Научная статья на тему 'Синтез макромономера на основе -капролактона и 2-гидроксиэтилметакрилата'

Синтез макромономера на основе -капролактона и 2-гидроксиэтилметакрилата Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
85
17
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Комаров Б. А., Джавадян Э. А., Эстрина Г. А., Розенберг Б. А.

Изучен механизм образования макромономера на основе -капролактона и 2-гидроксиэтилметакрилата под действием дибутилдилаурината олова. Найдены молекулярно-массовые характеристики и распределение по типам функциональности полученного макромономера. Установлено, что с увеличением концентрации метакрилатного компонента возрастает вклад побочных реакций, связанных с его анионной полимеризацией. Показана возможность получения макромономеров с капролактонной природой основной цепи и концевыми метакрилатной и гидроксильной группами. Предложен способ очистки продуктов полимеризации от низкомолекулярных примесей – диметакрилатов и диолов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Комаров Б. А., Джавадян Э. А., Эстрина Г. А., Розенберг Б. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Синтез макромономера на основе -капролактона и 2-гидроксиэтилметакрилата»

ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ, Серия А, 2007, том 49, № 3, с. 405-412

СИНТЕЗ, ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ

УДК 541.64:547.476

СИНТЕЗ МАКРОМОНОМЕРА НА ОСНОВЕ е-КАПРОЛАКТОНА И 2-ГИДРОКСИЭТИЛМЕТАКРИЛАТА1

© 2007 г. Б. А. Комаров, Э. А. Джавадян, Г. А. Эстрина, Б. А. Розенберг

Институт проблем химической физики Российской академии наук 142432 Черноголовка Московской обл., пр. Ак. Семенова, 1 Поступила в редакцию 26.06.2006 г. Принята в печать 11.09.2006 г.

Изучен механизм образования макромономера на основе е-капролактона и 2-гидроксиэтилмета-крилата под действием дибутилдилаурината олова. Найдены молекулярно-массовые характеристики и распределение по типам функциональности полученного макромономера. Установлено, что с увеличением концентрации метакрилатного компонента возрастает вклад побочных реакций, связанных с его анионной полимеризацией. Показана возможность получения макромономеров с ка-пролактонной природой основной цепи и концевыми метакрилатной и гидроксильной группами. Предложен способ очистки продуктов полимеризации от низкомолекулярных примесей - димета-крилатов и диолов.

е-Капролактон (КЛ) полимеризуется под действием производных лантанидов и дибутилди-хлорида олова в присутствии добавок спиртов [1-3]. По данным авторов, полимеризация протекает путем координационного внедрения молекулы КЛ по связи Sn-O, в которой атом кислорода принадлежит молекуле спирта. Раскрытие лактонно-го цикла происходит по ацил-кислородной связи с образованием концевых гидроксильной и слож-ноэфирной групп. Молекулярная масса полимера линейно возрастает с увеличением конверсии мономера, а максимальное ее значение определяется концентрацией израсходованного спирта. Роль спирта в данном случае состоит в сокатализе каждого элементарного акта присоединения молекулы КЛ к растущему центру полимеризации. Вместе с тем реакция раскрытия лактонного цикла под действием инициаторов координационной полимеризации не протекает в отсутствие добавок спирта, следов влаги или других гидроксилсодер-жащих примесей [3]. Для этого в качестве источника спиртовых групп нами был использован 2-гидроксиэтилметакрилат (ГЭМА). Цель насто-

1 Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (код проекта 0403-32674) и Отделения химии наук о материалах РАН (проект 06-12-131/060603-540).

E-mail: [email protected] (Комаров Борис Александрович).

ящей работы - получение макромономера на основе КЛ и ГЭМА с полиэфирной структурой основной цепи и концевыми функциональными группами. Учитывая, однако, тот факт, что ГЭМА полимеризуется под действием инициаторов анионной полимеризации [4-7], можно было ожидать, что в выбранных нами условиях синтеза макромономера под действием дибутилдилаурината олова (ДБДЛО) будет иметь место параллельное протекание анионной полимеризации ГЭМА. Поэтому основное внимание в работе было обращено на изучение структуры образующихся продуктов. Следует отметить также, что в продаже имеется продукт, предлагаемый фирмой "АМйА" как эквимольный продукт конденсации КЛ и ГЭМА, что, как оказалось, не соответствует действительности (см. ниже).

