BG61572B1 - Method for the preparation of homo- and copolymers of1-vinyl-2-pyrrolidone of the adjustable molecular mass andcomposition - Google Patents
Method for the preparation of homo- and copolymers of1-vinyl-2-pyrrolidone of the adjustable molecular mass andcomposition Download PDFInfo
- Publication number
- BG61572B1 BG61572B1 BG99782A BG9978295A BG61572B1 BG 61572 B1 BG61572 B1 BG 61572B1 BG 99782 A BG99782 A BG 99782A BG 9978295 A BG9978295 A BG 9978295A BG 61572 B1 BG61572 B1 BG 61572B1
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- pyrrolidone
- vinyl
- homo
- copolymers
- molecular weight
- Prior art date
Links
Landscapes
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
Description
Област на техникатаTechnical field
Изобретението се отнася до метод за получаване на хомо- и съполимери на 1-винил-2пиролидон с регулируеми молекулна маса и състав. Тези продукти са подходящи за използване във фармацевтичната промишленост, медицината,пивоваренето, винопроизводството, текстилната промишленост, а също и като повърхностно активни вещества /1 - 4/.The invention relates to a method for preparing homo- and copolymers of 1-vinyl-2-pyrrolidone with adjustable molecular weight and composition. These products are suitable for use in the pharmaceutical industry, medicine, brewing, wine making, the textile industry and also as surfactants (1 - 4).
Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION
Известно е, че поли-(1-винил-2-пиролидон) и съполимери на 1-винил-2-пиролидон се получават чрез йонна /5/ и радикалова /6 - 11/ хомо- и съполимеризация. Йонната хомо- и съполимеризация на този мономер е намерила поограничено приложение. Като инициатори на радикаловата хомо- и съполимеризация на същия мономер са използвани водороден пероксид, бензоилов пероксид, азобисизобутиронитрил и др. Най-препоръчителен сред тях е водородният пероксид, с който полимеризацията на 1 -винил2-пиролидона може да се извърши както в блок, така и във воден разтвор. В отсъствие на разтворител хомополимеризацията на 1-винил-2-пиролидона се извършва при температура 110°С, като концентрацията на инициатора е не по-малка от 0,015 % тегл. Получената полимерна стопилка се излива от реакционния съд, охлажда се и се натрошава до необходимия размер на частиците. Когато полимеризацията на 1-винил2-пиролидона се извършва във воден разтвор, предпочитана концентрация на мономера е 30 % тегл., а тази на водородния пероксид - около 0,2 % тегл., като температурата е 85°С. Като катализатор на полимеризацията в този случай се използва амоняк (0,1 % тегл.). Първоначално в реактора се зарежда половината количество разтвор, а останалата част, съдържаща инициатор и амоняк, се добавя към реакционната среда постепенно в продължение на 1 Ь. От получения воден разтвор на полимера водата се отделя чрез изпаряване. След това полимерът се суши.Poly- (1-vinyl-2-pyrrolidone) and copolymers of 1-vinyl-2-pyrrolidone are known to be prepared by ionic (5) and radical (6-11) homo- and copolymerization. The ionic homo- and copolymerization of this monomer has found limited application. Hydrogen peroxide, benzoyl peroxide, azobisisobutyronitrile and the like have been used as initiators of the radical homo- and copolymerization of the same monomer. Most preferred among these is hydrogen peroxide, with which the polymerization of 1-vinyl2-pyrrolidone can be carried out both in block and in aqueous solution. In the absence of solvent, the homopolymerization of 1-vinyl-2-pyrrolidone is carried out at a temperature of 110 ° C, with the initiator concentration not less than 0.015% by weight. The resulting polymer melt is poured from the reaction vessel, cooled and crushed to the required particle size. When the polymerization of 1-vinyl 2-pyrrolidone is carried out in aqueous solution, the preferred concentration of the monomer is 30% by weight and that of hydrogen peroxide is about 0.2% by weight, the temperature being 85 ° C. In this case, ammonia (0.1% by weight) was used as the catalyst for polymerization. Initially, half of the solution was charged into the reactor and the remainder containing initiator and ammonia was added to the reaction medium gradually over 1 b. The resulting aqueous polymer solution was separated by evaporation. The polymer is then dried.
