PL168933B1

PL168933B1 - Sposób wytwarzania nowego kopolimeru alkohol winylowy-co-N-/hydroksyfenylo/ maleimid

Info

Publication number: PL168933B1
Application number: PL29172591A
Authority: PL
Inventors: Ryszard T Sikorski
Original assignee: Politechnika Wroclawska
Priority date: 1991-09-13
Filing date: 1991-09-13
Publication date: 1996-05-31
Also published as: PL291725A1

Abstract

Sposób wytwarzania nowego kopolimeru alkohol winylowy-coN-/hydroksyfenylo/maleimid o wzorze ogólnym 2, w którym m oznacza ilość '—' reszt alkoholu winylowego zawartą w granicach od 0,25 do 3, zaś n oznacza stopień kopolimeryzacji wynoszący od 10 do 105, znamienny tym, że 1 mol kopolimeru N-/hydroksyfenylo/maleimidu z octanem winylu, o wzorze ogólnym 1, w którym m i n mają wyżej podane znaczenie oraz od 0,2 do 3 moli uwodornionego kwasu p-toluenosulfonowegorozpuszcza sięw 200-3000 cm3 tetrahydrofuranu lub dioksanu, lub dimetyloformamidu, po czym ogrzewa się aż do całkowitego przereagowania tj do około 90% konwersji grup octanowych, przez 5 do 40 godzin, w temperaturze od 293 do 393 K, następnie produkt wytrąca się i odsącza. 2. Sposób wytwarzania nowego kopolimeru alkoholu winylowegoco-N-/hydroksyfenylo/maleimid o wzorze ogólnym 2, w którym m oznacza ilość reszt alkoholu winylowego zawartą w granicach od 0,25 do 3, zaś n oznacza stopień kopolimeryzacji wynoszący od 10 do 105, znamienny tym, ze 1 mol. kopolimeru N-/hydroksyfenylo/maleimidu z octanem winylu, o wzorze ogólnym 1, na którym m i n mają wyżej podane znaczenie oraz od 0,2 do 3 moli uwodnionego kwasu p-toluenosulfonowego dodaje się do 200-3000 cm3 etanolu zawierającego 1% fosforanu wapniowego i tak otrzymaną zawiesinę ogrzewa się przez20 do 100 godzin, korzystnie 70 godzin, w temperaturze od 293 do 393 K, korzystnie 325 K, następnie produkt odsącza się 3 Sposób wytwarzania nowego kopolimeru alkohol winylowy-coN-/hydroksyfenylo/maleimid o wzorze ogólnym 2, na którymm oznaczailość reszt alkoholu winylowego zawartą w granicach od 0,25 do 3, zaś n oznacza stopień kopolimeryzacji wynoszący od 10 do 105, znamienny tym, ze 1 mol kopolimeru N-/hydroksyfenylo/maleimidu z octanem winylu, o wzorze ogólnym 1, na którym m i n mają wyżej podane znaczenie, i od 0,2 do 3 moli uwodnionego kwasu p-toluenosulfonowego emulguje się w 200 do 3000 cm3 5% wodnego roztworu palmitynianu sodu przez 10 do 50 godzin, w temperaturze od 293 do 393 K, a następnie emulsję koaguluje się przezjej zakwaszenie do pH=6, natomiast wytrącony produkt odsącza się

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania nowego kopolimeru alkohol winylowyco-N-/hydroksyfenylo/maleimid o wzorze ogólnym 2, na którym m oznacza ilość reszt alkoholu winylowego zawartą w granicach od 0,25 do 3, zaś n oznacza stopień kopolimeryzacji wynoszący od 10 do 105.

Kopolimer wytworzony sposobem według wynalazku przeznaczony jest do stosowania jako hydrofilowo-hydrofobowe tworzywo termoodporne i samogasnące i jako dodatek do innych tworzyw lub kompozytów.

Dotychczas nie jest znany sposób wytwarzania kopolimerów alkohol winylowy-co-N-/hydoksyfenylo/maleimid.

Znany kopolimer N-/hydroksyfenylo/maleimidu z octanem winylu, o wzorze ogólnym 1, charakteryzuje się dużą hydrofobowością pomimo występowania grupy hydroksylowej fenylowej w reszcie maleimidowej.

Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania nowego kopolimeru alkohol winylowy-co-N-/hydroksyfenylo/maleimid, o wzorze ogólnym 2, na którym m oznacza ilość reszt alkoholu winylowego zawartą w granicach od 0,25 do 3, zaś n oznacza stopień kopolimeryzacji wynoszący od 10 do 105.

168 933

Istota wynalazku polega na tym, że 1 mol kopolimeru N-/hydroksyfenylo/maleimidu z octanem winylu, o wzorze ogólnym 1, na którym m i n mają wyżej podane znaczenie, i 0,2 do 3 moli uwodnionego kwasu p-toluenosulfonowego rozpuszcza się w 200 do 3000 cm³ dioksanu lub dimetyloformamidu, lub tetrahydrofuranu, po czym ogrzewa się aż do całkowitego przereagowania, tj. do około 90% konwersji grup octanowych, przez 5 do 40 godzin, w temperaturze od 293 do 393 K, następnie produkt wytrąca się i odsącza.

