Способ получения сшитых сополимеров

 

О П И С-А-Н"-И :Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

390109

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

М Кл С 08f 19/00

С 08(27/14

Заявлено 24.Х1.1971 (№ 1717383/23-5) с присоединением заявок № 1728610/23-5 и № 1728612/23-5

Приоритет

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий

Осибликовано 11.VII.1973. Бюллетень ¹ 30

УДК 661.183.1 23.2 (088,8) Дата опубликования описания 22.1.1974

Авторы изобретения

А. В. Калабина, Л. Я. Царик и Г. П. Манцивода

Иркутский Государственный Университет им. А. А. Жданова

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СШИТЫХ СОПОЛИМЕРОВ

Предлагаемое изобретение относится к области получения трехмерных сополимеров, использующихся в качестве носителей для гель-хроматографии и основы для синтеза карбоксилсодержащих катионитов с хелатны- 5 ми группами, обладающими повышенной избирательностью к поливалентным металлам.

Известен способ получения сшитого полимера малеинового ангидрида:путем обработки полималеинового ангидрида гликолем или 10 гексаметилендиамипом.

Однако .по этому способу невозможно получить чередующиеся в цепи макромолекулы звенья малеипового ангидрида и сшивающего агента. 15 ,Кроме того, ионообмепники HB оспове полималеинового ангидрида оказались неустойчивыми по отношению к горячей воде или имели плохие механические свойства.

Цель изобретения состоит в получении че- 20 редующихся, нерастворимых сетчатых сополпмеров малеинового ангидрида и карбоксильпых катионитоп на их основе. Эта цель достигается путем совместной }полимеризации в среде бензола 50 мол.% малеинового ангид- 25 рида с 50 мол.с/о дивинилового эфира гидрохинона или дивиниловых эфиров гликолей в присутствии инициаторов радикального типа.

В полимеризационную смесь можно ввести винилфециловый эфир, что расширяет ассор- 30 тимент сшитых сополимеров малеинового ангидрида и, кроме того, в звенья винилфенилового эфира можно ввести разнообразные функциональные группы.

Катиониты на основе полученных сополимеров синтезируют путем гидролиза ангидридной группы в присутствии раствора щелочи, Данный способ дает возможность получить ка1рбоксильпые катиониты, отличающиеся от известных ионообменников на основе полималеинового ангидрида высокой химической стойкостью в кислой и щелочной среде.

Пример 1. Смесь 1,94 г малеинового ангидрида, 3 г дивинилового эфира гидрохинона, 5 г бепзола и 0,025 г динитрила азоизомасляпой кислоты нагревают при температуре 60 С в течение 8 час в а}мпуле, содержимое которой перед запаиванием продувают азотом.

Образующийся сополи мер экстр агируют ацетоном в аппарате Сокслетта и затем высушивают и вакууме до постоянного веса. Получа ют 3,9 г нерастворимого сополимера. Состав сополимера по данным его элементарного анализа: С вЂ” 63,17%; Н вЂ” 4,85%; т. е. в составе сополимера содержится 53 мол.% звеньев малепнового ангидрида и 47 мол. % звеньев дивинилового эфира гидрохинона. Анализ

ИК-спектров также подтвердил наличие в сополимере звеньев обоих сомономеров.

390109

Составитель Г. Русских

Техред Л. Грачева

Корректор E. Блохина

Редактор Л. Емельянова

Заказ 3714/7 Изд Ко 1739 Тираж 551 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2

Степень набухания сополимера в органических растворителях составляет: в бензоле—

280 /о, в ацетоне — 280 /о, диоксане — 430 /о.

Путем выдерживания навески сополимера в 0,1 и. растворе щелочи (КОН) в течение

24 час при температуре 22 С получен карбоксильный ка тионит, имеющий статическую обменную емкость (СОЕ) 8,4 мгэкв/г и набухаемость в воде в Na-,ôîðìå 90 /о. При определении химической стойкости катионита к кислотам и щелочам его обменная емкость не изменяется.

IH р и м е р 2. Смесь 0,87 г малеинового ангидрида (МА), 1,4 г дивинилового эфира диэтиленгликоля (ДВЭДЭГ), 0,007 г динитрила азоизомасляной кислоты и 5 мл бензола продува|ют в ампуле инертным газом и проводят сополимеризацию при температуре

60 С в течение 24 час. Получают 1,8 г сополимера, не растворимого в органических растворителях. Катиониты получают путем омыления 0,1 н. раствором NOH навески сополимера при температуре 22 С в течение 24 час.

СОЕ по 0,1 н. раствору КОН = 10,5 мгэкв/г.

IH р и м е р 3. Смесь 0,8 г малеинового ангидрида, 1,18 г дивинилового эфира 1,4-бутадиола (ДВЭБД), 0,06 г динитрила азоизомасляной кислоты, 5 г бензола продувают аргоном. Сополимеризацию ведут 24 часа при

60 С. Получено 1,58 г сополимера. Ка|тионит получают по примеру 1. COE no

0,1 н. раствору КОН 10,8 лгэкв/г.

Пример 4. Смесь 0,55 г малеинового ангидрида, 0,64 г дивинилового эфира этиленгликоля, 0,003 г динитрила азоизомасляной кислоты, 3 г бензола продувают аргоном. Сополимеризацию ведут 24 часа при 60 С. Получают 1,04 г сополимера. Пример 5. Смесь 2,2 г винилфенилового эфира1, 1,8 г малеинового ангидрида, 0,93 дивинилового э фира гидрохинона и 0,025 г динитрила азоизомасляной кислоты нагрева1от в ампуле при температуре 60 С в течение

24 час. Содержимое ампулы перед запаивзнием ампулы продува|ют аргоном. Затем образующийся полимер экстрагируют ацетоном

5 и высушивают в вакууме до постоянного веса. Получают 3,94 г полимера, не раствооимого в органических растворителях (диоксан, ацетон, тетрагидрофура|н, монохлорметиловый эфир) . Состав сополимера определяют по

10 данным его элементарного анализа и данным, полученным в результате омыления ангидридных групп в сополимере. Найдено: С—

64 37о/о, Н вЂ” 485о/о.

Степень набухапия составляет: в бензоле

15 135 вес. /о, в диоксане 305 вес. /о, в ацетоне

290 вес о/о При выдерживании навески сополимера в

0,1 н. растворе КОН в течение 24 час при температуре 22 С получен карбоксилсодержа20 щий катионит, имеющий статическую обменную емкость 8,7 мгэкв/г и набуха емость в воде Na-,ôîðìû 330 вес. /о.

Предмет изобретения

1. Способ полу чения сшитых сополимеров малеинового ангидрида, отличающийся тем, что, с целью получения чередующихся сополимеров, малеиновый ангидрид подвергают

30 сополимеризации с дивиниловым эфиром гидрохинона или дивиниловыми эфирами гликолей в растворе бензола в присутствии радикальных инициаторов.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, 35 с целью расширения ассортимента сополимеров малеинового ангидрида, в полимеризаIIHoHH) смесь добавляют винилфениловый эфир.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличаюшийся тем, 40 что, с целью придания сополимерам свойств катионита, полученные сополимеры подвергают гидролизу.