Способ получения гранульных сополимеров

Способ получения гранульных сополимеров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технологии получения гранульных сополимеров монои дивинильных соединений и может быть использовано в процессах сорбции. Изобретение позволяет увеличить выход сферических частиц до 100% и упростить технологию выделения гранул сополимера. Положительный эффект достигается за счет проведения суспензионной полимеризации мономеров в дисперсионной среде, представляющей собой водный раствор, содержащий 0,3-1,0 мас.% метилцеллюлозы и 1,3-8,0 мас.% хлорида натрия при температуре выше температуры желатинизации метилцеллюлозы, в статических условиях с последующим охлаждением до 10-20°С.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ соцИАлистичесних

РЕСПУБЛИК

А1

ОЯ (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4382997/31-05 (22) 22.12,87 (46) 23.03.90. Бюл. и 11 (71) Иркутский государственный университет (72) О.Н. Новиков, С.Н Зуев и Л.Я. Царик (53) 661 ° 183 ° 113(088,8) (56) Патент СССР N 520052, кл. С 08 F 2/44, 1973.

Заявка Японии М 61-53301, С 08 F 2/20, опублик. 1986. (54) СНОСОВ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛЬНЫХ СОПОЛИИЕРОВ (57) Изобретение относится к технологии получения гранульных сополимеИзобретение относится к технологии

t пластических масс, в частности к технологии синтеза синтетических сорбентов, и может быть использовано в аналитической химии.

Целью изобретения является увеличение выхода сферических гранул.

Пример 1. Готовят водный раствор, содержащий 0,5 мас.3 метилцеллюлозы и 5 мас.3 хлорида натрия при

10 С. В плоскодонную стеклянную колбу емкостью 400 мл помещают 100 мл раствора метилцеллюлозы и мономерную смесь, состоящую из 5,6 г дивинилбензола, содержащего 58 мас. мета-дивинилбензола, 41 мас.4 пара-дивинилбензола, 1 мас.3 этилстирола, 8,8 г диэтилового эфира малеиновой кислоты, 0,3 г динитрила азо-бис"изомасляной кислоты, 17 мл октилового спирта, Смесь диспергируют в растворе метил(51)5 С 08 F 2 20 В 01 J 20/30

2 ров моно- и дивинильных соединений и может быть использовано в процессах сорбции. Изобретение позволяет увеличить выход сферических частиц до 1003 и упростить технологию выделения гранул сополимера. Положительный эффект достигается за счет проведения суспензионной полимеризации мономеров в дисперсионной среде, представляющей собой водный раствор, содержащий

0,3 - 1,0 мас.4. метилцеллюлозы и

1,3-8,0 мас.3 хлорида натрия при температуре выше температуры желатинизации метилцеллюлозы, в статических условиях с последующим охлаждением до ,10-20 С. целлюлозы встряхиванием на лаббратор ном встряхивателе с частотой 5 Гц и амплитудой 2 см в течение 5 мин. Температура желатинизации дисперсии

48 С. Колбу помещают на водяную баню температурой 80 С, в течение 1-2 мин образуется гель метилцеллюлозы с вклю,ченными каплями мономерной смеси. Сополимеризацию ведут при 80 С в течение 5 ч, по окончании реакции реакционную смесь охлаждают до 1О С. При этом гель метилцеллюлозы разрушается, твердые частицы сополимера всплывают в течение 10-15 мин, гранулы выделяют и промывают на фильтре 1 л воды при

15 C 100 мл ацетона, 50 мл диэтило-. вого эфира и высушивают на воздухе

12 ч. Выход сферических гранул 15,3 г со средним размером 50 мкм. Сферичность 100 мас.4 налипания на стенках реактора нет.

1551710

Пример 2. Готовят 100 мл дисперсионной среды, состоящей из 1 г метилцеллюлозы, 8 г хлорида натрия и

9 г воды, смешивают ее с мономерной смесью, состоящей из 5,5 г дивинилбензола, 9,75 г диэтилового эфира малеиновой кислоты, 0,15 г перекиси бензола, 15 мл октилового спирта. Температура желатинизации 32 С.

Смесь диспергируют при 20 С на лабораторном встряхивателе с частотой

5 Гц амплитудой 2 см в течение 5 мин.

Колбу, плотно закрытую пробкой, помещают на водяную баню с температурой 15

85 С. Гель образуется в течение 3 мин.

Реакцию ведут при 85 C:â течение 5 ч.

О

Затем гель охлаждают до 10 С и выделяют аналогично описанному в примере l. 20

Выход гранул 15 г (100 ), средний размер сферических гранул 100 мкм, несферических частиц нет, налипание на стенки реактора отсутствует.

Пример 3. Опыт осуществляют 25 аналогично описанному в примере 2 за исключением того, что дисперсионная среда содержит 0,3 мас.3 метилцеллюлозы и 8 мас.3 хлорида натрия и гель после полимеризации охлаждают до 20 С. о

Выход сферических гранул 98 мас., налипание на стенках реактора отсутствует.

