SU1161520A1 - Method of obtaining graft copolymers - Google Patents
Method of obtaining graft copolymers Download PDFInfo
- Publication number
- SU1161520A1 SU1161520A1 SU833701527A SU3701527A SU1161520A1 SU 1161520 A1 SU1161520 A1 SU 1161520A1 SU 833701527 A SU833701527 A SU 833701527A SU 3701527 A SU3701527 A SU 3701527A SU 1161520 A1 SU1161520 A1 SU 1161520A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- grafting
- inorganic material
- homopolymer
- obsidian
- polymerization
- Prior art date
Links
Landscapes
- Silicon Polymers (AREA)
- Graft Or Block Polymers (AREA)
Abstract
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРИВИТЫХ СОПОЛИМЕРОВ путем обработки твердого неорганического материала, содержащего поверхнс-стные гидро-. ксильные группы, аминоорганоэтокс;исиланом с последующим проведением прививочной полимеризации виниловых или аллиловых мономеров или их смеси в присутствии инициатора полимеризации , обличающийс тем, что, с целью увеличений скорости прививки н снижени выхода побочно образукщего гомополимера при- виваемрго мономера, в качестве аминоорганоэтоксисилана используют -аминопропилтриэтоксисипан, причем после йбработки if -аминопропилтри (Л этоксисиланом 100 мае.ч. неорганического материала его дополнительно обрабатывают О,4-40 мае.ч. хлорангидрида трихлоруксусной кислоты, а в качестве инициатора полимеризации используют тетракис (триэтилфосфит ) никел .и/или тетракис (трифенилфосфит) никел в количестве 1 10 - .1 1 10 МОЛЬ/Д.A METHOD FOR OBTAINING PRIVATED COPOLYMERS by treating solid inorganic material containing surface hydro-. xyl groups, aminoorganoethox; Isilanum followed by graft polymerization of vinyl or allyl monomers or mixtures thereof in the presence of a polymerization initiator, which is described by grafting monomer, as an organoorganic synthysycholysylate synthesis, in order to increase the grafting rate and decrease the yield of the side homogenous homopolymer; , moreover, after treatment with if-aminopropyl (L-ethoxysilane 100 wt.h. inorganic material, it is additionally treated with O, 4-40 wt.h. lorangidrida trichloroacetic acid, and as the polymerization initiator used tetrakis (triethyl phosphite) nickel .and / or tetrakis (triphenyl phosphite) nickel in an amount of 1 10 - .1 1 mol to 10 mol / L.
Description
Изобретение относитс к получению модифицированных прививкой неорганических материалов, содержащих пойерх ностные гидроксильные .группы (сйликагел , аэросила,.перлита, стекла и т.д.), дл придани новых свойств материалам, дл улучшени совместимости с полимерной матрицей наполнителей или красителей и дл получени сильно наполненных композиционных материалов на оснЬве виниловых или аллиловых мономеров или их смесей.The invention relates to the preparation of grafted modified inorganic materials containing surface hydroxyl groups (Silica gel, Aerosil, Perlite, glass, etc.) to impart new properties to the materials, to improve the compatibility with the polymer matrix of fillers or dyes and to obtain strongly filled composites based on vinyl or allyl monomers or mixtures thereof.
Известен способ получени привит сополимеров путем предварительного облучени неорганического материала ионизирующим излучением с последующим введением смеси мономера с орто фосфорной кислотой У .A known method for producing graft copolymers by pre-irradiating an inorganic material with ionizing radiation followed by the introduction of a mixture of monomer with orthophosphoric acid U.
Однако данный способ можно примен ть только дли мТетакриловьжили аллиловых мономеров или их смесей, кроме того, он характеризуетс невысокой скоростью прививки.However, this method can only be used for the length of mTetracrylate or allyl monomers or their mixtures; moreover, it is characterized by a low grafting rate.
Известен способ получени привитых сополимеров путем предварительной обработки неорганических материалов -кремнийорганическим соединением общей формулыA known method for producing graft copolymers by pretreatment of inorganic materials is an organosilicon compound of the general formula
. ). )
где X атом галогена;where X is a halogen atom;
У - непосредственна химическа св зь или двухвалентный органический радикал, содержар ий от 1 до 7. атомов yглepoдaiY is a direct chemical bond or a bivalent organic radical, containing from 1 to 7. atoms of the molecule
- атом галогена или алкоксирадикал , содержащий от 1 до 6 атомов углерода, с последующим проведением прививочной полимеризации виниловых мономеров в присутствии карбонилов или арилцианидов переходных металлов, или карбонилфосфиновых комплексов ник«л и железа 23 . - a halogen atom or an alkoxy radical containing from 1 to 6 carbon atoms, followed by the graft polymerization of vinyl monomers in the presence of carbonyls or aryl cyanides of transition metals, or carbonylphosphine complexes nick "l and iron 23."
Недостатками данного способа вл ютс низка скорость прививки, составл юща 0,05-4,1% в час, а также образование нар ду с привитьм полимером большого количества гомополимера прививаемого мономера.The disadvantages of this method are the low grafting rate of 0.05-4.1% per hour, as well as the formation of a large amount of a homopolymer of graftable monomer along with the polymer grafted.
