Способ получения дивинилнитрильных каучуков
Патент 366722
Авторы
Способ получения дивинилнитрильных каучуков
Иллюстрации
Реферат
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИВИНИЛ- НИТРИЛЬНЫХ КАУЧУКОВ водно-эмульсионной свободнорадикальной сополимеризацией дивинила с акрилонитрилом вприсутствии алкилсульфснатных эмульгаторов с добавками гидрофильных поверхностно-активных веществ, напри- . мер канифольного мыпа, с последующим вьщелением каучука из полученного ; латекса коагуляцией водными растворами электролитов, например хлористого натрия, отличающ'ийся тем, что, с целью сокращения расхода электролитов и улучшения свойств конечных продуктов, в латекс перед коагуляцией вводят природные или синтетические высокомолекулярные вещества, выбранные из группы, содержащей производные целлюлозы, белки и продукты поликон—i денсации окиси этилена с альдегидами, спиртами, аминами, кислотами в количестве 0,2-1,5 вес,% от веса каучука.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК. SU„„3 722
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТЕ!К (21) 1468533 23-05 (22) 20.08.70 (46) 15.12.84. Бюл. У 46 (72) В,Н. Берсенев, И.И. Радченко, А.К. Перминов, О.П. Царев, В,A. Баринов, А.В. Подалинский, В.П. Шаталов, В.В. Моисеев, А.П. Титов, Г.П. Филинов, И.М. Целых, Л.И. Кожанова, Ф.И. Ядреев, В.А, Сивов, А.К. Ромазан, Э.Я, Девирц, Б.И, Германов, П.И. Олейников, Н.M. Теричев, А.И. Семенов, Ю.Н. Зафранский, Т.Е, 10рчук и И.10. Эзерец (53) 678. 762. 2-134. 532. 021. 62 (088. 8) (54) (57) СПОСОБ. ПОЛУЧЕНИЯ ДИВИНИЛНИТРИЛЬНЫХ КАУЧУКОВ водно-эмульсионной свободнорадикальной сонолимеризацией дивинила с акрилонитрилом в присутствии алкилсульфснатных эмульгаторов с добавками гидрофильных поверхностно-активных веществ, напри- . мер канифольного мыла, с последующим выделением каучука из полученного латекса коагуляцией водными растворами электролитов, например хлористого натрия, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода электролитов и улучшения свойств конечных продуктов, в латекс перед коагуляцией вводят природные или синтетические высокомолекулярные вещества, выбранные из группы, содержащей производные целлюлозы, белки и продукты поликон-. денсации окиси этилена с альдегидами, !Ц спиртами, аминами, кислотами в коли- уу честве 0,2-1,5 вес.7 от веса каучука. МФ
1 36672
Изобретение относится к способам получения дивинилпитрильных каучуков водноэмульсионной сополимеризацией дивинила и акрилонитрила с применением радикальных инициаторов, регуляторов и алкилсульфонатных эмульгаторов с добавками гидрофильных поверхностно-активных веществ, например канифольного мыла.
Известен способ получения дивинил- 10 нитрильных каучуков водноэмульсионной свободнорадикальной сополимеризацией дивинила и акрилонитрила в присутствии алкилсульфонатньгх эмульгаторов с добавками гидрофильных поверхностноактивных веществ, например канифольного мыла, с последующим выделением каучука из полученного латекса коагуляцией водным раствором электролита, например КаС1.
Однако выделение каучука из латекса, полученного описанным способом, протекает в условиях,не обеспечивающих минимальную стабильность латексов к действию электролита, и требует зна- 25 чительных количеств хлористого натрия до 5-7 т в расчете на 1 т каучука.
Выделенный таким образом каучук содержит значительные количества примесей, которые ухудшают его физико-механические показатели.
Для сокращения расхода элсктролита и улучшения свойств конечных продуктов предлагается проводить сополимеризацию в присутствии гидрофильноЗ го поверхностно-активного вещества, например канифольного мыла, количество которого определяется полярностью полимера, с добавкой в латекс перед выделением каучука природных или син40 тетических высокомолекулярньгх веществ, например продуктов конденсации окиси этилена с альдегидами, спиртами, аминами, кислотами, белков, производных целлюлозы и других веществ в коли45 честве не более 1,5 вес.% в расчете на каучук.
