Гідропероксипероксидні бінарні кополімери

Гідропероксипероксидні бінарні кополімери загальної формули Винахід відноситься до галузі хімії полімерів, а саме, до створення бінарних кополімерів, які містять у структурі макромолекули одночасно пдропероксидні та пероксидні функціональні групи ВІДОМІ пероксидні бінарні кополімери пероксидного мономеру з полярними функціональними мономерами, наприклад, акриловою кислотою [А С 478841 СССР Способ получения перекиснофункциональных сополимеров/ В А Пучин, С А Воронов, В С Токарев и др - Бюл № 2 8 - 1976] загальної формули -[СЯ -СН {сн-сн}соон сн-сні2 -FCH-сні [сн - с н і | / С= ° J n (СНз^СООН де m=49V78% мас , п=15ч-42% мас Вищевказані пероксидні бінарні кополімери можуть застосовуватися як макроініціатори процесів радикальної полімеризації та в якості модифікаторів поверхні різної природи, але ефективно працюють лише в температурному діапазоні 85 95°С Крім того, ВІДОМІ пдропероксидні бінарні кополімери, які містять у структурі ланки пдропероксидного мономеру та акрилової кислоти [Є М Кисельов, О Г Будішевська, Н М Якимович, А В Чухно, С А Воронов Синтез монодисперсних карбоксилатних полімерних мікро сфер // Доп НАН Укр -1997,- № 5 - С 143-146] загальної формули -ЕСН. -СН с ССН3|СООС(СНз) ВІДОМІ пероксидні бінарні кополімери пероксидного мономеру з малеїновим ангідридом [А С 454217 СССР Способ получения сополимеров/ С А Воронов, В А Пучин, В С Токарев, ЮА Ластухин -Бюл № 47 -1975] загальної формули і (сндсоон соон їх застосування можливе при нижчих температурах (50 - 70°С), але при цьому повністю вичерпуються пдропероксидні групи, які відповідають за термоініціювання радикальних процесів В основу винаходу поставлена задача створення нового типу бінарних кополімерів, які містять у структурі макромолекули одночасно пдропероксидні та пероксидні функціональні групи Поставлена задача вирішується тим, що вперше одержано гідропероксипероксидні бінарні кополімери загальної формули ю 00 ю (О ю сні ¥ (СЬЦССЮН CH H t =r 9 f ¥ 56585 (СН4СООС(СН3)з де m = 49 + 78% мас , n = 15-ь42% мас Поєднання пдропероксидних та пероксидних ланок в одній макромолекулі за рахунок різної реакційної здатності пдропероксидних та пероксидних груп в умовах термічного ініціювання забезпечує їх послідовне використання для модифікації полімерів в широкому діапазоні температур 50 95°С Для одержання пдропероксипероксидних бінарних кополімерів використовували 1 Гідропероксидний мономер (ВЕГ) СЬЬ-СНС=С-С(СНз)2ООН, який синтезували за методикою [АС 1225226 СССР Способ получения гидропероксидов / М Р Виленская, Г А Петровская, Ю В Панченко и др -1985], 2 Пероксидний мономер (ВЕГ), СЬІ2=СН-С=СС(СНз)2ООС(СНз)з, який синтезували за методикою [А С 1162185 СССР Способ получения диметилвинилэтинилметилтрет - бутилпероксида / М Р Виленская, Г А Петровская, Ю В Панченко и др-1985], 3 Ацетон, чда, ГОСТ 2603-79, 4 Азоізобутиронітріл (АІБН), Fluka, Cat No 11630, 5 Гексан, чда, ТУ 6-09-3375-78 Гідропероксипероксидні бінарні кополімери синтезували шляхом радикальної кополімеризацм ВЕГ з ВЕП в розчині ацетону з використанням в якості ініціатора АІБН при сумарній концентрації мономерів [ВЕГ+ВЕП] = 4кмоль/м3 та концентрації [АІБН] = 0,02кмоль/м Кополімерізацію проводили при 333 К Конверсію мономерів визначали гравіметрична Для визначення