Способ выделения синтетических каучуковиз латексов

Способ выделения синтетических каучуковиз латексов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф ф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19. ЭЗ. 79 (21) 2766719/23-05 (Я)М. Кл. с присоединением заявки ¹

С 08 С 1/14

Государственный коммтет

СССР оо делам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет— (53) УДК 678.762. .021.63 (088.8) Опубликовано 15.04,81.Бюллетень ¹ 14

Дата опубликования описания 1704.81 (72) Авторы изобретения

О. В. Сигов, Т. Е. Рогозин, Г. А Ф. И. Ядреев, В. Н. Лохмачев, В. В. Пол кЬф, Ь:; Краснов, А, М. Семенов, В. С. Чуни,"-Х1..И, Олейникф» A. С; Чернецкий и Е. В Паучейко .=",;- . 4 (Ф - --=,:,,1 (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ

КАУЧУКОВ ИЗ ЛАТЕКСОВ

Изобретение относится к способу выделения синтетических каучуков из лакексов и может быть использовано при производстве синтетических каучуков в нефтехимической промышленности.

Известен способ выделения синтетических каучуков из латексов, стабилизированных мылами сульфокислот или сульфоэфиров, или их смесями .с

-мылами карбоновых кислот, действием минеральных солей и в качестве коагулирующих добавок сополимеров ал килметакрилатов с непредельными карбоновыми кислотами или их ангидридами, содержащими 5,5-8,2 вес.Ъ карбоксильных групп (1).

Недостатком этого способа является большой расход минеральных солей (до 1000 кг хлористого нат- 20 рия на 1 т выделяемого каучука).

Цель изобретения - снижение расхода минеральных солей.

Поставленная цель достигается тем, что при реализации способа выделения синтетических каучуков из латексов, стабилизированных мылами сульфокислот или сульфоэфиров, или их смесями с мылами карбоновых кислот, действием минеральных солей.и 30 в качестве коагулирующих добавок сополимеров алкилметакрилатов с непредельными карбоновыми кислотами или их ангидридами, содержащими

5,5-8,2 вес.Ъ карбоксильных групп, используют 0,05-0,2Ъ (на вес каучука) сополимеров в виде мицеллярных растворов в щелочных растворах .оверхностно-активных веществ (ПАВ).

Коагулирующая активность указанных добавок резко возрастает с уменьшением числа карбоксильных групп (наибольшая при содержании 6,6 вес.%, табл. 2).

Сополимеры с низким содержанием карбоксильных групп (до 8,2 вес.Ъ) хорошо растворяются в щелочных растворах ПАВ, образуя с ними мицеллярные растворы.

Предлагаемое техническое решение позволяет выделять каучуки, получен-. ные на алкилсульфонате; которые в обычных условиях вообще не коагулируют под действием хлористого натрия, например латексы синтетического бутадиан-акрилонитрильного каучука марок

СКН-26С и КН-18С. Расход хлористого натрия в процессе выделения каучука предлагаемым способом составляет

821443

Таблица 2

20,0

Растворяется в растворе щелочи

80 30 22

8,2

Мицеллярные растворы в алкилсульфонате

Не растворяется нн при каких ус-. ловиях

4 5

Алкилсульфонат натрия

Калиевое мыло канифоли

Таблица 3

Полиэтиленгликоль

° l

Поливиниловый спирт

6.3

Алкилсульфонат натрия 1,0 15 (0,1 вес.б) Синтанол ДС-10

Сополимер (без

П.АВ) 180 Растворимость 10% Калиевое мыло канифоли

Синтанол ДС-10

Полиэтиленгликоль

Поливиниловый спирт

200-300 кг на 1 т выделяемого каучука.

Пример 1. Коагулирующую добавку, например мицеллярный раствор бутилметакрилата с малеиновым ангидридом, получают следующим образом. 0,2 r ПАВ (алкилсульфоната натрия, калиевого мыла канифоли, полиэтиленгликоля, синтанола ДС-10, поливинилового спирта) и 0,2 г едкого натра растворяют в 100 мл воды. В полученный раствор вводят 1,0 r сополимера бутилметакрилата с малеиновым ангидридом. Сополимер растворяют при

100 С. Для сравнения растворяют

1,0 г того же сополимера и 0,2 г едкого натра в 100 мл воды (без добавления IlAB).

