Способ демономеризации латексов синтетических полимеров

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскииСоциалистическихРеспублик(61) Дополнительное к авт. сеид-ву- (22) Заявлено 27. 10. 80 (21) 7771451/23-05 (23) Приоритет - (32) 14. 12. 79 Р 1 М Кз С 08 1 55/02С 08 Е 6/16 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий. Огубликоваио 230283, Бюллетень Мо 7 Дата опубликования описания 230283"Хемопетрол, концерн химической промывБЗЙтлюащи переработки неФти"( 54) СПОСОБ ДЕМОНОМЕРИЗАЦИИ ЛАТЕКСОВ СИНТЕТИЧЕСКИХ ПОЛИМЕРОВ Изобретение касается способа демономеризации латексов синтетических полимеров, температура стеклования Те которых выше 50 С. К таким .полимерам относятся, например, полистирол, высокостирольные смолы, сополимеры стирол-акрилонитрил, привитые полимеры акрилонитрил-бутадиен-стирол АЛЛЕС ) или привитые сополимеры метилметакриал-стирол-бутилакрилат.При получении латексов этих полимеров часто по различным причинам бывает необходимо или желательно доводить эмульсионную полимериэацию только до определенной степени конверсии.Непрореагировавшие мономеры и другие летучие вещества потом удаляются из латексов отгонкой.Известные способы демономеризации латексов синтетических полимеров основаны на периодической или непрерывной отгонке водяным паром или в присутствии инертного газа как это, например, описывается в патенте ГДР Р 191363. В соответствии с патентом Великобритании 9 1090976 латекс смешивается в Форме капель с водяным паром, которыя конденсируется на этих каплях. По патенту ВеликобританииР 1205776 действенность процессадемономериэации улучшается при таком проведении процесса, при которомлатекс смешивается с быстро текущимгазом, например с водяным паром так,чтобы в результате турбулентного перемешивания образовывалась большаяграница фаз жидкость-газ.Во всех описанных процессах характер температурной зависимости искорость демономеризации остаютсяпрактически без существенных изменений. Тогда как для латекса эластомера с низкой температурой ТГ можновыбирать температуру демономеризациив достаточно широких интервалах безсущественного влияния на скоростьдемономеризации латексов, у латексов с более высокой температуройстеклования Т при снижении температуры при демономеризации под температуру Т наблюдается значительное 25 снижение скорости процесса В производстве обычно бывает необходимонайти приемлемый компромисс междукинетикой процесса и нежелательнымипоследствиями повышенной рабочей температуры при демонбмеризации, к ко,торым, например, относятся ускоренноестарение полимера в ходе технологического процесса, большие теплотные по потери и большие потери возвратных мономеров в результате их дополнительной полимеризации.Этот недостаток известных спосо бов можно в значительной мере ограничить с помощью изобретенного спосО- ба. В соответствии с изобретением демономеризация латексов синтетических полимеров, температура стеклования 10 которых выше 50 С, производится перегонкой с водяным паром или инертным газом, так, что перед началом процесса демономеризации или в ходе его в латекс добавляется 0,5-10 вес. мягчителя в расчете на в:.: полимера в латексе. Мягчитель может добавляться в латекс в форме водной эмульсии. Одновременно с мягчителем в латекс можно добавлять часть или все количество антистарителя.Под мягчителвм подразумевается вещество, которое при температуре демономеризации находится в жидком состоянии и смешивается при этой температуре с полимером данного латекса в достаточной степени для того, чтобы все внесенное количество могло смешаться с полимером, т. е. имеются в виду как мягчители полимеров в обычном смысле этого понятия дибу тилфталат, бутилфталат, трикрезилфосфат, трихлорэтилфосфат, пропиленгликольстеарат), так и другие вещества, которые могут в процессе демономеризации оказывать смягчающее . 35 действие на данный полимер, например медицинское масло, толуол или этилбензол. Мягчитель является ,обычной добавкой, которая вносится в полимер, В большинстве случаев это 40 делается в конце технологического про цесса, т, е. мягчитель вносится в выделенный полимер. При выборе мягчителя принимается во внимание назначение латекса после произведенной демономеризации.45Технологическое оформление процесса демономеризации не является ре-. шающим при использовании изобретения. Способ можно использовать в периодическом и непрерывном процессе, в 50 ходе которого может происходить загущение и разбавление конечного латекса.