Полимерная композиция на основе синтетического латекса

Полимерная композиция на основе синтетического латекса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к промышленности синтетического каучука, в частности к композициям на основе латексов, содержащих загуститель. Стабильность композиции во времени и повышение ее технологичности достигаются составом композиции, включающим бутадиенстирольный или бутадиенстиролкарбоксилатный латекс с содержанием сухого остатка 46-50 мас.% и загуститель - сульфометилированную фенолформальдегидную смолу при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: синтетический латекс 100

загуститель 0,69-1,13. 3 табл.

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК щ) С 08 1 9/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ сн

2 03 н,ворс

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4272298/23-05 (22) 30.06.87 (46) 15.10.90; Бюл. № 38 (72) В.В. Моисеев, Н.А. Гуляева, Е.М. Скуратко, В.В. Косовцев, А,Е. Корчевская, E.À, Иванова, Г.С. Тихомиров, Л,И. Ковтуненко, Л.К. Хватова, В.Л. Кузнецов и Г.А. Любицкая (53) 678.762.2-134.622 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

li - 757562, кл. С 08 L 9/IO, 1976.

Новые .способы получения и применения высокомолекулярных соедине-. ний и латексов. — Сборник трудов, вып. 2. М.: ЦНИИТЭНефтехим, 1978, с. 31.

Изобретение относится к промьппленности синтетического каучука, в част.— ности к композициям на основе латексов, содержащих в своем составе загуститель.

Цель изобретения — получение стабильных во времени композиций и улучшение технологичности кампозиции.

Дпя загущения латексных композиций используют полуфункциональную до-:. бавку — сульфометилированную фенолформгльдегидную смолу (ВМС-90) общей формулы

„„SU„„1599397 А 1

2 (54) ПОЛИМЕРНАЯ КОИ103ИЦИЯ HA ОСНОВЕ

СИНТЕТИЧЕСКОГО ЛАТЕКСА (57) Изобретение относится к промышленности синтетического каучука, в частности к композициям на основе латексов, содержащих загуститель.

Стабильность композиции во времени и повышение ее технологичности достигаются составом композиции, включающим бутадиенстирольный или бутадиенстиролкарбоксилатный латекс с содержанием сухого остатка 46-50 мас,% и загуститель — сульфометилированную фенолформальдегидную смолу при следующем соотношении компонентов, мас.ч: синтетический латекс. 100; загуститель 0,69-1,13. 3 табл..гдеп=4-8, в количестве 1,5-2,25 мас.ч. на сухое вещество латекса.

Технология получения предлагаемых композиций проста, так как загуститегь ВМС-90 является хорошо растворимым в воде продуктом, подвижным даже при высокой концентрации (до 40%).. рН водного раствора BNC-90 находится в пределах 9-10, поэтому не требуется дополнительной корректировки рН для композиции. Высокая концентрация растворов BMC-90 позволяет сохранять ф высокий сухой остаток латексной композиции., что очень важно для потребией теля.

Пример I. В трехгорлую колбу, снабженную обратным холодильником и мешалкой, загружают 107 r (1 моль, считая,на метиленфенол) серийной

1599397

30 фенолформальдегидной смолы СФ-010 (ГОСТ 18694-80), 40 г (1 моль) едко:го натра, 95 г (0,5 моль) метабисуль:фита, 30 r (1 моль) формальдегида с

,концентрацией 29% и 250 мл дистиллированной воды. Реакционную смесь кипятят в течение 4-10 ч до полного исчезновения осадка исходной смолы при подкислении контрольной пробы 10 реакционной массы до рН 1. Получен:ную реакционную смесь охлаждают и .жидкий супернатант декантируют от .выкристаллизовавшихся неорганических солей. Затем реакционный раствор !5

:нейтрализуют разбавленной Н БО, выпаривают до половины объема и трижды экстрагируют порциями кипящего эта нола. После выпаривания этанола оса док тщательно промывают, сушат и ана- 20 .лизируют на содержание органической серы, которое составляет 6% на чис,тый продукт (определено методом йо"нигера).

В данных условиях образуется ново- 25 лак линейного строения с метиленовыми группами между фенольными ядрами.

Используемая в реакции сульфометилирования смола СФ-010 является новолаком.

Используемый продукт ВМС-90 представляет собой смесь сульфометилированных фенолформальцегидных смол с различной степенью конденсации, и =

= 4-8. Для его получения используют

35 готовый продукт — смолу новолачного типа марки СФ-010 (ГОСТ 18694-80).

Для подтверждения структуры фенолформальдегидной смолы (ФФС) СФ-010 и сульфометилированной смолы BYC-90 изучены их ИК-спектры, полученные на спектрофотометре Specord-75 IR.

