Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АММОНИЙНОЙ СОЛИ ПОЛУАМИДА СОПОЛИМЕРА МАЛЕИНОВОГО АНГИДРИДА И СТИРОЛА, РЕДКОСШИТОГО ЭТИЛЕНГЛИКОЛЕМ
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АММОНИЙНОЙ СОЛИ ПОЛУАМИДА СОПОЛИМЕРА МАЛЕИНОВОГО АНГИДРИДА И СТИРОЛА, РЕДКОСШИТОГО ЭТИЛЕНГЛИКОЛЕМ

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АММОНИЙНОЙ СОЛИ ПОЛУАМИДА СОПОЛИМЕРА МАЛЕИНОВОГО АНГИДРИДА И СТИРОЛА, РЕДКОСШИТОГО ЭТИЛЕНГЛИКОЛЕМ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к способам получения сшитых сополимеров малеинового ангидрида со стиролом, в частности к получению аммонийной соли полуамида сополимера малеинового ангидрида и стирола, редкосшитого этиленгликолем, которую применяют для получения препаративных форм пестицидов, а также косметических, фармакологических и ветеринарных средств. Способ заключается во взаимодействии малеинового ангидрида со стиролом в присутствии инициатора - перекиси бензоила со сшивкой образующегося сополимера этиленгликолем, причем сополимеризацию и сшивку образующегося сополимера проводят в одну стадию, загружая одновременно в реактор малеиновый ангидрид, стирол, этиленгликоль и перекись бензоила при молярном соотношении этиленгликоля к малеиновому ангидриду 0,03 - 0,10 : 1 с последующей обработкой полученного сшитого сополимера газообразным аммиаком. Способ позволяет получать аммонийную соль полуамида сополимера малеинового ангидрида и стирола, редкосшитого этиленгликолем, способную образовывать водные гели с заданной вязкостью, необходимой для приготовления гелеобразных препаративных форм.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2119501
Класс(ы) патента: C08F222/08, C08F8/44
Номер заявки: 97104517/04
Дата подачи заявки: 18.03.1997
Дата публикации: 27.09.1998
Заявитель(и): Открытое акционерное общество "Щелковское предприятие Агрохим"
Автор(ы): Желтова Е.В.; Костенко С.В.; Каракотов С.Д.; Ивченко А.М.; Леплянин Г.В.
Патентообладатель(и): Открытое акционерное общество "Щелковское предприятие Агрохим"
Описание изобретения: Изобретение относится к способам получения сшитых сополимеров малеинового ангидрида со стиролом, в частности к получению аммонийной соли полуамида сополимера малеинового ангидрида и стирола, редкосшитого этиленгликолем, которую применяют в качестве гелеобразователя для получения препаративных форм пестицидов, а также косметических, фармакологических и ветеринарных средств.
Известен способ получения сшитых сополимеров ненасыщенных дикарбоновых кислот в ангидридной форме, в частности малеинового ангидрида, со стиролом или α-метилстиролом, где в качестве сшивающих агентов используют ароматические полифункциональные амины, полиолы и др. (патент США N 4435383).
Способ осуществляют в две стадии: сначала проводят сополимеризацию указанных мономеров, а потом проводят сшивку полученного сополимера сшивающим агентом.
Эти сшитые сополимеры используют для приготовления пестицидных композиций. Однако полученные сополимеры не образуют гелей в воде, а используются в пестицидных композициях в виде смачиваемых порошков, гранул или полосок.
Известен также способ получения сшитых сополимеров взаимодействием малеинового ангидрида со стиролом с использованием в качестве сшивающего агента гликолята щелочного металла (авт. св. СССР N 202520).
Способ осуществляют в две стадии. На первой стадии проводят сополимеризацию малеинового ангидрида со стиролом в присутствии перекиси бензоила при температуре 60-65oC.
На второй стадии проводят сшивку выделенного сополимера гликолятом калия при молярном соотношении гликолята калия к малеиновому ангидриду 0,5:1.
Получаемые сшитые сополимеры способны поглощать и удерживать в студнеобразном состоянии до 99,5-99,6% воды, сохраняя форму исходного твердого образца, но не растворяются ни в воде, ни в органических растворителях. Однако они не способны образовывать гелей с водой с заданной вязкостью, необходимой для приготовления гелеобразных препаративных форм.