Известен также способ получени привитых сополимеров путем предварительной обработки неорганического материала (метнлдихлорснпн ) пропиловым эфиром трихлоруксусной кислоты с последующим проведением прививочной полимеризации в присутствии карбонилов переходных металлов под действием видимого света DJ. Однако данный способ можно примен ть только дл прививки на неорганические материалы, прозрачные в области видимого света, кроме того , он характеризуетс относительно невысокой скоростью прививки и образованием нар ду с привитым полимером большого количества гомополимера прививаемого мономера.There is also known a method for producing graft copolymers by pretreatment of an inorganic material (methyldichlorophen) with trichloroacetic acid propyl ester followed by graft polymerization in the presence of transition metal carbonyls under the action of visible light DJ. However, this method can only be used for grafting on inorganic materials that are transparent in the visible light region; moreover, it is characterized by a relatively low graft rate and the formation of a large amount of homopolymer of graftable monomer along with the grafted polymer.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ получени привитых сополимеров путем обработки твердого неорганического материала, содержащего поверхностные гидроксильные группы, аминоорганоэтоксисиланом с последующим проведением прививочной полимеризации виниловых или аллиловых мономеров или их смеси в присутствии инициатора полимеризации. Обработку твердых неорганических материалов провод т у -(диметиламинопропип)метилдиэтоксисиланом в интервале температур от минус 20 до 400 С с последующим проведением прививочной полимеризации виниловых или аллило- вых мономеров или их смесей в присутствии ароматических кетонов под действием света с длиной волны от 350 до 500 нм в интервале температур от минус 20 до (4.The closest to the invention to the technical essence and the achieved result is a method of obtaining graft copolymers by treating solid inorganic material containing surface hydroxyl groups with an amino organo-ethoxysilane, followed by grafting polymerization of vinyl or allyl monomers or their mixture in the presence of a polymerization initiator. Solid inorganic materials are treated with y - (dimethylaminopropyp) methyldiethoxysilane in the temperature range from minus 20 to 400 ° C, followed by graft polymerization of vinyl or allylic monomers or their mixtures in the presence of aromatic ketones under the action of light with a wavelength of from 350 to 500 nm in the temperature range from minus 20 to (4.
Однако известный способ можно примен ть только дл прививки на неорганические материалы, прозрачные в интервале длин волн 350-500 нм, кроме того, он характеризуетс относительно невысокой скоростью прививки и образованием нар ду с привитым полимером большого количества гомополимера прививаемого мономера.However, the known method can only be used for grafting on inorganic materials that are transparent in the wavelength range of 350-500 nm. Moreover, it is characterized by a relatively low grafting rate and the formation of a large amount of homopolymer of graftable monomer along with the grafted polymer.
Цель изобретени - увеличение скорости прививки и снижение выхода побочно образующегос гомополимера прививаемого мономера.The purpose of the invention is to increase the grafting rate and decrease the yield of the side-formed homopolymer of the graftable monomer.
Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу получени привитых сополимеров путем обработки твердого неорганического материала , содержащего поверхностные гидроксильные группы, аминоорганоэтоксисиланом с последующим проведением прививочной полимеризации виниловых или аллиловых мономеров или их смеси в присутствии инициатора полимеризации , в качестве аминооргано3 этоксисилана используют у -аминопропилтриэтоксисилан ,. причем после обработки у -аминопропилтриэтоксиси ланом 100 мае.ч. неорганического материала его дополнительно обрабатьгоают 0,4-40 мае.ч. хлорангидрида трихлоруксусной кислоты, а в качест ве инициатора полимеризации используют тетракис(триэтилфосфит) никел и/или тетракис(трифенштфосфит) никел , в количестве 1 10 моль/л. Обработку неорганических материа лов 5 -аминопропилтриэтоксисиланом можно вести в широком интерва ле температур, например от О до 250°С, однако во избежание энергети ческих потерь процесс ведут при ком натной температуре, у -Аминопропилтриэтоксисилан ввод т в виде пар или используют его растворы в органических растворител х. Обработку модифицированных f -ам нопропилтриэтоксисиланом неоргани ческих материалов хлорангидридом трихлоруксусной кислоты можно вести в широком интервале температур, например от О до 150 С, однако во избежание энергетических потерь процесс ведут при комнатной темпера туре . При проведении прививочной полимеризации концентрацию тетракис(три этнлфосфит) никел или тетракис (трифенилфосфит)никел или их смес в реакционной системе варьируют в широких пределах, например от I 10 до моль/л. Прививку виниловых или аллиловых мономеров или их сме- сей ведут в широком интервале температур , например от О С до 80 С. Используют как чистый мономер, так и его смеси с органическим растворителем . Реакцию прививочной полимеризации на твердьрс неорганических матери алах, предварительно обработанных У -аминопропилтриэтоксисиланом, затем хлорангидридом трихлоруксусной кислоты, инициируют образующиес органические радикалы, химически и гидролитически прочно св занные с поверхностью неорганического ма- , териала, в отличие от прививки непосредственно на неорганическую поверхность , когда привитой полимер оказываетс св занным с поверхностью неустойчивой св зью Si-0-C. 204 Пример 1.2,Юг (100 мае.Ч; силохрома С-120 обрабатьгоают при комнатной температуре смесью 0,50 г jf-аминопр.опилтриэтоксисилана и 50 мл безводного бензола в течение 2ч, затем силохром промывают бензолом и сушат в вакууме до посто нного веса. Получают 2,35 г модифицированно го силохрома. Полученный ,силохром обрабатывают смесью О ,315 г (15 мае.