Недостатъци на полимеризацията в блок са породените от гсл-ефекта трудности при регулирането на температурата на реакционната среда и на молекулната маса на полимерите. Недостатъци на полимеризацията във воден разтвор са: ограничената възможност за регулиране на молекулната маса на получаващите се полимери чрез промяна на концентрацията на инициатора, възможността за замърсяване на крайния продукт с остатъци от инициатори, катализатори или други добавки.The disadvantages of block polymerization are the difficulty of regulating the temperature of the reaction medium and the molecular weight of the polymers due to the gl-effect. The disadvantages of polymerization in aqueous solution are: the limited ability to regulate the molecular weight of the resulting polymers by changing the concentration of the initiator, the possibility of contamination of the final product with residues of initiators, catalysts or other additives.
Задачата на изобретението е да създаде метод за получаване на хомо- и съполимери на 1-винил-2-пиролидона с регулируеми молекулна маса и състав.It is an object of the invention to provide a method for the preparation of homo- and copolymers of 1-vinyl-2-pyrrolidone with adjustable molecular weight and composition.
Техническа същност на изобретениетоSUMMARY OF THE INVENTION
Съгласно изобретението е създаден метод за получаване на хомо- и съполимери на 1 -винил-2-пиролидона с регулируеми молекулна маса и състав чрез полимеризация във водна или органична среда или в стопилка в присъствие на инициатор и регулатор, характеризиращ се с това, че регулаторът е полимерна матрица, представляваща хомо- и съполимери на 1-винил-2пиролидона. Хомополимерът на 1-винил-2-пиролидона се използва за регулиране на молекулната маса на поли-(1-винил-2-пиролидона) и се характеризира със средна вискозна молекулна маса в границите от 8,5 χ 103 Оа до 8,0 х 105 Оа, като концентрацията му се изменя от 0,05 до 3,00 % тегл. Съполимери на 1-винил-2пиролидона с който и да е друг съмономер се използват като регулатори на молекулната маса и на състава на съполимери на 1-винил-2-пиролидона със същия съмономер и се характеризират с молна част на 1-винил-2-пиролидона от 0,1 до 0,9, привидна средна молекулна маса от 8,5 χ 103 Оа до 8,0 χ 105 Оа и масова концентрация от 0,15 % до 3,00 %.According to the invention there is provided a method for preparing homo- and copolymers of 1-vinyl-2-pyrrolidone with adjustable molecular weight and composition by polymerization in aqueous or organic medium or in a melt in the presence of an initiator and regulator, characterized in that the regulator is a polymeric matrix representing the homo- and copolymers of 1-vinyl-2-pyrrolidone. The homopolymer of 1-vinyl-2-pyrrolidone is used to regulate the molecular weight of poly- (1-vinyl-2-pyrrolidone) and is characterized by an average viscous molecular weight in the range of 8.5 χ 10 3 Oa to 8.0 x 10 5 Oa, varying from 0.05 to 3.00% by weight. Copolymers of 1-vinyl-2-pyrrolidone with any other comonomer are used as regulators of the molecular weight and composition of copolymers of 1-vinyl-2-pyrrolidone with the same comonomer and are characterized by a mole fraction of 1-vinyl-2- pyrrolidone from 0.1 to 0.9, an apparent average molecular weight of 8.5 χ 10 3 Oa to 8.0 χ 10 5 Oa and a mass concentration of 0.15% to 3.00%.
