Способ получения водорастворимых гомополимеров акриламида и сульфометильной соли метакрилоилоксиэтилтриметиламмония и их сополимеров

 

Изобретение относится к способу получения высокомолекулярных гомополимеров акриламида (АА) и сульфометильной соли метакрилоилоксиэтилтриметиламмония (СМС) и их сополимеров, являющихся активными флокулянтами катионного типа. Изобретение позволяет получить высокомолекулярные гомополимеры АА и СМС и их сополимеры полимеризацией мономеров в водных растворах в мягких условиях и увеличить содержание звеньев катионного сомономера при сохранении высоких молекулярных масс, что ведет к повышению флокулирующей способности за счет использования инициирующей системы Со (III) - аминокислота. В качестве аминокислоты используют глицин, аланин, гистидин, диаминоуксусную кислоту. Концентрация Со (III) и аминокислоты при гомополимеризации (0,27 - 2, 60) · 10^-4 и (1,5 - 15) ⁹* 10^-3 моль/л, при гомополимеризации СМС и сополимеризации АА и СМС (3,0 - 13,6) · 10^-4 и (0,15 - 15) · 10^-2 моль/л соответственно. 4 табл.

Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, конкретно к технологии получения высокомолекулярных сополимеров акриламида и сульфометильной соли метакрилоилоксиэтилтриметиламмония общей формулы -(CH₂- -(CH₂- а также его гомополимеров Цель изобретения улучшение флокулирующих свойств полимеров. Изобретение позволяет получать полиакриламид мол.м. 14,4-21,4˙10⁴, гомополимер сульфометильной соли метакрилоилоксиэтилтриметиламмония (СМС) с характеристической вязкостью 2,7-5,0 дл/г [η] 4,6 дл/г соответствует молекулярной массе М₅₀ 12,8˙10⁶ и сополимеры практически при любом молярном отношении мономеров с мол.м. 10,4-14,2˙10⁶, что значительно превышает молекулярную массу гомо- и сополимеров, полученных известными способами. П р и м е р 1. (п.25 в табл.1). Раствор 3,46 г СМС и 2,14 г акриламида в 8,4 мл воды (суммарная концентрация мономеров 40 мас. молярное отношение СМС:АА 29:71) продувают в течение 20 мин током аргона при 20^оС. Затем в реакционный сосуд вводят 1 мл раствора инициатора, содержащего 5,4 мг Co₂(SO₄)₃ х 18H₂О и 14,8 мг глицина. Реакционную смесь выдерживают при 20^оС 3 ч. После этого сополимер осаждают избытком ацетона (150 м) и сушат в вакууме до постоянной массы. Другие примеры, выполненные в соответствии с предлагаемым способом, приведены в табл, 1. Молекулярная масса Со полимеров охарактеризована методами седиментации, диффузии, светорассеяния и на основании определения характеристической вязкости [η] По экспериментальным значениям констант седиментации S_o и диффузии D_o, определенным в водных растворах 1 М NaNO₃, для гомополимеров СМС и сополимеров СМС с АА определены величины М_SD. С помощью метода светорассеяния в эксперименте найдены значения М_w˙M_η полиакриламида (ПАА), рассчитаны на основании определения характеристической вязкости [η] в 10%-ном NaCl по формуле [η] 7,9˙10^-5˙М^0,16 [8] Полученные молекулярные характеристики представлены в табл.2. Данные, приведенные в таб.3 и 4, показывают, что полимеры, полученные предлагаемым способом, превосходят по своему действию в качестве агента, повышающего удержание каолина и обезвоживающего бумажную массу, как лучшие флокулянты, по- лучаемые в СССР, так и один из наиболее эффективных флокулянтов того же действия Praestol-444.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРАСТВОРИМЫХ ГОМОПОЛИМЕРОВ АКРИЛАМИДА И СУЛЬФОМЕТИЛЬНОЙ СОЛИ МЕТАКРИЛОИЛОКСИЭТИЛТРИМЕТИЛАММОНИЯ И ИХ СОПОЛИМЕРОВ Со-полимеризацией Со-мономеров в водном растворе в присутствии инициатора, отличающийся тем, что, с целью улучшения флокулирующих свойств полимеров, в качестве инициатора используют систему, включающую ион Со(III) и аминокислоту, а полимеризацию ведут при 10 - 50^oС, при этом гомополимеризацию акриламида осуществляют при концентрации ионов Со(III) (0,27 - 2,60) · 10^-4 моль/л и аминокислоты 15 · 10^-3 - 15 · 10^-2 моль/л, а сополимеризацию акриламида и сульфометильной соли метакрилоилоксиэтилтриметиламмония и гомополимеризацию сульфометильной соли метакрилоилоксиэтилтриметиламмония ведут при концентрации ионов Со(III) (3,0 - 13,6) · 10^-4 моль/ л и аминокислоты 1,5 · 10^-3 - 1,5 · 10^-1 моль/л. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что аминокислоту выбирают из ряда, включающего глицин, α- и b-аланин, гистидин, диаминоуксусную кислоту.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 14-2002

Извещение опубликовано: 20.05.2002        

---