Способ получения тонких полимерных дисперсий

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) 83 (1 45 А Р 18/08 2/ Я ОБРЕТ А ТЕЛЬСТВУ одЕНИЯ ТОНКИХ водоэмульси нилацетата с этиленом присутствии ов и поверх о т л и ч а н- или т ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ АВТОРСКОМУ СЗ(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧ ПОЛИМЕРНЫХ ДИСПЕРСИЙ ной полимеризацией в его сополимеризацией диалкилмалеинатами в радикальных инициатор но-активных веществ,ш и и с я тем, что, с целью повышения морозостойкости дисперсий иводостойкости получаемых из них пленок и покрытий, в качестве поверхностно-активных веществ используют4-7 Е (от массы мономеров) соединений, имеющих гидрофильно-липофильный баланс 15,5-17,5 и выбранныхиз групп, содержащей натриевые солисульфатированных эфиров алкилфенолов, натриевые соли алкилэтоксифосфатов, смеси оксиэтилированныхалкилфенолов, блок-сополимера окисиэтилена и окиси пропилена, оксиэтилированных синтетических жирныхкислот или синтамида.с сульфанолом,алкилсульфонатом натрия или натриевыми .солями синтетических жирныхкислот, и процесс проводят в присутствии 2,5-5,2 мас,Х от мономеровсмеси малеинового ангидрида и алифатического спирта с 4-12 атомамиуглерода при их массовом соотношении от 1:0,75 до 1:1,75.10 15 20 Изобретение относится к получениютонких водных дисперсий полимеровна основе винилацетата и может бытьиспользовано в химической промышленности, а дисперсии - в лакокрасочнойпромышленности, легкой и мебельнойпромышленности, строительстве, производстве. строительных материалови товаров народного потребления,Цель изобретения - повышениеморозостойкости тонких полимерныхдисперсий на основе винилацетатаи водостойкости получаемых из нихпленок и покрытий,Показатель гидрофильно-липофильного баланса (ГЛБ) характеризуетспособность поверхностно-активноговещества стабилизировать те или иныеводные дисперсии: пены, эмульсии,суспензии, Показатель ГЛБ можетбыть определен экспериментально илирасчитан из химического строенияповерхностно-активйого веществапо вкладам различных структурных25единиц молекулы. Для смесей поверхностно-активнйх веществ показательГЛБ рассчитывают по правилу аддитивности,Смеси малеинового ангидрида и алифатического спирта, получаемые З 0смешением компонентов при комнатнойтемпературе и атмосферном давлении,представляют собой вязкие прозрачные жидкости, сохраняющиеся без изменений свойств до 1 года, Применение смесей с иными соотношениямикомпонентов приводит к ухудшению физико-механических свойств вододисперсионных пленок и к потере мороэостойкости. дисперсий. 40В качестве алифатических спиртовдля получения смесей с малеиновымангидридом могут быть использованыиндивидуальные .спирты нормальногоили изо-строения с числом углеродных 45атомов в молекуле 4-12, а также промьшненные спиртовые фракции, содержащие эти же спирты в различных соотношениях. Спирты с иным числом углеродных атомов дают дисперсии, формирующие некондиционные по эластичности пленки и покрытия.Смеси поверхностно-активных веществ готовят из расчета получениятребуемого показателя ГЛБ, При 55использовании поверхностно-активного вещества с показателем ГЛБ вышеили ниже указанных пределов полученные дисперсии неустойчивы прихранении или получить их вообщене удается,В качестве диалкилмалеинатовмогут быть использованы диэфирымалеиновой кислоты и спиртов нормального или иэо-строения с числом углеродных атомов от 4 до 12, причем радикалы могут быть одинаковымиили различными по строению. Массовые соотношения между винилацетатом и диалкилмалеинатом в полимере могут быть от 1:0,1 до 1:0,55, Использование диалкилмалеинатов иного строения или в иных соотношениях с винилацетатом приводит к получению дисперсий, образующих пленки и покрытия, некондиционные по показателям напряжение при разрыве и относительное удлинение.