SU608813A1 - Способ получени привитых сополимеров - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области получени  привитых сополимеров, которые наход т широкое применение в химической технологии , медицине, биохимии.

В литературе описаны различные способы получени  привитых сополимеров. Так, известен способ получени  привитых сополимеров путем предварительного окислени  полимера с последующим термическим или каталитическим разрушением образуюш.ихс  при окислеНИИ гидроперекисей в среде прививаемого мономера 1.

Недостаток такого способа получени  привитых сополимеров заключаетс  в том, что привитой компонент нрисоединен к основной цепи через кислородный мостик, который легко разрушаетс  при нагревании полимера.

Известен также способ пол)чени  привитых сополимеров путем реакции передачи цепи полимеру, котора  заключаетс  во взаимодействии радикала прививаемого мономера с активной группой полимерной цепи 2.

Однако этот способ имеет ограниченное применение вследствие того, что примен емые полимеры должны содержать реакционпоспособпые функцнопальные группы или атомы, которые могли бы реагировать с прививаемым мономером и его радикалом.

Наиболее распространенным способом получени  привитых сополимеров  вл етс  обЛучение полимера в присутствии прививаемого мономера ионизирующим излучением 3. Например, известен снособ получени  привитого сополимера ненасыщенного мономера - стирола на виниловый полимер - этилен путем у-облучени  полиэтилена в среде стирола дозой пор дка 10 рад. Степень прививки при этом составл ет 30%.

Недостатком этого способа получени  привитых сополимеров  вл етс  деструкци  и сшивание полимера под действием больших доз облучени , а также невысока  эффекгивность прививки, обусловленна  реакцией передачи ценн на прививаемый мономер.

В случае использовани  аллиловых мономеров така  реакци  (деградацио11па5 передача цепи) в значительной стенени преобладает над реакцией роста цепи, так как в результате этой реакции образуетс  малоактивный аллиловый радикал. Деградационна  передача цепи и  вл етс  основным преп тствием дл  получени  привитых сополимеров на основе аллиловых мономеров всеми известными снособами проведени  этого процесса.

Цель изобретени  - увеличение степени прививки, снижение степени деструкции н сшивани  сополимеров, а также расширение ассортимента привитых сополимеров.

Это достигаетс  тем, что в качестве пенасышенного мономера используют мо юмеры аллилового или акрилового р да и полимеризацию провод т в присутствии неорганических кислот или их солей с металлами I - II групп периодической системы при мол рном соотношении мономера и неорганической кислоты или ее соли, равном 1:0,5-5.

Реакцию привитой сополимеризации провод т либо в массе, либо в среде пол рных растворителей , например воды, спиртов, кетонов , простых и сложных эфиров и т. н. Инициирование привитой сополимеризации осуществл етс  Излучением или смешанным излучением  дерного реактора. Реакцию провод т при температуре О-100°С. Мол рное соотношение мономера и неорганической кислоты или ее соли равно 1:0,1-5.

В качестве прививаемых мономеров используют акриловые и метакриловые мономеры, например эфиры акриловой или метакриловой кислоты, акрилонитрил, метакрилонитрил и т. п., а также аллиловые соединени , содержащие функциональные группы, например аллиловый спирт, аллиламин, аллилацетат, аллилмеркаптан и т. п., а в качестве полимеров - полиэтилен, нолинропилен, полистирол, полиметилметакрилат и т. д.

Пример 1. В ампулу помещают полипропиленовую пленку толщиной 0,1 мм и площадью 10 см и раствор 0,9 г ZnCl2 в 5 мл метилметакрилата. Ампулу вакуумируют до 10 мм рт. ст., запаивают и облучают у-лучами Со дозой 0,5X10 раз при температуре . Гомополимер отмывают от привитого сополимера ацетоном.

Степень прививки равна 8,5 вес. %.

Степень прививки при проведении процесса в аналогичных услови х, но в отсутствие ZnCls, равна 3,0 вес. %

Пример 2. Процесс провод т по примеру 1, облуча  ампулу улучами Со дозой IXЮ рад.

Степень прививки равна 19 вес. %.

Степень прививки при проведении процесса в аналогичных услови х, но в отсутствие ZnCla, равна 8,8 вес. %.