Исследуемые продукты суспендировали в вазелиновом масле и помещали в кювету из КВч-окошек. 45

В PK-спектре смол СФ-010 и ВМС-90 присутствуют полосы поглощения в области 1620-1500 см-, свидетельствующие о наличии скелетных колебаний

СН-групп ароматических ядер. Подтверждением. наличия ОН-групп в скелете указанных смол является полоса поглощения в области 1180 см, характеризующая деформационные колебания OH-групп фенольных ядер.

Для ИК-спектра смолы ВМС-90 характерно появление новых полос поглощения, связанных с присутствием новой функц™скальной группы в ее структуре. Так, появление интенсивной поло- сы поглощения в области 1040 см является доказательством наличия в структуре смолы ВМС-90 группы -SO

Кроме того, новая полоса поглощения в области 880 см в спектре смолы ВМС-90 подтверждает появление четырехзамещенных ароматических ядер, связанных с введением новой функциональной группы путем замещения ароматического водорода фенольного ядра.

Фенолформальдегидная смола СФ-010 подвергается сульфометилированию в ядро в орто- и пара-положение по отношению к гидроксильной группе.

Степень конденсации смолы СФ-010 после сульфометилирования не изменяется, так как реакция протекает в щелочной среде и без избытка формальдегида.

Пример 2. В колбу, снабжен-„ ную мешалкой, помещают 100 мл бутадиенстиролкарбоксилатного латекса

БСК-70/2 с содержанием сухих веществ

47,5 и 50% (что соответствует KokiE3ep— сии мономеров 95 и 100%), добавляют переменное количество 20%-ного раствора предлагаемого продукта BNC-90 и содержимое перемешивают в течение

15 мин. Полученную таким образом ком-, позицию пропускают через воронку

В3-4 и определяют время ее истечения через 1 ч, 1 сут и 3 сут.

B качестве наиболее близкой к пред лагаемой используют для приготовления латексной композиции композицию с карбоксиметилцеллюлозой (КМ11) в тех же дозировках.

В табл.1 приведены результаты испытаний полученных композиций.

Пример 3. Способ осуществляют по примеру 2, используя бутадиенстирольные латексы СКС-ЗОУк с сухим остатком 48% и БС-50 с сухим остатком 46-50% (95-100% конверсия мономеров).

Результаты испытаний получ нных латексных композиций представлены в табл,2, Результаты испытаний, представ-, ленные в табл.1 и 2, показывают, что латексные композиции, приготовленные на основе латексов БСК-70/2, БС-50 и СКС-ЗОУк и смолы ВМС-90, имеют необходимую для переработки композиций вязкость, сохраняют свою стабильность во времени. Композиции остают1599397

СН

2$0

0,69-1,13

Загуститель !

Таблица l! Дозировка заГусти телей, мас.ч., на! 100 мас.ч. латекса

Дозировка загустителей, Х иа сухой остаток

Время истечения компози" цни с через

Номер Содеркаопыта ние су" в при- хих ве" ме в

Конверсия моиомеров, и сут 3 сут

ВИС-90 КЩ

ВИС-90 ЩЩ ре 2 ществ

t латек"

) се,.X

1 ч

14 5

26,5

28,7

159

Неподвик.

14,5

24,8

26,9 !

137

95 0

1 5

2,25

47,5

0,71 1,07

14,5

24,2

26>5

44

1,5. 2,25

0,71 !,07

100 1 5

0,75 ся подвюкными и пригодными для пе-реработки на всех технологических стадиях.

П и м е р 4. Способ получения композиции проводят по примерам 2 и 3. Для загущения латексных композиций используют реэорцинформальдегидную (РРФ) смолы, применяемые при получении латексных композиций с целью сохранения их стабильности (авт.св. h- 757562).

Смолу РРФ получают аналогично описанному: 1,1 моль резорцина растворяют в воде, добавляют 0,5 моль формальдегида и 0,2Х от массы резорцина щавелевой кислоты в качестве катализатора. Смесь перемешивают в течение 60 мин при 50 С. Контроль о осуществляют по расходу формальдегида. Полученную РРФ-смолу с конверсией по формальдегиду 60 и 80% от загруженного испытывают для приготовле-! ния латексных композиций. Результаты испытаний приведены в табл.3.

Результаты приведенных исследований по загущению латексных композиций с помощью резорцинформальдегидных смол, полученных по авт.св.

9 757562, показывают, что данные смолы не повышают. вязкость латексных систем в предлагаемых дозировках (1,5-2,25i на каучук).

Таким образом, результаты испыта-. ний сульфометилированной смолы BMC-90 .для приготовления латексных композиций позволяют сделать следующие выво ttbIo

Смола ВМС-90 обладает способностью

1 повышать вязкость латексных компози ций и сохранять ee ;sa одном уровне в течение длительного времени, нто является важным технологическим параметром при использовании таких композиций потребителем. Латексные композиции с KMU уже через 1 сут теряют подвижность системы; и в дальнейшем необратимо желатинируют, становятся непригодным к примене5

Технологич получения смолы ВМС-90 и латексных композиций с применением указанной смолы проста и удобна для

10 применения в производстве.

