Способ получения синтетического каучука

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕДЬСТВУ 250455 Йоез Советских Социалистических Республик(088.8) оритет Комитет по делам зобретений и открыт при Совете РЛииистро СССР. Щегол Заявите СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕИЧЕСКОГО КАУЧУКА 03 06 0,31,0 01 Гидроперекись изобензолаТринатрийфосфаттрет-Додецилмеркапт ропил 0,2 0,1 н 0,3Величину рИ в ром едкого на Ампульная иготовленпя в одной фазы регулируютра в пределах 10,5 - 10,6полимерпзация.дной фазы берут 0,211 г стДля теаИзвестен способ получения синтетическогокаучука водноэмульс ионной сополимеризациейдивинила со стиролом в присутствии различных радикальных инициаторов, активаторов,регуляторов и с применением в качестве эмульгатора мыл диспропорционированных кислотканифоли.Предложенный способ, предусматривающийприменение в качестве эмульгатора щелочныхсолей разветвленных синтетических циклогексанкарбоновых нафтеновых кислот, позволяетзначительно расширить ассортимент эмульгаторов, пригодных для применения в процессеполучения дивинилстирольного каучука.Синтетические разветвленные нафтеновыекислоты легко могут быть получены известными способами с применением в качестве сырьяал лил циклогексана или метилаллилциклогексана и жирных кислот с числом углеродныхатомов С, - С,.Змульгаторами могут служить:1 ч а-соль а-пропил-б-метилциклогексилвалериановой кислоты (эмульгатор ПМЦВ),Ха-соль а-пропил-циклогексилвалериановой кислоты (эмульгатор ПЦВ),К-соль а-бутил-б-циклогексилвалериановойкислоты (эмульгатор БЦВ),Соли эти получают омылением кислот концентрированными растворами едкого натраили кали ч применяют после определения.концентрации основного вещества в виде водных растворов для приготовления водной фазы.Процесс сополпмеризации проводят как ампульным, так и автоклавным методами при 5 4 - 6 С с применением железо-трилонронгалитовой системы, дозировку компонентов в которой принимают в соответствии с технологическим режимом производства дпвинплстирольного каучука марки СКС-ЗОАРК, как это ука зано ниже, вес. ч. с 1;Дивинил 70 Стпрол ЗО Сернокпслое железо (закисное) О, 5 Трилон Б О,Вода 200Основной эмульгатор 4,6 Стеарат калия 1,2 Лейканол0 Хлористый калийРочгалит , 0и250455 Таблица 1 Латекс Водная фаза Сухой остаток, Поверхностное натяжение,дин/слЭмульгатор няв нр 74,0 35,6 27,3 63,00 1,3400 1,3380 1,3400 ПЦВ 3,5 М,2 27,2 73,8 63,00 3,8 БЦВ 71,8 62,50 26,7 ПМЦВ 34,4 3,7 Каннфольное мы ло 37 62,0 62,00 24,2 1,3410 36,5 Глубину полимеризации определяют каж.дый час по ходу процесса по сухому остаткупробы латекса, отбираемой из автоклава.40 Процесс полимеризации проводят до кон.версии 60 - 65 в/после чего латекс выгружают из автоклава, обрабатывают диметилдитиокарбаматом натрия, как описано выше, и подают на отгонку оставшихся мономеров, Отго 45 няют на одноступенчатой металлической колонке непрерывного действия под вакуумом.После отгонки в латекс вводят противостаритель неозон-Д в виде суспензии в воднолейканольном растворе в количестве, обеспечива 50 ющем необходимое содержание антиоксиданта - порядка 2 в/, на каучук.Отогнанный латекс коагулируют 24%-нымраствором хлористого натрия и 0,05%-ным.раствором серной кислоты по технологическо 55 му режиму для каучука СКС-ЗОАРКМсодновременным введением масла ПН.