Способ получения сополимеров в виде микросферических частиц Советский патент 1989 года по МПК C08F212/36 C08F222/14 C08F112/08 C08F2/18 

Изобретениб относится к способам проведения сополимеризации, в частности к способу получения сополимеров, применяемых в качестве сорбентов, наполнителей для пластмасс, компонентов композиционных материалов.

Цель изобретения - повышение выхода микррсферических частиц при СОПО-. лимеризации водонерастворимых, масло- растворимых мономеров.

Пример 1. В дезинтегратор MPVJ-302 помещают 180 г воды, 20 г глицерина, 50 г мономерной смеси, состоящей из 25 г октилового спирта, 12. г дивинилбензола (соотношение . М-дивинилбензола к п-дивинилбензолу 3:1), 12 г стирола, 1 г динитрила азобисизомасляной кислоты, диспергируют при скорости перемешивания 5000 об/мин в течение 10 мин при 20°С, добавляют 100 мл 0,375 мас.% раствора агар-агара, ставят в термостат и ведут полимеризацию при 40 С в течение 12 ч. По окончании реакции гель плавят на кипящей водяной бане при 98-100°С, дисперсную среду удаляют декантацией, сополимер промывают горячей водой, изопропнповым спиртом, ацетоном, бензолом, хлороформом и сушат на воздухе. Выход 23,3 г микросферического сополимера, все частицы сферические, несферических частиц

нет.

Пример 2. В дезинтегратор MPW-302 помещают 132 г воды, 68 г , глицерина, 50 г мономерной смеси.

4 со сд

со

со

00

31495338

остоя1чей из 25 г октилового спирта,

12 г дивинилбензола (соотношение/и- п.-дивинипбензолу 3:1), 12 г стироа, 1 г динитрила азобисизомасляной с ислоты, диспергируют при скорости перемешивания 500 об/мин в течение 10 мин. при 20°С, добавляют 100 мл 0,375 мас.% раствора агар-агара, ставят в термостат и ведут сополимериза- 10 цию при 40 С в течение 12 ч. По окончании реакции гель плавят на кипящей водяной бане при 98-100°С и обрабатывают как в примере 1. Выход 22,7 г, се частицы сферические, несферичес- 15 ких частиц нет.

Пример 3. В дезинтегратор PW-302 помещают 186 г воды, 20 г . глицерина, 4 г крахмалау 50 г мономер- ной смеси, состоящей из 25 г октило- 20 вого спирта, 12 г дивинилбензола (соотношение jM- к п дивинилбензолу 3:1), 12 г стирола, 1 г динитрила азобисизомасляной кислоты, диспергируют при скорости перемешивания 5 5000 об/мин в течение 10 мин при 20 С, добавляют 100 мл 0,375 мас.% раствора агар-агара, смесь ставят в термостат и ведут сополимеризацию при 40°С в течение 12 ч. По окончании реакции 0 гель обрабатывают как,указано в примере 1. Выход 23,5 г микросферического сополимера, все частицы сферические..

Пример 4. В дезинтегратор 35 MPW-302 помещают 178 г воды, 20 г глицерина, 2 г крахмала, 50 г мономерной смеси, состоящей из 25 г октилового спирта, 12 г дивинилбензола (соотношение м- к п-дивинипбензолу 3:2), 40 12 г стирола, 1 г динитрила азобиси- зомасляной кислоты, диспергируют при

скорости перемешивания 5000 об/мин в течение 10 мин при 20°С, добавляют 100 мл 0,375 мас.% раствора агар-ага-45 ра, смесь ставят в термостат и ведут сополимернзацию при в течение 12ч. По окончании реакции сополимер выделяют как описано в примере 1. Выход сополимера 23,6 г,,все частицы Q сферические.

Пример 5. В дезинтегратор помещают 178 г воды, 20 г глицерина, 2 г крахмала, 25 г октилового спирта, 12 г дивинилбензола (соотношение 55 M- к п-дивинил бензолу 3:1), 1-2 г стирола, 1 г динитрила азобисизомасляной кислоты, диспергируют при 25 С при скорости перемешивания 500 об/мин в

течение 10 мин, добавляют 100 мл 3 мас.% агар-агара, ставят в термостат и ведут сополимеризацию при 40°С в течение 12 ч. По окончании реакции сополимер обрабатьтают как указано в примере 1. Выход частиц сополимера диаметром 100-500 мкм 23,0 г, 98% частиц сферические, 2% овальные.

