Brevet FR2021624A1 — publié le 19700724

On connaît des homopolymères et des copolymères de N-vinyl-lactames, par exemple de celui qui répond à la formule f2 " ?H2 oc n - ch = ch2 5 ainsi que des procédés permettant de les préparer. Les N-vinyl-lactames sont des composés assez stables que l'on peut manipuler à des températures élevées et ainsi homopolymériser et copolymériser par leur groupe vinyle. Dans ces réactions le noyau lactame est conservé, même pour les cycles de haute 10 tension, comme c'est le cas par exemple pour le cycle à 4 chaînons. Cette stabilité peut être atribuée à la présence du substituant sur l'atome d'azote. Par contre, les lactames à quatre chaînons qui ne portent pas de substituant sur l'atome d'azote, donc qui 15 répondent à la formule suivante 0 sont très instables. La 2-oxo-4-méthyl-azétidine, par exemple, lorsqu'elle est distillée sous la pression normale, voit son 20 cycle carré s'ouvrir et se transformer alors, dans une forte proportion, en l'amide polymère du type Nylon 3. On connaît aussi des polymères de la 2-oxo-4-vinyl-azétidine de formule chp = ch - ch - chp 25 HN — è = 0 polymères qui présentent des liaisons amides dans la chaîne principale macromoléculaire. Une méthode de synthèse générale pour les lactames à cycle carré nécessaires comme substances de départ est décrite 30 dans Liebigs Ann. Chém. 661 (1963).» page 111. De cette manière on peut aussi préparer la 2-oxo-4-vinyl-azétidine. La présente invention a pour objet des homopolymères de la 2-oxo-4-vinyl-azétidine et des copolymères constitués de 99 à 0,5 % en poids, de préférence de 30 à 2 %, de 2-oxo-4-35 vinyl-azétidine et de 1 à 99*5 % en poids, de préférence de 70 à 98 %, d'autres composés polymérisables présentant des liaisons éthyléniques, caractérisés en ce que la chaîne macromoléculaire principale est composée exclusivement de liaisons -C-C- et porte, latéralement, des cycles d'azétidinone de 40 formule J c nh 69 36754 2 2021624 H t - C - CH„ t f à. NH- CO La présente invention a également pour objet un 5 procédé de préparation de polymères, plus précisément d'homo-polymères et de copolymères, par polymérisation de lactames à 4 maillons en présence d'initiateurs radicalaires, procédé qui est caractérisé en ce que l'on utilise, comme lactame à 4 maillons, la 2-oxo-4-vinyl-azétidine. 10 On peut donc caractériser les homopolymères conformes à l'invention comme étant : a) des poly(2-oxo-4-vinyl-azétidines ) dont la chaîne principale macromoléculaire ne contient pas d'azote, b) des poly(2-oxo-4-vinyl-azétidines) dont la chaîne 15 principale macromoléculaire ne peut pas être coupée par saponification, c) des poly —CH2 — CH —)• CH2 —- AH 0 = C NH 20 d) des poly —CH2 — C?2 f1 0 = C NH dont le poids moléculaire moyen correspond à une viscosité intrinsèque comprise entre 0,02 et 0,2 dl/g, mesurée dans 25 du diméthylformamide à 25°C, e) des poly(2-oxo-4-vinyl-azétidines ) dont la chaîne principale est constituée de liaisons -C-C- et. porte latéralement des cycles drazétidinone de formule -CH - CH2 30 HN —Ho. On peut caractériser les copolymères conformes à l'invention comme étant : f) des copolymères constitués pour 99 à 0,5 % de leur poids, de préférence pour 30 à 2 %, de motifs de 2-oxo- 35 4-vinyl-azétidine et pour 1 à 99,5 % de leur poids, de préférence pour 70 à 98#, de motifs d'au moins un autre composé polyméri-sable présentant une liaison éthylénique, g) des copolymères de la composition spécifiée sous f) dont la chaîne principale