Способ получения сополимера метакриловой кислоты с терпенами

 

Изобретение относится к способам получения сополимеров непредельных кислот, в частности метакриловой кислоты. Изобретение позволяет повысить выход сополимера, сократить время реакции и увеличить долю углеводородного компонента в сополимере. Это достигается за счет взаимодействия метакриловой кислоты с терпеном при их массовом соотношении 3-4:I с дополнительным введением в исходную реакционную смесь конечного продукта реакции в количестве 0,01- 0,05% от массы смеси метакриловой кислоты и терпенового углеводорода при следующей последовательности смешивания реагентов: метакриловая кислота - терпеновый углеводород -. серная кислота - водный раствор конечного продукта. 2 табл. (О сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5114 С 08 220 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21). 4 154500/23-05 (22) 01.1?.86 (46) 07.11.88. Бюл. N - 41 (71) Белорусский политехнический институт (72) Л.М.Старкова, Н,П.Крутько, и Е.В.Воробьева (53) 678.744.322 †(088.8), (56 ) Пономарева О.Д. и др. Исследование продуктов сополимеризации терпеновых углеводородов с метакриловой кислотой. Химия и химическая технология. Межвузовский сборник научных трудов, Пермь, 1978, с. 124-127. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОПОЛИМЕРА NETАКРИЛОВОЙ КИСЛОТЫ С ТЕРПЕНАМИ (57) Изобретение относится к способам получения сополимеров непредель„„SU,:„14 5580 Д1 ных кислот, в частности метакриловой кислоты. Изобретение позволяет повысить выход сополимера, сократить время реакции и увеличить долю углеводородного компонента в сополимере, Зто достигается эа счет взаимодействия метакриловой кислоты с терпеном при их массовом соотнощении 3-4:1 с дополнительным введением в исходную реакционную смесь конечного продукта реакции в количестве 0,010,057. от массы смеси метакриловой кислоты и терпенового углеводорода при следующей последовательности смешивания реагентов: метакриловая кислота — терпеновый углеводород — сер- а

® ная кислота — водный раствор конечного продукта. 2 табл.

1435580

Изобретение относится к области синтеза сополимеров метакркловой кислоты (NAK) с терпенами„- применяемых в качестве поверхностно-активных диспергирующих агентов, коагулянтов и флокулянтов, а гакже в качестве структурообразователей почв, загус- тителей, для изготовления мембран, ионитов и т. д. I0

Целью изобретения является повышение выхода сополимера, сокращение времени реакции и увеличение доли углеводородного компонента в сополимере, 15

Используют метакриловую кислоту (х.ч.), очищенную перегонкой в вакууме, терпены: о(-пинен, (-пинен и дЗ-карен (ч), полученные путем ректификации скипидара и очищенные пе- 20 ред синтезом с помощью перегонки.

Пример 1 (по известному способу). К 20 г М-пинена при переме. шивании добавляют 4,9 г концентрированной серной кислоты, 50 г метакГ риловой кислоть . (массовое соотношение терпен; МАК 1: 2, 5 ) и 125 г воды. Смесь нагревают на кипящей водяной бане при перемешивании до момента загустевания реакционной мас- ЗО сы. Время реакции 2 ч, Полученный продукт высушивают, измельчают, промывают эфиром с т непрореагировавших исходных компонентов.

Выход продукта 58,7% от массы пикена и метакриловой кислоты. Дополнительную очистку сополкмера проводят путем 4-кратного переосаждения эфиром из спиртового раствора.

Сополимер представляет собой бе- 40 лую или желтоватую стекловидную твердую массу, измельчающуюся в порошок 1 растворим в воде и этаноле.

Пример ы 2 и 3 (по известному способу). Соотношение реагентов, по-pg рядок смешивания, компонентов и очистка продукта ре,акции аналогичны примеру 1. Отличие заключается в использовании в каче "тве терпенового углеводорода р-пин на и ДЗ-карена. Время реакции до момента загустевания массы составляет 2,5 ч. Выход продуктов с -пкненом 56,2%, с ДЗ-кареном 58,1%.

Пример 4 (контрольный).Соотношение метакриловой кислоты и -пинена, количество серной кислоты и воды, а также очистка конечного продукта аналогичны примеру 1. Отличие заключается в том, что изменяется порядок смешивания реагентов. Реагенты смешивают в следующей по следовательности: метакриловая кислота — терпеновый углеводород — серная кислота— вода. Нагревание до момента загустевания массы в течение 1,5 ч. Выход продукта 65,2%.

Пример 5 (контрольный). Порядок смешивания реагентов, количество серной кислоты и воды, а также очистка продукта аналогичны примеру 4. Отличке заключается в соотношении NAK:

Ы-пинен, которое составляет 3 5:1 (т,е. смешивают 70 г NAK, 20 r g-пинена, 4„9 г серной кислоты к 125 г воды). Время реакции 1,5 ч, Выход продукта 70,0%.

