Способ получения синтетических каучукови латексов

 

236004

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетскиз

Социалистическиа

Республик

Зависимое от авт. свидетельства хь

Кл. 39с, 25,05,. у, г - "

Рл1 -",.Заявлено 16.V1.1967 (¹ I164137i23-5) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 29.Х.1970. Бюллетень М 33

Дата опубликования описания 29,1.1971

Комитет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

УДК 678.762-134.64.92 (088.8) Авторы изобретения

Заявитель

А. И. Езриелев, Л. М. Коган, H. Б. Монастырская и А. Б.

Всесоюзный научно-исследовательский институт синтетиче каучука им. акад. С. В. Лебедева

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ КАУЧУКОВ

И ЛАТЕКСОВ ьнз

С 6CoR

Известен способ получения синтетических каучуков и латексов водноэмульсионной полимеризацией сопряженных диенов или сополимеризацией их с виниловыми мономерами при температуре 0 — 60 С с применением известных свободиорадикальных инициаторов, актиВаторов, эмульгQTopoB и регуляторов.

Предложенный способ отличаетсч от известного проведением процесса в присутсгвии дополнительного мономера — сло кных алк.:10вых или ариловых эфиров и-изопропенилфенола и алифатических или ароматических карбоновых кислот, что позволяет получать каучуки с повышенной однородностью, способные к бессерной вулканизации.

Сложные эфиры и-изопропенилфенола имеют общую формулу где R — арил или алкил.

Полученные по предлагаемому способу каучуки содержат диеновые звенья, обеспечивающие способность их к вулканизации известными методами, а также звечья сложных эфиров и-изопропенилфенола, которые позволяют проводить структурирование методами, существенно отличающимися от известных.

В соответствии с изобретением в качестве диенов применяют бутадиен, изопрен, диметилбутадиен, ппперилен, хлоропрен, фторопрен и др.

В качестве виниловых мэномеров применяют зштил".ðîìàòè÷åñêèå соединения (стиро 1, альфа-мет i.ë"ñïiðoë. Bèiiiiëòoëóîë, винилнафталин), вииилгетероциклические соединения (2-винилпир: дии, 2-метил-5-з:тиилпиридин), 10 производные акрилсвой и метакриловой и;ic. loT (акрилои iãрил, метакрилонигрил, метилакрилат, метилметакрилат, акрилам tp, метакриламчд, дпэтилметакриламид).

B качестве сложных эфиров и-изопропенил15 фенола применяют ацетат, пропионат, бутират, изобутират, бензоат, толуилат и др.

Поскольку применяемые в соответствии с изобретением сложные эфиры и-изопропенилфенола являются веществами нейтрального

20 характера, эмульсионную полимеризацшо можно проводить как в кислой, так и в щелочной среде, что позволяет широко варьировать ассортимент применяемых эмульгаторов и инициирующих систем. Температуру полимериза25 ции можно изменять от 0 до 60 С, причем лучшие результаты получаются при температуре

5 — ЗО С. Регулирование молекулярного веса, обрыв процесса полимеризации, отгонку летучих продуктов из готового латекса, стабилиза30 цию, коагуляцшо, сушку и другие операции проводят известными методами.

236004

П р и и е р 1. Полимеризацию бутадиена с п-изопропенилфенилацетатом (ИПФА) формулы проводят по следующему рецепту (в вес. ч. на

100 вес. ч. мономеров):

90,0

10,0

Бутадиен

ИПФА

Калийное мыло синтетических жирных кислот 4,0

Третичный додецнлмеркаптан

Гидроперекись изопропнлбензола

Динатриевая соль этилендиамипа тетрауксусной кислоты (трилон Б)

FeSO< 7H O

Формальдегид сульфоксилат натрия (ронгалнт) 0,1

Вода 200,0 при температуре полимеризации 5 С.

0,3

0,06

0,02

По достижении содержания сухого вещестВа, соответствующего 60 /О-ной конверсии мономеров, в латекс для обрыва реакции вводят

10 вес. ч. 2%-ного водного раствора диметилдитиокарбамата натрия и 5,0 вес. ч. 20 /о-ной дисперсии фенил+ (нафтнл) -амина (неозона Д). Затем отгоняют летучие продукты и коагулируют латекс насыщенным водным раствором хлористого натрия. Выделенный полимер промывают при температуре 50 С и сушат при температуре 90 С на вальцах.