ч) хлорангидрида трихлоруксусной кислоты и 20 мл безводного диметилформамида при комнатной температул е в течение 1 ч, затем силохром промывают безводным диоксаном и сушат в вакузт е. до посто нного веса. Получают 2,25 г модифицированного еилохрома. Полученный еилохром помещают в ампулу, затем в нее ввод т 10 мл метилметакрилата, содержащего тетракис (трифенилфосфит). никел в концентрации моль/л. Прививочную полимеризацию провод т при 20 С. После окончани опы. а гомополимер экстрагируют кип щим ацетоном в аппарате Сокслета в течение 30 ч с последующим вьщелением гомополимера введением избытка метанола.. Полученный силохром сутат в вакууме до посто нного веса. Врем реакции 30 мин. Получают 3,421 г привитого силохрома (степень прививки 41,1%). Получают 0,052 г гомополимера (5% от общего количества заполимеризовавшегос мономера). В полученном материале привитые епи химически прочно св заны с поерхностью материала и не отдел тс в результате гидролиза при даль ейшем длительном кип чении материаа в Содержащем воду ацетоне. При проведении в аналогичных слови х прививочной полимеризации етилметакрилата на немодифицированом силохроме степень прививки рава 0. Пример 2. 1,25 г (100 мае.ч) олотого обсидиана обрабатывают в акууме 0,01 г паров у -аминопропилриэтоксисилана при 250 С в течение 1 ч, затем обсидиан сушат в вакууме о посто нного веса. Получают 1,255 г модифицированного обсидиана . олученный обсидиан обрабатывают в акууме 0,005 г (0,4 мае.ч.) паров лорангидрида трихлоруксусной кисоты при .50С в течение 2 ч, затем бгмгишн промывают безводн -1м диоксаном и сушат в вакууме до посто нного веса. Получают 1,257 г модифицированного обсидиана. Полученный обей диан помещают в ампулу. Затем в атмосфере аргона в- ампулу ввод т 10 мл 5%-ного раствора металлилсульфоната в метаноле, содержащего тетракис (триэтилфосфит) никел в кон центрации 1«10 моль7л. Прививочную полимеризацию -провод т при 80 С, после окончани опыта гомополимер экстрагируют кип щим метанолом в аппарате Сокслета в течение 30 ч с последующим выделением гомополимера введением избытка диэтилового эфира. Полученный обсидиан сушат в вакууме до. посто нного веса. Врем реакции 30 мин. Получают 1,312 г привитого обсидиана (степень прививки 4,4%). Получают 0,0004 г .гомополимера (0,7% от общего количества эаполимеризовавшегос монамера ). При проведении в аналогичных услови х прививочной полимеризации аллилсульфоната на немодифицированном молотом обсидиане степень прививки равна 0. Пример 3. 1,45 г (Юбмас. силикагел обрабатывают при комнатной температуре смесью 0,4 г у-аминопропилтриэтоксисилана и 20 м безводного гексана в течение 3 ч, затем силикагель промывают гексано и сушат в вакууме до посто нного веса. Получают 1,914 г модифицированного силикагел . Полученный силикагель обрабатьтают смесью 0,325 г (26 .мае.ч.) хлорангидрида трихлоруксусной кислоты и 20 мл безводного гексана при комнатной температуре в течение 1 ч, затем силикагель промывают безводным диоксаном и сушат в вакууме до посто нного веса. Получают 2,121 г модифицированного силикагел . Полу ченный силикагель помещают в ампул лу, затем в нее ввод т Ю мл стиро ла, содержаще го тетракис(триэ тилфосфит ) никел в концентрации моль/л. Прививочную полимери зацию провод т при 35°С. После око чани опыта гомополимер экстрагиру ют кип щим бензолом в аппарате Сек слета в течение 30 ч с последующим выделением гомополкмера введением избытка метанола. Полученный силик гель суиат в вакууме до постд нног 1 еса. Врем реакции 10 мин. Получат 2,935 г привитого силикагел степень прививки 38,4%). Получают ,040 г гомополимера (4,7% от общего оличества заполимеризовавшегос ономера). При проведении в аналогичных слови х прививки стирола на неодифицированном снликагеле степень рививки равна 0. Пример 4. 0,80 г (100 мае.ч) аэросила обрабатывают смесью 0,50 г У -аминопропилтриэтоксисилана и 50 мл безводного толуола при в течение 12 ч, затем аэросил промьгеают толуолом и сушат в вакууме до посто нного веса. Получают 0,969 г модифицированного аэросила . Полученный аэросил обрабатывают смесью 0,32 г (40 мае.ч.) хлорангидрида трихлоруксусной кислоты и 50 мл безводного толуола при в течение 12 ч, затем аэросил промывают безводным диоксаном и сушат в вакууме до посто нного веса. Получают 1,182 г модифицированного аэросила. Полученный аэросил помещают в ампулу, затем туда ввод т смесь 40 мл метилметакрилата , 5 мл бензола и 5 мл винилацетата, содержащую тетракис ( трифенилфосфит) никел в концентрации 1 10 моль/л и тетракис (триэтил- фосфит)никел в концентрации 0,5ЧО моль/л. Прививочную полимеризацию провод т при 80 С. После окончани опыта гомополимер экстрагируют кип щим ацетоном в.аппарате Сокслета в течение 30 ч, затем аэросил сушат в вакууме до посто нного веса Выделение гомополимера осуществл ют введением избытка гексана. Врем реакции 10 мин. Получают 4,150 г привитого аэросила (степень прививки 251,1%). Получают 0,173 г гомополимера (5,5% от общего количества заполимеризовавшегос мономера ) . При проведении в аналогичных услови х прививки смеси метилметакрилата и винилацетата на немодифицированном аэросиле степень прививки - равна 0. Пример 5(контрольный, количество хлорангидрида трихлоруксусной кислоты больше предлагаемого). 0,80 г (100 мае.ч.) аэроеила обрабатывают емесью 0,50 г у -аминопропклтриэтоксисилана и 50 мл без7 .The goal is achieved by the fact that according to the method of obtaining graft copolymers by treating solid inorganic material containing surface hydroxyl groups with an amino organo-ethoxysilane, followed by grafting polymerization of vinyl or allyl monomers or their mixture in the presence of a polymerization initiator, it is applied as an aminoproplite ethotect et allyl monopropyltriorite ethocylite, ethomectylite et alisilane ethoxylate, ethotectit, etc. moreover, after treatment with α-aminopropyltriethoxy and Lane 100 wt.h. inorganic material it is additionally processed 0.4-40 mach. trichloroacetic acid chloride, and tetrakis (triethylphosphite) nickel and / or tetrakis (trifenstphosphite) nickel are used as the polymerization initiator, in an amount of 1 10 mol / l. Inorganic materials with 5-aminopropyltriethoxysilane can be treated in a wide range of temperatures, for example, from 0 to 250 ° C, however, to avoid energy losses, the process is carried out at room temperature, in -Aminopropyltriethoxysilane is introduced in the form of pairs or its solutions are used in organic solvent x. Processing of inorganic materials modified with f -amnopropyltriethoxysilane with trichloroacetic acid chloride can be carried out in a wide range of temperatures, for example, from 0 to 150 ° C, however, to avoid energy losses, the process is carried out at room temperature. During the graft polymerization, the concentration of tetrakis (three ethnophosphite) nickel or tetrakis (triphenylphosphite) nickel or their mixture in the reaction system varies widely, for example from I 10 to mol / L. Grafting of vinyl or allyl monomers or