Способ получения сшитого поливинилпирролидона Советский патент 1980 года по МПК C08F271/02 

Изобретение относится к способам получения трехмерньк сополимеров, которые находят применение в гель-хроматографии и являются основой для синтеза ионитов. Известен способ получения сшитого поливинилпирролидона в присутствии сшивающего агента путем сопалимеризаини N - винилпирролидона и метиленбис-акриламида в водной среде i. Целью изобретения является получение гидролитически устойчивых двойных и тройных сетчатых сополимеров на основе N1 -винилпирролидона, одинаково хорошо набухающих в воде, полярных и неполярных растворителях и обладающих макропорис- той структурой. Это достигается проведением сополи- меризадии N -винилпирролидона в присутствии сшивающего агента дивинилового эфира диэтиленгликоля Использование в качестве сщивающего агента дивинилового эфира диэтиленгликоля (ДВЭДЭГ) позволяет получить сетчатые сополимеры, не содержащие блоков сшивателя. Сетчатые сополимеры получают по радикальному механизму в массе и в присутствии инертного разбавителя (для получения макропористых сополимеров). В качестве инициатора используют динитрил азокзомаоляной кислоты в качестве инертного разбавителя - октан. Зависимость степени набухания от соотношения компо нентов в исходной смеси для двойных и тройных сополимеров приведены в табл. 1 и 2.

Таблица 1

N -винилпирролидон Результаты приведенные в табл. 1 и 2, свидетельствуют о том, что, меняя соотношение исходных компонентов, можно в значительной мере изменить степень сетчатости, и, следовательно, степень набухаемости в различных растворителях. Степень набухаемости тройных сополимеров можно изменять, варьируя соотношение о87,1io,o бо,о 30,0 5О82,7 218,6 1О,0 ЗО,0 6О,О

двух мономеров N -винилпирролидона и стирола, не меняя относительное содержацле дивинилового эфира диэтиленгликоля.

Зависимость величины удельной поверхности и набухаемости макропористых сополимеров от количества сшивающего агента и разбавителя приведена в табл. 3. Таблица 3 2,97 7,21 6,91 3,68 8,91 8,24 Эти экспериментальные данньге свидетельствуют о том, что при использовании в качестве сшивателя дивинилового эфира диэтиленгликоля можно получать сополимеры -макропористой структуры и в отсутствии инертного разбавителя, чего нельзя достичь, используя известные сшиватели. Проведение сополимеризации в разбавите- ле приводит к получению сополимеров с еще более развитой поверхностью. Удельную поверхность сополимеров определяют хроматографическим методом на хроматографе Хром-4 путем измерения тепло проводности Сорбцированного полимером агента. Для измерений отбирали частицы полимерза размером 25О-4ОО мкм. Пример 1.. 2,2228 г W -винилпирролидона и 0,1663 г дивинилового эфи ра диэтиленгликоля помешают в ампулу, содержащую О,О119 г динитрила азоизо- масляной кислоты (0,5 вес.% от мономеров), ампулу продувают азотом, запаивают и выдерживают 24 ч в терме- стате при температуре 6OiO,, Образовавшийся продукт измельчают и промывают последовательно петролейным эфиром горячим дихлорэтаном и высушивают в ва кууме до постоянного веса. Выход сшвто- го полимеоа составляет 2,1629 г, степень набухания: в воде 4,36; в ацетоне 3,17; в ДМФА 8,41; в бензоле 6,О2 г на 1 г сухого полимера, П р и м е р 2. 1,6671 г N -винилпирролидона, 0,5021 г стирола и 0,7921 дивинилового эфира диэтиленгликоля поме- щают в ампулу, содержащую О,О147 г

Продолжение табл. 3 динитрила азоизомасляной кислоты. Ампулу продувают азотом, запаивают к выдер- живают в термостате при температуре 60 +0, в течение 24 ч. С разовавшийся полимер измельчают, промывают последовательно петролейным эфиром, горячим бензолом и дихлорэтаном и высушивают в «вакууме до постоянного веса. Выход сшитого полимера составляет 2,3258 г, степень набухания: в воде 2,0 в ацетоне 1,12; 3 ДМФА 5,42; в бензоле 4,96 г сухого полимера. Пример 3. 0,5557 г N -В1шилпиррол{1дона, 1,0422 г стирола иО,1312г дивинилового эфира диэтияенгликоля помещают в ампулу, содержащуюО,О114г динитрила азоизомасляной кислоты и 1,11 г октана (5О вес,% от суммы мономеров), Ампул продувают азотом, запаивают к помешают Б термостат. Полимеризацию ведут Ег течение 24 ч при теллтературе 6О 0,5 С. Полученный сополимер измель 4aK5Tj промывают горячим бензолом, ялорэтаном и высушивают в вакууме до постоянного веса. Выход сетчатого сополимера составляет 1,8433 г, т.е. 82,7%, набухаемость в воде 3,68, в ацетоне 3,12„ вДМФА8,91, в бензоле 8,24 г на ircVxcго геля, удельная поверхность 218,6 м /г. Все сополимеры на основе KJ -винил- пирролицона устойчивы при кипячении юс в водных и спиртовых растворах и вьщер- живают длительное нагревание в растворах кислот и щелочей в области рН 4-9. Предлагаемые сетчатые сополимеры обладают хорошо варьируемой степенью набухания

в различных растворителях. Тройные сетчатые сополимеры, содержащие звенья f -винилпирролидона и стирола могут служить основой для синтеза полифункниональ- нь0с .ионитов путем проведения соответствуюших превращений по лактамному циклу и бензольному кольцу.

Большое практическое значение имеет также высокая адсорбционная способность и склонность к комплёксообразованшо линейного поливиншткрролидона, Поливинилпирролидон сорбирует или образует комплекс с различными соединениями {красите лями, лекарственными веществами, токсинами и т,д.). Такие особенности поливинилпирролидона открывают широкие возможности для использования его в сшитом со стоянии, т.к. помимо чисто гель-хроматографических свойств предлагаемые сополимеры будут обладать сорбционными и комплексообразуюшими свойствами.

Ф о р м ула изобретения

2,Способ по п. 1, отличающийся тем, что сополимеризацию проводят в присутствии стирола.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе ; 1. и. J. lea ч. 9р. Сол, J. сиет . 40, 159, 1962 (прототип), .