Сущность предлагаемого способа состоит в том, что получают дивинилнитрильные каучуки водноэмульсионной
50 сополимеризацией дивинила и акрилонитрила при температуре 5-30 С, конечной конверсии мономеров 65%+2, при продолжительности. процесса 14-18 ч
В присутствии радикал%злых инициато ров, регуляторов и смеси эмульгаторов, состоящей из алкилсульфоната и гидрофильного поверхностно-активного вещества, например канифольного
2 2 мыла, количество которого соответст- вует полярности сополимера, Например, для.каучука марки СКН-18 количество канифольного мыла составляет 75-90%, для СКН 26 45 75% и для CKH 40 20
45%.
В качестве гидрофильных поверхностно-активных веществ используют вещества со структурой углеводородного радикала типа производных нафталинового, фенантренового и антраценового рядов. Сополимеризацию проводят как периодическим, так и непрерывным способами. Полученный латекс освобождают от незаполимеризовавшихся мономеров. В латекс перед выделением каучука при перемешивании вводят природные или синтетические высокомолекулярные соединения, например продукты конденсации окиси этилена с альдегидами, спиртами, аминами и кислота .и, производными целлюлозы, белками и другими веществами в количестве не более 1,5% вес. в расчете на каучук. Затегг латекс смешивают с 24-26%-ным раствором хлористого натрия до образования зернистого
:cQB.ãóëþìà, после. чего крошку каучука формуют в ленту, промывают водой и сушат в ленточной сушилке.
Пример 1. Получение дивинилнитрильного каучука СКН-40.
Каучук CKFI-40 получен в опытнопроизводственных условиях по рецепту полимеризации, приведенному в табл.1.
В качестве эмульгатора использована смесь из 2,4 вес.ч. алкилсульфоната натрия и 1,0 вес.ч. калиевого мыла канифоли в расчете на 100 вес. ч. мономеров. Полученный латекс освобождали от незаполимеризовавшихся мономеров, после чего выделение каучука проводили раствором хлористого натрия при температуре 40-45 0. Расход хлористогс натрия составил 1,4 т в расчете на 1 т каучука.
Крошка каучука формировалась в ленту с удовлетворительной скоростью сушки.
П р и с å ð 2. Получение бутадиеннитрильного каучука CKH-26.
Сополимеризация и .выделение каучука проведены по методике, приведенной в примере 1., но в качестве эмульгатора использ"вана смесь,. состоящая из 1,7 вес..ч. алкилсульфоната натрия и 1 7 вес.ч, натриевого мыла канифоли в pa"÷åòå на 100 вес.ч. мономеров, выделение каучука из латекса прово3 36672 дили при температуре 50-55 С, причем расход хлористого натрия составил
1,8 т в расчете на 1 т каучука.
Пример 3. Получение дивинилнитрильного каучука СКН-18.
Сополимеризация и выделение каучука проведены по методике, приведенной в примере 1, но в качестве эмульгатора использована смесь, состоящая из 0,8 вес.ч. алкилсульфоната натрия и 2,6 вес,ч. калиевого мыла канифоли, а выделение каучука из латекса проведено при температуре 60-65 С. Расход хлористого натрия составил 2,0 т в расчете на 1 т каучука. 15
Пример . 4, Получение дивинилнитрильного каучука СКН-18.
Сополимеризация проведена по методике, приведенной в примере 1, но в качестве эмульгатора использована смесь, описанная в примере 3. После отгонки незаполимеризовавшихся мономеров в латекс добавляли при перемешивании 1Х карбоксиметилцеллюлозы (в расчете на каучук), а Латем выде- д ляли каучук из латекса раствором хлористого натрия при температуре о
55 С. Расход хлористого натрия составил 1,5 т в расчете на 1 т каучука.
Крошка каучука формозалась в ленту с удовлетворительной скоростью сушки.
Пример 5. Получение дивинилнитрильного каучука CKEi-26.
Сополимеризация проведена по методике, приведенной в примере 1, но в
35 тели.