Задачата се решава чрез добавяне на поли-(1-винил-2-пиролидон) или на негови съполимери (с еквивалентен състав на получаващия се съполимер) към 1-винил-2-пиролидон или към негова смес със съответния съмономер в състояние на стопилка или разтворени във вода или органични разтворители. Хомо- и съполимеризацията в стопилка се извършва в присъствие на мономерите, добавените регулатори и посочените по-горе инициатори при температури над 110°С, а извършването й в разтвор на вода или органичен разтворител - при тем7 пература 85'’С.The problem is solved by adding poly- (1-vinyl-2-pyrrolidone) or copolymers thereof (with an equivalent composition of the resulting copolymer) to 1-vinyl-2-pyrrolidone or to a mixture thereof with the corresponding comonomer in the melt state or dissolved in water or organic solvents. Homo- and copolymerization in the melt is carried out in the presence of the monomers, added regulators and the initiators mentioned above at temperatures above 110 ° C and carried out in a solution of water or organic solvent at a temperature of 85'C.
Предимствата на метода съгласно изобретението са ефективно регулиране на молекулната маса и състава на хомо- и съполимерите на 1 -винил-2-пиролидона при извършване на хомо- и съполимеризацията на този мономер в стопилка или във воден или органичен разтвор, без да се внасят допълнителни, замърсяващи крайния продукт вещества (инициатори, регулатори, катализатори, разтворители),The advantages of the process according to the invention are the effective regulation of the molecular weight and composition of the homo- and copolymers of 1-vinyl-2-pyrrolidone by performing the homo- and copolymerization of this monomer in a melt or in aqueous or organic solution without introducing additional end-product pollutants (initiators, regulators, catalysts, solvents),
Примери за изпълнениеExamples of implementation
Пример 1. В колба с обем 250 ст3, снабдена с бъркалка, обратен хладник и термометър се наливат 75 т1 30 % тегл. разтвор на 1винил-2-пиролидон и 1,50 % тегл. на поли-(1винил-2-пиролидон) със средна вискозна молекулна маса Му = 42000 Ра във вода. Полимермономерният разтвор се загрява до температура 85°С. Към него в продължение на 1 Ь при разбъркване се добавят 75 т1 30 % воден разтвор на 1-винил-2-пиролидон, в който са разтворени още 0,06 β водороден пероксид и 0,03 ξ амоняк. След добавянето на този разтвор рН на средата е 7,8 - 8,0. Процесът продължава още 1 Ь. След това водата на разтвора се изпарява до получаването на гъста сиропообразна маса. Поли-(1-винил-2-пиролидонът) се отделя от тази маса чрез утаяването му в диетилов етер. Полимерът се суши във вакуумсушилня при температура 55°С. На получения поли-(1винил-2-пиролидон) се определя вискозитетът на 1,0 % тегл. разтвор. Получават се следните стойности на Цотн= 1,086 и [η] = 0,083 ύΐ/β. Определената средна вискозитетна молекулна маса Μν = 9600 Иа. Тя е по-малка от тази на получаващия се при същите условия, но в отсъствие на полимерна матрица (поли-(1-винил2-пиролидон)) полимер, чиято стойност на молекулната маса е 17670 Ра.Example 1. In a 250 cm 3 volumetric flask fitted with a stirrer, reflux condenser and thermometer pour 75 ml of 30% by weight. solution of 1 vinyl-2-pyrrolidone and 1.50% by weight. of poly- (1-vinyl-2-pyrrolidone) with an average viscous molecular weight M y = 42,000 Pa in water. The polymer monomer solution was heated to 85 ° C. To this, 75 ml of a 30% aqueous solution of 1-vinyl-2-pyrrolidone was added to it with stirring for 1 b with further 0.06 β of hydrogen peroxide and 0.03 ξ of ammonia. After the addition of this solution, the pH of the medium was 7.8 - 8.0. The process continues for 1 b. The water of the solution was then evaporated to give a thick syrupy mass. Poly- (1-vinyl-2-pyrrolidone) is separated from this mass by precipitation in diethyl ether. The polymer was dried in a vacuum oven at 55 ° C. The poly- (1-vinyl-2-pyrrolidone) obtained had a viscosity of 1.0% by weight. solution. Obtained the following values of W Rel = 1,086 and [η] = 0,083 ύΐ / β . The determined average viscosity molecular weight Μ ν = 9600 Ia. It is smaller than that obtained under the same conditions, but in the absence of a polymeric matrix (poly- (1-vinyl2-pyrrolidone)) polymer whose molecular weight is 17670 Pa.
