Способ получения бутадиен-стирольного латекса
Иллюстрации
Показать всеРеферат
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БУТАДИЕНСТИРОЛЬНОГО ЛАТЕКСА путем водоэмульсионной полимеризации бутадиена и стирола в присутствии эмульгаторов, электролита, регулятора молекулярной массы, окислительно-восстановительной системы, состоящей из сернокислого железа, этилендиаминтетрауксусной . кислоты, формапьдегидсульфоксилата натрия, инициатора, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью получения устойчивого латекса, улучшения свойств пенорезины на его основе и снижения затрат на сырье при производстве латекса, сначала проводят водоэмульсионную полимеризацию бутадиена и стирола при массовом соотношении
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (1)4 С 08 F 236/10
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬ1ТИЙ (21) 3621230/23-05 (22) 03. 06. 83 (46) 07. 10. 85. Бюл. Ф 37 (72) А. Г. Киреев, Н.М. Миронова, А.Б.Петухов, В.Л.Кузнецов, M.С.Силонова, Д.П.Трофимович, Н.В.Грушецкая, Л.P.Хачатурова, .В.10 Ерофеев, В.П.)Кузгов, Б. К. Басов, В. А. Котов, В.В.Куликов, M.À.Áðîíøòåéí и Б.Ф.Уставщиков (71) Ярославский политехнический институт, Ярославский завод синтетического каучука и Научно-исследовательский институт резиновых и латексных изделий (53) 678.764.32-13(088.8) (56) Башкатов Т.В. и др. Технология синтетических каучуков. M.: Химия, 1980, с. 324.
Авторское свидетельство СССР
В 979383, кл. С 08 F 236/10, 1981. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БУТАДИЕНСТИРОЛЬНОГО ЛАТЕКСА путем водоэмуль— сионной полимеризации бутадиена и
„„SU„„1183506 А стирола в присутствии эмульгаторов, электролита, регулятора молекулярной массы, окислительно-восстановительной системы, состоящей из сернокислого железа, этилендиаминтетрауксусной кислоты, формальдегидсульфоксилата натрия, инициатора, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью получения устойчивого латекса, улучшения свойств пенорезины на его основе и снижения затрат на сырье при производстве латекса, сначала проводят водоэмульсионную полимеризацию бутадиена и стирола при массовом соотношении (1:5)-(1:7) в присутствии эмульга- Я тора и окислительно-восстановительной системы до полной конверсии мономеров с последующим добавлением. эмульгаторов, электролита, регулятора молекулярной массы, окислительно-восстановительной системы и мономеров при массовом соотношении бутадиена и стирола (3,0: 1)-(3,3:1) и массовом соотношении суммарной дозировки моно- QQ меров в первый и второй приемы . ©ф (1: 4,8) -(1: 4,9) . С
1183506
Изобретение относится к получению синтетических латексов, используемых в производстве пенореэины.
Для производства пенорезины общего назначения используют оинтетичес- 5 кие бутадиенстирольные латексы, например бутадиенстирольный латекс
СКС-С, получаемый методом эмульсионной полимеривации.
Целью изобретения является получение устойчивого бутадиенстирольного латекса, улучшение свойств пенорезины на его основе и снижение затрат на сырье при его производстве.
Предлагаемый бутадиенстирольный 15 латекс получают методом эмульсионной полимеризации. В качестве эмульгаторов применяют соли олеиновой кислоты или синтетических жирных кислот (СЖК), или смеси солей СЖК с солями 20 . канифоли. В качестве активатора сополимеризации используется железо-трилон-ронгалитовая окислительно-восстановительная система. В качестве инициаторов — гидроперекись иэопропил- 25 бензола, гидроперекись и-иэопропилциклогексилбензола и их смеси.
В качестве регуляторов — алифатические маркаптаны. В качестве электролитов — хлорид калия, тринатрий- щ фосфат и другие. Температура реакции
5-20 С. Предлагаемый способ получения бутадиенстирольного латекса отличается от известных тем, что при проведении эмульсионной полимеризации компоненты рецепта дробно доэируются по ходу реакции в определенной последовательности.
Синтетический латекс, полученный по предлагаемому способу, дает воэ- 4О можность значительно улучшить свойст ва пенорезины, не обладая при этом недостатками латекса СКС-С марки А, а именно — необходимостью получения двух латексов, коагулюмообразованием <> на стадии агломерации, пониженной концентрацией по сравнению с латексом СКС-С марки Б. Суммарная конверсия мономеров по предлагаемому способу составл".ет 757. вместо 707 при получении латекса СКС-С. Содержание стирола, более дешевого чем дивинил мономера, в полимере предлагаемого латекса составляет 35Х вместо 307. в полимере латекса СКС-С. Это позволяет снизить стоимость затрат на сырье, а следовательно, и стоимость конечного продукта.