При сополимеризации с этиленом массовые соотношения сомономеров предпочтительнее брать в пределах от 1:0,07 до 1;0,20. Сополимеризация винилацетата и этилена с меньшимсодержанием этилена дает непленкообразующие дисперсии, Пленки, полученные из дисперсий с большим содержанием этилена, обладают низкой прочностью, В качестве радикального инициатора используют персульфат калияили аммония, гидроперекись третбутила,П р и м е р 1. В круглодоннуюколбу емкостью 500 мл с мешалкойзагружают 90 г воды, 55 г натриевойсоли сульфатированных полигликолевыхэфиров алкилфенолов с ГЛЕ 17,5,0,25 г бикарбоната натрия, 100 гвинилацетата, 4,4 г смеси малеинового ангидрида (1,6 г) и октиловогоспирта (2,8 г и 0,5 г персульфатакалия. Включают мешалку и колбупомещают в водяную баню с температурой 70 СЧерез 2,5 ч получают дисперсию с содержанием остаточного винилацетата О,ЗЯ и размером частицО, 1-0,2 мкм.П р и м е р ы 2-5, Полимеризацию (сополимериэацию) проводят аналогично примеру 1 по рецептурам и,при температурах приведенным в табл. 1,П р и м е р ы 6-7. В автоклавах с мешалкой из нержавеющей стали емкостью 5 л загружают воду, ПАВ, бикарбонат натрия. Затем подают этилен при давлении 15 кг/см, повышают температуру и подают винилацетат,1191450 1Ьлнда Припер 3 оипоненНоноиери Винкпацетат ВА Э (ВА) 100 Диподецнлиалеияат 2 5 100(11,75) НА 2,0 НАтор-Бутн- Фракцияловнд спирт спиртов(133) 1,6 Ная-Бутнлозвн спирт 2 8 (1:1,5) 3,4 Снеся иаленяового ангидрида (НА) илнфатическогоспирта яэо-Анино вй спирт .(121,1) 2 О3,9 3 2 5,2 3,ОксиэтилярозаннСББ (с3,6 таноксНатрия3 4 соли СВ 3( Натркезие .соли ал- килэтокся 3,2 4 юсфатоз16,2) СнятаядСулв 4 юяол Поверхлостаактивноевеяестзо Оксиэтилнрованяне алкипфеяоНатриевие соля сульфатнровая" инх эФиров алхилфеяооксоп линер охнсел этилена и пропилена АпкнпсульФат натрия(ГНПП 5 ГЛБ 175 Раднхалвяваинициатор ерсулвфа Персулвфат Персузьф0,5 аииония 0,6 калия Персупьфа0,6 аопяля, Гидропере,4 киса третЬутнла О,Перс улафа т О БнкарЬояат яатрна 25 О,О,0,25 75 еяера 65 0 смесь малеинового ангидрида с алифатическим спиртом и инициатор де" сятью порциями через 30 мин. По окончании дозировок температуру повышают на 5 С и содержимое автоклава перемешивают 2,5 ч.Соотношения компонентов и температуры приведены в табл. 1,Из результатов испытаний (см,табл. 2) дисперсий следует, что дис-, персии, полученные по предлагаемому способу, обладают повышенной морозо стойкостью и, формируют пленкис повышенной водостойкостью (меньшим водонабуханием и малой водорастворимостью).1191450 Таблица 21 Водорастворимость, 7 Способ Водонабухание, 7 рН Массовая доля нелетучихвеществ,Х Известный 6,3 33,4 52,4 9,3 23 Предлагаемый по примеРУ 7.,8 20 Более 10 52,9 Более 10 52,4 6,5 25 2,5 17.,8 3,6 7,0 28 6,5, .20 7,0 35 6,5 25 52,0 20,5 56,8 3,2 18 52,6 18,1 Составитель А.ГорячевРедактор Т,Колб Техред М.Надь Корректор М,Иаксимишинец Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 Иорозостойкость, циклы, (ГОСТ 18992-80) Более 10 Более 10 Более 10 Более 10 Заказ 7081/23 Тираж 474 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5