Способ получения карбоксилсодержащего сополимера

 

1„, 767 1 32

Со1оэ Советских

Соцкапистичесиих

Республик (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 06.02.78 {21) 2577288/23 05 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 30.09.80. 61оллетень 3% 36

Дата опубликования описания 30.Ж.80

С 08 F 236/04

1ъоударотоонный комитет

СССР ао делам нзобротеинй. н открытий

{5Я) Д (678.762.2-136.2.02 (088.8) Л. В. Космодемьянский, О. П. Радоман, Н. Л, Коврайская, Е. П, Копылов, В. П. Бугров, В. В. Козин, В. А. Громова, Д. П. Трофимович, Т. А. Березина, О. В, Лысых, В. Л, Кузнецов, В. В. Работнов, В. Л. Гарбер, Б. К. Басов, В. А.Беляев и В. А. Котов (?2) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБОКСИЛСОДЕРЖАЩЕГО

СОПОЛИМЕРА

Изобретние относится к области синтетичесМого каучука, а именно к области получения бутадиеннитрильных карбоксилсодержащих сополимеров полимеризацией бутадиена, нитрила акриловой кислоты и метакрнловой кислотой

5 в эмульсии, предназначенных для получения, изделий методом ионного отложения, для изготовления клеев и нетканных материалов.

Известен способ получения сополимеров сополимериэацией бутаднена с виниловыми мономерами в эмульсии в присутствии инициатора, активатора, регулятора молекулярного веса и в качестве эмульгатора сульфонола (волгоната) и щелочной соли сульфаниловой кислоты (1).

Однако сульфаниловая кислота и ее соли с

15 длиной цепи Сь являются электролитами и их используют только в качестве веществ, укрупняющих размер латекса, что снижает поверхностное натяжение и не способствует снижению пеноообра зов ания.

Наиболее близок к предлагаемому способ получения карбоксилсодержашего сополимера эмульсионной сополимеризацией бутадиена с нитрнлом акриловой кислоты и метакриловой

2 кислотой вприсутствии инициатора,,активатора регулятора молекулярного веса н в качестве эмульгатора алкилсульфоната натрия (21.

Недостатками такого способа являются низкая стабильность латекса в процессе полимеризации н сильное пенообразоваиие при отгонке незаполимеризованиых мономеров.

Цель изобретения — повышение стабильности латекса сополимера и снижение пенообразова. ния на стадии отгонки мономеров.

Эта цель достигается тем, что в качестве эмульгатора применяют от 2 до 10 вес.ч. на

100 вес.ч. мономеров смеси щелочной соли алкил-нли алкарилсульфоновой кислоты со 11leлочной солью продукта конденсации сульфанило-. вой кислоты и хлористого бензила при весовом соотношении компонентов смеси от 1:10 до 6:1 сооответственно. Щелочная соль продук ° та конденсации сульфаниловой кислоты. с хлористым бензнлом имеет поверхностное натяжение 1%-ного раствора 45-48 дин/см. Другой компонент смеси имеет поверхностное натяжение 1%-ных растворов 30-35 дин/см. кислоты, 68 бутадиена, 0,45 третичного додецилмеркаптана, после создания эмульсии вводят

005 вес.ч. ронгалита, 0,15 вес.ч, гидроперекиси иэочропилбензола, чолимеризатор герметизируют, устанавливают температуру 30-35 С и проводят полимеризацию до содержания сухого вещества в латексе 45-46%. Г!осле полимериза» ции латекс обрабатывают по примеру 1. Одновременно готовят латекс, используя в качестве эмульгатора сульфонол.

1I р и м е р 4. В полимеризатор по примеру 1 загружают водную фазу, содержащую, вес.ч.: 2 калиевой соли алкилсульфокислоты, 8,0 калиевой соли-продукта конденсации сульфаниловой кислоты и хлористого бензила, 0,1 пирофосфата натрия, 150 воды, 35 акрило-. нитрила, 1 метакриловой кислоты, 64 бутадиена, 0,55 третичного додецилмеркаптана; пос. ле создания эмульсии вводят 0,05 вес.ч. ронга:, лита и 0,1 веся. гидроперекиси изопропилбензола. Полимериэатор герметиэируют, устанавливают температуру 30-35 С и-проводят сополимеризацию до содержания сухого вещества в латексе 40-41%. Далее латекс обрабатывают по

2S примеру 1.