est constituée de liaisons -C-C-. > 69 36754 3 2021624 Les copolymères de l'invention qui dérivent de la 2-oxo-4-vinyl-azétidine et, par exemple, de l'éthylène, du styrène, de l'acrylonitrile, de l'acétate de vinyle ou du propionate de vinyle, copolymères dont le poids moléculaire 5 moyen (moyenne viscosimétrique ou moyenne en nombres) est compris entre 1.000 et 1.000.000, de préférence entre 1.000 et 200.000, peuvent être caractérisés par les formules.suivantes h) poly — CH2 — ÇH . . -f- CH2 - CH2 —}- f 2 - f " 10 0 = C NH i) poly —(— CH2 — ÇH fà— ?H 0 = C NH 15 3) poly -f- ch2—- çh -4- . —(— ch2 - ch chp— ch An o = è nh 20 k) poly -f- CH2 — (JH -4- . —(— CH2 - CH A -C-R ÇH„ — CH 0 -C- 0 = C NH H 1 où représente CH^ ou C2H^. Les terpolymères conformes à l'invention, par exemple ceux qui dérivent de la 2-oxo-4-vinyl-azétidine, de l'éthylène et d'acides insaturés tels que l'acide crotonique, l'acide acry-25 lique ou l'acide méthacrylique, peuvent être caractérisés non seulement par les définitions f) et g) mais encore par la formule : poly —f- CH2 — CH -4- . -t- CH2 - CHg -4- .f X -] HN _ CH 30 0 = C CH2 dans laquelle X peut avoir l'une des significations suivantes : (1) —f— CH — ÇH motif d'acide crotonique CH — CH AH, CO 000H (2) —f— CHg— CH —)— motif d'acide acrylique èc 35 COOH CH .3 (3) —f CH2 — C —)— motif d'acide méthacrylique éooH / 69 36754 4 2021624 Les terpolymères ont un poids moléculaire moyen (moyenne viscosimétrique ou moyenne en nombres) compris entre 1.000 et 1.000.000, de préférence entre 1.000 et 200.000. On peut effectuer la polymérisation en substance ou 5 en présence de solvants ou de diluants sous forme de polymérisation en solution ou de polymérisation avec précipitation, et aussi comme polymérisation en dispersion. On peut opérer en continu ou en discontinu. Comme solvants ou diluants on peut mettre en jeu tous les liquides qui n'.inhibent pas la 10 polymérisation. Il est recommandé d'utiliser des hydrocarbures aliphatiques et aromatiques, des alcools, des cétones, des hydrocarbures halogénés, des esters, des éthers, des amides, etc.. par exemple l'hexane, le benzène, le toluène, le méthanol, 1'isopropanol, le butanol tertiaire, l'acétone, l'acétate de 15 méthyle, l'acétate d'éthyle, le tétrahydrofuranne, le dioxanne, le diméthylformamide, le diméthyl-sulfoxyde, l'eau, ainsi que des mélanges de ces composés. Les copolymères de la 2-oxo-4-vinyl-azétidine et d'autres composés copolymérisables se préparent à partir de 20 0,5 à 99 % en poids, de préférence de 2 à 30 %, de 2-oxo-4-vinyl-azétidine et de 99*5 à. 1 % en poids, de préférence de 98 à 70 %, d'un ou plusieurs autres composés copolymérisables présentant une liaison éthylénique. Comme comonomères on peut utiliser, par exemple, des hydrocarbures insaturés, des halo-25 génures vinyliques, des esters vinyliques, des éthers vinyliques, des acides insaturés, ainsi que leurs anhydrides, leurs esters ou leurs amides, des nitriles insaturés, des N-vinyl-amides et des N-vinyl-lactames, tels que l'éthylène, le butadiène, le styrène, le chlorure de vinyle, le chlorure de vinylidène, 30 l'acétate de vinyle, l'éther vinyl-isobutylique, l'acide acrylique, méthacrylique ou crotonique, l'anhydride maléique, l'acrylate de méthyle, l'acrylate de 2-éthyl-hexyle, le méthacrylate de méthyle, l'acrylamide, l'acrylonitrile, le N-vinyl-N-méthyl-acétamide, le N-vinyl-N-méthylformamide, la N-viny1-pyrroiidone, 35 le N-vinyl-caprolactame ou le vinyl-sulfonamide. On effectue