their mixtures is carried out in a wide range of temperatures, for example, from 0 ° C to 80 ° C. Both pure monomer and its mixture with an organic solvent are used. The graft polymerization reaction to solid inorganic materials pretreated with U-aminopropyltriethoxysilane, then with trichloroacetic acid chloride, initiates the resulting organic radicals chemically and hydrolytically bound to the surface of the inorganic material and, in the case of vaccination, you can apply one to one side. the polymer is bound to the surface by an unstable Si-0-C bond. 204 Example 1.2, South (100 mAh. CH; silochrome C-120 is treated at room temperature with a mixture of 0.50 g of jf-aminopropyltriethoxysilane and 50 ml of anhydrous benzene for 2 hours, then the silochrome is washed with benzene and dried in vacuum to constant weight 2.35 g of modified silochrome is obtained. The obtained silochrome is treated with a mixture of O, 315 g (15 ma.ch) of trichloroacetic acid chloride and 20 ml of anhydrous dimethylformamide at room temperature for 1 h, then the silochrome is washed with anhydrous dioxane and dried in Vacuum e. to constant weight. 2.25 g of modified eilochrome. The eilochrome obtained is placed in a vial, then 10 ml of methyl methacrylate containing tetrakis (triphenylphosphite), nickel in mol / l is introduced into it. Graft polymerization is carried out at 20 ° C. After the experiment is completed, the homopolymer is extracted boiling acetone in the Soxhlet apparatus for 30 h, followed by homopolymer separation by introducing an excess of methanol. The resulting silochrome suatat in vacuum to constant weight. Reaction time 30 min. Get 3,421 g grafted silochrome (the degree of vaccination of 41.1%). 0.052 g of homopolymer is obtained (5% of the total amount of monomer polymerized). In the resulting material, grafted EPIs are chemically firmly bound to the surface of the material and are not separated by hydrolysis with further prolonged boiling of the material in water-containing acetone. When the methyl methacrylate graft polymerization is carried out in similar words on an unmodified silochrome, the degree of grafting of Rav 0. Example 2. 1.25 g (100 ma.ch) of round obsidian process 0.01 g of α-aminopropyltriethoxysilane vapor at 250 C for 1 h in an acum then the obsidian is dried in a vacuum of constant weight. 1.255 g of modified obsidian are obtained. The obtained obsidian is treated in an acum of 0.005 g (0.4 parts by weight) of trichloroacetic acid lorane anhydride vapor at 50 ° C for 2 h, then the mixture is washed with anhydrous -1m dioxane and dried under vacuum to constant weight. 1.257 g of modified obsidian are obtained. Obtained obay dian is placed in a vial. Then, in an argon atmosphere, 10 ml of a 5% aqueous solution of metal sulfonate in methanol containing tetrakis (triethylphosphite) nickel in a concentration of 1 ± 10 mol l were introduced into a vial. Grafting polymerization is carried out at 80 ° C. After the end of the experiment, the homopolymer is extracted with boiling methanol in a Soxhlet apparatus for 30 hours, followed by separation of the homopolymer by introducing excess diethyl ether. The obtained obsidian is dried in vacuo to. constant weight. Reaction time 30 min. Obtain 1.312 g of grafted obsidian (degree of grafting 4.4%). 0.0004 g of homopolymer is obtained (0.7% of the total amount of the monomer used). When the grafting polymerization of allyl sulfonate on unmodified hammer obsidian was carried out under the same conditions, the graft ratio is 0. Example 3. 1.45 g (Eubmas. Silica gel is treated at room temperature with a mixture of 0.4 g of y-aminopropyltriethoxysilane and 20 m of anhydrous hexane for 3 h , then the silica gel is washed with hexano and dried under vacuum to constant weight to obtain 1.914 g of modified silica gel. The resulting silica gel is taken up in a mixture of 0.325 g (26. mas.) of trichloroacetic acid chloride and 20 ml of anhydrous hexane at room temperature for 1 hour, then the silica gel is washed with anhydrous dioxane and dried under vacuum to constant weight. 2.121 g of modified silica gel is obtained. The resulting silica gel is placed in an ampoule, then Yuli styrene containing tetrakis ( triethylphosphite) nickel in mol / l.The graft polymerization is carried out at 35 ° C. After the test, the homopolymer is extracted with boiling benzene in a Secant apparatus for 30 hours, followed by separation of the homopolymer by introducing an excess of methanol. The resulting silica gel is suiat in vacuo to postdone 1 eu. Reaction time 10 min. Receive 2.935 g of grafted silica gel, grafting rate of 38.4%). 040 g of homopolymer is obtained (4.7% of the total amount of the polymerized onomer). When the styrene was grafted on an unmodified snacikel in similar words, the degree of rivivka is 0. Example 4. 0.80 g (100 mas. Hours) of aerosil are treated with a mixture of 0.50 g of U-aminopropyltriethoxysilane and 50 ml of anhydrous toluene at 12 hours, Aerosil is then washed with toluene and dried under vacuum to constant weight. 0.969 g of modified aerosil is obtained. The obtained aerosil is treated with a mixture of 0.32 g (40 parts by weight) of trichloroacetic acid chloride and 50 ml of anhydrous toluene for 12 hours, then the aerosil is washed with anhydrous dioxane and dried in vacuo to constant weight. 1.182 g of modified aerosil are obtained. The resulting aerosil is placed in a vial, then a mixture of 40 ml of methyl methacrylate, 5 ml of benzene and 5 ml of vinyl acetate, containing tetrakis (triphenylphosphite) nickel at a concentration of 1-10 mol / l and tetrakis (triethyl phosphite) nickel at a concentration of 0.5% mol / l. The graft polymerization is carried out at 80 ° C. After the end of the experiment, the homopolymer is extracted with boiling acetone in a Soxhlet apparatus for 30 hours, then the aerosil is dried in vacuum to constant weight. The homopolymer is isolated by introducing an excess of hexane. Reaction time 10 min. Get 4,150 g of grafted aerosil (degree of grafting 251.1%). 0.173 g of homopolymer is obtained (5.5% of the total amount of monomer polymerized). When the mixture of methyl methacrylate and vinyl acetate was grafted on unmodified aerosil under similar conditions, the degree of grafting is 0. Example 5 (control, the amount of trichloroacetic acid chloride is more than proposed). 0.80 g (100 wt.h.) of aeroeil is treated with a mixture of 0.50 g in α-aminopropl triethoxysilane and 50 ml without 7.