Одновременно готовят контрольный латекс, исподьэуя в качестве эмульгатора калиевую соль алкилсульфокислоты.

Пример 5. В полимеризатор по примеру 1 загружают водную фазу, содержащую, вес.ч.: 2 натриевой соли алкилсульфокислоты (волгоната), 5 натриевой соли-продукта конденсации сульфаниловой кислоты и хлористого бензила, 0,1 пирофосфата натрия, 200 воды, 40 акрйлонитрила, 4 метакриловой кислоты, 56 бутадиена, 0,5 диизопропилксантогендисульфида. После создания эмульсии вводят 005 вес,ч. ронгалита и 0,15 вес.ч, гидроперекиси изопропилбенэола. Полимеризатор герметизируют, устанавливают температуру 30-35 С и проводят сополимеризацию до содержания сухого вещества в латексе 34-35%. После полимеризации латекс обрабатывают по примеру 1 и концентрируют до содержания сухого вещества 40%.

Одновременно готовят контрольный латекс, используя в качестве эмульгатора волгонат, Ч р и м е р 6. В полимеризатор по при-меру 1 загружают водную фазу, содержащую, чО вес.ч.: 3 иатриевой соли алкилсульфокислоты, 4 натриевои соли-продукта конденсации сульфаниловой кислоты с хлористым бензилом, 0,1 пирофосфата натрия, 150 воды, 40 акрилонитрица, 3 метакриловой кислоты, 60 бутайиена, 0,5 третичного додецилмеркаптана, после создания эмульсии подают 0,05 вес.ч. ронгалита и 0,15 вес,ч. гидроперекиси изопропилбензола,Полимеризатор герметично закрывают, устанавливают температуру 30-35 С и проводят поли3; „, 767132 4

Применение большого количес1ва щелочной соли продукта конденсации сульфаниловой кислоты и хлористого бензила приводит к снижению устойчивости латекса при подщелачива нии,- а при использовании большего количества алкилсульфоната, или алкиларилсульфоната натрия снижается устойчивость латекса при полимеризации и резко возрастает пенообразование.

Пример 1. В полимериэатор емкостью

5 л, снабженный мешалкой для перемешивания и рубашкой для охлаждения, при 10 С загружают водную фазу, содержащую, вес.ч,: 171 натриевой соли алкилбенэолсульфокислоты (сульфонат), 0,282 натриевой соли-продукта конденсации сульфаниловой кислоты с хлористым бензилом, 0,1 пирофосфата натрия, 100 во. ды, 18 акрилонитрила, 3 метакриловой кислоты

79 бутадиена, 0,3 третичного додецилмеркаптана

Смесь эмульгируют и подают в нее 0,08 sec.÷. ронгалита и 0,15 вес.ч, гидроперекиси изопропилбензола. Затем полимеризатор герметично закрывают, устанавливают температуру 30-35 С и проводят полимеризацию моиомеров до содержания сухого вещества в латексе 49,0-50,5%.

После полимеризации латекс подщелачивают .! до рН 9 водным раствором гидратй окиси калия, обрывают процесс полимеризации диметилдитиокарбаматом натрия в количестве 0,2%, считая на исходные мономеры, и отгоняют незаполимеризовавшиеся мономеры с острым паром.

Латекс после отгонки мономеров заправляют антиоксидантом (неозоном Д) в количестве

1-1,5%, считая на полимер.

Одновременно готовят контрольный латекс, используя в качестве эмульгатора сульфонол.

Пример 2. В полимеризатор по примеру загружают водную фазу, содержащую, вес.ч.: 0„5 сульфонола, 5 натриевой соли продукта . конденсации сульфаниловой кислоты с хлористым бенэилом, 0,1 пирофосфата натрия, 4©

100 воды, 26 вес.ч, акрилонитрила, 2 вес.ч. метакриловой кислоты, 72 вес.ч. бутадиена, 0,3 вес.ч. третичного додецилмеркаптана, после эмульгирования в эмульсию вводят 0,08 вес,ч. ронгалита и 0,15 вес.ч. гидроперекисй изопронил5ензола. Полимеризатор герметизируют и проводят сополимериэацию мономеров при температуре 30-35 С до содержания сухого вещества в латексе 49-50%; Далее приозводят обработку латекса по примеру 1.

