PL223364B1 - Fotochromowe kopolimery metakrylanu butylu oraz sposób ich wytwarzania - Google Patents

Fotochromowe kopolimery metakrylanu butylu oraz sposób ich wytwarzania

Info

Publication number
PL223364B1
PL223364B1 PL407230A PL40723014A PL223364B1 PL 223364 B1 PL223364 B1 PL 223364B1 PL 407230 A PL407230 A PL 407230A PL 40723014 A PL40723014 A PL 40723014A PL 223364 B1 PL223364 B1 PL 223364B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
butyl methacrylate
photochromic
methylisoxazol
diazenyl
methylprop
Prior art date
Application number
PL407230A
Other languages
English (en)
Other versions
PL407230A1 (pl
Inventor
Ewelina Ortyl
Sonia Zielińska
Jacek Pigłowski
Original Assignee
Politechnika Wroclawska
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 Politechnika Wroclawska filed Critical Politechnika Wroclawska
Priority to PL407230A priority Critical patent/PL223364B1/pl
Publication of PL407230A1 publication Critical patent/PL407230A1/pl
Publication of PL223364B1 publication Critical patent/PL223364B1/pl

Links

Landscapes

  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku są fotochromowe kopolimery metakrylanu butylu znajdujące zastosowanie w optycznym zapisie i przetwarzaniu informacji, a także do wytwarzania mikroobiektów i nanoobiektów takich jak: mikrosfery, nanosfery, mikropręty, nanopręty, mikrodruty, nanodruty, mikrowłókna i nanowłókna.
Przedmiotem wynalazku jest również sposób wytwarzania fotochromowych kopolimerów metakrylanu butylu.
Znany jest z polskiego opisu patentowego PL196228 sposób wytwarzania kopolimerów metakrylowych, zawierających boczne ugrupowania chromoforowe z heteroaromatycznymi podstawnikami: tiazol-2-ylowym, pirymidyn-2-ylowym, 2,6-dimetylopirymidyn-4-ylowym lub 5-metyloizoksazol-3-ylowym, polegający na tym, że chromoforowe, nieliniowo optyczne, N-podstawione heteroaromatycznym ugrupowaniem tiazol-2-ylowym, pirymidyn-2-ylowym, 2,6-dimetylopirymidyn-4-ylowym lub 5-metyloizoksazol-3-ylowym w grupie sulfonamidowej 4-[N-metylo-N-(metakryloiloksy)etylo]amino-4'-sulfonamidoazobenzeny poddaje się rodnikowej reakcji kopolimeryzacji z metakrylanem metalu, etylu lub n-butylu w mieszaninie tetrahydrofuranu i γ-butyrolaktonu, korzystnie w mieszaninie zawierającej 70% obj. tetrahydrofuranu, w obecności azoizobutyronitrylu (AIBN) jako rodnikowego inicjatora reakcji polimeryzacji, korzystnie w obecności 8% wag. AIBN, w temperaturze wrzenia mieszaniny reakcyjnej i w atmosferze azotu. Ciekłą jednorodną mieszaninę poreakcyjną wylewa się do wody, dodaje się stałego siarczanu amonu dla dobrego skoagulowania dyspersji polimeru, odsącza się wydzielony kopolimer metakrylowy pod zmniejszonym ciśnieniem na lejku ze spiekiem szklanym, suszy się produkt w temperaturze 60°C, następnie, po dokładnym rozdrobnieniu, ekstrahuje się rozpuszczalne składniki gorącym alkoholem metylowym w aparacie Soxhleta do zaniku zabarwienia ekstraktu alkoholowego i ponownie suszy w temperaturze 60°C i rozdrabnia. Tak otrzymany polimetakrylan z bocznym ugrupowaniem chromoforowym stanowi produkt końcowy. Tak otrzymywane kopolimery metakrylowe zawierające boczne ugrupowania chromoforowe, są barwnymi polimerami z grupami azowymi, wykazującymi właściwości nieliniowo optyczne, dzięki czemu znajdują zastosowanie jako materiały nieliniowo optyczne.
W polskim opisie patentowym PL213188 ujawniono kopolimery fotochromowe metakrylanu 4-[(E)-[4-[(5-metyloizoksazo-3-ilo)sulfamoilo]-fenylo]azo]fenylu, znajdujące zastosowanie w optycznym zapisie i przetwarzaniu informacji oraz optyce nieliniowej. W opisie tym przedstawiono także sposób wytwarzania kopolimerów fotochromowych metakrylanu 4-[(E)-[4-[(5-metyloizoksazo-3-ilo)sulfamoilo]-fenylojazo]fenylu charakteryzujący się tym, że fotochromowy monomer metakrylan 4-[(E)-[4-[(5-metyloizoksazo-3-ilo]sulfamoilo]fenylo]azo]fenylu miesza się z aromatycznym komonomerem w stosunku molowym od 1:9 do 9:1, w rozpuszczalniku organicznym, a następnie poddaje się rodnikowej kopolimeryzacji, przy czym reakcję prowadzi się w temperaturze w zakresie od 60 do 120°C oraz w atmosferze gazu inertnego.
W publikacji A. Rachkov, N. Minoura, T. Shimizu Optical Materials 21 (2002) 307-314 opisano fotoczułe kopolimery otrzymane z monomeru azobenzenowego pochodnego 4-fenyloazoaniliny i kwasu metakrylowego. W publikacji opisano także badania dotyczące odwracalnej, indukowanej światłem z zakresu UV lub widzialnego, izomeryzacji trans-cis w otrzymanych kopolimerach.
W publikacji F. A. Nicolescu, V. V. Jerca, A. M. Albu, D. S. Vasilescu, D. M. Vuluga Proc. of SPIE Vol. 7487 74870N-2 opisano otrzymywane w wyniku polimeryzacji rodnikowej kopolimery metakrylowych monomerów azobenzenowych z 3-metakryloiloksypropylo trimetoksysilanem.