Каучук после выделения, промывки и сушкиисследуют в соответствии с ГОСТ 11138 - 65,определяют содержание масла, неозона-Д,60 связанных и свободных эмульгаторных кислот,а также основные физико-механические показатели. На фиг. 2 показан ход процесса, полимеризации с применением эмульгатора БЦВ вавтоклаве; показатели опытов приведены в65 табл. 2,риновой кислоты, 0,0417 г едкого кали, 0,92 г (в пересчете на активное вещество) испытуемого эмульгатора, 0,2 г хлористого калия, 0,06 г лейканола, 0,02 г тринатрийфосфата и небольшое количество обессоленной воды. Отдельно пз 0,012 г трилона Б (в виде водного раствора), 0,006 г семнводного сернокислого закисного железа и 0,02 г ронгалита (в виде водного раствора) приготавливают раствор активатора, который затем смешивают в ампуле с водной фазой, причем количество обессоленной воды доводят до 40 г. После этого в охлажденную до 3 - 5 С ампулу внп тят раствор 0,05 г гидроперекиси изопропилбензола и 0,06 г трет-додецилмеркаптана в 6 г стирала, а также 14 г дивинила. Из табл. 1 видно, что за 10 час при применении эмульгаторов типа ПЦВ и ПМЦВ конверсия мономеров больше, чем за то жс время в стандартных опытах с канифольным мылом, следовательно, скорость полимеризации выше, примерно на 15 - 20%, чем с канифольным мылом. Поверхностное натяжение латекса свидетельствует о его достаточной механической устойчивости. Для определения оптпмальных количеств эмульгатора при получении приемлемой скорости процесса поставлены опыты по ампульной полимерпзации с применением 1,84; 2,76;3,68 и 4,6 вес. ч. эмульгатора БЦВ. Результаты этих опытов, показанные на фиг. 1, свидетельствуют о том, что оптимальное количество эмульгатора в рецепте должно находиться в пределах 3,3 вес. ч. Автоклавная полимеризация. Полимеризацию в металлических автоклавах, оборудованных мешалкой, со скоростью вращения 150 об/лшн осуществляют с использованием того же,рецепта, что и выше, но компоненты берут в количествах, соответствующих рабочему объему автоклава (2 л). Ампульную полимеризацию проводят в специальном термостате при 4 - 6 С в течение 10 час. В каждом опыте загружают по пять ампул.5После изъятия ампул из термостата в нихдля прекращения полимеризации вводят в качестве стоппера 1,5%-ный раствор диметилдитиокарбамата натрия в количестве не более 10 0,3 з/О на каучук. Глубину полимеризации определяют по со.держанию сухого остатка в латексе.Результаты ампульной полимеризации с 15 применением некоторых солей синтетическихнафтеновых кислот в качестве эмульгаторов по сравнению с канифольным мылом приведены в табл. 1. КонверсияПоверхностное СУхой мономеров,натяжение, остаток, о;дин/см %Эмульгатор К-соль а-бутил-Ь-циклогексилвалериановой кислоты , . ,60,00 8,5 60,07 То же 9,0 63,00 65,00 25,00 Канифольный,10,0 60,00 21,70 58,50 В табл. 3 приведены анализ и физико-механические свойства каучука, полученного с применением эмульгатора БЦВ (без регулятора), по сравнению с показателями канифольного каучука СКС-ЗОАРКЧ, полученного в тех же условиях,Из табл, 3 видно, что каучук имеет удовлет ворительные показатели. Несколько болеенизкое значение прочности на разрыв может быть объяснено трудностью регулирования деформирования в условиях автоклава небольшого объема.25 Таблица 3 Предмет изобретения КаучукСКС АРКМ,Состав, свойства каучука Свободные органические кислотыСвязанные органические кислоты , , .Неозон-Д. .МаслоПрочность на разрыв, кз 7 см Относительное удлинениеОстаточное удлинение Эластичность 5,4 6,90 20 7 д г З 557 В 9 1 ОЬрЕ 1 я Р часаУиг. 3 1 г 3 Ф 5 Ю 7 йюа 1 аюжг;ы 7 зуяыатара а 5 есодых чаатях Уыг.1Составитель В, филимоновРедактор Е, Хорииа Техред А, А. Камышникова Корректор В. И. Жолудева Заказ 3555113 Тираж 480 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2,о УО а, 70Ждд 0,36 1,6 14,82 232 460 28,4 24,0 0,3 1,5 14,5 234 500 24 24,0 Способ получения синтетического каучука 30 водноэмульсионной сополимеризацией дивинила со стиролом в присутствии известных, радикальных инициаторов, активаторов, регуляторов и эмульгаторов, отличающийся тем, что, с целью расширения ассортимента эмульгато ров, в качестве последних применяют щелочные соли разветвленных синтетических циклогексанкарбоновых кислот.