Пример 6. В дезинтегратор MPW-302 помещают 178 г воды, 20 г глицерина, 2 г крахмала, 25 г октилового спирта, 12 г дивинилбензола (отношением- к п-дивинилбензолу 3: 1 12 г стирола, I г динитрипа азобисизомасляной кислоты, диспергируют при 30°С при скорости перемешивания 500 об/мин в течение 10 мин, добавляют 100 мл 1,5 мас.% раствора агар- агара, ставят в термостат и ведут сополимеризацию при 40 С в течение 12ч По окончании реакции сополимер обрабатывают как описано в примере 1. Выход сополимера 23,1 г, все частицы сферические, размер частиц 100 - 500 мкм.

Пример 7. В дезинтегратор MPW-302 помещают 178 г воды, 20 г глицерина, 2 г крахмала, 25 г октилового спирта, 12 г стирола, 1 г перекиси бензоила, диспергируют при и скорости перемешивания 1000 об/мин в течение; 15 мин, добавляют 100 мл 1,5 мас.% агар-агарй, ставят в термостат и ведут сополимеризацню при 75°С в течение 12 ч. Сополимер обра- батьюают как описано в примере 1. Выход микросферического сополимера 2.3,3 г, все частиизы сферические.

Пример 8. В дезинтегратор MPW-302 помещают 178 г воды, 20 г глицерина, 2 г крахмала, 25 г октилового спирта, 12 г стирола, 1 г перекиси бензоила,. 12 г П-дивинилбензола, диспергируют прдс 30°С и скорости перемешивания 1000 об/мин в течение 15 мин, добавляют 100 мл 1 мас.% агар-агара, ставят в термостат и ведут полимеризацию при 60 С в течение 12 ч. Сополимер обрабатывают как описано в примере I. Выход микросфёриче- ского сополимера 23,6 г, все частицы сферические.

Пример 9. В лабораторный дезинтегратор помещают 1780 г воды, 200 г-глицерина, 20 г растворимого крахмала, 250 г и-дивинилбензола, 250 г октилового спирта, 225 г стирола, 2,5 г перекиси бензоила, диспергируют в течение 15 мин при и 1000 об/мин вала мешалки, добавляю 1 л 0,375 мас,% аГар-агара, ставят в термостат и ведут полимеризацию при 60°С в течение 12 ч. Сополимер обра- батьшают как описано в примере 1. Выход сополимера 245 г, все частицы сферические,

Пример 10. В дезинтегратор MPW-302 помещают 178 г воды, 20 г гл.ицерина, 2 г крахмала, мономерную смесь из 25 г октилового спирта, 12 гм-дивинилбензола, 12 г диэтило- вого эфира малеиновой кислоты, 1 г динитрила азобисизомасляной кислоты, диспергируют при 25 С и скорости перемешивания 1000 об/мин в течение 15 MHHj добавляют 100 мл 1,0 мас.% раствора агар-агара, ставят в термостат и ведут сополимеризацию при 50 С в течение 12 ч. Сополимер обрабатывают как описано в примере I. Выход микросферического сополимера 18,9 г, все частицы сферические.

Пример 11, В дезинтегратор MPW-302 помещают 178 г воды, 20 г глицерина, 2 г крахмала, мономерную смесь, состоящую из 25 г бензилового. спирта, 12 гМ-дивинилбензола, 12 г диэтилового эфира фумаровой кислоты, 1 т динитрила азобисизомасляной кислоты, диспергирзпот при 25°С и скорости перемешивания 1000 об/мин в тече- ние 15 МИН; добавляют 100 мл 1,0мас, раствора агар-агара и ставят в термостат, Сополимеризацию ведут при в течение 12ч, По окончании реакции сополимер обрабатывают как описано в примере 1, Выход сополимера 23,2 г, все частицы сферические. Диаметр частиц 2-10 мкм.

Пример 12, В микроизмельчи- тель тканей РТ-2 помещают 178 г воды, 20 г глицерина, 2 г крахмала, мономерную смесь, состоягдую из 2,4 г М- дивинилбензола, 21,6 г стирола, 25 мл амилового спирта, 1 г динитрила азо-« бисизомасляной кислоты. Смесь дис пер- гируют при скорости перемешивания 3000 об/мин в течение 15 мин при 25°С, добавляют 100 нп 1,0 мас,% агар-агара и ведут сополимеризацию в течение 12 ч при 45 С. Сополимер обрабатывают как описано в примере 1, Выход сополимера 22,1 г, все частицы сферические.

Пример 13, В микроизмельчитель тканей РТ-2 помещают 179 г воды 20 г глицерина (10 мас.% к массе дисперсионной среды), 1 г крахмала (0,5 мас,% к массе дисперсионной среды), мономерную смесь, состоящую из 2,4 г п-дивинилбензола, 21,6 г стирола, 26 г октилового спирта, 0,5 г перекиси бензоила. Смесь диспергируют при скорости перемешивания 3000 об/мин, смесь оставляют на 15 мин без перемешивания, затем в течение 15 мин при 25 С добавляют 100 мг 1,0 мас,% агар-агара (что составит 0,33 мас,% агар-агара в дисперсионной среде при гелеобразова- нии), Ведут сополимеризацию в геле агар-агара в течение 10 ч при 75 С, далее сополимер обрабатьшают как в примере 1, Размер частиц сополимера 1-36 мкм, выход сополимера 22,0 г, все частицы сферические.

