CS238772B1 - Process for grafting polymers or copolymers - Google Patents

Process for grafting polymers or copolymers Download PDF

Info

Publication number
CS238772B1
CS238772B1 CS838582A CS858283A CS238772B1 CS 238772 B1 CS238772 B1 CS 238772B1 CS 838582 A CS838582 A CS 838582A CS 858283 A CS858283 A CS 858283A CS 238772 B1 CS238772 B1 CS 238772B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
copolymers
ester groups
polymers
grafting
macroanions
Prior art date
Application number
CS838582A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS858283A1 (en
Inventor
Miloslav Kucera
Zdenek Salajka
Karla Majerova
Original Assignee
Miloslav Kucera
Zdenek Salajka
Karla Majerova
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Miloslav Kucera, Zdenek Salajka, Karla Majerova filed Critical Miloslav Kucera
Priority to CS838582A priority Critical patent/CS238772B1/en
Publication of CS858283A1 publication Critical patent/CS858283A1/en
Publication of CS238772B1 publication Critical patent/CS238772B1/en

Links

Landscapes

  • Graft Or Block Polymers (AREA)

Abstract

Vynález se týká roubování polymerů nebo kopolymerú, které obsahují esterové skupiny v pobočných řetězcích, makroanionty v prostředí, v němž se anionty desaktivují pouze reakcemi s esterovými skupinami. Roubující makroanionty se připraví transformací makrokationtů účinkem dvojnásobného mglárního přebytku dianiontů. Vynález umožňuje měnit vlastnosti kopolymerú v Širokých mezích.The invention relates to the grafting of polymers or copolymers containing ester groups in the side chains with macroanions in an environment in which the anions are deactivated only by reactions with ester groups. The grafting macroanions are prepared by transforming the macrocations by the effect of a twofold molar excess of dianions. The invention allows the properties of the copolymers to be varied within wide limits.

Description

Vynález se týká výroby roubovaných polymerů a kopolymerů.The invention relates to the production of graft polymers and copolymers.

Roubovaná kopolymery mají nezastupitelná místo v oboru plastických hmot. Jejich důležitost roste, zvláště pro jejich kompatibilizujlcí úěinek, umožňující přípravu směsí z materiálů navzájem se nesnášejících. Např. směsí dvou Si více odměěujícich se polymerů, směsí polymerů s plnivy, stabilizátory, barvivý, změkčovadly atd.The graft copolymers have an irreplaceable role in the plastics field. Their importance is increasing, especially for their compatibilizing effects, allowing the preparation of mixtures of materials incompatible with each other. E.g. blends of two Si more rewarding polymers, blends of polymers with fillers, stabilizers, colorants, plasticizers, etc.

Roubování polymerů s esterovými skupinami v pobočných řetězcích klasickými způsoby - na příklad reesterifikecí, mechanicky Si ozařováním směsí polymerů paprsky o vysoké energii - je obtížné. Má obvykle malou účinnost a vznikají produkty Spatně definované.The grafting of polymers with ester groups in the branch chains by conventional methods - for example by re-esterification, mechanically Si by irradiation of the polymer blends with high energy beams - is difficult. Usually it has low efficiency and poorly defined products are produced.

V r. 1962 však popsali Micengendler a Andrejeva se spolupracovníky (Vysokomol. Soedin £, 1 367 (1962), 8, 2 129 (1966) a později i Rempp (Pure Appl. Chem. £6, 403 (1968) poměrně jednoduché a elegantní roubování pomocí makroaniontů:In 1962, however, Micengendler and Andrejev and coworkers (Vysokomol. Soedin £, 1 367 (1962), 8, 2 129 (1966) and later also Rempp (Pure Appl. Chem. £ 6, 403 (1968)) described relatively simple and elegant macroanion grafting:

(v rovnici (1)z~^>značí polymerní řetězec, © <^> je polymerní karbanion buá volný nebo vázaný do dvojice s párovým iontem, obvykle kationtem alkalického kovu). Reakce probíhá s vysokou účinností. Podle čs. autorského osvědčení S. 233 679 lze reakcí (1) roubovat pobočné esterové skupiny v polymerech i s polymerními silanolátovými ionty. Analogické roubování alkoholátovými lonty je známo například z GB 1439069.(in equation (1), z denotes a polymer chain, β denotes a polymeric carbanion either free or coupled to a paired-ion pair, usually an alkali metal cation). The reaction proceeds with high efficiency. According to MS. No. 233,679, reaction (1) can be used to graft branched ester groups in polymers with polymeric silanolate ions. An analogous grafting with alcoholate ions is known, for example, from GB 1439069.