Istota wynalazku polega także na tym, że 1 mol znanego kopolimeru N-/hydroksyfenylo/maleimidu z octanem winylu, o wzorze ogólnym 1, na którym m i n mają wyżej podane znaczenie, i od 0,2 do 3 moli uwodnionego kwasu p-toluenosulfonowego dodaje się do 200-3000 cm3 etanolu zawierającego 2% fosforanu wapniowego i tak otrzymaną zawiesinę ogrzewa się przez 20 do 100 godzin, korzystnie 70 godzin, w temperaturze od 293 do 393 K, następnie odsącza się gotowy produkt.

Istota wynalazku polega na tym, że 1 mol znanego kopolimeru N-/hydroksyfenylo/maleimidu z octanem winylu, o wzorze .ogólnym 1, na którym m i n mają wyżej podane znaczenie, i od 0,2 do 3 moli uwodnionego kwasu p-toluenosulfonowego emulguje się w 200-3000 cm3 wodnego roztworu palmitynianu sodu przez 10 do 50 godzin, w temperaturze od 293 do 393 K, następnie emulsję koaguluje się przez jej zakwaszenie do pH=6 i wytrącony produkt odsącza się.

Kopolimer wytworzony sposobem według wynalazku składa się między innymi z reszt alkoholu winylowego zawierającego hydrofilowe grupy hydroksylowe oraz reszt N-/hydroksyfenylo/maleimidu o hydrofobowo-hydrofilowym charakterze. Nieoczekiwanie okazało się, że ugrupowania te nadają kopolimerowi jednocześnie wysoką topliwość rzędu 550 K, dobrą odporność na temperaturę, ogień, czynniki chemiczne i atmosferyczne, dobrą mieszalność z innymi polimerami oraz dobrą przyczepność do innych materiałów zarówno hydrofobowych jak i hydrofilowych. Kopolimer według wynalazku wytwarza się metodą pośrednią przez hydrolizę uprzednio zsyntezowanego kopolimeru N-/hydroksyfenylo/maleimidu z octanem winylu. Stosowany uwodniony kwas p-toluenosulfonowy jako katalizator hydrolizy katalizuje hydrolizę grup octanowych w resztach octanu winylu ale nie powoduje jednoczesnej hydrolizy grup n-/hydroksyfenylo/maleimidowych i powstawanie reszt kwasu maleinowego, które niekorzystnie wpływają na właściwości użytkowe kopolimeru. Hydrolizę prowadzi się w roztworze, w emulsji lub zawiesinie, w temperaturze od 293 do 393 K.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładach wykonania.

Przykład I. 16,5 g tj. 0,06 mola kopolimeru N-/hydroksyfenylo/maleimidu z octanem winylu o stosunku molowym komonomerów jak 1:0,4, rozpuszcza się w 200 cm3 tetrahydrofuranu, następnie dodaje się 31 g, tj 0,16 mola uwodnionego kwasu p-toluenosulfonowego, po którego rozpuszczeniu, mieszaninę ogrzewa się w temperaturze 335 K przez 14 godzin. Produkt wytrąca się wodą, odsącza, przemywa aż do całkowitego odmycia katalizatora i suszy się. Otrzymuje się kopolimer N-/hydroksyfenylo/maleimidu z alkoholem winylowym o stosunku molowym komonomerów jak 1:0,4, z wydajnością 70% tj. 9,8 g, w postaci kremowego proszku. Otrzymany (hydroksyfenylo/maleimid zawiera 6,4% N, podczas gdy substrat przed hydrolizą zawierał 5,3% N, posiada n=3-10⁴.

Przykład II. 16,5 g, tj. 0,06 mola kopolimeru N-/hydroksyfenylo/maleimidu z octanem winylu o stosunku molowym jak 1:0,4, rozpuszcza się 1000 cm3 dioksanu, po czym postępuje jak w przykładzie I. Otrzymuje się kopolimer N/-hydroksyfenylo/maleimidu z alkoholem winylowym o stosunku komonomerów jak 1:0,4, z wydajnością 70% tj. 9,8 g w postaci kremowego proszku, o zawartości 6,4% N, (podczas gdy substrat przed hydrolizą zawierał 5,3% N), posiada n = 311)4.

Przykład III. 16,5 g, tj. 0,06 mola kopolimeru N-/hydroksyfenylo/maleimidu z octanem winylu o stosunku molowym komonomerów, jak 1:0,4, rozpuszcza się w 2000 cm³ dimetyloformamidu, po czym postępuje się jak w przykładzie I. Otrzymuje się kopolimer N-/hydroksyfenylo/maleimidu z alkoholem winylowym o stosunku komonomerów jak 1:0,4, z wydajnością 70% tj. 9,8 g w postaci kremowego proszku, o zawartości 6,4% N, (podczas gdy substrat przed hydrolizą zawierał 5,3% N), posiada n = 310 .