la polymérisation à des températures inférieures à 250°C. Il est recommandé d'opérer à des températures aussi basses que possible. C'est ainsi qu'on peut effectuer l'hornopolymérisation, de même que les copolymérisations avec la 40 plupart des comonomères, à des températures comprises entre 0 et 69 36754 5 2021624 120°C. Quand on utilise l'éthylène comme comonomère et éventuellement d'autres monomères, il est avantageux d'opérer à à des températures comprises entre 100 et 200 °C pour obtenir des vitesses de polymérisation plus élevées. 5 On effectue la polymérisation sous la pression atmos phérique ou sous pression élevée. Il est recommandé d'opérer sous des pressions élevées quand on utilise des comonomères dont le point d'ébullition est inférieur à la température de polymérisation choisie. Avec l'éthylène comme comonomère il faut 10 utiliser des pressions comprises entre 10 et 4.000 atmosphères, de préférence entre 300 et 2.500 atmosphères. Pour déclencher la polymérisation on peut utiliser toutes les substances qui forment des radicaux dans les conditions de la réaction, c'est-à-dire des peroxydes, des peroxydes 15 d'acyles, des per-esters, des hydroperoxydes, des composés azoïques aliphatiques, des persulfates, l'eau oxygénée, de préférence des peroxydes, par exemple le peroxyde de ditertio-butyle, et des composés azoïques, par exemple l'azo-bis-isobuty-ronitrile. Il est également possible d'utiliser dés systèmes 20 rédox. La poly(2-oxo-4-vinyl-azétidine) est une substance solide, dure et cassante. Elle est soluble dans le diméthylformamide, le diméthyl-sulfoxyde, la 2-oxo-4-vinyl-azétidine et dans l'acétonitrile, le tétrahydrofuranne et le butyrolactame 25 aqueux, et insoluble dans l'hexane, l'acétone, l'éther et le méthanol. Elle se ramollit au-dessus de 140°C et forme une masse fondue visqueuse à 170 - 200°C. Les copolymères sont des substances solides incolores qui, selon la nature et la proportion des comonomères, sont 30 analogues à des matières plastiques, à des cires, à de la corne, à du caoutchouc ou à une masse molle ou collante. Les homopolymères ont un poids moléculaire moyen compris entre 1.000 et 50.000, de préférence entre 1.000 et 10.000. Le poids moléculaire moyen des copolymères est compris 35 entre 1.000 et 1.000.000, de préférence 1.000 et 200.000. On détermine le poids moléculaire dans la gamme inférieure par la méthode cryoscopique et dans la gamme supérieure par la diffusion de la lumière et la méthode osmotique. En règle générale on utilise, comme mesure du poids moléculaire, la 40 viscosité intrinsèque Les polymères conformes à l'invention 69 36754 6 2021624 peuvent avoir une viscosité intrinsèque allant de 0,02 à 5 dl/g, de préférence de 0,03 à 3*0 dl/g. Une mesure de la largeur de la distribution des poids moléculaires est le rapport I = Hp : Mn où est la masse 5 moléculaire moyenne en poids, déterminée par exemple par la diffusion de la lumière, et M est la masse moléculaire moyenne en nombre, déterminée par la méthode osmotique. Le rapport M : M , appelé indice de polymolécularité, peut être compris r AI entre 1,5 et 20, de préférence entre 2 et 10, les valeurs infé-10 rieures indiquant une meilleure uniformité que les valeurs supérieures. On peut influer sur le rapport Mp : Mn, dans certaines limites, en agissant sur la température, notamment sur son évolution, et sur le taux de conversion et en ajoutant des substances à action régulatrice. 