Способ регулирования процесса эмульсионной полимеризации

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 09) П 1) ВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ГОСУД ПО ДЕ Юзека а334 Л -ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Н АВТОРСН ЬСТВ СВИДЕТ"Химия", 1976 3(5 С 08 Р 2/22, б 05 Э 27/О Г)4)(57) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ЭМУЛЬСИОННОИ ПОЛИМЕРИЗАЦИИс применением модификатора и эмульгирования мономеров в водной фазев смесителе, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью получения каучукас высокими технологическими свойствами, регулируют интенсивность эмульгирования углеводородов в водной фазе изменением времени пребыванияэмульсии в смесителе путем изменения кратности циркуляции эмульсиичерез смеситель с коррекцией вязкости по Муни дегазированного латекса.Изобретение относится к способамуправления процессами эмульсионнойполимеризации и может быть использовано а нефтехимической промышленности, в частности, в производстве бутадиенстнрольных, бутадиен-Й -метилстирольных и бутадиеннитрильных каучуков.Известен способ регулирования про.цесса эмульсионной полимеризации сиспользованием модификатора путем 10изменения температуры в полимеризаторах в зависимости от концентрацииполимерных частиц и непрореагировавших мономеров 11 .Недостатком приведенного способаявляется невозможность поЬчения каучука с высокими технологическимисвойствами и повышенный расход модификатора,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсяспособ регулирования процесса эмульсионной полимеризации с применениеммодификатора и эмульгировании мономеров в водной Фазе в смесителе 23Недостатком этого способа является то, что он не позволяет получитькаучук с высокими технологическимиФсвойствами. По этому способу интенсивность эмульгирования углеводоро-,дов в водной Фазе определяется параметрами смесителя и не регулируется,.Вместе с тем, интенсивность эмульгирования меняется в зависимости отпериодически изменяющейся производительности полимеризационной батареи, 35В отдельных случаях это приводит кнедостаточной интенсивности эмульгироваиия углеводородов в водной фазе, при этом увеличивается размерчастиц эмульсии что ухудшает Регулирующее действие модификатора -третичного додецилмеркаптана, увеличивает его расход, снижает активностьпроцесса полимеризации и, в конечном счете, ухудшает технологические свойства каучука при регламентируемых значениях вязкости каучукапо Муки увеличивается его жесткостьи эластическое восстановление) .Целью изобретения является получение полимера .с высокими технологическими свойствами. Указанная цель достигается тем, что согласно способу регулирования процесса эмульсионной полимериза ции с применением модификатора и эмульгирования.мономеров в водной Вазе в смесителе регулируют интен:ивность эмульгирования углеводородов у водной фазе изменением времени преРыванйя эмульсии в смесителе путем изменения кратности циркуляции эмульсии через смеситель с коррекцией вязкости по Муни дегаэированного латекса. Повышение интенсивности эмульгйрования углеводородов в водной фазе обеспечивает необходимый размер частиц эмульсии, что способствует лучшему регулированию модификатором молекулярномассового распределения полимера и получению каучука с лучшими технологическими свойствами: прн одном и том же значении вязкости по Мунн каучук имеет меньшее значение жесткости и эластического восстанов" ленни,В табл,1 приводятся значения технологических свойств бутадиенстирольных каучуков в зависимости от изменения интенсивности эмульгирования при различных значениях вязкости каучука по Муни (скорость мешалки 200 об/мин)Увеличение времени экульгирования также повышает скорость процесса полимеризации и сокращает расход модификатора - третичного додецнлмеркаптана. оВ табл.2 приведена зависимость длительности полимеризации и расхода модификатора - третичного додецилмеркаптана от длительности эмульгирования прн вязкости каучука по Муни, равной 80+2.На чертеже приведена система автоматического регулирования, реализующая предлагаемый способ.Схема включает смеситель 1, трубопроводы 2-5, расходомеры б и 7, регулирующие клапаны 8 и 9 и систему 10 полимеризации, стопперирования и дегазации латекса, анализатор 11, регулятор 12 и вычислительное устройство 13.В смеситель 1 по трубопроводу 2 подают эмульсию мономеров в водной Фазе, содержащую заданное количество модификатора. Из смесителя 1 по трубопроводу 3 эмульсию частично возвращают в смеситель 1 через расходомер б и клапан 9, а частично по трубопроводу 4 через расходомер 7 и клапан 8 подают на систему 10 полимеризации, стопперирования и дегазацни незаполимеризованных мономеров из латекса. дегазированный латекс далее по трубопроводу 5 подают на дальнейшую переработку. Вязкость по Муни каучука определяют прибором или.лабораторными анализами анализатор 11). Интенсивность эмульгирования углеводородов в водной фазе регулируют путем изменения кратности циркуляции эмульсии через смеситель 1 регулятором 12 по соотношению потоков, подаваемых по трубопроводам 3 и 4, с коррекцией от вычислительного устройства 13 по величине вязкости по Яуни.Технико-экономический эффект от использования способа определяется сокращением энергозатрат на переработку каучука в резинотехнической1043148:Средний диа- Технологические свойства каучукаметр частицееш ие ВЕВЕЕЕВэмульсии,мкм Вязкость Жесткость, Эластическоепо Муни 11 восстановлеБ-4-100 . ние, мм Способ регулирования полимеризации Время эмульгирования,3,14 0 НИИПИ Заказ 7260 ираж 494 Подписное лиал ППП "Патент Ужгород, ул, Проектная,4 промьыленности за счет повышения еготехнологических свойств. Снижениеэластического восстановления и жесткости каучука прн регламентирован"ном значении его вязкости по Мунисокращает время смешения каучука с 5ингредиентами, улучшает условиярярицевания и календрования резиновых смесей, сокращает повторную пе реработку смесей, улучшает качествопротекторных заготовок и шин и повышает производительность оборудования. При получении эмульсионных каучуков экономический эффект получается за счет сокращения расхода модификатора 25) и инициатора 10) полимеризации.1та бли,ца