RU2560177C1 - Способ получения водорастворимых полимеров на основе четвертичных солей диметиламиноэтилметакрилата - Google Patents
Способ получения водорастворимых полимеров на основе четвертичных солей диметиламиноэтилметакрилата Download PDFInfo
- Publication number
- RU2560177C1 RU2560177C1 RU2014141865/04A RU2014141865A RU2560177C1 RU 2560177 C1 RU2560177 C1 RU 2560177C1 RU 2014141865/04 A RU2014141865/04 A RU 2014141865/04A RU 2014141865 A RU2014141865 A RU 2014141865A RU 2560177 C1 RU2560177 C1 RU 2560177C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- monomer
- water
- solution
- soluble polymers
- quaternary salts
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 18
- 150000003839 salts Chemical group 0.000 title claims abstract description 12
- JKNCOURZONDCGV-UHFFFAOYSA-N 2-(dimethylamino)ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical class CN(C)CCOC(=O)C(C)=C JKNCOURZONDCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 8
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 claims abstract description 23
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 20
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 13
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims abstract description 9
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 20
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 18
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 9
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 235000019333 sodium laurylsulphate Nutrition 0.000 abstract 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 abstract 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 abstract 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 36
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 14
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 13
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 12
- -1 alkali metal salts Chemical class 0.000 description 9
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 9
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- MOTZDAYCYVMXPC-UHFFFAOYSA-N dodecyl hydrogen sulfate Chemical compound CCCCCCCCCCCCOS(O)(=O)=O MOTZDAYCYVMXPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229940043264 dodecyl sulfate Drugs 0.000 description 7
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 5
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 5
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 4
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 2
- 239000003708 ampul Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920006317 cationic polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- ZJKSNDSFYBPOFZ-UHFFFAOYSA-M ethyl-dimethyl-[2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethyl]azanium;bromide Chemical compound [Br-].CC[N+](C)(C)CCOC(=O)C(C)=C ZJKSNDSFYBPOFZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- JZMJDSHXVKJFKW-UHFFFAOYSA-M methyl sulfate(1-) Chemical compound COS([O-])(=O)=O JZMJDSHXVKJFKW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 2
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000008351 acetate buffer Substances 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002152 aqueous-organic solution Substances 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 230000003311 flocculating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- IHBKAGRPNRKYAO-UHFFFAOYSA-M methyl sulfate;trimethyl-[2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethyl]azanium Chemical compound COS([O-])(=O)=O.CC(=C)C(=O)OCC[N+](C)(C)C IHBKAGRPNRKYAO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 238000006213 oxygenation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229920002246 poly[2-(dimethylamino)ethyl methacrylate] polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- 239000007870 radical polymerization initiator Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 1
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006188 syrup Substances 0.000 description 1
- 235000020357 syrup Nutrition 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
Изобретение относится к высокомолекулярным соединениям, в частности к способу получения водорастворимых полимеров на основе четвертичных солей диметиламиноэтилметакрилата, которые могут быть использованы в качестве флокулянтов, эффективных при очистке сточных вод различной природы. Заявлен способ получения водорастворимых полимеров на основе четвертичных солей диметиламиноэтилметакрилата общей формулы
где R1=-СН3, -СН2-СН3 или -СН2-С6Н5; X-=Cl-, Br-, -OSO3CH3, среднемассовая молекулярная масса синтезированных полиэлектролитов выше чем 106, при этом мономер полимеризуют в водном растворе при 20°C, выделяют продукт полимеризации, очищают его диализом и лиофильно сушат, способ отличается тем, что в раствор дополнительно вводят додецилсульфат натрия при мольном отношении мономер:додецилсульфат натрия, равном 1-10:1, в качестве инициатора используют радикальный инициатор трет-бутилпероксипропанол-2, а полимеризуют мономер в среде аргона. Техническим результатом является катионный высокомолекулярный полиэлектролит, обладающий пониженной полидисперсностью. 6 пр., 1 табл.