Установлено, что этому требованию отвечает аммонийная соль полуамида сополимера малеинового ангидрида и стирола, редкосшитого этиленгликолем. Однако это вещество и способ его получения не описаны в литературе.
Задача предлагаемого изобретения - разработка способа получения аммонийной соли полуамида сополимера малеинового ангидрида со стиролом, редкосшитого этиленгликолем, способного образовывать водные гели с заданной вязкостью, необходимой для приготовления гелеобразных препаративных форм.
Способ заключается во взаимодействии малеинового ангидрида со стиролом в присутствии инициатора перекиси бензоила со сшивкой образующегося сополимера этиленгликолем при температуре 70-75oC в течение 4-5 часов, причем сополимеризацию и сшивку образующегося сополимера проводят в одну стадию, загружая одновременно в реактор малеиновый ангидрид, стирол, этиленгликоль и перекись бензоила. При этом молярное соотношение сшивающего агента этиленгликоля к малеиновому ангидриду составляет 0,03 - 0,10 : 1.
Затем температуру снижают до 20-25oC и пропускают газообразный аммиак в течение 2-3 часов. Полученную суспензию фильтруют, осадок промывают на фильтре ацетоном и сушат при температуре 60oC. Получают порошок белого или слегка желтого цвета, представляющий собой аммонийную соль полуамида сополимера малеинового ангидрида и стирола, редкосшитого этиленгликолем. Полученный порошок характеризуется весьма высокой гигроскопичностью. Элементный состав вследствие сорбции воды может меняться в достаточно широких пределах и может характеризовать только абсолютно сухое вещество. Для сополимера такой структуры понятия - молекулярная масса, молекулярно-массовое распределение, степень полимеризации - физического смысла не имеют. Поэтому привести такие показатели не представляется возможным.
Водные гелеобразные растворы получаемого сополимера относятся к неньютоновским жидкостям, вязкость которых зависит от динамических параметров измерительной системы. Для контроля качества полученного сополимера используют показатель - кажущуюся динамическую вязкость 1%-ного водного раствора сополимера при 20oC и скорости сдвига 500 с-1, которая должна составлять 90-190 мПа·с (на вискозиметре "Полимер РПЭ-1М.1").
Полученный сшитый сополимер при растворении в воде в концентрации 1-5% образует стабильные гели, которые можно использовать для приготовления гелеобразных препаративных форм.
Следует отметить, что важное значение для осуществления поставленной задачи имеет порядок проведения реакции: одновременная загрузка участвующих в полимеризации и сшивке реагентов с последующей обработкой полученного сшитого сополимера аммиаком.
Следует также отметить, что для получения целевого сополимера, который бы обладал свойствами гелеобразователя, существенным является количество сшивающего агента этиленгликоля, которого берут 0,03-0,10 моля на 1 моль малеинового ангидрида (в отличие от заявляемого способа количество сшивающего агента, например, по одному из аналогов - по авт. св. СССР N 202520 составляет 0,5 моля на 1 моль малеинового ангидрида, что в 5 раз и более выше, чем в заявляемом способе).
При использовании в реакции этиленгликоля < 0,03 моля на 1 моль малеинового ангидрида целевой сшитый сополимер образует маловязкие гели с водой (вязкость < 90 мПа·с), при использовании же этиленгликоля в количестве, превышающем 0,1 моля, образуется твердый плохо набухающий или совсем ненабухающий в воде продукт, получить из него гелеобразную форму невозможно.
Также существенным для получения целевого сополимера с определенными свойствами гелеобразователя является последующая обработка полученного сшитого сополимера газообразным аммиаком с раскрытием ангидридных звеньев с образованием аммонийной соли полуамида сополимера малеинового ангидрида и стирола, редкосшитого этиленгликолем.
Если обработку аммиаком не проводить, то полученный сшитый сополимер также не будет обладать свойствами гелеобразователя, при этом будет образовываться суспензия полимера в воде.
Следует также отметить, что если обработку аммиаком проводить одновременно со стадией полимеризации и сшивки, то в результате образуется продукт, растворимый в воде.
