Способ получения латексов

Способ получения латексов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(ii) 439494

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскиа

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 27.12.71 (21) 1730089/23-5 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.08.74. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 08.01.75 (51) М, Кл. С 08t 25/ОО

С 08с1 5/02

Государственный комитет

Совета Министров CCCf по делам изобретений и открытий (53) УДК 678.7-9(088.8) (72) Авторы изобретения

А. В. Лебедев, P. И. Миркина и П. И. Рахлин (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛАТЕКСОВ

Изобретение относится к способам получения латексов с функциональными группами в полимере путем привитой полимеризации с повышенной коллоидной устойчивостью к механическим воздействиям.

Изобретение может быть использовано для модификации латексов в различных отраслях народного хозяйства, связанных с синтезом латексов и их применением.

Известен способ получения латексов с функциональными группами в полимере, заключающийся в том, что к полимеру латекса прививают 20 — 70% мономера, например акриловую кислоту.

Недостатком этого способа является то, что такая обработка вызывает не повышение устойчивости латекса, а его коагуляцию. И поэтому при осуществлении процесса по известному способу |в полимеризационную систему вводят 1 — 6 вес. % стабилизатора.

Цель изобретения — обеспечить высокую устойчивость латексов к,различным видам коагулирующих воздействий. Это достигается путем прививки к полимеру латекса 0,1 — 3,0

aec, % функциональных мономеров, гомополимеры которых растворимы в воде и плохо совмещаются с полимером латекса, например таких как акриловая, метакриловая кислоты или их амиды.

Сущность предлагаемого способа заключается в проведении процесса эмульсионной графт-полимеризации (прививки) введением в латекс в конце полимеризации, в готовый латекс или в латекс после концентрирования указанных выше мономеров и инициаторов радикальной полимеризации. Прививку можно осуществлять к латексу любого полимера, например, бутадиен-стирольного, бутадиен-нитрильного, бутадиен-метилметакрилатного, 10 стирольного и т. д. В качестве инициаторов процесса графт-полимеризации можно использовать любой тип инициаторов радикальной полимеризации: соли надсерной кислоты, азои диазосоединения, окислительно-восстанови15 тельные системы и т. д. Температура прививки, в зависимости от типа используемого инициатора, может варьироваться в пределах 5—

95 С.

Пример 1. В трехгорлую колбу, снабжен20 ную мешалкой, обратным холодильником, термометром и капельной воронкой, помещают

250 г латекса изопренового каучука (105 г полимера) и при перемешивании вводят раствор, состоящий нз 4,9 r метакриловой кислоты

25 (МАК), 1,5 г персульфата калия (ПСК) и

244 г воды, после чего реакционную смесь выдерживают при 75 С в теечнне б час.

Содержание МАК в полимере полученного латекса 1,2%, коэффициент использования

30 Кисп. = 39% .

439494

Устойчивость

Содержание метакриловой кислоты в полимере, вес.,/ к механическим воздействиям, ; коагулюма (на приборе Марона) к замораживанию — оттаиванию, г коагулюма к алектролитам, мм/л

)ч о)цъ примера к метакриловой кислоте к хлористому кальцию при 12 С при 70 С

1,7.1У

4,0.10

5,2,10

9,9.10

4

7

0

0

100

31

2,8

0,1

2,4

0,7

0,3

7

9

11

12

0,5

1,2

2,8

0,5

1,0

2,0

Пр и меч а н и е. Все виды устойчивости латекса СКС = 65 = 1ГП определяют при

pH=10 — 11, а привитого латекса — при pH=2 — 3, Предмет изобретения

К„, . — отношение содержания, привитого мономера в полимере полученного латекса к общему количеству мономера, введенного в исходный латекс для прививки.

Пример 2. Процесс проводят аналогично примеру 1, с тем отличием, что реакционная смесь состоит из 280 r бутадиенстирольного латекса СКС-60 (135 г поли»cpa), 7 r гидроперекиси изопропилбензола, 4,1 г алкилбензолсульфоната натрия (сульфонол НП-3), 8,1 г МАК в 200 г воды.

Температура процесса 70 С, продолжительность б час. Содержание МАК в полимере полученного латекса 2,0 /ю, К,.„„.— 34 /ю.

Пример 3. Процесс проводят аналогично примерам 1, 2 с тем отличием, что реакционная смесь состоит из 208 г бутадие нстирольного латекса СКС-65ГП, 100 г полимера и раствора 0,5I5 r МАК, 2,5 r ПСК в 289 г воды.

Температура процесса 65 С,,продолжительность 6 час. Содержание МАК в полимере полученного латекса 0,45 /ю, К»с».=82 /ю.

Пр и мер 4. Процесс проводят аналогично примеру 3, с тем отличием, что используют

5 г МАК и 2, 5 г ПСК. Температура процесса

44 С, продолжителыность 14 час.

Содержание метакриловой кислоты в полимере 0,5 /ю, К сп =10 /ю.

П,р и м е р 5. Процесс, проводят аналогично примерам 1 — 4, с тем отличием, что реакционная смесь состоит из 270 г бутадиенстирольного латекса СКС=250К(58,3 г полимера) и раствора 1,5 r МАК, 1 r ПСК в 48 т воды.

Способ получения латексов с функциональными группами в полимере путем прививки к полимеру латекса мономеров, гомополимеры которых растворимы в воде и плохо совмещаются с полимером латекса, от л и ч а ю щ и йТемпература процесса 65 С, продолжительность прививки 6 час. Содержание МАК в полимере полученного латекса 1,2 /ю, K»c».=

=48o/

Пример 6. В полимеризационный аппарат загружают 365 г бутадиен-стирольного латекса СКС-65ГП (175 r полимера) и раствор, состоящий из 3,5 г акриловой кислоты (АК), 10 1,75 r ПСК, 130 г воды, и термостатируют в течение .24 час при 70 С. Содержание АК в полимере полученного латекса 1, 5 /ю, К»,„.=

=75%.

П р и мер 7. Проводят fllpHBHB êó метакрила15 мида (МАА) в полимеру бутадиен-стирольного латекса СКС-65ГП аналогично примеру б, с тем отличием, что вместо АК берут 5,.3 г

МАА.

Содержание МАА в полимере полученного латекса 1,1 /ю, К»«.— 3,7 /ю.

Данные по стабильности модифицированных латексов к различным видам коагулирующих воздействий приведены в таблице (примеры

6 — 9). Там же для сравнения приведены данные,по стабильности обычных карбоксилатных латексов (СКС- 65-1ГП), полученных глубокой эмульсионной сополимеризацией смеси бутадиена, стирала и метакриловой кислоты в соотношении 35: 65 с |различным содержанием метакриловой кислоты (контпольные,примеры 10 — 13). ся тем, что, с целью обеспечения высокой ус35 тойчивости латексов к .различным коагулирующим воздействиям, в качестве мономеров применяют метакриловую, акриловую кислоты или их амиды в количестве 0,1 — З,О вес. ю/ю по отношению к полимеру получаемого латекса.