Description
Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, в частности к способу получения водорастворимых полимеров на основе четвертичных солей диметиламиноэтилметакрилата общей формулой
где R1=-СН3, -СН2-СН3 или -СН2-С6Н5; X-=Cl-, Br-, -OSO3CH3,
которые могут быть использованы в качестве флокулянтов, эффективных при очистке сточных вод различной природы.
Актуальность и перспективность разработки способов получения катионных полиэлектролитов в водных растворах определяется возможностью использования водных растворов полиэлектролитов, полученных в ходе полимеризации, в процессах флокуляции без выделения полимера, что, в свою очередь, позволяет избежать загрязнения очищаемой воды.
Однако использование водного раствора требует решения технологических вопросов, связанных с потерей системой текучести в процессе полимеризации.
Известен способ получения катионного полимера, при котором полимеризацию мономера ведут в водном растворе при температуре 70-150°С и рН, равном 2-9,5, с использованием инициатора радикальной полимеризации, выбранного из группы солей щелочных металлов, щелочноземельных металлов, солей и солей аммония, которые диспергируют в полимеризационной системе (Патент US 4164612, МПК B01D 21/01, C08F 2/00, C08F 2/04, C08F 2/10, C08F 2/44, C08F 20/00, C08F 20/34, 14.08.1979).
К недостатку указанного способа следует отнести то, что полимеризацию ведут при высоких температурах, а получаемые полимеры имеют высокую полидисперсность.
Известен способ получения полимеров на основе солей Ν,Ν,Ν,Ν-триметилметакрилоилоксиэтиламмония путем нагревания указанных солей до температуры, необходимой и достаточной для получения гомогенного сиропа в 5-6 мас.% воды, добавленных в расчете на конечную смесь в атмосфере, не содержащей кислорода, с регулируемой величиной показателя рН, равного 3,0-5,0 (Патент RU 2164921, МПК C08F 120/34, C02F 1/56, 10.04.2001).
К недостаткам данного способа можно отнести необходимость нагревания системы для растворения мономера и высокую температуру процесса и связанную с этим необходимость отвода тепла, а также высокую полидисперсность получаемых полимеров.
Известен способ получения поли-Ν,Ν,Ν,Ν-триметилметакрилоилоксиэтиламмоний метилсульфата растворением мономера Ν,Ν,Ν,Ν-триметилметакрилоилоксиэтиламмоний метилсульфата в водно-органическом растворе, содержащем ацетатный буфер с рН 4,5-5,5 в атмосфере инертного газа, и проведением полимеризации при нагревании при соотношении вода:растворитель = 1:0,05-2,0 (Патент RU 2088593, МПК C08F 2/06, C08F 120/34, 27.08.1997).
К недостаткам способа следует отнести использование органических растворителей, высокую температуру полимеризации, необходимость регулировки рН среды, а также высокую полидисперсность получаемых полимеров.
Известен способ получения композиции с флокулирующим эффектом путем растворения Ν,Ν,Ν,N-триметилметакрилоилоксиэтиламмоний метилсульфата и ацетата натрия в воде, введения уксусной кислоты, доведения рН реакционной смеси до 4,5-5,5 с последующим удалением кислорода и проведением полимеризации при нагревании (Патент RU 2106370, МПК C08L 33/14, C08F 120/34, C08K 5/09, C02F 1/56, 10.03.1998).
Недостатками данного способа являются высокая температура полимеризации, необходимость регулировки рН среды, а также высокая полидисперсность получаемых полимеров.
Известен способ получения поли-N,N-диметиламиноэтилметакрилата сульфата путем полимеризации Ν,Ν-диметиламиноэтилметакрилат сульфата в водном растворе, при его концентрации в водном растворе 36,4-65,6 мас. и рН 1,2-3,5 в среде инертного газа при 20°С в присутствии радикального инициатора - окислительно-восстановительной системы (Патент RU 1750183, МПК C08F 120/34, 20.05.1996).
Недостатками данного способа являются многокомпонентность инициирующей системы, необходимость регулировки рН среды, а также высокая полидисперсность получаемых полимеров.
