Способ получения сополимерных дисперсий

Способ получения сополимерных дисперсий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Grl ИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ >897778

1 (6! ) Дополнительное к авт. спид-ву (5! )М. Кл.

С 08 F 2)8/08

С 08 F 2)6/!2

С 08 F 2/22 (22) Заявлено 03. 08. 79 (2! ) 28 7767/23-05 с присоединением заявки М (23 ) П р и ори тет—

Государственный квинтет но делан нзавретений и открытий

Опубликовано 5, p l . 82. Бкмлетень УЙ2

Дата опубликования описания )6.0!.82

))53)! ÓÄ1(678. 744 ° .422-f34.452, .02(088.8) (72) Авторы изобретения

Ц

П. Г. Багдасарян, Д. E. Маркосян, Г. A Аракелов, Ж, С. Арутюнян, С. С. Хачатрян, С. С, мнацаканов, В. Е. Бадалян и С. С. Овсепян

Ереванское отделение Охтинского научи!э-праивводственного

IY

1 объединения Пластполимер-"— (7!) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОПОЛИМЕРНЫХ ДИСПЕРСИЙ

Изобретение относится к технологии получения сополимерных дисперсий, в частности сополимеров винилацетата с простыми виниловыми эфирами, и может быть использовано

5 в химической промышленности, а дисперсии — в лакокрасочной промьппленности. в производстве водоэмульсионных красок, эластичных покрытий, клеющих эмульсий и т.д.

Известен способ получения винилацетатных сополимеров сополимеризацией винилацетата с виниловыми эфирами этиленгликолей в среде растворителя — метанола, этанола или в смеси указаннь|х растворителей с водой в присутствии радикальных инициаторов, растворимых в мономере, — пе" рекиси бензоила и динитряла а:оизомасляной кислоты при 60-90 С).1).

Недостатки данного способа заключаются в использовании токсичных и пожаровзрывоопасных растворителей; трудности отвода тепла полимеризиции; невозможности непосредственного использования полученных сополимеров ввиду необходимости дальнейшей очистки от растворителей.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности является способ получения сополимерных диспер» сий водноэмульсионной сополимеризацией винилацетата с простыми виниловыми эфирами в присутствии инициирующей системы, состоящей из перекиси водорода, муравьиной кислоты и сернокислого железа (П), защитного коллоида и смеси эмульгаторов, состоящей из С а- С,в-алкилсульфоксилата натрия и оксиэтилированных алкилфенолов, в качестве виниловых эфиров применя-. ют алкилвиниловые эфиры, а в качестве защитного коллоида — поливиниловый спирт или производные целлюлозы, подачу мономеров осуществляют в течение

)2 ч, причем дозируют таким образом, чтобы скорость подачи мономеров в водную эмульсию была примерно равна

89777

30 скорости полимеризации сомономеров в водной эмульсии. Исходные сомономеры берут в соотношении: винилацетат: простой виниловый эфир 99,9:0,1

65:35 вес. 7.(2).

Недостатками известного способа являются длительность процесса полимеризации (до 22 ч); необходимость строгой дозировки исходных сомономеров и инициатора в водную дисперсию, что усложняет технологическое оформление процесса; необходимость вакуумной отгонки непрореагировавших мономеров из эмульсии. Размер частиц получаемой дисперсии достигает

6 мкм, что затрудняет получение водоэмульсионных красок;

Цель изобретения — получение внутренне пластифицированных эмульсионных сополимеров, непосредственно пригодных к применению, и упрощение технологии процесса.

Эта цель достигается тем, что сог« ласно способу получения сополимерных дисперсий водноэмульсионной сополимеризацией винилацетата с прос тыми виниловыми эфирами в присутствии инициирующей системы, состоящей из перекиси водорода, муравьиной кислоты и сернокислого железа (П), защитного коллоида и смеси эмульгаторов, состоящей из. С - С -алкилсульфоксилата натрия и оксиэтилиро ванных алкилфенолов, в качестве простых виниловых эфиров применяют моновиниловые эфиры моно- или диэтиленгликоля при их весовом соотношении винилацетатом 5:95-15:85,а в качестве защитного коллоида — сополимер винилацетата с моновиниловым эфиром диэтиленгликоля при их весовом соотношении l:1.