водного толуола при в течение 12 ч, затем аэросил промывают толуолом и сушат в вакууме до посто нного веса. Получают 0,969 г модифицированного аэросила. Полученный аэросил обрабатывают смесью 0,40 г (50 мас.%) хлорангидрида трихлоруксусной кислоты и 50 мл безводного толуола при в течение 24 ч, затем аэросил промьшают безводным т луолом, затем безводным диоксаном и сушат в вакууме до посто нного веса,. Получают 1,182 г модифицированного аэросила. Прививочнзто полимеризацию смеси метилметакрилата и винилацетата провод т по методике , описанной в примере 4. За врем реакции 10 мин степень прививки достигает 250,3%. Получают 5,6% гомполимера от общего количества заполимеризовавшегос мономера.toluene for 12 hours, then aerosil is washed with toluene and dried in vacuo to constant weight. 0.969 g of modified aerosil is obtained. The obtained aerosil is treated with a mixture of 0.40 g (50 wt.%) Trichloroacetic acid chloride and 50 ml of anhydrous toluene for 24 hours, then aerosil is rinsed with anhydrous toluene, then with anhydrous dioxane and dried in a vacuum to constant weight ,. 1.182 g of modified aerosil are obtained. The graft polymerization of a mixture of methyl methacrylate and vinyl acetate is carried out according to the procedure described in Example 4. During the reaction time of 10 minutes, the grafting rate reaches 250.3%. 5.6% of the homopolymer is obtained from the total amount of monomer polymerized.
П р и м е р 6 (контрольный, количество хлорангидрида трихлоруксусной кислоты меньше предлагаемого).PRI me R 6 (control, the amount of trichloroacetic acid chloride is less than proposed).
г (100 мае.ч.) молотого обсидиана обрабатывают в вакууме 0,01 г паров у -аминопропилтриэтоксисилана при 25 С в течение 1 ч. Затем обсидиан сушат в вакууме до посто нного веса. Получают 1,255 г модифицированного обсидиана. Полученный обсидиан обрабатывают в вакууме 0,0025 г (0,2 мае.ч.) паров хлорангидрида трихлоруксусной кислоты при 150-С в течение 2ч, затем обсидиан промывают безводным диоксаном и сушат в вакууме до посто нного веса. Получают 1,257 г модифицированного обсидиана. Прививочну полимеризацию металлилсульфоната пр вод т по методике, описанной в примере 2. За врем реакции 30 мин степень прививки достигает 3,1%. Получают 0,6 % гомополимера от общего количества заполимеризовавшегос мономера. g (100 parts by weight) ground obsidian is treated in vacuum with 0.01 g of v-aminopropyltriethoxysilane vapor at 25 ° C for 1 hour. Then the obsidian is dried in vacuum to constant weight. 1.255 g of modified obsidian are obtained. The obtained obsidian is treated in vacuum with 0.0025 g (0.2 parts by weight) of trichloroacetic acid chloride vapor at 150 ° C for 2 hours, then the obsidian is washed with anhydrous dioxane and dried in vacuum to constant weight. 1.257 g of modified obsidian are obtained. The grafting polymerization of metal sulfonate was carried out according to the procedure described in Example 2. During the reaction time of 30 minutes, the grafting rate reaches 3.1%. 0.6% of the homopolymer is obtained from the total amount of monomer polymerized.
,гg
П Р И М е Р 7 (контрольный, без дополнительной обработки неорганического материала У -аминопроаилтриэтоксисиланом ).PRI M E R 7 (control, without additional processing of inorganic material Y-aminoproyltriethoxysilane).
1,05 г (100 мае.ч.) силикагел обрабатьгоают смесью 0,273 г (26 мае.ч.) хлорангидрида трихлоруксусной кислоты и 20 мл безводного гекеана при комнатной температуре в течение 5ч, затем еиликагель промывают безводным диоксаном и сушат в вакууме до посто нного веса.1.05 g (100 parts by weight) of silica gel is treated with a mixture of 0.273 g (26 parts by weight) of trichloroacetic acid chloride and 20 ml of anhydrous hekean at room temperature for 5 hours, then the silica gel is washed with anhydrous dioxane and dried in vacuo to a constant weight.
208208
При проведении в течение 60 мин прививочной полимеризации етирола на полученном силикагеле по методике, опиеанной в примере 3, етепень прививки равна 0.When carrying out the grafting polymerization of esterol for 60 minutes on the resulting silica gel according to the method described in Example 3, the graft degree is 0.
Пример 8, (контрольный, без дополнительной обработки неорганичеекого материала хлорангидридом трихлорукеуеной кислоты).Example 8, (control, without additional processing of inorganic material with trichloroquenoic acid chloride).