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

КЛ (99%, "АМйЛ") перегоняли в вакууме (~0.4 мм рт. ст.) над гидридом кальция при 74°С, предварительно удаляли перекиси метабисуль-фитом натрия и обезвоживали мелкодисперсным гидридом кальция в течение 12-14 ч. Катализатор ДБДЛО (95%, "АМйА") использовали без очистки. Тетрагидрофуран (99.9%, "АЫйЛ") сушили кипячением над металлическим калием и перегоняли. Метиловый спирт марки квалификации ч.

Время, мин

Рис. 1. Кинетические кривые тепловыделения в процессе полимеризации КЛ в присутствии добавок ГЭМА под действием 0.06 моль/л ДБДЛО при 90°C и соотношении [КЛ] : [ГЭМА] = 5.2 (1), 7.4 (2), 10.5 (3) и 21 (4).

абсолютизировали кипячением и перегонкой над метилатом магния. Диэтиловый эфир (стабилизированный, для наркоза, ФС 42-3643-98) промывали дистиллированной водой 3 раза, высушивали гидроокисью натрия, металлическим натрием и перегоняли в токе аргона.

ГЭМА (Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт", г. Дзержинск) перед употреблением подвергали дополнительной очистке путем вакуумной разгонки с сухим бензолом (40 мас. %) в присутствии 2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-ок-сила (ТЕМПО). Данный ингибитор (99%, "Ald-rich") использовали в количестве 0.02-0.04 мас. %. После перегонки ГЭМА анализировали на жидкостном хроматографе фирмы "Waters" с двумя детекторами - рефрактомером и УФ-спектрофото-метром на колонке Диасфер 110 С18 (250 х 4) мм. Использовали элюэнт, пропускающий в диапазоне длины волн 195-400 нм, смесь метанола с водой в соотношении 40 : 60 для анализа основного продукта и 70 : 30 для анализа наличия диме-такрилатов. Было установлено, что после дополнительной очистки, описанной выше, ГЭМА содержит 99.5% основного продукта, 0.2% эти-ленгликоля, 0.12% монометакрилового эфира ди-

этиленгликоля и 0.18% неидентифицированной примеси при полном отсутствии диметакрилата этиленгликоля.

Полимеризацию КЛ с добавками ГЭМА проводили в запаянных стеклянных ампулах при 60-90°C в течение 6-12 ч ( в зависимости от соотношения [КЛ] : [ГЭМА]) в блоке или в растворе ТГФ (~50 мас. %). Смешение исходных компонентов (КЛ, ГЭМА, ТЕМПО ~ 0.04 мас. %, ДБДЛО ~ ~ 0.06 моль/л) осуществляли в конической колбе в токе аргона при ~20°C при интенсивном перемешивании в течение 5-7 мин. Затем реакционную смесь переносили в стеклянные ампулы, запаивали и помещали в калориметр и в термошкаф. Реакцию вели до полного прекращения выделения тепла с контролем по кинетической кривой (рис. 1). После охлаждения ампулы вскрывали и содержимое при блочной полимеризации растворяли в равном объеме ТГФ. Нейтрализацию активных центров реакционной массы и осаждение полимера из раствора проводили путем медленного (по каплям) прибавления реакционного раствора в ТГФ из делительной воронки в четырех-пятикратный объем водного раствора соляной кислоты (0.4 моль/л) с последующей выдержкой при интенсивном перемешивании в течение ~30 мин. Высажденный полимер фильтровали, промывали и сушили в вакууме. При этом удаляли фракции олигодиолов ГЭМА (ДО). Выход продукта реакции в расчете от загрузки КЛ и ГЭМА равен ~90%.

С целью удаления оставшихся низкомолекулярных побочных продуктов проводили дополнительную очистку промывкой 20-кратным избытком дистиллированной воды, двукратным избытком сухого метилового спирта и трехкратным избытком сухого диэтилового эфира. Далее продукт сушили при T < 80°C в вакууме (0.004 мм рт. ст.). После дополнительной очистки выход макромономера не превышал 73%.

ММР и ММ продуктов реакции анализировали на хроматографе фирмы "Waters" методом ЭЖХ на колонке Separon C18 (250 х 4) мм с использованием в качестве элюэнта оптически чистых ТГФ и 1,4-диоксана ("Aldrich", HPLC-grade). Скорость элюирования 0.3 мл/мин при температуре колонки 35°C. Для расчетов ММ применяли универсальную калибровку с использованием ван-дер-ваальсовых объемов аддуктов КЛ и ГЭМА [8].