Таблица.1 птура полимеризации, вес.ч. на 100 вес,ч. мономеров
СКН-40
56
15
2,4
1,0
1,7
1,7
0.8
2,6
0,05-0,1
0,5-1,0
0,05-0,1
0,5-1,0
0,05-0,1
Едкий натр
0,5-1 0
0,2
0,2
0,3
0,3
0,1
0,3-0 5
200
0,15
0,3
0.1
0,3
0,1
0,4-0,5
275
О, 15
0,3-0 5
0,15
Дивинил
Нитрил акриловой кислоты
Алкилсульфонат натрия
Мыло канифоли
Электролит (Ма БО, + ИаС1)
Пирофосфат натрия
Персульфат калия
Триэтаноламин
Дипроксид
Вода
Гидрохинон качестве эмульгатора использована смесь, огисанная в примере 2. После отгонки незаполимеризовавшихся мономеров в латекс добавляли при перемешивании 0,25Х костяного клея (в расчете на каучук), а затем выделяли каучук из латекса раствором хлористого натрия при температуре 45 С. Расход хлористого натрия составил 1,2 т в расчете на 1 т каучука. Крошка каучука формовалась в ленту с удовлетворительной скоростью сушки.
Характеристики полученных каучуков и данные о содержании в них примесей приведены в табл. 2.
Таким образом, предлагаемый способ получения дивинилнитрильных каучуков позволяет получать латекс с минимальной устойчивостью к действию электролитов, во-первых, за счет введения в процессе сополимеризации добавок, например канифольного мыла, количество которого уменьшается при увеличении содержания нитрила акриловой кислоты в каучуке, и, вовторых, путем добавления в латекс перед выделением каучука природных или синтетических высокомолекулярных веществ, например карбоксицеллюлозы.
Все это позволяет сократить в 2 раза количество хлористого натрия, используемого для выделения каучука, снизить содержание примесеи в каучуке и улуч- шить его физико-механические показаЗбб722
С4
1 I ж
Х м
Ю л
Ю л
С4
С4 л
Ю м л
Ю
»» \ л
Ф Ж о!
1Г\ м л о о о х
v м
Ю
Ю о
Ю
С 4 л о л л
1
CO 1 м 1 ж
Х ф
Гч х ,1
С а
М О
Ю л
Ю
О» С 4
О
СО .
Ю.4 л
Ю
Ю
Э
44 х х
Cj х »
Г о
С4
С4 о
СО
Ю л
»." м
Ю о л л л
Ю о » л
Ю о
» »
М о л
Ю л
С 1 л
С»4 м
Ю
ЕГ)
С 4
1 о»
Ю !
1
С 4 1
С 4 I л
Ю
Ю
»» \
Э
Ю о
1/
С4
2 I
I о
I 1
Ю
1» 1
Г о
О )
СЧ
Ю и л
».. >
С4
1 ж
«4 о о и о
U
Д и
0) х
o o
o e м».о
1
1 и
С4
»» 1 с
1
I
l !
1
Ю
I -4
I I
Ж
1 4 о
I
1
1
Ю
О)
С4
1 о
О л
Ю л
С 4
О \
С»
« — — - — »
1 х х
t( о и
Е» о
Г и х
Х » о
r, и х
Е и и
Гч
I х х
h х
»Г! Ц о
Я» Q х х
ГГ!
Х
О х д
Ц о
Я» х х
ccj
»х
Щ и
cjJ о х
Ц
О
E х и о х
Ю
Гч л
»Г!
1» и о
М ч и
Ю
cjj о х х о
Ц
E» и
Ю о х
cd л а о о, C(E» о cd о х
Х
2 х
t( о
tO о
Я о
4о ж
Г х о
Г») х
ctj (У
И» IO
А
1"
v о х
Р о а о
)х о
1
1 (1
1 х
Г,о I
cd ii
j4j с
0)
Е х а
И и
Z о
ГО о
1
1 — — — »
j
1
I
1
1
I !
1
I
I
1 !
I
1
I
1 Щ
E сГ! х о
-Я» и Ц х
»х
Ц (l
Ь .
К х а
Г
Cj 1 х
o
Гч о
Е» 1 и
Х I а о
»»