1,40 г (100 мае.ч.) еилохрома С-120 обрабатывают при комнатной температуре смесью 0,30 г у -аминопропилтриэтоксисилана и 50 мл безводного бензола в течение 2ч, затем силохром промьшают бензолом и сушат в вакууме до посто нного веса . Получают 1,49 г модифицированного еилохрома. При проведении прививочной .полимеризации метштметакри- лата на полученном силохроме в течение 30 мин по методике, описанной в примере 1, степень прививки равна 0.1.40 g (100 wt.h.) of elochrome C-120 is treated at room temperature with a mixture of 0.30 g of α-aminopropyltriethoxysilane and 50 ml of anhydrous benzene for 2 hours, then silochrome is washed with benzene and dried in vacuum to constant weight. 1.49 g of modified eilochrome are obtained. When conducting graft polymerization of metstmethacrylate on the obtained silochrome for 30 min according to the procedure described in Example 1, the degree of grafting is 0.
Пример 9 (контрольной, с известным инициатором).Example 9 (control, with a known initiator).
Обработку молотого обсидиана у-аминопропилтриэтоксисиланом, затем хлорангидридом трихлорукеуеной киелоты провод т по методике, описанной в примере 2. 1,50 г модифицированнор-о обсидиана помещают в ам-. пулу, затем в услови х вакуума в нее ввод т 10 мл 5%-ного раствора металлилсульфоната в метаноле, содержащего бензофенон в концентрации 6-10 моль/л. Прививочную полимеризацию при 20 С инициируют видимым светом, использу в качестве источника света галогенную лампу мощностью 100 Вт, расположенную на рассто нии 10 см от ампулы. При проведении прививочной полимеризации металлилсульфоната на модифицированном обсидиане в течение 30 мин степень прививки равна 0.The treatment of ground obsidian with y-aminopropyltriethoxysilane, then trichloruke-chenyl chloride, was performed by the procedure described in Example 2. 1.50 g of modified obsidian was placed in amine. 10 ml of a 5% solution of metal sulfonate in methanol containing benzophenone at a concentration of 6-10 mol / l are introduced into the pool, then under vacuum conditions. Grafting polymerization at 20 ° C is initiated with visible light, using a 100 W halogen lamp located 10 cm from the ampoule as the light source. When carrying out the graft polymerization of metal sulfonate on modified obsidian for 30 minutes, the degree of grafting is 0.
Пример 10 (контрольный, с известным инициатором).Example 10 (control, with a known initiator).
Обработку молотого обсидиана у-аминопропилтриэтоксисиланом, затем хлорангидридом трнхлоруксусной кислоты провод т по методике, описанной в примере 2. 1,34 г полученного обсидиана помещают в ампулу, затем в услови х вакуума ввод т 10 мл метилметакрилата ,содержа чего кар-, бонил марганца в концентрации 4,2-10 Моль/л. Прнвипочную полимеризацию провод т при 20с и inunuiUpyioT 9 светом с длиной волны 436 нм, испол зу в качестве источника света гало генную лампу мощностью 100 Вт, расположенную на рассто нии 10 см от ,ампулы.. При проведений прививочной полимеризации в течение 30 мин степень прививки составл ет 0,1% и образуетс 14% гомополимера от общего количества запол ризовавшегос моно мера. Пример 11 (контрольный, с известным инициатором), Обработку молотого обсидиана аминопропилтриэтоксисиланом, затем хлорангидрйдом трихлоруксусной кислоты провод т по методике, описанной в примере 2. 1,42 г полученного модифицированного обсидиана помещают в ампулу, затем в услови х вакуума туда ввод т 10 мл метилметакрилата, содержащего 1% динитрила азодиизомасл ной кислоты. Прививочную гголимеризацию провод т при 70 С. За врем реакции-30 мин степень прививки достигает 0,03%, и образуетс 97% гомополимера от общего количества зап лимеризовавшегос мономера. Пример 12 (контрольный по прототипу). 1,40 г силохрома С-120 обрабаты вают при комнатной температуре смесью 0,40 г Jf -(диМетиламинопропропил )метилдиэтоксисилана и 50 мл безводного бензола при комнатной тем пературе в течейие 2- ч. Затем силохром промывают бензолом и сушат в ва кууме до посто нного веса. Получают 1,312 модифицированного силохрома . Полученный силохром помещают в ампулу, затем в услови х вакуума туда ввод т 10 мл раствора флуоренона в метилметакрилате концен трации моль/л. Прививочную пол мер-изацию при 20 С инициируют светом с длиной волны 9 405 нм,, использу в качестве источника света галлогенную лампу мощностью 100 Вт, расположенную на рассто нии 10 см от ампулы . После окончани опыта гомополиMepi экстрагируют кип щим ацетоном в аппарате Сокслета в течение 30 ч с последующим вьщелением гомополимера введением избытка метанола. Привитой силохром сушат в вакууме до посто нного веса. Врем реакции 30 мин. Получают 1,604 г привитого силохрома (степень прививки 6,1%). Получают 0,016 г гомополимера (l4,8% от об20 щего количества заполимеризовавшегос мономера). Пример 13: (контрольньм, по прототипу). 1,00 г молотого обсидиана обрабатывают в вакууме 0,01 г паров -(диметиламинопропил)метилдиэтоксисилана при 250С в течение 1 ч,затем обсидиан cyniaT в вакууме до посто нного веса. Получают 1,003 г модифицированного обсидиана. Полученный обсидиан помещают в ампулу, а затем в услови х вакуума в нее ввод т 10 мл 5%-ного раствора металлилсульфоната в метаноле, содержащего бензофенон в концентрации 610 моль/л. Прививочную полимеризацию при 20 С инициируют видимым светом, использу в качестве источника света галогенную лампу мощностью 100 Вт,расположенную на рассто нии 10 см от ампулы. После окончани опыта гомополимер экстрагируют кип щим метанолом в аппарате Сокслета в течение 30 ч с последующим вьщелением гомополимера введением избытка диэтилового эфира. Полученный обсидиан сушат в вакууме до посто нного веса. Врем реакции 30 мин получают 1,0032 г привитого обсидиана (степень прививки 0,02%). Получают 0,00002 г гомополил гг г - мера (9% от общего количества заполимеризовавшегос мономера)., Таким образом, из приведенных примеров видно, что при проведении приви-вочной полимеризации на твердом неорганическом материале, обработанном только у -аминопропилтриэтоксисиланом , в присутствии тетракис(трифенилфосфит ) никел в качестве инициатора полимеризации привитой полимер не образуетс . Привитой сополимер также не образуетс при проведении прививочной полимеризации на неорганическом материале , обработанном только хлорангидридом трихлоруксусной кислоты. При проведении прививочной полимеризации на неорганическом материале, предварительно обработанном у -аминопропилтриэтоксисиланом , затем хлорангидри- дом трихлоруксусной кислоты в присутствии бензофенона или динитрила азодиизомасл ной кислоты в качестве инициатора полимеризации привитой сополимер тоже не образуетс . Кроме того , при использовании в качестве инициатора карбонила переходного металла при проведении прививочнойThe milled obsidian is treated with γ-aminopropyltriethoxysilane, then trichloroacetic acid chloride is carried out according to the procedure described in Example 2. 