Полимерная дисперсия и способ ее получения

 

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано при производстве бумаги. Изобретение позволяет повысить стабильность дисперсии при хранении до 7-60 дней за счет того, что дисперсия содержит воду и 45 мас.% привитого сополимера этилакрилата и цианэтилированного крахмала, гидролизованного до характеристической вязкости его 35%-ной дисперсии 0,14-0,273 дл/г, при степени замещения по цианэтильным группам 0,069-0,161 и соотношении крахмала и этилакрилата 100:50. Дисперсию получают гидролизом цианэтилированного крахмала со степенью замещения 0,069-0,161 под действием альфаамилазы до характеристической вязкости его 35%-ной водной дисперсии 0,14-0,273 дл/г с последующей обработкой этилакрилатом до соотношения в целевом продукте крахмала и этилакрилата 100:50 при концентрации дисперсии 45%. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ПАТЕНТ,Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 3277450/23-05 (22) 27. 04.81 (31) ) 44009 (32) 28.04.80 (33) (46) 15.09.89. Бюл. М 34 (71) Стандарт Брэндэ Инкорпорейтед (vs) (72) Адриан Пол Кайтлингер, Эдвин Лоренс Спикмэн и Грант Томас Ван Дьюзи (vs) (53) 547.458.61(088.8) (56) Патент США К 3061472, кл. 427-392, опублик. 1962. (54) ПОЛИМЕРНАЯ ДИСПЕРСИЯ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ (57) Изобретение бтносится к химической технологии и может быть использовано при производстве бумаги. Изоб"

Изобретение относится к области химической технологии, конкретно к полимерной дисперсии для проклеивающих агентов на основе крахмала и способу ее получения, и может быть использовано при производстве бумаги.

Целью изобретения является повышение стабильности дисперсии при хранении.

Пример 1. К 1О л взвеси кукурузного крахмала (40,87 вес.В сухого вещества) добавляют 10 от веса сухо"

ro крахмала безводного сульфата натрия и 590 мл раствора каустика (раствор гидроокиси натрия и хлористого (д1) 4 С 08 L 3/04 С 08 F 251/00

2 ретение позволяет повысить стабильность дисперсии при хранении до 760 дней за счет того, что дисперсия содержит воду и 45 мас.3 привитого сополимера этилакрилата и цианэтилированного крахмала, гидролизованного до характеристической вязкости его

35ь-ной дисперсии 0,14-. О, 273 дл/г, при степени замещения по цианэтильным группам 0,069-0,161 и соотношении крахмала и этилакрилата 100:50 Дис персию получают гидролизом цианэтилированного крахмала со степенью замещения 0,069-0,161 под действием альфаамилазы до характеристической вязкости его 353-ной водной дисперсии

0,14-0,273 дл/г с последующей обработкой этипакрилатом до соотношения в целевом продукте крахмала и этил акрилата 100:50 при концентрации дисперсии 453. 2 табл. натрия с 1,65 экв. титруемого каустика на литр и плотностью 27 Бомэ при

20 С). Щелочность взвеси в мл 0,1 н. раствора НС1 (необходимого дпя нейтрализации 30 мл взвеси) составляет

24,0. В каждую из шести емкостей объемом 1,9 л добавляют 1597 Mri взвеси (эквивалентно 728 г сухого вещества крахмала на обьем).

Эти емкости, снабженные мешалками и отверстиями дпя добавления реагентов, помещают на водяную баню при . 45 C. В каждую емкость добавляют количество акрилонитрила, указанное в

3 1508965 табл. 1. Через 16 ч рН реакционных смесей устанавливают 6,3, фильтруют, дважды промывают и сушат при 82 С, Образцы анализируют на содержание азота по Кьельдалю и на основании азотного числа определяют степень замещения цианэтильных групп.

Пример 2. Полученные в примере 1 образцы используют от A-1 до 10

А-5 для получения привитых сополимеров следующим образом.

В пластмассовый сосуд емкостью 2 л,, снабженный мешалкой, термометром, обратным холодильником и трубкой для 15 ввода азота, помещают 650 г деионизированной воды, затем 350 г (по сухому веществу) производного крахмала, чтобы получить 353-ную пасту. Устанавливают рН = 7,5-7,8, затем прибав- 20 ляют 4350 ликвефонов альфа-амилазы, полученной из В. Subtils Пасту нагревают до 78" С в течение 45 мин и выдерживают при-78 С до характеристической 0,14 дл/г, 0,185 дл/г, 0,273 дл/г. Фермент инактивируют наа греванием до 96 С и гидролизованный крахмал охлаждают до 60 С. При этой температуре начинают подачу азота и добавляют 12,5 г поверхностно-активного вещества Тритона X=200, затем прибавляют 178,5 г этилакрилата, Растворяют при 48-52 С 6,13 г церийаммонийнитрата и добавляют к реакционной смеси, После завершения экзо- З5. термической реакции (повышение темо пературы примерно на 20 С) выдерживают температуру реакции 75 С в течение 3 ч. Затем к реакционной смеси прибавляют по 0,5 г персульфата аммо- 40 ния и метабисульфата натрия для снижения количества непрореагировавшего мономера. Выдерживают смесь при 75 С еще 1 ч, охлаждают и устанавливают рН =. 8,5 с помощью 283-ной гидрооки- 45 си аммония, содержание привитого сополимера крахмала в дисперсии 454, Соотношение производное крахмала/