Z publikacji M. Moniruzzaman, Ch.J. Sabey, G.F. Fernando Macromolecules 37 (2004) 2572-2577 znany jest sposób wytwarzania kopolimerów 4-metakryloiloksyazobenzenu i metakrylanu metylu, polegający na tym, że monomer azobenzenowy i metakrylan metylu poddaje się reakcji polimeryzacji w roztworze tetrahydrofuranu, w obecności 2,2'-azobis(izobutyronitrylu) jako inicjatora, a produkt wydziela się poprzez wytrącanie metanolem. Kopolimer oczyszcza się natomiast przez ponowne wytrącanie z mieszaniny dichlorometan-metanol.
Dotychczas nie zostały opisane w literaturze fotochromowe kopolimery metakrylanu butylu oraz sposób ich wytwarzania.
Istotą rozwiązania według wynalazku są fotochromowe kopolimery metakrylanu butylu będące fotochromowym kopolimerem azobenzenowym metakrylanu butylu z 2-metyloprop-2-enianem 4-[(E)-(4-hydroksyfenylo)diazenylo]-N-(5-metyloizoksazol-3-ilo)benzeno-sulfonoamidu o wzorze 1, w którym n oznacza liczbę merów od 1 do 50 2-metyloprop-2-enianu 4-[(E)-(4-hydroksyfenylo)diazenylo]-N-(5PL 223 364 B1
-metyloizoksazol-3-ilo)benzenosulfonoamidu, natomiast y oznacza liczbę merów od 1 do 50 metakrylanu butylu.
Wynalazek dotyczy również sposobu wytwarzania fotochromowych kopolimerów metakrylanu butylu będących fotochromowym kopolimerem azobenzenowym metakrylanu butylu z 2-metyloprop-2-enianem 4-[(E)-(4-hydroksyfenylo)diazenylo]-N-(5-metyloizoksazol-3-ilo)benzeno sulfonoamidu o wzorze 1, w którym n oznacza liczbę merów od 1 do 50 2-metyloprop-2-enianu 4-[(E)-(4-hydroksyfenylo)diazenylo]-N-(5-metyloizoksazol-3-ilo)benzenosulfonoamidu,natomiast y oznacza liczbę merów od 1 do 50 m etakrylanu butylu polegającego na tym, że metakrylan butylu w stosunku molowym 1:1 rozpuszcza się w mieszaninie tetrahydrofuranu, γ-butyrolaktonu i N,N-dimetyloformamidu o zawartości 58% objętościowych tetrahydrofuranu i 17% objętościowych N,N-dimetyloformamidu i poddaje się polimeryzacji rodnikowej w obecności inicjatora w postaci nadtlenku dibenzoilu, przy czym reakcję prowadzi się w atmosferze gazu inertnego, w temperaturze od 70 do 100°C.
Korzystnie gazem inertnym jest azot lub argon.
Korzystnie reakcję polimeryzacji prowadzi się przez czas 48 godzin.
Korzystnie produkt wydziela się przez wytrącanie z wody lub z mieszaniny wodno-lodowej.
Korzystnie kopolimer oczyszcza się przez ekstrakcję octanem etylu.
Korzystnie reakcję polimeryzacji prowadzi się stosując od 5 do 10% wagowych inicjatora w stosunku do sumy mas monomerów: metakrylanu butylu i monomeru azobenzenowego.
Przedmiot wynalazku został bliżej przedstawiony w przykładach wykonania oraz wzorem 1.
P r z y k ł a d 1
Sposób wytwarzania kopolimeru fotochromowego z metakrylanu butylu i 2-metyloprop-2-enianu 4-[(E)-(4-hydroksyfenylo)diazenylo]-N-(5-metyloizoksazol-3-ilo)benzeno sulfonoamidu o wzorze 1.
W kolbie okrągłodennej, zaopatrzonej w chłodnicę zwrotną umieszcza się 1,5 g (3,52 mmol) 2-metyloprop-2-enian 4-[(E)-(4-hydroksyfenylo)diazenylo]-N-(5-metyloizoksazol-3-ilo)benzenosulfonoamidu i 20 cm mieszaniny tetrahydrofuranu, γ-butyrolaktonu i N,N-dimetyloformamidu o zawartości 58% objętościowych tetrahydrofuranu i 17% objętościowych N,N-dimetyloformamidu i miesza się do całkowitego rozpuszczenia osadu. Następnie dodaje się 0,50 g (3,52 mmol) uwolnionego od inhibitora metakrylanu butylu i 0,20 g (0,83 mmol) nadtlenku dibenzoilu jako inicjatora. Kolbę i chłodnicę przedmuchuje się argonem i reakcję prowadzi się w temperaturze 100°C przez 48 godzin. Po tym czasie mieszaninę reakcyjną wylewa się do mieszaniny wodno-lodowej. Wytrącony pomarańczowy osad odsącza się, przemywa kilkukrotnie wodą destylowaną i suszy w temperaturze 50-60°C. Produkt poddaje się następnie oczyszczaniu przez ekstrakcję octanem etylu w aparacie Soxhleta. Ekstrakcję prowadzi się do zaniku zabarwienia ekstraktu. Po oczyszczeniu produkt suszy się w temperaturze 50-60°C. Wydajność produktu otrzymanego tą metodą wynosi 90,0%.
ή
HNMR (rozpuszczalnik DMSO-d6, wzorzec TMS): -0,8-0,9 oraz ~1,07-1,42 ppm protony grup -CEE- i -CEE w łańcuchu głównym polimeru oraz pochodzące od meru metakrylanu butylu; ~2,26 ppm protony grup -CH3 w pierścieniu metyloizoksazolowym; ~6,16 ppm proton w pierścieniu metyloizoksazolowym; ~6,94-6,97 ppm protony w pierścieniu fenylowym w pozycji orto do grupy metakrylowej; ~7,35-7,38 ppm protony w pierścieniu fenylowym w pozycji meta do grupy metakrylowej; ~7,81-8,05 ppm protony w pierścieniu fenylowym w pozycji orto i meta do grupy -SO2.
Spektroskopia UV-VIS:
ź-max = 334 nm.
P r z y k ł a d 2
Sposób wytwarzania kopolimeru fotochromowego z metakrylanu butylu i 2-metyloprop-2-enianu 4-[(E)-(4-hydroksyfenylo)diazenylo]-N-(5-metyloizoksazol-3-ilo)benzeno sulfonoamidu o wzorze 1 jak w przykładzie 1, przy czym kolbę i chłodnicę przedmuchuje się azotem i reakcję prowadzi się w temperaturze 70°C.