168 933

Przykład IV. Do zawiesiny 16,5 g, tj. 0,06 mola kopolimeru N-/hydroksyfenylo/maleimidu z octanem winylu o stosunku molowym komonomerów jak 1:1, w 200 g 2% roztworu fosforanu wapniowego w etanolu, dodaje się 31g, tj. 0,16 mola uwodnionego kwasu p-toluenosulfonowego. Zawiesinę silnie mieszając ogrzewa się w temperaturze 325 K przez 70 godzin. Produkt odsącza się, przemywa wodą i suszy. Otrzymuje się z wydajnością 72% tj. 10 g, kopolimer N-/hydroksyfenylo/maleimidu z alkoholem winylowym, zawierający do 10% molowych niezhydrolizowanych grup octanowych, w postaci kremowego proszku o temperaturze topnienia 545 K. Otrzymany kopolimer hydroksyfenylomaleimidu z alkoholem winylowym o stosunku molowym komonomerów jak 1:0,9, zawiera 6,4% N, (podczas gdy substrat przed hydrolizą zawierał 5,3% N), posiada n = 310⁴.

Przykład V. 16,5 g tj. 0,06 mola kopolimeru N-/hydroksyfenylo/maleimidu o stosunku molowym komonomerów jak 1:3 emulguje się w 200 g 5% wodnego roztworu palmitynianu sodowego. Do emulsji dodaje się 31 g tj. 0,16 mola uwodnionego kwasu p-toluenosulfonowego i mieszając ogrzewa się w temperaturze 325 K przez 30 godzin. Po zakończeniu reakcji emulsję koaguluje się przez zakwaszenie rozcieńczonym kwasem solnym do pH = 6,0. Produkt reakcji odsącza się, przemywa wodą i suszy. Otrzymuje się, z wydajnością 80%,tj. 11,1 g kopolimeru N-/hydroksyfenylo/maleimidu z alkoholem winylowym o stosunku molowym komonomerów jak 1:2,5, zawierający także 15% kwasu maleinowego i 8% molowych niezhydrolizowanych grup octanowych. Ma on postać kremowego proszku o temperaturze topnienia 530 K. Otrzymany hydroksyfenylomaleimid zawiera 6,4% N, (podczas gdy substrat przez hydrolizą zawierał 5,3% N), posiada n = 3 ·104.

-CH-CH

kk ⁼⁰

N

0-OH

CHyCH — ococh₃ wzór 1

CH_TCHZ I

OH

wzór 2

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 1,50 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania nowego kopolimeru alkohol winylowy-co-N-/hydroksyfenylo/maleimid o wzorze ogólnym 2, w którym m oznacza ilość reszt alkoholu winylowego zawartą w granicach od 0,25 do 3, zaś n oznacza stopień kopolimeryzacji wynoszący od 10 do 10⁵, znamienny tym, że 1 mol kopolimeru N-/hydroksyfenylo/maleimidu z octanem winylu, o wzorze ogólnym 1, w którym m i n mają wyżej podane znaczenie oraz od 0,2 do 3 moli uwodornionego kwasu p-toluenosulfonowego rozpuszcza się w 200-3000 cm³ tetrahydrofuranu lub dioksanu, lub dimetyloformamidu, po czym ogrzewa się aż do całkowitego przereagowania tj. do około 90% konwersji grup octanowych, przez 5 do 40 godzin, w temperaturze od 293 do 393 K, następnie produkt wytrąca się i odsącza.
2. Sposób wytwarzania nowego kopolimeru alkoholu winylowego-co-N-/hydroksyfenylo/maleimid o wzorze ogólnym 2, w którym m oznacza ilość reszt alkoholu winylowego zawartą w granicach od 0,25 do 3, zaś n oznacza stopień kopolimeryzacji wynoszący od 10 do 105, znamienny tym, że 1 mol, kopolimeru N-/hydroksyfenylo/maleimidu z octanem winylu, o wzorze ogólnym 1, na którym m i n mają wyżej podane znaczenie oraz od 0,2 do 3 moli uwodnionego kwasu p-toluenosulfonowego dodaje się do 200-3000 cm3 etanolu zawierającego 2% fosforanu wapniowego i tak otrzymaną zawiesinę ogrzewa się przez 20 do 100 godzin, korzystnie 70 godzin, w temperaturze od 293 do 393 K, korzystnie 325 K, następnie produkt odsącza się.
3. Sposób wytwarzania nowego kopolimeru alkohol winylowy-co-N-/hydroksyfenylo/maleimid o wzorze ogólnym 2, na którym m oznacza ilość reszt alkoholu winylowego zawartą w granicach od 0,25 do 3, zaś n oznacza stopień kopolimeryzacji wynoszący od 10 do 10⁵, znamienny tym, że 1 mol kopolimeru N-/hydroksyfenylo/maleimidu z octanem winylu, o wzorze ogólnym 1, na którym m i n mają wyżej podane znaczenie, i od 0,2 do 3 moli uwodnionego kwasu p-toluenosulfonowego emulguje się w 200 do 3000 cm3 5% wodnego roztworu palmitynianu sodu przez 10 do 50 godzin, w temperaturze od 293 do 393 K, a następnie emulsję koaguluje się przez jej zakwaszenie do pH=6, natomiast wytrącony produkt odsącza się,