1.34 g of the obtained obsidian is placed in a vial, then 10 ml of methyl methacrylate are injected under vacuum conditions, containing carbon monoxide manganese in Concentrations 4.2-10 Mole / l. Primary polymerization is carried out at 20s and inunuiUpyioT 9 with light with a wavelength of 436 nm, using a 100 W halo lamp as a light source located at a distance of 10 cm from the ampoule. During the graft polymerization for 30 min, the degree of grafting It is 0.1% and forms 14% of the homopolymer of the total amount of polarized monomer. Example 11 (control, with known initiator) Treatment of ground obsidian with aminopropyltriethoxysilane, then trichloroacetic acid chloranhydride was carried out as described in Example 2. 1.42 g of the obtained modified obsidian was placed in a vial, then 10 ml were injected under vacuum conditions. methyl methacrylate containing 1% azodiisobutyric acid dinitrile. The grafting gamle polymerization is carried out at 70 ° C. During the reaction time of 30 minutes, the grafting rate reaches 0.03%, and 97% of the homopolymer is formed based on the total amount of polymerized monomer. Example 12 (control prototype). 1.40 g of silochrome C-120 is treated at room temperature with a mixture of 0.40 g of Jf - (di-methylaminopropyl) methyldiethoxysilane and 50 ml of anhydrous benzene at room temperature for 2 hours. Then the silochrome is washed with benzene and dried in vacuum to constant this weight. Get 1,312 modified silochrome. The resulting silochrome is placed in an ampoule, then under vacuum conditions, 10 ml of a solution of fluorenone in methyl methacrylate in a mol / l concentration is introduced there. The grafting field at 20 ° C is initiated by light with a wavelength of 9,405 nm, using a 100 W halogen lamp as a light source located 10 cm from the ampoule. After the end of the experiment, the homopoly Mepi is extracted with boiling acetone in a Soxhlet apparatus for 30 hours, followed by the separation of the homopolymer by the introduction of excess methanol. The grafted silochrome is dried under vacuum to constant weight. Reaction time 30 min. Get 1,604 g grafted silochrome (degree of vaccination of 6.1%). 0.016 g of homopolymer is obtained (l 4.8% of the total amount of polymerized monomer). Example 13: (control, prototype). 1.00 g of ground obsidian is treated in vacuo with 0.01 g of vapors of - (dimethylaminopropyl) methyldiethoxysilane at 250 ° C for 1 h, then obsidian cyniaT in vacuum to constant weight. 1.003 g of modified obsidian is obtained. The obtained obsidian is placed in a vial, and then under vacuum conditions 10 ml of a 5% aqueous solution of metal sulfonate in methanol containing benzophenone at a concentration of 610 mol / l are introduced into it. Grafting polymerization at 20 ° C is initiated with visible light, using a 100 W halogen lamp located 10 cm from the ampoule as the light source. After the end of the experiment, the homopolymer is extracted with boiling methanol in a Soxhlet apparatus for 30 hours, followed by separation of the homopolymer by the introduction of excess diethyl ether. The obtained obsidian is dried under vacuum to constant weight. The reaction time of 30 minutes get 1,0032 g grafted obsidian (grafting degree of 0.02%). This gives 0.00002 g of homopoly gg g - a measure (9% of the total amount of monomer that has been polymerized). Thus, it is clear from the examples given that when graft polymerization is carried out on solid inorganic material treated only with α-aminopropyltriethoxysilane, in the presence of tetrakis (triphenylphosphite) nickel as a polymerization initiator no graft polymer is formed. The graft copolymer is also not formed when graft polymerization is carried out on an inorganic material treated with trichloroacetic acid chloride only. When the graft polymerization is carried out on an inorganic material pretreated with α-aminopropyltriethoxysilane, then trichloroacetic acid chloride in the presence of benzophenone or dinitrile of azodiisobutyric acid, the graft copolymer also does not form as a polymerization initiator. In addition, when using a transition metal carbonyl as an initiator during grafting
ПP
полимеризации на твердом неорганическом материале, непрозрачном в области видимого света (обсидиан), предварительно обработанном jf -аминопропилтриэтоксисиланом , затем хлорангидридом трихлоруксус ной кислоты , практически не удаетс осуществить прививку винилового мономера . Дополнительна обработка 100 мае.ч. неорганического материала после его обработки Y -аминопропилтриэтоксисиланом менее, чем 0,4 мае.ч. хлорангидрида трихлоруксусной кислоты приводит к снижению скорости прививки, в то врем как дополнительна обработка 100 мае.ч. неорганического материала более чем 40 мае.ч. хлорангидрида трихлоруксусной кислоты не приводит к дальнейшему увеличению скорости прививки и снижению выхода побочно образующегос гомополимбра прививаемого мономера, а также нег избежно сопровождаетс непроизводительным расходом хлорангидрида три61520 .12Polymerization on solid inorganic material, which is opaque in the visible light region (obsidian), pretreated with jf-aminopropyltriethoxysilane, then trichloroacetic acid chloride, is practically impossible to inoculate the vinyl monomer. Additional processing 100 mach. inorganic material after its treatment with Y-aminopropyltriethoxysilane less than 0.4 wt.h. trichloroacetic acid chloride leads to a decrease in the rate of grafting, while additional processing 100 wt.h. inorganic material more than 40 mah. trichloroacetic acid chloride does not lead to a further increase in the grafting rate and a decrease in the yield of the side-formed homopolymer of the graftable monomer, and it is also not unnecessarily accompanied by an unproductive consumption of tri61520 chloride .12
хлоруксусной кислоты на стадии предварительной обраб,отки неорганического материала.chloroacetic acid at the stage of preprocessing, swelling of inorganic material.
