Патент ссср 159654
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
Госудлрствиниыи комитет по ьвллм изоьретвний и.OTKpblTHH
СССР
Ф
Подписная аруппа М 53
Г. В. Гураш, А. П. Мелешевич, В. Я. Починок, В. Г. Сыромятников и И. П. Федорова
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИАМФОЛИТА
Содержание азота в 4
Время облучения в час
Продукт. по Ван-Сляйку аминный по Дюма
Сополимер 1
Сополимер 2
4,21; 4,24
4,15; 4,19
4,69; 4,50
4,3б; 4-,53
Известно получение сополимера аллиламинметакриловая кислота путем сополимеризации в водном растворе в присутствии перекисных инициаторов (например, персульфата калия) солей аллиламина несрганических кислот (HC1, Не$0 и др.) и метакриловой кислоты (пат. США № 2949442) .
Однако для получения действительно амфотерного сополимера по этому способу сополимеризацию ведут продолжительное время (примерно 5 суток) при ступенчатом температурном режиме.
Предложенный способ предусматривает применение в качестве инициатора ссполимеризации у-излучения Со«. Это упрощае процесс; сополимеризацию ведут при постоянной температуре (20 С), продолжительность процесса 50 час.
Сополимеризацию проводят в водном растворе мономеров амиламина метакрилата калия. Для этого раствор мономерсв облучают у-лучами Со«. В результате обработки сополимера амиламин-метакрилат калия в кислой среде получают сополимер аллиламин-метакриловая кислота.
Выход сополимера существенно зависит от ссдержания аллиламина в исходной смеси.
Так, если при соотношении аллиламин метакрилат калия, равном 1: 1, выход сополимера при дозе 4, 32, 10а рад достигает 66>/О, то при соотношении, равном 10 . 1, для той же дозы он падает до 6,5 . Это. явление объясняется сильным ингибирующим действием аллиламина, большое количество молекул которого в растворе способствует обрыву растущей цепи. Однсвременно с этим уменьшается содержание аллиламина в сополимере. Однако дальнейшее увеличение дозы облучения при избыточном содержании аллиламина в исходной смеси (например, при соотношении аллиламин: метакрилат калия 2: 1) способствует вводу в состав сополимера большого количества аллиламина.
Полученный сополимер хорошо растворим в кислотах, при нейтрализации кислого расгвора выпадает в осадок, который вновь растворяется при дальнейшем добавлении щелочи. Бромное число равно нулю, что указывает на отсутствие в сополимере двойных связей, принадлежащих исхсдным мономерам.
Состав сополимера определяют на основании данных химического анализа (анализируют полимер, очищенный трехкратным переосаждением из водного раствора метанолом и высушенный до постоянного веса.
Результаты методов определения общего содержания азота даны в таблице. № 159654
СНЗ з
СНа С Сна С Сна СН
ОН С ОН мНа
Предмет изобретения
Составитель В. Филимонов
Редактор Л. Г. Герасимова Техред А. А, Камышникова . Корректор. О..Б Тюрина.
Подп. к печ. 6/11 — 64 г. Формат бум, 60 )(90 /4 Объем 0,23 изд. л.
Заказ 3616j17 Тираж 550 Цена 5 коп, ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, 2;
Весь азот, содержащийся в сополимере, входит в состав первичных аминогрупп. По процентному содержанию азота элементарное звено полученных сополимеров отвечает формуле:
Строение сополимера аллиламин-метакриловая кислота подтверждено исследованием его инфракрасного спектра. В спектре обнаружены полосы, характерные для карбоксильной группы (v = 1550 см 1 и первичной аминогруппы (v = 3300 †34 см >). Кроме того, на кривой наблюдаются две четкие полосы при v = 1208 ем > и v = 1345 см 1, обычно проявляющиеся в инфракрасных спектрах аминокислот и их солей.
Пример. Синтез соп ол и м ера а ллиламина с метакрилатом калия.
В пробирку с,пришлифованной пробкой помещают смесь 2,48 г (0,02 моль) метакрилата калия, 1,28 г аллиламина (0,02 люль) и добавляют дистиллированную воду до 18 мл.
Смесь облучают у-лучами Со«с интенсивностью 120 рад/сек в течение 50 час. При этом образуется вязкий прозрачный раствор, из которого метанолом высаживают сополимер в виде белой массы. Для очистки сополимер трижды переосаждают из воды метанолом и сушат до постоянногс веса при 60 С.
Продукт растворим в кислотах и щелочах, при рН от 3,25 до 6,60 выпадает в осадок, Вьгход 2,95 г (82% ) .
Найдено: N 4,21; 4,24%.
Вычислено для элементарной ячейки
С ffH$704NKе: N 4,59%
Остальные опыты проводят в аналогичных условиях. При этом замечено изменение соотношения мономеров и времени сблучения.
Смеси облучают при комнатной температуре.
Дозиметрию проводят ферросульфатным методом.
Получение сополимера алиламин-метакриловая кислота. Сополимер аллиламин-метакриловая кислота осаждаются в виде белого аморфного вещества при прибавлении насыщенногс водного раствора ацетата натрия к раствору сополимера аллиламин-метакрилат калия в разбавленной (1: 1) соляной кислоте. После тщательного промывания дистиллированной водой (до отрицательной реакции на ион хлора) сополимер высушивают до постоянного веса при
60 С, Выхсд 93%
Найдено: N 5,74; 5,81%. Кислотное число
453,8.
Вычислено для элементарной ячейки
С11Нгз04. N 6,11%. Кислотное число 489,1.
Сополимер можно также высаживать прибавлением уксусной кислоты к водному раствору сополимера аллила мин-метакрилат калия, полученному во время облучения.
Способ получения полиамфолита на основе сопол имер а аллила мин — мета кр илов ая кислота путем сополимеризации в водном растворе аллиламина с метакрилатом калия в присутствии инициатора с последующей обработкой полученного сополимера аллиламин-метакрилат калия кислотой, отличающийся тем, что, с целью упрсщения процесса, в качестве инициатора применяют излучение СО о.