Наиболее близким является способ получения полиметакрилоилоксиэтилтриметиламмония метилсульфата путем полимеризации мономера в водном растворе при 20°С в среде инертного газа в присутствии инициирующей окислительно-восстановительной системы с введением в инициирующую систему сокатализатора и осуществление полимеризации при рН среды 1,0-3,5 (Патент RU 1748420, МПК C08F 120/34, C08F 2/04, 20.05.1996).
Недостатками данного способа являются многокомпонентность инициирующей системы, необходимость контроля рН среды, а также высокая полидисперсность получаемых полимеров.
Задачей изобретения является создание технологичного способа получения водорастворимого высокомолекулярного катионного полимера.
Техническим результатом является катионный высокомолекулярный полиэлектролит, обладающий пониженной полидисперсностью.
Технический результат достигается в способе получения водорастворимых полимеров на основе четвертичных солей диметиламиноэтилметакрилата общей формулы
где R1=-СН3, -СН2-СН3 или -СН2-С6Н5; X-=Cl-, Br-, -OSO3CH3,
при этом среднемассовая молекулярная масса синтезированных полиэлектролитов выше чем 106, при этом мономер полимеризуют в водном растворе при 20°C, выделяют продукт полимеризации, очищают его диализом и лиофильно сушат, при этом в раствор дополнительно вводят додецилсульфат натрия при мольном отношении мономер:додецилсульфат натрия, равном 1-10:1, в качестве инициатора используют радикальный инициатор трет-бутилпероксипропанол-2, а полимеризуют мономер в среде аргона.
Сущностью предложенного способа является использование при полимеризации четвертичных солей диметиламиноэтилметакрилата поверхностно-активного компонента - додецилсульфата натрия (ПАВ) в сочетании с инициатором трет-бутилпероксипропанолом-2, инициация процесса с помощью трет-бутилпероксипропанола-2 обеспечивает протекание процесса полимеризации без нагревания. При этом молекулы додецилсульфата натрия в растворе образуют ассоциаты, электростатически связывают молекулы мономера и, ориентируя их на своей поверхности, контролируют образование полимера. Этот контроль проявляется на скорости образования полимера, длине его цепей, химическом строении и изомерии мономерных звеньев, последовательности их присоединения. В результате образуется полимер с контролируемыми молекулярно-массовыми характеристиками, в том числе с пониженной полидисперсностью.
Использование в качестве инициатора полимеризации трет.-бутилпероксипропанола-2 (ТБП) позволяет получать катионные полиэлектролиты (ПЭ) с высокой молекулярной массой (ММ) с сохранением растворимости при отсутствии нагревания реакционной массы.
В рамках заявленных соотношений мономер:ПАВ, равном 1-10:1, возможно формирование продуктов полимеризации как в виде осадка, так и в виде концентрированного полимерного раствора (геля), которые представляют собой ассоциаты полиэлектролит-ПАВ.
Полученные полиэлектролиты были исследованы на предмет их полидисперсности. Результаты исследований приведены в таблице. Полидисперсность полученных полиэлектролитов, вычисленная как отношение среднемассовых молекулярных масс, измеренных при малых углах рассеяния света 
и при больших углах рассеяния света 
, определенных методом статистического светорассеяния, существенно ниже, чем полидисперсность полиэлектролитов, полученных свободнорадикальной полимеризацией. Получение наиболее узкодисперсных полиэлектролитов 
возможно в условиях формирования осадка. Полимеры, полученные при мольном избытке мономера, имеют более высокие значения 
, однако они остаются существенно ниже, чем отношение 
для полимеров, полученных свободнорадикальной полимеризацией.
Особенно необходимо отметить, что независимо от природы мономера и соотношения мономер / ПАВ среднемассовая молекулярная масса синтезированных полиэлектролитов остается выше чем 106, что недостижимо при других методах контролируемого синтеза полимеров.
