Способ получения сополимеров стирола с дивинилбензолом

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОПОЛИМЕРОВ СТИРОЛА С ДИВИНШ1БЕНЗОЛОМ сус- . пензионной сополимериэацией стирола с дивинилбензолом в 0,5-1,0%-ном водном растворе поливинилового спирта , содержащего 11-18% ацетильных групп, при соотношении водной и углеводородной фаз

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5Ц4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGXOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

:ю/! . /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3738448/23-05 (22) 10.05.84 (46) 15.09.85. Бюл. 9 34 (72) Г.И.Елагин, И.В.Смольянинов, В.И.Савенков, С.Н.Ильичев, Т.А.Захарова, С.Г.Боряков и Е.С.Алексеева (71) Черкасское отделение Научно-исследовательского института пластических масс (53) 678.746 22-134(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1055807, кл. С 08 F 212/08, 1980.

Патент ФРГ В 2112714, кл. С 08 F 212/08, опублик. 1971, (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОПОЛИМЕРОВ СТИРОЛА С ДИВИНИЛБЕНЗОЛОМ суспензионной сополимериэацией стирола с дивинилбензолом в 0,5-1,0Х-ном

„„Я0„„1178751 водном растворе поливинилового спирта, содержащего 11-183 ацетильных групп, при соотношении водной и углеводородной фаз (1,5-2):1 и рН

7 0-7 6, отличающийся тем, что, с целью повышения выкода сополимера с размером частиц 0,250,8 мм, сополимеризацию проводят в присутствии 0,001-0,04 мас. 7. от водного раствора поливинилового спирта нитрита натрия или диэтилдитиокарбамата натрия по следующему температурному режиму: подъем температуры до 78-82 С в течение 0,9-1,2 ч, выдерживание при этой температуре ф

1,2-2,0 ч, подъем температуры до

90-95 С в течение 0,9-2,0 ч и выдерживание при этой температуре

2,0-4,0 ч.

1178751

Изобретение относится к химии полимеров, а именно к способу получения сополимеров стирола с дивинилбензолом, используемых для изготовления ионообменных смол, 5

Целью изобретения является повышение выхода сополимера с размером частиц О, 25-0, 8 мм.

Пример 1. К раствору 11,6 r поливинилового спирта марки 11/17 (содержащего 14Х ацетильных групп) в 1160 г деминерализованной воды прибавляют 0,0348 г ннтрита натрия (0,003 г на 100 r водного раствора).

Добавлением бикарбоната натрия дово- 1> дят до рН раствора до 7,2. Отдельно растворяют 4,38 г перекиси бензоила в 599 г стирола и 100 r диви-, нилбензола (ДВБ), содержащего 56,3Х

ДВБ, 39,8 этилстирола (ЭС) и

3,34 . диэтилбензола (ДЭБ). Полученную смесь мономеров приливают при перемешивании к водному раствору.

Эмульсию (соотношение водной и углеводородной фаз 1,5: 1) перемешивают в течение 15-20 мин до получения однородных капелек с приблизительным размером 0,5-0,8 мм. Процесс далее проводят при том же перемешивании по следующему температурному режиму: З0 подъем температуры до 80 С 1 ч, выдержка при 80 C 2 ч; подъем температуры до 90 С 1 ч; выдержка при

90С2ч.

Охладив смесь до комнатной темпе- З5 ратуры, сополимер отделяют, промывают деминерализованной водой, выделяют рабочую фракцию 0,25-0,8 мм и высушивают. Получают сополимер правильной сферичной формы. Кодн. = 1,3,40 эфф. = 0,4, выход рабочей фракции

99,9 ., удельный объем 2,6 смз/г.

Окисляемость маточника 584,4 мг 02/л.

Пример 2.Количественный сос- 45 тав мономерной смеси, температурный режим, соотношение водной и углеводородной фаз аналогичны примеру 1.

Водную фазу готовят растворением

5,S г поливинилового спирта марки S0

11/17 в 1160 r деминерализованной воды. Количество добавок такое же, как в примере 1. Получают сополимер правильной сферичной формы. Кодн.= — 1,3, эфф. = 0,4. Выход рабочей у фракции 99,0, удельный объем .

2,7 см /г. Окисляемость маточника

1987,4 мг О,/л.

Пример 3. К раствору 14,26 г поливинилового спирта (ПВС) марки

11/17 в 1426 мл деминерализованной воды прибавляют 0,057 г нитрита натрия (0,004 г на 100 г водного раствора), Доводят бикарбонатом натрия рН раствора до 7,6. Иономерную смесь, состоящую из 549 r стирола, 98 г дивинилбензола (сопевжащего

55,9 . ДВБ, 39,7Х ЭС, 3,35Х ДЭБ) и

4,09 r перекиси бензоила, приливают к водному раствору поливинилового спирта. Соотношение водной и углеводородной фаз 2 . 1.Температурный режим: подъем температуры до 78 С 1,2 ч; выдержка при 78 С 1,2 ч; подъем температуры до 90 С 2 ч; выдержка при

90 С 4 ч.

