Способ получения карбоцепных полимеров
СПОСОБ ПОЛУЧЕЕ ЙЯ КАРБОЦЕПНЫХ ПОЛИМЕРОВ эм5 ьсионной полимеризацией виниловых мономеров в присутствии радикального инициатора и эмульгатора, содержащего ненасыщенную связь, отлич ающий с я тем, что, с целью-ускорения процесса и повьлиения выхода продукта, в качестве эмульгатора, содержащего) ненасыщенную связь, применяют соединение формулы 1 ОSOjNa СН2 СН-0-0 Ci2H« О) с 00 сл
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .РЕСПУБЛИН (5П С 08 F 2/26
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1
80gMa
I сн,=(. н-а-0
С)2Н35
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3344987/23-05 .(22) 30. 09.81 (46) 23. 09 ° 83 Бюл. Р 35 (72) A.Н.Праведников, И.A.Ãðèöêîâà, Е.Б.Малюкова, С.В.Несмелова, В.A.Êà». баиов, В.П.Зубов, В.B.Åãîðîâ и Г.A.Ñèìàêîâà (71) Московский ордена Tpyooaaoro
Красного Знамени институт тонкой химической технологии им.M.Â.Ëîìîносова и Московский государственный ордена Ленина, ордена Октябрьской
Революции и ордена Трудового Красного Знамени университет им.M.В.Ломо». носова (53) 678.742(088.8) (56). 1. Елисеева В.И. Эмульсионная полимеризация и ее применение в. про; мышленности. М., "Химия", 1976 с. 12, 126, 191.
2. Елисеева В.H. Полимерные дис-, персии. М., "Химия", 1980, с. 52.
3.. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3220299/23-05, кл. С 08 F 2/22, 1980 (прототип) .
1 (1% (111 (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ KAPSOЦЕПНЫХ ПОЛИМЕРОВ эмульсионной полимеризацией виниловых мономеров в присутствии радикального инициатора и эмульгатора, содержащего ненасыщенную связь, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью ускорения процесса и повыаения выхода поодукта, в качестве эмульгатора, содержащего) ненасыщенную связь,. применяют соединение формулы Х
1043150
Изобретение относится к химической промышленности, а именно к области .получения полимеров методом водноэмульсионной полимеризации виниловых мономеров.
Известен способ получения полимеров водно-эМульсионной полимеризацией BHHHJIoBblx мономеров в присутствии анионных эмульгаторов (например, алкилсульфонатов натрия) и радикальных инициаторов (например, пер-30 сульфата калия или динитирила азоизомасляной кислоты)(1) .
Однако по известному способу конверсия мономеров в процессе полимеризации не достигает больших величин (70-80%) и образуются сточные воды, загрязненные биологически неразлагаемыми продуктами, загрязняющими окружающую среду.
Известен также способ получения полимеров водно-эмульсионной полимеризацией виниловых мономеров в присутствии неионных эмульгаторов оксиэтилированных фенолов или спиртов и радикальных инициаторов f2/ .
Однако этот процесс практически заканчивается при конверсии мономеров 75-80% и сопровождается обра-. ,зованием коагулюма. Сточные воды содержат эмульгатор и для повторного использования в производстве требуют З очистки.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ (3) получения карбоцепных полимеров эмуль35 сионной полимеризацией виниловых мономеров в присутствии радикального инициатора и эмульгатора, содержащего ненасыщенную связь, имеющего общую формулу Щ=Q)g 40
Пример 3. 100 мл бутилакрилата и акриловой кислоты (1:1), 300 мл
45 водного раствора эмульгатора формулы(1) (0,25%), 0,1 r персульфата калия смешивают . и полимеризуют в атмосфере азота. Процесс проводят при перемешивании и температуре 40 С. Время полимеризации 350 мин, Конверсия мономеров 95%. Готовый продукт представляет собой латекс свойства которого приведены в табл.1.
Таблица 1
Пример
Остаточное содержание эмульгатора в водной фазе к концу процесса,%
Разность поверхностного натяжения латекса и чистой воды, дин/см
Содержание коагулюма к концу процесса,%
Конверсия, %
О, 005
99,7
0 005
95 где R — С„Н„,,)
n = 8-12
Недостаток известного способа заключается в том, что процесс полимеризации довольно длительный, а выход продукта сравнительно низкий.
