Способ получения полихлоропрена

Способ получения полихлоропрена

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(") 553 255

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17.02.76 (21) 2325081/05 с присоединением заявки № (23) Приоритет(43) Опубликовано 05.04. 77.Бюллетень № 13 (45) Дата опубликования описания 25.05.77 (51) М. Кл.е

С 08 Р 136/18

С 08 Г .2/30

Государственный комитет

Совета Министроа СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 678 763. .2.02 (088.8) И. А, Грицкова, Б. М., Синекаев, А. Н, Праведников, К.Н. Назар, А. И. Бошнякова и P. О. Мкртчян (72) Авторы изобретения

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт тонкой химической технологии им. М. В. Ломоносова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИХЛОРОПРЕНА

Изобретение касается получения полихлоропреновых каучуков, применяемых в кабельной, резиновой и других областях промышленности.

В настоящее время полихлоропрен полу- 5 чают в эмульсии в присутствии как ионны с, так и неионных эмульгаторов, В качестве ионных эмульгаторов применяют калиевое мыло канифоли в смеси с продуктом конден» сации формальдегида и нафталинсульфоновой 10 кислоты, соли алкилсулефонатов и соли сульфонатов парафина )1), (2) . В качестве неионных эмульгаторов применяют оксиэтилированные высшие жирные спирты (3)

Применение одного ионного эмульгатора l5 в процессе полимеризации хлоропрена приводит к образованию латекса сравнительно низкой устойчивости и к появлению коагулюма на стенках аппаратов, так как для отвода тепла, выделяющегося при полиме- 20 ризации, в рубашку аппарата подается холодный рассол. При применении одного неионного эмульгатора затруднено выделение полимера из латекса методами, принятыми в промышленности синтетических каучуков„

Известен способ получения полихлоропрена водоэмульсионной полимеризацией хлоропрена при 30-40 С в присутствии радикального инициатора с применением смеси ионных и неионных эмульгаторов. В качестве ионного эмульгатора применяют алкилсульфонат натрия или канифолевое мыло, а в качестве неионных — оксиэтилированный цетиловый спирт. Недостаток указанного способа заключается в том, что даже при использовании значительных количеств регулятора молекулярного веса, получают полихлоропрен неполностью растворимый в бензоле из-за наличия в полимере высокомолекулярного геля. Кроме того, в процессе синтеза образуется коагулюм f43.

Цель изобретения — устранение указанных недостатков. Эта цель достигается тем, что в качестве эмульгатора применяют смесь канифолевого мыла, оксиэтилированного цетилового спирта и алкилсулефоната натрия или продукта конденсации формальдегида с нафталинсульфоновой кислотой при весовом соотношении компонентов от 4:О, 1:0,5 до 4:1,05„1,5 соответственно, Т а б л и ц а 1

Количество коагулюма, % к полиме

Пр одолжительность

Коагуляция латекса вымоПример полимеризации, час раживанием при-25Св течение 1 мин, % к полимеру после полимеризации после охлаждения латекса о при-7С в течение

10 мин

0,20

0,36

100

0,21

0,20

0,38

0,33

100

Контроль — эмульгатор

22,5 НФ (2,5 вес.ч) 0,70

22,5

3,0

100

Контроль — эмульгатор сульфонол (2,5 вес.ч.) 16,0

0,95

5,0

100

0,52

0,21

100

В качестве ионогенных эмульгаторов используют алкилсульфонаты натрия, а также продукт .конденсации формальдегида с нафталинсулн оновой кислотой (НФ), а в качестве неионных — оксиэтилированный 5 цетиловый спирт (OC-20) с числом групп окиси этилена, равном 20.

Процесс проводят в реакторе при температуре 30-40оС, непрерывно перемешивая.

Полученные латексы устойчивы к ох-10 лаждению при полимеризации и не содержат коагулюма. Выделение полимера из латекса проводят либо вымораживанием под воздействием низкой температуры, либо электролитами. 15

Пример 1. В реакторе смешивают

100 вес.ч. хлоропрена, 0,4. вес.ч. н -aotj,ецилмеркаптана, 4 вес.ч. канифолевого мыла, 0,1 вес. ч. ОС-20; 1,5 вес. ч. алкилсульфоната натрия, 0,6 вес. ч. инициатора пер- 20 сульфата калия и 137 вес. ч. воды. Реако ционную массу нагревают до 35 С и перемешивают при этой температуре 8 ч.

Пример 2. В реакторе смешивают

100 вес. ч. хлоропрена, 0,45 вес.ч. н -додецилмеркаптана, 4,0 вес. ч. канифолевого мыла, 0,5 вес. ч. НФ, 0,5 вес. ч. ОС вЂ” 20, 0,35 вес. ч. динитрила азоизомасляной кислоты (ДАК) и 137 вес. ч. воды. Процесс ведут 10 ч.