15 Les copolymères conformes à l'invention sont des copolymères statistiques dans le sens de la théorie de la copo-lymérisation (voir L. KUchler "Polymerisationskinetik", Springer Verlag, Berlin 1951, pages 160 et seq.) La formation de polymères en blocs, dans lesquels de longues séquences de motifs de 20 - 2-oxo-4-vinyl-azétidine alternent avec de longues séquences de motifs d'un comonomère, est peu probable. A partir des paramètres de copolymérisation r^ et r^ des systèmes acrylonitrile/2-oxo-4-vinyl-azétidine et acétate de vinyle/2-oxo-4-vinyl-azétidine on obtient les valeurs Q et e suivantes pour la 2-oxo-4-vinyl-azétidine : Q = 0,027 25 et e = -0,82 (pour la définition des valeurs Q et e voir Brandrup/lmmergut, Eds. Polymer Handbook, Interscience Publishers, N.Y. 1966, page II 341. Une propriété caractéristique des homopolymères ainsi que des copolymères est la réactivité élevée du cycle de lactame. 30 Par hydrolyse acide et alcaline on obtient les sels d'acides {l-amino-carboxyliques, par alcoolyse acide on obtient les sels d'esters de ^-amino-acides et l'aminolyse fournit des amides de p-amino-acides. On peut utiliser les produits conformes à l'invention 35 sans réaction ultérieure pour la production de vernis. Les exemples suivants illustrent la présente invention sans aucunement en limiter la portée. Les parties et pourcentages s'entendent en poids sauf mention spéciale. 69 36754 7 2021624 EXEMPLE 1 : Dans un ballon muni d'un réfrigérant à reflux et à . atmosphère d'azote on chauffe 50 parties de 2-oxo-4-vinyl-azétidine et 1,6 partie d'azo-bis-isobutyronitrile pendant 5 110 heures à 70°C après balayage par de l'azote pur. A partir de la solution de polymère visqueuse on obtient, par précipitation avec de l'éther, 13 parties (cette quantité correspond à un taux de conversion de 26 %) d'une substance solide incolore ou un peu jaunâtre ayant les pro-10 priétés suivantes : Analyse élémentaire . C 67,,7 H 7,7 N 14,3 # Point de ramollissement 140°C Bandes caractéristiques dans le spectre infrarouge à 3180, 1740, 1640, 1505 cm"1 15 Viscosité intrinsèque 0,048 dl/g, mesurée dans du diméthylformamide à 25°C. Le polymère est soluble dans le diméthylformamide, le diméthyl-sulfoxyde, la 2-oxo-4-vinyl-azétidine et dans l'acétonitrile, le tétrahydrofuranne et la butyrolactone aqueux, 20 et insoluble dans l'hexane, l'acétone, l'éther et le méthanol. Pour mieux caractériser le polymère on effectue les réactions suivantes : 1) On fait bouillir 2 parties du polymère pendant 5 heures avec 5 parties d'un acide chlorhydrique aqueux à 20 %, 25 on précipite le produit par de l'acétone, on le reprécipite à plusieurs reprises dans de l'eau par de l'acétone et on le sèche soigneusement. Analyse élémentaire C 44,0 & H 6,8 & N 10,3 & Cl 19,0? Bandes caractéristiques dans le spectre infrarouge à 30 3340, 2850-2200, 1710, 1610, 1490 cm" L'analyse élémentaire et le spectre infrarouge montrent qu'environ 83 % du motif - CH„ CH — Ah—ch 35 h - a -4 = 0 de la chaîne macromoléculaire sont transformés en le motif 69 36754 8 2021624 - CH0 — CH - - k~T2 Cl NH, COOH 3 2) On fait bouillir 2 parties du polymère pendant 5 5 heures avec 5 parties d'un acide chlorhydrique éthanolique 5 fois molaire, on précipite le produit de réaction avec de l'éther, on le dissout à plusieurs reprises dans du méthanol, on le précipite avec de l'éther et on le sèche soigneusement. Analyse élémentaire C 49,0 H 7,8 %, N 8,9 fo, Cl 16,8 %. 