Способ получения гранульных сополимеров Советский патент 1990 года по МПК C08F2/20 B01J20/30 

Изобретение относится к технологии пластических масс, в частности к тех- нологии синтеза синтетических сорбентов, и может быть использовано в аналитической химии.

Целью изобретения является увеличение выхода сферических гранул.

Пример. Готовят водный раствор, содержащий 0,5 мас.% метилцеллюлозы и 5 мас.% хлорида натрия при 10°С. В плоскодонную стеклянную колбу емкостью 00 мл помещают 100 мл раствора метилцеллюлозы и мономерную смесь, состоящую из 5,6 г дивинилбен- зола, содержащего 58 мас.% мета-диви- нилбензола, И мас.% пара-дивинилбен- зола, 1 масД этилстирола, 8,8 г ди- этилового эфира малеиновой кислоты, 0,3 г динитрила азо-бис-изомасляной кислоты, 17 мл октилового спирта, Смесь диспергируют в растворе метилцеллюлозы встряхиванием на лаббратор- ном встряхивателе с частотой 5 Гц и амплитудой 2 см в течение 5 мин. Температура желатинизации дисперсии 48°С. Колбу помещают на водяную баню температурой 80°С, в течение 1-2 мин образуется гель метилцеллюлозы с вклю- меиными каплями мономерной смеси. Со- полимеризацию ведут при в течение 5 ч, по окончании реакции реакционную смесь охлаждают до 10еС. При этом гель метилцеллюлозы разрушается, твердые частицы сополимера всплывают в течение 10-15 мин, гранулы выделяют и промывают на фильтре 1 л воды при 15°С, 100 мл ацетона, 50 мл диэтило-. вого эфира и высушивают на воздухе 12ч. Выход сферических гранул 15,3 г со средним размером 50 мкм. Сферичность 100 мас.%, налипания на стенках реактора нет.

сл я

4

5

Готовят 100 мл дис- состоящей из 1 г г хлорида натрия и

10

9 г воды, смешивают ее с мономерной смесью, состоящей из 5,5 г дивинил- бензола, 9,75 г диэтилового эфира ма- леиновой кислоты, 0,15 г перекиси бензола, 15 мл октилового спирта. Температура желатинизации 32°С.

Смесь диспергируют при 20°С на лабораторном встряхивателе с частотой 5 Гц амплитудой 2 см в течение 5 мин. Колбу, плотно закрытую пробкой, помещают на водяную баню с температурой fs 85°С. Гель образуется в течение 3 мин. Реакцию ведут при 85°С :в течение 5 ч. Затем гель охлаждают до 10 С и выделяют аналогично описанному в примере 1.20

Выход гранул 15 г (100%), средний размер сферических гранул 100 мкм, несферических частиц нет, налипание на стенки реактора отсутствует.

Г р и м е р 3. Опыт осуществляют 25 аналогично описанному в примере 2 за исключением того, что дисперсионная среда содержит 0,3 мас.% метилцеллюлозы и 8 мас.% хлорида натрия и гель после полимеризации охлаждают до 20°С. 30 Выход сферических гранул 98 масД, налипание на стенках реактора отсутствует.

Пример . Приготовляют 100 мл дисперсионной среды, состоящей из 35 t г метилцеллюлозы, 8 г хлорида натрия и 91 г воды при 10аС, помещают в стеклянную колбу, добавляют мономерную смесь, состоящую из г дивинилового эфира гидрохинона, 20,83 г до диэтилового эфира фумаровой кислоты, 0,94 г динитрила азо-бис-изомасляной кислоты. Смесь диспергируют как в примере f колбу помещают в термостат и ведут сополимеризацию диспергирован- 45 ной в геле метулцеллюлозы мономерной смеси 12 ч при 60°С. По окончании реакции диспергированные в геле метил- целлюлозы гранулы сополимера отделяют и обрабатывают как в примере 1. Выход зд сополимера 53 масД, средний размер гранул 130 мкм, сферичность 100 мас.%, налипания на стенках реактора 0,01 мас.%.

