SU1141101A1 - Сополимеры метакриловой кислоты с @ -метакрилоилацетоксимом в качестве основы антистатического лака - Google Patents

Abstract

Сополимер метакриловой кислоты с N-метакрилоилацетоксимом общей формулы -(сН2-С-)- СНг-С),. соонс о I о N где m 87-40 мас.%, (П мол. м. 4,3 10 - 1,8 10 в качестве основы антистатического лака.

Description

I 1

Изобретение относитс  к химии азотсодержащих соединений, а именно к новым сополимерам метакриповой кислоты с N-метакрилоилацетоксимом, и может быть использовано в области полимерных антистатиков.

Известны сополимеры акриловой (метакриловой) кислоты с N-акрилоил (метакрилоил)амидами общей формулы

В (-СНг-С СН2-С-)у

сош с о

1Ш I

I

RI

где R ,, R, С,,, , обладающие электрической проводимостью Го

Недостатком таких сополимеров  вл етс  то, что они обладают недостаточно высокой электрической проводимостью , а антистатические на их основе не дают качественных Покрытий на полимерных подложках.

Такие сополимеры получают путем радикальной полимеризации акриловой или г:етакриловой кислоты в присутствии неполимеризационноспособного алифатического или ароматического амида кислоты с Последующим нагреванием полученного полимерного комплекса при 140-150°С.

Известны сополимеры акриловых кислот с вин лрв1ьми мономерами, кото рые используют в качестве св зующих дл  антистатических лаков 2}.

Однако антистатические характеристики этих лаков сравнительно нег высоки, покрыти  имеют матовые участки, происходит их частичное отслоение .

Известны сополимеры 4-метилпентена-1 с акриловьми или галоидакриловы ми кислотами, используемые в качестве св зующих в антистатических лаках з.

Однако антистатический эффект покрытий на основе таких лаков невысок , покрыти  характеризуютс  наличием п тен и отслаиваний.

Известны полимеры гомо- или сополимеры диалина, используемые дл  ан тистатической обработки термопластичных полимеров L,

411012

Однако антистатические характеристики таких покрытий сравнительно невысоки. На покрыти х имеютс  отслаивани . Покрыти  матовые.

Известны полимеры - полиаценафтиленсульфокислота и полиаценафтиленвинилбензолсульфокислота , которые используютс  дл  изготовлени  антистатических лаков зЗ.

Однако покрыти  на основе известных полимеров при нанесении их на подложки из поливинилхлорида не обеспечивают достаточного антистатического эффекта. Кроме того, на этих покрыти х имеютс  отслаивани , белые п тна, разводы.

Целью изобретени   вл етс  получение полимеров, используемых в качестве основы антистатического лака и обладающих высокой электрической проводимостью.

Поставленна  цель достигаетс  новой химической структурой общей формулы

П /

cm

,соон

НчС

где m 87-40 мас.%, мол.м. 4,3-10 - 1,8-10.

Сополимеры метакриловой кислоты с N-метакрилоилацетоксимом получают модификацией полиметакриловой кислоты ацетоксимом в среде органического растворител  (диметилформамида). Реакцию провод т при 150-170 С при соотношении полиметакриловой кислоты и ацетоксима 1:1 и концентрации ПМАК в растворе 3 моль/л.

Предлагаема  структура синтезированных сополимеров доказана методом ИК-спектроскопии (в ИК-спектрах продуктов реакции наличие поглощени  при 1690 группы , при 1710 см характерные дл  группы органических кислот). Доказательством наличи  в модифицированной поликислоте С Ы-групп  вл етс  и бромное число, которое определ етс  по методу Кноппа. Был проанализирован сополимер метакриловой кислоты с N-метакрилоилацетоксимом с содержанием кислоты . Э1 75,0 мас.%. Бромное число практичес ки дл  него равно 26,71, а теоретическое - 28,25, т.е. можно заключит что бром присоедин етс  по C Nсв зи не только качественно, но и количественно. Пример 1. В трехгорлую кол бу, снабженную мешалкой и холодильником , помещают 25,8 г полиметакриловой кислоты, предварительно растворенной в небольшом количестве диметилформамида , 21,9 г ацетоксима, довод т объем до метки 100 мл диметилформамидом и ведут реакцию модифик ции при в течение 1 ч. По окончании реакции сополимер очищают двойным переосаждением: виачале 5-10%-ным раствором НС,промьгеают водой до нейтральной реакции, за тем раствор ют в спирте и высажда ют дизтиловьм эфиром. Затем сополимеры сушат до посто нного веса при t . Содержание кислоты в сополимере, ьпределенное методом потенц ометрического титровани , равно 87,0 мас.%, мол.м. 4,3 10. Пример 2. Получение сополимеров аналогично гфимеру 1, но Сополимер Состав со кислоты, соли

