RU2257392C2 - Способ получения полимеров стирола - Google Patents

Способ получения полимеров стирола Download PDF

Info

Publication number
RU2257392C2
RU2257392C2 RU2003105509/04A RU2003105509A RU2257392C2 RU 2257392 C2 RU2257392 C2 RU 2257392C2 RU 2003105509/04 A RU2003105509/04 A RU 2003105509/04A RU 2003105509 A RU2003105509 A RU 2003105509A RU 2257392 C2 RU2257392 C2 RU 2257392C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
initiator
alkyl
styrene polymers
initiating agent
alkyl ligand
Prior art date
Application number
RU2003105509/04A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2003105509A (ru
Inventor
М.С. Царькова (RU)
М.С. Царькова
Е.И. Писаренко (RU)
Е.И. Писаренко
И.А. Грицкова (RU)
И.А. Грицкова
И.Я. Левитин (RU)
И.Я. Левитин
Е.А. Миронов (RU)
Е.А. Миронов
А.Л. Сиган (RU)
А.Л. Сиган
Original Assignee
ФГУП ГНЦ РФ Научно-исследовательский физико-химический институт им. Л.Я. Карпова
Институт элементоорганических соединений им. 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 ФГУП ГНЦ РФ Научно-исследовательский физико-химический институт им. Л.Я. Карпова, Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН filed Critical ФГУП ГНЦ РФ Научно-исследовательский физико-химический институт им. Л.Я. Карпова
Priority to RU2003105509/04A priority Critical patent/RU2257392C2/ru
Publication of RU2003105509A publication Critical patent/RU2003105509A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2257392C2 publication Critical patent/RU2257392C2/ru

Links

Landscapes

  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

Описывается способ получение полимеров стирола путем эмульсионной полимеризации в присутствии эмульгатора и кобальторганического инициатора с тридентатными лигандами алкил{2-[(2-аминоэтил)имино]пент-3-ен-4-олят}(1,2-этандиамин)кобальт(III) галогениды, причем в качестве инициатора используют смесь, состоящую из инициатора с алкильным лигандом нормального строения и инициатора с алкильным лигандом разветвленного строения, и их суммарная концентрация составляет 0,05-0,2 мас. ч. на 100 мас. ч. мономера, а соотношение между ними составляет от 2:1 до 9:1 и процесс проводят при температуре 10-80°С и рН 4-10. Техническим результатом является сокращение индукционного периода и возможность использования мономеров промышленной степени очистки, т.е. содержащих стабилизатор. 4 з.п. ф-лы, 1 табл.

