Способ получения 82-93 мас.% водной суспензии хлорида 2- (n, n,n - триметиламмонио) этилметакрилата

Патент 1480762

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к четвертичным аммониевым солям ,в частности, к получения водной суспензии хлорида 2-(N,N,N-триметиламмонио)этилметакрилата, применяемого в производстве синтетических полимеров. Цель - повышение качества целевого продукта. Синтез ведут реакцией 78-91%-ного водного раствора 2-(N,N-диметиламино)этилметакрилата с CH<SB POS="POST">3</SB>CL при повышение температуры процесса с 35 до 70°С с предотвращением образования кристаллов. Затем полученный раствор охлаждают непосредственно или после смешения с раствором целевого продукта, предварительно охлажденного до 25°С, путем нанесения в виде тонкой пленки на охлажденную стеклянную или хромированную поверхность. Полученный продукт представляет собой в отличие от известного светло-желтую, полупрозрачную и полностью однородную массу, которая способна к распылению. 1 табл.

СОЮЗ CGBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А3

OI OB (59 4 С 07 С 93/193 С 08 К 5/19

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /", Н ПАТЕНТЪ (21) 3223597/23-04 (22) 26.12.80 (31) 169314/79 (32) 27.12.79 (33) JP (46) 15,05.89. Бюл, № 18 (71) Нитто Кемикал Индастри Ко, Лтд. (1Р)и Мицубиси Pэйон Ко, Лтд, (JP) (72) Ивао Осима и Ясутака Накасима (JP) (53) 547.233.07(088,8) (56) Выложенная заявка ФРГ № 2608868, кл. С 07 С 93/193, 1976, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 82-93 NAG.X ВОДНОЙ СУСПЕНЗИИ ХЛОРИДА 2-(N,N,NТ РИМЕ ТИЛАИИОНИО) 3 ТИЛИЕ ТАК РИЛАТА (57) Изобретение относится к четвертичным аммониевым солям, в частности к получению водной суспензии хлорида

Изобретение относится к способу получения 82-93 мас,% водной суспензии хлорида 2- (N, N, N-триметиламмонио) этилметакрилата, применяемой в произ" водстве синтетических полимеров, Цель изобретения вЂ” повышение качества целевого продукта, Способ осуществляют следующим образом.

П р н м е р 1, 52 7 кг 2-(N Nдиме тилам ино) э тилме так рила та (соде ржащего,2000 ррш: метилгидрохинона),,10,4 кг воды и 4 г оксилата аммония загружают в эмалированный реактор

2-N, N, N-триметиламмонио) этилметакри- лата, применяемого в производстве синтетических полимеров, Цель вЂ” повышение качества целевого продукта, С инте з ведут реак пией 78-91/-ного водного раствора 2-(Х,N-диэтиламино) этилметакрилата с СН С1 при повыше 3 о нии температуры процесса с 35 до 70 С с предотвращением образования кристаллов. Затем полученный раствор охлаждают непосредственно или после смешения с раствором целевого продукта, предварительно охлажденного до

25 С, путем нанесения в виде тонкой пленки на охлажденную стеклянную или хромированную поверхность, Полученный продукт представляет собой в отличие от известного светло-желтую, полупрозрачную и полностью однородную массу, которая способна к распы лению, 1 табл.

"внутренней емкостью 100 л, который оснащен мешалкой, газопродувной трубкой, термометром и охлаждающей рубаш-, -кой, После этого через полученную смесь продувают 17,4 кг хлористого метила (ч то экв ив ален тно 1, 03 моль на 1 моль 2-(N, N-диметиламино) этилметакрилата) при постоянном перемешивании в течение 4 ч, Температуру реакционной системы о сначала поддерживают равной 3 С путем пропускания холодной воды, примерно через 3 ч после начала реакции

1480762 ее повышают и заканчивают процесс при 70 С.

После удаления избытка. хлористого метила с помощью вакуумного отсасыва5 ния реакционную смесь охлаждают и кристаллнэуют в хромированном барабанном шуппен-аппарате (вращающемся со скоростью, примерно равной 2,0 об/мин) диаметром 350 мм и длиной 500 мм при одновременном пропускании через барабанный шуппен-аппарат охлаждаю-. о щей воды с температурой 5 С, в результате чего получают водную суспенэию соли четвертичного основания, имеющую температуру 25 С (82-93 мас. )

Кристаллы получаются очень мелкими,. и не осаядаются, даже при отс;"òaHâaíHè 1 ч.

Пример 2. 80 кг раствора цео левого продукта с температурой 70 С, полученного аналогично описанному в примере 1, выливают в 80 кг водной суспензии, полученной по примеру 1, после чего эту смесь перемешивают в течение 10 мин. Температуру поддеро живают равной 45 С, После этого смесь охлаждают до

25 С с помощью барабанного шуппенannaрата, аналогичного используемому в примере 1, с целью получения. водной суспенэии, в которой содержится около 30 мас.X кристаллов, Кристаллы получаются очень мелкими„ такими же, как в примере 1.

Пример 3 (сравнительный), Около 3 кг водной суспензии с температурой 45 С, полученной по примеру 2, выливают в стеклянную колбу, внутри которой находится стеклянный 40 охлаждающий змеевик, после этого суспензию постепенно охлаждают перемешиванием при одновременном пропускании охлаждающей воды с температурой

15 С через охлаждающий змеевик. Через 30 мин кристаллы соли четвертичного основания плотно прилипают к поверхности охлаждающего змеевика. По достижении водной суспензией темперао туры 25 С количество кристаллов, которые осаждаются на поверхности охлаждающего змеевика, увеличивается.