Claims (7)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Fotochromowe kopolimery metakrylanu butylu będące fotochromowym kopolimerem azobenzenowym metakrylanu butylu z 2-metyloprop-2-enianem 4-[(E)-(4-hydroksyfenylo)diazenylo]-N-(5-metyloizoksazol-3-ilo)benzeno-sulfonoamidu o wzorze 1, w którym n oznacza liczbę merów od 1 do 50 2-metyloprop-2-enianu 4-[(E)-(4-hydroksyfenylo)-diazenylo]-N-(5-metyloizoksazol-3-ilo)benzenosulfonoamidu, natomiast y oznacza liczbę merów od 1 do 50 metakrylanu butylu.
    PL 223 364 B1
  2. 2. Sposób wytwarzania fotochromowych kopolimerów metakrylanu butylu będących fotochromowym kopolimerem azobenzenowym metakrylanu butylu z 2-metyloprop-2-enianem 4-[(E)-(4-hydroksyfenylo)diazenylo]-N-(5-metyloizoksazol-3-ilo)benzeno-sulfonoamidu o wzorze 1, w którym n oznacza liczbę merów od 1 do 50 2-metyloprop-2-enianu 4-[(E)-(4-hydroksyfenylo)diazenylo]-N-(5-metyloizoksazol-3-ilo)benzenosulfonoamidu natomiast y oznacza liczbę merów od 1 do 50 metakrylanu but ylu znamienny tym, że metakrylan butylu w stosunku molowym 1:1 rozpuszcza się w mieszaninie tetrahydrofuranu, γ-butyrolaktonu i N,N-dimetyloformamidu o zawartości 58% objętościowych tetrahydrofuranu i 17% objętościowych N,N-dimetyloformamidu i poddaje się polimeryzacji rodnikowej w obecności inicjatora w postaci nadtlenku dibenzoilu, przy czym reakcję prowadzi się w atmosferze gazu inertnego, w temperaturze od 70 do 100°C.
  3. 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że gazem inertnym jest azot lub argon.
  4. 4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że reakcję polimeryzacji prowadzi się przez czas 48 godzin.
  5. 5. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że produkt wydziela się przez wytrącanie z wody lub z mieszaniny wodno-lodowej.
  6. 6. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że kopolimer oczyszcza się przez ekstrakcję octanem etylu.
  7. 7. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że reakcję polimeryzacji prowadzi się stosując od 5 do 10% wagowych inicjatora w stosunku do sumy mas monomerów: metakrylanu butylu i monomeru azobenzenowego.
PL407230A 2014-02-18 2014-02-18 Fotochromowe kopolimery metakrylanu butylu oraz sposób ich wytwarzania PL223364B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL407230A PL223364B1 (pl) 2014-02-18 2014-02-18 Fotochromowe kopolimery metakrylanu butylu oraz sposób ich wytwarzania

