Способ получения катионитов

О П И С А Н И Е 32804ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Сбйвтских Социалистических РеспубликЗависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 05. Х.1969 ( 1360691(23-5)с присоединением заявки М 1361499 23-5ПриоритетОпубликовано 02.1,1972. Бтоллетсць6Дата опубликования описания 18.111.1972 М. Кл, С 081 17 Комитет по деламбретений и открытийн Совете МинистровСССР УД К 661,183.123.2 (088,8) Авторыизобретения Н. Кузнецова, К, П. Папукова, А. Н. Либель, Г. В. Самсонови М, Х. Рубене Заявител нститут высокомолекулярных соединений АН СССР ОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТИОНИТО 10 Известен спосоо получения катионитов путем сополимеризации винильных мономеров и дивинильцых мономеров с последующим введением ионогенных групп. В качестве дивтшильных моцомеров применяют бис-(вцццлбецзоат) -алкацы.Однако наличие гидролизуемой сложно- эфирной связи снижает химическую устойчивость иоцитов.Предлагается способ получения катиоцитов, заключающийся в сополимеризации стирола с бис- (винилфенил) -алканами с последующим введением ионогенных групп. Полученные по предложенному способу 15 катиониты обладают макросетчатой структурой и повышенной химической и термической устойчивостью. Размер пор ионита можно изменять варьированием длины цепи дивинильного мономера, 20Сополимеризацию проводят в суспецзцп в присутствии инициаторов радикального типа и эмульгаторов (поливициловый спирт, полиметилметакрилат и др.) при 65 - 95 С, Полученные гранулы, после удаления из них цепро реагировавших мономеров и набухания в дихлорэтане, подвергаются сульфированию или сульфохлорированию с последующим омылением, или фосфорилировацию с последующим окислением. 30 2Обменная емкость получеццыгранул сульфокатионита 3,8 - 5 ттг экв/г, фосфорсодержащего 7,8 - 9,2 лг экв/г, коэффициент набуханця в воде изменяется от 1,3 до 5 в зависимости от содержания сшивающего агента.П р и м е р 1. а) Получение грацульцого сополимера стирола и 1,6 бис-(4,4-вцццлфецил)- гексана,В колбу с обратным олодильцнком, мешалкой ц термометром загружают 48 лтл 0,75%- ного раствора поливинилового спирта (ПВС). Затем при работающей мешалке вводят реакционную смесь, состоящую из 15,6 г (0,15 лтоль) стирола, 0,87 г (2 мол. %) 1,6 бис- (4,4-винилфенил)-гексана и 0,25 г (1,5% от веса мономеров) динитрпла азоцзомасляной кислоты, которую после диспергированця до необходимых размеров постепенно нагреваюг до 65 С. При этой температуре реакционную смесь выдерживают 2 час, после этого температуру повышают до 75 С ц продолжают нагревание в течение 1 час, затем прц 85 С нагревают 1 час ц прц 100 С 6,5 час. Через 4,5 час после начала реакции грацулы отфильтровывают и промывают дистиллированной водой от эмульгатора, затем спиртом для удаления непрореагировавшимономеров и сушат.Выход 15,2 г (92%), Кип в дихлорэтане 3,2, б) Получение сульфокатцоццта.328104 Составитель Г, Русских Техред Л. Куклина Корректор О, Зайцева Редактор Е. Кравцова Заказ 534/5 Изд. ЛЪ 203 Тираж 448 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 В колбу с мешалкой, обратным холоднльш 1- ком и термометром загружают 10 г сополимера и 30 мл дихлорэтана. После набухания сополимера (1 - 1,5 час) вводят 29 мл серной кислоты уд. вес 1,84 и 0,5 г безводного хлористого алюминия. Сульфирование ведут при размешивании в течение 4 час. Затем реакционную смесь охлаждают до 20 С, выгружают в воронку со стеклянным фильтром и промывают вначале серной кислотой с постепенно снижающейся концентрацией, а затем дистиллированной водой и сушат.Выход 16,5 г (95%), Кп,а 3,5, СОЕ по 0,1 и. раствору КаОН 4,6 мг экв/г,П р им е р 2. а) Получение сополимера стирола и 1,10-бис-(4,4-винилфенил)-декана аналогично получению сополимера на основе стирола и 1,6 бис,4-винилфенил-гексана в примере 1 а.Выход 92 /о, Кн,б в дихлорэтане 3,2.б) Сульфирование сополимера стирола и 1,10 бис. (4,4-винилфенил) -декана аналогично получению сульфокатионита на основе сополимера стирола и 1,6 бис-(4,4-винилфенил)-гексана в примере 1 б,Выход 100 /о, Кнаб 3,5 СОЕ по 0,1 и. раствору 1 маОН 4,5 мг экв/г.П р и м е р 3, а) Получение гранульного сополимера стирола и 1,6 бис-(4,4-винилфенил)- гексана аналогично описанному в примере 1,б) Фосфорилирование сополимера.В колбу с мешалкой, обратным холодильником и термометром загружают 10 г сополнмера и 65 мл треххлористого фосфора. После набухания сополимера (в течение 1 - 1,5 час) вводят 25,7 г безводного хлористого алюминия. Реакционную смесь нагревают до кипения нрн непрерывном перемсшнваннн и выдержидают в этих условиях в течение 8 час, Затемреакционную смесь охлаждают до 20 С, сополимер отфильтровывают и переносят в стакан5 . со льдом, отмывают водой и отжимают. Отжатый продукт с влажностью 60 - 70% подвергают окислению азотной кислотой,в) Окисление продукта фосфорилировання.В трехтубусную колбу с мешалкой, обрат 10 ным холодильником и термометром, загружают 42,5 г сополимера с влажностью 65 о/, н97,5 мл 30%-ной азотной кислоты. Окислениеведут при 70 С в течение 5 час. Затем реакционную смесь охлаждают, отфильтровывают,15 промывают и сушат.Выход 16,7 г (94 о/о), Кн,о в воде 2, СОЕ по0,1 и. раствору ИаОН 9,2 мг экв/г,П ример 4. а) Получение сополнмера стирола и 1,10 бис-(4,4-винилфенил)-декана.20 б) Фосфорилирование и окисление сополимера стирола и 1,10 бис- (4-винилфенил)- декана аналогичны получению фосфорнокнслотного катионита на основе сополимера стнрола и 1,6-бис-(4-винилфенил) -гексана по прн 25 меру 1 б, в.Выход 90%, Кб 1,5 СОЕ по 0,1 и. растворуХаОН 8,2 мг экв/г. П редмет изобретения30Способ получения катионитов путем сополнмеризации стирола с дивинильными мономерами с последующим введением ионогенных групп, отличающийся тем, что, с целью увели чения термостабильности катионитов, в качестве дивинильных мономеров применяют бис(винилфенил) -алканы.