Способ получения поливинилацетатной дисперсии

 

Изобретение относится к способам получения поливинилацетатных дисперсий, которые находят применение в качестве клеев и пленкообразующих. Уменьшение процесса полимеризации и повышение стабильности дисперсии достигается тем, что в способе получения поливинилацетатных дисперсий, осуществляемом водно-эмульсионной полимеризацией винилацетата в присутствии защитного коллоида и окислительно-восстановительной инициирующей системы, включающей водорастворимый инициатор, процесс проводят в присутствии добавки, выбранной из группы, включающей триэтилбензиламмонийхлорид, триэтилбензиламмонийхлорид, триэтилбензиламмонийбромид, тетраэтиламмонийбромид, тетраметиламмонийбромид, триметилбензиламмонийхлорид. Количество добавки 0,05-0,1 мас.% в расчете на винилацетат. 2 табл.

„„SU„„1599382

СОЮЗ С08ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (g))g С 08 F 118/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4389968/23-05 ! (22) 12.01.88 (46) 15.10.90. Бюл. N 38 (72) Н ° Б.Тавакалян, Э.В.Овакимян, С.А.Хечоян, >Х.С,Арутюнян, К.Ш.Хачикян, В.Е ° Бадалян и Д.Е.Маркосян (53) 678.422 ° 02 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1326575, кл. С 08 F 218/08, 1985 °

Авторское свидетельство СССР

Г 711043, кл. С 08 F 118/08, 1978.

Розенберг М.Э. Полимеры на основе винилацетата. М.: Химия, 1983, с.5253 ° (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИВИНИЛАЦЕТАТНОЙ ДИСПЕРСИИ (57) Изобретение относится к способам получения поливинилацетатных дисперИзобретение относится к способу получения поливинилацетатных дисперсий (ПВАД), которые могут быть использованы в качестве пленкообразующих и:основы клеев.

Целью изобретения является уменьшение продолжительности процесса эмульсионной полимеризации винилацетата и улучшение стабильности поливинилацетатных дисперсий (ПВАД).

В качестве инициатора используют окислительно-восстановительную систему, состоящую из перекиси водорода, сернокислого железа (II) и муравьиной кислоты.

В качестве защитного коллоида используют поливиниловый спирт (ПВС) 2 сий, которые находят применение в качестве клеев и пленкообразующих.

Уменьшение процесса полимеризации и повышение стабильности дисперсии достигается тем, что в способе полу" чения поливинилацетатных дисперсий, осуществляемом водно-эмульсионной полимеризацией винилацетата в присутствии защитного коллоида и окислительно-восстановительной инициирующей системы, включающей водорастворимый инициатор, процесс проводят в присутствии добавки, выбранной из группы, включающей триэтилбензиламмонийхлорид, триэтилбензиламмонийбромид, тетраэтиламмонийбромид, тетраметиламмонийбромид, триметилбензиламмонийхло- .3 рид. Количество добавки 0,05-0,1мас.ь в расчете на винилацетат. 2 табл. а

Ю или оксиэтилцеллюлозу (ОЭЦ) в количестве 5-8 мас.1 от винилацетата. Ж .В качестве галогенидов четвертичных аммониевых солей используют соли типа тетраметиламмоний-, тетраэтиламмоний-, триметилбензиламмоний-, триэтилбензиламмоний- хлорид или бромид.

Способ может осуществляться обычными известными для получения ПВАД методами единовременной и порционной загрузки мономеров при различном соотношении водной и мономерной фазы.

Пример 1-4, К водной фазе, состоящей из 6 мас.ч. IlBC или ОЭЦ, 80 мас.ч. воды, 0,0005 мас.ч. сернокислого железа (II), 0,01-0,2 мас.ч.

1599382

3 четвертичной аммониевой соли добавляют 0,3 мас.ч. муравьиной кислоты.

При 65.-70 С загружают в одну порцию

100 мас.ч. винилацетата (ВА) и

1,ч мас.ч. перекиси водорода. После окончания процесса определяют остаточный мономер и стабильность ПВАД при разбавлении по ГОСТ 18992-80.

Пример 5 (контрольный). Проводят аналогично примеру 1 без добввки четвертичной аммониевой соли.

Примеры 6-8, К водной фазе, сЬстоящей из 7 мас.ч. ПВС или ОЭЦ, 80 мас.ч. воды, 0,0005 мас.ч. сернокислого железа (II) и 0,01-0,1 мас.ч. четвертичной аммониевой соли добавляют 0,3 мас.ч ° муравьиной кислоты.

При 65-70 С загружают 0,6 мас.ч. 303н!эй перекиси водорода и 50 мас.ч. в лнилацетата, а затем. еще две порции по 0,3 мас.ч. перекиси водорода и

25 мас.ч, винилацетата. После окончания полимеризации определяют остаточный мономер, стабильность дисперсии при разбавлении.