Характеристика продуктов полимеризации КЛ под действием ДБДЛО (0.06 моль/л) при 90°С в присутствии добавок ГЭМА

[КЛ] : [ГЭМА] M 1УАрасчет Mn (ЭЖХ) Доля ГЭМА в продукте Т °C -Д#пл, Дж/г

5.2 720 1140 0.6 42 53

10.5 1300 1700 0.7 48 99

21.0 2500 3200 0.8 55 107

Молекулярные характеристики рассчитывали с помощью программы Миллениум-2.

РТФ концевых групп продукта реакции изучали методом хроматографии в критических условиях [9]. С этой целью использовали колонку Silasorb (250 х 4) мм, а в качестве элюэнта -смесь растворителей МЭК-гептан в соотношении 60 : 40 и элюировании со скоростью 0.7 мл/мин при 60°C. В этих условиях на рефрактометре (РФ-хроматограммы) фиксировали отдельными пиками макромономер с концевыми группами (двойная связь и гидроксильная группа) и побочные продукты олигомеризации ГЭМА-димета-крилат (ДМА) и ДО. С помощью УФ-детектора идентифицировали двойные связи при длине волны 210 нм.

Для кинетических исследований полимеризации применяли изотермический калориметр марки ДАК-1-1А, снабженный программным обеспечением.

Фазовые переходы макромономера исследовали с помощью дифференциального сканирующего калориметра марки "Mettler Toledo ДСК 821е".

Концентрацию концевых гидроксильных групп в макромономере определяли изоцианат-ным методом, описанным в работе [10], а содержание метакрилатных групп - бромид-бромат-ным методом [11].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Типичные кинетические кривые полимеризации КЛ с добавками ГЭМА под действием ДБДЛО представлены на рис. 1 и 2. Реакция протекает без индукционного периода и замедляется по мере исчерпания мономера. Как видно, с увеличением отношения [КЛ] : [ГЭМА] и уменьшением температуры скорость полимеризации падает, соответственно время достижения предельной конверсии растет. Мольное тепловыделение равно 17.4 ± 0.6 кДж/моль (рис. 1) и практически соответ-

ствует теоретическому значению 18.6 кДж/моль [12].

Среднечисленная молекулярная масса макромономеров зависит от концентрации спирта -ГЭМА (рис. 3, таблица). При условии расходования молекул ГЭМА только в реакции инициирования роста цепи величина Мрасчет может быть получена по формуле

M,

расчет

= 114([КЛ] : [ГЭМА]) + 130

После очистки макромономеров от низкомолекулярных фракций экспериментально определяемая величина Мп при всех исследованных отношениях, как видно из таблицы, меньше рассчитанной. Это означает, что в зарождении цепей ГЭМА участвует частично. Оставшаяся его часть может превращаться по механизму анионной полимеризации, в результате которой образуются только низкомолекулярные олигомеры - ДМА и ДО [6, 7].

Наличие низкомолекулярных фракций в продуктах реакции наглядно демонстрируется ДСК-исследованием. С увеличением количества ГЭМА уменьшаются температура и теплота плавления (таблица) и растет доля низкомолекулярных веществ (рис. 4).

Исследование РТФ образующихся макромолекул позволило обнаружить и количественно оценить концентрацию ДМА в продуктах полимеризации (рис. 5). Оказалось, что после нейтрализации, промывки водой и сушки в вакууме продукт содержит 85% макромономера (монометакрила-та), 6% ДМА и 9% неидентифицированного продукта. ДО, по-видимому, полностью удаляются водой и на РТФ-хроматограмме не проявляются.

После дополнительной обработки из продукта реакции удаляется фракция ДМА и макромономер имеет экспериментальное значение Мп = 3.6 х 103 и более узкое ММР, равное 1.5 по сравнению с неочищенным (4.9) (рис. 6). Существенно, что со-

[КЛ], моль/л 1.00

0.75

0.50

0.25

500

1000 Время, мин

Рис. 2. Кинетические кривые полимеризации КЛ в присутствии добавки ГЭМА (КЛ : ГЭМА = = 21) под действием 0.06 моль/л ДБДЛО при 60 (1) и 90°С (2).

