Способ получения водорастворимых полиэлектролитов Советский патент 1974 года по МПК C08F19/00 C08F27/08 

1

Известен способ получения водорастворимого полиэлектролита путем взаимодействия винилбензилхлорида с пиридином.

Предложен способ получения водорастворимых полиэлектролитов путем сополимеризации винилбензилхлорида с N-винил-2-пиpролидоном с дальнейшиам аминированием пиридином и триметиламином. Согласно такому способу возможно синтезирование водорастворимых полиэлектролитов, содержащих ионогенные группы, обладающие регулярной структурой, высокой обменной емкостью п флокулирующей способностью и склонностью к комплексообразованию благодаря наличию лактамного кольца и четвертичной солевой аминной группы в структуре сополимера аминированием пиридином и триметиламином.

Основным преимуществом предлагаемого способа является то, что водорастворимый лолиэлект|ролит получают, минуя сложную трудоемкую стадию хлорметилирования сополимеров. Применение синтезированного полиэлектролита в качестве коагулянтов на промышленных стоках Алмалыкского химического завода ускоряет процесс осаждения твердой фазы в 1,5-2 раза по рравнекию с применяемым в настоящее время полиакриламидом. Ускоряются процессы отстаивания и фильтрации, что позволяет получать очищенные и прозрачные обйротные промышленные воды.

Кроме того, синтезированные водорастворимые полиэлектролиты обладают высокой комплексообразующей способностью к иоду (емкость полиэлектролита по 0,1 н. водному раствору la 14 мг-экв/г).

Пример 1.

а. Получение сополимера винилбензилхлорида и М-винил-2-пирролидона.

В ампулу помещают 7,625 г (0,5 моль) винилбензилхлорида (ВБХ) п 4,364 г (0,5 моль) -ви«ил-2-пирролидона (BI1), прибавляют 0,1198 г (1% от общего веса мономеров) динитрила азоизо1масляной кислоты, после чего

проводят вакуумирование для удаления из ампулы кислорода воздуха. Реакцию проводят 6 час при . Продукты реакции растворяют в ацетоне, затем осаждают изопропиловым спиртом. Осадок обрабатывают толуолом, далее теплой водой (до полного удаления поливинилпирролидона), после чего вновь растворяют в ацетоне п осаждают пзопропиловым спиртом. Осадок - порошок бледно-желтого цвета.

Выход 41,2%, .приведенная вязкость 0,5%ного раствора в диоксане 0,1, содержание хлора 12,8% по элементному анализу; сополимер растворим в ацетоне, бензоле, диметилформамиде и в диоксане, не|растворим в низших

спиртах и в толуоле.

б. Аминироваиие сополимера ВБХ и ВП пиридином.

В трехгорлую колбу, снабженную обратным холодильником, термометром, механической мешалкой, помещают 10 г сополимера, растворенного в диоксане, и 40 г пиридина (4-К1ратный избыток). Реакцию проводят при постоянном перемешивании и температуре 22°С в течение 8 час. Полученный полиэлектролит в виде порошка обрабатывают несколько раз ацетоном, отфильтровывают.

Выход 92%; приведенная вязкость 0,5%-ного раствора в воде 0,22; содержание С1 11,9%; СОЕ по 0,1 н. AgNOs 2,9 мг-зкв/г; полиэлектролит растворим в воде.

Пример 2. Аминирование сополимера Т|риметиламином.

В трехгорлую колбу, снабженную обратным холодильником, термометром, механической мешалкой, помещают 10 г полученного аналогично примеру 1а сополимера, растворенного в диоксане, и 62,5 г (5 моль) триметиламина (спиртовой раствор). Аминирование проводят при постоянном перемешивании и температуре 22°С в течение 8 чаю. Полученный полиэлектролит обрабатывают несколько раз ацетоном, отфильтровывают. Выход

9Г%, приведенная вязкость 0,5%-ного раствора в воде 0,212; СОЕ по 0,1 н. AgNOa 2,8 гмг-экв/г; полиэлектролит хорошо растворяется в воде с обильной пеной. Для изучения комплексообразующей способности пол-иэлект|ролита смешивают 0,5%ный раствор водорастворимого лолиэлектролита (ВПР) и 0,1 н. раствор Ь в воде. Образовавшийся комплекс ВПР - иод отфильтровывают и сушат. Емкость ВРП по Ь 14 мг-экв/г.

Предмет изобретения

1.Способ получения водорастворимых полиэлектролитов путем сополимеризации винилбензилхлорида с винильным гетероциклическим соединением, соде|ржащим азот в гетероцикле, отличающийся тем, что, с целью увеличения ко.мплексообразующих, флоккулятивных и обменных свойств, в качестве винильного гете|роцикличбского соединения, содержащего азот в гетероцикле, используют Ы-винил-2-Пирролидон.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что полиэлек-цролит аминируют различными аминами.