Способ получения привитых сополимеров целлюлозы Советский патент 1980 года по МПК C08F251/02 C08B15/00 

Изобретение относится к области высокомолекулярных соединений, а именно к получению привитых сополимеров целлюло зы и может быть использовано при модификации целлюлозы и изделий из нее. Известен способ получения привитых сополимеров целлюлозы с метакриловой кислотой, метилакрилатом, метйлметакрипатом, акриламидом, акрилонитрилом и 2-метил-5-вил1Ш1шридином с помощью содей Со 2,( 0. )j 18Н20 и Со(СеО4: )з с концентрацией инициатора 1,0-5,0 ммоль в 0,5 и. водном растворе )Qj кпк ОДн. водном растворе соответственно при О С в атмосфере аргона. Выход привитого сополимера зависит от времени реакции и от концентрации мономера. При изменении времени реакции от 7 до 6О мин выход привитого сополимера изменяется от 15 до 600% 1 . Недостаток способа заключается в том что вышеуказанные соли Со(111 ) неустойчивы в среде 0,5н. N5604 и ОДн. ВСЕ04 и самопроиэьолыю разлагаются. Поэтому реакцию проводят при пониженных температурах {0-5 С), Проведение реакции при более высоких температурах приводит к образованию значительного количества гомополимера (до. 50%). Наличие в растворе минеральных кислот способствует гидролизу исходной целлюлозы (происходит падение ее степени полимеризации с ЗООО до 900). Цель изобретения - стабилизация инициатора (ионов Со(|Т|)и подавление образования гомополимера. Цель достигается тем, что прививку виниловых мономеров проводят в 0,14.Он. растворе уксусной кислоты при 6-40 С при концентрации сернокислого Со(Ш ) 1,О-11,2 ммоль/л. Виниловые мономеры берут из ряда акрилонитрил, акриламид, акриловая кислота, винилацетат и метилакрилат. Количество привитого полимера определяется по увеличению веса исходного целлюлозного материала после экстракции оответствующими растворителями для отеления гомополимеров. Для увеличения онверсии мономера реакцию проводят в реде аргона.

Исходными целлюлозными материалами служат длинноволокнистый хлопок, гидрат целлюлозное волокно и миткаль.

Способ поясняется примерами,

Пример. В колбу с мешалкой помещают, 0,6 г хлопковой целлюлоэы. заливают 50 мл 0,5 н. уксусной кислоты, добавляют 3,0 г акриламида, термостатируют при 9,0 С в течение 15 мин, затем при перемешивании добавляют 0,2 г Сод( SO. ) 18Н20{5,0 ммоль/лСо Ш), Реакция проходит при 9 С Б течение 15 мнн. Выход привитого поп и акрил амид а 35% от веса взятой целлюлозы. Конверсия мономера 93,4%, из них rononftMefta 9,8%. Вся реакция проходит в атмосфере аргона.

Данные примеров 2-16 сведены в. табл. 1 (примеры проводят в условиях примера 1).

По 1федп;агаемому способу получают привитые сополимеры с акрил они трил ом.

ак рилами ДОМ, акриловой кислотой, винилацетатом, метилакрилатом с выходом 6,5 - 457% к весу исходной целлюлозы за время реакции 2,5 65 мин. При это конверсия мономера достигает 96,9%, а на образование гомополимера идет до 10,3% взятого мономера. В отсутствие маномера не происходит заметной деструк,цни целлюлозы.

В табл. 2 приведено изменение молекулярной массы длинноволокнистого хлопка в присутствии иницирующей системы в условиях полимеризации. 0,5 н. раствора и CH,jCOOH, но при отсутствии мономера.

Прививка в уксуснокислых растворах успешно протекает и в отсутствие продув- ки инертными газами. В табл. 3 показано влияние различных газов на количество привитого АА и степень попимеризахши привитых цепей (М 0,85 моль/л, Со(Ш) 5,0 ммоль/л, Т 18 С, 2,Он. CHjCOOH, 5 мин. предварительная продувка 15 мин).

Таблица 2

2960 1995 1990

Таблица 3