Окислительно-восстановительная система

 

Изобретение относится к получению окислительно-восстановительной системы для полимеризации акриловых мономеров Изобретение позволяет проводить полимеризацию в кислых, нейтральных и слабощелочных средах за счет окислительно-восстановительной системы, состоящей из перекиси водорода, персульфата аммония , гидроперекиси третичного бутила, гидроперекиси кумола в качестве окислителя и водорастворимой, сульфированной в ядро или в боковую цепь новолачной фенолформальдегиднай смолы с мол массой 400- 1000 в качестве восстановителя при массовом соотношении окислителя и восстановителя (1 -9):(1-79). 1 табл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

{SIIS С 08 F 4/40

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4324230/05 (22) 03.11.87 (46) 07.05.91. Бюл. M 17 (71) Львовский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) С,И. Трахтенберг и Е.А. Савчук (53) 541.126.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 547454, кл. С 08 F 4/40, 1975. (54) 0 К И С Л И Т Е Л Ь Н 0- В 0 С С Т А Н 0 В ИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА (57) Изобретение относится к получению окислительно-восстановительной системы

Изобретение относится к получению окислительно-восстановительной системы, используемой для полимериэации акриловых мономеров.

Целью изобретения является обеспечение воэможности проведения полимеризации в кислых, нейтральных и . слабощелочных средах на этой системе.

В качестве. перекисного соединения можно испольэовать перекись водорода, персульфаты, гидроперекись третичного бутила, гидроперекись кумола, 8 качестве водорастворимой смолы можно использовать сульфированные в ядро или в боковую цепь (cl) сульфитированные) фенолформааьдегидные смолы со средней мол. массой 400-1000. Их получают следующим образом.

В колбу с перемешивающим устройством и обратным холодильником загружают

100 мас.ч. фенола (или способного к соконденсации с формальдегидом производного фенола) и 20мас.ч. дистиллированной воды, !

Ж 1647005 А1 для полимеризации экриловых мономеров.

Изобретение позволяет проводить полимериэацию в кислых. нейтральных и слабощелочных средах за счет окислительно-восстановительной системы, состоящей из перекиси водорода. персульфатэ аммония, гидроперекиси третичного бутила, гидроперекиси кумола в качестве окислителя и водорастворимой; сульфированной в ядро или в боковую цепь новолачной фенолформальдегидной смолы с мол. массой 400—

1000 в качестве восстановителя при массовом соотношении окислителя и восстановителя (1--9}:(1-79). 1 табл, подогревают до 40 С и пр«непрерывном перемешивэнии добавляют 5 мас.ч. серной кислоты (в расчете на моногидрат) и начинают постепенно(в течение 2,5-3,0 ч) прибав- 2 лять формалин в расчете 0,5-0,6 моль на

1 моль фенола. По окончании подачи формалина реакционную масу размешивают еще

1,5ч с одновременным подогревом водяной бани до кипения. При этом температуре дают выдержку 2 — 3 ч до полного связывания 3 формалина. Сливают надсмольную воду и С проводят сульфирование смолы в боковую цепь или в ядро (для сульфирования в ядро (Я смолу необходимо подсушить под вакуумом до содержания влаги 3 — 4%)

Сульфирование в боковую цепь проводят следующим образом.

8 колбу с фенольной смолой загружают сульфит натрия (53,6% 100%-ного сульфита от расчетной массы фенола) и 30-40% воды.

Смесь тщательно размешивают и при 4045ОС в течение 1 ч приливают формалин в количестве, соответствующем 16% фор1647005 мальдегида от расчетной массы фенола (40 мл 40 /,— ного формалина). В течение 1 ч поднимают температуру до 95 — 100 С и перемешивают при этой температуре 4,5 — 5 ч, Сульфирование в ядро проводят следующим образом.