держание связей С=С (4.29 х 10-4) и гидроксиль-ных групп (4.2 х 10-4) в макромономере после дополнительной его очистки становится практически одинаковым. Рассчитанная величина Мвыч в предположении наличия в цепи одной связи С=С и одной группы ОН равна 2400. Эти данные подтверждаются результатом дополнительного эксперимента по раскрытию связей С=С по радикальному механизму. Очищенный макромономер (0.382 г) полимеризовали под действием перекиси бензоила (2 мас.%) при 80°С в среде толуола. В процессе реакции выделилось 8.0 Дж тепла. Известно, что мольная теплота раскрытия связей С=С для метакрилатов равна 54.3 ± 2.0 кДж/моль [13]. Вычисленное значение Мвыч по количеству выделенного тепла при условии наличия одной связи С=С в цепи макромономера равно 2500 ± ± 100, что практически соответствует величине ММ, найденной по содержанию концевых групп. Повышенное экспериментальное значение Мп по сравнению с Мвыч, по-видимому, связано с наличием в продуктах полимеризации безфункциональ-ных высокомолекулярных макромолекул (предположительно циклов).

Время, мин

Рис. 3. ЭЖХ-хроматограммы макромономеров, полученных под действием 0.06 моль/л ДБДЛО, при 90°С и отношении [КЛ] : [ГЭМА] = 21 (1), 10.5 (2), 5.2 (3).

Наблюдается прямолинейная зависимость скорости реакции от концентрации ГЭМА в логарифмических координатах (рис. 7), тангенс угла наклона которой равен единице, что подтверждает первый порядок реакции по спирту. Порядок реакции по ходу процесса также близок к единице (рис. 8). Незначительное отклонение от прямолинейной зависимости в исследуемом температурном диапазоне обусловлено наличием побочной реакции превращения ГЭМА, приводящей к уменьшению в реакционной среде содержания спирта [6, 7] по ходу процесса.

Специальная проверка показала, что в отсутствие ГЭМА полимеризация КЛ под действием

Удельная теплота, мВт/г 0

40

80 Т, °С

Рис. 4. ДСК-кривые макромономеров, полученных под действием 0.06 моль/л ДБДЛО при 90°С и отношении [КЛ] : [ГЭМА] = 5.2 (1), 10.5 (2), 15 (3), 21 (4).

ДБДЛО практически не протекает. В сравнимых условиях ГЭМА способен к превращению под действием ДБДЛО, причем кинетическая кривая имеет S-образный характер (рис. 9). Оценка показала, что эффективная константа скорости превращения ГЭМА в начальное время в ~10 раз меньше эффективной константы скорости полимеризации КЛ в присутствии ГЭМА под действием ДБДЛО. Это означает, что в начальный момент времени полимеризации КЛ можно пренебречь вкладом побочных реакций превращения ГЭМА в исследуемой тройной системе.

Полученные данные позволяют сделать определенное заключение о механизме процесса. Координационное число олова равно шести, поэтому в смеси КЛ, ДБДЛО и ГЭМА могут образовываться комплексы трех типов, из которых активным в инициировании полимеризации КЛ может быть только тот, который состоит из трех

различных молекул. При этом образуется шести-членный цикл переходного состояния (цикл I), в котором одновременно с разрывом ацил-кисло-родной связи в молекуле КЛ, отщеплением протона от гидроксильной группы молекулы ГЭМА и разрывом связи между атомом олова и спиртовым кислородом быстро происходит перегруппировка с переносом алкоксигруппы к углероду сложноэфирной связи в молекуле КЛ и эфирного кислорода КЛ к атому олова по схеме перекрестной изомеризации. В результате образуется новый девятичленный цикл (цикл II), быстро перестраивающийся в присутствии новой молекулы КЛ в шестичленный цикл, аналогичный исходному (цикл III). По существу этот и последующие акты представляют собой стадию роста капро-лактонной цепи, концевыми группами которой являются сложноэфирная и гидроксильная группы (цикл IV).

/

.си2-СН2—СН2

^х /СН2-

9

х' | \ 1 : ■ = Бп ; . Н

I

-си.

КЛ

,СН2_ СН2_ СН2

9

/ , С\ /СН2-СН2

9

9 = С_СИ2—СИ2

=8п н9Я

/ Ч

9—СИ2— СН2— СН2 II

/

.СИ2-СИ2-СИ

2

/СН2-

9 9

СН2

\; :

= Бп Н 9

' Ъ—СИ2-СИ2-СИ2-СИ2СИ2-С-9Я III

9 9

И-(9СИ2СИ2СИ2СИ2СИ2-С^9СИ2СИ2СИ2СИ2СИ2-С-9Я,

IV

9 СИ3 ч

н | \

где -Я = —СН2СН29-С-С=СН2, =§п = ДБДЛО.