Пример б. Порядок смешивания реагентов, количество серной кислоты и воды, соотношение NAK и Ы-пинена, а также очистка продукта аналогичны примеру 5. Отличке заключается в дополнительном введении в исходную реакционную смесь конечного продукта реакции — сополимера c -ïèíåíà и метакриловой кислоты в количестве

0 025% от массы смеси реагентов (NAK и терпенового углеводорода). Порошок сополимера растворяют в нужном количестве воды (в данном случае в

125 мл воды) к вводят в вкде водного раствора в реакционную смесь.

Время реакции 40 мин. выход продукта 80,3%.

Пример ы 7-16. Осуществляют предлагаемый способ при определенной последовательности смешивания компонентов, при соотношенкях МАК:терпен и количествах конечного продукта; вводимого в исходную смесь реагентов, а также в количествах, выходящих за данные пределы, к аналогично примеру б.

Полученные результаты приведены в табл, 1 и 2.

Результаты синтеза и характеристики сополимеров MAK с р-пиненом к ВЗкареном (пркмеры 7 к 8) идентичны сополимеру на основе d-пинена.

Формула к з о б р е т е н к я

Способ получения сополимера метакриловой кислоты с терпенамк путем их взаимодействия в присутствии серной кислоты и воды прк нагревании; отличающийся тем, что, 14

>авлиде

Паране

Оокаватсеав по u1ноевру лрвллагв анену

7 & 9 10 lt !2 I 13,14 15 16

4 5 6

Соотковввве

Н4Б е терлекокввв углеводород (мас .ч>) 2 5 1 2 541 2 3 1 2»341 3 311 3 5 1 3 5 1 Э 5>1 3 1 441 2 341 4»341 3,54! 3>541 3 31! 3 311

Болм4ество соло евваера, введаввого и искодвув

peN кцееоввтм смесь, 2 от снеси !!Alt - гериев

0»025 0>025 0>025 0»025 0»025 Ое025 Ов025 0в61 0»05 0»008 0»06 к

Вмкод вродуйта 4

2 от смеси 1148тароса

567 56 2 58,1 65 ° 2 70,0 80,3 78,4 79,5 76»2 72»6 69,7 6841 79,0 82»5 73,4 82,2

20 2 ° 3 2>5 13 1 ° 5 0&7 085

0,70 0,67 0 85 0»70 0,65 0,83

0»67 >6 . Ое67 и р м м е ч а и н е В лринврак 1,4-6, 9-16 в качестве тарлевского углеводорода вслолъвтэвт 4/-виекви, в вревнвра44,2,7 в-вввев, в примерки 3,8 - 83вараи.

Таблица 2

Ооказателн по прмнвру

1 2 3 4 5 & 7 B 9 10 lt . 12 13 14 15 !б ввело tllo o число > мг ЮН/г

574 572 573 538 527 492 495 490 498 502 697 496 490 488 501;486

Евввнатвчвскар аввкоств !2-мого раствора в

0,002. в. 801

30 С, сСт

1,012 0,995 1»001 I»022 1,008 1,004 1,000 1,005 I 005 I 010 I 002 0,998 1>004 1,007 0,996 1,01

Б/ц Б/ц Б/ц В/ц Б/ц В/ц В/ц В/ц B/ö B/44 " B/a

° .лабо окравев

Слабо 04>t»a- Окрв- Сееабо окра- век вен окравев ввв

59,61 59,59 59,67 60,95 át 02 62,53 62,60 62>56 62,42 61 89 &2,44 62,50 62,58 62,46 62,I262,49

3лемввтвнв состав,. нас Л» углерод

7 ° 2& 7 ° 32 7 ° 35 7 »53 7»59 7 ° 95 7 ° 9 1 7»95 7»96 7 »90 7 »9 1 7>88 7»99 7»83

7>93 7,87

12 ° О 12>0 12»0 15»5 19 ° 7 23»9 23в8 24 ° 0 23>8 23»В 23>8 23»8 23>Я 24>0

Величество вленввтареи ввв ивав термввово4 О 7Ч ЙЮВОдоро дав еевс 2

23,8 24,0!

Составитель В.Полякова

Редактор Н. Гунько Техред М.Дидык Корректор С.Шекмар

Заказ 5608/21 Тираж 434 Подписное.ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/ 5

1 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 с целью повьш!ения выхода сополимера, сокращения времени реакции и увели. чения доли углеводородного компонента в сополимере, процесс проводят в присутствии 0,01-0,05Х от реакционной смеси сополимера метакриловой кислоты с терпеном, взаимодействие мет35580 акриловой кислоты с терпеном осуществляют при их массовом соотношении

3-4:1 при следующей последовательности смешивания реагентов; метакрило5 вая кислота — терпеновый углеводородсерная кислота - водный раствор конечного продукта,