Способ получения привитых сополимеров Советский патент 1975 года по МПК C08F27/00 D06M13/00 

Известен способ получения привитых сополимеров путем обработки полимерных текстильных материалов мономерами с использованием окислительно-восстановительных систем, в котором поли.мер играет роль восстановителя, а окислителем служат ионы металлов переменной валентности. В процессе прививки образуются гомополимеры, применяемые окислители дефицитны.

С целью повышения эффективности и экономичности процесса прививки предложено 1 качестве окислителей использовать активную двуокись марганца в кислой среде, преимущественно азотнокислой. Активную двуокись марганца получают, например, путем обработки полимера нейтральным раствором илн гидролизом ко.мплекспых соединений четырехвалентного марганца. Привитую сополи.меризацню проводят путем выдерживания поли.мера-восстг1повител.я в растворе, содержащем .моно.мер, активную двуокись .марганца и кислоту () нри 40-80° С в зависимости от типа прививаемого мономера. С целью уменьщения образования гомополнмера привитую сополимеризацию целесообразно проводить путем обработки парами мономера полимерного материала, содержащего продпочтительно 0,15-0,30 вес. %. МпОо и водный раствор кислоты, например азотной.

о

пример 1. Навеску вискозного волокна (1,5 гс) обрабатывают в течеш1е 1 ч раствором марганцевокислого калия, содержащего 158 ш КМп04 в 200 мл воды, при 60° С (ванну, содержащую К.АпО.,, можно использовать несколько раз). Содержащее МпОо, окращенное в коричневый цвет волокно промывают водой и обрабатывают нри в течение 5 мин раствором, содержащим 3,8 мл азотной кислоты в 200 мл воды, после чего отжатое волокно обрабатывают в вакууме парами этилового эфира акриловой кислоты. Оставшееся после реакции коричневое окраHJHBaHiiie устраняют сульфнтом натрия в теплом растворе азотной кислоты. Количество привитого в этих условиях полиэтиленак 1илата составляет 37,6% от веса волокна.

Пример 2. Павеску хлопка (2 гс) обрабатывают раствором марганцевокисло о калия (158 мг КМпО., в 200 мл воды) прн 60° С. Ванну, содержащую перманганат калия, можно использовать несколько раз. Затем волокно несколько раз промывают водой (от: КМпО4 и несвязанной МпОа) и помещают на 5 мин в 200 мл 0,1 н,. раствора азотно кислоты при 60°С. После этого волокно тщательно отжимают от жидкости и обрабатывают парами акрилонитрила в течение 15 мин. Количество привитого полиакрнлонитрила составляет 130% от веса волокна.

3

Пример 3. Навеску поликапроамнда (1 гс) вносят в 200 мл раствора перманганата калия (316 мг КМпО4 в 200 мл воды), подогретого до 60° С. Затем приливают 15,3 мл акрилонитрила и тщательно перемешивают смесь с помощью встряхивания. Образуется активная двуокись марганца (реакция Байера), которая спустя некоторое время собирается хлопьями. После этого осторожно добавляют по каплям 3,8 мл концентрированной азотной кислоты, благодаря чему обеспечивается начало реакции привитой сополимеризации. Приблизительно через I ч после начала реакции, после выпадения обильного количества полиакрилонитрила, извлекают из раствора пробу полиамида, интенсивно и тщательно промывают ее водой и высушивают. Оставшиеся прилипшие частички полиакрилонитрила удаляют многочасовой экстракцией диметилформамидом при 100° С. После этого тщательно промывают водой и высушивают до постоянного веса. Увеличение веса 64,5%.

Пример 4. 600 мг калийгексахлорманганата гидролизуют в 20 мл Н2О, при этом тотчас выпадает активный пиролюзит. К раствору добавляют 50 мл метанола (для растворения мономера) и 50 мл свежеперегнанного метилметакрилата. После повышения температуры этой смеси до 60° С в уже кислый раствор добавляют 3 мл концентрированной HNOs и примерно 2 г волокна из поливинилового спирта. Выдерживают в течение 1 ч при 60 С и останавливают реакцию путем внесения на кончике щпателя сульфита натрия. Гомополимер удаляют экстракцией ацетоном. Количество привитого полиметилметакрилата составляет 36% от веса ис.ходного волокна.

Пример 5. Около 2 г полиамида-6 обрабатывают в течение 30 мин раствором 316 мг КМпО4 в 200 мл ПгО при 60° С. Образец, окрашенный в коричневый цвет, помещают после промывки водой в новый раствор, состоящий из 250 мл ПгО, 5 мл акриловой кислоты и 3,3 мл концентрированной серной кислоты. Образец выдерживают в этом растворе в течение 1 ч при 60° С, время от времени встряхивая, и затем устраняют возможно оставшуюся окраску, прибавив к раствору сульфит натрия на конце шпателя. Привитой продукт тщательно промывают, высушивают при 105° С до постоянного веса и взвешивают. Прирост веса 31,2%.

Формула изобретения

1.Способ получения привитых сополи.меров путем воздействия на полимерные текстильные материалы окислителей и последующей обработки винильиым мономером, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения эффективности .и экономичности процесса прививки, в качестве окислителя используют активную двуокись марганца в кислой, преимущественно азотнокислой, среде.

2.Способ поп. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что используют двуокись марганца, образующуюся в результате обработки полимерного текстильного материала нейтральны.м раствором перманганата.

3.Способ цо пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что обработку мономером осуществляют в паровой фазе.