Description

Изобретение относится к области химии полимеров, а именно к способам получения полимеров стирола и его сополимеров с другими виниловыми мономерами и с диенами.
Известен способ получения полистирольного латекса эмульсионной полимеризацией в присутствии комплексов алкилкобальта(III) с тридентатными лигандами в качестве инициаторов полимеризации (А.С. СССР №1816764, бюл. 19 от 23.05.93). Однако при использовании этого способа наблюдается индукционный период порядка 0,5-1 часа, что приводит к увеличению общего времени полимеризации.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения полимеров стирола путем эмульсионной полимеризации в присутствии эмульгатора и радикального инициатора, причем в качестве инициатора используют комплексы алкилкобальта(III) с тридентатными лигандами (Патент РФ 2070202, Бюл. №34 от 10.12.96). Однако при использовании этого способа также наблюдается значительный индукционный период, увеличивающий длительность процесса. Кроме того, в этом процессе используют очищенный от стабилизатора мономер, в то время как в условиях промышленного производства желательно избежать необходимости очистки мономера от стабилизатора.
Стабилизаторы полимеров (например, гидрохинон и трет-бутилпирокатехин) являются ингибиторами радикальных процессов, в том числе и радикальной полимеризации. Поэтому наличие стабилизатора в мономере приводит к длительному (до нескольких часов) индукционному периоду, значительно увеличивающему общее время полимеризации, и, следовательно, к дополнительным энергетическим затратам. При этом часть инициатора непроизводительно расходуется на взаимодействие с ингибитором, что приводит к снижению конверсии мономера.
Задачей изобретения является усовершенствование технологии эмульсионной полимеризации ненасыщенных мономеров, а именно сокращение индукционного периода, а также использование мономеров промышленной степени очистки, т.е. содержащих стабилизатор.
Этот технический результат достигается тем, что получение полимеров стирола методом эмульсионной полимеризации осуществляют в присутствии эмульгатора и смеси кобальторганических инициаторов общей формулы I (символическая формула -[RCo(acacen)(en)]Br), где R -С216-алкил, причем согласно изобретению в качестве инициатора используют смесь таких инициаторов с алкильным лигандом разветвленного строения и алкильным лигандом нормального строения (комплексов Ib и Iа соответственно) при их соотношении от 1:2 до 1:9 соответственно, причем их суммарная концентрация составляет 0,05 -0,2 мас.ч. на 100 мас. ч. мономера. Конкретно в способе получения полимеров согласно изобретению в качестве инициатора Ib используют комплекс с изопропильным, циклогексильным или втор-октильным лигандом.
Процесс полимеризации или сополимеризации проводят при температуре 10-80°С и рН 4-10.
Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод о том, что при проведении эмульсионной полимеризации ненасыщенных мономеров впервые использована смесь инициаторов - комплексов кобальта с тридентатным основанием Шиффа и алкильными лигандами нормального и разветвленного строения в широком диапазоне соотношений между ними.
Сопоставление с известными техническими решениями (А.С. СССР 1816764, патент РФ 2070202) показало, что использование смеси вышеуказанных инициаторов позволяет полностью исключить или значительно сократить индукционный период эмульсионной полимеризации даже при использовании мономеров, содержащих стабилизатор, а в некоторых случаях и повысить конверсию мономера.
Синтез комплексов I - (алкил{2-[(2-аминоэтил)имино]пент-3-ен-4-олят}(1,2-этандиамин)кобальт(III) бромидов (символическая формула [RCo(acacen)(en)]Br), a также их основные характеристики описаны в патенте РФ 2070202. рН эмульсионной системы в процессе полимеризации поддерживают посредством известных буферных систем.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1 (прототип)
В реакторе с мешалкой смешивают 100 мас. ч. стирола, очищенного двукратной переконденсацией под вакуумом, с водной фазой, содержащей 4 мас. ч. пентадецилсульфоната натрия (Е-30), 0,1 мас. ч. инициатора - комплекса Iа с этильным лигандом ([C2H5Co(acacen)(en)]Br) и 200 мас. ч. воды. Процесс проводят при перемешивании в атмосфере азота при температуре 15°С и рН 7 в течение 5,5 часов до конверсии 94%. Индукционный период составляет 50 мин.
Пример 2 (сравнительный)
В реакторе с мешалкой смешивают 100 мас. ч. стирола, содержащего 0,01% гидрохинона, с водной фазой, содержащей 4 мас. ч. Е-30, 0,1 маc. ч. инициатора - комплекса Ib с изопропильным лигандом ([(СН3)2СНСо(асасеn)(еn)]Вr) и 200 мас. ч. воды. Процесс проводят при перемешивании в атмосфере азота при температуре 15°С и рН 7 в течение 3 часов до конверсии 65% (далее процесс не идет). Индукционный период составляет 10 мин.
Пример 3 (по изобретению)
В реакторе с мешалкой смешивают 100 мас. ч. стирола, содержащего 0,01% гидрохинона, с водной фазой, содержащей 4 мас. ч. Е-30, инициатор, состоящий из 0,075 мас. ч. комплекса Iа с этильным лигандом ([С2Н5Со(асасеn)(еn)]Вr) и 0,025 мас. ч. комплекса Ib с изопропильным лигандом ([(СН3)2СНСо(асасеn)(еn)]Вr), и 200 маc. ч. воды. Процесс проводят при перемешивании в атмосфере азота при температуре 15°С и рН 7 в течение 3 часов до конверсии 97%. Индукционный период отсутствует.
Примеры 4-9 (по изобретению)
Полимеризацию проводят аналогично примерам 1-3, с изменением типа и чистоты мономеров, температуры, рН среды, концентрации ингредиентов и использованием смеси комплексов I различной структуры и различного соотношения между ними.
Figure 00000001
Заявка на патент РФ "Способ получения полимеров стирола"