Подсушенную под вакуумом смолу нагревают до 70 С и постепенно приливают

96 -ную серную кислоту из расчета 40-90;ь моногидрата от массы фенола, не допуская подьема температуры выше 70 С. После окончания приливки кислоты доводят температуру до 90-95 С и размешивают при этой температуре 3 — 4 ч, Отбирают пробу на растворимость в холодной воде. При отсутствии хорошей растворимости продолжают размешивание еще 1-1,5 ч. Сульфомассу охлаждают до 45 — 50 С, добавляют 14 воды, тщательно размешивают и при 35-40 С постепенно в течение 1 ч добавляют формалин из расчета 8g формальдегида от свободного фенола, содержание которого в безводной смоле составляет 14-15 «(». Размешивают 1.5 — 2 ч при 40 — 45 С до изчезновения запаха формалина.

Эффективность генерирования свободных радикалов оценивают по способности системы вызывать полимеризацию метилакрилата — определяют процент превращения в течение определенного времени (свободный мономер определяют бромид— броматным методом).

Определение эффективности генерирования проводят следующим образом.

В ампулу помещают водный раствор фенолформальдегидной смолы, доводят до определенного значения рН, добавляют мономер. размешивают, помещают в термо5 стат, доводят до нужной температуры, вводят перекисное соединение, запаивают ампулу и оставляют в термостате. время от времени перемешивания. Загрузку производят с таким расчетом. чтобы после запаи10 вания ампула была заполнена на 95-98Д объема.

Условия проведения опытов в отдель ных примерах (значение рН, температура), а также количественные отношения компо15 нентов и результаты приведены в таблице.

Формула изобретения

Окислительно-восстановительная система для полимеризации, включающая пе20 рекисное соединение и восстановитель, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения возможности проведения полимеризации в кислых, нейтральных и слабощелочных средах на этой .системе. в

25 качестве перекисного соединения она содержит соединение. выбранное из группы, состоящей из перекиси водорода, персуль-. фата аммония, гидроперекиси третичного бутила, гидроперекиси кумола, à в качестве

30 восстановителя — водорастворимую сульфированную в ядро или боковую цепь новолачную фенолформальдегидную смолу с мол. массой 400-1000 при массовом соотношении окислитель;восстановитель (1 — 9):(1-79)

35 соответственно, 1647005

Пример

Коне .рсия Средняя мономе скорос ь ра. 3 преараще

Значение Отношение

1 ем ларату- l Время я41аз M:8 о массе ра, (поли нери эаоии ч

4,5 акция идет слабо. начинается через Э с т

70,3

95,9

89,9.J ет

Ре ак ия не и

f5

1б

17

18

19

2

22

24

29

26

6.3

4.5

4,5

4,5

5.4

4,5

1:2,5

1: l,65

1:1,27

1:2,67

1:2.83

1:1,78

19

19 б

16

31,6

69,7

80.9

92.3

96.8

233

0,26

0.05

0,06

0,05

0,81

0,014

1.818

2,362

1,124

0,883

1,124

6.5

9

79

Примечание

В примерах 1-14, 18 — 20 в качестве перекисного соединения используют перекись водорода, в примере 15 — персульфат аммония. в примере 1б — гидроперекись третичного бутилового спирта, а в примере 17 — гидроперекись кумола. В примерах 1-18 и 20 используют фенолформальгедидную смолу, сульфированную в боковую цепь. а в примере 19-фенолформальгедидную смолу. сульфированную в s qpo. В примерах 7 и 8 полимеризация проходит 13 и 57 сут.

Составитель В,Полякова

Техред M.Moðãåíòàï Корректор В, Гирняк

Редактор И,Дербак

Заказ 1378 Тираж 318 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Э

5

Б

8

9 l0

11

12

4.5

4.5

4,5

4,5

4.5

4,5.

4,5

1,8

6.3

7.0

7,7

89 —.\

10,1

1;

1:

1;

t:

1;

1

1:

48

2

3.6

24

13

0,03

0,80

0,75

0,42 .0.05

0,004

0,0009

0,82

1.16

0.61

0.68

004