Пример 4. Приготовляют 100 мл дисперсионной среды, состоящей иэ

l г метилцеллюлоэы, 8 г хлорида натрия и 91 г воды при 10 С, помещают в стеклянную колбу, добавляют мономерную смесь, состоящую из 9,81 r дивинилового эфира гидрохинона, 20,83 r 4p диэтилового эфира фумаровой кислоты, 0,94 r динитрила азо-бис-изомасляной кислоты. Смесь диспергируют как в примере 1 колбу помещают в термостат и ведут сополимеризацию диспергирован- 4 ной в геле метылцеллюлозы мономерной смеси 12 ч при 60 С. По окончании реакции диспергированные в геле метилцеллюлозы гранулы сополимера отделяют и обрабатывают как в примере 1. Выход gp сополимера 53 мас А, средний размер гранул 130 мкм, сферичность 100 мас.3, налипания на стенках реактора

0,01 мас. .

Пример 5. Опыт осуществляют аналогично описанному в примере 4, но мономерная смесь состоит из 9,81 г дивинилового эфира гидрохинона, 10,42 г диэтилфумората, 0,6 r динитрила азобис-изомасляной кислоты. Выход сополимера 972 мас., средний размер гранул 180 мкм, сферичность 100ф.

Пример 6. Проводят опыт как в примере 1, но в качестве мономер" ной смеси используют смесь, состоящую из 4,8 r диэтилового эфира малеиновой кислоты, 3,3 г .дивинилового эфи" ра гидрохинона, 0,1 r динитрила азобис-изомасляной кислоты. Ведут сополимеризацию при 60 С в течение 24 ч.

Выход сополимера 61 мас., средний размер гранул 170 мкм, сферичность

100 мас.Ф, налипания нет.

Пример 7 (контрольный). Готовят 100 мл дисперсной среды смешением

20 r хлорида натрия, 4 г метилцеллюлозы, 76 г воды при 10 С. Происходит высоливание метилцеллюлозы, при нагревании до 100 С образование геля не происходит.

Пример 8 (контрольный). Опыт осуществляют аналогично описанному в примере 1, но для приготовления

100 г дисперсной среды применяют

0,2 г метилцеллюлозы без добавления хлорида натрия. Раствор метилцеллюлозы не превращается в гель в интервале температур от 0 до 100 С.

Пример 9 (контрольный). Дисперсную фазу (мономеры) и дисперсную среду, приготовленную согласно описанному в примере 1, помещают в трехгорлый стеклянный реактор, снабженный мешалкой пропеллерного типа, обратным холодильником и термометром (объем реактора 200 мл) . Перемешивают при скорости перемешивания мешалки 200 об/мин, затем повышают температуру до 80 С. Обрзовавшийся гель измельчают мешалкой. Ведут реакцию

5 ч. Сополимер обрабатывают как в примере 1 ° Выход сферических гранул

1, 1 г с размером 100 мкм. Сферичность

67 мас.3, остальная часть сополимеракомки и агрегаты, а также налипшие на стенках частицы, частицы несферически е.

Выход сферических гранул сополимеров при использовании предлагаемого способа по сравнению с известным возрастает с 68-87 и 1003„

Предлагаемый способ обеспечивает получение сфери чес ких гра нул сополимеров, полностью предотвращая коалесценцию капель мономерной смеси при сополимеризации, позволяет проводить

Составитель В. Мкртычан

Редактор Н. Гунько Техред Л.Олийнык Корректор С. Шекмар

Заказ 307 Тирам 434 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент.", г.Ужгород, ул.Гагарина, 101

5 15517 сополимериэацию медленно. полимеризующихся мономеров, обеспечивает упроще ние отделения дисперсионной среды от гранул сополимеров после проведения сополимеризации . Включение капель мо5 номерной смеси в гель позволяет избавиться от перемевивания, что позволяет упростить технологию процесса полимериэации. 10 формула изобретения

Способ получения гранульных сополимеров сусленэионной радикальной сополимеризацией винильных и дивиниль- 15 ных мономеров в водной дисперсионной среде, отличающийся тем, 10 6 что, с целью увеличения выхода сферических гранул сополимеров, в качест- ве дисперсионной среды используют водный раствор, содержащий 0,3-1,0 мас.3 метилцеллюлозы и 1,3-8,0 мас.3 хлорида натрия, перед сополимеризацией мономеры смещивают с водной дисперсионной средой при температуре ниже температуры мелатинизации метилцеллюлоэы, полученную дисперсию нагревают выве температуры желатинизации метилцеллюлоэы и осуществляют сополимериэацию в статических условиях в течение

5 - 24 ч с последующим охлаждением до t0-20 С и выделением сферических гранул.