Композиция для получения водной дисперсии неэмульсионного полимера

Авторы патента:

КОСМОДЕМЬЯНСКИЙ Л.В.

САМОРОДОВ В.Т.

БУГРОВ В.П.

БЕЛЯЕВ В.А.

БАСОВ Б.К.

C08L9/10 - латекс (C08L 9/04,C08L 9/08 имеют преимущество)

C08K5/42 - сульфокислоты; их производные

C08J3/02 - приготовление растворов, дисперсий, латексов или гелей прочими способами, кроме полимеризации в растворе, эмульсионной или суспензионной полимеризации

1. КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДНОЙ ДИСПЕРСИИ НЕЭМУЛЬСИОННОГО ПОЛИМЕРА, включающая пблимер, углеводородный растворитель, эмульгаторанионного типа и воду, отличающаяся тем, что, с целью повышения агрегативной устойчивости дисперсии, композиция дополнительно содер— 'жит соль щелочного металла п-амино- ,бензолсульфокислоты при следующёмсо-* отношении компонентов, мае.ч: Полимер100Растворитель ' 300-1000 Эмульгатор 4,5-10 Вода200-600Соль щелочного металла п-аминобензолсульфокислоты 0,2-1,5 2. Композиция по п. 1, о т л ичающаяся тем, что она дополнительно содержит алифатический спиртС, -С^ в количестве 40-180 мае.ч.{Лна 100 мае.ч. полимера.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (21) 53 A

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2360724/05, 2360725/05 (22) 17.05.76 (46) 30.07.86. Бюл. Ф 28 .(72) Л.В. Космодемьянский, В.Т. Самородов, E.À. Лазурин, Е.П. Копылов, В.П. Бугров, Н.Л. Коврайская,,Н.Н. Звонарев, В.A. Беляев, В.В. Ра ботнов, М.Х. Бронштейн, Б.К. Басов, В.Г. Кораблин и Д.П. Трофимович (53) 678.041.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 265434, кл. С 08 Z 3/10, 1967.

Авторское свидетельство СССР

9 164679, кл. С 08 J 3/10, 1961. (54) (57) 1. КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

ВОДНОЙ ДИСПЕРСИИ НЕЭМУЛЪСИОННОГО ПОЛИМЕРА, включающая пдлимер, углеводородный растворитель, эмульгатор

rSO4 С 08 Ъ 9/10, С 08 J 3/02, С 08 К 5/42 анионного типа и воду, о т л и ч а.ющ а я с я тем, что, с целью повыше,ния агрегативной устойчивости дисперсии, композиция дополнительно содер-, жит соль щелочного металла n""àìèío,бензолсульфокислоты при следующемсоотношении компонентов, мас.ч:

Полимер 100

Растворитель 300-1000

Эмульгатор 4,5-10

Вода 200-600

Соль щелочного металла и-аминобензолсульфокислоты 0,2-1,5

2. Композиция по п. 1, о т л и- ч а ю щ а я с я тем, что она дополнительно содержит алифатический спирт уу

С„ вЂ” С .в количестве 40-180 мас.ч. на 100 мас.ч. полимера. С".

400

1 5866

Изобретение относится к резиновой области промышленности, в частности к разработке композиции для получения родной дисперсии неэмульсионного полимера, которая может использовать- 5 ся в резино-технической, строительной и других отраслях народного хозяйства.

Для получения водной дисперсии неэмульсионного полимера известны ком- 10 позиции, включающие полимер, растворитель, эмульгатор, полярную добавку и воду. В качестве полярной добавки в составе композиции может быть использован кетон или спирт. 15

Такие полимерные композиции отличаются недостаточной агрегативной устойчивостью, что приводит к большим потерям полимера в виде коагулюма при отгонке растворителя.

Цель изобретения вЂ” повышение агрегативной устойчивости водной дис,персии углеводородного раствора полимера. !

Достигается это тем, что предлага- 25 емая композиция, включающая полимер, углеводородный растворитель, эмульгатор анионного типа и воду, дополнительно содержит соль щелочного метал- ла -аминобензолсульфокислоты (суль;30 фаниловой кислоты) при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: . Полимер 100

Растворитель 300- 1 000

Эмульгатор 4,5-10

Вода 200-600

Соль щелочного металла и -аминою бензолсульфокислоты 0 2-1 5

t .40

Композиция может дополнительно содержать алифатический спирт С -С

4 Ф в количестве от 40 до 180 мас.ч. на

100 мас.ч. полимера, что способствует понижению вязкости раствора полимера и увеличению скорости эмульгиро45 вания его в водной среде.

Указанная композиция предполагает получение водных дисперсий полимеров, полученных неэмульсионной полимериэацией (полимеры и сополимеры

4 -олефинов, хлорсульфополиэтилен и др.) . Растворителями, входящими в состав композиции, могут быть алифатические, ароматические, нафтеновые и их галоидпроизводные углеводороды.

В качестве эмульгаторов используют эмульгаторы анионного типа.

Пример 1. а) В автоклав емкостью 20 л, снабженный пфоцеллерной мешалкой со скоростью вращения

300 об/мин и рубашкой для обогрева горячей водой, загружают при перемешивании 450 r воды, 13,5 r олеата ка-, лия, 0,6 г калиевой соли п-аминобензолсульфокислоты, 300 r бутилкаучука марки БК-1645Т и 900> г цикло- гексана, что соответствует композиции следующего состава, мас.ч.:

Бутилкаучук БК-1645Т 100

Циклогексан 300

Олеат калия 4,5

Вода 200

Калиевая соль и-аминобензолсульфокислоты 0,2

Растворяют полимер, перемешивая содержимое автоклава, при температуре 60 С в" течение 15 ч, эмульгирование раствора проводят в водной среде при 45 С в течение 10 ч с помощью центробежного насоса, отгонку растворителя вЂ” непосредственно из автоклао ва при 45-55 С под вакуумом 450вЂ”

600 мм рт.ст. до содержания растворителя в дисперсии не более 0,2 мас.X.

