Способ модификации синтетического латекса

 

СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ СИНТЕТИЧЕСКОГО ЛАТЕКСА, смешением его с фенолформальдегидной смолой и нагреванием до 60-80°С, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности пленок из него и снижения их усадки, в смесь вводят щелочь и триэтаноламин в соотношении 1:5 - 1:1 в количестве 0,41 ,0 мае.ч. на 100 мае.ч. сухого вещества латекса и нагревают в течение 2-5 ч, в качестве фенолформальдегидной смолы используют продукт полной конденсации алкилрезорцина с « и формальдегида в молярном соотношении 1:1, а в качестве синтетическо (Л го латекса - сополимер бутадиена со стиролом, акрилонитрилом или акрилонитрилом и метилметакрилатом.

. СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (I I) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

По ДЕЛАМ ИЗОБ ЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3706870/23-05 (22) 28.,02.84 (46), 23.08.85. Бюл. ¹ 31 (72) Л.Н.Афанасьева, Н.В.Дуйко, М.О.Калужская, -Н.Ф.Левечева, В.А.Кормер, С.Я.Лазарев, С.С.Вайханский, В.В.Загоруйко и А.В.Вайханская (53) 678.021.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 939480, кл. С 08 L 9/04, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 493480, кл. С 08 L 9/10, 1975.

Технологический регламент Херсонского целлюлозно-бумажного завода на производство влагопрочной бумагиосновы с полимерной пропиткой и латексным покрытием для шлифовальной шкурки. ¹ 216, 05.03 ° 80. (»)4 С 08 С 19/00, С ()8 1. 9./10, 9 10, 61 12 (54) (57) СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ СИНТЕТИЧЕСКОГО ЛАТЕКСА смешением его с фенолформальдегидной смолой и нагреванием до 60-80 С, о т л и— о ч а ю шийся тем, что, с цепью повышения прочности пленок из него и снижения их усадки, в смесь вводят щелочь и триэтаноламин в соотношении 1:5 — 1:1 в количестве 0,41,0 мас.ч. на 100 мас.ч. сухого ве— щества латекса и нагревают в течение 2-5 ч, в качестве фенолформальдегидной смолы используют продукт полной конденсации алкилрезорцина и формальдегида в молярном соотношении 1. 1, а в качестве синтетического латекса — сополимер бутадиена со стиролом, акрилонитрилом или акрилонитрилом и метилметакрилатом.

I 1 I 74

Изобретение относится к способам получения синтетического латекса, модифицированного фенолформальдегидной смолой, и может найти применение в промышленности синтетического каучука, а полученный латекс может быть использован для изготовления технических бумаг, стойких к действию воды и растворителей, в частности для изготовления шлифовальной 10 шкурки.

Целью изобретения является повышение прочности пленок из латекса и снижение их усадки.

Способ осуществляют следующим образом.

Синтетический латекс полимера бутадиена с содержанием сухих веществ

30-45Х смешивают при комнатной тем-, пературе с водной дисперсией алкилре- о зарцинформальдегидной смолы (АРФС), имеющей содержание сухого вещества

4-25Х, рН 7-9 при соатношемии

100:1.-7 (в расчете на сухое вещество) . 25

В полученную смесь при постоянном перемешивании вводят щелочной агент в виде водного раствора с концентрацией 3-7Х при соотношении едкой щелочи и триэтаноламина (ТЭА) 1:5

1:1. После введения щелочного агента рН смеси составляет 9-11.

Затем проводят термообрабатку о смеси при 60-80 С в течение 2-5 ч при перемеиивании с одновременным

35 испарением части воды.

В качестве синтетических латексов могут использоваться бутадиеннитрильные (типа БН-40 HXN БНК

40/4), бутадиен-стиральные (типа 40

СКС-50), бутадиен -нитрил-метилметак.рилатные (типа ВНИК-60/ I).

АРФС в виде тонкой дисперсии с размерам частиц 0 5-2,0 мкм получают смешением водных растворов ал- 45 к:ллрезорцина и фармальдегида в мальном соотношении 1:1 при рН

7-9.