[kt] + [ЯхОН] ^ [(ЩЯ^Н)] [М] + [к] [(М)(к)]

[М] + [(к№ОН)] ^ [(М)(к)(Я10Н)]

ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ Серия А том 49 < 3 2007

/

Схематически стадии процесса полимеризации КЛ под действием ДБДЛО в присутствии добавок ГЭМА можно представить так:

Время, мин

Рис. 5. РТФ-хроматограммы продукта реакции, промытого от ДО и содержащего олигокапро-лактонгидроксиметакрилат (1), ДМА (2) и неиден-тифицированную примесь (3). а - рефрактометрическое, б - УФ-детектирование (К = 210 нм).

1п ^0пр [л/моль с] -8.5

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

-9.0

-9.5

-10.0

-0.8 -0.4 0 0.4

1пГЭМА [моль/л]

Рис. 7. Зависимость приведенной скорости полимеризации КЛ от концентрации ГЭМА под действием 0.06 моль/л ДБДЛО при 90°С в логарифмических координатах.

10

Время, мин

Рис. 6. ЭЖХ-хроматограммы макромономера, полученного полимеризацией КЛ при отношении [КЛ] : [ГЭМА] = 19.6 под действием 0.133 моль/л ДБДЛО при 90°С после нейтрализации и промывки водой (1), после дополнительной обработки метанолом, диэтиловым эфиром и сушки в вакууме (<0.004 мм рт. ст.) при Т < 80°С (2).

-(1/А) 1п(1 - а) 160

120

80

40

500 1000 1500 2000

Время, мин

Рис. 8. Кинетические кривые полимеризации КЛ под действием ДБДЛО в присутствии добавки ГЭМА при 90 (1, 2), 70 (3) и 60°С (4) в координатах уравнения -(1/А)1п(1 - а) = к^, где А = = [ДБДЛО]0[ГЭМА]0. Отношение КЛ : ГЭМА = = 21 (1, 4), 5.2 (2) и 10.5 (3).

^ОН] + [(М)(к)]

[(М)(к)(^он)]

[(М)(Й)^ОН)] №)^ОН)]

[М] + [(^)^ОН)] , [(М)(^2ОН)]

[(М)(к)^ОН)] №)^ОН)]

где kt = ДБДЛО, М = КЛ, ^ОН

СН2=С(СН3)С(О)ОСН2СН2ОН, R

^2, 3, а + 1)

ОН -

СН2=С(СН3)С(О)ОСН2СН2О-{-С(О)(СН2)5О-}

2, 3, (! + 1)-

Дифференциальное уравнение расхода мономера при условии К1 > 10^р; К2 > 10^; К1 ~ К'1 и К2 ~ К2 выглядит следующим образом:

[(М)(Й)^ОН)] [(кОД- + 1ОН)],

К

К

2

к

р

Q, кДж/моль 60

40

20

500

1000

1500 Время, мин

Рис. 9. Кинетическая кривая превращения ГЭМА (7.9 моль/л) под действием ДБДЛО (0.069 моль/л) при 90°С. Мольная теплота превращения ГЭМА равна 60.7 кДж/моль, индукционный период составляет 137 мин.

йа/йг = кэф(1 - а)МР, ОН]

Здесь кэф = крК1К2, степень превращения мономера а = ([М]0 - [М]) : [М]0.

Кинетические исследования позволили определить эффективную константу скорости реакции полимеризации КЛ и представить ее в виде аррениусовской зависимости

£эф = 7 х 102exp(-11.4/R7)

В заключение отметим, что производимый товарный аддукт КЛ с ГЭМА при эквимольном соотношении реагентов ("Aldrich", Caprolactone 2-(methacryloyloxy)ethyl ester) состоит в основном из смеси эквимольного аддукта, олигомеров и продукта, не содержащего связь С=С (рис. 10). Можно предположить, что последний представляет собой 14-членный цикл (рис. 10, пик 1) ди-мерного ГЭМА [7]. В данном случае избыточное количество КЛ расходуется на образование олигомеров. Вместе с тем формируется 14-членный цикл и эквимольного аддукта КЛ, и ГЭМА. При этом может образоваться столько ДМА и(или) циклического димера ГЭМА, сколько расходовалось КЛ (рис. 10, пики 3 и 4). Результаты анализа товарного продукта и данные представленной ра-

