RU2394045C2 - Способ получения полиметилметакрилата - Google Patents

Способ получения полиметилметакрилата Download PDF

Info

Publication number
RU2394045C2
RU2394045C2 RU2008132214/04A RU2008132214A RU2394045C2 RU 2394045 C2 RU2394045 C2 RU 2394045C2 RU 2008132214/04 A RU2008132214/04 A RU 2008132214/04A RU 2008132214 A RU2008132214 A RU 2008132214A RU 2394045 C2 RU2394045 C2 RU 2394045C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
benzoyl peroxide
initiating system
polymethylmethacrylate
polymerization
polymerisation
Prior art date
Application number
RU2008132214/04A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2008132214A (ru
Inventor
Юрий Борисович Монаков (RU)
Юрий Борисович Монаков
Регина Маратовна Исламова (RU)
Регина Маратовна Исламова
Гузель Рифатовна Садыкова (RU)
Гузель Рифатовна Садыкова
Ян Зигфридович Волошин (RU)
Ян Зигфридович Волошин
Илья Станиславович Макаров (RU)
Илья Станиславович Макаров
Юрий Николаевич Бубнов (RU)
Юрий Николаевич Бубнов
Original Assignee
Учреждение Российской академии наук Институт органической химии Уфимского научного центра РАН
Учреждение Российской академии наук Институт элементоорганических соединений имени А.Н. Несмеянова РАН
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 Учреждение Российской академии наук Институт органической химии Уфимского научного центра РАН, Учреждение Российской академии наук Институт элементоорганических соединений имени А.Н. Несмеянова РАН filed Critical Учреждение Российской академии наук Институт органической химии Уфимского научного центра РАН
Priority to RU2008132214/04A priority Critical patent/RU2394045C2/ru
Publication of RU2008132214A publication Critical patent/RU2008132214A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2394045C2 publication Critical patent/RU2394045C2/ru

Links

Landscapes

  • Polymerization Catalysts (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение относится к получению полиметилметакрилата. Описан способ получения полиметилметакрилата радикальной полимеризацией в массе метилметакрилата в присутствии инициирующей системы, одним из компонентов которой является пероксид бензоила, отличающийся тем, что в качестве второго компонента инициирующей системы используют бис-ферроценилборатный макробициклический трис-1,2-циклогександиондиоксимат железа(II), мольное соотношение бис-ферроценилборатный макробициклический трис-1,2-циклогександиондиоксимат железа(II):пероксид бензоила составляет (0.01-0.1):(0.05-1), полимеризацию проводят при 30-60°С. Технический результат - увеличение скорости полимеризации, уменьшение расхода компонентов инициирующей системы, снижение температуры полимеризации, устранение гель-эффекта, регулирование молекулярной массы получаемого полиметилметакрилата. 1 табл.