Пример 9 (контрольный). Проводят аналогично примеру 6 без добавки четвертичной аммониевой соли.

Пример ы 10-12. К водной фазе, состоящей из 100 мас.ч. воды,, 7,5 мас.ч. ПВС или ОЭЦ, 0,0005 мас,ч. сернокислого железа (II), 0,01

0,1 мас.ч. четвертичной аммониевой соли добавляют 0,3 мас.ч ° муравьиной кислоты. При 65 - 70 С загружают

100 мас.ч. винилацетата и 1,25 мас.ч. перекиси водорода пятью равными порциями таким образом, что каждую последующую порцию загружают после окончания полимеризации предыдущей.

Определяют остаточный мономер и стабильность.

Пример ы 13 и !4 (контроль-. ные). Проводят аналогично примеру 10 без применения добавки четвертичной аммониевой соли.

Данные по способу полимеризации и результаты приведены в табл. 1.

Пример 1-20 А (контрольные,).

Суспензионная полимеризация.

В трехгорлой круТ лодонной колбе " снабженной мешалкой обратным холодильником и капельной воронкой, готовят раствор 0,1 г оксиэтилцеллюлозы в-. 180 мл воды, после чего при 6264 С доЬавляют раствор перекиси бензола в 100 г винилацетата или смеси сомономеров (раствора КК-кротоновой кислоты в ВА).. 3a начало полимеризации считают появление флегмы при этой температуре. Реакционную смесь непрерывно перемешивают при постепенном повышении температуры по мере прекращения флегмы, Затем дают выдержку при 80-90 С еще 1 ч и после охлаждения определяют остаточный винилацетат.

Процесс считается завершенным при достижении остаточного мономера не более 0,5i.

Пример ы 15-20 Б. Осуществля-. ют аналогично примерам с добавкой

0,1 г триэтилЬензиламмоний хлорида.

Результаты примеров приведены в табл ° 2.

Формула изобретения

Способ получения поливинилацетатной дисперсии водно-эмульсионной полимеризацией винилацетата в присутствии защитного коллоида и окислительно-восстановительной инициирующей системы, включающей водорастворимый инициатор, отличающийся тем, что, с целью уменьшения продол40 жительности процесса полимеризации и повышения стабильности дисперсии, процесс осуществляют в присутствии

0,05-0,14 от массы мономера соединений, выЬранных из группы, включающей

4> триэтилЬензиламмонийхлорид, триэтилбензиламмонийбромид, тетраэтиламмонийбромид,.тетраметиламмонийбромид и триметилбензиламмонийхлорид.

1599382

Табли ца 1

Пример

Четвертичная аммониевая соль

Количество

Защитный

Продолжительность процесса, ч

Стабильность

Остаточный коллоид четвертичной мономер, при разбавлении, аммониевой соли, мас.Ф от винилацетата

Триэтилбензиламмонийхлорид

То же

4 02 06

4 0,5 0,5

4,5 0,5 1,0

4 0,3 0,6

6 0,5 5,0

0,1 ПВС

0,05 ОЭЦ

0,01 ПВС

0,2 ПВС

ПВС

3

5 (контр, )

Триэтилбензиламмонийхлорид

Триметилбензиламмоний хлорид

Тетраметиламмоний бромид . Тетраметиламмоний бромид

Тетраэтилбензиламмоний хлорид

Тетраэтиламмоний бромид

ТриэтилбензиламмонийЬромид

0,1 ПВС

0,05 ПВС

3 0,5 0,5

3,5 0,35 0,8

3,5 0,4 0,5

0,1

ОЭЦ

9 (контр.) 5,5 0,6 5,8

ПВС

4 05 05

4,5 0,4 0,5

0,1 ОЭЦ

0,08 ОЭЦ

11

4 0,5 0,6

8 0,4 2,5

6,5 0,35 3,0

0,05 ПВС.ОЭЦ

ПВС

13 (контр.)

14 (контр.) Контрольные примеры соответствуют известному способу.

Т а б л и ц а 2

Остаточный винилацетат, ь

Пример

Количество (со)мономера, г

Количество перекиси бензоила, г

Продолжительность полимеризации, ч

Пример А Пример Б

Пример Б

Пример А

0,4

0,5

0,48

0,5

0,48

0,5

0,35

0 5

0,5

0,48

0 5.

0,45

7,0

8,0

9,0

8,0

9,5

10,0

7,0

8,0

9,0

8,0

9,5

10,0

1б ВА-100

1б ВА-100

17 ВА-1Îî

18" ВА-92, КК-8,0

19 ВА-90, КК-1О

20 ВА-90, КК-1О

2,0

1,0

0,5

2,0

3,0 .

2,0

Сополимеризацией ВА с КК в присутствии менее,23 перекиси бензоила, понижение остаточного ВА до 0,5ь не удается.