Пример 1. Способ получения водорастворимого полимера на основе Ν,Ν,Ν,Ν-триметилметакрилоилоксиэтиламмоний метилсульфата (ДМАЭМА-ДМС)
В пробирку объемом 25 мл загружают 1,8 г (0,006 моль) ДМАЭМА-ДМС, 1,8 г (0,006 моль) додецилсульфата натрия добавляют 11,4 мл дистиллированной воды. После полного растворения мономера и ПАВ в пробирку добавляют 0,25 мл водного раствора инициатора - трет-бутилпероксипропанола-2 концентрацией 0,1 моль/л и 10 мл воды. Полученный раствор переносят в ампулу, реакционную массу продувают аргоном в течение 10-15 мин, после ампулу запаивают и выдерживают при нормальных условиях в течение 48 часов. В результате образуются ассоциаты ПЭ-ПАВ в виде осадка, который отфильтровывают и сушат. В таком виде осадок может храниться длительное время в эксикаторе.
Для выделения целевого продукта полимеризации к полученному осадку приливают раствор NaCl 3,5М (из расчета 400 мл раствора на 1 г осадка) и выдерживают полученную смесь в течение 3 дней при периодическом интенсивном встряхивании. Далее добавляют 4 г BaCl2, фильтруют раствор через бумажный фильтр, диализуют фильтрат для удаления хлорида натрия, очищенный раствор ПЭ замораживают и лиофильно сушат. Высушенный ПЭ хранят в эксикаторе над Р2О5.
Чистота выделенного водорастворимого полимера на основе ДМАЭМА-ДМС подтверждена элементным анализом.
Содержание азота - 0,42% мол., содержание хлора - 0,39% мол. Выделенные полимеры не содержат серы, что означает, что они не содержат ПАВ, причем в процессе выделения полученного полимера происходит количественное замещение ионов додецилсульфата на ионы хлора.
Среднемассовая молекулярная масса полученного полимера составляет 1,01·106.
Пример 2. Способ получения водорастворимого полимера на основе N,N-диметил-N-этил-N-метакрилоилоксиэтиламмоний бромида (ДМАЭМА-БЭ)
Способ выполняется аналогично примеру 1 с использованием 0,7 г (0,003 моль) ДМАЭМА-БЭ и 0,7 г (0,0024 моль) додецилсульфата Выделенный количественно и высушенный ПЭ хранят в эксикаторе над P2O5.
Чистота выделенного водорастворимого полимера на основе ДМАЭМА-БЭ подтверждена элементным анализом.
Содержание азота - 0,42% мол., содержание хлора - 0,39% мол. Выделенные полимеры не содержат серы, что означает, что они не содержат ПАВ, причем в процессе выделения полимеров происходит количественное замещение ионов додецилсульфата на ионы хлора. Среднемассовая молекулярная масса полученного полимера составляет 1,43·106.
Пример 3. Способ получения водорастворимого полимера на основе [N-бензил-N,N-диметил-N-(метакрилоилоксиэтил)]аммоний хлорида (ДМАЭМА-БХ)
Способ выполняется аналогично примеру 1 с использованием 14,2 г (0,05 моль) ДМАЭМА-БХ и 2,9 г (0,01 моль) додецилсульфата натрия Выделенный количественно и высушенный ПЭ хранят в эксикаторе над Р2О5.
Чистота выделенного водорастворимого полимера на основе ДМАЭМА-БХ подтверждена элементным анализом.
Содержание азота - 0,42% мол., содержание - хлора - 0,39% мол. Выделенные полимеры не содержат серы, что означает, что они не содержат ПАВ, причем в процессе выделения полимеров происходит количественное замещение ионов додецилсульфата на ионы хлора. Среднемассовая молекулярная масса полученного полимера составляет 1,37·106.
Пример 4. Способ получения водорастворимого полимера на основе N,N,N,N-триметилметакрилоилоксиэтиламмоний метилсульфата (ДМАЭМА-ДМС)
Способ выполняется аналогично примеру 1 с использованием 7,1 г (0,025 моль) ДМАЭМА-ДМС и 0,7 г (0,0024 моль) додецилсульфата натрия. В результате образуются ассоциаты ПЭ-ПАВ в виде геля (представляющего собой высококонцентрированный полимерный раствор). В таком виде гель может храниться длительное время.