е р 5. Опыт осуществляют описанному в примере 4, но смесь состоит из 9,81 г ди- эфира гидрохинона, 10,42 г

5

0

s 0

5 0

5 о 5

5

диэтилфумората, 0,6 г динитрила азо- бис-изомасляной кислоты. Выход сополимера 972 мас.%, средний размер гранул 180 мкм, сферичность 100%.

П р и м е р 6. Проводят опыт как в примере 1, но в качестве мономерной смеси используют смесь, состоящую из 4,8 г диэтилового эфира малеино- вой кислоты, 3,3 г .дивинилового эфира гидрохинона, 0,1 г динитрила азо- бис-изомасляной кислоты. Ведут сополимеризацию при 60°С в течение 2Ц ч. Выход сополимера 61 мас.%, средний размер гранул 170 мкм, сферичность 100 мас.%, налипания нет.

П р и м е р 7 tконтрольный). Готовят 100 мл дисперсной среды смешением 20 г хлорида натрия, 4 г метилцеллюлозы, 76 г воды при 10°С. Происходит высаливание метилцеллюлозы, при нагревании до 100°С образование геля не происходит.

П р и м е р 8 (контрольный). Опыт осуществляют аналогично описанному в примере 1, но для приготовления 100 г дисперсной среды применяют 0,2 г метилцеллюлозы без добавления хлорида натрия. Раствор метилцеллюло- зы не превращается в гель в интервале температур от 0 до 100°С.

П р и м е р 9 (контрольный), Дисперсную фазу (мономеры) и дисперсную среду, приготовленную согласно описанному в примере 1, помещают в трех- горлый стеклянный реактор, снабженный мешалкой пропеллерного типа, обратным холодильником и термометром (объем реактора 200 мл). Перемешивают при скорости перемешивания мешалки 200 об/мин, затем повышают температуру до 80°С. Обрзовавшийся гель измельчают мешалкой. Ведут реакцию 5 ч. Сополимер обрабатывают как в примере 1. Выход сферических гранул 1,1 гс размером 100 мкм. Сферичность 67 мас.%, остальная часть сополимера - комки и агрегаты, а также налипшие на стенках частицы, частицы несферические.

Выход сферических гранул сополимеров при использовании предлагаемого способа по сравнению с известным возрастает с 68-87 и 100%.,

Предлагаемый способ обеспечивает получение сферических гранул сополимеров, полностью предотвращая коалес- ценцию капель мономерной смеси при сополимеризации, позволяет проводить

515517

с «полимеризацию медленно полимеризую- щихся мономеров, обеспечивает упрощение отделения дисперсионной среды от гранул сополимеров после проведения . сополимеризации. Включение капель мономерной смеси в гель позволяет избавиться от перемешивания, что позволяет упростить технологию процесса полимеризации,ю

Формула изобретения Способ получения гранульных сополимеров суспензионной радикальной со- полимеризацией винильных и дивиниль- is ных мономеров в водной дисперсионной среде, отличающийся тем.

О

что, с целью увеличения выхода сферических гранул сополимеров, в качестве дисперсионной среды используют водный раствор, содержащий 0,3-1,0 мас.$ мет и л целлюлозы и 1,,0 масД хлорида натрия, перед сополимеризацией мономеры смешивают с водной дисперсионной средой при температуре ниже температуры желатинизации метилцеллюлозы, полученную дисперсию нагревают выше температуры желатинизации метилцеллюлозы и осуществляют сополимеризацию в статических условиях в течение 5 - т2Ј ч с последующим охлаждением до 10-20°С и выделением сферических гранул.

Изобретение относится к технологии получения гранульных сополимеров моно- и дивинильных соединений и может быть использовано в процессах сорбции. Изобретение позволяет увеличить выход сферических частиц до 100% и упростить технологию выделения гранул сополимера. Положительный эффект достигается за счет проведения суспензионной полимеризации мономеров в дисперсионной среде, представляющей собой водный раствор, содержащий 0,3-1,0 мас.% метилцеллюлозы и 1,3-8,0 мас.% хлорида натрия при температуре выше температуры желатинизации метилцеллюлозы, в статических условиях с последующим охлаждением до 10-20°С.