Способ получения водорастворимых полимерных

2 ИО 79 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕДЬСТВУ Союа Ссветскик Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 24.Х.1966 ( 1121252/23-5) Кл. 39 Ь, 22/06 присоединением заявкиМПК С 081 1 риорит Комитет по делам иаобретвниЯ и аткрытиХ при Совете Министров СССРДК 678.746.22-136.22- -9 (088.8) 11.1968, Бюллетеньпубликован Дата опубликования описания 5.17,196 Авторыизобретения Г. С. Колесников, А. С. Тевлина, Н. И, Скрипченко, А. Г. Рустамов,А. С. Гусарова, В, А, Юшманова и Ф, В. Мамедов Московский химико-технологический институт имени Д, И. Менделеевавяните СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРАСТВОРИМЪХ ПОЛИМЕРНЪХ ПОЛ ИЭЛ ЕКТРОЛ ИТОВИзвестный способ получения водорастворимых полимерных полиэлектролитов состоит вхлорметилировании с последующим аминированием, сульфировании и фосфорилированииполистирола. Эти полиэлектролиты используют в качестве флокулянтов для осветленияводных суспензий.С целью повышения флокулирующей способности и расширения сырьевой базы такихполиэлектролитов, предлагается в качествеароматических полимерных соединений использовать привитые сополимеры стирола сбутил каучуком,На основе этих сополимеров разработансинтез водорастворимых полиэлектролитованионного и катионного характера реакциямисульфирования, фосфорилирования, хлорметилирования с последующим аминированием.Сульфирование привитых сополимеров стирола и бутилкаучука проводят серным ангидридом в присутствии диоксана или другогорастворителя хлорсульфоновой кислотой, моногидратом или слабопроцентным олеумом,фосфорилирование - треххлористым фосфором в присутствии хлористого алюминия или 25ортофосфорной кислоты с тном очевиной,хлорметилирование - монохлордиметиловымэфиром, а последующее аминирование - третичными аминами, такими как триметиламин,пиридин, диметилмоноэтаноламин и т, п, По лучаемые при этом водорастворимые полиэлектролиты обладают повышенной флокулирующей способностью, вследствие большей гибкости макромолекул и увеличения расстояния между цепями за счет присутствия в их структуре звеньев бутилкаучука.П р и м ер 1. В трехгорлую колбу с механической мешалкой, обратным холодильником и трубкой для подачи ЯОз заливают 300 мл 5% -ного раствора привитого сополимера стирола с бутилкаучуком в дихлорэтане. Реакционную смесь охлаждают до 0 С и через трубку подают 60 г серного ангидрида в течение 15 мин. Образующийся вязкий продукт сульфирования отделяют от дихлорэтана декантацией, а затем растворяют в дистиллированной воде. Водный раствор пропускают через колонку с анионитом АВдля отделения от серной кислоты.Концентрацию раствора полимерной сульфокислоты определяют по сухому остатку. Емкость полимерной водорастворимой сульфокислоты по 0,1 н. раствору ИаОН 3,6 мг экв/г.П р и м е р 2. К 10%-ному раствору привитого сополимера (10 г) стирола с бутилкаучуком в диоксане (90 г), помещенному в трехгорлую колбу с мешалкой и обратным холодильником, добавляют 40 г (27,3 мл) трех- хлористого фосфора и 6,4 г АС 1 з. Реакционную смесь нагревают при 60 С 5 час, ПослеЗаказ 57911 Т раж 530 ПодписноеЦ 11 ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Центр, пр. Серова, д. 4 Типография, пр. Сапунова, 2 охлаждения продукт реакции обрабатывают бензолом для удаления избытка РСз, затем гидролизуют водой и окисляют 25%-ной НХОа при комнатной температуре в течение 4 час. Для отделения водорастворимого катионита от азотной кислоты раствор пропускают через колонку с анионитом АВ,Концентрацию раствора фосфорилированного привитого сополимера стирола с каучуком определяют по сухому остатку, Емкость водо- растворимой полимерной кислоты по 0,1 н. раствору ХаОН 3,4 мгэкв/г,П р и м е р 3. В трехгорлую колбу с мешалкой и обратным холодильником заливают 80 мл монохлордиметилового эфира и при работающей мешалке порциями вводят туда же 10 г привитого сополимера, получаемого полимеРизацией стиРола в пРисУтствии 7 о/о бУ- тилкаучука, После растворения сополимера к реакционной смеси добавляют 1,2 г безводного хлористого цинка и все это нагревают при 50 С 12 час. По окончании реакции хлорметилированный сополимер осаждают в 50% -ный водный этанол (или метанол), промывают разбавленной соляной кислотой, а затем дистиллированной водой до нейтральной реакции и сушат на воздухе при комнатной температуре.15 г хлорметилированного сополимера в пересчете на 100%-ный помещают в трехгорлую колбу, в которую предварительно заливают 50 мл дистиллированной воды и при работаю. щей мешалке из капельной воронки добавляют 30 мл 20%-ного водного раствора триметиламина. Реакционную смесь перемешивают 0,5 час при комнатной температуре, а затем 6 час при 40 - 45 С. После аминирования из реакционной смеси отгоняют избыток триметиламина и часть воды под небольшим вакуумом (20 - 50 мм рт, ст.). Окончательно раствор полимерного полиэлектролита очищают 5 от триметиламина пропусканием последнегочерез колонку с катионитом СДВили КУ-20.Концентрацию раствора водорастворимогополиэлектролита определяют по сухому остат ку. Емкость водорастворимого анионита4,3 мг экв/г, содержание азота 6%,П р и м е р 4, 15 г хлорметилированногосополимера, получаемого по примеру 3, помещают в трехгорлую колбу с 70 мл дистиллированной воды и при работающей мешалке добавляют 12 г пиридина. Реакционную смесь перемешивают 0,5 час при комнатной температуре и 6 час при 45 - 50 С. Рзбыток пири- дина отделяют пропусканием раствора водо растворимого полимерного полиэлектролитачерез колонку с катионитом СДВили КУ-20.Концентрацию раствора водорастворимогоанионита определяют по сухому остатку, Ем кость анионита 3,7 мгэкв/г, содержание азота 5,1%. Предмет изобретенияСпособ получения водорастворимых полиЗ 0 мерных полиэлектролитов путем хлорметилирования с последующим аминированием, сульфирования или фосфорилирования ароматического полимерного соединения, отличаюгцийся тем, что, с целью увеличения флокуЗ 5 лирующей способности, в качестве ароматического полимерного соединения используют сополимер стирола с бутилкаучуком.