10 Bandes caractéristiques au spectre infrarouge à 3340, 2940-2330, 1726, 1640, 1510, 1027 cm"1. Viscosité intrinsèque = 0,04 dl/g, mesurée dans du diméthylformamide à 25°C. 15 L'analyse élémentaire et le spectre infrarouge montrent qu'environ 88 % du motif -CH2 - CH - HN C=0 20 de la chaîne principale macromoléculaire sont transformés en le motif - CH2 - - +f~f2 25 Cl m.* C00C-Hc 3 25 EXEMPLE 2 : Dans un autoclave à agitation on introduit 400 g de 2-oxo-4-vinyl-azétidine et 2.000 ml de benzène. On chasse l'air de l'autoclave par de l'éthylène et on introduit ce 30 dernier jusqu'à une pression de 200 atmosphères. On chauffe l'autoclave à 120°C et on porte la pression d'éthylène à 500 atmosphères. Au moyen d'une pompe de dosage on introduit en 45 minutes une solution de 30 g d'azo-bis-isobutyronitrile dans 1000 ml de benzène, tout en maintenant la température ^ à 120°C et en agitant énergiquement. Quand la polymérisation commence il se produit une chute de pression. On maintient 69 36754 9 2021624 la pression à 500 atmosphères par addition d'éthylène. Lorsque la réaction est terminée on détend la pression de l'autoclave et on retire le polymère. On le lave plusieurs fois dans du méthanol et on le sèche. On obtient 670 g d'une cire sous 5 forme d'une poudre incolore ayant une teneur en 2-oxo-4-vinyl-azétidine de 25 %. La poudre donne une solution limpide dans le xylène. Viscosité intrinsèque =0,16 dl/g, mesurée dans du xylène à 85°C. 10 Densité 0,942 g/ml à 20°C. Pénétration (selon DIN 51 579) 1j0.10"1 mm. Point de cristallisation 98°C. Le point de cristallisation est le point d'inflexion de la courbe de refroidissement d'un échantillon chauffé à 15 une température supérieure à son point de fusion. EXEMPLE 3 : On procède comme il est décrit à l'exemple 2. A un mélange de 200 g de 2-oxo-4-vinyl-azétidine et 2.000 ml de benzène dans un autoclave à agitation on ajoute en 85 minutes 20 une solution de 20 g de peroxyde de di-tertio-butyle dans 100 ml de benzène, en maintenant une pression d'éthylène de 500 atmosphères et une température de 180°C. On obtient 1.450 g d'un copolymère cireux ayant une teneur en 2-oxo-4-vinyl-azétidine de 9 une viscosité intrinsèque de 0,39 dl/g, 25 mesurée dans du xylèle à 85°C, une densité de 0,927 g/ml, une pénétration de 1,2.10"1 mm et un point de cristallisation de 96°C. Les bandes caractéristiques dans le spectre infrarouge sont à 3290, 2930, 1760, 1660, 1520, 1470, 734 et 723 cm"1. La masse moléculaire moyenne en nombre Mn est de 30 4500, déterminée dans l'osmomètre à pression de vapeur dans du 1.2-dichloro-benzène à 130°C. La masse moléculaire moyenne en poids Mp est de 14.000 calculée à partir de la relation existant entre £ty_/ et M pour le polyéthylène basse pression. çr- On a donc : 35 V 1 Mn 69 36754 10 2021624 EXEMPLES 4 à 8 : A une température de 140°C et sous une pression d'éthylène de 2000 atmosphères on ajoute une solution d'azo-bis-iso-butyronitrile (AIBN) dans 400 ml d'acétate de méthyle à un mélange placé dans un autoclave à agitation et constitué par la quantité de 2-oxo-4-vinyl-azétidine Indiquée dans le tableau suivant et 400 ml d'acétate de méthyle. Pendant la réaction on maintient constantes les conditions de pression et de température. On obtient les résultats suivants : 15 N°de 2-OXO-4- AIBN Poly Teneur en D20 Péné 1'exemple vinyl-azé-tidine (g) mère (g) 2-oxo-4-vinyl-azé- (dl/g) (g/ml) tration (s) tidine dans ( 10~1mm) le polymère (#) 4 200 20 490 24,6 0,19 0,947 0,9 5 100 10 650 11,4 0,31 0,937 0,6 6 50 5 480 6,2 0,42 0,931 0,2 7 25 2 350 3,5 0,64 0,929 0,1 8 15 1 380 