Полимеризация в этом случае практически не происходит, поскольку малеиновый ангидрид вступает во взаимодействие с аммиаком с раскрытием ангидридных групп с получением продукта, значительно менее активного в реакциях полимеризации, чем собственно малеиновый ангидрид.
Пример 1. В реактор загружают раствор 9,8 г (0,1 моля) малеинового ангидрида в 100 мл бензола, 10,4 г (0,1 моля) свежеперегнанного стирола, 0,38 г (0,006 моля) этиленгликоля и 0,20 г перекиси бензоила (1% от суммарной массы мономеров), нагревают до 70oC при перемешивании, поддерживая температуру реакционной массы 70-75oC в течение 4-5 часов до окончания процесса полимеризации, о котором судят по снижению температуры при завершении экзотермической реакции, после чего выдерживают реакционную массу в течение 1 часа при 80oC при постоянном перемешивании.
Затем температуру снижают до 20-25oC и пропускают газообразный аммиак в течение 2-3 часов. Реакция взаимодействия с аммиаком также экзотермическая, о завершении процесса судят по снижению температуры реакционной массы.
Полученную суспензию фильтруют, осадок промывают на фильтре ацетоном, сушат при температуре 60oC до постоянного веса. Получают порошок белого или слегка желтоватого цвета. Для контроля качества готовят 1%-ный водный раствор полученного полимера, который представляет собой гель, и определяют кажущуюся динамическую вязкость при 20oC и скорости сдвига 500 с-1 на вискозиметре "Полимер РПЭ-1М.1", которая составляет 146 мПа·с.
Пример 2. Проводят аналогично примеру 1, за исключением количества сшивающего агента этиленгликоля, которого берут 0,18 г (0,003 моля). Кажущаяся динамическая вязкость 1%-ного водного раствора полученного сополимера, который представляет собой гель, при 20oC и скорости сдвига 500 с-1 составляет 90 мПа·с.
Пример 3. Проводят аналогично примеру 1, за исключением количества сшивающего агента этиленгликоля, которого берут 0,62 г (0,01 моля). Кажущаяся динамическая вязкость 1%-ного водного раствора полученного сополимера, который представляет собой гель, при 20oC и скорости сдвига 500 с-1 составляет 190 мПа·с.
Пример 4 (сравнительный). Проводят аналогично примеру 1, за исключением количества сшивающего агента этиленгликоля, которого берут 0,12 г (0,002 моля). Полученный сополимер при растворении в воде образует маловязкий гель. Кажущаяся динамическая вязкость 1%-ного водного раствора сополимера при 20oC и скорости сдвига 500 с-1 составляет 28 мПа·с, что делает невозможным использование его для приготовления препаративных форм.
Пример 5 (сравнительный). Проводят аналогично примеру 1, за исключением количества сшивающего агента этиленгликоля, которого берут 9,3 г (0,15 молей). Полученный сополимер не растворяется в воде.
Пример 6 (сравнительный). Проводят аналогично примеру 1, за исключением того, что полимеризацию малеинового ангидрида и стирола и сшивку образующегося сополимера этиленгликолем проводят в две стадии, загружая на первой стадии сополимеризации в реактор раствор 9,8 г (0,1 моля) малеинового ангидрида в 100 мл бензола, 10,4 г (0,1 моля) свежеперегнанного стирола и 0,20 г перекиси бензоила (1% от суммарной массы мономеров). Выдерживают при перемешивании 4-5 часов при температуре 70-75oC и еще 1 час при 80oC. К полученной суспензии сополимера в бензоле добавляют 0,38 г (0,006 моля) этиленгликоля и перемешивают при 70-75oC в течение 2 часов. После обработки реакционной массы аммиаком, как указано в примере 1, полученный продукт геля не образует.
Формула изобретения: Способ получения аммонийной соли полуамида сополимера малеинового ангидрида и стирола, редкосшитого этиленгликолем, отличающийся тем, что сополимеризацию и сшивку образующегося сополимера проводят в одну стадию, загружая одновременно в реактор малеиновый ангидрид, стирол, сшивающий агент-этиленгликоль и инициатор - перекись бензоила при молярном соотношении этиленгликоля к малеиновому ангидриду 0,03-0,10:1 с последующей обработкой полученного сшитого сополимера газообразным аммиаком.