Способ получения привитого сополимера. содержащего ионогенные группы

 

Союз Соеетских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства М

Заявлено !2Х. !965 (№ 0074- . /23-5) Кл. 39с, 25/01 с присоединениегя заявки М 1017512/23-5

Приоритет

Опубликовано 02,111,1967. Бюллетень М 6,i,ПК С 08f

Комитет по делам изобретений и аткрмтий при Совете Министров

СССР . 1,К 678.7-134.433.2 (088.8) Дата опубликования описания 12.Г,".1967 — М.

) !

Г. С. Колесников, А. С. Тевлина, А. Е. Чучин и А. П. Ку1ликон! " !

Московский химико-технологический институт им. Д. H. !т1енделеева

Авторы изобретения

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРИВИТОГО СОПОЛИМЕРА, СОДЕРЖАЩЕГО ИОНОГЕННЫЕ ГРУППЫ

Известен способ получения привитого сополимера, содержащего ионогенные сульфогруппы, путем реакции привитой сополимеризации стирола к полиариленалкилу с последующим введением сульфогрупп сульфированием привитого сополимера серной кислотой или низкопроцентпым олеумом.

Предлагаемый способ предусматривает получение привитых сополим еров, содержащих ионогенные карбоксильные группы непосредственным их введением при реакции привитой сополимеризации метакриловой кислоты к полиариленалкилу, например к полифениленэтиЛу, В зависимости от условий проведения реакции, а именно выбранных соотношений метакриловой кислоты к полифениленэтплу, молекулярного веса исходного полифениленэтила и проведения реакции в присутствии или отсутствии дивинилбензола, получены различно набухающие в воде сополимеры с разным содержанием карбоксильных групп.

Пр использовании полифениленэтила высокого молекулярного веса (от 2,5 тыс. до

60 тыс.) и применении бензола для совмещения полифениленэтила и метакриловой кислоты при проведении реакции привитой полимеризации получаются пористые карбоксилсодержащие катиониты, обладающие избиратсльностью при сорбции оргагпгческпх ионов большого молекулярного веса.

В c:k)"-!ае использования нпзкомолект лярного полифениленэтила с молекулярным весом

450 — 850 и отсутствии дилишглбснзола полу k k oTk:kk р 2 cTBoptkM hke в BU, ke ка р бокспл содержащие сополимеры, которые .яохкно использовать в качсстве эффективных (в отношении стабилизации эмульсии) эмульгаторов при суспензионной полихгеризацпи виниловых мономеров.

Привитая полимеризацпя метакриловой кислоты осуществляется суспензионным методом в растворе электролита, например МаС1, с концентрацией 20 — 25% в присутствии инициаторов радикального типа и эмульгатора (крахмал, сольвар и др.).

IT р и м е р 1. 1 г полпфениленэтила — продукта поликонденсации дибензила с дихлорэтаном — растворяли в 5 лг.г бензола и добавляли к раствору 9 г метакриловой кислоты и

О,1 г перекиси бензоила. Раствор выливали в предварительно нагретые до бО С 100 лгл 20о/оного водного раствора NaCI, содержащего

2 г крахмала. Реакцию вели в пробирке с тубусом, снабженной обратным холодильником и мешалкой, в течение 5 час при 80 С.

Полученные гранулы отфильтровывали, промывали водой при 40 С, затем 1о/,-ным

30 раствором НС1, снова водой и сушили сначала

193060 (оставитеаь Г. Русских

Редактор Е. П. Семенова Гехред Л. Бриккер Корректоры: А. M. Смак и Т. Н. дмитриева

Заказ 826 9 Тираж 535 Г1одииспое

ЦИИИГ1И Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва. Центр, пр Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунсва, д. 2 при комнатной температуре, а затем при 60=С до постоянного веса. Выход продукта 100%.

Высушенные гранулы заливали 15-кратным избытком бензола и выдерживали в течение

48 час. Отмытые от невступившего в реакцию полифениленэтила гранулы отфильтровывали, промывали бензолом и сушили до постоянного веса.

1(оличество невступившего в реакцию полифенилэтила составляет 0,8 г.

Высушеннь и от бензола продукт кипятили в 10-кратном избытке воды в течение двух часов для растворения свободной полиметакриловой кислоты.

Гранулы отфильтровывали, сушили при

60 С до постоянного веса и взвешивали.

Состав полученного сополимера:

Полиариленэтильная часть 4,3%

Полиметакриловая кислота 95,7%

Статйческая емкость по

1(ОН........, 11,25 яг экв/г

Пример 2. 3 г полифениленэтила растворили в 5 ил бензола и добавляли к раствору

8 г метакри IOBQH кислоты, 0,1 г дивинилбензола (в пересчете на 100%-ный) и 0,05 г перекиси бензоила. Раствор выливали в предварительно нагретые до 60 С 60 лсл 25%-ного водного раствора NaCI, содержащего 2 г крахмала. Реакцию вели в пробирке с тубусом, обратным холодильником и механической мешалкой в течение 5 час при 75 — 80 С. Полученные гранулы отфильтровывали и обрабатывали последовательно, как указано в примере 1. Невступивший в реакцию полифениленэтил экстрагировали бензолом.

Выход сополимера 89,4%; содержание ПФЭ в сополимере — 28,7%.

Емкость по КОН 7,48 яг экв/г, коэффициент набухания в воде 1,96.

П р им е р 3. 3 г полифениленэтила с мол. в.

450 — 850 растворяли в 7 г метакрпловой кислоты и добавляли 0,1 г перекиси бензоила.

Реакционную смесь выливали в предварительно нагретый до 60 С 20%"ный водный раствор

ИаС1, содержащий 2% крахмала, При перемешивании нагревали реакционную смесь до

80" С и выдерживали при этой температуре в течение 5 час. Образовавшиеся гранулы отфильтровывали, промывали водой комнатной температуры и сушили при 60 — 70"С в течение 12 час. Выход продукта реакции 98%.

Полученный продукт отмывали бензолом от невступившего в реакцию привитой сополимеризации полиариленэтила.

Пример 4. Применение водорастворимого привитого сополимера в качестве эмульгатора при суспензионной полимеризации виниловых соединений.

К 0,01 г отмытого бензолом сополимера, получение которого описано в примере З,приливали 100 ял дистиллированнои воды и кипятили с обратным холодильником в течение часа.

Раствор 0,1 г перекиси бензоила в 9г стирола выливали при перемешивании в полученный коллоидный раствор привитого сополимера гри 80 С. При этой температуре выдерживали реакционную смесь в течение 6 час. Гранулы отфильтровывали, промывали водой и высушивали.

Предмет изобретения

1. Способ получения привитого сополимера, содержащего ионогенные группы, путем реакции привитой сополимеризации мономера к полиариленалкилу, например, полифениленэтилу, в присутствии инициаторов радикального типа, отличающийся тем, что, с целью получения карбоксилсодержащего привитого сополимера, в качестве мономера ппименяют метакриловую кислоту.

40 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью снижения набухаемости катионита в реакционную смесь вводят дивинилбензол.