Тризно, В. Н. Кучин, Н. Г. Ситников и М. Д. Лерман

Заявитель

Ленинградский технологический институт им. Ленсовета

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОПОЛИМЕРОВ

НА ОСНОВЕ ВИНИЛАЦE1ATA

СК -СН

-! 7.

СН вЂ” СН - СН-Сн ! !

О CO CO !

СОСН ОН OR

0С СО

Известен способ получения сополимеров на основе в и нилацетата радикальной сополимеризацией винилацетата с моноэфирами малеиновой кислоты при нагревании в массе, растворе, эмульсии или суспензии.

Предлагается с целью получения полимерных материалов повы|шенной твердости, теплоcTDHKo ñòè и гидрофобности вводить в и|сходную смесь N-винилимиды дикарбоно вых кислот. ""

Полученные по предложенному способу со1полимеры имеют общую формулу где Й,=Сиз, СзНз, СзН7, С4Но, СзН„, СаН!з, С7Н15, СЗН17 COHl9 СОН С7Н7

К = — СН,— СН« —, — СН,— СН,— СН вЂ”, СоН4 > СоН1о.

На каждые 100 звеньев сополимера приходится звеньев х=70 — 95, у=4 †, z= 1 — 10

N-в инилимиды, вводимые в сополимеры, в зависимости от химического строения и количества придают сополимерам разнообразные свойства, в частности пониженную или повышенную гидрофобность и вязкость, больший или меньший молекулярный,вес. При этом все

N-винилимиды повышают твердость, темпера5 туру размягчения, теплостойкость и блеск.

Более доступными являются N-винилфтальимид и М- винилсукцинимид, а из мо ноэфироB малеиновой кислоты — метиловый, изобутило10 вый, к-бутиловый эферы.

Указанные тройные сополимеры можно получить известными способами: в массе, растворе, эмульсии и суспензии с применением инициаторов радикального типа (перекисей, 15 гндроперекисей, азосоединений и различных окислительно-восстановительных,си!стем), количеснво которых изменяется от 0,1 до 3 (, в зависимости от условий сополимеризации и соотношения компонентов.

20 Температуру, реакции по ддерживают в преде,л ах 50 — 95 С (лучше 65 — 75 С) .

Для получения растворимых,в спирте сополимеров в виде лаков, процесс начинают полимеризацией в массе при 65 С, а после по25 вышения вязкости реакционной смеси в реактор в водят или весь этиловый спирт или порциями по 15 — 30 вес. ч. на 100 вес. ч. смеси мономеров (в количестве, не превышающем получение 60%-ного раствора сополи»cpa).

30 Сополимеризацию проводят,в течение 6—

244615

Предмет изобретения

Составитель Л. Чиванова

Техрсд Л. Я. Левина Корректор Е. Н. Зубкова

Рсдактор А. Петрова

Заказ 2512(13 Тираж 480 Подписнос

ЦИИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

20 час в зависимости от количества инициатора, растворителя и соотношения мономеров.

В конце реакции сополимеризап1ии (но не по зднее, чем за 2 час), когда в реакционной смеси остается 3 — 4о остаточного ви нила цетата (определение его,прои вводится с помощью раствора Кауфмана),,для снижения запаха лака и уменьшения eiI o токсичности винlилаlцетат отгоняют в ва кууме в виде смеси винилацетат-спирт-вода при тем пературе не выше 75 н не ниже 40 С, Охлажденный до 40 С и отфильтрованный раствор сополимера в этиловом спирте непосредстве нно,используют в виде лака.

Cополимеры можно выделить из раствора осаждением в воду при непрерывном перемешивании. Выделив шихся сополимеры после промывки водой, фильтрации, сушки и измелычения представляют собой порошки белого или желто ватого ц вета, имеющие т.,разм.

65 — 120 С в зависимости от природы и содержания моноалкилмалеината и N- винилимида.

