SU826960A3 - Способ получени прозрачных полимеров - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ Т РОЗРАЧНЫХ ПОЛИМЕРОВ

Изобретение относитс  к технологии получени  полимеров, а именно к способу получени  прозрачных полимеров, которые используют дл  изготовлени  панелей оконного стекла, ветрового стекла, элементов защитных конструкций и т.п. Известен способ получени  прозрач ных полимеров путем полимеризации аллилкарбонатэтиленгликольметакрилата JY} . Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ получени  прозрачных полимеров путем полимеризации бифункционального мономера формулы СНг СН-СН20СОМН(СН2) (0)0(СН2)г -NHCOOCHi-CH CHi . Полимеризацию проCEi« СН-CRj-о - с - Ж-{ СН О вод т при нагревании в присутствии инициатора радикальной полимеризации 2 . Недостатками этих способов  вл ютс  низкие механические свойства прозрачных полимеров. Цель изобретени -- улучшение механических свойств прозрачных полимеров . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе получени  прозрачных полимеров путем полимеризации бифункционального мономера при нагревании в присутствии инициатора радикальной полимеризации, -в качестве бифункционального мономера используют соединение формулы .. о - с - о (CKtU-о - с - с СН| 00 кого растворител  как диметилформиат , этилацетат, хлороформ, кетокы или ароматические растворители и в присутствии инициатора радикаль ной полимеризации. Концентраци  мономера зависит, кроме всего прочего, и от вида раст ворител  и составл ет, например 1050% . В качестве инициаторов полимеризации могут быть использованы изопропилпероксокарбонат , перекись луарила, перекись бензоила, перекись диамила, гидроперекись трет-бутила, перекись метилэтилкетона, перекись ди-трет-бутила, гидроперекись кумола азобисизобутиронитрил, циклогексил перкарбонат и т.д. Услови  полимери зации (содержание активатора, темпе ратура, продолжительность реакции) завис т от природы инициатора, концентрации мономера и желаемой степе ни конверсии в конце первого этапа. Например, при 35°С содержание исполь зуемого циклогексилперкарбоната может составл ть от 0,2 до 65% по отнсаиению к мономеру при продолжитель ности процесса полимеризации от 2 до 24 ч. При 55°С содержание исполь зуемого циклогексилперкарбоната может составл ть от 0,1 до 0,4% по от ношению к мономеру при продолжитель ности полимеризации от 2 до 24 ч П лимерный раствор затем осаждают, фильтруют и сушат. Продукт представ л ет собой белый, термопластичный порошок. Этот полимер содержит алли ловые двойные св зи и часть акриловы двойных св зей, которые не вступили в реакцию. Инициатор, необходимый дл  полимеризации этих двойных св зей, смесн2 (31-сн2-о-с-вн-((дц.)г-о-с-о(сНг)г-о-с-с CKj

о q о

смешивают с 765 г хлороформа. Смесь нагревают до 50°С и добавл ют 0,184 перекиси бензоила. Полимеризацию осуществл ют в реакторе в токе азота при посто нном перемешивании. Через 10 ч полимер осаждают этанолом, отфильтровывают и высушивают.

Степень конверсии мономера в полимер составл ет 30%.

Характеристики полученного полимера следующие:.

Молекул рный вес 150000

Коэффициент полидисперсности3

Температура

стекловани , °С23

Услови  формовани :

180

Температура,С 100 5 Давление, бар Врем , мин Хороша  П7Х)Зрачность

сн,

2-й этап. Добавл ют 2% 1,3- бис- (трет-бутилпероксиизопропил)-бензола к примеру, полученному на 1-ом этапе. Продукт затем формуют литьем под давлением при 170°С 5 мин и подвергают обжигу 2 ч .при 110°С.

Полученна  пластина прозрачна . Твердость составл ет 44 точек Варкол , плотность 1,354.

Пример 2. 1-й этап. 150 г мономера смешивают с 750 г хлороформа , смесь нагревают до , а затем .раствор ют в ней 0,1844 г перекиси бензочла. После 24 ч полимеризации 75 г полимера осаждают эта:нолом, т.е. степень конверсии 50%.

Молекул рный вес полу- более ченного полимера 500000 Температура стекловани 21 с шивают с сухим полимером и затем смесь подвергают термообработке. Все виды радикальных инициаторов могут быть использованы, однако предпочтительно выбирают инициаторы, имеющие повышенную, температуру раз-, ложени , равную температуре, при которой осуществл ют литье под давлением , например 1,3-(биc-тpeт-бyтилпepoкcИизoпpoпил -бензол. Услови  полимеризации на втором этапе завис т главным образом от следукидих параметров: природы и содержани  инициатора, температуры, продолжительности процесса. В качестве примера могут быть использованы следующие услови : содержание 1,3-бис-1трет-бутилпер6ксиизопропил )-бензола 2%; температура 160°С; продолжительность 4 мин. В конце этого цикла желательно провести 1 ч отжиг при 110°С. Можно значительно сократить продолжительность образовани  сетчатой структуры , если повысить температурный режим , в равной степени можно получать путем лить  прозрачные полимеры только в Одну стадию. Возможно использовать, например, следукмцие услови . Дл  полимеризации Количество циклогексилперкарбоната , % 0,5-4 Температура, С 35-55 Продолжительность, ч 6-24 Дл  обжига Температура,С 90-110 30 мин Продолжительность, 2 ч. . 135 г Пример 1. 1-й этап мономера формулы

2-й этап, после прибавлени  2% 1,3 -бис -{грет-бутилпе роксиизопропил) -бензола продукт формуют при 5 мин. Обжиг 2 ч при 110°С заканчивает полимеризацию и позвол ет получить прозрачный и твердый продукт |45 точек Варкол ), плотность 1,350.

Пример 3. 0,5г циклогексилперкарбоната раствор ют в 100 г моноера . Этот раствор заливают в форму, образованную двум  стекл нными пластинами , разделенными пластиковой перегородкой толщиной 3 мл. Форму помещают в вод ную баню и подвергают термовоздействию в следующих услови х:

Врем , . Температура, ч,ОС

4840

150

160 1,580

2.90

3 115 Полученный материал, вынутый из

формы, имеет следующие характеристики:

ПрозрачностьХороша 

Твердость4 4 точки

Варкол 

Плотность1,354

Прочность при

раст жении3,30 гбар.

Модуль Юнга 121 гбар.

Пример4. 1г цйклогексилперкарбоната смэшивают с 100 г моноера . Этот раствор заливают в форму, бразованную двум  стекл нными пласинами , разделенными пластиковой пеегородкой толщиной 3 мм. Форму помеают в вод ную баню и подвергают следующей термообработке.

рем ,

Температура,

°С

ч

15 40 50 60 80 90

1

1

1,5 2 3 115

Полученный и извлеченный из формы материал имеет следующие свойства:

ПрозрачностьХороша 

Твердость54 точки

Варкол 

Плотность1,351

Таким образом, проведение п зоцесса по предлагаемому способу позвол ет получать прозрачные полимеры с улучшенными механическими свойствами .

Claims (1)

1. Патент США 2399285, кл. 260/775. опублик. 19,46.

2 Патент США № 2397631, кл. 260-775, опублик. 1946 (прототип).