Для сравнения получают дисперсию бутилкаучука БК-1645Т в тех же усло;виях на основе композиции, не содер" жащей калиевой соли п-аминобензолсульфокислоты. б) По пункту а) получают дисперсию бутилкаучука марки БК-1675Т, вводят в композицию 40 мас.ч. этилового спирта на 100 мас.ч. полимера.

Пример 2. В автоклав по примеру 1 загружают при перемешивании

1200 r воды, 30 r калиевого мыла диспропорционированной канифоли (резината калия), 3 г калиевой соли и-аминобензолсульфокислоты и 300 г 107-ного изопентанового раствора 1,4-цис-полиизопрена, что соответствует композиции следующего состава, мас.ч.:

1,4-цис-полиизопрена 100

Изопентан 900

Калиевое мыло диспропорционированной канифоли 10

Калиевая соль п-аминобензолсульфокислоты

Вода

Эмульгирование раствора полимера осуществляют при температуре 25 С в теченйе 12 ч, отгонку растворителявЂ” на прямоточной колонке с насадкой

ll диск-кольцо" под вакуумом 450 вЂ”

586

600

8,0

Растворение полимера осуществляют 55 а при 40 С в течение 12 ч, эмульгирование раствора вЂ” прн 20 С 12 ч, отгонку растворителя вЂ” на колонке по

550 мм рт.ст. с острым водяным паром имеющим температуру 120 С при весовом соотношении эмульсии и пара равном

1:0,25.

Для сравнения получают дисперсию

1,4-цис-полиизопрена в тех же. условиях на основе композиции, не содержащей калиевой соли п.-аминобензолсульфокислоты.

Пример 3. В автоклав по при- 10 меру 1 загружают 1800 г воды, 30 г калиевого мыла диспропорционированной канифоли, 4,5 r натриевой соли п-аминобензолсульфокислоты, 540 г этилового спирта, 300 r полиизобу- 15 тилена марки П-200, 300 r циклогексана, что соответствует композиции следующего состава, мас.ч.:

Полиизобутилен П-200 100

Циклогексан 1000

Этиловый спирт 180

Калиевое мыло диспропроционированной каниФоли

Вода 25

Натриевая соль и-аминобензолсульфокислоты 1,5

Процесс получения дисперсии проводят по примеру 1, параллельно в аналогичных условиях получают диспер-З

30 сию П-200 на основе композиции, не содержащей натриевой соли и-аминобензолсульфокислоты.

Пример 4. В автоклав по примеру 1 загружают 1440 г воды, 16 r натриевои соли алкилбензолсульфокис35

:лоты, 1 r натриевой соли и-аминобензолсульфокислоты, 200 г хлорсульфополиэтилена марки "Хайпалон-20", 1240 г хлористого этила что соответУ

40 ствует композиции следующего состава, мас.ч.:

Хлорсульфополиэтилен 100

Хлористый этил 620

Алкилбензолсульфонат натрия

Натриевая соль и -ами50 нобензолсульфокислоты 0,5 ..

Вода 720

100

600

5 лимер

Бензол

Олеат калия

Калиевая соль диспропорционированной канифоли

Этиловый

180 спирт

Калиевая соль п -аминобензолсульфокислоты 1,5

Вода 600

Растворение полимера и эмульгиро ванне раствора ведут по примеру 1, отгону растворителя осуществляют на прямоточной колонке при примеру 2 с острым водяным паром с температурой

154 С при весовом соотношении эмульсии и пара равном 1: 1. Для сравнения получают дисперсию "Дутрола 3 " в тех же условиях на основе композиции, не содержащей калиевой соли п-аминобензолсульфокислоты.

Композиция, содержащая 0,21,5 мас.ч. щелочных солей tf --амино- . бензолсульфокислоты на 100 мас.ч. полимера, позволяет снизить потери полимера в виде коагулюма при отгон,ке растворителя с 12 21 до 2-5 мас.7., Это повышает производительность труда, облегчает процесс концентрирования дисперсий.

Влияние добавки щелочных солей -аминобензолсульфокислоты на агрегативную устойчивость водных дисперсий неэмульснонных полимеров приведено в таблице.

653 4 примеру 2 под давлением 1520 мм рт.ст. при 30 С. Для сравнения получают дисперсию "Хайпалона-20" в тех же условиях на основе композиции, не содержащей натриевой соли 1 -аминобензолсульфокислоты.

Пример 5. В автоклав по примеру 1 загружают 2000 г воды, 20 r смеси калиевых мыл олефиновой кислоты и смоляных кислот канифоли, взятых при соотношении 1:1 по весу, 4,5 г калиевой соли и -аминобензолсульфокислоты, 200 r этилен-пропилендиенового сополимера марки "Дутрол М " и 3200 г бензола, что соответствует композиции следующего состава, мас.ч.

Этилен-пропилен-диеновый сопо586653

Количе ство

Раст

Полимер

В п ьгатор мер мас.ч. полиме ра

0,2 3,4

То же То же

Отсутствует

14,3

То же

4,5

0,2