Растворителями сополимеров являются низшие спирты (метиловый и этиловый), этилцеллозольв, б ензиловый спирт, диметилформамид, муравьиная и уксусная кислоты, смеси низших спиртов с ацетоном, водой .или органическими кислотами. Наиболее пригодным ,ввиду нетоксичности и дешевым является этиловый .спирт (гидролизнь1й,,ги|дролизный высшей очистки и ректификат).

Рецептурой получения тройных сополимеpoIB в виде лака являепся сле1дующая:

Винилацетат, моль 70 — 95

Моноалкилмалеинат, моль 20 — 4

N-винилимид, моль 10 — 1

С п ирт (или спирт, содержащий

10 — 25 /„ воды), вес. ч. 40 — 100

Инициатор, вес. ч, 0,1 — 3,0

Сополимеры, полученные предлагаемьгм способом, обладают хорошей адгезией (за счет кар|боксильных групп), повышенной твердостью (за счет N-ви нилимидов) и блеском и в виде бесцветных лаков могут применяться для покрытия бумаги, дерева, металла, керамики и .многих пластмасс (за исключением полиолефинов, фторопластов и поливинилхлорида); они могут бысть использо1ваны также в качестве термо|пластичных клеев.

Пример 1. В реактор, снабженный рубашкой, обратным холодильником и мешалкой, загружают следующие вещества, вес. ч.: 422 монометилмалеината, . 1578 винила цетата, к которому добавлено 6 вес. ч. динитрила азобис-,изосмасля ной кислоты, и 40 N-винилсуицинимида. Температуру в реакторе повышают до 65 С, а затем в течение 1 час — до 70 С.

После повышения вязкости реакционной смеси в реактор добавляют 300 вес ч. спирта ,и температуру в реакторе повышают до 75 С.

Реакцию сополимеризации ведут при 75 С и через 1 — 1,5 час после первой добавки растворителя в реактор в водят еще 500 вес. ч. спирта.

Сополимеризацию проводят при 75 С в течение 15 — 20 час и irido мере повышения вязко сти в этот период добавляют ейное 300—

800 вес. ч. спирта или спирто-водной смеси.

Когда содержание винилацетата в реакционной смеси составит 3 — 4%, его отгоняют из реактора до остаточного содержания в реакционной смеси (0,5%.

П р и и е р 2. Технологический,процесс получения сополимера аналогичен о писанному в примере 1, но в качеспве компоненто в сополимер изации применяют следующие вещества, вес. ч.: 800 моноизобутилмалеината, 1200 винилацетата, в котором распворя ют 6 вес. ч. перекиси бензоила, и 20 N-винилфтальимида.

В .качестве растворителя применяется спирт, содержащий 20О, воды..Пример 3. Проводят процесс аналогично описанному в примере 1. Компонентами сополибперизации являются следующие вещеспва, вес. ч.: 800 моно-н-бутилмалеината, 1200 винилацетата,и 50 N-винилсукцинимида.

После окончания сополимеризации в реактор добавляют растворитель .до получения разба|вленного лака, содержащего сухого остапка 10 — 15%, а затем вводят воду до помутнения раствора. Тройной сополимер выделяют, выливая лак ia большой объем воды (на

100 вес. ч. лака 400 — 600 вес. ч. воды) при энергичном перемешивании пропеллерной или турбинной мешалкой.

Выделившийся сополимер отделяют от маточника центрифугированием, промьнвают два-три раза водой и сушат,при 40 — 50 С до остаточной влажности 1 — 3 Д„а затем измельчают с помощью мельниц грубого и тонкого помола.

Способ получения сополимеров на основе винилацетата радикальной сополимеризацией винилацетата и моноэфира малеинавой кислоты, отличающийся тем, что, с целью повышения твердости, теплостойкости,и гидрофобности полимерных материалов, в исходную см|есь вводят Х-винилимид дикарбоновой кислоты, например N-винилфтальими д,или N-винилсукци н им ид.