В качестве щелочи могут использоваться едкий натр или едкое кали. 50

П р и и е р 1. В аппарате с мешалкой и рубашкой для обогрева смешивают 12 л латекса бутадиен-нитрильнаго саполимера БН-40 ИХМ концентрацией 35Х, рН 8,5 и 1,7 кг вад- 55 ной дисперсии ЛРФС полной степени конденсации с содержанием сухого вещества 7,5Х, рН 7 и средним размером

440 частиц около 2 мкм (из расчета 3 OX сухого вещества АРФС на сухое вещество латекса) ° Перемешивают в. течение 20 мин. Вводят при постоянном перемешивании 70 мл водного раствора щелочного агента, содержащего 2,8 г KOH и 14,0 г ТЭА (массовое соотношение КОН и ТЭА 1:5), что составляет 0,5 мас.ч. на

100 мас.ч. полимера.

Нагревают латекс через рубашку о аппарата до 80 С и при постоянном перемешивании термостатируют в течение 3 ч с испарением воды со свободной поверхности, Полученный латекс охлаждают и характеризуют содержанием сухих веществ, рН, вязкостью, устойчивостью к механическим воздействиям, усадкай и физика-механическими свойствами пленок, набухаемостью их .в ксилоле, стойкостью защитного покрытия бумаги к эпоксиэфирному лаку, растворенному в ксилоле, ваздухопроницаемостью, липкостью.

Пример 2. Получают мадифицйраванный латекс так же, как в примере 1, с тем отличием, что используют водную дисперсию АРФС полной степени конденсации с содержанием сухого вещества 25Х, рН 9 и средним размером частиц 0,5 мкм в количестве 1,2 кг (из расчета 7Х сухого вещества смолы на полимер).

Пример 3. Получают модифицированный латекс так же, как в при.мере 1, с тем отличием, что используют водную дисперсию смолы АРФС полной степени конденсации с концентрацией 4Х, рН 8,5, средним размером частиц 0,8 мкм в количестве 1,0 кг (из расчета 1Х сухого вещества смолы на полимер) .

Пример 4 . Получают модифицированный латекс так же, как в примере 1, с тем отличием, что водный раствор щелочного агента ввов количестве 175 мл, в котором содержатся 7 r KOH и 35 r триэтаноламина (саотнашение 1:5), что составляет 1 мас.ч. на 100 мас.ч. полимера.

Пример 5. Получают модифицированный латекс так же, как в примере 1, с тем отличием, что вводят водный раствор щелочного агента в количестве 168 мл, в котором содержатся 8,4 г KOH и 8,4 г триэта1174440

3 ноламина (соотношение 1: 1), что составляет 0,4 мас.ч. на 100 мас.ч. полимера.

Пример 6, Получают модифицированный латекс так же, как в при.мере 5 с тем отличием, что термоФ

0 обработку проводят при 60 С в течение 5 ч.

Пример 7. Получают модифицированный латекс так же, как в при- 10 мере 5, с тем отличием, что термообработку проводят при 80 С в течение 2 ч.

Пример 8. Получают модифицированный латекс так же, как в при- 15 мере 5, с тем отличием, что используют латекс бутадиен-нитрил-метилметакрилатного полимера марки БНМК

60/1, содержащего 1 мас.ч. карбоксильных звеньев с .концентрацией 20

40Х, рН 7,5, а термообработку проводят при 60 С в течение 3 ч. o

Пример 9. Получают модифицированный латекс так же, как в приме- 25 .ре 5, с тем отличием, что используют латекс бутадиен-стирального сопалимера, содержащего 3 мас.ч. карбоксильных звеньев марки БСК 65/3 с концентрацией 45Х, рН 8, 5, а термообрабатку 30 проводят при 80 С в течение 2 ч.

4

Пример 11 (контрольный) ° 12 л латекса марки БН-40 ИХМ с содержанием сухого вещества 32Х, рН 8,5 смешивают с 575 мл водного раствора АРФС

20Х-ной концентрации низкой степени конденсации, рН 4,0 (из расчета ЗХ

АРФС на сухое вещество латекса) . Полученная смесь имеет концентрацию 31,7Х..

Термообрабатывают смесь при 60 С в течение 3 ч без перемешивания и без испарения воды.

Свойства полученного латекса, пленок и защитного покрытия приведены в таблице.

Из латекса отливают пленки и определяют их усадку, физико-механические свойства, набухаемасть в ксилоле.

В опытно-промышленных условиях наносят защитное покрытие из модифицированного латекса на предварительно пропитанное полимером бумажное полотна, высушивают в стандартных условиях.