Одновременно готовят контрольный латекс, используя в качестве эмульгатора сульфонол.

Пример 3. В полимеризатор по примеру 1 загружают водную фазу, содержащую, вес.ч.: 4 сульфонола, 2 натриевой соли продукта конденсации сульфаниловой кислоты и хлористого бензила, 0,1 пирофосфата натрия, 125 воды, 30 акрилонитрила, 2 метакриловой

5 767132 - 6 меризацию мономеров до содержания сухого мономеры с острым паром. Латекс после вешества в латексе 40-41%, отгонки мономеров заправляют антиоксидантом

После полимеризации латекс подшелачивают - (неозоном Д) в количестве 1-1,5%, считая до рН 7,5 водным раствором гидрата окиси на полимер. калия, обрывают процесс полимеризации Одновременно готовят контрольный латекс, 0,2%-ным раствором диметилдитиокарбамата используя в качестве эмульгатора волгонат. натрия и отгоняют незаполимеризовавшиеся Результаты приведены в таблице.

Ct C .

g" 5 о Я

С>» О н у

Я х <.)

K х »,о

Й 8 о р х

Х «1 ф о> о" й"

М

СС» ху

И о

8 о х

С4

Х

Ф о

И й

Q о

F(3.

RRK

>х о

Ф х о х х. о х о е

Ц

6 о

С4 х >х о

Б

Вц

ГЧ о

М о

Д Ц Cd х (>. >»»

И х1 ь Ió охр 3у оо » х

>х

4Э ф х Ф

8 ь .о

Ром

I о.3-.

Ц Я ъ д р о о оygо

О86а

767132

,.О3

K, J g а» О х хяд ооо

soxv

Ic>

cd >Х

О >.О О

° ф» о"

et» о х х о х

О

6"

« о

v о

Б

g >х х о м

».> Щ

° Г 4

> > > о" с»

С»

«1

С»

В-8

63 « о м,>» э О

5 о

cd >Х н о

Ы а»О о о х

83 Й2

767132

Ф Р Г) С ) о с О„ о.

1 ! о

Ф Ю

О

Ф 1 о

OO о .СЧ а а а

1 ° ) С ) Ь

g Й

Я а 2

g I AN

З о„"

34 о 3 с6 >Ф

,д и мо (э О ф д (6,, Ь 8 о Ь 81

>ф Ж о о о ф м v o

«щ Д л с4 ф зф ф жноЯ, 8 g(8

iI if)""

1 : в . 1

ЭфЦ

gl йФ

«e Ll

Зла

Ц

Я

8 и о Й

Г

11 767132 12

Применение способа по изобретению позволяет на стадии отгонки мономеров, в качестве эмульполучать устойчивые латексы бутадиеннитрильных гатора применяют от 2 до 10. вес.ч. на карбоксилсодержащих сополимеров без снижения 100 вес.ч. мономеров смеси щелочной соли алскорости сополимеризацин и содержания су- кил- или алкарилсульфоновой кислоты со ще хогавещества в латексе. Низкое пенообразова- лочной солью продукта конденсации сульфаниS ние латекса в значительной степени упрощает ловой кислоты и хлористого бензила при веоггонку остаточных углеводородов иэ латекса. совом соотношении компонентов смеси от

1:10 до 6:1 соответственно.

Формула изобретения

Составитель Я. Котельникова

Техред М. Кузьма

Корректор Ю. Макаренко

Подписное

Редактор А. Соловьева

Тираж 549

ВЯИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытии:

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 7129/21

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ получения карбскснлсодержащего сополимера эмульсионной сополимериэациай бутадиена с нитрилом акриловой кислоты и метакриловой кислотой в присутствии инициатора, активатора, регулятора молекулярного веса и эмульгатора, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности ла- текса сополимера и снижения пенообразования

Источники информации, принятые во внимание нри экспертизе

1. Заявка М 2459193 05, кл. С 08 F 36/04, 0503.77 по которой: принято решение о выдаче авторского свидетельства СССР.

2. Басов Б. К. и др. Синтез и свойства латекса СКН-40-1ГП, стабилизированного алкилсульфонатом натрия .. » Промышленность син- . тетического каучука, 1976, М 4, с, 12 (прототип) .