Способ получения трехмерных привитых сополимеров

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 05.02.74 (21) 199222/2с присоединением заявки Меасударственныи комит овета Министров ССС о делам изобретений(088.8) и открыти та опубликования описания 04.04.76) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРЕХМЕРНЪХ ПРИВИТЬ СО ПОЛ ИМЕРОВИзобретение относится к получению трехмерных привитых сополимеров, оно может быть использовано при изготовлении ионообменных смол, применяемых для работы в не- водных средах.Известен способ получения трехмерных привитых сополимеров полимеризацией смеси моно- и дивинильных мономеров, например смеси стирола и дивинилбензола, в присутствии каучука, например натурального, и свободно- радикальных инициаторов, например перекиси бензоила (авт. свид, СССР Мв 303327, кл, С 08119/02, 1971 г.). По этому способу получают сополимеры гранульной формы, однако механическая прочность ионитов на их основе низка из-за плохой совместимости каучука со стиролом. По этому способу может быть введено каучука только до 6%, сополимер имеет гетерогенную структуру, что является причиной низкой механической прочности. Другим недостатком этого метода является невозможность введения каучука более 6%, т, е. не могут быть получены сополимеры с высоким сродством к неполярным средам,Цель изобретения - получение механически прочного сополимера, способного к набуханию в алифатических средах, Это достигается путем сополимеризации моно- и дивинильного соединения и озонированного каучука в присутствии инициаторов радикального типа. К преимуществам предлагаемого способа относится возможность введения в сополимер оольшого количества каучука - до 20%, что позволяет получить ионит с высокой набухаемостью в органических неполярных средах. Образование хорошо совместимой системы обеспечивает гомогенную структуру сополимера, что обусловливает высокую механическую прочность сополимеров и ионообменных материалов на их основе. Варьируя содержание каучука, можно в широких пределах регулировать сродство сополимера к средам различной полярности. Степень озонирования каучука 15 - 20% (содержание перекисных групп при этом 13 - 14 на 100 звеньев каучука). Целесообразно вводить в реакционнуюсмесь при получении сополимера инициатор радикального типа, например перекись бен зоила, что обеспечивает степень превращения96 - 98%, В качестве каучукового компонента желательно использовать бутадиеновый каучук (СКД), натуральный (креп-светлый, смокедшид), хлоронреновый (неопрен), изо бутиленовый (бутил-каучук), полиизобутиленовый (оппанол, вистанекс) и др.; в качестве моновинильного соединения - стирол, эфиры непредельных карбоновых кислот, винплпиридины и алкилвинилпиридины, винилнафталин, О аценафтилен и др., в качестве дивиннльныхсоединений - дивинилбензол, диизонропенил45 330 150 Формула изобретения Составитель А. ГорячевТехред А. Камышиикова Корректор М. Лейзермаи Редактор Л. Ушакова Заказ 1375/1 Изд. Мо 272 Тираж 690 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская иаб д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 бензол, дивинилпиридин, триэтиленгликольдиметакрилат и др.Пример 1. 7,8 г (15%) озонированногокаучука растворяют в смеси 50 г стирола,2,04 г технического дивинилбензола и 0,6 гперекиси бензоила. Смесь суспендируют в200 мл 1 о/о-ного водного раствора крахмалаи ведут полимеризацию 7 час при 60 - 90 С.Полученный гранульный сополимер промывают водой и сушат на воздухе при температуре 60 С в течение 10 час. Выход готовогопродукта 57 г, набухаемость (в /о): в гептане 45, безоле 320, нитробензоле 250, ацетоне100.Пример 2. 10,4 г (20/о) озонированного Ыкаучука растворяют в смеси 50 г стирола,2,04 г (4%) диизопропенилбензола и 0,6 г(0,5%) перекиси бензоила. Смесь суспендируют в 1%-ном водном растворе крахмала иведут полимеризацию в течение 9 час, Температура 60 - 109 С. Полученный гранульныйсополимер промывают водой и сушат притемпературе 60 С в течение 10 час. Выход готового сополимера 61 г.П р и м е р 3. 7,8 г озонированного каучука 25растворяют в смеси 50 г метилакрилата 2,04 гдивинилбензола и 0,6 г перекиси бензоила.Смесь суспендируют в 200 мл 1%-ного водного раствора крахмала и ведут полимеризациюв течение 10 час, температура 50 - 95 С. Полученный гранульный сополимер промываютводой н сушат на воздухе при 60 С в течение7 час. Выход готового продукта 53 г, набухаемость (в /о):В гептане 56 35Бензоле 320Нитробензоле 300Ацетоне 120Дихлорэтане 450П р и м е р 4, 10,4 г озонированного каучука 40растворяют в смеси 50 г метилвинилпиридинаи 3,06 г (3/о) дивинилпиридина и 0,7 г динитрилаазоизомасляной кислоты. Смесь суспендируют в 250 мл 1%-ного водного растворакрахмала и растворенной КаС 1 - 50 г. Полученный сополимер отмывают водой до нейтральной реакции. Выход готового продукта57 г,П р и м е р 5. Смесь мономеров с растворившимся в ней озонированным каучуком нагревают при 60 - 90 С в течение 4 час, Полученный полимер в виде блока размельчают, отделяют нужную фракцию, Выход готового полимера 59,8 г.Набухаемость (в %):В гептане 47 Бензоле 350 Нитробензоле 380 Лцетоне 90 П р и м е р 6. 10,4 г озонированного каучука растворяют в смеси 50 г стирола и 2,04 г диизопропенилбензола. В приготовленный 1/о-ный раствор сольвата (частично омыленный поливиниловый спирт) вносят 5/о персульфата калия. Полимеризацию ведут при 60 - 90 С в течение 4 час. Полученный полимер представляет собой латекс.П р и м е р 7 (контрольный), 6 г (6%) натурального каучука растворяют в смеси 94 г стирола, 4 г технического днвинилбензола (50% концентрации) и 1,5 г перекиси бензоила. Смесь суспендируют в 1%-ном растворе крахмала в течение 9 час при 60 - 100 С. Полученный гранульный сополимер промывают водой и сушат при 60 С в течение 10 час. Выход готового сополимера 95 г, набухаемость (в % ): в гептане 5, бензоле 250, нитрооензоле 270, ацетоне - не набухает. Способ получения трехмерных привитых сополимеров полимеризацией смеси моно- и дивинильных мономеров в присутствии полимерной матрицы и свободнорадикального инициатора, отличающийся тем, что, с целью улучшения свойств конечного продукта, в качестве полимерной матрицы применяют озонированный каучук.