Пример. Процесс сополимериэации мономеров осуществляется в автоклаве из нержавеющей стали емкостью 10 л, снабженном мешалкой с числом оборотов 120 в минуту. Темпе-ратура в автоклаве поддерживается путем подачи в рубашку рассола.
Процесс сополимеризации мономеров о проводят при 5 С по рецепту, приведенному в табл.
Порядок загрузки 1-й дозировки: заливают водную фазу, содержащую все водорастворимые компоненты, стирол с растворенным в нем инициатором, бутадиен, включают мешалку и проводят реакцию. Через 6 ч при перемешивании вводят 2-ю дозировку, вначале водную фазу, содержащую все водорастворимые компоненты, затем стирол с растворенным в нем инициатором, третичный додецилмеркаптан и бутадиен.
Пример 1. Сополимеризацию мономеров проводят при 5 С по рео цепту, приведенному в табл. 2.
Пример 2. Сополимеризацию о мономеров проводят при 5 С по рецепту, приведенному в табл. 3.
Пример 3. Сополимериэацию мономеров проводят при 5 С по рецепо ту, приведенному в табл. 4.
Свойства синтезированных латексов приведены в табл. 5.
Синтезированные латексы используют для получения пенорезины при соотношении синтетический латекс:квалитекс 50:50.
Физико-механические показатели пенорезины, полученной из синтезированных латексов, приведены в табл. 6.
1183506
I (Компоненты
2-я дозировка
1-я дозировка
60-65
18-22
2-3
Бутадиен
14-15
Стирол
3-5
Fe БО4 7Н О
Трилон Б
0,01-0,025
0,03-0,08
Ронгалит
Инициатор
90-100
35-50
Водная фаза
Содержание компонентов, мас.ч
Компоненты
1-я дозировка
Бутадиен
Стирол
18
Олеат калия
0,6
Лейканол
0,07
0,3
Fe 804 7Н О
Трилон Б
0,006
0,012
0,03
0,06
Ронгалит
0,01
0,06
0,03
0,15
0,08
КС1
0,1
Водная фаза
90
Основной змульгатор
Дополнительный эмульгатор
Регулятор молекулярной массы
Электролит
Гидроперекись П -изопропилциклогексилбензола
Третичный додецилмеркаптан
0,6-0,8
0,07-0,09
0,006 — 0,01
0,012-0,02
Т а б л и ц а 1
0,3-0,4
0,03-0,04
0,06-0,08
0,06-0,12
0 15 — 0,3
0,08-0,12
0,1-0,2
Таблица 2
1183506
Содержание компонентов, мас.ч.
Компоненты
1-я дозировка
2,6
62,8
14,6
0,7
4,0
Олеат калия
0,08
0,35
Лейканол
0,09
Ронгалит
0,04
0,24
0,10
0,14
KCl
94
Водная фаза
Содержание компонентов, мас.ч.
Компоненты
1-я дозировка
Бутадиен
Стирол
Олеат калия
0,8
Лейканол
0,09
0,4
Ре804 7Н О
0,01
0,04
0,02
0,08
0,025
0,12
0,08
0,3
0,12
Водная фаза
100
KCl
0 2
Бутадиен
Стирол
РеБО 7Н О
Трилон Б
Гидроперекись h -иэопропилциклогексилбензола
Третичный додецилмеркаптан
Трилон Б
Ронгалит
Гидроперекись И -изопропилциклогексилбензопа
Третичный додецилмеркаптан
0,0085
0,017
0,017
Та блица 3
0,034
0,068
Таблица 4
1183506
Таблица 5
1 (Пример
Показатели
16,5
Время полимеризации, ч
Выход полимера, мас.7
Концентрация, мас.7
Поверхностное натяжение, мН/м
Адсорбционная насьнценность, 7
76
40
65,6
67,5
28
58,5
64
Диаметр частиц латекса, нМ
2,8
3,0
3,3
Устойчивость по Марону
Таблиц а 6
Пример
Показатели
0,022
0,067
0,020
0,064
0,019
0,062
Твердость, мПа
Прочность, мПа
342
330
350
Относительное удлинение, X
Объемный вес, г/см
0,12
0,12
0,12
Составитель В. Полякова
Редактор Н. Егорова Техред Т.Фанта Корректор О. Луговая
Заказ 6226/25 Тираж 474 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4