Полиэфиракрилаты

Полиэфиракрилаты (ПЭА) получа­ют одностадийным способом — поликонденсацией смеси насы­щенных дикарбоновых кислот и многоатомных спиртов в при­сутствии метакриловой кис­лоты в среде ароматического углеводорода (30%-ные рас­творы) при 80—140 °С. Ка­тализаторами реакции слу­жат органические сульфокислоты (бензол- и п-толуол-сульфокислота, катионит КУ-2) в количестве до 4%. Предот­вращение полимеризации ме­такриловой кислоты и обра­зующегося полиэфира на стадии синтеза смолы до­стигается введением ингиби­тора (гидрохинона, бензохинона, СиСЬ>). Ниже указаны типовые рецептуры полиэфиракрилатов, моль:

Метакриловая кислота.... 2

Фталевый ангидрид..... 1

Адипиновая кислота..... —

Себациновая кислота.... —

Этиленгликоль........ 2

Пропиленгликоль... Диэтиленгликоль.... Триэтиленгликоль....

Технологический процесс получения полиэфиракрилатов осу­ществляется по схеме, подобной применяемой в производстве полиэфирмалеинатов (см. рис. XIV.!), однако реакция протекает в более мягких условиях при умеренных температурах. Мягкие условия позволяют избежать полимеризации ПЭА. Образующаяся в процессе реакции вода удаляется при непрерывном перемешива­нии путем азеотропной отгонки с кипящим растворителем (бензол, толуол и др.). Выход и качество целевого продукта зависят от чистоты исходных компонентов и растворителя, типа применяемого катализатора, концентрации реагентов и от метода очистки синте­зированного ПЭА. Так как при проведении процесса азеотропным методом соотношение компонентов может нарушаться за счет уноса метакриловой кислоты парами растворителя (это приводит к получению кислых ПЭА), в реакцию вводят 30 — 50%-ный избы­ток метакриловой кислоты.

Реакцию этерификации контролируют как по количеству вы­делившейся воды, так и по изменению содержания непрореаги­ровавших кислот. Об окончании процесса судят по прекращению выделения воды, отгоняемой из реактора.

Полученный раствор ПЭА нейтрализуют раствором соды, а затем отмывают водой до нейтральной реакции. После этого от­деляют водный слой и раствор ПЭА в растворителе сушат без­водным сульфатом натрия. По окончании сушки отгоняют раст­воритель в вакууме при температуре 50 — 70 °С и фильтруют ПЭА.

ПЭА имеют окраску от светло-желтой до темно-коричневой в зависимости от содержания побочных смолообразных продуктов. Для получения бесцветных продуктов проводят очистку раство­ров ПЭА адсорбционным методом, пропуская раствор через ко­лонны с активированной окисью алюминия.

ПЭА — большой класс разнообразных продуктов, различаю­щихся химическим строением, молекулярной массой (размером сложноэфирного блока) и свойствами. В общем виде их строе­ние может быть представлено формулой:

пНОСОRСООН + (п+1)НОR'ОН + 2СН₂=С(СН₃)СООН СН₂=С(СН₃)СООВД— СОRСООR'О— ]„ОС(СН₃)С=СН₂ + 2(п + 1)Н₂О

где R — остаток дикарбоновой кислоты, R' — остаток двухатом­ного спирта. "

ПЭА имеют концевые метакрилатные группы. Это жидкие или низкоплавкие смолообразные продукты с молекулярной мас­сой 350 — 5000. Наибольшее применение нашли ПЭА с п=1 и мо­лекулярной массой 350 — 600.