Патент ссср 359833

Патент ссср 359833

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимый от патента №вЂ”

Заявлено 11.XII.1970 (№ 1498521/23-5) М. Кл. С OSf 19/10

Конвенционный приоритет 11.X I I.! 969, ¹ 884325, США

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 21.Х1.1972. Бюллетень № 35

УДК 661.183.123.3(088.8) Дата опубликования описания 24.1.1973

Авторы изобретения

Иностранцы

Дзвид Генри Клеменс и Герман Кристиан Хаманн (Соединенные Штаты Америки) Иностранная фирма

«Рохм энд Хаас Компани» (Соединенные Штаты Америки) Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИЛЬНООСНОВНЫХ =,,;-.:; .;- ":.4;..

АНИОНООБМЕННЫХ СМОЛ

Изобретение относится к области получения синтетических сильноосновных анионитов.

Известен способ получения сильноосновных аниопообменных смол радикальной сополимеризацией винилароматического мономера с алифатическим полифункциональным эфиром мегакриловой кислоты, содержащим две метакрилатные группы, с последующим введением в сополимер ионогенных групп галоидалкилировапием и аминпрованием третичным амином.

С целью расширения ассортимента сильпоосновных анионообменных смол и повышения пх термической и механической прочности

llo предложенному способу в качестве алифатического полифункционального эфира метакриловой кислоты используют эфир, содержащий три или более метакрилатные группы, с последующим введением в сополимер ионогешппх групп галоидалкилировапием и аминичованием третичным амином.

В качестве винилароматичсского мономера могут быть использованы стирол, метил- и этилстиролы, BHliHëíàôòàëèí и др. мономеры.

В качестве алифатич еского полифункциопальиого эфира метакриловой кислоты применяют триметилолпропантриметакрилат, пентаэритриттриметакрилат или тетраметакрилат и триметакрплат глицерина. Количество алифатического эфира составляет 0,1 — 40с с, предпочтительно 0,5 — 25%, от веса смеси.

Сополимеризацию винилароматического мономера проводят блочным, эмульсиопным, су5 спензионным методом в присутствии инициатора радикалытой сополимеризации. При сополимеризации эмульсионным или суспензионным методом сополпмер получают в виде сферических гранул размером 0,044 — 4 л.и.

10 В процессе сополимсризацпи ь ис: одную смесь может быть добавлен инертньш растноритель, что дает возможность синтезировать пористые сополимеры.

В качестве инициаторов при сополимериза15 ции могут использоваться все известные инициаторы радикальной сополимеризации †оз, органические перекиси, например, перекиси бензоила, ацетила, неорганические перекиси, например, перекиси натрия, бария и соли, ца20 пример,,персульфаты и 1перхлораты.

В полученный в виде гранул нерастворимьш структурированный coHoëèìåð вьодят галоидалкильные группы общей формулы — С„Н.пХ, где n=1 — 4, Х вЂ” хлор или бром.

25 В качестве галопдалкилирующих а гентов могут применяться смесь альдегпда и галопдводородной кислоты (на, парагрормальдегид и соляная кислота); дигалоидазкап в присутствии катализатора Фриделя — Крафт30 са (например, дихлорэтан и хлористым алю359833

Предмет изобретения

Составитель С. Васюков

Техред 3. Тараненко

Корректоры: А. Васильева и Т. Гревцова

Редактор М. Макарова,Заказ 188717 Изд. М 1788 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 миний) или галоидэфир в присутствии хлористого алюминия.

Предпочтительно введение в сополимер более реакционноспособных хлорметильных групп.

Для получения сильноосновных анионитов галоидалкилированный сополимер затем обрабатывают третичным амином. Реакцию желательно проводить в растворе амина при перемешивании суспендированного сополимера при комнатной или повышенной температуре, В качестве третичных аминов применяют амины, углеводородные, заместители которых представляют собой алкил-, арил-, циклоалкил-, и арилалкил- группы, например, триметиламин, триэтиламин, диметилэтиламин, дифенилэтиламин и др.

Сильноосновные аниониты содержат в качестве ионогенных групп группы солей четвертичных аммониевых оснований. При обработке щелочами эти соли переходят в полимерные гидроокиси четвертичных аммониевых оснований.

Синтезированные сильноосновные анионообменные смолы обладают высокими сорбционными характеристиками, высокими механиче. ской и термической стойкостью и могут быть использованы в известных областях применения сильноосновных анионитов.

Пример 1. Водную фазу приготавливают из 1018 ч. воды, 2 ч. полиакриловой кислоты в качестве диспергатора и 0,9 ч. желатина, установив рН в пределах от 10 до 10,5. Водную фазу помещают в трехгорлую колбу емкостью

3 л, снабженную мешалкой, обратным холодильником и приспособлением для удаления азота. В колбу добавляют органическую фазу, содержащую, ч.: стирола 664, триметилолпропантриметакрилата 12,2 и перекиси бензоила

6,7, и перемешивают со скоростью около 140—

150 об/мин для получения диспрессии. Содержимое колбы нагревают примерно до 80—

82 С и выдерживают при этой температуре в течение примерно 3 час. Полимеризацию заканчивают при 95 С, полученную суспензию проф ильтровывают, промывают и высушивают. Выделяют фраиции сополимера с размером частиц от 0,21 до 0,84 л м. По анализу сополимер содержит, % . .примерно стирола

98,2 и триметилолпрапантриметакрилата 1,8.

П р и мер 2. Хлорметилировантче и аминирование проводят обычным способом. Про5 дукт, указанный в примере, 1, суспензируют в смеси дихлорэтана и хлорметилметилового эфира в колбе, суспензию нагревают .примерно до 30 — 32 С и добавляют при перемешивании хлористый алюминий.

10 Реакцию заканчивают при температуре 35—

40 С, реакционную смесь охлаждают примерно до 5 С и разлагают избыток хлорида алюминия и хлорметилметилового эфира. Затем гранулированный сополимер аминируют без15 водным триметиламином при температуре 5 С в течение 1 — 1,5 час. ?атем температуру повышают до 30 — 35 С и выдерживают в течение примерно 3 час. После удаления избытка амина диспрессию охлаждают, промывают водой, 20 и хранят во влажном состоянии. Содержание гранул с диаметром более 0,84 ия 90%, плотность 0,609 г/см, анионообменная емкость

4,02 мг. экв/г, обменная емкость по U308

50,2 г/л U>O> на 1 л смолы из кислых раство25 ров уранилсульфата. При тепловом испытании смолы в цикле холодная вода (+12 С)—

10%-ная серная кислота (60 С, 0,5 час) за

20 циклов 98o гранул не подвергаются изменениям (отсутствие трещин и разломов). При

30 использовании в качестве структурирующего агента дивинилбензола для получения анионита количество не изменившихся гранул составляло только 47%.

Способ получения сильноосновных анионообменных смол путем сополимеризации винилароматического мономера с à".èôàòè÷åñêèì

40 полифункциональным эфиром метакриловой кислоты и введения в сополимер ионогенных групп галоидалкилированием и аминированием третичным амином, отлича1ощийся тем, что, с целью повышения термической н механической

45 прочности смол, в качестве алифатического полифункционального эфира метакриловой кислоты используют эфир, содержащий три или более мета крил атные группы.