Description

Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений и может найти применение в производстве полиметилметакрилата.
Известен способ получения полиметилметакрилата методом блочной радикальной полимеризации [Энциклопедия полимеров. В 3-х томах. М.: Советская энциклопедия. 1977. Т.2.]. Инициаторами служат органические и неорганические пероксиды, азобисизобутиронитрил, а также некоторые окислительно-восстановительные системы (например, пероксид бензоила с третичными аминами).
Недостатками этого способа являются:
1) гель-эффект, который приводит к спонтанному неконтролируемому росту молекулярной массы, следовательно, к ухудшению свойств получаемых полимеров;
2) низкая скорость полимеризации и относительно высокая температура синтеза (80-120°С);
3) большой расход инициатора.
Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и базовым объектам является способ получения полиметилметакрилата радикальной полимеризацией в массе метилметакрилата в присутствии инициирующей системы ферроцен - пероксид бензоила [Пузин Ю.И., Юмагулова Р.Х., Крайкин В.А., Ионова И.А., Прочухан Ю.А. Ферроцен в радикальной полимеризации метилметакрилата. // Высокомолек. соед. Б. 2000. Т.42. №4. С.691-694]. Оптимальная температура полимеризации равна 60°С, мольное соотношение компонентов системы ферроцен: пероксид бензоила - 1:1. Выход полимера в этих условиях за 8 ч составляет 65-70%. Недостатком этого способа является относительно большой расход компонентов инициирующей системы, а также гель-эффект.
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, состоит в увеличении скорости полимеризации, уменьшении расхода компонентов инициирующей системы при получении полиметилметакрилата, снижении температуры проведения полимеризации, устранении гель-эффекта и регулировании молекулярной массы получаемого полиметилметакрилата за счет создания инициирующей системы высокой активности.
В заявленном техническом решении для синтеза полиметилметакрилата радикальной полимеризацией метилметакрилата в массе используют инициирующую систему, состоящую из бис-ферроценилборатного макробициклического трис-1,2-циклогександиондиоксимата железа(II) (ФЦК) и пероксида бензоила.
Figure 00000001
ФЦК получают по методу [Волошин Я.З., Макаров И.С., Вологжанина А.В., Монаков Ю.Б., Исламова P.M., Польшин Э.В., Бубнов Ю.Н. Темплатный синтез и строение бис-ферроценилборатных макробициклических трис-диоксиматов железа(II). // Известия АН. Сер. хим. 2008. №5].
Сущность способа состоит в следующем. Метилметакрилат полимеризуют в массе при 30-60°С в присутствии инициирующей системы, состоящей из ферроценилсодержащего клатрохелата железа(II) и пероксида бензоила, при мольном соотношении компонентов системы ФЦК: пероксид, равном (0.01-0.1):(0.05-1) с выходом полимера 97-100%. Способ позволяет получать полиметилметакрилат с регулируемой молекулярной массой.
Пример 1
В реактор (ампула или дилатометр) загружают метилметакрилат, добавляют метилметакрилатные растворы ФЦК и пероксида бензоила при мольном соотношении компонентов 0.05:0.5. Выход полимера при температуре 60°С за 10 ч составляет 100%. В прототипе в тех же условиях при мольном соотношении ферроцен:пероксид бензоила, равном 1:1, выход полимера составил 70%.
Пример 2 иллюстрирует влияние ФЦК на скорость и температуру полимеризации.
Полимеризацию метилметакрилата проводили в условиях примера 1 с использованием ФЦК и пероксида бензоила в заявленном интервале значений. Полученные результаты приведены в таблице. Из таблицы видно, что использование ФЦК и пероксида бензоила увеличивает скорость полимеризации и позволяет снизить температуру процесса (30 и 60°С). Так, начальная скорость полимеризации в присутствии ФЦК в 2-4 раза больше, чем в прототипе, при 60 и 30°С соответственно.
Пример 3 иллюстрирует влияние ФЦК на снижение концентрации пероксида бензоила.
Полимеризацию метилметакрилата проводили в условиях примера 1 в заявленном интервале значений ФЦК. Полученные результаты, представленные в таблице, показывают, что введение ФЦК в инициирующую систему позволяет уменьшить содержание пероксида бензоила в 10-20 раз по сравнению с прототипом при сохранении основных параметров процесса.
Пример 4 показывает влияние концентрации ФЦК на устранение нежелательного гель-эффекта.
Полимеризация метилметакрилата в условиях примера 1 при мольном соотношении ФЦК:пероксид бензоила, равном (0.08-0.1):1, в заявленном интервале температур протекает без гель-эффекта, что не наблюдается в прототипе.
Пример 5 показывает влияние соотношения компонентов инициирующей системы на молекулярную массу полиметилметакрилата.
Полимеризацию метилметакрилата проводили в условиях примера 1 в присутствии различных соотношений ФЦК и пероксида бензоила при температурах 30 и 60°С. Полученные результаты приведены в таблице. Из таблицы следует, что в зависимости от соотношения компонентов инициирующей системы были получены высоко- и низкомолекулярные полимеры, что свидетельствует о возможности регулирования молекулярной массы получаемого полиметилметакрилата.
Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа состоит в следующем.
1. Полимеризация метилметакрилата в присутствии инициирующей системы, состоящей из пероксида бензоила и ферроценилсодержащего клатрохелата железа(II), протекает при температурах 60-30°С со скоростью в 2-4 раза выше, чем в прототипе.
2. Использование ферроценилсодержащего клатрохелата железа(II) в составе инициирующей системы позволяет снизить расход пероксида бензоила в 10-20 раз по сравнению с прототипом.
3. Концентрация вводимого в полимеризацию ферроценилсодержащего клатрохелата железа(II) на один-два порядка ниже, чем в прототипе.
4. Использование ФЦК с концентрацией (0.08-0.1)×10-3 моль/л в инициирующей системе позволяет устранить нежелательный гель-эффект.
5. Использование ФЦК в сочетании с пероксидом бензоила способствует регулированию молекулярной массы получаемого полиметилметакрилата по сравнению с прототипом.
6. Способ получения полиметилметакрилата прост и не требует особой аппаратуры.
Радикальная полимеризация метилметакрилата в массе в присутствии инициирующей системы ФЦК - пероксид бензоила при различной температуре. Конверсия полимеров - 5-10%.
Figure 00000002

Claims (1)

  1. Способ получения полиметилметакрилата радикальной полимеризацией в массе метилметакрилата в присутствии инициирующей системы, одним из компонентов которой является пероксид бензоила, отличающийся тем, что в качестве второго компонента инициирующей системы используют бис-ферроценилборатный макробициклический трис-1,2-циклогександиондиоксимат железа(II), мольное соотношение бис-ферроценилборатный макробициклический трис-1,2-циклогександиондиоксимат железа(II):пероксид бензоила составляет (0,01-0,1):(0,05-1), полимеризацию проводят при 30-60°С.
RU2008132214/04A 2008-08-04 2008-08-04 Способ получения полиметилметакрилата RU2394045C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008132214/04A RU2394045C2 (ru) 2008-08-04 2008-08-04 Способ получения полиметилметакрилата