Для выделения целевого продукта полимеризации к полученному гелю приливают раствор NaCl 3,5 М (из расчета 100 мл раствора на 1 г геля) и перемешивают полученный раствор на магнитной мешалке в течение 3 дней, фильтруют раствор через бумажный фильтр, диализуют фильтрат для удаления хлорида натрия, очищенный раствор ПЭ замораживают и лиофильно сушат. Высушенный ПЭ хранят в эксикаторе над P2O5.
Чистота выделенного водорастворимого полимера на основе ДМАЭМА-ДМС подтверждена элементным анализом. Содержание азота -0,42% мол., содержание - хлора - 0,39% мол. Выделенные полимеры не содержат серы, что означает, что они не содержат ПАВ, причем в процессе выделения полученного полимера происходит количественное замещение ионов додецилсульфата и метилсульфата на ионы хлора. Среднемассовая молекулярная масса полученного полимера составляет 1,36·106.
Пример 5. Способ получения водорастворимого полимера на основе N,N-диметил-N-этил-N-метакрилоилоксиэтиламмоний бромида (ДМАЭМА-БЭ)
Способ выполняется аналогично примеру 1 с использованием 10,7 г (0,04 моль) ДМАЭМА-БЭ и 1,4 г (0,0049 моль) додецилсульфата натрия. В результате образуются ассоциаты ПЭ-ПАВ в виде геля (представляющего собой высококонцентрированный полимерный раствор). В таком виде гель может храниться длительное время.
Выделение целевого продукта полимеризации выполняется аналогично примеру 4. Выделенный количественно и высушенный ПЭ хранят в эксикаторе над Р2О5.
Чистота выделенного водорастворимого полимера на основе ДМАЭМА-БЭ подтверждена элементным анализом. Содержание азота - 0,42 % мол., содержание - хлора - 0,39% мол. Выделенные полимеры не содержат серы, что означает, что они не содержат ПАВ, причем в процессе ввыделения полимеров происходит количественное замещение ионов брома и додецилсульфата на ионы хлора. Среднемассовая молекулярная масса полученного полимера составляет 3,29·106.
Пример 6. Способ получения водорастворимого полимера на основе [N-бензил-N,N-диметил-N-(метакрилоилоксиэтил)] аммоний хлорида (ДМАЭМА-БХ)
Способ выполняется аналогично примеру 1 с использованием 17,7 г (0,06 моль) ДМАЭМА-БХ и 1,4 г (0,005 моль) додецилсульфата натрия. В результате образуются ассоциаты ПЭ-ПАВ в виде геля (представляющего собой высококонцентрированный полимерный раствор). В таком виде гель может храниться длительное время.
Выделение целевого продукта полимеризации выполняется аналогично примеру 4. Выделенный количественно и высушенный ПЭ хранят в эксикаторе над Р2О5.
Чистота выделенного водорастворимого полимера на основе ДМАЭМА-ДМС подтверждена элементным анализом. Содержание азота -0,42% мол., содержание - хлора - 0,39% мол. Выделенные полимеры не содержат серы, что означает, что они не содержат ПАВ, причем в процессе выделения полимеров происходит количественное замещение ионов додецилсульфата на ионы хлора. Среднемассовая молекулярная масса полученного полимера составляет 1,51·106.
Таким образом, предложенный технологичный способ получения позволяет получать водорастворимые катионные высокомолекулярные полиэлектролиты на основе четвертичных солей диметиламиноэтилметакрилата, обладающие пониженной полидисперсностью.
