Способ получения привитых сополимеров

Способ получения привитых сополимеров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических республик

«н990765 (61) Дополнительное к авт. свид -ву(22) Заявлено 120131 (21) 3261444/23-05 (Я } М. Кд. з

С 08 F 251/02 с присоединением заявки М—

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 2301.8З. Бюллетень 8о3 (33} УДК 678. 542..13(088 8 )

Дата опубликования .описания 230183!

- Ф

A.Ï. Кардин, О.И. Тужиков, A.È. Лемасов, В.Ф;Желто*64ей6Э ",:, .

В.A.Íàsðîöêèé, В.В. Лотов, Т.И. Гульбина, О.Ф.,(;,окою оэа и М.A. Тюганова (72) Авторы изобретения (4

Волгоградский ордена Трудового Красного Знайййи-=-политехнический институт (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ПОЛУ 1ЕНИЯ PPifBHTHX СОПОЛИМЕРОВ

Изобретение относится к химии полимеров, а именно к способам. получения привитых сополимеров целлюлозы, которые могут быть использованы в качестве катионообмеииых материалов.

Известен способ получения привитых сополимеров путем активации и последующей обработки производных целлюлозы реакционносцособнымн виниловыми соединениями при нагревании, цо кото» рому целлюлозу активируют водным раствором сернокислого эфира 4-Р-оксиэтилсульфониланилина и металлом переменной валентности f1).

Недостатком способа является низкая эффективность прививки и слабые катионообменные свойства продукта, который:-окраыивается из-за протека.ния побочных. реакций азосочетания.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам .является способ получения привитых сополимеров путем активации и после-. дующей обработки производных целлюлозы реакционноспособными виннловыми соединениями при нагревании, по которому производные целлюлозы активируют раствором сопей двухвалентного железа и прививку винилового мономера проводят в присутст вии перекиси водорода 2 .

Недостатком известного способа

5 .является низкая эффективность прививки (10% ) и неудовлетворительные катионообменные свойства сополимеров из-за присутствия ионов двухвалентного железа.

1п Целью изобретения является новыыейие эффективности прививки и улучшение катионнообменных свойств сополимеров.

Поставленная цель достигается тем, что по способу получения привитых сополимеров путем активации и последующей обработки производных целлюлозы реакционноспособныии винилоsaaei соединениями при нагревании, 20 производные целлюлозы активируют триэтиламином, . и Q-хлорэтил-трет-бутилпероксидом и прививку виннловых мономеров проводят при 80-90 С.

В качестве производных целлюлозы могут быть использованы древесина, карбоксиметилцеллюлоза и другие карбоксилсодержащие производные.

Способ осуществляется следующим образом.

Карбоксилсодержащие высокомолекулярные соединения предварительно

990765

1S количество и эффективность = количество гомополимера ривитого полимера

+ количество привитого полимера указано в примере 1, обрабатывают

20%-ным водным раствором 1,2-диметил5-винилпиридинийсульфата при 90 С в течение 15 мин при соотношении компонентов 1:30. Количество привитого полимера составляет 3,7% от массы исходного полимера.

Данные по примерам 4 и 5, а также сравнительные данные по прививочной полимеризации виниловых мономеров представлены в табл. 1.

Свойства полученных привитых сополимеров приведены в табл. 2.

35

Таблица 1

Конверсия мономера в полимер, %

Эффективность прививки, %

Количество привитого полимера, % от массы исходного

По примеру 1

Метакриловая кислота

2 5

15,2

То же

2,2

15 0

Известный

По примеру

40,0

7,0

6 5

Известный

35,0 обрабатывают триэтиламином, затем полученный продукт подвергают взаимодействию с gL-хлорэтил-трет-бутилпероксидом, после чего прививают мономеры акрилового и винилового рядов при 80-90 С в течение 15-20 мин.