Nyní bylo nalezeno významné obohacení výběru roubujících makroaniontů a tím i pronikavého rozšíření možných zásahů do struktury vznikajícího roubovaného kopolyméru.We have now found a significant enrichment in the selection of grafting macroanions and thus the penetrating extension of possible interventions into the structure of the resulting graft copolymer.

Tedy i do jeho fyzikálních i chemických vlastností. Předmětem vynálezu je tedy způsob roubování polymerů nebo kopolymerů obsahujících esterové skupiny v pobočných řetězcích reakcemi s makroanionty v prostředí, v němž se anionty desaktivují prakticky pouze reakcemi s esterovými skupinami, při kterém makroanionty vznikají transformací makroaniontů účinkem dvojnásobného molárního přebytku dianiontů. Syntéza roubovaných kopolymerů podle tohoto vynálezu se skládá ze dvou kroků: V prvním se připraví makroanion, a to iontovou polymerací, po případě kopolymerací kationtově polymerujícího moriomeru či kationtově kopolymerujících monomerů. Tato polymerace je iniciována monofunkčními kationtovýmigLniclátory se stabilním^párgvým iontem, na příklad CH^CC^Sbí^, (CH^)So also its physical and chemical properties. Accordingly, the present invention provides a process for grafting polymers or copolymers containing ester groups in the side chains by reaction with macroanions in an environment in which anions are deactivated virtually only by reactions with ester groups in which the macanions are formed by transforming the macanions by a double molar excess of dianions. The synthesis of the graft copolymers of the present invention consists of two steps: In the first one, a macroanion is prepared by ionic polymerization, optionally by copolymerization of a cationic polymerizing moriomer or cationic copolymerizing monomers. This polymerization is initiated by mono-functional cationic oligonators with a stable ions, for example CH CHC CC S CCb ^ (CH ^).

CgHjCO AsPg, CP3C0PPg, CH-jCO C1O4, atd.CgHjCO ASPG, CP 3 C0PP g j CO-C1O CH 4, etc.

Vhodnými monomery jsou například tetrahydrofuran, dioxolan, oxepan, alkylvinylethery atd. a jejich směsi či jejich postupný přísun k růstovým centrům, takže vznikající makrokation má charakter homopolymeru či statistického nebo alternujícího respektive blokového kopolymerů. Tento makrokation.se pak transformuje přesně stejným molárním množstvím dianion tu, a to buá oligomerního - jakým .je například sůl alkalického kovu dianiontů tetrameru <£ metyl styrenu - nebo polymerního, například dianiontů polystyrenu nebo polydimetylsiloxanu e vhodné molekulové hmotnosti (od 400 do 100 000). Použije-li se k transformaci polymerní dianion, má rezultující makroanion určený k roubování vždy charakter blokového kopolymerů, a to nejméně dvojbloku. Transformace se uskutečňuje podle AO 236 330 v prostředí, nereagujícím chemicky s ionty.Suitable monomers are, for example, tetrahydrofuran, dioxolane, oxepane, alkyl vinyl ethers, etc., and mixtures thereof, or their sequential delivery to growth centers, so that the macrocation formed has the character of a homopolymer or a random or block copolymer, respectively. This macrocation is then transformed with exactly the same molar amount of dianion, either oligomeric - such as the alkali metal salt of tetramer <methyl styrene dianions - or polymeric, for example, polystyrene or polydimethylsiloxane dianions of suitable molecular weight (from 400 to 100,000 ). When polymeric dianion is used for the transformation, the resulting graft macroanion always has the character of block copolymers, at least diblocks. The transformation is carried out according to AO 236 330 in an environment not chemically reactive with ions.

