Способ получения водорастворимых полиэлектролитов

(и) 529176 ВИДИЕЛЬ САВВУ АВТОР СКО212/0822 О/188/06 оединением заявкисударствеиный комитетсвета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий) Опубликовано 25.08,76,Бюлле ) Дата опубликования описани 3) УДК 661.18 .123 (088.8) нь 35 9.02. 77 72) Авторы изобретения К. Светлов, И, А. Крахмалец, В, Д,. Лазарченко Ф. Тавобилов и И. А. Пушкарева меровский научно-исслед"брательский институт химическо промышленности1) Заявител 4) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРАСТВОРИМЫПОЛ ИЭЛЕК ТРОЛИТОВ Изобрет меров, содемущес твенно большой , значиблема их ние касается получен жащих ионогенные гр синтеза водораствори ов, и может быть исп полиы, преитх поенерации,11 ля упрош иэлектроли гидромета льзовано ения технологии по х полиэлектролитов сополимеры стирола лучения во- повышенили эфира от с дих ионоген ми раствоной конценургии для извлечения ве флокулянтов в про талдорастворимьной чистотыакриловой ил ов, в одоп о ачес и метакриловой кислм (ДВС), содержаши обрабатывают водньи водорода 10-30%0-100 С,винилсульфидо ные группы, рами перекистргции при 5 иони- содержа- то ные выделения готовог реакционной смеси олиэлектролита изодержашей большие ко от овки, в м едици иск ои пр омышл ности и др.Основными методами получения полиэлектролитов, растворимых в воде, являются, во-первых, полимеризация мономеров,содержаших лиофильные группы, во-вторых,введение в готовые полимеры ионогенныхгрупп, придающих полимеру лиофильность,в-третьих, модификация полимеров, содержаших химически активные группы,Среди указанных методов заслуживаютвнимания два последних, поскольку позволяют использовать промышленные полимеры.Известен способ получения водорастворимых полиэлектролияов путем аминоалкилирования поли-метил-винилпиридина 11Недостатком способа является сложность личества модифицирующего агент расход реагентов и, как следств тельное количество отходов и пр Преимуществом метода перед известнымявляется использование перспективныхтов на основе сетчатых сополимеров,щих поперечные сульфидные мостики, чпридает сополимерам ценные сорбционсвойства 2.Процесс окисления ионитов на основеполимеров моновинильного соединения и ПВосушествляется в одну стадию. Основнымпобочным продуктом окисления являетсяда. Использование в реакции окисления птически ни в чем не растворимого сетчаФ с ИОЦИта СУШЕСТВЕЦЦГ УРОЦГЭЕТ СтэДИЮ ВЫЕЛЕЦИЯ ВГ)ДОРс)СТВОРИЛ)О О ЦОПИ ЗЛЕКТРСИТ),) процессе стеза Водор)стВг)римых РП)ЭЛЕКТОХП)ТОВ ПРОИС ХОДИТ ОКИСЛЕЦИЕ -С - 5-С-звена с Образованием как суьфо- Ь )к и карбоксильных групп. Такие ггуипы, в случае цолизпектролитов кислотного типо, Овышают емкость, в случае основного типа Оздэют амфотерность, наличие попифуцкцио- )альности здесь не следует рассматривать О как загрязнение попиэлектролита, посколь- ку функциональные группы )симически свя- зацы с матрицей, Они не существуют в виде отдельных компонентов и це вымываются, как обычные примеси. йДля полиэлектролитов основного типе амфотерность, вызванная образованием супьфо- и карбоксильных групп,не оказы- вает заметного влияния на его свойства, поскольку количество дивинилсульфида, ис пользуемое для сшивки полимера, мало.Более того, в некоторых случаях их ,присутствие может оказаться полезным так как придает полиэлектролиту хелатооб разующие свойства. ЛПолиэлектролиты, получающиеся по предлагаемому способу, не содержат продуктов окисления полилерного каркаса, поскольку энергия разрыва связи С -составляет 54 ккал, а энергия разрыва свя- ЗО зи С-С равна 62,8 ккел, Б первую очередь осуществляется разрыв связи С -и сшитый ионит переходит в водорастворимое состояние.