10

Время, мин

Рис. 10. ЭЖХ-хроматограммы товарного эквимольного аддукта КЛ и ГЭМА ("АЫлс^'). 1 -циклический продукт, не содержащий связь С=С; 2 - эквимольный аддукт КЛ и ГЭМА, 3 и 4 -олигомеры со связями С=С и двумя (3) и тремя молекулами КЛ (4); 5 - КЛ. а - рефрактометрическое, б - УФ-детектирование.

боты в целом показали, что олигомеры КЛ, синтезированные в присутствии добавок ГЭМА при различном их соотношении (включая соотношение КЛ : ГЭМА = 1 : 1), в чистом виде могут быть получены при условии удаления низкомолекулярных веществ и контроля состава продуктов реакции.

Авторы выражают благодарность Н.Ф. Суркову, Г.С. Заспинок, Р.Д. Маловой, В.В. Комрато-вой и Я.И. Эстрину за помощь в эксперименте и полезную дискуссию.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. George J,, Mikio M. // Mater. Sci. Eng. 2000. V. 13. № 1-2. P. 91.

2. Cretu A., Gattin R, Brachais L, Barbier-Baudry D. // Polym. Degrad. Stab. 2004. V. 83. № 3. P. 399.

3. Deshayes G, Mercier F.A., Degee P., Verbruggen J, Biesemans M., Willem R, Dubois P. // Chem. Eur. J.

2003. V. 9. P. 4275.

4. Rozenberg B.A. // Designed Monomers and Polymers.

2004. V. 7. P. 135.

5. Розенберг Б.А., Бойко Л.М., Богданова Л.М., Джа-вадян Э.А., Комаров Б.А., Кущ П.П., Эстри-на Г.А. // Высокомолек. соед. А. 2003. Т. 45. № 9. С. 1429.

6. Розенберг Б.А., Бойко Г.Н., Гурьева Л.Л., Джава-дян Э.А., Комаров Б.А., Эстрина Г.А. // Высокомолек. соед. А. 2004. Т. 46. № 3. С. 405.

2

1

7. Розенберг Б.А, Комаров Б.А, Зуев М.Б., Тка-чук А.И., Гурьева Л.Л, Эстрина Г.А. // Высокомо-лек. соед. А. 2006. Т. 48. № 2. С. 206.

8. Кузаев А.И. // Высокомолек. соед. А. 1980. Т. 22. № 5. С. 1146.

9. Эстрина Г.А., Комаров Б.А, Эстрин Я.И., Розенберг Б.А. // Высокомолек. соед. А. 2004. Т. 46. № 2. С. 207.

10. Гафурова М.П., Лодыгина В.П., Григорьева В.А., Черный Г.И, Комратова В В., Батурин С.М. // Высокомолек. соед. А. 1982. Т. 24. № 4. С. 858.

11. Методы анализа акрилатов и метакрилатов. Практическое руководство. М.: Химия, 1972.

12. Эстрина Г.А., Каратеев А.М., Розенберг Б.А. // Высокомолек. соед. А. 1987. Т. 29. № 10. С. 2132.

13. Энциклопедия полимеров. М.: Советская энциклопедия, 1974. Т. 2. С. 185.

Synthesis of a Macromonomer Based on e-Caprolactone and 2-Hydroxyethyl Methacrylate

B. A. Komarov, E. A. Dzhavadyan, G. A. Estrina, and B. A. Rozenberg

Institute of Problems of Chemical Physics, Russian Academy of Sciences, pr. Akademika Semenova 1, Chernogolovka, Moscow oblast, 142432 Russia e-mail: [email protected]

Abstract—A mechanism treating formation of the macromonomer based on e-caprolactone and 2-hydroxyeth-yl methacrylate under the effect of dibutyltin dilaurate has been investigated. The molecular-mass characteristics and the functional-type distribution of the macromonomer have been determined. It has been established that, as the concentration of the methacrylic component is increased, the contribution of side reactions related to its anionic polymerization rises. It has been shown that macromonomers with caprolactone backbones and terminal methacrylic and hydroxyl groups may be obtained. A method has been proposed for the purification of polymerization products from low-molecular-mass impurities, such as dimethacrylates and diols.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.