Целью изобретения является ускорение процесса и повышение выхода продукта.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения карбоцепных полимеров эмульсионной полимеризацией виниловых мономеров в присутствии радикального инициатора и эмульгатора, содержащего ненасыщенную связь, в качестве последнего применяют еоединение формулы
Это соединение сополимеризуется с основными мономерами, что приводит к отсутствию его в .водной фазе латекса., обеспечивает стабильность латекса и чистоту сточных вод.
Пример 1. 100 мл стирола, 300 мл 0,25%-ного водного раствора эмульгатора формулы(I) 0,1 r персуль фата калия смешивают и полимеризуют в атмосфере азота. Полимеризацию проводят при непрерывном перемешивании и температуре 50 С. Время полимеризации 540 мин. Конверсия мономера 90%. Готовый продукт представляет собой латекс, свойства которого приведены в табл.1.
Пример 2. 100 мл метилметакрилат, 300 мл 0,25%-ного водного раствора эмульгатора формулы(1)> 0,1 г персульфата калия смешивают и полимериэуют в атмосфере азота. Процесс проводят при перемешивании и температуре 50 С. Время полимеризацни
100 мин. Конверсия мономера 99,.7%.
Готовый продукт представляет собой латекс, свойства которого приведены в табл.1.
1043150
Содержание коагулюма к концу процесса,%
Остаточное содержание эмульгатора в водном фазе латекса после полимериэации,%
Конверсия мономеров, %
Время полимериэации, мин
Пример
Предлагаемый 1
90,0
540
О, 005
0,000
3i0
100
99,.7
0,0
0,005
0,005
5 0
3,0
95,0
97,0
180 0,005
96,0
1,0
12
Известный 4
150
1200
50 0
76,0
30,0
1200
0,180
0,185
78,0.1 200
30,0
75,0 50,0
78,0
80,0
300
0,180
30,0
77,5
35,0
300
100,0
60,0
600
ВНИИПИ Эакаэ 7260/27 Тираж 494 Подписное
Филиал ППП "Патент",г,ужгород,ул.Проектная,4
Для сравнения эффективности пред-, лагаемого мономера-эмульгатора и соединения, описанного в примере З,пред.Ставляются контрольные примеры полимериэации различных мономеров в присутствии соединения (МВПА- К) описанного в примере 3.
Пример 4. Смешиваем 100 мл стирала, 300 мл 0,25%-ного водного раствора MBIIA- К с К лС8Н, 0,1 r персульфата калия. Далее полимериза- 10 ,цию проводят, как описано в примере 1.
Пример 5. Смешивают 100 мл стирала, 300 мл 0,25%-ного водного раствора NBIIA- R. .с К =С,0Н
0,1 г персульфата калия..Далее поли меризацию проводят, как описано в примере 1.
Пример 6. Смешивают 100 мл стирала, 300 мл 0,25%-кого водного раствора NBIIA- g c R C >H> и
0,1 г персульфата калия. Далее оПример.11. Смешиват 100 мл метилакрилата, 400 мл 0,1%-ного вод- 5 ного раствора мономера-эмуль гатора. формулы (11,0,1 r персульфата калия.
Далее полнмериэацию проводят, как описано в примере 1.
П р н м е р 12. Смешивают и поли- 60 меризуют все компоненты, как описалимериэацию проводят, как описано в примере 1.
Пример 7. Смешивают 100 мл метилметакрилата и остальные вещества, как описано в примере 4, полимериэацию проводят, как описано в примере 4.
П р и м.е р 8. Смешивают 100 мл метилметакрилата и остальные вещества, как в примере 5, н полнмеризацию проводят, как описано в примере 5.
Пример 9. Смешивают 100 мл метилметакрилата и остальные вещества как в примере 6, и полимериэацию проводят, как описано в примере б.
П р и M е р 10. Смешивак т и полнмеризуют мономеры, эмульгатор и инициатор, как описано в примере 3, но в качестве эмульгатора используют
МВПЛ- g c К С Н
Результаты сведены в табл.2.
Таблица 2 но в примере 11, но в качестве основного мономера используют этилакрилат.
Таким образом, изобретение позволяет снизить время полимериэации и увеличить выход продукта. Кроме того, водная фаза.латакса в конце процессов практически не содержит эмульгатора, благодаря чему достигается охрана окружающей среды.
