Способ получения сополимеров

Способ получения сополимеров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОУСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Ресиублик »i687085 (о!) Дополнительное к авт. сеид-ву (51) М. Кл.2

С 08 F 2 36/04

С 08 F 236/10

С 08 F 236/12

С 08 F 236/14

С 08 F 2/22 (22) Заявлено 010876(21) 2389144/23-05 с присоединением заявки М

Гвсуяарстааииый кОиитФт

ССС P яв дав ам изобретений и открытий (23) Приоритет(53) УДК 678.762-! -134. 43-134.5.02 (088. 8) Олубликовано2509.79. бюллетень М 35

Дата опубликования описания 250979

A. Б. Петухов, Н,М.Миронова, В.A. Подгорнова, М.A. Поляк и Б.Ф.Уставщиков (72) Авторы изобретения (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОПОЛИМЕРОВ чуков, вулканиэаты на основе которых отличаются более высокими прочностными показателями, но имеют невысокий показатель по модулю и эластичности и достаточно высокий показатель по остаточному удлинению.

Целью изобретения является получение конечного продукта cfïîâûøåííûìè физико-механическими свойствами. Это достигается предлагаемы способом получения сополимеров водно-эмульсионной сополимеризацией сопряженных диенов с винильными мономерами и амидсодержащимк мономерами, в качестве которых используют диацетонакриламид в присутствии радикальных инициаторов, змульгаторов, регуляторов, .Отличительными признаками способа является использование в качестве амидсодержащих мономеров диацетонакриламкда.

Технология способа состоит в следующем.

Проводят водно-змульсионную сополимериэацию диенов с винильными мономерами и диацетонакриламидом в стеклянных бутылках емкостью 250 мл.3аливак)г водную фазу, содержащую все вЬдорасгвбримые компоненты, затем загружают винильный мономер с предварительИзобретение относится к получению сополимеров, содержащих в молекуляр" ,ной цепи функциональные группы, и может быть использовано в различных областях техники для получения изделий, обладающих высокими физикомеханическими показателямк. Определенный интерес представляют сополимеры, содержащие амидную группу. Резиновые смеси на основе амидных каучуков не подвергаются подвулканиэацйи.

Известен способ получения сополи-aeepos сополкмериэацией диенов и винильных мономеров с амидами метакркловой кислоты. Однако фиэикомеханические показатели сополимеров низки (1) °

Наиболее близким к изобретению является способ получения сополимеров 2О водно-эмульсионной сополимеризацией сопряженных диенов с винильнымк мэномерамк и амидсодержащими мономерами в присутствии радикальных инициаторов, эмульгаторов, регуляторов (2) .

В качестве амчдсодержащего соединения используют N-(l-окси-2,2,2- трихлорэтил)-метакриламид (ХЕК).Сополйме ры могут применяться в качестве кау-.. ЗО (71) Заявитель ярославский политехнический институт

687085 но растворенным в нем диацетонакриламидом, регулятор, диен и инициатор, Бутылки закрывают пробками и поме» щают в термостат в специальные держатели, укрепленные на валу. Скорость вращения вала 36 об/мин. Температура реакции 5-50 С. В качестве диена используют бутадиен-1,3 или изопрен в количестве от 60 до 95 масс.ч. В качестве винильного мономера используют стирол, A -метилстирол,метилметакрилат, нитрил акриловой кислоты,,метакриловую кислоту в количестве от 1,5 до 30 масс.ч. Диацетонакриламид используют в количестве от 1 до 20 масс. ч.

В качестве эмульгаторов применяют соли стеариновой, олеиновой, пальмитиновой кислот, синтетических жирных кислот фракции C -С,, кислот канифоли, сульфокислот. В качестве активаторов полимериэации могут исполь- 20 зоваться ронгалит и железотрилонронгалитовый комплекс.

В Качестве инициаторов — гидроперекись иэопропилбенэола, гидроперекись диизопропилбензола, гидропере- 25 кись н-иэопропилциклогексилбенэола, динитрил аэобисизомасляной кислоты, персульфаты щелочных металлов и аммония 4

В качестве регуляторов — алифати- 3П ческиемеркаптаны, диизопропилксантогендисульфид. В качестве электролитов — хлорид калия, тринатрийфосфат.

Пример 1. Получение сополимера бутадиена-1, 3, стирала и диацетонакриламида.

Полимеризацию проводят по следующему рецепту, масс.ч. 70 бутадиена1, 3, 25 стирола, 5 диацетонакриламида, 200 водной фазы, 1,5 парафината К, О, 3 лейканола, 1,5 дрезината К,1KCf, .0,03 FeSQ@ ° 7Н О, 0,06 трилона В, 0,15 ронгалита, 0,23 трет.додецилмеркаптана, 0,08 гидроперекиси и-иэопропилциклогексилбензола. Время полимериэации 5 ч. Температура полимеризации 20 С. Выход полимера 71%. Содержание диацетонакриламида в сополимере 7,7В, содержание стирола 21%, мол.масса 280000. 50

П р и и е р 2. Получение сополимера бутадиена-1, 3, стирола и диацетонакриламида.

Полимеризацию проводят по следующему рецепту, масс.ч, 60 бутадиена-1,3, 30 стирола, 10 диацетонакриламида.