Пример 3. В ампулу помещают 3 г порошка полиэтилена и суспензию 0,7 г CaCla в 5 мл аллиламина. Ампулу вакуумируют до мм рт. ст. и запаивают. Ампулу облучают у-лучами Со дозой 5X10 рад при температуре 40°С. Гомополимер отмывают от привитого сополимера подкисленным этиловым спиртом и водой.

Степень прививки равна 11,0 вес. %.

В отсутствие CaCl2 степень прививки равна О (по данным гравиметрического анализа).

Пример 4. В ампулу помещают полипропиленовую пленку толщиной 0,1 мм и площадью 10 см, 5 г аллиламипа и 63 г 70%-ной фосфорной кислоты (мол рное соотношение аллиламина и кислоты 1:5). Амнулу вакуумируют , запаивают и облучают улучами Со дозой 0,5X10 рад при температуре 25°С. Гомополимер отмывают от привитого сополимера 50%-ной фосфорной кислотой и водой.

Степень прививки равна 4,5 вес. %Степень прививка в отс -тствие фосфорной кислоты равна О (по данным гравиметрического анализа).

Пример 5. В ампулу помещают 4 г порошка полиэтилена н раствор 0,7 г LiCl в 12 мл аллилового спирта (мол рное соотношение спирта и LiCl 1:0,1). Ампулу вакуумируют до 10-2 .,j,, р (,.р запаивают и облучают Y-лучами Со дозой 1,9X10 рад при температуре 100°С. Гомополимер отмывают от привитого сополимера этиловым спиртом.

Степень прививки равна 6,5 вес. %.

Степень прививки в отсутствие LiCl равна 1 вес. %.

Пример 6. В ампулу помещают 2 г порошка полистирола и раствор 0,3 г CaClj в 6 г аллилмеркаптана. Ампулу вакуумируют до 10 мм рт. ст., запаивают и облучают -лучами Со дозой 1X10 рад при температуре 60°С. Гомонолнмер отмывают от привитого сополимера этиловым спиртом.

Степень прививки равна 5,1 вес. %.

Степень прививки в отсутствие СаСЬ равна 0.

Пример 7. В ампулу помещают 3 г порошка полиэтилена и раствор 3 г ZnCb в 6 мл аллилацетата. Ампулу вакуумируют до мм рт. ст., запаивают и облучают у-лучами Со дозой 5X10 рад при температуре 60°С. Гомополимер отмывают от привитого сополимера этилацетатом.

Степень прививки равна 11,0 вес. %.

Степень прививки в отсутствие ZnCl2 равна 1,5 вес. %.

Пример 8. В ампулу помещают 3 г порошка полипропилена, 3 г аллиламина и 25 мл 30%-ной серной кислоты. Ампулу вакуумируют до Ю мм рт. ст., запаивают и облучают у-лучами Со дозой 0,5X10 рад при температуре 40°С. Гомоиолимер отмывают от привитого сополимера разбавленной серной кислотой и водой. Степень прививки равна 5,0 вес. %.

Таким образом, предлагаемый способ позвол ет значительно расширить круг мономеров , способных вступать в реакцию привитой сополимеризации под действием ионизирующего излучени , за счет вовлечени  в эту реакцию аллиловых мономеров. Всеми известными ранее способами проведени  реакции привитой сополимеризации привитые сополимеры на основе мономеров аллилового р да не могли быть нолучены.

Кроме того, по сравнению с известными способами, проведение реакции привитой сополимеризации в присутствии неорганических кислот или их солей с металлами I-II групп периодической системы позвол ет дл  достижени  той же степени прививки винилового мономера значительно уменьшить дозу облучени  (более, чем в 4 раза) или при сохранении той же дозы облучени  повысить степень нрививки винилового мономера (более, чем в 2 раза). Снижение суммарной дозы облучени  приводит в свою очередь к уменьшению степени деструкции и сшиваии  в полимере, на который провод т привитую сополимеризацию .

Claims (3)

1.Цереза Р. Блок и привитые сополимеры. М., изд-во «Мир, 1964, с. 55.

2.Цереза Р. Блок и привитые сополимеры. М., изд-во «Мир, 1964, с. 26.

3.Берлент У. Привитые и блоксополимеры. М., изд-во «Иностранна  литература, 1963, с. 152.