1,7 0,81 0,930 0,1 20 La viscosité intrinsèque est déterminée dans du xylène à 85°C. EXEMPLE 9 : A une température de 140°C et sous une pression 25 d'éthylène de 2000 atmosphères on ajoute en 1 heure, au moyen d'une pompe de dosage, une solution de 5 g d'acide crotonique et 5 g d'azo-bis-isobutyronitrile dans 200 ml d'acétate de méthyle à un mélange de 400 ml d'acétate de méthyle et 50 g de 2-oxo-4-vinyl-azétidine, mélange qui se trouve dans un 30 autoclave à agitation. Pendant la polymérisation on maintient constamment une pression de 2000 atmosphères par addition d'éthylène. On obtient 450 g d'un terpolymère contenant 0,35 % d'acide crotonique, 10,4 % de 2-oxo-4-vinyl-azétidine et 89,25 % d'éthlène. Le produit a une viscosité intrinsèque de 35 0,46 dl/g, mesurée dans du xylène à 85°C, une densité de 0,928 g/ml et une pénétration selon DIN 51-579 de 0,4 10~1mm. Il est complètement soluble dans du xylène bouillant. 69 36754 n 2021624 EXEMPLE 10 : Dans un ballon avec réfrigérant à reflux et atmosphère d'azote on copolymérise la 2-oxo-4-vinyl-azétidine et l'acétate de vinyle dans les conditions suivantes (la polymérisation en 5 solution et la polymérisation en substance se font en phase homogène. N° Comnosition du mélange de départ m-™ (or, \ Rende- acétate de 2-oxo-4-vinyl- acétate , ^ KC) Te^)S ment vinyle azétidine d'éthyle ^Par 'ie' n par- 10 (parties) (parties) (parties) ties 10-1 36,6 7,3 . 42 0,082 70 4 3,0 10-2 21,5 24,2 40 0,082 70 4 1,0 10-3 21,5 24,2 - 0,164 75 30 7,5 Au bout du temps de polymérisation indiqué on chasse 15 les monomères en excès par distillation et on ajoute de l'éther au résidu» On dissout les substances solides incolores obtenues dans du chloroforme et on les reprécipite par de l'éther. Les polymères obtenues ont les propriétés suivantes : 10-1 10-2 10-3 teneur en motifs de 2-oxo-4-vinyl-azétidine, d'après 1'analyse élémentaire 20,4 % 55,4 % 58,0 % viscosité intrinsèque dans du diméthylformamide à 25°C (dl/g) 0,12 0,05 0,07 bandes caractéristiques dans le spectre infrarouge 3280, 1770 cm"1(2-oxo. azétidine) 1 1720, 1240, 1020 cm" (acétate de vinyle) -4-vinyl- 30 Les paramètres de copolymérisation sont : r.j = 0,83 (acétate de vinyle) rg = 0,6 (2-oxo-4-vinyl-azétidine). EXEMPLE 11 : Dans un ballon muni d'un agitateur, d'un réfrigérant 35 à reflux et d'un thermomètre on chauffe 25 parties de 2-oxo-4- 69 36754 12 2021624 vinyl-azétidine, 25 parties d'anhydride maléique, 0,5 partie d'azo-bis-isobutyronitrile et 100 parties de benzène pendant 16 heures à 80°C. On sépare le copolymère par filtration, on le dissout dans du diméthylformamide et on le reprécipite 5 par de l'éther. On obtient 8 parties d'un polymère ayant les propriétés indiquées ci-dessous. Analyse élémentaire C £ H % N % trouvé 54,2 5,2 8,2 10 calculé pour un copoly- .. mère 1:1 ' 55,4 4,62 7,18 Bandes caractéristiques dans le spectre infrarouge à 3280, 1760 cm"1 (motif de 2-oxo-4-vinyl-azétidine). EXEMPLE 12 : Dans une atmosphère d'azote on chauffe, à 70°C, pendant 6 heures, 90 parties de N-vinyl-méthyl-acétamide, 15 10 parties de 2-oxo-4-vinyl-azétidine, 200 parties d'isopropanol et 1,6 partie d'azo-bis-isobutyronitrile. A partir de la solution visqueuse on obtient, par précipitation avec de l'éther, 77 parties d'une substance solide incolore que l'on dissout dans de l'isopropanol et reprécipite par de l'éther, cela à ?0 deux reprises. Le polymère a les propriétés suivantes : Analyse élémentaire : C 60,0 % H 9,5 N 13,9 & 0 16,5 % Viscosité