Патент ссср 233911
ОП ИСАН И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
2339ll
Союз Соеетскиз
Социалистических
Реслуолнн
Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”
Заявлено 10Х!.1967 (№ 1163193/23-5) с присоединением заявки ¹â€”
Приоритет
Опубликовано 24,Х!1.1968. Бюллетень ¹ 3
Дата опубликования описания 28.XI.1969
Кл. 39с, 25/05
МПК С 08d
УД К. 678.762.2-134.622:66. .095,262.3 (088.8) Комитет ло делеза изобретений н отирытий при Совете Министров
СССР
Авторы изобретения С. Д, Мехтиев, М. P. Мусаев, Ш. С. Щеголь, P. А. М. Бабаханов, Е. А. Арзуманова, 3, 3. Гейдарова и А. P. Мусаева
Заявитель
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКОГО КАУЧУКА
С 001 1 е
Известен способ получения синтетического каучука водноэмульсионной сополнмеризацпей бутадиена со стиролом по железо-трилон-ронгалитовому рецепту в присутствии в качестве эмульгаторов мыл диспропорционированной канифоли.
Предложенный способ, предусматривающий применение вместо канифольных мыл солей щелочных металлов алкилфенилнорборнанкарбоновых кислот, позволяет значительно расширить ассортимент эффективных эмульгаторов для синтеза бутадиенстирольного каучука.
В качестве эмульгаторов предпочтительно применяют калиевую или натриевую соль орто-, или параалкилфенилнорборнанкарбоновой кислоты общей формулы где R=CH —, СзНз —, СзН-,— 2СНз или смеси солей указанных кислот. Эти эмульгаторы легко получить щелочным омылением цианонорборнилазамещенных ароматических углеводородов.
Из большого числа возможных вариантов соединений указанного типа наилучшие результаты показали синтезированные tIO этому методу соли орто-, мета- и параксилилнорборнанкарбоновых кислот.
В табл. 1 приведен состав образцов эмульгаторов; в табл. 2 — поверхностное натяжение водных растворов образцов.
Синтезируют также легко получаемый образец эмульгатора на базе технической смеси ксплолов, который представляет собой смесь
10 калиевых солей орто-, мета- и параксилплнорборнанкарбоновых кислот (образец ¹ 4).
Исходные кислоты (до омыления) имеют молекулярный вес 245, кислотное число 163,8 и т. кип. 188 — 190 С при 2 мм рт. ст.
15 На основе полученных образцов эмульгаторов составляют рецептуру полимеризационной системы для получения дивинилстирольных латексов и проводят опыты в ампулах и автоклавах.
П р им е р 1. Рецент полпмеризационной системы составляют исходя из стандартного железа-трилон-ронгалитового рецепта с заменой мыла диспропорционированной канифоли од25 ним из новых эмульгаторов.
Для приготовления водной фазы берут
0,211 г стеариновой кислоты, 0,0417 г едкого кали, 0,92 г соли орто-, мета- tiли параксилилнорборнанкарбоновой кислоты, 0,2 г хлорис30 того калия, 0,06 г лейканола, 0,02 г тринатрий233911
Таблица 1
Содержание, о, Номер образца
Образец неомыляемых веществ активного вещества
Na2SO4 влаги
Ортоксилилнорборианкарбоновокислый Na
73,47
5,23
19,89
Метаксилилнорбонаикарбоновокислый Na
74,09
1,17
6,01
18,73
Параксилилнорбориаикарбоновокислый Na
52,6
0,99
14,2
32,21
Таблица 2
0,5% -ный раствор при
0 25 о6-ный раствор при
0,125%-ный раствор при
Номер образца
Образец
20 С I 40" С
20= С (40= С
20 С 40- С
36,05 40,68 I 39,14 (42,23
36,05 39,14 38,11 I 42,23
39,14 44,29 41,20 I 47,38
Ортоксилилпроизводиое .. 37,08
Метаксилилпроизводное . . 37,08
40,17
40,17
45,32
Параксилилпроизводное . . 41,2
Таблица 3
Показатели водной фазы
Поверхностное натяжение латекса при
20 С, дин/см
Номера образцов эмульгаторов
Конверсия, показатели преломления и о поверхностное натяжение при
20 С, дин)см сухой остаток, 6
1,3420
1,3400
1,3406
1,3408
1,3410
34,4
37,5
36,1
36,5
35,0
3,9
3,8
3,5
3,7
3,7
59,9
62,0
61,4
61,0
57,3
2
4
Каиифольиое мыло
61,0
61,0
60,0
61,0
58,5 фосфата и небольшое количество обессоленной воды.
Отдельно из 0,012 г водного раствора трилона В, 0,06 г семиводного сернокислого закисного железа и 0,02 г водного раствора ронгалита готовят раствор активатора, который затем смешивают в ампуле с водной фазой, причем количество воды доводят до 40 г.
