Способ получения бутадиенстирольного латекса
Патент 979383
Авторы
Способ получения бутадиенстирольного латекса
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскик
Социалнстнческнк
Рвслублик ()979383 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13. 07. 81 (21) 3316369/23-05 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет
Опубликовано 07.1282. Бюллетень ¹ 45
Дата опубликования описания 07 . 12 .82 (И)М Кл з
С 08 F 236/10
С 08 F 2/26
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 678. 762 ° 2-134.622.02 (088.8) Б.К. Басов, И.A. Грицкова, В.Ю. Ерофеев, A.È. Каданцева, В.А. Котов, A.Í. Праведн
Н.И. Прокопов, Л.И. Седакова и С.С. Сред (72) Авторы изобретения ов, -„,. в
Московский ордена Трудового Красного Зна институт тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БУТАДИЕНСТИРОЛЬНОГО ЛАТЕКСА
Изобретение относится к способу получения бутадиенстирольного латекса и может быть использовано в нефтехимической промышленности, латекс для изготовления пенореэины, а губчатые иэделия из синтетических латексов в автомобильной и мебельной промышленности.
Известен способ получения бутадненстирольного латекса, в котором на первой стадии кислоты жирного ряда или канифоль частично нейтрализуют щелочью, подают мономеры, проводят сополимериэацию в присутствии персульфата калия или аммония при 50-60 С(1);
Недостатком способа является большая продолжительность полимеризации (60 ч) и малая конверсия сомономеров (60%) . Кроме того, указанный способ относится к горячей сополимериэации, которая не применяется при получении .латексов для пенорезины.
Наиболее близким к предложенному способу является способ получения бутадиенстирольного латекса водноэмульсионной низкотемпературной сополимеризацией бутадиена со стиролом в присутствии эмульгатора, окислительно-восстановительной инициирующей системы и целевых добавок. В 3() качестве эмульгатора используют олеат калия, окислительно-восстановительная инициирующая система состоит из серно-кислого закисного железа, натриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилон Б), формаЛьдегидсульфоксилата натрия (ронгалит) и гидроперекиси. Водная фаза и углеводороды вводятся раздельно. для приготовления водной фазы в отдельном аппарате перемешивают водный раствор эмульгатора, целевые добавки (хлористый калий и лейканол), водорастворимые компоненты инициирующей системы.
Водную фазу подают в аппарат, при перемешивании после охлаждения заливают гидроперекись в виде эмульсии в растворе олеата калия, стирол, вводят дивинил и проводят сополимеризацию (2) .
Недостатком известного способа является невысокая конверсия сомономеров. Сополимериэацию проводят до конверсии 68-72%. Проведение процесса до больших степеней превращения мономеров в полимер затруднено, так как скорость резко падает и процесс практически останавливается.
Цель изобретения — повышение конверсии сомономеров.
979383
Поставленная цель достигается тем„ что способе получения бутидиенстирольного латекса водно-эмульсионной низкотемпературной сополимериэацией бутадиена со стиролом в присутствии рмульгатора, окислительно-восстанови- тельной инициирующей системы включачающей гидроперекисный инициатор, и целевых добавок, в 15-25 мас.Ъ от общего количества стирола растворяют олеиновую кислоту с последующим добавлением при перемешивании водного раствора едкого кали, водного. раствора водорастворимых компонентов инициирующей системы, целевых добавок, остатка стирола с растворенным в нем 15 гидроперекисным инициатором, бутадиена и последующим проведением сополимеризации.
Проведение процесса по предложенному способу позволяет увелиЧить пе- 20 риод стационарной скорости полимеризации до 90-95Ъ, что дает возможность проводить полимеризацию практически до полной конверсии. В этом случае необходима отгонка только 1-2Ъ неза- 25 полимеризовавшихся сомономеров, в то время как по известному-способу требуется отогнать 25-30Ъ свободных сомономеров.
Пример 1. В 7,5 мас.ч. сти- 30 рола растворяют 3,1 мас.ч. олеиновой кислоты, омыляют полученный раствор
2,6 мас.ч. 25Ъ-ного водного раствора едкого кали при перемешивании до получения пастообразной консистенции системы. В пасту при перемешивании вводят водную фазу, получаемую при растворении в 138,05 мас.ч. воды
0,4 мас.ч. хлористого калия 0,4 мас.ч. лейканола,.0,06 мас.ч. ронгалита, 0,04 мас.ч. трилона Б и 0,02 мас.ч. сернокислого закисного железа. В реактор загружают полученную эмульсию, вводят после охлаждения стирольный раствор гидроперекиси (в 22,5 мас.ч. стирола 0,13 мас.ч. гидроперекиси), "45 подают -70 мас.ч. дивинила. Полимеризацию ведут под избыточным давлением
0,3-0,5 ати при 6 С практически до полной конверсии мономеров.
Т а б л и ц а 1
Дозировка, мас .ч./100 мас.ч. мономеров, по примерам
Ингредиенты
21,7/6,5 15j4,5 12,5/3,75. 37,5/11,25
25/7,5
Стирол (остаток)
Бутадиен
Олеат калия
22,5
30 23,5
70 70
70 70
3,5
Стирол(для растворения олеиновой кислоты), Ъ/мас.ч.