Смола BMC-90 хорошо растворима в воде, что позволяет использовать растворы смолы BMC-90 достаточно высокой концентрации (до 40K) и сохранять высокий сухой остаток латексной компоэицйи.

Формула изобретения

20 Полимерная композиция на основе синтетического латекса, включающая синтетический латекс и эагуститель, отличающаяся тем, что, с целью получения стабильной во вре25 мени композиции, повышения ее техно.— логичности, в качестве синтетического латекса она содержит бутадиенстирольный или бутадиенстиролкарбоксилатный латекс с содержанием сухого

30: вещества 46-50 мас.Х, в качестве загустителя — сульфометилированную фенолфармальдегидную смолу общей формулы

40 где n = 4-8, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Синтетический

1599397

ПР од олже ние та бл, 1

Дозировка эагусти телей, Х на сухой остаток

Конверсия мо» номеров, Х

Дозировка эагустителей, мас.ч. на

IOO мас,ч. латекса

Содержа" ние су" хих веществ в латексе,,X

Номер опыта в при мере 2

Время истечения композиции, с, через

1 ч сут 3 сут

ВИС-90 KYII

Bl !С-90 КИ11

27

140

la

29

l8O

Неподвиж.

l, l3

2,25

0,75 41

1,!3 45.1,5

2,25

> а б л и ц а 2

Дозировка эагустителей,Х на сухой остаток

Дозировка эагустителей, мас.ч,, на

100 мас.ч ° латекса

Конверсия мо" номеров

Время истечения композиции> с, через

Содержание сухих веществ.в латексе, Х

Иарка латекса

1 ч . i сут 3 сут

ВИС-90

ВМС-90 КИЦ

IS

СКСЗОУк

О.

l8 IS

0>72

I 08

0,72

l,08

О

0,69

1,04

БС-50 46

0>69

1,04

БС-50 50

О

0,75.

1,13

1,13

49

Неподвиж.

0 75

1,13

"Содержание сухого вещества в латексе СКС-ЗОУк обычно колеблется от 48 до 49Х (по регламенту сухой остаток должен составлять не менее 48Х), что не оказывает влияния „на вязкость латексной композиции. . Т а б л и ц а .т

Вязкость> с,, через

Дозировка резорцинформальдегщГ ной смолы, % на каучук

Конверсия мо» номеров

Содержание сухих веществ>2

Марка латекса

1ч 1 сут

Э сут конверсия по формальдегиду, Х

60 80

ВСЕ-70/2

47,5, 95 0

1,5

2,5 г

l,5

2 5 .0

100 О

1 5

2 5

l 5

2,25

1,5

2,25

95 О О

1 5

2,25

1,5

2,25

100 О О

l,5

2,25

2,25

1,5

2,25

ЗЗ

l5

27

49

16,1

29

42,5

42,5

14,1 !

4,1

)4,2

14,2

14 °

14,7

14,7

14,7

27

33

l5

27

43

l6,I

29

44

44

110

14,4.

14,2 !

4;!

l4,2

14 1

14,7

14,7

14 ° 8.

Неподниж.

47

I8O

Неподвиж.

16,!

31

14,1

l4,1

14,l

14р!

14,1

14,7

1417

14,8

)О

Таблица 3

1599397

Конверсия моСодержание сухих веществ,%

Дозировка резорцинформальдегидной смоль, 7 на каучук

Вязкость, с, через

Марка латекса

3 сут

1 ч

1 сут номеров

7 конверсия по формальдегиду, z

1,5

2,5

БС-50

46

СКС-ЗОУк

Составитель Г. Овчинникова

iРедактор М. Петрова Техред M.Моргентал Корректор М, Максимишинец

Заказ 3121 Тираж 440 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 с

95 0

1,5

2,5

),5

2,5

100 О О

l,5

2,5

l 5

2,5

О 0

1,5

2,5

l,5

2,5

)4,8

14,7

14,5

14,6

l4,5

)4,6

l4,6

15,0

15,0 !

5,0

14,9

)5,0

l8,2

)8,2

)8,1

18,2

18,2

14,6

)4,7

14,5 !

4,6

14,6

14,4

14,6

15,0

15,0

)5,0

)5,0

15,0

18,2

18,2 . l8,2 .

l8,)

18,.2

l4,8

14,1

14,5

14,5

14,6

14,5

14,5

)5,0

15,0

l5,0

)5,0

15,0

18,2

l8,2 !

8,2 !

8,2

18,1