PL440443A1 - Polimery gwiaździste, sposób otrzymywania polimerów gwiaździstych oraz ich zastosowanie - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia są polimery gwiaździste, w których rdzeń stanowi kwas taninowy, mają ramiona z kopolimeru blokowego poli(metakrylanu metylu) oraz z poli(metakrylanu N,N-(dimetyloamino)etylu. Przedmiotem zgłoszenia jest także sposób otrzymywania polimerów gwiaździstych, który prowadzi się tak, że w pierwszym etapie w reaktorze rozpuszcza się co najmniej 4 g kwasu taninowego w co najmniej 96 ml N-metylo-2-pirolidonu. Rozpuszczanie prowadzi się w atmosferze gazu obojętnego. Następnie do reaktora wprowadza się co najmniej 21,8 ml roztworu bromku 2-bromoizobutyrylu w 32 ml N-metylo-2-pirolidonu, po czym zawartość reaktora miesza się w temperaturze pokojowej w czasie 7 dni. Uzyskany bromowany kwas taninowy oczyszcza się przez dializę względem wody destylowanej przez 7 dni, a następnie zatęża się go pod zmniejszonym ciśnieniem, po czym dodaje się co najmniej 100 ml dichlorometanu i przemywa się wodą destylowaną, a następnie suszy się go siarczanem (VI) magnezu, kolejno filtruje się go i zatęża pod zmniejszonym ciśnieniem. W drugim etapie do reaktora wprowadza się co najmniej 0,146 g bromowanego kwasu taninowego TA-Br₁₅, będącego inicjatorem o strukturze kwasu taninowego oraz wprowadza się co najmniej 11,9 ml metakrylanu metylu, co najmniej 0,668 ml kompleksu katalitycznego tris(2-pirydylometylo)aminy i Cu^IIBr₂ — Cu^IIBr²/TPMA będącego w postaci 0,05 M roztworu w N,N-dimetyloformamidzie oraz wprowadza się N,N-dimetyloformamid tak, aby objętość reagentów stanowiła co najmniej 25 ml, po czym prowadzi się syntezę w temperaturze 50°C w obecności gazu obojętnego. Polimeryzację inicjuje się przez dodanie co najmniej 0,501 ml 0,01 M roztworu kwasu askorbinowego w N,N-dimetyloformamidzie. Uzyskany inicjator o rdzeniu kwasu taninowego i ramionach poli(metakrylanu metylu) TA-(PMMA₃₁-Br)₁₅ wytrąca się w układzie woda/metanol i następnie suszy się w suszarce próżniowej. W trzecim etapie do reaktora wprowadza się co najmniej 0,078 g inicjatora o rdzeniu kwasu taninowego i ramionach poli(metakrylanu metylu) TA-(PMMA₃₁-Br)₁₅, co najmniej 5,89 ml metakrylanu N,N-(dimetyloamino)etylu, co najmniej 0,14 ml kompleksu katalitycznego tris(2-pirydylometylo)aminy i Cu^IIBr₂ — Cu^IIBr₂/TPMA będącego w postaci 0,05 M roztworu w N,N-dimetyloformamidzie oraz wprowadza się N,N-dimetyloformamid tak, aby objętość reagentów stanowiła co najmniej 20 ml, po czym prowadzi się syntezę w temperaturze 50°C w obecności gazu obojętnego. Polimeryzację inicjuje się przez dodanie co najmniej 0,105 ml 0,01 M roztworu kwasu askorbinowego w N,N-dimetyloformamidzie. Uzyskany polimer gwiaździsty typu kwas taninowy-g-(poli(metakrylan metylu)-b-poli(metakrylan N,N-dimetyloaminoetylu)) oczyszcza się przez 3 dni stosując membranę dializacyjną względem wody destylowanej, a następnie odparowuje się na wyparce próżniowej, po czym suszy się w suszarce próżniowej. W czwartym etapie do reaktora wprowadza się uzyskany w trzecim etapie polimer gwiaździsty typu kwas taninowy-g-(poli(metakrylan metylu)-b-poli(metakrylan N,N-dimetyloaminoetylu)), co najmniej 20 ml tetrahydrofuranu oraz bromoetan w ilości będącej pięciokrotnym nadmiarem molowym w stosunku do reszt aminowych obecnych w łańcuchach bocznych podjednostek metakrylanu N,N-dimetyloaminoetylu poszczególnych kopolimerów blokowych, po czym reaktor ogrzewa się w temperaturze 55°C i w czasie 24 godzin prowadzi się polimeryzację. Uzyskany polimer gwiaździsty oczyszcza się poprzez jego odwirowanie z mieszaniny poreakcyjnej. Niniejsze zgłoszenie obejmuje również zastosowanie polimerów gwiaździstych jako komponentów do powłok lakierniczych.