Способ получения полимерных материалов заданной формы

)5 С 08 Р 120/06, 120/4 ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВСЕ СВЕЬ ПА пользоменных ляется нитей, еров с ствами, онооб- обменза сч полли ее излученостью окусим ввонитей, бразо(54) СПОС МАТЕРИА (57) Изобр комолекул Изобретение относится к и синикально в реакционныи АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) СЬ, Оессег. Отцд-Гезт роугпегаатоп о 1 ерохасгуаде гезпз Ьц рцуед ггадатоп, - .оцгпа о 1 Роугпег Яс 1 епсе, Роут, Сает Ес., 1983, 21, М 8, р, 2451 - 2461.Ионообменные материалы для процессов гидрометаллургии, очистки сточных вод и водоподготовки. М.: ВНИИХТ, 1985,Волокна с особыми свойствами. / Под ред. Л, А. Вальда. М,: Химия, 1980.ОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ ЛОВ ЗАДАННОЙ ФОРМЫ етение относится к синтезу высоярных соединений на основе актеза высокомолекулярных соединении наоснове акриловых мономеров и может бытьиспользовано в технологии синтеза полимерных ионообменных материалов, в технологии получения нитей, волокон и приполучении гранул.Целью изобретения является упрощение технологии получения материалов сулучшенными ионообменными свойствами.На чертеже приведена схема установки,реализующей предлагаемый способ.На схеме показаны азотный лазер 1ЛТИ, фокусирующая кварцевая линза 2,реакционный сосуд 3, трехкоординатныйюстировочный столик 4, поворотное зеркало 5 и оптическая скамья б,На схеме обозначены; а - ввод излучения через кварцевую стенку горизонтально . риловых мономеров и может быть ис вано в технологии получения ионооб материалов. Целью изобретения яв упрощение технологии получения гранул и пленок акриловых палим улучшенными ионообменными свой Изобретение позволяет получать и менные материалы со статической ной емкостью по 0,1 н. раствору йаО мг-зкв/г по упрощенной технологии способа, включающего радикальну имеризацию (мет)акриловой кислоты в присутствии динитрила азоизома кислоты под действием. лазерного ния с длиной волны 337 1 нм с плот патока 3 10 -0,4 Вт/мм, при этом ф ровкой и вертикальным направление да излучения задается образование а горизонтальным направлением - о вание гранул и пленок. 2 табл 1 ил,в реакционный объем; б - ввод и П р и м е р 1. На полимеризационную смесь, состоящую из 98-99 акриловой кислоты и 1 - 20 фотоинициатора динитрила азоизомасляной кислоты (ДИНИЗ), воздействуют сфокусированным ул ьтрафиолетовым излучением азотного лазера мощностью 3 мВт (плотность потока 0,1-0,4 Вт/мм) вертикально сверху, Через 2-5 с начинает образовываться полимер акриловой кислоты в виде нити диаметром, равным диаметру пятна фокусировки (0,05-0,1 мм).Отсутствие в ИК-спектрах полученного продукта полос поглощения в области 1630 и 950 см, соответствующих колебаниям ненасыщенных С=С-связей, подтверждает образование полимера.1728252 Таблица 1 П р и и е ч э н и е: ПАК- полиакриловая кислота, ПМАК- пол ПАН- поливкрилонитрил, овая кислота П р и м е р 2. На полимеризационную смесь, состоящую из 98 - 99 ф акриловой кислоты и 1-2; фотоинициатора ДИНИЗ, воздействуют сфокусированным в пятно диаметром 0,2 мм УФ-лазерным излучением азотного лазера, плотностью потока 0,1 Вт/мм ( Л=337,1 мм) горизонтально через стенку кварцевой кюветы. В результате на стенке кюветы через 2-5 с образуется органический кристалл (гранула). соответствующий форме сфокусированного луча.Отсутствие в ИК-спектрах кристалла полос 1630 у 960 см , соответствующих колебаниям ненасыщенных С=С-связей, подтверждают образование полимера.Пр и м Ь р 3. На полимеризационную смесь, состоящую из 95-97 акриловой кислоты и 3-50 фотоинициатора ДИНИЗ. воздействуют несфокусированным ультрафиолетовым лазерным излучением мощностью 3 мВт вертикально сверху, плотностью потока 4,25 10 Вт/мм,. Через 5-10 с начинает образовываться полимер акриловой кислоты в виде волокна.ИК-спектры подтверждают образование полимера акриловой кислоты (отсутствие полос 1630 и 960 см ),П р и м е р 4. На полимеризационную смесь, как в примере 3, воздействуют расфокусированным до пятна диаметром 20 мм УФ-лазерным излучением азотного лазера мощностью 20 мВт, плотностью потока 3,0 10 Вт/мм в течение 5 мин через кварцевую (стеклянную) стенку кюветы. В результате на стенке образуется слой (пленка) полимера толщиной 0,05 мм. ИК-спектры подтверждают образование пленки полиакриловой кислоты.П р и м е р 5, То же по примеру 1, только вместо акриловой кислоты взята метакриловая кислота, Плотность потока 0,1-0,4 Вт/мм .П р и м е р 6, На полимеризационную смесь, состоящую из 95 нитрила акриловой кислоты и 5 ф фотои ниц иатора ДИ Н И 3, воздействуют сфокусированным ультрафиолетовым излучением азотного лазера мои- ностью 3 мВт(плотность потока 0,4 Вт/мм ) вертикально сверху. Через 10 с начинает образовываться полимер нитрила акриловой кислоты в виде нити диаметром, равным 5 диаметру пятна фокусировки луча 0,05 мм,Отсутствие в ИК-спектрах продукта полос поглощения при 1630 см и 900-960 смсоответствующих колебаниям ненасыщенных С=С-связей, и наличие полосы 2245 10 см, соответствующей колебанию С И, свидетельствуют об образовании полимера нитрила акриловой кислоты.В примерах 1 и 3 получали волокна длиной до 10 см, в примере 6 - волокна типа 15 штапельных длиной 0,05 - 1 мм, Длина волокон, полученных в примерах 1 и 3, определялась только продолжительностью воздействия лазерного излучения.Гранулы, получаемые по примеру 2, 20 имеют диаметр 0,1 - 3 мм и длину до 10 мм,Пленки, полученные по примеру 4, достигаютдиаметра до 20 мм и толщины до 100 мкм,В табл, 1 приведены физико-механические свойства волокон из акриловых пол имеров, а в табл. 2 приведены сорбционныесвойства материалов, полученных по предлагаемому способу и известному.Формула изобретенияСпособ получения полимерных матери алов заданной формы, включающий радикальную полимериэацию (мет)акриловой кислоты или ее нитрила в присутствии инициатора и формование полимера, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью упрощения 35 технологии получения материалов с улучшенными ионообменными свойствами, стадии полимеризации и формования совмещают, воздействуя на полимериэационную смесь. ультрафиолетовым лазерным излучением с 40 длиной волны 337 1 нм, плотностью потока3104-0,4 Вт/мм и заданной фокусирую-щей излучения, причем вертикальный ввод излучения используют для образования нитей, а горизонтальный - для образования 45 гранул и пленок.1728252 Таблица 2 оставитель Д.Пебх ед М.Моргент аз 1379 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 10 С алкактор Л.Гратилло Те р ал Корректор Э.Лончакова