SU1071625A1

SU1071625A1 - Способ модификации галоидсодержащих полимеров

Info

Publication number: SU1071625A1
Application number: SU823520989A
Authority: SU
Inventors: Александр Павлович Хардин; Олег Иванович Тужиков; Сергей Николаевич Бондаренко
Original assignee: Волгоградский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
Priority date: 1982-10-04
Filing date: 1982-10-04
Publication date: 1984-02-07

Abstract

СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ ГАЛОИДСОДЕРЖАЩИХ ПОЯИШРОВ на основе винилхлорида обработкой их фоофорилирующим агентом - комплексным соединением фосфйна с треххлористым алюминием, от л ч а to щи и с тем;, что, с целью придани конечному продукту растворимости в органических растворител х, в качестзэе фосфорилирующего агента используют комплексное coeJQЦIнeниe общей формулы С„%п.4 PHj.- АЙСе , где п 4-6.

Description

Изобретение относитс к химии высокомолекул рных соединений, а именно к химической модификации пО лимеров фосфорсодержащими соединени ми , и может быть использовано дл получени полимеров, которые м гут найти применение при изготовлении ионообменных мембран, полимерных катализаторов, сорбентов ионов переходных металлов.

Известен способ модификации хлорсульфированного полиэтилена, заключающийс в его обработке треххлористым фосфором в присутствии катализатора - треххлористого алюмини при в течение 3 ч С1Э,

Недостатком этого способа вл етс длительное врем обработки и небольшое количество химически св занного фосфора в конечном продукте .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс способ модификации галоидсодержащи полимеров на основе винилх орида, заключающийс в обработке галоидсодержащих полимеров фосфорилирующим агентом - комплексным соединением фосфина с треххлористым алюминием общей РНд АЙС(г , который получают, предварительно обрабатыва фосфористый водород трехх,лористым алюминием при 7080°С 1121.

Недостатком известного способа вл етс усложненна технологи дальнейшей переработки полимеров, так как получаемые фосфорсодержа-г щие полимеры не раствор ютс в органических растворител х. I

Цель изобретени - придание конечному продукту растворимости.

Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу модификации галоидсодержащих полимеров на основе винилхлорида обработкой их фосфорилирующим агенте - комплексным соединением фосфина с треххлористым алюминием, в качестве фосфорилирующего агента используют коплексное соединение общей формулы PHji AtCP, , где .

В предлагаемом способе получени комплексное соединение фосфористого водорода с треххлористым алкминием предварительно обрабатываетс гашоидным алкилом г , , Ct при 80-90° С. Така обработка позвол ет упростить технологию и получать растворимые фосфорсодержащие полимеры.

При разложении реакционной массы не происходит выделени свободного фосфористого водорода, а выдел етс алкилфосфин C Hjirrt. PHj , который самопроизвольно на воздухе не воспламен етс , что дает возможность упростить технологию обработки галоидсодержащих полимеров и снизить требовани к вэрывобезопасности процесса.

Фосфорйлирование галоидсодержащих полимеров осуществл ют в четырехгорлом реакторе, снабженном механической мешалкой, термометром, барботером дл ввода инертного газа . В реактор загружают безводный треххлористый алюминий и при 70-80 пропускают фосфористый водород, получаемый взаимодействием разбавленной серной кислоты и фосфида цинка до тех пор, пока реакционна масса полностью плавилась при 80°С. Затем в реактор из капельной воронки в атмосфере инертного газа прибавл ют при 80°С галоидный алкил и растворитель. Раствор комплекса фосфористого водорода с треххлористым алюминием в органическом растворителе используют в дальнейшем дл фосфорилировани галоидсодержащих полимеров при 0°С в течение 2-1(5 ч. Реакционную массу разлагают 5%-ным раствором хлористого водорода, органический слой отдел ют в делительной воронке. Полимер высаживают спиртом, а затем переосаждают из органического растворител , например тетрагидрофурана, в спирт, отдел ют на фильтре и сушат под вакуумом до посто нного веса.