Таблица 1 14 реакцию модификации ведут is течение 2 ч. Содержание кислоты в сополимере 78 мас.%, мол.м. 8,3-10. П р и м е р 3. Получение сополимеров аналогично примеру 1 и 2, но реакцию модификации ведут 20 ч. Сополимер высаждают |в начале 5-,10%-ньв4 раствором НС1, промывают водой до нейтральной реакции, а эатеп раствор ют в диметилформамиде и высаждают из него водой. Затем сополимеры сушат до посто нного ве са при t 40°С и определ ют содержание кислоты методом потенциометрического титровани , равное 40 мас.% мол.м. 1,8-10.. Пример 4. Получение сополимеров с мол.м. меньше 4,310 и больше 1,8-10 аналогично .примерам 1-3 (с условием ведени  реакции в течение времени меньше 1 ч и больше 20 ч соответственно), но сополимеры Ьбладают пониженньми электрическими свойствами (пор док Ру-ю). Электрические свойства известных и предлагаемлс сопол1в(еров приведены в табл. 1. лимера, мас.Х Удельное объемное электрическое созамещенного противление fy , ОмСМ амида и метакрилоилацеток

Известный МАК с N-ацетилметакрнламидом

МАК с Н-бутирилметакриламидом МАК с N-капроилметакриламидом

Предлагаемый МАК с N-метакрилоилацетоксимом

Метакрилат Na с Ы-метачрипоил ацетоксимом.

6,7 - 10 2,7 -10 2,0 1D

9,06

2,65 10

3,5-

4,7 Ю

Антистатический лак с использованием предлагаемых сополимеров готов т по рецептуре, приведенной в

табл. 2. п « л Т а б л и ц а 2

Массовый проКомпоненты цент % .

Сополимер Раство йтель (этиловый icttHpT, дш 1етилформамид (ДМФА) дл  сополимеров с содержанием кислоты менее 60 мас.% во-да - дл  сополимеров с соде1 анием кислотьг более 60 мас.%

41101«

Антистатический лак нанос т на полимерные образцы из линолеума на основе лоливинилхлорЙда, декоративной отделочной пленки полистирола и 5 полиметилметакрилата.

Удельное поверхностное электрическое сопротивление (ру) измерено по ГОСТу 6433.2-71 при относительной влажности 65%.

В табл. 3 и 4 приведены значени  j, покрытий, полученных путем поверхностной обработки полимерных подложек антистатическими лаками на основе предлагаемых сополимеров метакриловой кислоты с Н-метакрилоилацетоксимом и на оснозе известных сополимеров .

I

«

s

8

  H

A и

lis

о и  

sss

I

ъъ

«Ч « СЧ

«k

fo

«

о

ч

«

flO

о

г

4

-

2

« о о О

о о

«- t

ч h.

о . -

ro

«

р - О

« I

JU u.

в С

о о О О о

(Ч

00

«

г

eh ел

I

N

а i

I о о о о

о

- г о

«О

VO

k f

ОЧ

li а

f)

I ,

11114110112

Таким образом, покрыти , получен-испытанных материалов снижаетс  тольные на основе антистатического лакако на 2-4 пор дка, к тому же покрыс использованием предлагаемьгх сополи-ти  неоднородные, с разводами, матомеров , ровные,, блест щие, однород-выми п тнами, имеютс  отслаивани , ные, значительно снижают величину j Таким образом, изобретение позвол удельного поверхностного электрическо-ет получать св зующие дл  антистатиго сопротивлени  р. испытанных мате-ческих лаков, покрыти  на основе кориалов (на 5-8 пор дков), а с исполь-торых характеризуютс  высокими антизованием известных сополимеров р§статическими свойствами.