Процесс полимеризации согласно изобретению протекает при 65-70 1С при постоянном перемешивании в течение 8,0-12 ч до достижения: содержания остаточных мономеров в дисперсии не более 1 вес. X.

После окончания полимеризации образовавщуюся дисперсию можно непосредственно использовать для получения вододисперсионных красок.

Содержание звеньев,моновинилового эфира этиленгликоля (МВЭЭГ) и моновинилового эфира диэтиленгликоля (МВЭДЭГ) в сополимерной цепи обусловливает внутреннюю пластификацию сопопимера, что позволяет отказаться от введения в дисперсии внешних пласти100,0

100, 0

8 4 фикаторов, например, дибутилфталата, и приводит к снижению стоимости сополимерной дисперсии. При наличии в сополимерной цепи звеньев МВЭЭГ и

МВЭДЭГ в количестве ниже 5Х их пластифицирующее действие невысокое и полученная дисперсия почти не отличается от непластифицированной поливинилацетатной дисперсии. При содержании звеньев МВЭЭГ и МВЭДЭГ свыше !

57. резко понижается стабильность дисперсии.

В нижеследующих примерах в качестве С - С, -алкилсульфоната натрия применяется продукт марки Волгонат", в качестве оксиэтилированного алкил-, . фенола — продукт ОП-10.

Пример l. В кблбу, снабженную обратньм холодильником и мешалкой, загружают, вес ° ч:

Винилацетат /ВА/ 85,0

МВЭДЭГ 15,0

Защитный коллоид 0,5

ОП-10 5,0

Волгонат 1,0

Сернокислое железо 0,0005

Перекись водорода 0,6

Муравьиная кислота О, 3

Вода ll0,0

Причем вначале загружают в колбу все количество МВЭДЭГ, 20 вес. ч. винилацетата, защитный коллоид, 0,15 вес. ч. перекиси водорода и все прочие компоненты. Оставшееся ко".. личество винилацетата и перекиси водорода подают затем постепенно в течение 4-5 ч. Температура опыта.

65-70 С, продолжительность 8-12 ч.

Защитный коллоид получают следующим образом.

В колбу, снабженную мешалкой и обратным холодильником, загружают, вес. ч.:

Винилацетат 50,0

МВЭДЭГ 50,0

Метанол 30,0

Вода 30,0

Парофор 0,2

Сополимеризацию ведут при 60-68 С в течение 16 ч, после чего образовао вшийся лак охлаждают до 50 С. разбавляют водным метанолом и ведут о омыление при 50 С в течение 4 ч при следующем соотношении компонен тов, вес. ч.:

Лак

Метанол

897778

Едкий натр 3,0

Вода 5,0

Анализы полученной дисперсии да,ют следующие результаты:

Остаточный мономер 0,5

Сухой остаток 45,6

Количество коагулянта 0,08

Пример ы 2-6. Получение сополимерных дисперсий сополимеризацией винилацетата с моновиниловым эфиром диэтиленгликоля.

Процесс ведут аналогично примеру .

6 лиза pHcnep

Процесс ведут аналогично примеру 1 °

10 Результаты анализа дисперсий по1 лученных согласно примерам 7-)2, представлены в табл. 2.

Применение предложенного способа позволяет получить внутренне пласти".

3S фицированные эмульсионные сополимеры по упрощенной технологии.

897?78

I

1 щ

:4 М 5

00 О о

О O — O 1! СЧ л л а 1 о о о о о

Ф 1 о а

e o л

I!I л»о о

O1 ° ооо (И 00

o o О л о

Ь. 01 Х

1.! О О о E X

l 1

1eg

i: х !