Пример, Фосфорйлирование хлорированного поливинилхлорида.

В четьфехгорлый реактор, снабженный механической мешалкой, термометром , барботером дл ввода инерного газа, загружают 24,3 г безводного треххлористого алюмини и при 80С через реактор в атмосфере инертного газа прюпускают фосфористый водород, получаеьнлй действием разбавленной серной кислоты на фосфид цинка. К 30,5 г полученного комлекса при прибавл ют из капельной воронки 22,1 г гексила хлористого и 40 мм хлорбензола. Затем в реактор загружают 4,9 г хлорированного поливинилхлорида и перемешивают реакционную массу при 0°С в течение 3 ч. Реакционную смесь разлагают 5%-ным раствором сол ной кислоты . Органический слой отдел ют в делительной воронке и высаживают полимер в изопропиловый спирт. После двухкратного переосаждени из тетрагидоофурана визопропиловый спирт получают бледно-желтый растворилоай в органических растворител х полимер . Содержание, %: Р 3.9.

П р и м е р 2. Фосфорйлирование сополимера винилхлорида с винилиденхлоридом (ВХЗД-40).

Синтез комплекса фосфористого водорода с треххлористым алюминием

и его обработку хлористым пенхилом гфовод т аналогично первому примерз Затем в реактор загружают 5,1 г сополимера винилхлорида с винилиденхлоридом (ВХВД-40) и перемешивают при 0°С в течение 3 ч. Реакционную смесь разлагают 5%-ным раствором сол ной кислоты. Органический слой отдел ют в делительной воронке и высаживают полимер в изопропиловый спирт. После двухкратного переосаж цени из тетрагидрофурана в изопропиловый спирт полимер сушат под saкуумом до посто нного веса. Содержанйе , %: Р 4,9.

Пример 3. Фосфорилирование полив и нилхлорида.

. Синтез комплекса фосфористого водорода с треххлрристым алюминием и его обработку хлористым бутилом провод т аналогично примеру 1. В реактор загружают 11,4 г поливинилхлорида , 100 мл хлорбензола и перемешивают реакционную массу в течени 1 ч при . Выдел ют бледно-желтый растворимый в органических растворител х фосфорсодержащий поливинилхлорид . Содержание, %: Р 4,2.

Сравнительные данные по характеристикам предлагаемого способа в сравнении с прототипом приведены в таблице.

В сравнении с известным способом получени фосфорсодержащих полимеров предлагаемый способ позвол ет

получать растворимые в органических растворител х полимеры без уменьшени степени фосфорилировани галоидсодержащих полимеров. Нар ду с этим предварительна обработка комплексного соединени фбефористого водорода с треххлористым алюминием галоидным алкилом позвол ет упростить технологию фосфорилировани , так как после такой обработки фос0 форилирующий агент становитс безопасным .

Получение растворимых фосфорсодержащих полимеров дает возможность упростить их дальнейшую пере5 работку в готовые издели /- ионообменные мембраны, гидрофильные пленки и волокна, полиэлектролиты. После обработки таких фосфорсодержащих полимеров окислител ми, аминами , альдегидами и кетонами, не0 предеЛьными соединени ми можно синтезировать р д новых фосфорсодержащих полимеров с ценными свойствами. Такие полимеры могут найти применение в народном хоз йстве в качестве

5 селективных комплексообразующих сорбентов при извлечении ценных металлов из производственных растворов и сточных вод гидрометаллургических предпри тий, при«очистке

0 антибиотиков, извлечении иЗ крови токсичных веществ. Такие полимеры могут быть использованы в хромато- графии и как носители каталитически активных систем.

Claims

СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ ГАЛОИДСОДЕРЖАЩИХ ПОЛИМЕРОВ на основе винилхлорида обработкой их фосфорилирующим агентом - комплексным соединением фосфина с треххлористым алюминием, отличающийся тем, что, с целью придания конечному продукту растворимости в органических растворителях» в качестве фосфорилирующего агента используют комплексное соединение общей формулы СгуН^пм ^рн1’ А8С1₅ , где о = 4-6.