Способ получения акрилатных латексов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Г »: г, Н - Ъ1 .», (11) 530888
ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Социалистицеских
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.02.75 (21) 2104083/05 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) M. Кл.
С 08 Р 20/10
С 08 F 2/22
Гасударственный комитет
Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (43) Опубликовано,05,10,76.Бюллетень № 37 (53) УДК 6 78. 744. .32 (088.8) (45) Дата опубликования описания 14.12.76 (72) Авторы изобретения
А. С. Герасимова и Т. Я. Суханова
Дзержинский химический комбинат "Оргстекло" (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АКРИЛАТНЫХ
ЛАТЕКСОВ
Изобретение касается получения акрилатных латексов, применяющихся в качестве основы эмульсионных строительных красок, а также для отделки кожи, бумаги, древесины.
Известен способ получения акрилатных ла-5 тексов путем эмульсионной полимеризации мономеров акрилового ряда в присутствии в качестве эмульгаторов поверхностно-активных веществ ионного типа, например алкилбензолсульфонатов (1) 10
Известен способ получения GKpHJIGTHbIx JIGтексов в присутствии эмульгаторов смешанного типа f2j или в присутствииоксиэтилированных алкилсульфамидов (31.
l5
Известен также способ получения акрилатных латексов путем полимеризации акриловых мономеров в присутствии эмульгатороваммоиийных солей или солей аминов султ фатированных оксиэтилированных алкилфено- 20 лов 14 j.
Указанные типы эмульгаторов, используемые в производстве пленкообразователей, являются биологически трудно разлагаемыми, что приводит к загрязнению промышленных 25 сточных вод, практически не подвергающихся очистке.
Известен способ получения акрилатных латексов путем эмульсионной полимеризации алкилакрилатов или алкилметакрилатов при нагревании в присутствии биологически разлагаемых эмульгаторов — оксиэтилированных моноэтаноламидов жирных кислот 51 . Недостаток указанного способа заключается в том, что латексы, полученные по этому способу, нестабильны и коагулируют в процессе их получения.
Цель изобретения — устранение указанного недостатка . Эта цель достигается тем, что в качестве эмульгаторов применяют аммонийные соли сульфатированных оксиэтилированных моноэтаноламидов жирных кислот общей формулы
О
R-С
i ИН-СН -СН -О-(-СН -СН -О-)— г г — CH -СН $0 NH где 8 — алкил С о-Сть, т1 =5-20, в количестве 1-6% от веса мономеров.
530888
Пример 3. По примеру 1 А получают эмульгатор. В качестве исходного мономера берут смесь, состоящую из 62 г (62%) метилакрилата, 35 г (35%) бутилакрилата, Зг
4 (3%) метакриловой кислоты, Персульфат калия берут в количестве 0,13 г (0,13 вес.%) от суммы мономеров, эмульгатора — 6 г (6 вес.%). Полимеризацию осуществляют, как в примере 1. В этом примере приведены компоненты для эмульсии марки МБМ-З.
Пример 4. B реактор загружают смесь, состоящую из 62 г (62 вес,%) метилакрилата, 35 г (35 вес.%) бутилакрилата, 3 г (3 вес,%) метилакриловой кислоты. Персульфат калия берут в количестве 0,1 3 г (0,1 3 вес.%), эмульгатор — 4 r (4 вес.%) .
Палимеризацию осуществляют,как в примере 1.
Б. Синтез пленкообразователя. В реактор, снабженный мешалкой, термометром, обратным холодильником, д озир ов очными воронками, сливают 100 г воды, нагревают содержимое о до 80+ 2 С и дозируют 100 г метилакрилата, 50 r воды с растворенными в ней 0,1 г (0,1 вес.%) персульфата аммония и 1 г (1 вес,%) эмульгатора, полученного по п,А, взятого от веса мономера. Дозировку осуществляют в течение 1,5-2 час, после чего выдерживают 30-40 мин (в примере приведены компоненты для эмульсии марки А).
Пример 2 В реактор,, снабженный мешалкой, термометром, обратным холодильником и дозировочными воронкалги, загружают о
100 г воды, нагревают содержимое до 80 С и дозируют 100 г метилакрилата, 50 r воды с растворенньгми в ней 0,1 г (0,1 вес.%) персульфата аммония и 2 г (2 вес.%) эмульгатора, полученного по п.А. Далее синтез осуществляют, как в примере 1.
3
Способ согласно изобретению, заключаетея в том, что эмульсионную полимеризацию мономеров проводят при температуре 80+ о
2 С путем непреры вной подачи исходных компонентов по ходу полимеризации в течение 1,5 — 2 час с последующей выдержкой
30-40 мин при этой температуре. Соотношение фаз мономеров: вода составляет 1:1
1:1,5.
Пример 1. А. Синтез эмульгаторов.