В табл. 1 показано время, в течение которого сополимер бутилметакрилата с малеиновым ангидридом растворяется в различных GAB.è без них. 20

Т а б л и ц а 1.

60 Растворимость 100В Щ

Пример 2. В латекс марки

СКН-26С, содержащий 153 каучука, вводят рассчитанное количество коагулирующей добавки, представляющей собой мицеллярный раствор сополимера малеинового ангидрида и бутилметакрилата в щелочном растворе алкилсульфоната натрия. Латекс нагревают до

50 С, после чего в него приливают

4 2 мл 24%-ного раствора хлористого натрия. Отмечают время от момента 55 прибавления раствора хлористого натрия до образования крошки каучука.

Расход хлористого натрия (в пересчете на 1 т выделяемого каучука) составляет 250 кг. бО

В табл. 2 и 3 показано время коагуляции латекса в присутствии различных количеств сополимера в зависимости от содержания в нем карбоксильных групп и различных ПАВ.

12,2 190 80 70

10,0 120 46 30

6, 6 43 14 10, Указываются абсолютные количествведенного сополимера в пересчете на .1 т выделяемого каучука.

Пример 3. Выделение каучука из латекса проводят в условиях установки опытного производства. В аппарат для коагуляции загружают 25 л латекса марки СКН-18С, содержащего

20 вес.Ъ каучука, и вводят коагулирующую добавку - 500 мл 1%-ного.раствора сополимера в щелочном растворе алкилсульфоната натрия, что соответствует 0,1 вес.% на каучук. Латекс, 821443 заправленный коагулирующей добавкой, нагревают до 50 С, затем при перемешивании приливают 5,0 л 24%-ного раствора хлористого натрия. Образовавшуюся крошку каучука отделяют и трижды промывают умягченной водой. Расход коагулирующей добавки на 1 т выделяемого каучука составляет 1,0 кг, а хлористого натрия . вЂ, 300 кг.

В табл. 4 приведены химический состав и основные физико-механические показатели каучука СКН-18С, полученного с применением коагулирующей добавки, в сравнении с серийным каучуком СКН-18, полученным на эмульгаторе некале.

Таблица4 15

Содержание в каучуке, %:

0,07 0,4 золы алкнлсульфоната .натрия

0,32

0,0

0,008 0,03

0,00 Не коагулирует хлористого натрия

0,1

0,01 32

0,.03 16

0 05 12

0,10 . 6 неозона "Д"

2,3

2,0

0,3

О., 5

900

Оптимум вулканизации, мин

1,0

80

45 .2,0

0,20 Мгновенно

118

Из табл. 5 видно, что в случае применения неочищенного хлористого натрия расход коагулирующей добавки снижается до 0,01 вес.% на каучук.

Приме р, 5. К 25 мл латекса

CKH-26C (полученного с использованием эмульгатора — алкилсульфоната натрия), содержащего 15 вес.% каучука, вводят, коагулирующую добавку — 0,38 мл

1%-ного мицеллярного раствора сополимера малеинового ангидрида и метилметакрилата с содержанием карбоксильных групп в сополимере 6,5%, что со40 ответствует 0,1 вес.% на каучук. Растворы сополимеров получают как и в примере 1, с использованием IIAB алкилсульфоната натрия. Латекс, заправленный коагулирующей добав кой, 65 нагревают до 50 С, затем при переме287

Относительное удлинение, %

560

595

47

0,20

99 5

Жесткость каучука по Дефо, гс 850

Модуль при 300%-ном растяжении, кгс/см 102

Предел прочности при разрыве, кгс/см 273

Остаточное удлинение, % 18

Набухание вулканизата в смеси изооктан-толуола за 24 ч, % 51

Коэффициент морозостойкости при -25 С 0,17

Растворимость ка-. учука в метилэтилкетоне % 99 9

Из табл. 4 видно, что содержание эолы и хлористого натрия в каучуке, полученном с применением коагулирующей добавки, в 4-5 раз ниже, чем в серийном.

