Способ получения амфотерного криогеля

МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ реакторов. В результате радикальной полимеризации 10 водного раствора исходной мономерной смеси, состоящей из метакриловой кислоты(МБАА) при мольном соотношении МАКДМАЭМ равном (1090)(90-10) в криогенных условиях при минус 12 С в присутствии катализатора тетраметилэтилендиамина (ТМЭД) и инициатора 10 раствора персульфата аммония (ПСА) в течение 24 часов с последующим размораживанием полученного полимерного материала при комнатной температуре, отмыванием водой, дегидратацией в растворах этилового спирта и дальнейшей сушкой конечного продукта скорость потока воды через последний увеличивается до 29,7-38,5 мл/мин.(72) Кудайбергенов Саркыт Татыханова Гульнур Сайрановна Кливенко Алексей Николаевич(73) Частное учреждение Институт полимерных материалов и технологий(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АМФОТЕРНОГО КРИОГЕЛЯ(57) Изобретение относится к полимерной химии, а именно к амфотерным криогелям (АКГ), и может быть использовано в производстве каталитических Изобретение относится к полимерной химии, а именно к амфотерным криогелям (АКГ), и может быть использовано в производстве каталитических реакторов. Известен способ получения полиамфолитного композитного гидрогеля, путем смешивания при 80 С акриловой кислоты и(диэтиламино)этилметакрилата ., .,., ., 2013,.223, . 277-286. Недостатками данного способа является высокая температура процесса и отсутствие в конечном продукте макропористой структуры. Известен также запатентованный способ получения криогеля на основе поливинилового спирта путем последовательного замораживания и оттаивания ЕР 1468676 А 2, кл. А 61 9/10, опуб. 20.10.2004, бюл.2004/43. Недостатком данного способа является необходимость циклического повторения процессов заморозки и оттаивания, а также низкая температура заморозки (около -20 С). Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому техническому решению является способ получения амфотерного криогеля, включающий радикальную полимеризацию 3 водного раствора исходной мономерной смеси, состоящей из аллиламина (АА),метакриловой кислоты (МАК), акриламида (ААм) и метилн-,-акриламида (МБАА), в криоусловиях при минус 12 С в присутствии катализатора - -тетраметилэтилендиамина(ПСА) в течение 48 часов с последующим размораживанием полученного полимерного материала при комнатной температуре, отмыванием водой, дегидратацией в растворах этилового спирта и дальнейшей сушкой конечного продукта.,.,.,.,.,.,.//. - 2012. - . 6,5. - . 346-353 Недостатками способа по прототипу являются длительность процесса и низкая скорость потока воды через криогель (0,02-1,2 мл/мин). Задачей изобретения состоит в разработке способа получения амфотерного криогеля. Мольное соотношение МАКДМАЭМ 1090 2575 5050 7525 9010 Прототип 2 Технический результат заключается в сокращении времени процесса и повышении скорости потока воды через криогель. Технический результат достигается способом,включающим радикальную полимеризацию 10 водного раствора исходной мономерной смеси,состоящей из МАК, ДМАЭМ и МБАА при мольном соотношении МАКДМАЭМ равном (10-90)(90-10) в криоусловиях при минус 12 С в присутствии катализатора - -тетраметилэтилендиамина(ТМЭД) и инициатора -10 раствора персульфата аммония (ПСА) в течение 24 часов с последующим размораживанием полученного полимерного материала при комнатной температуре, отмыванием водой, дегидратацией в растворах этилового спирта и дальнейшей сушкой конечного продукта. Существенными отличиями предлагаемого способа от способа по прототипу является то, что полимеризации подвергают мономерную смесь, в которую входит такой мономер как ДМАЭМ при мольном соотношении МАКДМАЭМ равном (1090)(90-10) и используют 10 водный раствор исходной смеси. Это позволяет сократить время процесса за счет уменьшения времени синтеза криогеля, а также увеличить скорость потока воды через конечный продукт с 0,02-1,2 мл/мин до 29,738,5 мл/мин в результате высокой активности используемых мономеров, а также отсутствия в структуре нейтральных звеньев. Пример К 10 мл 10-го водного раствора исходной мономерной смеси, 47 мг МАК, 766 мг ДМАЭМ и 188 мг МБАА, что соответствует мольному соотношению МАКДМАЭМ равном 1090, охлажденной до 0 С, добавляют 10 мг ТМЭД. После этого смесь продувают инертным газом или азотом в течение 15-20 мин, затем добавляют 0,1 мл 10 раствора ПСА и быстро разливают реакционную смесь порциями по 1 мл в стеклянные цилиндры диаметром 7 мм, которые заранее были помещены в жидкостной криостат с температурой-12 С. Таким образом выдерживают реакционную смесь в жидкостном криостате не менее двух часов после полной заморозки образцов. После чего,замороженные образцы помещают в воздушный криостат с температурой -12 С на 24 ч. Спустя сутки образцы вынимают и вымачивают в дистиллированной воде в течение недели. После этого дегидратируют в растворах этилового спирта с концентрацией 25, 50, 75 и 96. Затем образцы сушат на воздухе. Остальные примеры приведены в таблице. Таблица Скорость потока воды через криогель, мл/мин 32,2 34,3 38,5 32,9 29,7 0,02-1,2 Как видно из таблицы заявляемый способ позволяет по сравнению с прототипом сократить время процесса за счет уменьшения времени синтеза криогеля, а также увеличить скорость потока воды через конечный продукт до 29,7-38,5 мл/мин. Кроме того, сокращается число используемых в исходной смеси мономеров, что снижает стоимость процесса. Таким образом, процесс не требует сложного оборудования и может быть использован в производстве каталитических реакторов. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ получения амфотерного криогеля путем радикальной полимеризации водного раствора исходной мономерной смеси, включающей метакриловую кислоту (МАК) и метилен- ,бисакриламид (МБАА), в криогенных условиях при минус 12 С в присутствии катализатора - тетраметилэтилендиамина (ТМЭД) и инициатора 10 раствора персульфата аммония (ПСА) с последующим размораживанием полученного полимерного материала при комнатной температуре, отмыванием водой, дегидратацией в растворах этилового спирта и дальнейшей сушкой конечного продукта, отличающийся тем, что в исходную смесь включают мономер ,диметиламиноэтилметакрилат(ДМАЭМ) при мольном соотношении МАКДМАЭМ равном (1090)(90-10). 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют 10 водный раствор исходной смеси.