Способ получения полиэлектролитов Советский патент 1979 года по МПК C08F226/06 C08F220/06 C08J5/20 

- . . . I ; V

Изобретение относится к области химии полимеров и конкретно к синтезу йодорастворнмых полиэлектролитов, которые могут быть прнмёне1п 1 в гидрометаллургии для извлечения цветНьрс и редких металлов, в сельском хозяйстве, биохимин, фармацевтической промышленности и других областях науки и техники.

Известен способ получения полиэлектролитов химическим превращением пояимеров, полученных на основе поли-0-диметиламиноэтнл-метакри,лата с галоидоалкилами {11. : Синтез полимера проводят полимеризацией мономера в среде бензола или гептана при 75 С в течение 8 ч. Для получення водорастворимых сильноосновньвс полнэлектролигов вязкий раствор полимера разбавляют в два раза тем же растворителем, в котором проводят полимеризан цию н добавляют алкилилирующнй агент в 10%ном Избытке по отноц1ению к теоретически необходимому количеству. Реакционную смесь перемецшвают н нагревают 8 час при 40 С в случае использования йодистого метила н бромистого ;Этила или при 70°С в случае применений хлорисJToro бензила.

Однако этот способ синтеза является трудоемким из-за длительности процесса и редко удается достигнуть полного превращения функциональных групп полимеров. Кроме того, трудно .получить полкэлектролиты с большой молекулярной массой н процесс химического превращения в большинстве случаев сопровождается побочными процессами (сшивание и др.)

Известен также способ получения полизлектролита (анионита) самопроизвольной полимеризацией MOHOMejpa, содержащего четвертичную пириданиевую группу, полученного на основе

2-метил- 5-винилпирид1ша и ot- галондакрнловой кислоты 2).

Однако образующий полимер практически нерастворим в воде.

Целью изобретения являетсяполучение полиэлектролитов с высокой флокулирующей активностью, растворимых в воде. ч Это достигают самопроизвольной полимеризацией 2-метш1-5-вннилпиридина (2-М-5-ВП) в присутствии четвертичной соли диметиламинозтнлметакрйлата (ЧСДМАЭМ) и галоидалкила. Взаимодействие проводят при невысоких темпеpaiypax в отсутствии инициатора и равномрляр Шй тЬошШ При взаимодействии протекает согголймеризация мономеров с образ бйанйёй ч рЩуйтдегося соп(5лймёра, раство римог6 в в6дё| onHpVf и ДЙФ co aSfmtepA mЖi py l a ннымя физико-х11мически исследований. Пример 1. В ампулу помещают раствор 27,6 г (0,1 моль) ЧСДМАЭМ и бромистого этила в 55 мл этилового спирта и к раствору прибавляют 11,9 г (0,1 моль) 2-М-5-ВП, Реакиион ную смесь дегазируют в глубок01йв1К ё (1О- мм рт.ст) и Й6л ещают в т мостат с температурой 40 С в течение .8 ч. Полученный продУкт растворяют в этаноле, осаждают в ацетоне и сушат в вакуумном сушильном шкафу при комнатной температуре. Выход - 86%. Пример 2. Аналогично примеру 1,но используя раствор 29,15 г (0,1 моль) ЧСДМАЭМ и хлористого бензила в 58 мл этилового спирта, получают выход 80%. Приведенная вязкость 0,5%-нбК вбдньпс растворой и СОЕ полимеров по примерам 1 и 2 состайляк т 46,3 и 26,4 дл/г, 5,2 и 4,5-мг экв/г, сеш йшшньС:::::: :;:;: . .;. ..- : Дл:яг срав1вгешя, эти же пйК Зат1еЛи у четвертичных солей гомрполимера /З-димейшамшоэтилметакрилата составляют 0,58-0,87 дл/г и 2,4-3,1 мг экв/г. -.--.----- -р;.;ь-- . -- Пол} енньШ водорастворимый полиэлектроЛйт содержит нарйду с чётйтертичнЫМ аммониевыми группами третичный 1ат6маЗо1 аг1йрйдйиа, йследствие чего обладает высокой эффектйность флокулирующего действия в широкрм диапазоне рН среды. Так, при флокуляции силикагеля эффективность флокуйЯ1ай1 п|Ш йШШШйёЙГии син тезированного полифункционального водораство - -.... римого полиэлектролита в 3,5 раза выше эффективности попиакриламида, выпускаемого промыш: ленностью. Например, при применении предложенного полиэлектролита при концентрации 0,1-0,5% от веса твер|(ых частиц 96-97%-ное осаждение достигается в течение 45 мин, причем начальная скорость осаждения составляет 10-12 %/мин. Увеличение рН среды суспейзии силикагеля практически не влияет на осаждение твердых частиц. При использовании полиакрипамида начальная скорость составляет 2-4%/мин, 97%-ное осаждение достигается за 60-65 мин, причем при повышении рН более 7 флокулирующая способность падает в 2 раза. Формула изобретения Способ получения полиэлектролитов путем самопроизвольной полимеризации 2-метил-5-винилпиридина в присутствии галойдпроизводного непредельной кислоты, отличающийся тем, что, с целью получения полиэлектролитов с вьтсокрй флокулирующей активностью, растворимь1х в воде, в качестве гапоидпроизводного непредельной кислотьг используют четвертичную соль диметиламиноэтилметакрилата и галоидалкияа. . ; :. , , Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Колесников Г. С. Водорастворимые полиэлектролиты на основе /З-аминоалкилакрилатов.Вь1с6комолекулярные соединения. 1971, т. 13А, ,Щ 2139. 2.Авторское свидетельство К 398563, кл. С 08 F 226/06, 1975.