Способ получения магнитных латексов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1249023 A 1 (51) 4 С 08 Р 2/30 2/44, 2/56- -, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ ной полимеризации стирола или метилового эфира (мет)акриловой кислоты в водной дисперсии магнетита в присутствии эмульгатора и инициатора при перемешивании, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения способа и увеличения в латексе магнетитсодержащих частиц, в качестве эмульгатора и одновременно инициатора используют омыпенный сополимер малеинового ангидрида, стирола и диметилвинилэтинилгидропероксида общей формулы

-(н — снЯсн;cN+>- сн -сн3ОСаыа ОСОНа C==C

Я

I с(сн,1 оон ц

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21} 3786304/23-05 (22) 31. 08. 84 (46) 07.08.86. Бюл. Р 29 (71) МГУ им. M.Â.Ëoìoíoñîâà, Московский ордена Трудового Красного Знамени институт тонкой химической технологии им. M.Â.Ëoìîíoñîâà, Львовский ордена Ленина политехнический институт им. Ленинского комсомола и Ордена Трудового Красного Знамени институт биоорганической химии им. N.М.Шемякина (72) Ю.В.Лукин, В.В.Егоров, В.П.Зубов, Е.Б.Малюкова, И.А.Грицкова, E.M.Êèñåëåâ, В.А.Пучин, С.А.Воронов и А,Н.Праведников (53) 678.021.17(088.8) (56) Европейский патент У 0054832, кл. С 08 I 2/44, опублик. 1982.

Патент CIIIA N- 4157323, кл. 260-29.7М, опублик. 1979. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МАГНИТНЫХ

ЛАТЕКСОВ путем радикальной эмульсионс мол, м. 10000-11100, где a = 35457, о = 30-407., L = 15-357., в количестве 5-107. от массы мономера, и перемешивание проводят действием ультразвука.

023 2 магнетита берут 0,3 мл {0,03 г железа) водной феррожидкости: в качестве мономера — метилакрилат, Соотношения компонентов по примеру 2. Получают латекс со средним диаметром частиц

0,05 мкм, содержание наполненных магнетитом частиц 75, остаточного мономера менее 1, Выход полимера 0,16 r (90 от теории).

Пример 4, Берут 0,01 г сополимера I в 4 мл воды. Обрабатывают ультразвуком 1 мин при охлаждении (10 С). Прибавляют 0,2 мл стирола.„ озвучивают 10 мин при охлаждении, Выход полимера 0,0013 г (0,75 от теории).

Пример 5. Берут 0,03 г феррожидкости, стабилизированной олеатом калия, диспергированной в 4 мл воды. Озвучивают смесь 2 мин при

22 кГц (10 С) . Добавляют 0,01 г полимера Е. Озвучивают 1 мин при 10 C.

Добавляют 0,2 кл стирола и озвучивают 10 мин при 10 C. Снимают охлаждео ние и озвучивают 2 мин. Выход полимера 0,0017 г (0,8 от теории) . Коагулюма 30 .. Содержание магнетитнаполненных частиц менее З .

Пример 6, Проводят в соответствии с примером 5, но после добавления строла снимают охлаждение.

Полимеризацию осуществляют 10 мин при 50-80 С, Выход полимера 0,012 г (6,8 от теории). Коагулюма 25, Содержание магнетитнаполненных частиц 15 .

L.Есн c m>-ñì - сн -сн 1-, осока осока с=с is о(сн»,оон полученного согласно примерам 16 и

17, и озвучивают в течение 1 мин при охлаждении проточной водой (15-?0 С) .

Прибавляют О, 2 мл (О, 002M) стирола

30 и продолжают озвучивать 10 мин при охлаждении. Далее охлаждение снимают и отгоняют остаточный мономер озвучиванием в течение 1-2 мин. Получают дисперсию латексных частиц со средним диаметром 0,08 мкм, в которой практически не содержится остаточный мономер (менее 1 по данным УФ-спектроскопии). Содержание латексных частиц, наполненных магнетитом, составляет по данным электронной микроскопии 80 .. Выход полимера 0,15 r (84 от теоретического) .

Пример 2. Процесс проводят как в примере 1. Состав смеси: 0,05 r суспензии магнетита, 0,02 г полимера I, 0,2 r (0,002 M) метилметакрилата, 4 мл воды. Озвучивание смеси после добавления мономера осуществляют в течение 15 мин. Получают

50 латекс со средним диаметром частиц

0,06 мкм. Содержание латексных частиц, наполненных магнетитом, 82 ..

Остаточного мономера менее 1Ж, Выход полимера О, 18 r (порядка 100 от теории).

