Способ получения полимерных материалов заданной формы

Способ получения полимерных материалов заданной формы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к синтезу высокомолекулярных соединенийна основе акриловых мономеров и может быть использовано в технологии получения ионообменных материалов. Целью изобретения является упрощение технологии получения нитей, гранул и пленок акриловых полимеров с улучшенными ионообменными свойствами. Изобретение позволяет получать ионообменные материалы со статической обменной емкостью по 0,1 н. раствору NaOH до 11 мг-экв/г по упрощенной технологии за счет способа, включающего радикальную полимеризацию (мет)акриловой кислоты или ее в присутствии динитрила азоизомасляной кислоты под действием лазерного излучения с длиной волны 337.1 им с плотностью потока 3-10М-0,4 Вт/мм , при этом фокусировкой и вертикальным направлением ввода излучения задается образование нитей, а горизонтальным направлением - образование гранул и пленок. 2 табл., 1 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

90080 3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ВОЕСЭЕ Ю в Ь AA

T (21) 4622379/05 (22) 25.11.88 (46) 23.04.92. Бюл. М 15 (72) Б. Н. Ласкорин, Н. Г. Жукова, Е. Н. Ким, Н. П. Ступин и Л. Б. Шурмель (53) 66.095.265(088,8) (56) Ch. Decker. Ultug-Fest polymerization of

epoxacrylate resins bu pulyed irradation.—

Journal of Polymer Science, Polym, Chem, Ed., 1983, 21, N 8. р, 2451 — 2461.

Ионообменные материалы для процессов гидрометаллургии, очистки сточных вод и водоподготовки. M. ВНИИХТ, 1985, Волокна с особыми свойствами. / Под ред. Л, А. Вольда. М.: Химия, 1980. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ

МАТЕРИАЛОВ ЗАДАННОЙ ФОРМЫ (57) Изобретение относится к синтезу высокомолекулярных соединений на основе акИзобретение относится к области синтеза высокомолекулярных соединений на основе акриловых мономеров и может быть использовано в технологии синтеза полимерных ионообменных материалов, в технологии получения нитей, волокон и при получении гранул.

Целью изобретения является упрощение технологии получения материалов с улучшенными ионообменными свойствами.

На чертеже приведена схема установки, реализующей предлагаемый способ.

На схеме показаны азотный лазер 1

ЛТИ-21, фокусирующая кварцевая линза 2, реакционный сосуд 3, трехкоординатный юстировочный столик 4, поворотное зеркало 5 и оптическая скамья 6.

На схеме обозначены: а — ввод излучения через кварцевую стенку горизонтально Ж,, 1728252 А1 (st)s С 08 F 120/06, 120/44, 2/48 риловых мономеров и может быть использовано в технологии получения ионообменных материалов. Целью изобретения является упрощение технологии получения нитей, гранул и пленок акриловых полимеров с улучшенными ионообменными свойствами.

Изобретение позволяет получать ионообменные материалы со статической обменной емкостью по 0,1 н. раствору NaOH до 11 мг-зкв/г по упрощенной технологии за счет способа, включающего радикальную полимеризацию (мет)акриловой кислоты или ее в присутствии динитрила азоизомасляной кислоты под действием. лазерного излучения с длиной волны 337 1 нм с плотностью патока 3 10 -0,4 Вт/мм, при этом фокусировкой и вертикальным направлением ввода излучения задается образование нитей, а горизонтальным направлением — образование гранул и пленок. 2 табл., 1 ил, в реакционный объем; б — ввод излучения вертикально в реакционный объем. 4

Пример 1. На полимеризационную с 1 смесь, состоящую из 98-99.0/, акриловой (р кислоты и 1 — 2;4 фотоинициатора динитрила азоизомасляной кислоты (ДИНИЗ), воздействуют сфокусированным ул ьтрафиолетовым излучением азотного лазера ма атно сть ю Э мВт (плотность потока О, т-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

Таблица1

П р и и е ч э н и e: ПАК- полиакриловая кислота, ПМАК- полиакриловая кислота.

ПАН- поливкрилонитрил, Пример 2. На полимеризационную смесь, состоящую из 98 — 99ф акриловой кислоты и 1 — 2 о фотоинициатора ДИ Н ИЗ, воздействуют сфокусированным в пятно диаметром 0,2 мм УФ-лазерным излучением азотного лазера, плотностью потока 0,1

Вт/мм (1=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 l630 960 см . соответствующих колебаниям ненасыщенных С=С-связей, подтверждают образование полимера.

П-р и м Ь р 3. На полимеризационную смесь, состоящую из 95-97 акриловой кислоты и 3-5$ фотоинициатора ДИНИЗ. воздействуют несфокусированным ультрафиолетовым лазерным излучением мощностью 3 мВт вертикально сверху, плотностью потока 4,25 10 Втlмм,. Через 5-10 с начинает образовываться полимер акриловой кислоты s виде волокна.

ИК-спектры подтверждают образование полимера акриловой кислоты (отсутствие ылос 1630 и 960 см ), -1

Пример 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.

Пример 5, То же по примеру 1, только вместо акриловой кислоты взята метакриловая кислота, Плотность потока 0,1-0,4

Вт/мм .

Пример 6, На полимеризационную смесь, состоящую из 95 нитрила акриловой кислоты и 5ф, фотоинициатора ДИНИЗ, 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 см соответствующих колебаниям ненасыщенных С=С-связей, и наличие полосы 2245

10 см, соответствующей колебанию С N, сви-1 детельствуют 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, достигают диаметра до 20 мм и толщины до 100 мкм.

В табл, 1 приведены физико-механические свойства волокон из акриловых пол25 имеров, а в табл. 2 приведены сорбционные свойства материалов, полученных по предлагаемому способу и известному.

Формула изобретения

Способ получения полимерных матери30 алов заданной формы, включающий радикальную полимериэацию (мет)акриловой кислоты или ее нитрила в присутствии инициатора и формование полимера, о т л и ч аю шийся 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 потока

3 ° 104-0,4 Вт/мм и заданной фокусирую- щей излучения, причем вертикальный ввод излучения используют для образования нитей, а горизонтальный — для образования

45 гранул и пленок.

1728252

Таблица2

Составитель Д.Пебалк

Техред M.Ìîðãåíòàë

Корректор Э.Лончакова

Редактор Л.Гратилло

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

Заказ 1379 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС

ГКНТ СССР

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