Ve druhém kroku se roztok hořejším způsobem připraveného makroaniontů smíchá s roztokem vhodného polymeru, obsahujícího esterové skupiny v pobočných řetězcích, například s roztoky polymerů (kopolymerů) esterů kyseliny akrylové, metakrylové, fumarové, maleinové, angelikové atd. Prostředí, ve kterém se makroanionty roubují na esterové skupiny opět nesmí disaktivovat anionty jinak než jejich reakcí s esterovými skupinami. Tato podmínka zahrnuje i podmínky fyzikální, například teplotu.In a second step, the solution of the above-prepared macroanions is mixed with a solution of a suitable polymer containing ester groups in the side chains, for example with solutions of polymers (copolymers) of esters of acrylic, methacrylic, fumaric, maleic, angelic, etc. Again, the ester groups must not deactivate the anions other than by reacting them with the ester groups. This includes physical conditions, such as temperature.

Způsob přípravy roubovaných kopolymerů podle tohoto vynálezu dále osvětlí několik konkrétních příkladů:The process for preparing the graft copolymers of the present invention is further illustrated by several specific examples:

PřikladlHe did

1,5 g polymetylmetakrylátu o molekulové hmotnosti 100 000 bylo rozpuštěno v 50 cm^ tetrahydrofuranu; vznikl roztok A. V jiném reaktorku bylo ke 20 cnP tetrahydrofuranu přidáno 0,18 mmolu CH^CO^blC^ a uskladněno při 263 K. Po třech dnech (během nichž vznikly makrokationty polytetrametylenoxidu o molekulové hmotnosti 17 500) bylo k roztoku makrokationtů přidáno 0,18 milimolů sodné soli dianiontu tetrameru ^á-metyl styrenu, rovněž při 263 K. Tím se polymerní kationty přeměnily na makroanionty, vznikl roztok B;1.5 g of 100,000 molecular weight polymethyl methacrylate was dissolved in 50 cm @ 3 of tetrahydrofuran; solution A was formed in another reactor. 0.18 mmol of CH COCO ^B1ClC was added to 20 cnP of tetrahydrofuran and stored at 263 K. After three days (during which 17,000 molecular weight polytetramethylene oxide macrocations formed) 0 was added to the macrocation solution 0. 18 millimoles of tetramer-.alpha.-methyl styrene dianion sodium, also at 263 K. This transformed the polymer cations into macroanions to form solution B;

Pak se roztok A i B promíchaly, opět při 263 K. Všechny shora popsané operace probíhaly na vysokovakuové lince, aby se zabránilo desaktivujícími ionty kontaminaci některého z roztoků. Tři hodiny po smíchání roztoků A a B byl směšovací reaktorek rozřezán, produkt vysrážen metanolem, několikrát metanolem promyt a vysušen do konstantní hmotnosti.Thereafter, solutions A and B were mixed, again at 263 K. All the operations described above were carried out on a high vacuum line to prevent inactivating ions from contaminating any of the solutions. Three hours after mixing of solutions A and B, the mixing reactor was cut, the product precipitated with methanol, washed several times with methanol and dried to constant weight.

Eventuálně přítomný kopolymer polytetrametylenoxidu může být z roubovaného kopolymerů odstraněn extrakcí horkým isopropanolem.The possibly present polytetramethylene oxide copolymer can be removed from the graft copolymers by extraction with hot isopropanol.

Takto připravený kopolymer je polymetylmetakrylát vnitřně měkěený rouby polytetrametylenoxidu. Směsí se velmi dobře s kopolymerem polymetylmetakrylátu a přidán k němu, změkčuje i jej.The copolymer thus prepared is a polymethyl methacrylate internally softened polytetramethylene oxide graft. It blends very well with the polymethyl methacrylate copolymer and added to it, softens it as well.