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008132214/04A RU2394045C2 (ru) 2008-08-04 2008-08-04 Способ получения полиметилметакрилата

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008132214A RU2008132214A (ru) 2010-02-10
RU2394045C2 true RU2394045C2 (ru) 2010-07-10

Family

ID=42123504

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008132214/04A RU2394045C2 (ru) 2008-08-04 2008-08-04 Способ получения полиметилметакрилата

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2394045C2 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2446178C1 (ru) * 2010-12-07 2012-03-27 Учреждение Российской Академии Наук Институт Общей И Неорганической Химии Им. Н.С. Курнакова Ран (Ионх Ран) Способ получения полиметилметакрилата
RU2765188C1 (ru) * 2020-11-03 2022-01-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации Способ получения селективного сорбента для твердофазной экстракции

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Пузин Ю.И., Юмагулова Р.Х., Крайкин В.А., Ионова И.А. Прочухан Ю.А. "Ферроцен в радикальной полимеризации метилметакрилата", Высокомолек. Соед. Б., 2000, т.42, №4, с.691-694. Крайкин В.А., Ионова И.А., Пузин Ю.И., Юмагулова Р.Х., Монаков Ю.Б. "Влияние добавок ферроцена на молекулярную массу и термостойкость полиметилметакрилата", Высокомолек. Соед. А., 2000, т.42, №9, с.1569-1573. Исламова P.M., Заикина А.В., Пузин Ю.И., Монаков Ю.Б. "Ферроцен- и азотсодержащие инициирующие системы для комплексно-радикальной полимеризации метилметакрилата" Вестник Башкирского университета, т.13, №2, с.261-264, 2008. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2446178C1 (ru) * 2010-12-07 2012-03-27 Учреждение Российской Академии Наук Институт Общей И Неорганической Химии Им. Н.С. Курнакова Ран (Ионх Ран) Способ получения полиметилметакрилата
RU2765188C1 (ru) * 2020-11-03 2022-01-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации Способ получения селективного сорбента для твердофазной экстракции

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008132214A (ru) 2010-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EE200000313A (et) Meetod väga madala jääkmonomeerisisaldusega sünteetiliste polümerisaatide valmistamiseks, selle meetodi järgi valmistatud produktid ja nende kasutamine
Hornung et al. Synthesis of RAFT block copolymers in a multi-stage continuous flow process inside a tubular reactor
MX2012010548A (es) Polimerizacion regulada y continua de polimeros de acido policarboxilico.
Li et al. A surfactant-free emulsion RAFT polymerization of methyl methacrylate in a continuous tubular reactor
JPH0311286B2 (ru)
RU2394045C2 (ru) Способ получения полиметилметакрилата
JPS5850604B2 (ja) 低分子ポリ−n−ビニルピロリドン−2の製法
CN1788025A (zh) 向苯乙烯聚合的悬浮方法中计量加料过氧化物
KR100298515B1 (ko) 카복실그룹을함유한가교중합체의제조방법
Padmakumar et al. High chain-end fidelity in sono-RAFT polymerization
Lavrov Copolymerization of vinyl acetate initiated by manganese tris (acetylacetonate)
US20030130454A1 (en) Process for producing amphipathic polymers
RU2412950C2 (ru) Способ получения полиметилметакрилата радикальной полимеризацией в массе метилметакрилата
RU2446178C1 (ru) Способ получения полиметилметакрилата
KR101027160B1 (ko) 나노입자가 첨가된 유동점 강하제 및 이의 제조방법
RU2604538C1 (ru) Способ получения полиметилметакрилата
Pabin–Szafko et al. Carbon nanotubes and fullerene in the solution polymerisation of acrylonitrile
JP6895089B2 (ja) 炭素材料製造用前駆体材料、それを含有する炭素材料製造用前駆体組成物材料、及びそれらを用いた炭素材料の製造方法
RU2627264C1 (ru) Способ получения сополимера акрилонитрила
Islamova et al. A ternary initiating system for free-radical polymerization of methyl methacrylate
Pavlinec et al. Monomers for adhesive polymers, 8a crosslinking polymerization of selected N‐substituted bis (acrylamide) s for dental filling materials
JP6703739B2 (ja) N−ビニルラクタム重合用組成物
RU2599579C2 (ru) Амфифильные сополимеры и способ их получения
JP4938252B2 (ja) ホウ酸塩基含有(メタ)アクリレート重合体を用いた糖鎖認識用センサー
Islamova et al. Heterocyclic cymantrene derivatives in the radical polymerization of methyl methacrylate.

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120805