Таким образом, предлагаемый способ получени привитых сополимеров расшир ет область применени известного способа, распростран его на неорганические материалы, непрозрачные в области видимого света,Thus, the proposed method of obtaining graft copolymers extends the scope of application of the known method, extending it to inorganic materials that are opaque in the visible light region,
10 увеличивает в 6,7 раз скорость прививки по сравнению с прототипом и в 3,3 раза - по сравнению с базовым объектом, а также в 3 раза выход побочно образующегос грмо15 полимера прививаемого мономера по сравнению с прототипом при сохранении прочной химической св зи между привитым полимером и неорганическим материалом. Кроме того предлагаемый способ упрощает получение привитых сополимеров, так как не требует применени облучени светом И применим дл любых неорганических ,материалов, содержащих поверхностf ные гидроксйльные группы.10 increases by 6.7 times the grafting rate compared to the prototype and by 3.3 times compared to the base object, as well as by 3 times the output of the graft monomer polymer formed by grains 15 compared to the prototype while maintaining a strong chemical bond between the grafted polymer and inorganic material. In addition, the proposed method simplifies the preparation of graft copolymers, since it does not require the use of irradiation with light. And it is applicable to any inorganic, materials containing surface hydroxyl groups.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833701527A SU1161520A1 (en) | 1983-12-30 | 1983-12-30 | Method of obtaining graft copolymers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833701527A SU1161520A1 (en) | 1983-12-30 | 1983-12-30 | Method of obtaining graft copolymers |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1161520A1 true SU1161520A1 (en) | 1985-06-15 |
Family
ID=21103842
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU833701527A SU1161520A1 (en) | 1983-12-30 | 1983-12-30 | Method of obtaining graft copolymers |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1161520A1 (en) |
-
1983
- 1983-12-30 SU SU833701527A patent/SU1161520A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1./Авторское свидетельство СССР 731753, кл. С 08 F 291/00, С 08 F 2/44, 1978. 2. Патент US № 3560254, кл. 417-302, опублик. 1971. 3. Авторское свидетельство СССР 9355ll, кл. С 08 F 292/00, 1980. 4. Авторское свидетельство СССР О 935.512, кл. С 08 F 292/00, 1980 (прототип). * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2974747B2 (en) | Method for producing transparent copolymer in water | |
US5003008A (en) | Method for the preparation of shaped article of crosslinked poly (vinylidene fluoride) | |
JPS60133007A (en) | Preparation of macromonomer | |
US3686084A (en) | Initiators for the photopolymerisation of unsaturated compounds | |
Misra et al. | Grafting onto wool. III. Graft copolymerization of poly (vinyl acetate) by use of fenton's reagent as initiator | |
Viengkhou et al. | The effect of additives on the enhancement of methyl methacrylate grafting to cellulose in the presence of UV and ionising radiation | |
SU1161520A1 (en) | Method of obtaining graft copolymers | |
Shah et al. | Ceric‐induced grafting of ethyl‐acrylate onto sodium alginate | |
El‐Rafie et al. | Azobisisobutyronitrile‐induced vinyl graft polymerization onto nylon 66 | |
Ghosh et al. | Photograft copolymerization of methyl methacrylate (MMA) on bleached jute fiber using ferric sulfate, Fe2 (So4) 3, as initiator in limited aqueous system | |
Varma et al. | Copolymerization of γ‐methacryloxy propyl trimethoxy silane and methyl methacrylate | |
JPH0616738A (en) | Method for grafting vinyl monomer onto polyvinyl alcohol | |
CA2249955A1 (en) | Graft polymerization process | |
SU1161519A1 (en) | Method of obtaining graft copolymers on solid inorganic material containing surface hydroxyl groups | |
Mohanty et al. | Vanadium‐cyclohexanone–initiated graft copolymerization of methyl methacrylate onto jute fibers | |
Yokota et al. | Photopolymerization of methyl methacrylate in the presence of tertiary amines | |
SU1161517A1 (en) | Method of obtaining graft copolymers on solid inorganic material containing surface hydroxyl groups | |
SU935511A1 (en) | Process for producing grafted copolymers | |
US3565779A (en) | Irradiation cross linked copolymers of n-substituted amides of unsaturated carboxylic acids containing aceto or benzophenone groups | |
SU1161516A1 (en) | Method of obtaining graft copolymers on solid inorganic material containing surface hydroxyl groups | |
SU1161518A1 (en) | Method of obtaining graft copolymers on solid inorganic material containing surface hydroxyl groups | |
US3839062A (en) | Preparation of siliceous material particularly for strengthening polymers | |
Abdel-Razik | Aspects of thermal graft copolymerization of methyl methacrylate onto ethyl cellulose in homogeneous media | |
SU1164235A1 (en) | (methyldiethoxysilyl)-propyl ester of trichloroacetic acid as modifying agent of inorganic material surface | |
SU1435582A1 (en) | Method of producing grafted copolymers and grafted block-copolymers |