Příklad 2Example 2

Postupováno jako v příkladu 1, avšak místo sodné soli tetrameru «C-metyl styrenu byl při přípravě roztoku B použit k transformaci dianion polystyrenu o molekulové hmotnosti 20 000. Rouby v produktu tvořily dvojbloky tCHg-CHÍPh)] jqq. Měkčící účinek tohoto kopolymerů byl menší než v příkladu 1, zvýraznily se však jeho účinky jako povrchově aktivního činidla například v tetrahydrofuranových a toluenových roztocích, v nichž vznikaly za přítomnosti homopolymerů polymetylmetakrylátu a polystyrenu heterogenní systémy, připomínající husté emulze.As in Example 1, but instead of the tetramer sodium salt of C-methyl styrene, 20,000 dianion polystyrene was used in the preparation of solution B. The grafts in the product formed diblocks of CH 2 -CH 2 Ph 2. The softening effect of the copolymers was less than in Example 1, but its surfactant effects were highlighted, for example, in tetrahydrofuran and toluene solutions, in which heterogeneous emulsion-like systems were formed in the presence of poly (methyl methacrylate) and polystyrene homopolymers.

Příklad 3Example 3

Postupováno jako v příkladu 1, avšak místo sodné soli tetrameru 06 -metyl styrenu byl při přípravě roztoku B použit silanolátový dianion o molekulové hmotnosti 75 000.The procedure was as in Example 1, but instead of the sodium salt of tetramer O-methyl styrene, a silanolate dianion of molecular weight 75,000 was used in the preparation of solution B.

Rouby v produktu tvořily dvojbloky —- ^SifCHjJg-Q^-. Změkčující účinek kopolymeru oproti kopolymerů z příkladu 1 výrazně^Šrostl.The bolts in the product formed diblocks -. The softening effect of the copolymer over the copolymers of Example 1 was significantly greater.

Přiklad 4Example 4

Postupováno jako v příkladu 1, avšak místo tetrahydrofuranu byla při přípravě roztoku B použita směs 75 % tetrahydrofuranu a 25 % oxetanu (molárně). Rouby v kopolymerů měly charakter statistického kopolymerů z obou uvedených monomerů a kopolymer měl výhodnou charakteristiku pro povrchovou úpravu umělých usní.The procedure was as in Example 1, but instead of tetrahydrofuran, a mixture of 75% tetrahydrofuran and 25% oxetane (molar) was used in the preparation of solution B. The graft copolymers had the character of a random copolymer of the two monomers, and the copolymer had the advantageous characteristics of a synthetic leather finish.

Příklad 5Example 5

Postupováno jako v příkladu 3, avSak místo polymetylmetakrylátu při připrav® roztoku A byl použit metylakrylát. Získaný kopolymer sloužil k úpravě minerálních plniv, například uhličitanu vápenatého, před jejich smícháním s polymery, zvláStě s polyekryláty.The procedure was as in Example 3, but methyl acrylate was used instead of polymethyl methacrylate in the preparation of solution A. The copolymer obtained was used to treat mineral fillers, for example calcium carbonate, before mixing them with polymers, especially polyacrylates.

Příkjad 6Příkjad 6

Postupováno jako v příkladu 3, avšak místo polymetylmetakrylátu při přípravě roztoku A byl použit kopolymer styrenu s metylesterem kyseliny maleinové. Rezultujlcí roubovaný kopolymer snižoval křehkost polystyrenu a zvyšoval snášenlivost polystyrenu s minerálními plnivy i organickými stabilizátory.Proceeding as in Example 3, but instead of polymethyl methacrylate in the preparation of solution A, a copolymer of styrene with methyl maleic ester was used. The resulting graft copolymer reduced the brittleness of polystyrene and increased the compatibility of polystyrene with mineral fillers and organic stabilizers.

Roubované kopolymery, připravená podle tohoto vynálezu, mohou být syntetizovány tak, aby jejich strukturp maximálně vyhovovala předpokládanému použití a žádaným vlastnostem. Kopolymery takové struktury, jako umožňuje aplikace tohoto vynálezu, jsou zatím jinými způsoby nedostupné. Taková kopolymery mají kompatibilizující. účinky na směsi polymerů, jako činidla vnitřně změkčující polymery, ovlivňují rozdělení a uplatnění Van der Waalsových sil na rozhranní fází (mezipovrchovou aktivitu).The graft copolymers prepared according to the present invention can be synthesized so that their structure maximally meets the intended use and desired properties. Copolymers of the structure as allowed by the application of the present invention are not yet available in other ways. Such copolymers have compatibilizers. effects on polymer blends, as polymers internally softening, affect the distribution and application of Van der Waals forces at the interface phase (interfacial activity).