Выгодой способа по изобретению по сравнению с известными способами является увеличение скорости демоно меризации при постоянной температуре или снижение температуры демономеризации при сохранении ее скорости. В обоих указанных случаях при использовании способапо изобретению можно достигнуть снижения расходов энергии. Сокращение процесса демономеризации положительно отражается в производительности данного оборудования и 65 уменьшает старение полимера в ходетехнологического процесса.П р и м е р 1. В стрипперном реакторе объемом 20 л производилась вакуумная демономеризация полистирольного.латекса со средним размером частиц (определялся турбидиметрически) Д = 246 нм и исходным содержанием свободного стирола 5 вес. в расчете на суммарное количество полимер + мономер, в течение 60 мин, при 73 С.о Исходное содержание сухого вещества в латексе 24,1, температура пара на входе в реактор 95 С, скоростьоподачи пара в реактор 1,3 кг/ч, т. е.0,16 кг пара/кг латекса/ч, скорость перемешивания латексапри демономеризации 54 об/мин. Через 60 мин демономеризации найдено содержание свободного стирола 2,0 в расчете на сум му полимер + мономер. Содержание сухого вещества в латексе осталось без изменения.П р и м е,р 2. Производилась демономеризация латекса таким же образом как в примере 1, но к исходному латексу перед началом демономеризации в течение 15 мин примешивалась эмульсия 9 вес.ч. бутилстеарата, 1 вес.ч. 2,6-дитретбутил-метилфенола, 0,3 вес.ч. додецилбензолсульфоната натрия и 10 вес.ч. воды на 100 ч. полимера. По истечении 60 мин демономеризации найдено содержание свободного стирола в латексе 1,1 в расчете на сумму полимера и стирола.П р и м е р 3. На оборудовании, описанном в примере 1, производилась демономеризация АВС латекса, содержащего 85 сополимера стирол-акрилонитрил и 15 полибутадиена,с исходным содержанием сухого вещества 27,2, при давлении 26,6 кПа и скорости подачи пара 1,3 кг/ч. По истечении 60 мин демономеризации содержание стирола снизилось с первоначального 4,6 вес. до 1,41 вес. в расчете на сумму полимер + мономер. При повторении опыта в присутствии 2 вес.ч, бутилстеарата и 1 вес,ч. пропиленгликольстеарата, которые внесены в латекс в форме 50-ной водной эмульсии с 0,5 олеата натрия, по истечении 60 мин демономеризации в латексе найдено только 1,1 свободного стирола в расчете на сумму полимер+мономер.П р и м е р 4. На оборудовании, описанном в примере 1, производилась вакуумная демономериэация латекса, полимер которого содержал 50 вес.ч. сополимера бутадиен-бутилакрилат и 50 вес,ч. полиметилметакрилата. Исходное содержание сухого вещества в латексе 30 и исходное содержание метилметакрилата в латексе 10 в расчете на сумму весов полимера и метил метакрилата, Латекс подвергался демо998476 3. Способ по Пп,1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что вместе с мягчителем добавляют часть или все количество антистарителя. Составитель В. ПоляковаРедактор Г. Безвершенко Техред М.Гергель Корректор И. Ватрушкина Заказ 1068/43 Тираж 492ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 номериэации смесью водяного пара и азота с объемным соотношением 10:1 при 80 С в течение 30 мин. Затем в латекс добавлена эмульсия 3 вес.ч.дибутилфталата и 2 вес.ч. этилбенэола в 5 вес,ч, воды. По НстеЯении 60 мин 5 демономериэации, считая от начала .процесса, при 65 С в латексе найдено 2,5 мономерного метилметакрилата тогда как без добавления мягчителя и при остальных одинаковых условиях 10 найдено содержание метилметакрилата 3,2.Иэ сравнения результатов, приведенных в примерах 1 4, очевидно зна. чительное увеличение скорости кинетикипроцесса в присутствии мягчителя в латексе.Формула изобретения1. Способ демономериэации латексов синтетических полимеров, температура стеклования Тг которых выше 50 С, перегонкой с водяным паром или его смесью с инертным газом;о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,перед началом процесса демономериэации или в ходе его в латекс добавляют0,5-10 вес.% мягчителя в расчете навес полимера в латексе. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что мягчитель добав пяют в Форме водной эмуль -.ии. Признано изобретением по результат" там экспертизы, осуществленной Ведомством по изобретательству Чехословацкой Социалистической Республики.