Пример 2. (по прототипу) . К
20 мас.ч. 15Ъ-ного раствора олеата калия добавляют раствор, содержащий мас.ч. вода 110, 2, хлорис тый калий
0,4, лейканол 0,4, ронгалит 0,06, трилона В 0,04 и сернокислое закисное железо 0,02. Эмульсию гидроперекиси готовят растворением в 13 мас.ч °
3,8Ъ-ного раствора олеата калия
0,13 мас.ч. гидроперекйси . В реактор загружают водную фазу, вводят после охлаждения эмульсию гидроперекиси, 30 мас.ч. стирола, подают 70 мас.ч. дивинила. Полимериэацию ведут под избыточным давлением 0,3-0,5 ати при 6 С.
В табл, 1 представлены рецептуры получения латексов.
Свойства латексов, полученных по примерам 1-6, показаны в табл. 2.
Полученные латексы агломерируют под давлением 300 атм на гомогениэаторе Mantor Gaulin 15 М и концентрируют на концентраторе. Biichi при 80 С. На основе приготовленных
1 латексов получают пенорезину следующей рецептуры, мас.ч.:
Латекс CKC-С 50
Латекс квалитекс (натуральный) 50
Мыло Сжк 1-1,2
Эмульсия вазелинового масла (87Ъ)
Дисперсия вулканизующих агентов (50Ъ) 15
Дисперсия КФН (кремнефтористый натрий) 2
В табл. 3 представлены физико-механические свойства пенорезин.
Физико-механические свойства пенорезин, полученных на основе латексов по примерам 1-6, удовлетворяют требованиям ГОСТ 11.721-78.
Предлагаемый способ позволяет значительно повысить конверсию мономеров с сохранением основных свойств латекса и получаемых на их основе пенорезин и уменьшить количество отгоняемых .мономеров.
25,5 26,25 18,75
979383
Продолжение табл. 1
Ингредиенты
5 ) Олеиновая кислота
Едкое кали
3,1
3,1
3,1
3,1
0,65
0,65 0,65
0,65
Хлористый калий
0,4
0,4
0,4
0,4
Лейканол
0,4
0,4 0,4
0,04, 0,04
0, 4
Трилон Б
0, 0 4
0,04
Сернокислое закисное железо семиводное
0,02 0,02
0,06 0,06
0,02 0,02
0,06 0,06
0 02
0,02
Роигалит
0,06
0,06
Гидроперекись изопропилциклогексилбенэола
0,13
0,13 0,13
140 140
0,13
0,13
0,13
140
Вода
140
140
140 звФ
Таблица2
Время поли- Конвер- Сухой меризации, сия, Ъ оста- мН/м
Пример ч ток, Ъ
Средний размер латексных чао стиц, A
660
3,4
42,4
21,4
69,2
100
75
68,9 25
650
34,8
2 (по прототипу)
6,5
5,2
100
42,4 69,0 21,5
680
21,8
4,1
42,4
70,0
100
4,1
620
70,0 22,5
38,8
87
70,0 22,3
5,1
41,4
14 .
+о — поверхностное натяжение1
"«р; — адсорбционная насыщенность глобул;
4Й вЂ” устойчивость к механическому воздействию по Марону.
} Та блица 3
Предел проч- Относительное ности при разрыве, удлинение при кгс/см . разрыве, В
Твердость, кгс/см1
Объемный вес, г/см
Пример. 0,58
0,12
165
0,58
175
0,13
0,56
170
0,13
0,13
170
0 53
0,13
180
0,56
0,16
170
0,12
0,55
0,16
0,17
0,16
0 16
0,18
Дозировка, мас.ч./100 мас.ч. мономеров, по примерам
3,1
0,65
0,4 0,4
0,4 0,4
0,04 0,04
9793В3
Формула изобретения
Составитель Г. Овчинникова
Редактор К. Волощук Техред С.Мигунова Корректор М. Демчик
Заказ 9272/3 Тираж 514 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, й-35, Раутаская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4
Способ получения бутадиенстирольного латекса водно-эмульсионной ниэкотемпературной сополимериэацией бутадиена со стиролом в присутствии вмульгатора, окислительно-восстановительной инициирующей систеьы, включающей гидроперекисный инициатор, и целевых добавок, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения конверсии мэномеров, в 15-25 мас.Ж от общего количества стирола растворяют олеиновую кислоту с последующим добавлением при перемешивании водного раствора едксго кали, водного раство- 35 ра водорастворимых компонентов инициируницей системы, целевых добавок, остатка стирола с растворенным в нем гидроперекисным инициатором, бутадиена и последующим проведением сополимериэации.
Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент Великобритании9 1341694, кл. С 3 P опублик. 1973.
2. Влияние компонентов инициирующей систеьи иа процесс полимериэации при синтезе латексов СКС-300Х. Отчет
Ярославского завода СК, Ярославль, 1980 (прототип) .