Claims (1)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION Způsob roubování polymerů nebo kopolymerů obsahujících esterové skupiny v pobočných řetězcích reakcemi s makroanionty v prostředí, v němž se anionty desaktivují prakticky pouze reakcemi s esterovými skupinami, vyznačený tím, že se jako makroaniontů použije aakroaniontů připravitalných transformací makrokationtů účinkem dvojnásobného molérního přebytku dianiontů.Process for grafting polymers or copolymers containing ester groups in side chains by reaction with macroanions in an environment in which the anions are deactivated practically only by reaction with ester groups, characterized in that the macanions used are macrocations prepared by the transformation of macrocations by double molar excess of dianions.
CS838582A 1983-11-18 1983-11-18 Process for grafting polymers or copolymers CS238772B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS838582A CS238772B1 (en) 1983-11-18 1983-11-18 Process for grafting polymers or copolymers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS838582A CS238772B1 (en) 1983-11-18 1983-11-18 Process for grafting polymers or copolymers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS858283A1 CS858283A1 (en) 1985-05-15
CS238772B1 true CS238772B1 (en) 1985-12-16

Family

ID=5436572

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS838582A CS238772B1 (en) 1983-11-18 1983-11-18 Process for grafting polymers or copolymers

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS238772B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS858283A1 (en) 1985-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6143848A (en) End-functionalized polymers by controlled free-radical polymerization process and polymers made therefrom
Okada Molecular design and syntheses of glycopolymers
US5476909A (en) Biodegradable copolymer for medical application
CA2430197A1 (en) Polymerization process
Kanaoka et al. Star-shaped polymers by living cationic polymerization. 3. Synthesis of heteroarm amphiphilic star-shaped polymers of vinyl ethers with hydroxyl or carboxyl pendant groups
JP4086961B2 (en) Graft polymer
US9631092B2 (en) Degradable thiol-ene polymers
Chen et al. Synthesis of poly (styryl sugar) s by TEMPO mediated free radical polymerization
CA2132721A1 (en) Biodegradable compositions produced by reactive blending of synthetic and naturally occurring polymers
AU7025600A (en) Uniform molecular weight polymers
EP0438215A1 (en) Functionally terminated acrylic acid telomers and process for preparing same
Aksakal et al. Poly (thioacrylate) s: expanding the monomer toolbox of functional polymers
EP3478751B1 (en) Grafted polymers
JPH056537B2 (en)
EP0296850B1 (en) Hydrophilic group-containing ab-type block copolymer
PT944657E (en) AMBIFILIC ENGINEERED POLYMERS WITH FRAME BASE CONTAINING UNITS AMIDA OF VINILCARBOXILIC ACID PROCESS FOR PREPARING AND USING
JP2002506478A (en) Improved acid-catalyzed polymerization method
GB2157300A (en) Hydrophilic three-dimensional polymers
Lenz et al. Anionic and coordination polymerization of 3‐butyrolactone
Löfgren et al. Synthesis and characterization of high molecular weight poly (1, 5-dioxepan-2-one) with narrow molecular weight distribution
Angiolini et al. Hybrid organic–inorganic copolymers from oxohydroxoorganotin dimethacrylate and methyl methacrylate
Kong et al. Synthesis of (1→ 3)-α-D-mannopyranan by stereoregular cationic polymerization of substituted 2, 6-dioxabicyclo [3.1. 1] heptanes
KR960000864B1 (en) Preparation Method of Antistatic Agent and Methacrylic Resin Composition
US5288808A (en) Graft copolymers having pendant thiuram disulfide functions
US4857588A (en) Process for the preparation of hydrocarbyl-grafted cellulose fibers