Пример 2. Полимеризацию проводят в соответствии с рецептом и методикой примера

1, но вместо п-изопропенилфенилацетата применяют и-изопропенилфенилбензоат формулы

В случае получения маточных смесей в латекс вводят дисперсии наполнителей, эмульсии масел и другие ингредиенты. Преимуществом предлагаемого способа является исключительная однородность по составу полученных каучуков. Так, сополимер 90 вес. ч. бутадиена и 10 вес. ч. и-изопропеннлфенплацетата при конверсии 75 /о имеет среднее соотношение бутадиена и п-изопропенилфенилацетата 9,76; начальное соотношение сомономеров в сополимере было равно 10,61, а конечное — 8,63.

При сополимеризации 90 вес. ч, бутадиена н

10 вес. ч. стирола при той же конверсии среднее соотношение бутадиена и стирола в сополимере составляет 10,68, начальное — 12,5, а конечное — 8,55. Указанное преимущество сополимера бутадпена и п-изопропенилфенилацетата при сравнении с сополимером бутадиена и альфа-метилстирола проявляется еще сильнее. сн, С 0 вЂ, 5 СНг О в дозировке: бутадиен (95 вес. ч.) n-изопропенилфенилбензоат (5 вес. ч.).

П р» м е р 3. Сополимеризацию бутадиена

10 (70 вес. ч.) и и-изопропенилфенилацетата (30 вес. ч.) проводят в соответствии с рецептом и методикой примера 1. Латекс коагулируют смесью раствора хлористого кальция и уксусной кислоты; каучук сушат в термостате при температуре 120 С.

Пример 4. Полимеризацию проводят при

30 С по следующему рецепту (в вес. ч. па

100 вес. ч. мономеров):

Бутадиен 70,0

ИПФА 30,0

Диизопропилксантогендисульфид (дипроксид) 0,25

Дибутилнафталинсульфонат натрия(некаль)

Уксусная кислота

Гидроперекись изопропилбензола

Трилон Б

Ронгалит

50 Вода

4,0

0,5

0,25

0,05

0,1

200,0

По достижении конверсии мономеров 60 р процесс обрывают введением 10 вес. ч. раствора, содержащего 0,3 вес. ч. диметилди55 тиокарбамата диметиламмония и 0,5 вес. ч. аммиака. После отгонки летучих продуктов латекс заправляют 5,0 вес. ч. 20, о-ной дисперсии неозона Д и коагулируют раствором, содержащим 10 / хлористого натрия и 1 /о сер40 ной кислоты. Коагулюм промывают при температуре 50=С и сушат при температуре 90 С на вальцах.

Пример 5. Полпмеризацию проводят по следующему рецепту (в вес. ч. на 100 вес, ч.

45 мономеров);

Бутадиен 65,0

Стирол 30,0

ИПФА 5,0

Олеат калия 4,0

Третичный додецилмеркаптан 0,3

Гидроперекнсь изопропилбензола 0,25

Трплон Б 0,06

55 FeSO4 7Н О 0,02

Ронгалит 0,1

Вода 200,0

Конверсия мономеров 60 /о. Процесс Oc)ществляют в соответствии с примером 1.

60 Пример 6, Полимеризацию проводят в соответствии с рецептом и методикой примера 5. По достижении конверсии мономеров

70 /о процесс полимеризации обрывают введе.нием 10 вес. ч. 5 /о-ного раствора гидрохинона

65 в аммиачной воде. После отгонкн незаполиме236004

0,25

0,06

0,02

0,1

200,0

Составитель В. Филимонов

Техред Л. В. Куклина Корректор В. И. Жолудева

Редактор А. Петрова

Заказ 3943(! Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совеге Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4,5

Типография, пр. Сагунова, 2 ризовавшегося бутадиена латекс упаривают до содержания в нем 45 /о сухого вещества.

Пример 7. Полимеризацню проводят по следующему рецепту (в вес. ч. на 100 вес. ч. моно мер ов):

Бутадиен 65,0

Акрилонитрил 30,0

ИПФА 5,0

Калийное мыло синтетических жирных кислот 4,0

Некаль 1,0

Третичный додецилмеркаптан 0,35

Гидроперекись изопропилбензола

Трилон Б

FeSO4 7Н2О

Ронгалит

Вода

Конверсия мономеров 60 /о. Процесс осу. ществляют в соответствии с примером 1.

Предмет изобретения

Способ получения синтетических каучуков и латексов водноэмульсионной полимеризацией сопряженных диенов или сополимеризацией

Нх с винпловыми мономерами при темперагуре 0 — 60 С с применением известных свободнорадикальных инициаторов, активаторов, эмульгаторов и регуляторов, отличающийся тем, что, с целью получения конечных продуктов с повышенной однородностью, способных к бессерной вулканизации, процесс полимеризации проводят в присутствии в качестве дополнительного мономера сложных алкиловых или ариловых эфиров и-изопропенилфенола и алифатических или ароматичеоких карбоновых кислот.