После этого в охлажденную до 3 — 5 С ампулу вводят раствор 0,05 г гидроперекиси изопропилбензола и 0,06 г трет-додецилмеркаптана в 6 г стирала, а также 14 г дивинила.
Ампульную полимеризацию проводят при температуре 4 — 6 С в термостате в течение
10 час с одновременной полимеризацией на стандартном рецепте с применением канифольного эмульгатора.
В табл. 3 приведены результаты ампульной полимеризации в течение 10 час с применением в качестве эмульгатора солей индивидуальных кислот (образцы М 1 — 3), смеси солей (образец № 4) и канифольного мыла.
Полученные данные показывают, что скорость полимеризации при применении новых
50 эмульгаторов несколько выше, чем при применении канифольного мыла.
Пример 2. Водную фазу готовят из 31,65 г стеариновой кислоты, 6,25 г едкого кали (в виде раствора) и 138 г (в пересчете на активное
55 вещество) эмульгатора-образца № 4 с разбавлением небольшим количеством обессоленной воды. В этот же раствор вводят 30 г хлористого калия, 3 г тринатрийфосфата и 9 г лейканола.
60 Отдельно 0,9 г семиводного сернокислого закисного железа растворяют в водном растворе трилона Б (1,8 г в пересчете на сухое вещество). После определения и корректировки рН добавляют 3,0 г ронгалита (в виде вод65 ного раствора).
233911
Предмет изобретения
Составитель В. Филимонов
Техред Л. К. Малова
Корректор С. М. Сигал редактор А. Петрова
Заказ 3046/3 Тираж 480 Подписное
ЦНИИГ1И Комитета по делаги изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Общее количество обессоленной воды в обоих растворах доводят до 6000 г.
Автоклавную полимеризацию осуществляют в 1,б-литровом аппарате из нержавеющей стали, оборудованном рубашкой и мешалкой на
60 об/мин. Автоклав продувают азотом, вакуумируют, после чего в него засасывают приготовленную водную фазу и раствор активатора.
Содержимое охлаждают рассолом, поданным в рубашку автоклава, до 5 — 6 С. Затем в автоклав вводят раствор 7,5 г гидроперекиси изопропилбензола и 9,0 г трет-додецилмеркаптана .в 900 г стирола, а также 2100 г сжиженного дивинила.
Процесс полимсризации проводят при включенной мешалке и температуре 4 — 6 С.
Глубину полимеризации определяют по ходу процесса по содержанию в латексе сухого остатка, который отбирают ежечасно из автоклава.
По достижении конверсии 60 — 65
1,5 /О-ным раствором диметилдитиокарбоната натрия в количестве 0,3з/в на каучук.
После отгонки незаполимеризовавшихся мономеров с острым паром под вакуумом в латекс вводят суспензию неозона-Д (противостарителя) до содержания 2 — 1,5а/, на каучук и коагулируют раствором поваренной соли в присутствии серной кислоты с одновременным введением масла ПН-6.
Полученный после выделения, промывки и сушки каучук анализируют согласно ГОСТ
11138-65 и сравнивают с каучуком, полученным в тех же условиях по стандартному железотрилонронгалитовому рецепту с применением канифольного мыла в качестве эмульгатора.
Процесс полимеризации останавливают через 12 час 20 мин при содержании в латексе
24,0% сухого остатка, что соответствует конверсии мономеров 61,25а/в.
После отгонки латекс содержит 18,4/о кау. чука, 0,1% стирола; поверхностное натяжение его при 20 С составляет 63,2 дан/см, вязкость
4,16 сиз.
Показатели полученного каучука:
Твердость по Дефо, г 750
Разрывная прочность, кгс/см - 237
Относительное удлинение, % 507
Остаточное удлинение, % 20
Эластичность,;II/в 30
Пластичность по Муни 45
Каучук, полученный в лабораторных условиях на стандартном эмульгаторе, имеет следующие физико-механические показатели:
Разрывная прочность, кгс/см- 234
Относительное удлинение, % 500
Остаточное удлинение, в/, 24
Эластичность,,о/, 24
20 Как видно пз этих данных, каучук, полученный на предлагаемом эмульгаторе, имеет более высокие показатели по сравнению с каучуком, полученным в лабораторных условиях на стандартном канпфольном эмульгаторе.
25 Таким образом, приведенные примеры показывают, что применение в рецепте новы. эмульгаторов обеспечивает нормальное IlpO. текание процесса сополимеризации дивпнпла со стиролом и получение качественного каучуЗо ка.
Способ получения синтетического каучука
35 водноэмульсионной сополимеризацией бутадиена со стиролом по железо-трплон-ронгалитовому рецепту в присутствии эмульгаторов, отличаю цийся тем, что, с целью расширения ассортимента эмульгаторов, в качестве послед40 них применяют соли щелочных металлов алкичфенилнорборнанкарбоновых кислот.