Claims (1)
- Способ получения водорастворимых полимеров на основе четвертичных солей диметиламиноэтилметакрилата общей формулы
где R1=-СН3, -СН2-СН3 или -СН2-С6Н5; X-=Cl-, Br-, -OSO3CH3,
при этом среднемассовая молекулярная масса синтезированных полиэлектролитов выше чем 106, при этом мономер полимеризуют в водном растворе при 20°C, выделяют продукт полимеризации, очищают его диализом и лиофильно сушат, отличающийся тем, что в раствор дополнительно вводят додецилсульфат натрия при мольном отношении мономер:додецилсульфат натрия, равном 1-10:1, в качестве инициатора используют радикальный инициатор трет-бутилпероксипропанол-2, а полимеризуют мономер в среде аргона.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014141865/04A RU2560177C1 (ru) | 2014-10-16 | 2014-10-16 | Способ получения водорастворимых полимеров на основе четвертичных солей диметиламиноэтилметакрилата |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014141865/04A RU2560177C1 (ru) | 2014-10-16 | 2014-10-16 | Способ получения водорастворимых полимеров на основе четвертичных солей диметиламиноэтилметакрилата |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2560177C1 true RU2560177C1 (ru) | 2015-08-20 |
Family
ID=53880554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014141865/04A RU2560177C1 (ru) | 2014-10-16 | 2014-10-16 | Способ получения водорастворимых полимеров на основе четвертичных солей диметиламиноэтилметакрилата |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2560177C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2734916C2 (ru) * | 2016-01-25 | 2020-10-26 | Басф Се | Способ получения катионного полимера с по меньшей мере бимодальным распределением молекулярной массы |
| RU2735320C2 (ru) * | 2016-01-25 | 2020-10-30 | Басф Се | Катионный полимер с по меньшей мере бимодальным распределением молекулярной массы |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4164612A (en) * | 1976-11-04 | 1979-08-14 | Nitto Chemical Industry Co., Ltd. | Process for producing water-soluble cationic polymers |
| SU1399306A1 (ru) * | 1986-08-04 | 1988-05-30 | Предприятие П/Я А-1997 | Способ получени гелеобразного флокул нта |
| SU1750183A1 (ru) * | 1990-01-22 | 1996-05-20 | Институт Высокомолекулярных Соединений Ан Ссср | Поли-n, n-диметиламиноэтилметакрилат сульфат в качестве флокулянта для обезвоживания осадка сточных вод свиноводческих комплексов и способ его получения |
| SU1748420A1 (ru) * | 1990-01-22 | 1996-05-20 | Институт Высокомолекулярных Соединений Ан Ссср | Полиметакрилоилоксиэтилтриметиламмоний метилсульфат в качестве флокулянта для кондиционирования осадков сточных вод и способ его получения |
| RU2106370C1 (ru) * | 1993-07-01 | 1998-03-10 | Институт высокомолекулярных соединений РАН | Композиция с флокулирующим эффектом, содержащая поли-n,n,n,n-триметилметакрилоилоксиэтиламмоний метилсульфат, и способ получения композиции |
| RU2164921C2 (ru) * | 1997-05-06 | 2001-04-10 | Институт высокомолекулярных соединений РАН | Способ получения полимеров на основе солей n,n,n,n-триметилметакрилоилоксиэтиламмония |
| CN101602828A (zh) * | 2009-03-26 | 2009-12-16 | 刘卫峰 | 新型共聚季铵盐高分子絮凝剂的合成方法 |
| CN103130662A (zh) * | 2011-11-24 | 2013-06-05 | 中国科学院理化技术研究所 | 一类v型构型的阳离子水助溶剂及其聚合物、及其合成方法与应用 |
-
2014
- 2014-10-16 RU RU2014141865/04A patent/RU2560177C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4164612A (en) * | 1976-11-04 | 1979-08-14 | Nitto Chemical Industry Co., Ltd. | Process for producing water-soluble cationic polymers |