Пример 1., Смесь из 60 гстри- Зб ,ропе и 9,8 г ДВС с добавлением 0,8 гнитрила азоизомасляной кислоты в ка, естве инициатора полимеризации распреде-,ляют в эмульсионной среде. Эмульсионную )среду готовят завариванием 2,7 г крахме О ла в 1-10%-ном растворе поваренной соли. Приготовленную смесь выдерживают 8 ас при температгре 75-80 С. Образующий я сополимер отделяют от маточного раствора, промывают горячей волоК и высушивают, ;Содержание серы в сополимере 2,7%, Гранулы сополимера хлорметируют 5-10 вес. ч. монохлордиметилового эфире - в присутст- )и) 0,3-1,0 вес. ч. хлористого цинка. Хло)-З метилированный сополимер отделяют от ма очного раствора, промывают 3-5 вес, ч,етилаля, 8-10 вес, чг 5%-ной соляной ислоты, водой до отсутствия ионов хлора и еминируют 10-15 вес. ч 20-25%-ным йб водным раствором триметиламина при 40 о45 С;в течение 6-8 час. Гранулы анионит )тделяют от маточного раствора, промываю(г дистиллированной водой и переводят в гид- )оксильную форму, Содержание азота в Ю П)ПИТЕ СОСТаВЛяЕГ Э,с). ), СТОТИЧЕСКая б -Лп ая емкость по 0,1 и, )с, у НСг,3,5 " зкв/и, ио 0,1 и, раствору Са.Р 320мг зкв/г,рацуль ио)пТа обрабат),)Впот 5) 0 ве",. ч, 15-30%-цым раствгрим перекисиО,водорода при 80)-Г)0 С в течецие 2-4 час,Опучают водорастворимый п Опиэпектропит,1татическая обменная емкость попиэпектг Опитэ ио 0,1 и, раствсру НСВ 3,1 мг зкв/г,ио 0,1 н. раствору СОСЮ 2,7 кгзкв/и.П р и м е р 2. Соиоппмер стиропаи ЛВС с содержанием серы 6%, попучецць;иио методике, описанной в примере 1, супьфируют 4-8 вес, ч. ссрной кислоты концентрацией 98-102% при 20-40 С в течение 15-60 миц, Гранупы супьфокатиоци -та отделяют От маточного раствора и промывают дистиллированной водой до нейтральной реакции, Общее содержание серы 1),2/о.Статистическая обменная емкость по 0,2 н.раствору МООН 4,92 мг.экв/г, по 0,1 ц.раствору Сси СС 4,15 мг зкв/г. Статическая обменная емкость ио меди 125 мг/г,Грацупы катионита обрабатывают 5-10вес, ч. 15-30%-ной перекисью водородаопри 80-90 С в течение 2-4 час, Получают водорастворимый попиэлектропит, ассу упаривают либо до сироиообразцого, пи-бо сухого состояния, Статическая обл)еннаяемкость полиэпектропита по 0,1 н. раствору О ОН 19,95 мг экв/г, по 0,1 ц, раствору СОСс 15,13 мг зкв/г. Статическаяобменная емкость по меди 124 мг/г.Прим ер 3, Смесьиз 60 гметипакрипата и 9,8 г ДБС с добавлением 0,8 гдинитрипа изоазомасляной киспоть распределяют в змульсионной среде, Сопопимеризацию проводят 8 час при температурео50-70 С, Грацупы сопопимера отделяютот маточного раствора и промывают водой.Содержание серы 3%, Сополимер метипакрилата и ДВС омыпяют 10-15 вес, ч. 10 О15%-ным раствором )целочи при 90-100 Св течение 8-10 час, отделяют От маточногораствора, обрабатывают 5-10 вес. ч, 38%-ным раствором соляной кислоты и отмывают водой до нейтральной реакции. ".татическая обменная емкость по 0,1 ц, Раствору МСОН 10,85 мг экв/г, йо ионам меди 59,5 мг/г. Гранупы катионите обрабатывают 5-10 вес:, ч, 15-30%-ной перекисьюо,водорода при 80-90 С в течение 2-4 час,Получают водорастворимый попиэпектропитСтатическая обменная емкость попиэпектролита по 0,1 н. раствору )сОН 12,14 мгэкв/г, по ионам меди 59,3 мг/и, пострептомицину 7,4 мг экв/г. Массу упарпвают либо до сиропообразного, либо сухог.состояния.(,нос 16 пслучеппи Водор;створпмых липэ(1 ктр(ецтов путе химической обработки псламаров, о т л и ч а е кч и й с н тем, что, с кельи упропецип техцологии цолучееця полиэлекгролитов повышенной часто- ты, соеолимеры стирола пли эфира акриловой или метакриговой ки лот с дивццилсульфи- дом, содержацие иоцогеппь группы, обра 5 те 1 ВВ к)т В Одцых 1 )с тв 1 Ол 11 -1 и.1 в 1 родд 1 10-30",е-цой концентрации ип 5(1100 С. 11 СТОЧНЦКИ Инфо(1 ХЛППП(11111,;а ВО ВЕПЛапца ПРЦ ЭКСПЕРтИЗа: 1. СВТОРСКОЕ СЕЕДЕТ ЕЛЬСВС ( (.( Ь 4(.10283, М. кл. (. - У ." 7 (1;, 1.",2, Авторское свпдетельстпп :(.1 УФ 1(;5923, М, кл, (., д Г 2; О, 1.17.3.11 ИИ) О.:ударственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская еаб., д. 4/5 Фл 1 л П 1"Патент" г. Ужгород, ул, Проектная, 4