Пример 3. В реакторе смешивают

100 вес. ч. хлоропрена, 0,8 вес. ч. трет-додецилмеркаптана, 4,0 вес. ч. канифолевого мыла, 1,0 вес. ч. эмульгатора НФ, 0,3 вес. ч. ОС вЂ” 20, 0,5 вес. ч. едкого натра, 0,35 вес. ч. ДАК, 137 вес. ч. воо ды. Реакционную массу нагревают до 35 С, перемешивают при этой температуре 7 ч.

Пример 4. Смешивают 100 вес. ч. хлоропрена, 0,4 вес. ч. н -додецилмеркаптана, 4,0 вес. ч. канифолевого мыла, 0,1 вес. ч. ОС-20, 1,5 вес. ч, алкилсульфоната натрия, 1,0 вес. ч. персульфата калия и 137 вес. ч. воды. Реакционную о массу нагревают до 35 С и церемешивают 3,5 ч.

Пример 5. Процесс проводят согласно примеру 4, но смешивают 100 вес.ч. хлоропрена, 0,2 вес.ч. H — додецилмеркаптана, 4,0 вес.ч. канифолевого мыла, 0,4 вес.ч. ОС=20, 1,0 вес.ч. алкилсульфоната натрия, 0,6 вес.ч. персульфата калия и

137 вес.ч. воды, перемешивают 3 ч.

Пример 6, В реакторе смешивают

100 вес. ч. хлоропрена, 0,85 вес. ч, трет — додецилмеркаптана, 4,0 вес. ч.канифолевого мыла, 1,0 вес.ч. алкилсульфоната натрия, 0,5 вес. ч. едкого патра, 0,6 вес. ч. персульфата калия и 137 вес.ч„ воды. Реакционную массу нагревают до

30оС и перемешивают 4 ч.

Пример 7. (сравнительный). Смешивают 100 вес. ч, хлоропрена, 0,85 вес.ч, трет=додецилмеркаптана, 2,0 вес. ч.

ОС=20, 3,0 вес,ч. алкилсульфоната натрия, 0,35 вес. ч. ДАК, 137 вес.ч. воды. Реако ционную массу нагревают до 35 С и перемешивают 8 ч.

Полученные в примерах результаты приведены в табл 1 и 2.

Из таблиц видно, что проведение процесса по предлагаемому способу позволяет снизить количество коагулюма в ходе полимеризации, улучшить растворимость полихлоропрена.

553255

Продолжение табл. 1

100

0,51

0,20

100

0,53

0,22

4,0

100

2,6

0,60

Контроль — эмульгатор

ОС-20 (6 вес. ч,) 0,54

0,2

Примечание. Выход полимера 85%. Инициатор в контрольных опытах ДАК в количестве 0,35 вес. ч.

Таблица 2

100

235

850

230

100

860

100

845

59

228

Контрольный — эм ульгатор НФ (2,5 вес.ч.) 225

870

100

Контрольный -эмульгатор сульфонол (2,5 вес.ч.) 63

233

845

100

850

12

100

57

215

220

860

12 (алкилсульфоната натрия 4 вес. ч.) 100

215 850

180 800

41

Формула изобретения

Способ получения полихлоропрена водноэмульсионной полимеризацией хлоропре- рр о на при 30-40 С в присутствии радиального инициатора с применением смеси ионного и неионного эмульгаторов, о т л и— ч а ю ш и и с я тем, что, с целью улучшения растворимости полихлоропрена и 55 уменьшения коагулюма в процессе полимери« зации, в качестве эмульгаторов применяют смесь канифолевого мыла, оксиэтилированного цетилового спирта и алкилсульфоната натрия или продукта конденсации формаль- 60 дегида с нафталинсульфоновой кислотой при весовом соотношении компонентов смеси от 4:0,1:0,5 до 4:1,05:1,5 соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США № 3669944, кл. 26082.1 опублик. 1972.

2. Патент ФРГ № 1104701, кл. 39с

25/05, опублик. 1961.

3. Авторское свидетельство СССР № 415273, кл. С 08 1 136/18, 1972.

4. Малюкова Е. Б., Крайнов А. A., 553255 прототип.

Составитель Н, Котельникова

Редактор Л. Ушакова Техред М. Левицкая Корректор А. Лакида

Заказ 177/37 Тираж 647 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

1 13О35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Грицкова И. А, "Полимеризация хлоропрена в присутствии смесей ионогенных и неиончых эмульгаторов", — Известия высших учебных заведений, серия "Химия и химическая технология", 1973, т. ХП, №Зс.451-453