Определяют стойкость защитного покрытия к действию эпоксиэфирнаго лака, растворенного в ксилале, воздухопра— ницаемост ь, липкость.

Методики определения коллоиднохимических свойств латекса, получения пленки и оценки ее свойств — стандартПример 10 (кантрольный) .

В аппарате с мешалкой и рубашкой для обогрева смешивают 4 л латекса поли- З5 бутадиенового полимера с концентра цией 20Х с 180 мл водного раствора фенолформальдегидной смолы г концентрацией 50Х, (из расчета 11Х смолы на сухое вещество латекса), садер-40 жащей 0,25Х свободного фенола, 0,08Х свободного формальдегида, и 10,7 л воды.

Полученная смесь имеет концентра- цию 6Х.

Смесь выдерживают 1 ч при 80 С и перемешивании, а затем концентрируют при тех же условиях до содержания сухого вещества 15Х. ны.

Определение стойкости защитного покрытия бумаги эпоксиэфирному лаку, растворенному в ксилоле, липкости, ваздухапроницаемости проводят соглас на известной методике.

Предлагаемый способ позволяет получать латекс, пленки из которого обладают значительно меньшей усадкай, меньшей набухаемастью в ксилоле, а защитное покрытие по бумаге на основе такого латекса обладает полной стойкостью к ксилольнаму лаку, отсутст— вием липкости и очень низкой ваздухопраницаемостью.

Такой латекс может найти применение в производстве бумаги-основы шлифавальнай шкурки.

1174440

1 ,. Состав латекс- условия тер-, Свойства модифи ной смеси,мас.q мообработки, рованного латекса

Прл

Свойства мер

Иеханиче

Вяз- кость|

cTl

Щелочной агент(соотношение

КОН:ТЭА}

Смола

Время, Темперн

Модуль при

100Х сухой остаская устойчивость,X рату ч о ра, С ток, Х растяжении

1 3 0,4(1:5) 8EI-40ИХМ

50,0 9,3 48 0,5

7 0,4(1:5) 3 491 90

3 50,8 9,8

37

30 уст.

3 1

2,6

0.4(1:5) 80

168

3 51,8 11,6 118 уст.

4 3 1(1:5) 80

80

105

5 3 0 6(1:1) 20 уст.

6 3 0,4(1:1) 60

86„6 уст.

100

7 3 0,4(1:1) 80

20 уст.

8 3 . 0,4(1:1) БМНК

9 3 0 4(1:1) БСК 65/3

140

35 уст.

53, 2 11, 3 87 уст.

80

9,2

l 9 3,6

60

32,5 8,1

8,3 21,8

* Данные по вязкости определяли на реовискозиметре Геплера при

** Пробиваемость раствором лака оценивают в баллах по следующей схеме: полный проход лака на изнаночную сторону бумажного полотна значительное прохождение лака на изнаночную сторону бумажного, незначительное прохождение лака в виде отдельных редких точек отсутствие лака на изнаночной стороне бумажного полотна ** Липкость полимерного защитного слоя к изнаночной стороне бумаги полное слипание — расслоение по бумажному слою сильное слипание, но с расслоением по полимерному защитному слабое слипание — расслоение без значительного усилия отсутствие слипания между защитным покрытием и изнаночным

10 11 (известный спо- соб)

11 3 (контроль) 3 52 5 11 4

49,8 11,2

2 51,3 10,8

3 50,5 10,5

1174440

Остаточно удлинение

Свойства . бумаги,пленок д -,л проницач кость * * мость с

Предел прочПробиваемос Tb

Относительное осадка, % ности раствором лака на ксилоле** . удлинение % при разрыве

600 29

>1800 0

80 0

3,7

2,8

8,5

77

40.2,6

45

3,6.

95

4,0

4,1

110

130

9,5

115

450 55

320 0

200

12 1 05

600 26

120 4

240

4-3

500 45

210

160 покрытию слоем бумаги

700 43

750 40

630 30

715 40

720 45

800 35.напряжении сдвига 10 г/см2.

5 полотна 4-3

2-1

0 оценивают в баллах по следующей схеме:

3

1-2 1 800 0

>1 800 0-1

>1800 0 1800 0

1800 0-1

1200 0

500 0