/этилакрилат в привитом сополимере равно 100/50 (вес.).

Данные по стабильности дисперсий привитых сополимеров цианэтилированного крахмала представлены в табл. 2.

1. Полимерная дисперсия, содержащая 45 мас.3 гидролизованного производного крахмала и воду, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения стабильности при хранении, в качестве гидролизованного производного крахмала дисперсия содержит привитой сополимер этилакрилата и цианэтилированного крахмала, гидролизованного до характеристической вязкости

353-ной дисперсии, равной 0,14.0,273 дл/г, при степени замещения по

Пример 3 (по известному способу). А. Пасту крахмала готовят путем перемешивания 67,5 г коммерческого кукурузного крахмала, окисленного гипохлоритом натрия, содержащего около 1, 01 карбоксильных групп, в 143 г о воды и нагревая при 98-99 С в течение

30 мин. После охлаждения к пасте добавляют 613,5 г воды. К этой смеси добавляют 1,0 г ледяной уксусной кислоты, 0,30 г железистого сульфата аммония и 9,4 г Игепал СО-887 (703 раствор нонилфенокси простого эфира полиоксиэтилена, содержащего в среднем 30 оксиэтиленовых групп на молекулу). Полученную пасту охлаждают до

48 С и добавляют 67,5 г этилакрилата, после чего добавляют 1,55 r перекиси водорода. Через несколько секунд температура реакционной смеси начинает повышаться. Температуру устанавливают

60 С и поддерживают это значение в течение 3 ч. На протяжении этого времени реакционную смесь непрерывно интенсивно перемешивают. Спустя 3 ч продукт охлаждают до комнатной температуры. Вязкость полученного продукта

1380 сП при 24 С. Дисперсия быстро расслаивается.

В, Повторяют пример А, однако полное содержание твердой части повышают до 25, снизив количество воды до

410 г ° Полученный продукт представляет собой мягкий гель с вязкостью более 13000 сП при 24 С.

С, Повторяют пример А, причем содержание твердой части повышают до

30/, снизив содержание воды до 320 г, полученный продукт представляет собой твердый крупчатый гель с вязкостью, превышающей 30000 сП при 24 С °

D. Повторяют пример А с большей загрузкой содержания твердой части, которое повышают до 483 за счет снижения пропорции воды. Полученный продукт представляет собой твердую рези" нообразную массу. Вязкость измерить нельзя.

Формула изобретения

Табл и ца 1

Показатели

Образец (Г Г ) А-1 -A-2 А-3 А-4 А 5

Использованный а крилонитрил (в расчете на сухой вес крахvaaa), l 2,5 3,0 3,5 4,0

Азот (анализ), 0,585 0,674 0,709 0,844

Рассчитанная . степень замещения

6,0

1,324

0,069 0,080 0,084 0,101 0,161

Табл и ца 2

A об- Степень замещения разцов цианэтилированного производного крахмала

Дни до 100Ж увеличения вязкости

0,069

0,080

0,084

0,101

0,161

7-8

-16

-17

>60

>60

2

4

Составитель Т.Иартинская

Техред Л.Сердюкова Корректор Т.Колб

Редактор О.Спесивых

Заказ 5553/58 Тираж 411 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 15 цианэтильным группам 0,069-0,161 и массовом соотношении цианэтилированный гидролизованный крахмал: этилакрилат, равном 100:50.

2. Способ получения полимерной дисперсии, включающий смешивание гидролизованного производного крахмала с водой и этилакрилатом.и проведение модификации, отличающийся тем, что, с целью получения стабильной при хранении дисперсии, в качестве производного крахмала используют

6 цианэтилированный крахмал со степенью замещения 0,069-0,161, перед модификацией проводят гидролиз цианэтилиро5 ванного крахмала под действием альфаамилозы до характеристической вязкости его 35ь-ной водной дисперсии, равной О, 14-О, 273 дл/г, а модификацию проводят до массового соотношения в целевом продукте цианэтилированный гидролизованный крахмал: этилакрилат, равного 100:50, при концентрации дис персии 45 мас.ь.