Пример 14, В микроизмельчитель тканей ТР-2 помещают 178 г воды, 20 г глицерина, 2 г крахмала, мономерную смесь, состоящую из 2,4 г П-дивинилбензола, 21,6 г стирола, 26 г октилового спирта, 0,5 г перекиси бензоила,. смесь диспергируют при скорости перемешивания 3000 об/мин, смесь после перемешивания в течение 15 мин оставляют без перемешивания на 15 мин и в течение 15 мин при 25 с добавляют 100 мп 1,0 мас,% раствора агар-агара (что составляет 0,33 мас,% в дисперсионной среде при гелеобразовании), Сополимеризацию .ведут при 75°С в геле агар-агара, затем сополимер обрабатьшают как в примере 1, Размер частиц сополимера 1 - 22 мкм, выход сополимера 22,1 г, все частицы сферической формы.

Пример 15, В микроизмельчитель тканей РТ-2 помещают 176 г воды, 20 г глицерина, 4 г крахмала (что составит 2 мас,% к массе дисперсионной среды), мономерную смесь, состоящую из 2,4 г И-дивинютбензола, 21,6 г стирола, 26 г октилового спирта, 0,5 г перекиси бензоила, смесь диспергируют при скорости перемешивания 3000 об/мин в течение 15 мин, затем оставляют без перемешивания на 15 мин добавляют раствор агар-агара 100 мл 1,0 мас,% концентрации, в течение 15 мин, ведут сополимеризацию при 75° С в течение 10 ч, далее сополимер обрабатьюают по примеру 1, Размер

частиц сополимера 0,5-15 мкм, выход сополимера 22,0 г, все частиць сферические.

Синтез проводят по примеру 1, но с 15-минутным выдерживанием без перемешивания дисперсионной среды, после перемешивания в отсутствии крахмала дает сополимер с 4 мас.% частиц - несферической, уплощенной формы. Параметры процесса изложены в таблице.

Пример 16, В микроизмельчитель тканей помещают 179 г воды, 18 г глицерина, 3 г крахмала, мономернук смесьi содержащую 2,4 г п-дивинил- бензола, 21,6 г стирола, 26 г окти- лового спирта, 0,5 г перекиси бензо- ипа, смесь диспергируют в течение 15 мин при 3000 об/мин, затем оставляют смесь на 15 мин, затем проводят процесс по примеру I, Выход сополимера 24,3 г. Выход от исходных мономеров 97,2%, Размер частиц 1-17 мкм, 98,7 мас,% частиц сферические, 1,3 мас,% частиц овальной формы,.

Согласно известному способу выход сополимера 80-90%, размер частиц

100 мкм, время использования скоростной, мешалки 30 мин (по предлагаемому способу 10 мин), мономеры водорастворимые.

Формула изобретения

Способ получения сополимеров в виде микросферических частиц дисперсионной сополимеризацией моно- и поли- винильных мономеров, о т л и ч а - ю щ и и с я тем, что, с целью повышения,.выхода мйкросферических частиц при сополимеризации водонераствори- мых мономеров, мономерную смесь с инициатором диспергируют в дисперсионной среде, состоящей.из 10-34 мас,% глицерина и 66-90 мас,% вода или из 9-10 мас.% глицерина, 0,5-2 мас.% крахмала и 88-89,5 мас.% воды, при 20-30°С, затем добавляют раствор - агар-агара в воде так, чтобы концентрация агар-агара в дисперсионной среде составила 0,125-5,0 мас,% пере- мешивание прекращают и ведут сополи- меризацию при 40-75 С,

Изобретение касается получения сорбентов и может быть использовано в научно-исследовательских лабораториях при синтезе сорбентов и других полимеров и пластамасс, а также в промышленности для синтеза ионитов. Изобретение позволяет повысить выход микросферических частиц при сополимеризации водонерастворимых, маслорастворимых мономеров за счет проведения дисперсионной полимеризации в геле агар-агара. Способ включает в себя диспергирование мономерной смеси в дисперсионной среде, состоящей из 66-90 мас.% воды, 9-34 мас.% глицерина, 0-2 мас.% крахмала, добавление раствора агар-агара так, чтобы его концентрация составляла 0,125-1 мас.%, проведение сополимеризации и отделение сферических частиц сополимера от дисперсионной среды. 1 табл.