Пример 2. Полимеризацията на 1 -винил2-пиролидона в този пример се извършва по същия начин, както и в пример 1, с тази разлика, че концентрацията на полимерната матрица в този случай е 3,0 % тегл. Полученият поли-(1-винил-2-пиролидон) е със средна вискозна молекулна маса Му = 3850 Оа, която е 4,59 пъти по-малка от тази на получения в отсъствие на полимерна матрица и 2,49 пъти по-малка от тази на получения при 0,75 % тегл. полимерна матрица.Example 2 The polymerization of 1-vinyl2-pyrrolidone in this example was carried out in the same manner as in example 1, except that the polymer matrix concentration in this case was 3.0% by weight. The resulting poly- (1-vinyl-2-pyrrolidone) has an average viscous molecular weight M y = 3850 Oa, which is 4.59 times smaller than that obtained in the absence of a polymeric matrix and 2.49 times smaller of that obtained at 0.75% by weight. polymer matrix.
Пример 3. Полимеризацията на 1-винил2-пиролидона се извършва по същия начин, както и в пример 2, с тази разлика, чс след завършване на полимеризацията отделянето на водата от полимерния разтвор и сушенето на полимера става чрез разпрашително сушене (АРУ Сотрас! 5ргау Огуег с температура на входа 240°С и на изхода 90°С, снабден с дюзов атомизер). Полученият поли-(1-винил-2-пиролидон) е с приблизително същата молекулна маса, както и тази на получения в пример 2 (Му = 4020 Оа).Example 3. The polymerization of 1-vinyl2-pyrrolidone was carried out in the same manner as in example 2, except that after the polymerization was complete, the separation of water from the polymer solution and drying of the polymer was accomplished by spray drying (APU Sotras! 5rgau Ogueg with an inlet temperature of 240 ° C and an outlet of 90 ° C equipped with a nozzle atomizer). The resulting poly- (1-vinyl-2-pyrrolidone) has approximately the same molecular weight as that obtained in Example 2 (M ? = 4020 Oa).
Пример 4. В същата, както и в пример 1 апаратура, се смесват 100 β 1-винил-2пиролидон, 1,0 β поли-(1-винил-2-пиролидон) със средна вискозна молекулна маса Му = 42000 Оа и 0,1 β водороден пероксид. Сместа без разтворител се загрява до температура 120°С, Последната в резултат от топлоотделянето при полимеризацията се увеличава до 180 - 190°С. След 1,5 Ь получената полимерна стопилка се излива в чаша и се охлажда постепенно до обикновена температура. Стойността на относителния вискозитет на 1,0 % тегл. воден разтвор на получения поли-(1-винил-2-пиролидон) е 1,105, която е по-малка от тази на еднопроцентовия разтвор на поли-(1-винил-2-пиролидон), получен при същите условия, но в отсъствие на полимерна матрица (1,142). Съответните средни вискозни молекулни маси са Му = 13260 Оа и М = 21320 Оа.Example 4. In the same as in example 1 apparatus, 100 β 1-vinyl-2-pyrrolidone, 1.0 β poly- (1-vinyl-2-pyrrolidone) with an average viscous molecular weight M y = 42000 Oa and 0 were mixed. , 1 β hydrogen peroxide. The solvent-free mixture was heated to a temperature of 120 ° C. The latter, as a result of the heat dissipation during the polymerization, increased to 180-190 ° C. After 1.5 b, the resulting polymer melt was poured into a beaker and cooled gradually to ambient temperature. The relative viscosity value of 1.0% by weight the aqueous solution of the resulting poly- (1-vinyl-2-pyrrolidone) is 1.105 which is less than the one percent solution of poly- (1-vinyl-2-pyrrolidone) obtained under the same conditions but in the absence of polymer matrix (1,142). The corresponding average viscous molecular weights are M y = 13260 Oa and M = 21320 Oa.