Кристаллы полученной суспенэии крупные и в верхнем слое оседают в теченче нескольких минут, при осстаивании, следовательно, нельзя получить продукт, пригодный для осущест вления способа полимеривации, со сверхвысокой концентрацией, Пример 4 (сравнительный), Используют автоклав иэ стекла емкостью 1 л, снабженный мешалкой, гаэоподводящей трубкой, термометром, датчиком давления и газоотводящей трубкой, Для отвода тепла реакции по. ловину стеклянного автоклава погружают в холодную водяную баню, снабженную мешалкой, Гаэоподводящая трубка связана с помощью гибкой трубки с баллоном с метилхлоридом, снабженным редуктором давления. Газоотводящая трубка связана с вакуумным насосом через кран и ловушку, В стеклянный автоклав загружают 560 r 2-(N,N-диметиламино) этилметакрилата, содержащего 2000 ppm метилгидрохинона и

110 г деионизованной воды, Температуо ру полученной смеси доводят до 27 С.

Кран на газоотводящей трубке закрывают, и газообразный метилхлорид впускают в автоклав, контролируя подачу газа краном. Скорость подачи газообразного метилхлорида составляет

1,5 г/мин в среднем в первые 30 мин и 0,8 г/мин в последующий час и 93 r газа подается в течение 3 ч, Температуру реакции поддерживают равной 27о

30 С в течение процесса, По завершении подачи метилхлорьфа полученную смесь подвергают дисперсионному твердению в течение 15 мин, Через 4 ч после начала подачи метилхлорида наблюдают помутнение в реакционной сис- " теме и прилипание кристаллов к внутренней поверхности стеклянного автоклава у кромки воды, которое при перемешивании становитея значительным, После дисперсионного твердения и окончания процесса газообразный метилхлорид удаляют путем сброса давления. В течение операции удаления (20 мин) температуру системы понижао ют до 23 С с помощью внешнего охлаждения, при этом увеличивается количество кристаллов четвертичной соли.

Пример 5, Полимериэация водной суспензии хлорида 2-(N,N, N-триметиламмонио) этилметакрилата»

800 г водной суспензии доводят до рН 4,5 с помощью разбавленной соляной кислоты и остаточный растворенный кислород удаляют при пониженном

1 давлении, после чего водную суспензию помещают в стеклянный сосуд емкостью

1 л. К суспензии добавляют 250 ррш гидрохлорида 2,2 -азобис-2-амидиноВодная суспензия

Показатели по примеру 4 (сравнительный) по примеру 3 (сравнительный) по примерам

1 и 2

Около 50-150 мкм Не только раз- Пости все окомером поряд- ло 800 мкм ка 1000мкм но также агрегатные хлопья из охлажРазмеры кристаллов четвертичной соли в суспензии дающего змеевика

15 мин/

14 мин/! 5 мин/

14 мин/

l4 мин/

Индукционный период"

Максимальная температура +

Время требуемое для достижения максимальной температуры

Прозрачность (в виде полимерного блока), внешний вид суспензии

100 С/107 С

99C/107 С

103 С/

65 мин/60 мин

Светло-желтая, прозрачная в верхней части толщиной 2см и светло-желтая, полупрозрачная в нижней части

60 мин/60 мин

Светло-желтая, полупрозрачная и практически полностью однородная

5 1480 пропана в качестве инициатора полимеризации, 70 ppm формальдегидсульфоксилата натрия и 70 ppm перекиси водорода. Полученную смесь перемешива5 ют, после чего мешалку удаляют и saтем проводят полимеризацию, помещая сосуд в вакуумный шкаф (при адиабатических условиях), и оставляют смесь при 23 С.

Результаты полимеризации представлены в таблице, При использовании предлагаемого способа значительно повышается качество целевого продукта (получается однородная устойчивая мелкодисперс1 . ная суспензия мономера) .

Формула изобретения

Способ получения 82-93 мас.X водной суспензии хлорида 2-(Н Б,N-три762 6 метиламмонио) этилметакрилата в заимо" действием 78-91 мас.Е водного раствора 2-(N,N-диметиламино) -этилметакрилата с хлорисчъпч метилом при нагревании, включающий охлаждение реакционо ной массы до 25 С, о т л и ч а ювЂ” шийся тем, что, с целью повышения качества целевого продукта проо цесс проводят при температуре от 35С

О в йачале реакции с повышением до 70 С в конце реакции, регулируя ее таким образом, чтобы не происходило выпадения кристаллов, и затем раствор целевого продукта охлаждают непосредственно или после смешивания с раствором целевого продукта, предварительно охлажденного до указанной температуры охлаждения, путем нанесения в виде тонкой пленки на охлажденную стеклянную или хромированную поверхность.

65 мин/60 мин

Све тло-желтая, полупрозрачная в верхней части толщиной

3 см,светло желтая, полупрозрачная. в нижней части, имеются следы блоков диаметром несколько миллиметров

1480762

Продолжение таблицы с ю юю юю юююю ю

Водная суспензия ю ю ю ююююююю ююююююЮюююююю по примерам ao примеру 3

l и 2 (сравнительный}

Показатели по примеру 4 (сравнительный) Способность к распылению стью к распылению

Верхний слой/нижний слой

Составитель Ле Иоффе

Техред Л. Сердюкова Коррек тор С . Па трушева

Редактор А,Лежнина

Заказ 2564/58 Тираж 352 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина, 101

Вся суспензия имеет однородную плотность и ломкость,и, следовательно, обладает хорошей способно"

Верхний проз-" рачный слой толщиной 3 см трудно распылять, а нижний слой распыляется легко.

Верхний прозрачный слой толщиной 2 см трудно распылять, а нижний слой распыляется легко