Наличие в составе полученного, продукта пероксидных, групп, способных распадаться при повышенных температурах с образованием радикалов, позволяет осуществлять реакции привитой полимеризации с высокой конверсией, эффективностью и скоростью прививки с мономерами акрилового.и

Ф винилового рядов.

П р и м е pj 1. Навеску 1 г древесных опилок деревьев хвойных или лиственных пород обрабатывают

2%-ным раствором триэтиламина в диметилформамиде при 50 С в течение

Эффективность прививки составляет 90%.

Пример 2.,Получение привитых сополимеров карбоксиметилцеллюлоэы с метакриловой кислотой.

Пероксидированный полимер карбоксиметилцеллюлозы, полученный как указано в примере 1, обрабатывают

20%-ным водным раствором метакриловой кислоты при 80 С в течение 20 мин при соотношении компонентов 1:30.

Количество привитого полимера при этом составляет 40% Ьт массы исходного полимера.

Пример 3. Получение привитых сополимеров карбоксиметилцеллюлоэы с 1,2-диметил-5 винилпиридинийсульфатом.

Пероксидированный полимер карбоксиметилцеллюлоэы, полученный как

Способ полу- Прививаемый мономер чения сополимера

1 ч при соотношении полимера и обрабатывающей жидкости 1:30. Полученный продукт промывают диметилфоргламидом и подвергают взаимодействию с 1%-ным раствором Й-хлорэтил-трет-бутилпероксида в диметилформамиде при 50 С в течение 30 мин при соотношении полимера к обрабатывающей жидкости

1:30. Полученный пероксидированный полимер целлюлозы промывают водой и обрабатывают 20%-ным водным раствором метакриловой кислоты при 90 С в течение 15 мин при соотношении полимера к обрабатывающей жидкости 1:30. Количество привитого полимера составляет 15,2% от массы исходного полимера. Полученный привитой сополимер промывают диметилформамидом при комнатной температуре.

Эффективность прививки определяют по следующей формуле:

Таким образом, предлаг- эмый способ позволяет получать привитые полимеры целлюлозы и ее производных с высокой эффективностью прививки и может быть использован для создания катионообменных материалов.

990765

Продолжение табл. 1

Эффективность прививки, Ъ

Конверсия мономера в полимер, %

Количество привитого полимера,Ъ от массы исходного

По примеру 3

1, 2-Диметил-5-винилпиридинийсульфат

0,61

3,7

0,55

3,1

То же

Известный

По примеру 4

Полиметакриловая кислота

13,1

13,0

То же

Известный

По примеру 5

21,0

20,0

Известный

Т аблица 2

Содержание карбоксильных групп, ф

Содержание привитого полимера, В

Объемная усадка, Ъ

Рабочая температура î C

Полная объ емная емкость, мг-экв/г

Способ получения сополимера

13,1

1,2

8,2

По примеру 4 о

Известный

8,1

13,0

1,7

12,6

21,0

По примеру 5

Известный

1,6

12,3

20,0

ВНИИПИ Заказ 50/34 Тираж 492 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4

Способ полу- Прививаемый мономер чения сополимера

Формула изобретения

Способ получения привитых cohoлимеров путем активации и последуюшей обработки производных целлюлозы реакционноспособными виниловыми

:соединениями при нагревании, о т—

3Ги ч а ю шийся тем, что, с целью повыаения эффективности прививки и улучшения катионообменных свойств сополимеров, производные целлюлозы активируют триэтиламином и

yL-хлорэтил-трет-бутилпероксидом и

30-50

30-50

30- 50

30-50 прививку виниловых мономеров прово О дят при 80-90 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лифшиц P.М., Роговин 3.A. Iloлучение и свойства привитых сополи55 меров целлюлозы.-"успехи химии", 1965, т. 34, 9 6, с. 1086.

2. Bridford D.I 54odification of

Cellulose.-"Eng. Chem. Prod. Deve—

lopm.," 1962, v. 1, 9 1, р. 45"51

60 (прототип ).