Содержание остальных веществ ана- О логично примеру 1. Температура полимеризации 20 С, Время полимеризации 4ч, Выход полимера 643. Содержание диацетонакриламида в сополимере 12,13. Со" держание стирола 26%. Мол.масса

*320000.

Пример 3. Получение сополимера изопрена, метилметакрилата и диацетонакриламида.

Полимеризацию проводят по следующему рецепту, масс.ч: 90 изопрена, 9 метилметакриЛата, 1 диацетонакриламида. Содержание остальных веществ аналогично примеру 1. Температура полимериэации 5 С. Время полимериэации 10 ч . Выход полимера 56%. Содержание диацетонакриламида в полимере

1,2%, метилметакрилата 12,5%. Мол, масса 170000.

Пример 4. Получение сополимера изопрена, нитрила акриловой кислоты и диацетонакриламида.

Полимеризацию проводят по следующему рецепту, масс.ч.: 70 иэопрена, 25 нитрилакриловой кислоты, 5 диацетонакриламида, 100 водной фазы, 25 парафината К, 0,8 бикарбоната натрия, 0,7 персульфата К, 0,1 трет. додецилмеркаптана {ТДДМ) .

Температура полимеризации 50 С. Время полимериэации 2 ч. Выход полимера 62%, Содержание диацетонакриламида 5,6%, нитрила акриловой кислоты 26%. Мол.масса 596000.

П р н м е р 5. Получение сополимера бутадиена, N -метилстирола и диацетонакриламида.

Полимеризацию проводят по следующему рецепту, масс.ч,: 60 бутадиена-1, 3> 20 -метилстирола, 20 йиацетонакриламида. Содержание остальных веществ аналогично примеру 1. Температура полимеризации 30 С. Время полимериэации 3 ч. Выход полимера

75%. Содержание диацетонакриламида

22,5%, aG -метилстирола 163. Мол. масса 360000.

Пример б. Получение сополимера бутадиен-l,3, метакриловой кислоты и диацетонакриламида.

Полимериэацию проводят по следующему рецепту; масс.ч: 95 бутадиена-1,3, 1,5 метакриловой кислоты, 3,5 диацетонакриламида, 200 водной фазы, б алкийсульфоната натрия, О, 3 лейканола, 0,45 ронгалита, 0,5

ТДДМ, 0,25 гидроперекиси иэопропилциклогексилбензола.. Температура полимеризации 30 С. Время полимериэации 4.ч. Выход полимера 45%.

Содержание в- полимере диацетонакриламида 4,6%, метакриловои кислоты 1,3Ъ. Мол.масса 52000.

В табл.1 приведены свойства вулканизатов, полученных на основе каучука CKC-25-ДААА-5 и CKC-10"ХЕК-20.

Как видно иэ приведенных данных, применение каучука CKC-.25-ДААА-5 позволяет, получать более высокомодульные и эластичнце резины с меньшим остаточнык удлинением, при практически равных показателях по пределу прочности при разрыве, раздиру, коэффициенту теплового старения, 687085

Кроме того, прочность связи рези- ны на основе каучука СКС-30-ДААА-10 с вискозным кордом повмаается на 4050% по сравнению с каучуком СКМС-ЭОАРК.

Таблица 1

43 143 43 143

111 167 56

136 98

222 210 242 268 312

590

362 680 460

470

27

Сопротивление раздиру

37

68

Твердость

Упругий отскок: при 20 С

46 при 100 С

60

0,79

0,675

0,66

0,595

0,54

0,63

52,4

39,5

Истираемость, сма/квт. ч

212

230

Температура вулканиза- ции, С

Модуль при 300% удлинении, кгс/см ,Предел прочности при разрыве, кгс/см>

Относительное удлинение, %

Остаточное удлинение, %

Температура хрупкости, С

Коэффициент теплового старения;

100 С, 72 ч по сопротивлению разрыву по относительному удлинению

Коэффициент температуростойкости

100 С по сопротивлению разрыву по относительному удлинению

Сопроти вление разрастанию трещин, тыс.циклов

В табл. 2 приведена сравнительная прочность связи резин с кордом 18 В при вулканизации 60 мин и при температуре 138 С

687085

Таблица 2 нормальные

12,4

15,4

120 С

10,7

15,4

Формула изобретения

Составитель Т,. Хороайвх

Редактор Р. Антонова Техред Н.Ковалева Корректор T.Ñêâîðöîâà

Заказ 5669/25 Тираж 585 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l 13035, Москва, Ж-35, РауыскаЯ наб.,д.4/5

Филиал ППП Патент, r.ужгород, ул.Проектная,4

Способ получения сополимеров водно-эмульсионной сопслимериэацией сопряженных диенов с винильникй мономерами и амидсодержащими мономерами в присутствии радикальных инициаторов, эмульгаторов, регуляторов, о т л .и ч .а ю шийся тем, что, с целью повышения физико-механических свойств конечных продуктов в . качестве амидсодержащих мономеров исполь зуют диацетонакриламид.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Басов Б.К.: Синтез и свойства сополимеров бутадиена, стирола и . амида метакриловой кислоты. "Каучук и резйна 1969, 9 3 с.3-4.

2. Авторское свидетельство СССР

Ю 378092 кл С 08 ck 3/02, 1973 вЂ, (прототип) .