intrinsèque 0,1 dl/g, mesurée dans de l'eau à 25°C, bandes caractéristiques dans le spectre 25 infrarouge à 3230, 1760 cm"1 (motif de 2-oxo-4-vinyl- azétidine) et 1640 cm"1 (motif de N-vinyl-méthyl-acétamide). Il est soluble dans l'eau, des alcools inférieurs, des solvants polaires aqueux et insoluble dans des hydro-30 carbures aliphatiques et aromatiques, des éthers et l'acétone» EXEMPLE 13 : Dans une atmosphère d'azote on chauffe, à 80°C, pendant 24 heures, 20 parties de 2-oxo-4-vinyl-azétidine, 20 parties d'éther vinyl-isobutylique et 0,7 partie d'azo-bis-iso-35 butyronitrile, puis on chasse les monomères qui n'ont pas réagi par distillation et on ajoute de l'éther au résidu. On obtient 6,5 parties d'une substance solide incolore qui est reprécipitée dans de l'acétone par de l'éther. Le polymère a les propriétés suivantes : 69 36754 13 2021624 Analyse élémentaire : C 63,4 % H 8,6 % N 12,1 % (ces valeurs indiquent une teneur en 2-oxo-4-vinyl-azétidine de 84 # en poids) 5 Viscosité intrinsèque 0,04 dl/g, mesurée dans de l'acétone à 25°C, bandes caractéristiques dans le spectre rouge à 3310, 1760 cm"1 (2-oxo-4-vinyl- «•1 azétidine), 1090 cm (éther vinyl-isobutylique ). Le polymère est soluble dans l'acétone, le diméthylformamide 10 et le diméthyl-suifoxyde et insoluble dans des hydrocarbures aliphatiques et aromatiques et dans l'éther. '' à™™ H : on ajoute/ Après balayage par de l'azote/à une solution constituée de 1000 parties d'eau distillée exempte d'oxygène, 15 .de 2 parties de peroxydisulfate d'ammonium et de 0,4 partie . d'hydrogéno-sulfite de sodium, tout en agitant, un mélange , d'acrylonitrile et de 2-oxo-4-vinyl-azétidine dont la composi-tion est indiquée dans le tableau suivant. On maintient la température à 20-30°C, tout en agitant. 20 Au bout du temps de réaction spécifié dans le tableau on sépare par filtration la substance solide incolore qui a précipité. Les émulsions qui se forment lorsque les teneurs en 2-ôxo-4-vinyl-azétidine sont assez élevées sont brisées ?i- par addition d'une solution à 10 % de chlorure de calcium. 25 ' On lave soigneusement à l'eau, puis on lave avec de l'acétone et on sèche les produits dans un dessicateur • ' à vide. .. N°de l'essai 30 ! •• ' Composition du mélange de départ acrylonitrile 2-oxo-4-vinyl-azé-(parties) tidine (parties) Temps de polym. (en h.) Rendement (en parties) 14-1 53 97 24 30 •• ; 14-2 . 95 20 16 74 14-3 100 10 16 91 • , : Sur des échantillons qui ont été reprécipités dans 35 le diméthylformamide par des mélanges 1:1 de méthanol et d'eau . 1 on détermine les propriétés suivantes : 69 36754 14 2021624 Propriété Essai Essai Essai 14-1 14-2 14-3 teneur en 2-oxo-4-vinyl-azétidine d'après l'analyse élémentaire (en % en poids) 26 10 6 viscosité intrinsèque (dl/g, diméthylformamide, 25°C ) 1,0 2,0 2,6 Bandes caractéristiques dans le spectre infrarouge à 3310, 1750 cm-1(2-oxo-4-vinyl-azétidine), 2230 cm"1 (acrylo-10 nitrile). Les produits sont solubles dans le diméthylformamide, le diméthyl-suifoxyde et insolubles dans des hydrocarbures aliphatiques et aromatiques, des alcools, des éthers, des esters et des cétones. 