Получают сополимер с правильной сферичной поверхностью Кодн. = 1,4, эфф. = 0,4. Выход рабочей фракции

98,0Х, удельный объем 2,7 см /r.

Окисляемость маточника 1243,2 мг О /л.

Пример 4. К раствору 6,2 r поливинилового спирта марки 18/11 в 1240 г деминерализованной воды прибавляют 0,37 г диэтилдитиокарбамата натрия (ДДТК), (0,03 r на 100 г водного раствора), рН доводят до

7,1. Мономерную смесь готовят раст3 ворением 4,66 г перекиси бензоила в 633 r стирола и 106 r ДВБ (состоящего из 55,97 ДВБ, 3,34 ДЭБ и

39,8 ЭС). Соотношение водной и углеводородной фаз 2:1. Температурный режим такой же как в примере 1. Получают сополимеры правильной сферичной формы. Кодн. = 1,29, эфф. = 0,4, Выход рабочей фракции 98,9, удельный объем 2,9 см /г. Окисляемость маточника 3624,8 мг о, /л.

Пример 5. В 1160 мл деминерализованной воды растворяют 11,6 г

ПВС марки 18/11. Прибавляют 0,3483 г

ДДТК (0,03 г на 100 г водного раствора) и 0,0033 г УНСО,,pH = 7,4.

Состав мономерной смеси, соотношение водной и углеводородной фаэ, температурный режим как в примере 1.

Получают сополимер правильной сферичной формы. Кодн. = 1,3, эфф.

= 0,4. Выход рабочей фракции 98,7Х

Удельный объем 2,7 см /г. Окисляемость маточника 2721,0 мг 0 /л.

Пример 6. К 1077 мл 1Х-ного раствора поливинилового спирта (с

i1 -ным содержанием ацетильных групп) добавляют 0,011 г нитрита

178751

Пример

В том числе

Мономеры, не вступившие в сополимеризацию и латекс (частицы

О, 125 мм) Получено сополимера с размерами

О, 125-0,8 мм

Сумма исходньм фракция

О, 125-0, 25 рабочая фракция

0,25-0,8 мм г

688,5 99,9

682,5

625,0

720,6

680,2

632,6

627, 1

2 699,0 689, 1

98, 58

99,0

12,9 2,0

9,1 1,40

98,0

98,9

98,7

98,9

98,0

627,0 98,0

90,0

579,0

Прототип

3 1 натрия (0,0011 г на 100 r водного раствора). рН раствора доводят до

7,0 добавками бикарбоната натрия.

Мономерную смесь готовят перемешиванием 561 r стирола, 88 г дивинилбензола (с 56,8Х ДВБ, 39,6Х ЭС, 3,35Х

ДЭБ) и 3,98 r перекиси бенэоила.

Мономерную смесь приливают к водной в отношении 1:1,5.

Температурный режим: подъем температуры до 82 С 0,9 ч; выдержка при 80 С 1,8 ч; подъем температуры до 95 С 0,9 ч, выдержка при 95 С

2,2 ч.

Получают сополимер правильной сферичной формы. Кодн. = 1,7, эфф.

= 0,4. Выход рабочей фракции 98,9Х.

Окисляемость маточника 938, 7 мг О /л.

Пример 7. Количественный состав мономерной смеси и эмульсионI ной среды, соотношение водной и углеводородной фаз, температурный режим как в примере 6. моно- (выход на мономеров, мер) 1 699,0 689, 2 98, 59

3 647,0 637,9 98,59

4 739,0 728,6 98,59

5 699,0 689,2 98,58

6 648,0 639,9 98,59

7 649,0 639,7 98,56

8 649,0 639,8 98, 58

9 642,0 623,0 97,00

Добавка нитрита натрия 0,043 r (0,004 г на 100 г водного раствора) рН 7,4. Получают сополимер правильной сферичной формы: Кодн. = 1,3, эфф. = 0,5, удельный объем 2,8 см /r.

Выход рабочей фракции 98,0Х. Окисляемость маточника 1112,3 мг О /л.

Пример 8. Состав мономерной смеси, эмульсионной среды, соотно1Ц шение фаз, температурный режим как в примере 6. Добавка 0,43 г ДДТК (0,04 r на 100 r водного раствора)

)pH 7,4. Получают сополимер правильной сферичной формы. Кодн. = 1,69, 15 эфф. = 0 5. Выход рабочей фракции

98,0Х. Окисляемость маточника

2048,5 мг О,/л.

В таблице приведен выход сополимеров по примерам 1-8 и по способу20 прототипу.

Таким образом, изобретение позволяет повысить выход сополимера с размером частиц 0,25-0,8 мм.

0,7 0,10 0,8 0,11

6609599141

8,0 1,10 10,4 1,40

90 1 28 98 140

7,1 1,10 9,1 1,40

12,0 1,84 9, 3 1,43

12,8 2,00 9,2 1,41

440 685 190 3 12