Способ получения акрилатных каучуков

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

",амв Саввтсвив роциалистичвскив

Рвслтални

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 39с, 25!01

Заявлено 27.Х!.1967 (№ 1199612/23-5) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 17.Х.1969. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 18.III.1970,ЧПК С 08f

УДК 678.744.32-139 (088.8) Комитет ло аелам иаоаретений и открытий ори Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

T. Д. Хрусталева, А. E. Калаус, Л. И. Дубовик, M. 1й. Фомичева, M. А, Коршунов, Д. С. Химич, Э. A. Суворова и T. Г. Романихина

Заявитель

СПОСОБ ПОЛ УЧ EH ИЯ АКР ИЛАТН ЫХ КАУЧУКОВ

Известен способ получения акрилатных каучуков путем эмульсионной сополимериз ации алкилакрилатов с акрилонитрилом.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что в исходную смесь вводят р-хлоралкилметакрил ат.

Указанное отличие позволяет получать каучуки, содержащие сложноэфирные группы повышенной реакционной способности, которые обеспечивают высокие физико-механические показатели вулканизаторов, а также повышенную морозостойкость и маслостойкость каучука.

Количество р-хлоралкилметакрилата в исходной смеси составлЯет 2 — 10 вес. с7с, пРедпочтительно 2 — 7 вес.

Сополимериз ацию алкил акрил атов с акрилонитрилом и P - хлоралкилметакрилатом (например, р-хлорэтилметакрилатом) осуществляют в эмульсии с использованием обычных инициаторов и эмульгаторов.

Эмульсионную сополимеризацию мо кно проводить как в кислой, так и в щелочной среде, что позволяет варьировать ассортимент эмульгаторов и инициирующих систем. Температура процесса может меняться от 5 до

90 С. Отгонку летучих продуктов из готового латекса, коагуляцию и сушку производят известными методами. Сополнмеры указанного состава могут быть также полу ены в массе нли в растворе.

П р н м е р 1. Сополимеризацню бутнлакрн5 лата, акрилонитрпла и р-êëîðýòèëìåòàêðèëàòà проводят по следующему рецепту, вес. ч.: бутплакрилат 83 акрнлонптрил 12

II-õë0ðçTèëìетакрил ат 5

10 натриевая соль дибутнлнафталпнсульфокнслоты (некаль) 2 натрневая соль продукта конденсац1ш нафталин15 сульфокнслоты с формальдегндом (лейканол) 0,5 персульфат калия 0,6 вода 200

Процесс проводят периодическим способом

20 при 60 С в течение 4 час. Конверсия мономеров составляет 95с/с. Полученный латекс имеет поверхностное натяжение 47,2 днlслт; рН 2,0.

После окончания процесса полимеризацин из латекса отгоняют с водяным паром незапо25 лимеризованные мономеры прн 100 С. Латекс коагулируют раствором поваренной соли.

Крошку каучука промывают и сушат на вальц ах.

254770

0,1

0,08

Удлинение,;c

Стойкость в трансформаторном масле при 150>С в течение 10 суток

Модуль при

100 и -ном растяи<ении, кгс/смaj аЦ

»м

> ч

\ч а

>Ф

Коэффициент морозостойкости при — 15 С

Время вулканизации при

150 С>

>вин

Температура хрупкости, .с

Сопротивление разрыву, кгс/с.и

Условия полимеризации сопротив- относиление тельное разрыву, удлинение, кгс/санг относительное остаточное набухание, вес.

31

18

310

121.

124

134

33

41

107

120 — 29

0,49

Пример 1 — 37

21

18

230

58

64

143

136

149

0,51 — 32

115

185

Пример 2

84

32

ЗО

77

73

107

390

16

24

Контрольный опыт — 25

0,22

86

270 — 33

Таблица 2

I кхаы

И > ,Д >> ам

»..

>ч ос> z

> В

Удлинение,;;

Cd и ах

»аз

Cd к И

5>и

Cd „

d> g

> >О сз к, >» й

»а

> м„ о" и а а„

> о

0= ""а

Условия полимеризаци и

dI о

C> d. о .ч и

F >> оь

Пример 1

Пример 2

Контрольный опыт

120

89

88

151

149

155

265

34

Заказ 468/4

Тираж 480

Подписное

ЦНИИПИ

Типография, пр. Сапунова, 2

Пример 2. Сополимеризацию бутилакрилата, акрилонитрила и р-хлорэтилметакрилата проводят по следующему рецепту, вес. ч.: бутилакрилат 87 акрилонитрил 10 р-хлорэтилметакрил ат 3 нек аль 2 лейк анол 0,5 персульфат калия 0,6 вода 200

Полимеризацию проводят периодическим методом при 60 С в течение 5 час. Конверсия мономеров составляет 97%.

Отгонку и коагуляцию латекса производят, как указано в примере 1.

П р и и е р 3. Сополимеризацию бутилакрилата, акрилонитрила и Р-хлорэтилметакрилата проводят по рецепту, вес. ч.: бутилакрилат 80 акрилонитрил 10 р-хлорэтилметакрилат 10 некаль 2 лейканол 0,5 персульфат калия 0,6 вода 200

Полимеризацию проводят периодическим методом при 60 С в течение 5 час. Конверсия мономеров составляет 95%.

Отгонку и коагуляцию латекса производят по режимам, указанным в примере 1.

Пример 4. Сополимеризацию бутилакриВ качестве вулканизующего агента применяют триэтилентетрамин (табл. 1) или гидроокись бария (табл. 2).

Таким образом, предлагаемый способ позлата, акрилопитрила и 1З-хлорэтилметакрилата проводят по рецепту, вес. ч.: бутилакрилат 83 акрилонитрил 12

5 р-хлорэтилметакрилат 5 алкилсульфонат натрия 2 лейканол 0,5 гидроперекись изопропилбензола (гипериз)

10 формальдегидсульфоксилат натр,ия динатриевая соль: этилендиаминтетр ауксусной кислоты (трилон) «Б» 0,01

15 сернокислое железо закисное 0,005 вода 200

Полимеризацию проводят периодическим методом при 30 С в течение 5 час. Конверсия

20 мономеров составляет 93%. Отгонку и коагуляцию латекса производят по режимам, указанным в примере 1. Отогнанный латекс имеет поверхностное натяжение 48,6 дн/сх, рН 7 — 8.

Ниже в табл. 1, 2 приведены основные фи25 зико-механические показатели вулканизатов на основе каучуков, полученных по рецептуре, указанной В примерах 1 — 2; для сравнения в таблицах приведены также свойства вулканизатов, полученных в идентичных условиях на

30 основе сополимера бутилакрилата и акрилонитрила.

Таблица 1 воляет получать каучуки и латексы, содержащие сложноэфирные группы повышенной реакционной способности, которые обеспечивают

55 лучшую морозостойкость и меньшее набухание .в маслах при высоких температурах каучуков, а вулканизаты на их основе характеризуются более высокими физико-механическими показателями.

Предмет изобретения

Способ получения акрилатных каучуков путем эмульсионной сополимеризации BJIKHJIакрилатов с акрилонитрилом, отличающийся

65 тем, что, с целью улучшения физико-механических свойств каучуков, в исходную смесь вводят 1з-хлоралкилметакрилат.