Пример 4. В 25 мл латекса марки СКН-26С, полученного на эмульгаторе (алкилсульфонате натрия), содержащем 14,4% каучука, вводят рас" считанное количество коагулирующей . добавки (содержащей 6,6% карбоксильных групп), представляющей собой мицеллярный раствор сополимера малеинового ангидрида и бутилметакрилата в щелочном растворе алкилсульфоната натрия. Латекс йагревают до

45 С, после чего в него приливают

3,4 мл 24%-ного раствора хлористого натрия. Отмечают время от момента прибавления раствора хлористого натрия до образования крошки каучука.

Расход хлористого натрия (в пересчете на 1 т выделяемого. каучука) составляет 300 кг.

В табл. 5 показано время коагуляции латекса в зависимости от количества добавленного сополимера — коагулирующей добавки.

Таблица 5

821443. шивании приливают 3,2 мл 24%-ного раствора хлористого натрия, что составляет 250 кг/т каучука. Отмечают время от момента прибавления раствора хлористого натрия до образования крошки каучука, т.е. время коагуляции латекса. В данном случае оно состав.— ляет 130 с.

Пример 6. Коагуляцию латекса СКН-26С проводят по примеру 4 с тем лишь отличием, что в качестве коагулирующей добавки вводят 0,38 мл

1%-ного мицеллярного раствора сополимера малеинового ангидрида и гексилметакрилата с содержанием карбокТаблица 6

Содержание карбоксильных групп в сополимере, вес.%

Время коагуляции латекса, с

Наименование сополимера, используемого в качестве коагулирующей добавки

Примечание

Расход хлористого натрия в примерах 1-4 составляет

250 кг/т каучука

Сополимер малеинового ангидрида с бутилметакрилатом

8,2

Сополимер малеинового. ангидрида с метилметакрилатом

130

6,5

195

8,0

Сополимер малеинового ангидрида с гексилметакрилатом

Сополимер метакриловой кислоты с бутилметакрилатом

105

8,2 ных мылами сульфокислот или сульфо40 эфиров, или их смесями с мылами карбоновь1х кислот, действием минеральных солей и в качестве коагулирующих добавок сополимеров алкилметакрилатов с непредельными карбоновыми кислотами или их ангидридами, содержащими 5,5-8,2 вес.% карбоксильных групп, о т л и ч а ю щ и и с-я тем, что, с целью снижения расхода минеральных солей, используют 0,05-0,2% (на вес каучука) сополимеров в виде

50 мицеллярных растворов в щелочных растворах поверхностно-активных веществ.

Формула изобретения

1, Авторское свидетельство СССР каучуков из латексов, стабилизирозан- Р 413800 кл. С 08 С 1/14, 1979.

Составитель А..Горячев

Редактор A. Гук Тех ед Н.Граб Ко екто Е. Рошко

Заказ 711/38 Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

-- -а-. - - ..ик

Филиал ППЛ "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Из табл.- 6 видно, что из всех сополимеров, используемых в качестве «оагулирующей добавки, наибольшей активностью обладает сополимер малеинового ангидрида с бутилметакрилатои (время коагуляции 30 с).

Из приведенных примеров следует, . что нредлагаемый.способ позволяет в 3-5 раэ снизить расход минеральных солей при выделении каучуков., а это, в свою очередь, позволяет получать каучуки более чистые и снизить себестоимость их производства, при этом уменьшается загрязнение сточных вод солями натрия. сильных групп 8,0%, что соответствует 0,1 вес.% на каучук. Время коагуляции составляет 195 с.

Пример, 7. Коагуляцию латекса СКН-26С проводят по примеру 4 с тем лишь отличием, что в качестве коагулирующей добавки вводят 0,38 мл

1%-ного мицеллярного раствора сополимера метакриловой кислоты и бутилметакрилата с содержанием карбоксильных групп 8,2 вес.%, что соответствует 0,1 вес.% на каучук. Время коагуляции составляет 105 с.

В табл. 6 показаны данные по коагуляции латекса СКН-26С..

Количество коагулирующей добавки в примерах 1-4 составляет

0,1 вес.% на.каучук

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе