CS255461B1 - Kopolymery N-aryl-4-substituovaného-4-cyklohexen-1,2-dikarboximidu a způsob jejich výroby - Google Patents

Abstract

Podstatou řešení jsou kopolymery N-ary1-4-substituovaného 4-cyklohexen- -1,2-dikarboximidu v němž arylem je fenyl, bromfenyl, chlorfenyl, tribromfenyl, pentabromfenyl a pentachlorfenyl a substituentem je atom vodíku, chloru nebo skupina CHj, s vinylovými, případně dřeňovými monomery, vybranými ze skupiny sestávajíc! z esterů kyseliny akrylové nebo metakrylové s 1 až 2 atomy uhlíku v alkoholickém zbytku, 2-chlor-l,3-butadienu, styrenu a N-fenylmaleinimidu, přičemž se molární poměr látky obecného vzorce I ke komonomeru může měnit od 0,01 do 50. Lze je vyrobit tak, že se na příslušnou směs monomerů působí iniciátorem radikálové polymerace při teplotě rozkladu iniciátoru na iniciační polymerační centra.

Description

Vynález se týká kopolymerů N-aryl-4-substituovaného-4-cyklohexen-l,2-dikarboximidu.

Podstatou vynálezu jsou kopolymery N-aryl-substituovaného 4-cyklohexen-l,2-dikarboximidu obecného vzorce I

v němž arylem je fenyl, bromfenyl, chlorfenyl, tribromfenyl, pentabromfenyl a pentachlorfenyl a substituentem X je atom vodíku, chloru nebo skupina CH^ s vinylovými případně dřeňovými monomery vybranými ze skupiny sestávající z esterů kyseliny akrylové nebo metakrylové s 1 až 2 atomy uhlíku v alkoholickém zbytku, 2-chlor-l,3-butadienu (chlorprén), styrenu a N-fenylmaleinimidu, přičemž se molární poměr látky obecného vzorce I ke komonomeru může měnit od 0,01 do 50.

Kopolymery látek obecného vzorce I nebyly dosud připraveny. Způsobem podle vynálezu je lze vyrobit tak, že se na směs monomeru obecného vzorce I s vinylovými případně dřeňovými monomery vybranými ze skupiny sestávající z esterů kyseliny akrylové nebo metakrylové s 1 až 2 atomy uhlíku v alkoholickém zbytku, 2-chlor-l,3-butadienu, styrenu a N-fenylmaleinimidu působí iniciátorem radikálové polymerace při teplotě rozkladu iniciátoru na iniciační polymerační centra. Jako komonomerů lze obecně použít všech dosud známých sloučenin o nichž je známo, že radikálově homopolymerují nebo kopolymerují s jinými nenasycenými sloučeninami, např. s estery kyseliny akrylové nebo metakrylové, se styrenem, butadienem, akrylonitrilem, 2-metyl-l,3-butadienem, 2-chlorbutadienem, akrylamidem, vinylchloridem, vinylidenchloridem, vinylacetátem.

Vzhledem k vysoké molekulové hmotnosti monomerů obecného vzorce X a jejich relativně vysoké teplotě tání se jejich homogenního smíšení s ostatními monomery obvykle docílí přídavkem rozpouštědla, např. chlorovaného či aromatického uhlovodíku, alkoholu, éteru, acetonu, N,N-dimetylformamidu, dimetylsulfoxidu, tetrahydrofuranu nebo 1,4-dioxanu, do polymerační směsi.

K iniciaci kopolymerace monomerů obecného vzorce I může být použito všech běžných iniciátorů nebo iniciačních soustav, užívaných při radikálové polymeraci známých monomerů s olefinickými C=C vazbami v molekule. V závislosti na charakteru použitého iniciátoru nebo iniciační soustavy se volí taková teplota polymerace, aby při ní nastával dostatečně rychlý rozpad iniciátorů na volné radikály.

Způsoby kopolymerace sloučenin obecného vzorce I jsou objasněny v následujících příkladech.

Příklad 1

Polymerační násada obsahující 1,79 g N-(2,4,6-tribromfenyl)-4-metyl-4-cyklohexen-1,2-dikarboximidu o t.t. 144 °C, 0,65 g N-fenylmaleinimidu a 0,02 g 2,2’-azo-bis(iso3 butyronitrilu) v 7,5 cm chloroformu se ve skleněném dilatometru střídavou evakuací a proplachováním dusíkem zbaví vzduchu, dilatometr se zataví a ponechá 50 hodin v termostatu při 50 °C. Pětinásobným množstvím etanolu se potom v roztoku vysráží bílý práškový kopolymer (0,85 g, tj. 34,8 % konverze). Ten po přesrážení etanolem z chloroformového roztoku obsahuje 55,86 % C, 3,54 % H, 6,01 % N a 20,19 % Br, což odpovídá 42,60 % hmotnostních (21,li % molárních) substituovaného 4-cyklohexen-l,2-dikarboximidu v kopolymerů (vypočteno ze stanoveného obsahu C) ..

Příklad 2

Stejným způsobem jako v příkladu 1 se polymeruje roztok 2,11 g N-(2,4,6-tribromfenyl)-4-metyl-4-cyklohexen-l,2-dikarboximidu, 0,42 g metylmetakrylátu a 0,03 g 2,2'-azo-bis (isobutyronitrilu) v 8,8 ch? chloroformu. Připravený bílý kopolymer (1,19 g, tj. 47 % konverze) se přesráži hexanem z roztoku chloroformu. Nalezené složení 54,37 % C, 7,41 % H, 0,70 % N a 16,91 % Br odpovídá 25,2 % hmotnostních (6,59 % molárních) substituovaného 4-cyklohexen-1,2-dikarboximidu v kopolymerů.

Příklad 3

Stejným způsobem jako v příkladu 1 se polymeruje roztok 1,99 g N-(2,4,6-tribromfenyl)-4-metyl-4-cyklohexen-l,2-dikarboximidu, 1,30 g styrenu a 0,03 g 2,2'-azo-bis(isobutyro3 nitrilu) v 8,3 cm chloroformu. Získaný bílý kopolymer (0,70 g tj. 21,3 i konverze) obsahuje po přesrážení etanolem z tetrahydrofuranového roztoku 86,06 % C, 7,25 % H a 0,29 % N, což odpovídá 11,36 % hmotnostních (2,71 % molárních) substituovaného 4-cyklohexen-l,2-dikarboximidu v kopolymerů.

Příklad 4

Stejným způsobem jako v příkladu 1 se polymeruje směs 1,52 g N-(2,4.6-trichlorfenyl)-4-ohlor-4-cyklohexen-l, 2-dikarboximidu o t.t. 150 °C, 0,72 g N-f enylmaleinimidu a 0,03 g

2,2¹-azo-bis(isobutyronitrilu) v 8,3 cm chloroformu. Získá se 0,83 g bílého kopolymerů (37 % konverze), který se přesráži etanolem z chloroformového roztoku. Podle nalezeného množství uhlíku (57,52 %) obsahuje 50,86 % hmotnostních substituovaného 4-cyklohexen-1,2-dikarboximidu (32,93 % molárních).

Příklad 5

Stejným způsobem jako v příkladu 1 se polymeruje roztok 1,42 g N-(2,4,6-trichlorfenyl)-4-chlor-4-cyklohexen-l,2-dikarboximidu 0,41 g styrenu a 0,03 g 2,2'-azo-bis(isobutyronitrilu) v 7,8 cn? chloroformu. Připravený kopolymer se přesráži etanolem z chloroformového roztoku. Konverze: 0,23 g tj. 12,6 %. Nalezený obsah 73,43 % C odpovídá 40,76 % hmotnostních (16,41 % molárníchj^suéstituovaného 4-cyklohexen-dikarboximidu.

Příklad 6

Stejným způsobem jako v příkladu 1 se polymeruje násada 1,52 g N-(2,4,6-trichlorfenyl)-4-chlor-4-cyklohexen-l,2-dikarboximidu 0,42 g metylmetakrylátu a 0,03 g 2,2’-azo-bis(iso3 butyronitrilu) v 8,3 cm chloroformu. Získaný kopolymer (1,50 g, tj. 77,3 % konverze) obsahuje po přesrážení hexanem z chloroformového roztoku 49,01 % C, což odpovídá 78,81 % hmotnostních (50,5 % molárních) substituovaného 4-cyklohexen-l,2-dikarboximidu v kopolymeru.

Příklad7

Stejným způsobem jako v příkladu 1 se polymeruje směs 1,72 g N-(2,3,4,5,6-pentachlorfenyl)-4-metyl-4-cyklohexen-l,2-dikarboximidu o t.t. 174 °C, 0,72 g N-fenylmaleinimidu a 0,04 g benzoylperoxidu v 8,3 cm chloroformu. Získá se 1,36 g bílého kopolymerů (55,7 % konverze), který po přesrážení etanolem z chloroformového roztoku obsahuje 52,05 % C, tj. 67,12 % hmotnostních substituovaného 4-cyklohexen-l,2-dikarboximidu (46,09 % molárních).

Příklad 8

Stejným způsobem jako v příkladu 1 se polymeruje roztok 0,64 g N-(2,3,4,5,6-pentabromfenyl)-4-raetyl-4-cyklohexen-l,2-dikarboximidu o t.t. 187 °C, 0,52 g N-fenylmaleinimidu 3 a 0,016 g 2,2’-azo-bis(isobutyronitrilu) v 5 cm chloroformu ve skleněné ampuli. Získaný bílý kopolymer (0,60 g, tj. 51,7 % konverze) obsahuje po přesrážení etanolem z chloroformového roztoku 57,37 % C, což odpovídá 29,23 % hmotnostních (10,11 % molárních) substituovaného 1-cyklohexen-l, 2-dikarboximidu.

Příklad 9

Stejným způsobem jako v příkladu 1 se polymeruje násada 0,76 g N-(2,4,6-trichlorfenyl)-4-chlor-4-cyklohexen-l,2-dikarboximidu, 0,55 g chloroprenu a 0,33 g 2,2’-azo-bis(isobutyro3 nitrilu) v 7,2 cm chloroformu. Připravený bílý kopolymer (0,94 g, t.t. 71,8 % konverze) se přesráží etanolem z chloroformového roztoku. Nalezený obsah 48,9 % C odpovídá 65,85 % hmotnostních (31,9 % molárních) substituovaného 4-cyklohexen-l,2-dikarboximidu v kopolymeru.

Kopolymery N-aryl-4-substituovaného-4-cyklohexen-l,2-dikarboximidu se v plameni plynového kahanu spalují, ale vně plamene zhasínají. Lze jich proto využít na polymerni výrobky s požadovanou sníženou hořlavostí.

Claims (3)

1. Kopolymery N-aryl-4-substituovaného 4-cyklohexen-l,2-dikarboximidu obecného vzorce I v němž arylem je fenyl, bromfenyl, chlorfenyl, tribromfenyl, trichlorfenyl, pentabromfenyl a pentachlorfenyl a substituentem X je atom H, Cl nebo skupina CH^ s vinylovými případně dienovými monomery, vybranými ze skupiny sestávající z esteru kyseliny akrylové nebo metakrylové s 1 až 2 atomy uhlíku v alkoholickém zbytku, 2-chlor-l,3-butadienu, styrenu a N-fenylmaleinimidu, přičemž se molární poměr látky obecného vzorce I ke komonomeru může měnit od 0,01 do 50.

2. Způsob výroby kopolymerů podle bodu 1 vyznačený tím, že se na směs monomeru obecného vzorce I s vinylovými případně dienovými monomery vybranými ze skupiny sestávající z esterů kyseliny akrylové nebo metakrylové s 1 až 2 atomy uhlíku v alkoholickém zbytku, 2-chlor-l,3-butadienu, styrenu a N-fenylmaleinimidu působí iniciátorem radikálové polymerace při teplotě rozkladu iniciátoru na iniciační polymerační centra.

3. Způsob podle bodu 2 vyznačený tím, že se homogenizace reakčních složek usnadní přídavkem rozpouštědla k polymerační směsi.