VV
Пример 5. Полимеризацията на 1-винил2-пиролидона в отсъствие на разтворител в този случай се извършва при същите условия, както и в пример 4, с тази разлика, че концентрацията на полимерната матрица (поли-(1-винилпиролидон) с молекулна маса 42000 Оа) в този случай е 1,50 % тегл. Полученият поли-(1-винил-2-пиролидон) е със средна вискозна молекулна маса Му = 7350 Оа, която е съответно 1,8 и 2,9 пъти по-малка от тази на получения полимер в присъствие на 1,0 % тегл. матрица и в отсъствие на същата.Example 5. The polymerization of 1-vinyl2-pyrrolidone in the absence of solvent in this case is carried out under the same conditions as in example 4, except that the concentration of the polymer matrix (poly- (1-vinylpyrrolidone) with a molecular weight of 42000 Oa) in this case is 1.50% by weight. The resulting poly- (1-vinyl-2-pyrrolidone) has an average viscous molecular weight M y = 7350 Oa, which is 1.8 and 2.9 times smaller, respectively, than that of the obtained polymer in the presence of 1.0% wt. matrix and in the absence thereof.
Пример 6. В същите, както и в пример 1, апаратура и условия се извършва съполимеризация на 1-винил-2-пиролидон с акриламид при обща мономерна концентрация 30 % тегл. и молна част на 1-винил-2-пиролидона 0,75. Към половината от този воден разтвор (75 т1) се добавят 1,125 β съполимер на посочените съмономери с молна част на 1-винил-2-пиролидона 0,75. След загряването му до температура 85°С към него ϋ продължение на 1 Ь се добавят още 75 т! 30 % разтвор на съмономерите с добавени към него 0,06 8 водороден пероксид и 0,03 £ амоняк. След завършване на съполимеризацията по описаната в пример 1 методика, получе- 5 ният съполимер се отделя чрез разпрашително сушене (пример 3). Неговите характеристики са: молна част на 1-винил-2-пиролидонови звена т = 0,58, а относителният вискозитет на еднопроцентовия му воден разтвор η = 1,09. 10 Те са различни от тези на получения при същите условия съполимер на същите съмономери, но в отсъствие на съполимерната матрица (т>п = 0,48 и η = 1,153).Example 6 In the same as in example 1, apparatus and conditions, copolymerization of 1-vinyl-2-pyrrolidone with acrylamide was carried out at a total monomer concentration of 30% by weight. and a mole fraction of 1-vinyl-2-pyrrolidone 0.75. To one half of this aqueous solution (75 ml) was added 1,125 β copolymer of said comonomers with a molar fraction of 1-vinyl-2-pyrrolidone 0.75. After heating to 85 ° C, an additional 75 m is added to it for 1 b. 30% solution of comonomers with added 0.06 8 hydrogen peroxide and 0.03 l ammonia. After completion of the copolymerization according to the procedure described in Example 1, the resulting copolymer was separated by spray drying (Example 3). Its characteristics are: the mole fraction of 1-vinyl-2-pyrrolidone units m = 0.58 and the relative viscosity of its one percent aqueous solution η = 1.09. 10 They are different from those of a copolymer of the same comonomers obtained under the same conditions, but in the absence of the copolymer matrix (m > n = 0.48 and η = 1.153).
’ ’οτΗ,Ι-ό ’'' ΟτΗ, Ι-ό '
Пример 7. Съполимеризацията на 1-ви- 15 нил-2-пиролидона и на акриламида се извършва при същите условия, както и в пример 6, с тази разлика, че количеството на съполимерната матрица е два пъти по-голямо (2,25 £). Характеристиките на получения съполимер са 20 съответно т = 0,64 и η , = 1,07.Example 7. The copolymerization of 1-nyl-15-nyl-2-pyrrolidone and acrylamide was carried out under the same conditions as in example 6, except that the amount of copolymer matrix was twice as large (2.25 £ ). The characteristics of the copolymer obtained are 20, respectively, m = 0.64 and η, = 1.07.