Claims (5)

1. Способ получения полимеров стирола путем эмульсионной полимеризации в присутствии эмульгатора и кобальторганического инициатора общей формулы I
Figure 00000002
где R - C1-C16-алкил,
отличающийся тем, что в качестве инициатора используют смесь, состоящую из вышеуказаного кобальторганического инициатора с алкильным лигандом (R) разветвленного строения и такого же инициатора с алкильным лигандом (R) нормального строения, при их соотношении от 1:2 до 1:9 соответственно, причем их суммарная концентрация составляет 0,05-0,2 мас.ч. на 100 мас.ч. мономера.
2. Способ получения полимеров стирола по п. 1, отличающийся тем, что в качестве инициатора с алкильным лигандом разветвленного строения используют комплексы I, где R - изопропил, циклогексил или втор-октил.
3. Способ получения полимеров стирола по пп.1-3, отличающийся тем, что предпочтительным соотношением между инициатором с алкильным лигандом разветвленного строения и инициатором с алкильным лигандом нормального строения является соотношение 1:3.
4. Способ получения полимеров стирола по пп.1-4, отличающийся тем, что процесс проводят при температуре 10-80°С.
5. Способ получения полимеров стирола по пп.1-5, отличающийся тем, что процесс проводят при рН 4-10.
RU2003105509/04A 2003-02-27 2003-02-27 Способ получения полимеров стирола RU2257392C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003105509/04A RU2257392C2 (ru) 2003-02-27 2003-02-27 Способ получения полимеров стирола

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003105509/04A RU2257392C2 (ru) 2003-02-27 2003-02-27 Способ получения полимеров стирола

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003105509A RU2003105509A (ru) 2004-10-10
RU2257392C2 true RU2257392C2 (ru) 2005-07-27

Family

ID=35843708

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003105509/04A RU2257392C2 (ru) 2003-02-27 2003-02-27 Способ получения полимеров стирола

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2257392C2 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0419654A1 (en) Water-soluble cationic polymer
EP3243850A1 (en) Aqueous suspension polymerization of 2,3,3,3-tetrafluoropropene
US4622356A (en) Polyacrylamide and polyacrylic acid polymers
JP5252492B2 (ja) ブロック共重合体の製造法
EP0495312A1 (en) Polymerization of water soluble monomers
FR2820740B1 (fr) Procede de preparation d'un peroxyester
RU2257392C2 (ru) Способ получения полимеров стирола
WO2003082928A1 (en) Control agents for living-type free radical polymerization and methods of polymerizing
MXPA05011015A (es) Dosificacion de peroxido a un procedimiento en suspension en donde se polimeriza estireno.
Duquesne et al. Supported nickel bromide catalyst for Atom Transfer Radical Polymerization (ATRP) of methyl methacrylate
JP2013227407A (ja) 塩化ビニル重合体のチオカルボニルチオ末端を除去する方法
EP0381861B1 (en) Maleimide copolymer and process for preparing same
DE60207250D1 (de) Verfahren zur herstellung von wässrigen polymerdispersionen
RU2062272C1 (ru) Способ получения (со)полимеров 1,1,2-трифторбутадиена-1,3
JP2701039B2 (ja) ビニルモノマーの重合方法
JPH0316363B2 (ru)
JP2678637B2 (ja) ビニルモノマーの重合法
JP3106505B2 (ja) 1−シクロヘキシル−1−メチルエチルペルオキシネオアルカノエ−トおよびその用途
RU2003105509A (ru) Способ получения полимеров стирола
CN108779193A (zh) 共聚物的制造方法及胶乳的制造方法
JP2743483B2 (ja) 塩化ビニルの重合方法および重合開始剤
Sedlakova et al. Synthesis of 2‐(2‐carboxybenzoyloxy) ethyl methacrylate and its radical polymerization and copolymerization with butyl methacrylate
US4568731A (en) Polyacrylamide and polyacrylic acid polymers
JPH0678288B2 (ja) α,α’―アゾビス(イゾブチルアミド)の製造法
KR100470238B1 (ko) 높은 활성을 갖는 폴리스티렌 제조용 중합 촉매

Legal Events

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

Effective date: 20090228