Способ получения полимеров

и-е-д н и е з Советс иалистицескихРеспублик ЗОБРЕТЕН И авнсимый от патента-аявлено 14.07.71 ( 1684710/2 81 27 риоритет 14.07,70,10652/70, Швейцария осударстввнный камитвСоввта Министров СССРпо двлем изобовтенийи открытий Опубликовано 21.11.73. Бюллетень46Дата опубликования описания 02.08.74 УДК 678.765(088.8 Авторыизобретен ИностранцыТеодор Фелькнер(Швейцария) аявитель ОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРОВ Изобретение относится к способу получения полимеров, обладающих коагулирующими и диспергирующими свойствами.Известен способ получения полимеров путем взаимодействия полиакрилимида и/или полиметакрилимида или их сополимеров, содержащих акрилимидные и/или метакрилимидные группы, с амином в воде, органическом растворителе или суспензии при температуре 130 - 180 С.При этом получаются полимеры, содержащие Х-замещенные метакрилимидные звенья, не растворяющиеся и не набухающие в воде.С целью получения растворяющихся или набухающих в воде полимеров, обладающих коагулирующими и диспергирующими свойствами, предлагается процесс осуществлять при температуре 0 - 120 С.При этом меняется структура получаемых полимеров. Полимеры содержат К-замещенные амидные звенья, что приводит к появлению у них коагулирующей активности и водо- растворимости.В соответствии с изобретением в качестве аминов можно использовать амины, соответствующие формуле КСНвМНв, в которой К представляет собой атом водорода, алкильный, арильный, алкарильный, оксиалкильный или карбоксиалкильный радикал.Предлагаемый способ заключается во взаимодействии полиакрилимида и/или полиметакрилимида или их сополимеров с указанными выше диаминами при температуре 0 - 120 С.Наиболее предпочтительно проводить взаимодействие указанных компонентов при температурах, лежащих в интервале от 20 до 70 С. Применяемые давления не являются критическими и выбираются в зависимости от 1 о летучести используемого амина.Взаимодействие исходных компонентов может быть осуществлено в суспензии или растворе, Если реакцию проводят в суспензии, то наиболее предпочтительно исходный полимер использовать в водной или содержащей воду суспензии. Первый случай целесообразен прежде всего, когда получается водорастворимый конечный продукт, который при проведении реакции будет находиться в растворе. Во втором случае применяют органические растворители, способные смешиваться с водой, в которых исходный полимерный материал не растворим, Подобными органическими растворителями могут быть низшие спирты и/или кетоны. Чтобы ускорить реакцию, к этим растворителям наиболее выгодно примешивать от 5 до 20% воды. В случае использования растворителей, не содержащих воду, взаимодействие компонентов протекает достаточно быст ро только в метиловом спирте. Этот методнаиболее выгодно осуществлять в тех случаях, когда конечный продукт, который равным образом не может растворяться в применяемом для образования суспензии органическом растворителе, желательно получить непосредственно в виде порошка.Если взаимодействие компонентов проводят в растворе, то в качестве растворителя наиболее предпочтительно использовать диметилформамид, к которому в некоторых случаях может быть добавлено небольшое количество воды.В качестве исходного материала могутбыть использованы гомополимеры имида акриловой кислоты или амида метакриловой кислоты. Кроме того, можно применять сополимеры с акриловой кислотой, метакриловой кислотой, сложными эфирами акриловой кислоты, сложными эфирамн (метиловым, этиловым, пропиловым, бутилсвым, амиловым, гексиловым, циклогексиловым) метакриловой кислоты, а также сополимеры с такими моно.мерными соединениями, как акрилонитрил, метакрилонитрил хлористый винил, винилиденхлорид, виниловый эфир (винилпрспионат).Наиболее предпочтительно применять сополимерные продукты, содержащие по меньшей мере 10 мол. % имидных групп в расче,с на полимер. Молекулярный вес исходных полимерных продуктов не является критическим и выбирается в зависимости от целей применения. Так, в случае использования конечного продукта, например, в качестве ксагулирующего средства, наиболес выгодно применять исходные полимерные матсриалы с молекулярным весом (М.В.) от 80000 до 500000 и выше. При использовании в качестве исходных полимеров материалов с более низким молекулярным весом, чем 80000, например порядка 30000, получаются конечныс продукты, обладающие диспергиручсщими свовствамн.