" о

Cg

IcI а о о о о

0

c o л л

0 00 00

1

1 1

I о с л а

o o

1

1

1 о о

o o

o o

Ч х

М х

0I х

С 1 С 1 0 Са) Р Га) л л Il л л C

О О О О О С а3

О.

04 о

Ц о

v х

Х

QJ

04

"О О О Ю 40 Ю а л л л

O O О O O O

1 л а

o o o о о о

o o o о o o

О 1 О

o o

o o

o o

o o

О 1/1

11"\ <»! С 4

О О О л o а л л

o o

o o o o сэ с

О С О О О О л л ° C ь ь

o o o o

С 4 о o o o c o л л л

e O O О О

00 00 0 0 СЛ С 1

Р

0! ! и

I Х %

I 04

1 И о (0 х

1 х

0! х о х

X о

l

I и х

Х о х ! 4

<У о

Е» х х о

Ц о

Ч0 о

И о

I

o o o

I л ь

00 !» 00 л ь а

i

О о о ь о

l

1

I

o o o л л ь

1Л . Л

lO

897778

И ь

О сч — сч л л л л

О с О О О, - с а 5

» — — —.» Э 1

Ф X

О О

К О с.э X

» — — — -»

И л л с 4 е Ъ сЧ И

Ю л

О В (1

О л

Х с»» о

Ф

1 а

И И сО ao O

° » л ° » л

О О О . О О

О О О О О О 1 л л л Ь сч и с с О с-» О

О О О. О О

° » л л л

О О О О О

СГ3 С»1 Сс л л

О О О с»1 сл\ л

О О.

О

I О

I

Q и

О

I I

I Э 4

I а О

1 Ф Х

I М

C)»О ЧР л

О О О

»О»О л л

О 9

»

И 1

О 1 .О 1

О I л

О I

И И И И И

О О О О О

О О О О О

О О О О О л л л л

О О О О О

I

И И И

1 л л л

1 О О О

И с 4 О И

° P»I

О О I

I

1

О О О

° I л

О

° I

1

О О О л л

И И И

C)

1

О О О л л л

И И

l ! !

О О О л л

И О О с !! с»

1 Сс1

I Ol

О О О л л

О О л (I2

О О л л

О И ф\ О»

О О О л л л

И О О сО сО Ф

C) л

<Д1

1 сО

О с л со сп л .0

1"

Х

Э

Х

О

Х

Е

О

I 1

I Х

I &

1 Ф

1 Е о

1

Х ,а а

Е» Ф

v Z

О Х

Х Ц.Х

МОХ

Х Т

ЕОЕ

u m

l Х

03 сс!

I ——

QJ

О О

Х а с!

Ф

О Х

%ц йх

О

I М (5

Х

О

I С» !

I О

1 сс!

I Ъ с»

<Ц

О 4

О х

О

»Х й

1 сч л

1

1 l!

l !

О л

897778

Составитель А. Горячев

Редактор Л. Веселовская Техред С.Мигунова Корректор У. Пономаренко

Заказ 1 1870/33 Тираж 5! 1 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал П!!П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, Формула изобретения

Способ получения сополимерных дисперсий водноэмульсионной сополимеризацией винилацетата с простыми виниловыми эфирами в присутствии иници- 5 ирующей системы, состоящей из перекиси водорода, муравьиной кислоты и сернокислого железа {1(), защитного коллоида и смеси эмульгаторов, состоящей из С - С! -алкилсульфоксилата 0 натрия и оксиэтилированных алкилфенолов, отличающийся тем, что, с целью получения внутренне:пластифицированных эмульсионных сополимеров, непосредственно !5 пригодных к применению, и упрощения технологии процесса, в качестве простых виниловых эфиров применяют моновиниловые эфиры моно- или диэтиленгликоля при их весовом соотношении с винилацетатом 5:95-15:85, а в качестве защитного коллоида — сополимер винилацетата с моновиниловым эфиром диэтиленгликоля при их весовом соотношении 1:1.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 531614, кл. С 08 F 2!8/08, !977.

2..Патент США Р 3477980, кл, 260-85.7, опублик. !969 (прототип).