Пример 3. Процесс проводят как в примере 1. Вместо суспензии

Пример 7. 0,03 г магнетита, стабилизированного цигексилсульфосукцинатом натрия, диспергируют в

4 мл воды под действием ультразвука

2 мин. Добавляют 0,02 г формальдегидгидросульфита натрия в ? мл воды и озвучивают 1 мин при 10 С, Прибавляют 0,2 мл стирола, содержащего

0,002 г омыленного сополимера малеинового ангидрида, стирола и диметилвинилэтинилтретбутилпероксида (ДМВЭТБП), и озвучивают 10 мин. Охлаждение снимают и озвучивают 1 мин.

Выход полимера 0,0017 г (менее 1 от теории), Содержание магнетитнаполненных частиц 28 от общего объема.латекса.

Пример 8. Смесь 15 г феррожидкости (25,7 мас.X магнетита) 1 мл

10 -ного водного раствора олеата натрия и 140 мл воды обрабатывают ульт1 1249

Изобретение относится к химии полимеров, а именно к способам синтеза магнитных латексов с целью их использования для разделения биологических объектов. 5

Цель изобретения — получение магнитного,латекса, содержащего высокое количество магнетитсодержащих частиц (более 75 ), а также упрощение процесса получения магнитных латексов 10 за счет исключения дополнительного инициатора, инертного газа и высоких температур, а также стадии очистки от мономера.

Пример 1. 0,03 г водной дис- 15 персии магнетита, стабилизированной олеатом калия, помещают в 4 мл дистиллированной воды и подвергают обработке ультразвуком (22 КГц) в течение 2 мин. В дисперсию помещают 20

0,01 r полимера I следующей формулы

249023 арактеристика латекса

МоноМол.м.

Процент мульгаторот мо- нициатор

Пример мер

Диаметр частиц, А

Магнитный латекс,%

Выход полиномера мера, %

650

40 35 25 10500 СТ 96

40 50 10 11000 СТ 68

35 25 40 10500 СТ 98

850

370

600

9000 СТ 91

50 30 20

30 50 20

45 20 35

650Я

11300 СТ 90

630

1 }100 СТ 95

П р и м е ч а н и е. Наблюдается низкий выход маломагнитного латекса.

ВНИИПИ Заказ 4197/25 Тираж 470 Подписное

Произв,-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4

3 1 развуком 2 мин, Добавляют 15 г стирола, содержащего О, 1855 г ЛИЗЭТБП.

Нагревают до 93 С в аргоне при перемешивании. Добавляют 0,05 г формальдегидгидросульфита натрия в 2 мл воды. Нагревают 2 ч при 93 С. Получают

12,5 r полимера (87% от теории). Содержание наполненных магнетитом частиц 63% or общего.

Пример ы 9-14, Процесс полимеризации в примерах 9-14 проводят аналогично примеру 1. Результаты сведены в таблице, Пример 15 (известный), Смесь 7 г феррожидкости (25,7 мас.%), 1 мл 10%-ного раствора олеата натрия и 140 мл воды в течение 2 мин обрабатывают ультразвуком. К полученной дисперсии добавляют 15 r стирола, . содержащего 0,1855 r ДМВЭТБП, Дисперсию нагревают до 93 С в атмосфере аргона при перемешивании, Добавляют

0,05 г формальдегидгидросульфита натрия в 2 мл воды, Процесс полимеризации проводят 2 ч. Получают дисперсию полистирольчых частиц среднего диаметра 0,08 мкм. Количество остаточного мономера более 15%. Содер9 10

10 5

11 10

12 5

13 5

14 5, жание латексных частиц, наполненных магнетитом, 60%. Выход полимера 12 r (85% от теории) .

Используемый согласно предлагаемому способу эмульгатор-инициатор получают путем радикальной сополимеризации стирола (СТ), малеинового ангидрида (МА) и диметилвинилэтинилгидропероксида (ВЭГ) в соответствии со следующими примерами, П р и и е р 16. В ампулу, продутую аргоном, помещают 30 r ацетона, 6,9 г МА, 11,3 г СТ, 3,4 r ВЭГ и

0,2 r, трет-додецилмеркаптана. Раствор продувают сухим аргоном 3 ч. Ампулу запаивают, полимеризуют в термостате (30 С) 6 ч. Конверсия 65%, Содержание (конечный очищенный продукт), мас,%:

МА 45 О, СТ 40 О, ВЭГ 15 О. М.*м . — 10000.

Пример 17. В ампулу, продутую аргоном, помещают 32 г ацетона, 7,5 r СТ, 6,8 r ВЭГ и 0,2 r трет-додецилмеркаптана. Продувают аргоном

3 ч и запаивают. Термостатируют 5 ч при 30 С. Конверсия 63%» Содержание в продукте, мас.%: NA 35, СТ 30, ВЭГ 35, М.м. = 11100.