Пример 8. Съполимеризацията на 1-винил-2-пиролидона с акриламида се извършва при същите условия, както и в пример 7, с тази разлика, че като разтворител вместо вода 25 се използва метилов алкохол. Характеристиките на получения съполимер са съответно т>л = 0,72 и ηΜ ,0/ = 1,17, докато в отсъствие на съполимерна матрица, полученият съполимер се характеризира с ш>п = 0,59 и Т)отн = 1,28. 30Example 8 The copolymerization of 1-vinyl-2-pyrrolidone with acrylamide was carried out under the same conditions as in example 7, except that methyl alcohol was used as the solvent instead of water 25. The characteristics of the resulting copolymer are respectively m > l = 0.72 and η Μ , 0 / = 1.17, while in the absence of a copolymer matrix, the resulting copolymer is characterized by w > n = 0.59 and T) rh = 1. 28. 30
Патентни претенцииClaims
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG99782A BG61572B1 (en) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | Method for the preparation of homo- and copolymers of1-vinyl-2-pyrrolidone of the adjustable molecular mass andcomposition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG99782A BG61572B1 (en) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | Method for the preparation of homo- and copolymers of1-vinyl-2-pyrrolidone of the adjustable molecular mass andcomposition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BG99782A BG99782A (en) | 1996-02-28 |
| BG61572B1 true BG61572B1 (en) | 1997-12-30 |
Family
ID=3926210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BG99782A BG61572B1 (en) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | Method for the preparation of homo- and copolymers of1-vinyl-2-pyrrolidone of the adjustable molecular mass andcomposition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| BG (1) | BG61572B1 (en) |
-
1995
- 1995-07-13 BG BG99782A patent/BG61572B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BG99782A (en) | 1996-02-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI77674C (en) | Process for fractionating water-soluble polymers. | |
| US5380808A (en) | Process for producing water-absorbing resins | |
| US5288814A (en) | Easy to disperse polycarboxylic acid thickeners | |
| CA1183645A (en) | Preparation of maleic anhydride copolymers | |
| EP0135842B1 (en) | Preparation of carboxyl-containing polymers | |
| Wang et al. | Inverse suspension polymerization of sodium acrylate | |
| CA1258348A (en) | Preparation of insoluble polymer powders which are only slightly swellable | |
| US5635169A (en) | Soluble copolymers for hair cosmetics | |
| US9724670B2 (en) | Water absorbent polymers and a process for their preparation | |
| US5321110A (en) | Cationic polymer compositions | |
| CA1296475C (en) | Preparation of bead polymers from water-soluble, ethylenically unsaturated monomers | |
| US5629395A (en) | Process for producing cross-linked polymer containing carboxyl group | |
| US4282342A (en) | Preparation of terpolymers | |
| US20060229369A1 (en) | Use of 2-hydroxy-2-sulfinato acetic acid or the salts thereof as an initiator in w/o emulsions | |
| BG61572B1 (en) | Method for the preparation of homo- and copolymers of1-vinyl-2-pyrrolidone of the adjustable molecular mass andcomposition | |
| US3691125A (en) | Stable aqueous emulsions | |
| US4743668A (en) | N-acetoacetyl (meth)acrylamide polymers | |
| CA1194648A (en) | Preparation of polymer powders | |
| AU643797B2 (en) | Precipitation polymerization of copolymers of a vinyl lactam and a polymerizable carboxylic acid using sub-surface feeding | |
| US5191043A (en) | Precipitation polmerization of copolymers of a vinyl lactam and a polymerizable carboxylic acid having a molecular weight of less than 20,000 in a cosolvent mixture of an aliphatic hydrocarbon solvent and isopropanol | |
| NZ201629A (en) | Process for production of polymer water-in-oil emulsion | |
| US5912312A (en) | Homogeneous copolymers containing vinyl pyrrolidone and 2-methylene-1,3-dioxepane and process for making same | |
| JPH0678390B2 (en) | Production of water-absorbing polymer | |
| CA2014022A1 (en) | Precipitation polymerization of copolymers of a vinyl lactam and a polymerizable carboxylic acid in an aliphatic hydrocarbon solvent | |
| US5691430A (en) | Process for making vinyl ether polymers |