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL407230A PL223364B1 (pl) 2014-02-18 2014-02-18 Fotochromowe kopolimery metakrylanu butylu oraz sposób ich wytwarzania

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL407230A1 PL407230A1 (pl) 2014-09-01
PL223364B1 true PL223364B1 (pl) 2016-10-31

Family

ID=51417829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL407230A PL223364B1 (pl) 2014-02-18 2014-02-18 Fotochromowe kopolimery metakrylanu butylu oraz sposób ich wytwarzania

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL223364B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL407230A1 (pl) 2014-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Roy et al. Facile RAFT synthesis of side-chain amino acids containing pH-responsive hyperbranched and star architectures
JP5901515B2 (ja) (メタ)アクリレートポリマー並びに前記ポリマーを、ポリマーに結合された紫外線開始剤として又は紫外線硬化性樹脂への添加剤として用いる使用
US9944740B2 (en) Sugar containing, amphiphilic copolymers
JP5493088B2 (ja) ジベンゾチオフェン骨格を有する化合物における屈折率付与効果を増大させる方法
CA2754402C (en) Flow modifier for water-based coating material and water-based coating composition containing same
US20160090442A1 (en) Polymers and processes for preparing the polymers
US10030089B2 (en) Sugar free, statistical copolymers made from at least three monomers
AU2013253758A1 (en) Photochromic curable composition
PL223364B1 (pl) Fotochromowe kopolimery metakrylanu butylu oraz sposób ich wytwarzania
JP6330401B2 (ja) ブロック共重合体の製造方法、フィルムの製造方法、および塗料の製造方法
Kharchenko et al. Reactivity and polymerization ability of styrylquinoline containing methacrylic monomers
Suresh et al. Photocrosslinkable polymer based on 4-(3-(2, 4-dichlorophenyl)-3-oxoprop-1-enyl) phenylacrylate: synthesis, reactivity ratio, and crosslinking studies
CN103804560A (zh) 一种高折射率光学树脂及其制备方法
Mori et al. Synthesis, assembled structure, and chiroptical properties of amino acid-based amphiphilic block copolymers containing carbazole moiety
JP6069645B2 (ja) チオカーボナートとスルフィド骨格をもつメタクリル酸エステルの櫛型共重合体およびその製造方法並びにそのuv硬化物
JP5734726B2 (ja) (メタ)アクリル系樹脂組成物及び光学部品
KR101958080B1 (ko) 청색광 차단 염료 및 이를 포함하는 청색광 차단 시트
PL223366B1 (pl) Fotochromowe azobenzenowe homopolimery metakrylowe oraz sposób ich wytwarzania
JP3524150B2 (ja) 含硫黄ポリマー粒子の製造方法
TW202128794A (zh) 熱塑性共聚物及樹脂成形體
PL213194B1 (pl) Fotochromowe kopolimery (54) metakrylanu4-[(E)-[4-[(5-metyloizoksazo-3-ilo)sulfamoilo]fenylo]azo]fenylu i sposób ich otrzymywania
PL210956B1 (pl) Nowy kopolimer fotochromowy i sposób wytwarzania nowego kopolimeru fotochromowego
Spiridon et al. New side-chain azo-polymers for optical applications: Synthesis and characterization
PL244627B1 (pl) Fotochromowy kopolimer poli(2-metyloprop-2-enian 2-[4-[(E)-(4-fluorofenylo)azo]-N-etylo-anilino]etylu-co-metakrylan butylu) i sposób jego otrzymywania
PL211077B1 (pl) Sposób wytwarzania poli(metakrylanu{[{4-[(E)-(4-cyjanofenylo)diazenylo]- fenylo}(metyl)amino]etoksy}etylu)