1 моль оксиэтилированного моноэтаноламида, содержащего 5-20 групп окиси этилена, сульфатируют 1-3 моль серной кислоты (cl >0 =1,84 г/см ) при температуре
О
3Q 5Q С в течение 2-3 час. Полученный продукт сульфатирования нейтрализуют водньгм раствором аммиака в течение 3-3,5 час о при температуре 30-50 С до рН вЂ” 7,8, отстаивают от солей сульфата аммония не менее 2 час. По окончании отстаивания отделяют верхний слой эмульгатора от нижнего известными приемами.
Л р и м е р 5. По примеру 1 А получают эмульгатор. В качестве исходного мономера берут смесь, состоящую из 55 r (55%) бутилакрилата, 40 r (40%) метилметакрилата и 5 г (5%) метакриловой кислоты, персульфат калия берут в количестве 0,6г, эмульгатор — 1 г (1 вес.%) от суммы мономеров.
Полимеризацию осуществляют,как в примере 1.
В примере приведены компоненты для эмульсии марки МБМ-5с.
Пример 6. В реактор, загружают смесь, состоящую из 55 г (55%) бутилакрилата, 40 г (40%) метилметакрилата и 5 г (5%) метакриловой кислоты. Персульфат калия берут в количестве 0,6 г (0,6вес.%), количество эмульгатора -6 r (6 вес.%). Полимеризацию осуществляют,как в примере 1.
Пример 7. В реактор загружают смесь, состоящую из 55 г (55%) бутилакрилата, 40 г (40%) метиллгетакрилата и
5 r (5%) метакриловой кислоты. Персульфат калия берут в количестве 0,6 г (0,6%), эмульгатор — 3 г (3 вес.%). Полимеризацию осуществляют как в примере 1.
Характеристика некоторых латексов, полученньгх в примерах, приведена в таблице.
530888
f» ж м и
° »
Ж (0 фжи (p
oфц (d Ж х к а ж к
g аg и, E
10 (Ж (d щ Ж (d Ct И
O m
1 ж м и (Ц и ((1
v ь. х х ф а ., ф
1- " Я к (-" ф,
О
Д
f» и о ж
Д (Ф
Ю (d » о
I и а о о
Я о
t(l и
1» (D
Ф (» (D
Ц
Ю а о
lX с и
1» (D
3
О ьИ о
CQ (у
O X
М Д (Ц » ж и л о
И
О («) э ф
L0 1 о
1 (d
1» и о о
Q О о ("
I 2 а о
1» (( ф о
Ц щ
М ф
I ф о
Q, 1
1 К
Ц р 6 о и
Щ о ф 1» о о («( оoo фм ж Л ф (d O x о о д аф ж о
2 (: о и и
z ф а а
Ф
2 о а ф ь о
Ц (d
И
g (» и ж
E
М ф
QХ и ж о о
2 о
ci и д в охи ж
I м и ж ж
v а х
2 ж
Э
Ю <6 (d (9
О 1и ао м
1-О„ (d ф Х
° 8 Ж Д
Д (d Ф
1 (Q Q. о м и аи к
Х и (О 1-
v m
Э <б иц о ж о Ж щ ж о
Ж 4 о о о
5 и
И и
Щ
8 (d 1
f» о о д (v
„ц ф о о о » (» и о а а
g Ф4 о
v z Й о
o .
1 о
Д
2 и (»»» ф о а
Q, ««« ж М
Ц
Ж
Ж ф
«««(d и
O îo
1 о а и
Ц м ж
E о
v и
И о
C o
Г» о и о а5 о
d сО и » (D
Ф (»
Ц
0>
CL
И о
Т- о х х (d д 1» б) а о д
«««
Л ( ф v
Ж и ж о ц о о ф о (d м %
О) ф (Ж
o Е
+ o
o (:
5О ж
530888
СН СН 50 ИН
Составитель B. Полякова
Редактор Л. Ушакова ТехредQ. Луговая Корректор А. Лакида
Заказ 5398/131 Тираж 630 Подписное
Е1НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Формула изобретения
Способ получения акрилатных латексов путем эмульсионной полимеризации акрилатов или алкилметакрилатов при нагревании в присутствии биологически разлагаемых эмульгаторов, отли чаюmийся тем, что, с целью получения стабильных латексов, в качестве эмульгаторов применяют аммоний ные соли сульфатированных моноэтаноламидов жирных кислот обшей формулы ,о
R-C, > h H -С Н -СН -О-(-СН -СН -O>—
2. 2. 2 0
rqe R анкил С1о-С1с и -5-20, в кс личестве 1-6% от веса мономеров.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Патент Англии ¹ 1054689, кл, CSP, 1 966.
2. Патент ФРГ № 1055239 кл 39 с
25/01, 1957.
3. Патент ФРГ № 1050058, кл. 39 с
25/01, 1965.
4. Авторское свидетельство ¹ 203899, кл. С 08 3/62, 1966.
5. Патент США ¹ 2085706, кл. 266404, 1 953 — прототип.