15 Par la méthode de diffusion de la lumière on déter mine une masse moléculaire moyenne en poids M de 600000 P pour le produit 14-2 dans du diméthylformamide à 25°C. Les paramètres de copolymérisation sont de r1 = 4,0 (acrylonitrile) 20 r2 s= 0,01 (2-oxo-4-vinyl-azétidine). EXEMPLE 15 : On balaye par un courant d1 azote 50 parties d'acry-late de 2-éthyl-hexyle, 30 parties de styrène, 10 parties de 2-oxo-4-vinyl-azétidine, 75 parties de xylène, 25 parties 25 de n-butanol, 1,6 partie d1azo-bis-isobutyronitrile et 0,4 partie de perbenzoate de tertio-butyle et on chauffe pendant 6 heures à 80°C, puis pendant 12 heures à 100°C. On effectue une expérience comparative identique mais sans addition de 2-oxo-4-vinyl-azétidine. On obtient des solutions 30 incolores ayant une viscosité relative de 50 (mesurée à 25°C) en comparaison d'un mélange de 75 parties de xylène et 25 parties de n-butanol. Pour caractériser le polymère on ajoute du méthanol à des fractions des solutions et on obtient les produits de réaction sous forme de substances molles et collan-35 tes. 69 36754 15 2021624 Analyse élémentaire : C 79,1 % H 9)5 ^ N 0,8 ^ Analyse élémentaire du produit comparatif î C 79,8 % H 10,0 % N 0,0 La teneur en azote indique une teneur en 2-oxo-4-5 vinyl-azétidine de 5,5 Bandes caractéristiques dans le spectre infrarouge à 3270, 1760 cm"1 (2-oxo-4-vinyl-azétidine), 1930, 1860, 1595 cm" (styrène), 1720 cm" (acrylate de 2-éthylhexyle). Si l'on enduit une plaque de verre avec la solution 10 obtenue, que l'on évapore la quasi totalité du solvant et que 1'.on chauffe pendant une heure à 150°C on obtient une pellicule dure et brillante qui est insoluble dans le xylène, tandis que la pellicule obtenue à partir de la solution de l'expérience comparative est souple et collante et se dissout 15 dans le xylène. 69 36754 16 2021624 revendications 1.- Polymères de la 2-oxo-4-vinyl-azétidine, caractérisés en ce que la chaîne principale macromoléculaire ne contient pas d'azote. 5 2.- Homopolymères de la 2-oxo-4-vinyl-azétidine, caractérisés en ce que la chaîne principale macromoléculaire ne contient pas d'azote. 3.- Homopolymères de la 2-oxo-4-vinyl-azétidine, caractérisés en ce que la chaîne principale macromoléculaire 10 n'est pas coupée par saponification. 4.- Homopolymères de la 2-oxo-4-vinyl-azétidine, caractérisé en ce que la chaîne principale est constituée de liaisons -C-C- et porte, latéralement, des cycles d'azétidinone de formule 15 Ç - c - ch0 Ah— A = 0. 5.- Homopolymères de la 2-oxo-4-vinyl-azétidine, caractérisés en ce qu'ils sont solubles dans le diméthyl- 20 formamide, le diméthyl-sulfoxyde, la 2-oxo-4-vinyl-azétidine, dans l'acétonitrile, le tétrahydrofuranne et le butyrolactame aqueux, et insolubles dans l'hexane, l'acétone, l'éther et le méthanol. 6.- Procédé de préparation des homopolymères de la 25 2-oxo-4-Vinyl-azétidine selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que l'on polymérise la 2-oxo-4-vinyl« azétidine répondant à la formule h I chp = ch - c - chp 30 Ah - A = 0 en présence d'initiateurs radicalaires. 7.- Copolymères constitués par 99 à 0,5 ^ en poids de motifs de 2-oxo-4-vinyl-azétidine et 1 à 99,5 % de motifs d'autres monomères polymérisables présentant des liaisons 35 éthyléniques. 8.- Copolymères selon la revendication 7, caractérisés en ce que la chaîne principale est constituée de liaisons -C-C- et porte, latéralement, des cycles d'azétidinone de formule 69 36754 17 2021624 " L~ Ti o et, le cas échéant, d'autres groupes latéraux provenant de 5 monomères à insaturation éthylénique. 9.- Procédé de préparation de copolymères selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'on polymérise de 99 à 0,5 ^ en -poids de 2-oxo-4~vinyl-azétidine et de 1 à 99,5 # d'autres composés polymérisables à insaturation 10 éthylénique, en présence d'initiateurs radicalaires.