складу отриманих пдропероксипероксидних бінарних кополімерів використовували наступні методи вміст пдропероксидних ланок ВЕГ визначали йодометричним титруванням [Антоновский В Л , Бузланова М М Аналитическая химия органических пероксидных соединений - М Химия, 1978,308с], вміст пероксидних ланок ВЕП -хроматографічним методом [Васильев В П , Глусь Л С , Губарь С П Разработка газохроматографического метода анализа пероксидного мономера ВЭП / Вести Львов, политехи ин-та Химия, технология веществ и их применение -1985 - № 191 с 24 - 26] на газовому хроматографі "Сэлмихром" Крім того, наявність пдропероксидних і пероксидних ланок підтверджували методом диференційної скануючої калориметрії (ДСК) на приладі "Mettler Toledo Star System 4000" Суть винаходу ілюструється прикладами, що наведені нижче Приклад 1 В ампулу поміщали 10,5мл (80% мол) пдропероксидного мономеру ВЕГ, 4,2мл (20% мол) пероксидного мономеру ВЕП, 10,4мл ацетону та 0,082г АІБН Після ЧОГО ВМІСТ ампули ретельно перемішували, продували аргоном протягом 10 15 хвилин, охолоджували та запаювали Ампулу поміщали в водяний термостат і витримували 1 годину при температурі ЗЗЗК ± 0,1 По закінченні процесу полімеризації вміст ампули висаджували в п'ятикратний надлишок гексану Отриманий пдропероксипероксидний бінарний кополімер висушували при кімнатній температурі під вакуумом до постійної маси для визначення конверсії Надалі кополімер ще ДВІЧІ переосаджували з ацетону в гексан та висушували Конверсія мономерів складала 24% Склад отриманого кополімеру [ланок ВЕГ] = 73% мас , [ланок ВЕП] = 15% мас , [непероксидні ланки продуктів розкладу ВЕГ] = 12% мас На кривих ДСК фіксується пік розкладу пдропероксидних груп ВЕГ при 165°С, та пероксидних груп ВЕП при 190°С Приклад 2 Гідропероксипероксидний бінарний кополімер синтезували аналогічно прикладу 1, а компоненти вводили в наступних кількостях ВЕГ 7,6мл (63% мол ) ВЕП 7,2мл (37% мол ) Ацетон 8,3мл АІБН 0,075г Час полімеризації -1 год Конверсія мономерів -16% Склад отриманого кополімеру [ланок ВЕГ] = 78% мас , [ланок ВЕП] = 21% мас , [непероксидні ланки продуктів розкладу ВЕГ] = 1% мас На кривих ДСК фіксується пік розкладу пдропероксидних груп ВЕГ при 165°С, та пероксидних груп ВЕП при 190°С Приклад З Гідропероксипероксидний бінарний кополімер синтезували аналогічно прикладу 1, а компоненти вводили в наступних кількостях ВЕГ5,0мл (50% мол) ВЕП 8,0мл (50% мол ) Ацетон 6,1мл АІБН 0,063г Час полімеризації -1 год Конверсія мономерів -15% Склад отриманого кополімеру [ланок ВЕГ] = 70% мас , [ланок ВЕП] = 24% мас , [непероксидні ланки продуктів розкладу ВЕГ] = 6% мас На кривих ДСК фіксується пік розкладу пдропероксидних груп ВЕГ при 165°С, та пероксидних груп ВЕП при 190°С Приклад 4 Гідропероксипероксидний бінарний кополімер синтезували аналогічно прикладу 1, а компоненти вводили в наступних кількостях ВЕГ 9,9мл (50% мол ) ВЕП 15,9мл(50%мол) Ацетон 12,1мл АІБН 0,125г Час полімеризації - ЗО год Конверсія мономерів - 60% Склад отриманого кополімеру 5 56585 6 [ланок БЕГ] - 49% мас , На кривих ДСК фіксується пік розкладу пдро[ланок ВЕП] = 42% мас , пероксидних груп ВЕГ при 165°С, та пероксидних [непероксидні ланки продуктів розкладу ВЕГ] = груп ВЕП при 190°С 9% мас Підписано до друку 05 06 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24