| SU1399306A1 (ru) * | 1986-08-04 | 1988-05-30 | Предприятие П/Я А-1997 | Способ получени гелеобразного флокул нта |
| SU1750183A1 (ru) * | 1990-01-22 | 1996-05-20 | Институт Высокомолекулярных Соединений Ан Ссср | Поли-n, n-диметиламиноэтилметакрилат сульфат в качестве флокулянта для обезвоживания осадка сточных вод свиноводческих комплексов и способ его получения |
| SU1748420A1 (ru) * | 1990-01-22 | 1996-05-20 | Институт Высокомолекулярных Соединений Ан Ссср | Полиметакрилоилоксиэтилтриметиламмоний метилсульфат в качестве флокулянта для кондиционирования осадков сточных вод и способ его получения |
| RU2106370C1 (ru) * | 1993-07-01 | 1998-03-10 | Институт высокомолекулярных соединений РАН | Композиция с флокулирующим эффектом, содержащая поли-n,n,n,n-триметилметакрилоилоксиэтиламмоний метилсульфат, и способ получения композиции |
| RU2164921C2 (ru) * | 1997-05-06 | 2001-04-10 | Институт высокомолекулярных соединений РАН | Способ получения полимеров на основе солей n,n,n,n-триметилметакрилоилоксиэтиламмония |
| CN101602828A (zh) * | 2009-03-26 | 2009-12-16 | 刘卫峰 | 新型共聚季铵盐高分子絮凝剂的合成方法 |
| CN103130662A (zh) * | 2011-11-24 | 2013-06-05 | 中国科学院理化技术研究所 | 一类v型构型的阳离子水助溶剂及其聚合物、及其合成方法与应用 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2734916C2 (ru) * | 2016-01-25 | 2020-10-26 | Басф Се | Способ получения катионного полимера с по меньшей мере бимодальным распределением молекулярной массы |
| RU2735320C2 (ru) * | 2016-01-25 | 2020-10-30 | Басф Се | Катионный полимер с по меньшей мере бимодальным распределением молекулярной массы |
| RU2734916C9 (ru) * | 2016-01-25 | 2021-04-26 | Басф Се | Способ получения катионного полимера с по меньшей мере бимодальным распределением молекулярной массы |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN114787126A (zh) | 新型磺基甜菜碱单体、其制备方法及其用途 | |
| CN102307653B (zh) | 用于自由基聚合的新型多官能团偶氮引发剂及其应用 | |
| CN101704928B (zh) | 淀粉接枝丙烯酰胺絮凝剂的制备方法 | |
| AU2010210449B2 (en) | Novel multifunctional azo initiators for free radical polymerizations: methods of preparation | |
| JPS625170B2 (ru) | ||
| KR20050084682A (ko) | 성능특성을 개선시킨 개질된 중합체 응집제 | |
| JPS58500859A (ja) | 水溶性ポリマ−の自己逆転性油中水エマルジヨンおよびその製造法 | |
| US20180244609A1 (en) | Method for producing the 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid monomer and polymer comprising said monomer | |
| CN102585094A (zh) | 一种除油絮凝剂的制备方法 | |
| RU2560177C1 (ru) | Способ получения водорастворимых полимеров на основе четвертичных солей диметиламиноэтилметакрилата | |
| EP2738189A1 (en) | Amphiphilic macromolecule and use thereof | |
| CN107922344A (zh) | 通用的raft剂 | |
| JPH02229504A (ja) | ポリマー凝集剤を用いる水浄化方法 | |
| KR20020012521A (ko) | 사차 아미노기를 함유한 신규 수용성 (공)중합체, 그의제조 방법 및 용도 | |
| JPS59110660A (ja) | アクリル酸又はメタクリル酸の三級アミノアルキルエステル又は三級アミノアルキルアミドの四級化物の濃厚水溶液の製法 | |
| JP5961934B2 (ja) | 汚泥脱水処理方法 | |
| FI58929C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av hoegmolekylaera polyakrylamidhartser | |
| JPH07224104A (ja) | 水をベースとする低粘度の水溶性ポリマー分散液の製法及びそれからなる凝集剤、保留剤、粘稠化剤、脱水剤及び土壌改良剤 | |
| JPS62172007A (ja) | モノアリルアミン塩酸塩の低分子量重合体の製造方法 | |
| JPS5814425B2 (ja) | 不飽和第３級アミンまたはその第４級アンモニウム塩の安定化法 | |
| JP4660896B2 (ja) | 汚泥の脱水方法 | |
| JP4109145B2 (ja) | 高分子凝集剤及びその製造方法 | |
| RU2164921C2 (ru) | Способ получения полимеров на основе солей n,n,n,n-триметилметакрилоилоксиэтиламмония | |
| KR20000048831A (ko) | 염 용액 중의 양이온성 수용성 중합체 침전물 | |
| US5789472A (en) | Quaternary mannich polymer microemulsion (QMM) with rapid standard viscosity (SV) development |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161017 |