В зависимости от выбора исходного полимерного материала и амина КСН 2 КН 2 могут быть получены К-замещенные полиамиды, отличающиеся по своим свойствам.Количество используемой воды главным образом выбирается в зависимости от практической целесообразности. В случае использования низкомолекулярных продуктов для обеспечения хорошей перемешиваемости достаточно примерно пятикратного количества воды, а в случае высокомолекулярных продуктов применяют 20 - 200-кратное количество воды.В качестве соединения К СН 2 КН можно нс. пользоватьвсе первичные амины и соединения аминноготипа. В этих соедипениях символ 1 преимущественным образом обозначает алкильныйрадикал, содержащий в своем составс от 1 до 6 атомов углерода,в особенности от 1 до 4 атомов углерода, соответствующую оксиал СЯ, СЬ,. СН СН 1 О: С-К-С О 1 Б2 Сн 2 фф СН СН О С СдО1 Н, ЮНСИР25 30Новые полимеры могут быть исползованыв большинстве случаев в качестве коллоидов, коагулирующих средств, а также вспомогательных средств при обработке бумаги и тек- ЗЬ стильных материалов и загустителей.Ниже в таблице указаны исходные полимерные материалы и амины, с которыми они взаимодействовали при указанных условиях.В таблице приведены сокращенные названия :и исходных полимеров, Сокращения имеют следуощие значения:1) полиакрилимид - ПЛИ 1 М. В. 60000, 2) полиакрилимнд - ПАИ 11 М. В. выше500000,3) сополимер акрилимидаи метилметакрилата 60:40- ПАИ,ММА 1,4) сополимер акрилимидаи метилметакрилата 75:25- ПАИ/ММА 11,полиметак илими - ПМАИ,;,0 5) р д6) сополимер акрилимнда иакриловой кислоты,полученньш примернос 20 мол. % акриловойкислоты7) сополимер метакрилимидаи метакрилонитрила,полученный примерно с50% метакрилонитрила - ПМАИ/МАН,8) поли (метакрило-акрил) имидП(МА/А) 1- ПА И/АК,60 4кильную группу, карбоксиалкильную группуили фенильный остаток. Количества аминавыбираются в зависимости от содержанияимидных групп в полимерном материале. Приз этом целесообразно амин брать в реакцию вэквивалентном количестве, хотя можно братьего и в избыточном количестве. В последнемслучае амин, не вступивший в реакцию, может быть удален из реакционной смеси, на 10 пример, с помощью упаривания раствора илиперегонки с водяным паром, Если в качествеаминного соединения используют аминокислоту, то наиболее предпочтительно проводитьреакцию не со свободной кислотой, а с ее ще 1 з лочной солью,Полимеры, получаемые предлагаемым способом, по соседству содержат И-замещенные инезамещенные амидные группы. Взаимодействие полиакрилимида с амином протекает,20 например, по следующей схеме:название название 40 Вода 2,7 10,0 2,0 40 То же 10,0 2,5 2,0--40 10,0 3,0 2,3- ) ---Т. кип.40 - 50 40 - 50 40 - 50 40 - 50 0,5 10,0 2,7 2,0--КоагулированиеТо же 40,0 2,9 1,14 40,0 2,72 0,95--40,0 3,3 1,67 40,0 2,4 1,0- ив--Диспергирование 50 20,0--3,7 МетанолТо жеВодаИзопропанолВодаАцетонВодаДМФВодаамин Т. кип. То же КоагулированнеТо же 20,0 3 2,1 2,0 16,0 4,0 16,0 3 2,4 2,0 3 3 2,3 2,0 4,0 16,0 4,0 16,0 4,0 40,0 40,0 ПАИ 11 ПАИ 11 2,0--2,3--- ) -70 2,0 3,0- ) -ПАИ/ММА 1ПЛИ//ММЛ 11ПАИ/АКПАИ/ЛКГ 1 МЛИ 20 20 1,0 2,0----2,6 2,6 24242215--- ) ---40 - 5040 - 5020 50,0 50,0 40,0 0,5 2,0 2,0---- Вода--2,5 3,1 2,3----Диспергирование--Бутпл.аапш 20Т. кип.20 10,515 То жс Этанол. аминБутиламннТо же ПМЛН,МЛН ПМЛИМЛН Коагулированпе Диспергирование 40,0 40,0 3,0 3,0 2,5 2,3----ПЫЛИ МАН ДМФ 40,0 Коагулирование То же 3,0 2,5 20 15 3,0 15 Вода 40,0 П(МА/Л) 1 2,0 П р и и сч анис. Количество полпимпда везде 2,0 с. Предмет изобретения Способ получения полимеров путем взаимодействия полиакрилимида и/или полиметакрилимида или их сополимеров, содержащих акрилимидные и/или метакрилимидные группы, с амином формулы КСНзКН 2, где К - атом водорода, алкильный, арильный, алкаСоставитель О. Рокачевская Техред Т. Ускова Корректор М, Лейзерман Редактор Е, Хорина Заказ1289 Изд.1062 Тираж 551 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Загорская типография ПАИ 1 ПЛИ 1 ПАИ 1 ПАИ 1 ПАИ 11 ПАИ 11 ПАИ 11 ПАИ 11 ПАИ 11 ПАИ Ц ПАИ 11 ПАИ 11 Этанол.аминЭтиламинБутиламинЭтанол.аминБутил.аминЭтанол.аминБензиламинЭтил.аминГлицнн/0,6 гМаОНБутиламинТо же рильный, оксиалкильный или карбоксиалкильный радикал, в органическом растворителе, воде или суспензии, отличающийся тем, что, с целью получения полимеров, обладающих дис пергирующими и коагулирующими свойствамии повышения растворимости, процесс осуществляют при температуре 0 - 120 С,