Способ получения сополимеров

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОУСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРесин лик(22) Заявлено 01,0876(21) 2389144/23-05Фс присоединением заявки М Гвсударствфнннй яОмнтйт СССР яв дав ам язобретеяя я я открытийОпубликовано 2509,79, Бюллетень М 35 Дата опубликования описания 25,09.79 А.Б.Петухов, Н,М.Миронова, В Л.Подгорнова, М.А.Поляки Б.Ф.Уставщиков(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОПОЛИМЕРОВ чуков, вулканиэаты на основе которыхотличаются более высокими прочностными показателями, но имеют невысокийпоказатель по модулю и эластичностии достаточно высокий показатель поостаточному удлинению,Целью изобретения является получение конечного продукта сповышеннымифизико-механическими свойствами. Этодостигается предлагаемьм способомполучения сополимеров водно-эмульсионной сополимеризацией сопряженных диенов с винильными мономерами и амидсодержащимн мономерами, в качествекоторых используют диацетонакриламид в присутствии радикальных инициаторов, змульгаторов, регуляторов,Отличительными признаками способаявляется использование в качествеамидсодержащих мономеров диацетонакриламида.Технология способа состоит в следующем.Проводят водно-змульсионную сополкмериэацию диенов с винильными мономерами и диацетонакриламидом в стеклянных бутылках емкостью 250 мл.3 аливаИг водную фазу, содержащую все вЬдо"расгвбримые компоненты, затем загружают винильный мономер с предварительИзобретение относится к получению сополимеров, содержащих в молекуляр" ,ной цепи функциональные группы, и может быть использовано в различных областях техники для получения изделий, обладающих высокими физико- механическими показателямк. Определенный интерес представляют сополимеры, содержащие амидную группу. Резиновые смеси на основе амидных каучуков не подвергаются подвулка" ниэацйи.Известен способ получения сополимеров сополкмериэацией диенов и винильных мономеров с амидами мета кркловой кислоты. Однако фиэикомеханические показатели сополимеров низки 1)Наиболее близким к изобретению является способ получения сополимеров 20 водно-эмульсионной сополимеризацией сопряженных диенов с винильнымк юномерамк и амидсодержащими мономерами в присутствии радикальных инициаторов, эмульгаторов, регуляторов 2) .В качестве аювдсодержащего соединения используют Н-(1-окси,2,2- трихлорэтил)-метакриламид (ХЕК).Сополйме рымогут применяться в качестве кау",. 30(71) Заявитель ярославский политехнический институтно растворенным в нем диацетонакриламидом, регулятор, диен и инициатор,Бутылки закрывают пробками и помещают в термостат в специальные держатели, укрепленные на валу. Скоростьвращения вала 36 об/мин, Температурареакции 5-50 С. В качестве диена используют бутадиен,3 или изопрен вколичестве от 60 до 95 масс.ч. Вкачестве винильного мономера используют стирол, ю -метилстирол,метилметакрилат, нитрил акриловой кислоты,,метакриловую кислоту в количествеот 1,5 до 30 масс.ч. Диацетонакриламид используют в количестве от 1до 20 масс. ч,В качестве эмульгаторов применяютсоли стеариновой, олеиновой, пальмитиновой кислот, синтетических жирныхкислот Фракции С, -Смкислот каниФоли, сульфокислот. В качестве активаторов полимериэации могут использоваться ронгалит и железотрилонронгалитовый комплекс.В Качестве инициаторов - гидроперекись иэопропилбенэола, гидроперекись диизопропилбензола, гидроперекись н-иэопропилциклогексилбенэола,динитрил аэобисизомасляной кислоты,персульфаты щелочных металлов и аммонияаВ качестве регуляторов - алифати- Зрческие.меркаптаны, диизопропилксантогендисульфид. В качестве электролитов - хлорид калия, тринатрийфосфат.П р и м е р 1. Получение сопо- З 5лимера бутадиена, 3, стирала и диацетонакриламида.Полимеризацию проводят по следующему рецепту, масс.ч, 70 бутадиена 1,3, 25 стирола, 5. диацетонакриламида,200 водной Фазы, 1,5 парафината К,О, 3 лейканола, 1,5 дрезината К,1 КС 1,,0,03 РеЯО 47 Н О, 0,06 трилона В,0,15 ронгалита, 0,23 трет.додецилмеркаптана, 0,08 гидроперекиси и-иэопропилциклогексилбензола. Время полимериэации 5 ч, Температура полимериза"ции 20 С. Выход полимера 71 Содержание диацетонакриламида в сополимере 7,7, содержание стирола 21,мол.масса 280000. 50П р и и е р 2. Получение сополимера бутадиена, 3, стирола и диацетонакриламида.Полимеризацию проводят по следующему рецепту, масс,ч, 60 бутадиена- -1,3, 30 стирола, 10 диацетонакриламида.Содержание остальных веществ ана- Ологично примеру 1. Температура полимеризации 20 С, Время полимеризации 4 ч,Выход полимера 64, Содержание диацетонакриламида в сополимере 12,1, Со"держание стирола 26. Мол.масса320000,П р и м е р 3. Получение сополимера изопрена, метилметакрилата идиацетонакриламида.Полимеризацию проводят по следующему рецепту, масс.ч: 90 изопрена,9 метилметакриЛата, 1 диацетонакриламида. Содержание остальных веществаналогично примеру 1, Температураполимериэации 5 С. Время полимериэации 10 ч . Выход полимера 56. Содержание диацетонакриламида в полимере1,2, метилметакрилата 12,5, Мол,масса 170000.П р и м е р 4, Получение сополимера изопрена, нитрила акриловойкислоты и диацетонакриламида,Полимеризацию проводят по следующему рецепту, масс.ч.: 70 иэопрена,25 нитрилакриловой кислоты, 5 диацетонакриламида, 100 водной фазы,25 парафината К, 0,8 бикарбонатанатрия, 0,7 персульфата К, 0,1трет. додецилмеркаптана (ТДДМ) .Температура полимеризации 50 С. Время полимериэации 2 ч, Выход полимера 62, Содержание диацетонакриламида 5,6, нитрила акриловой кислоты 26. Мол.масса 596000,П р н м е р 5. Получение сополимера бутадиена, Ю -метилстирола идиацетонакриламида.Полимеризацию проводят по следующему рецепту, масс.ч,: 60 бутадиена, 3 200-метилстирола, 20 йиацетонакриламида. Содержание остальныхвеществ аналогично примеру 1. Температура полимеризации 30 С. Времяполимериэации 3 ч. Выход полимера75. Содержание диацетонакриламида22,5, Ж -метилстирола 16. Мол,масса 360000.П р и м е р б, Получение сополимера бутадиен,3, метакриловойкислоты и диацетонакриламида.Полимериэацию проводят по следующему рецепту; масс,ч: 95 бутадиена"1,3, 1,5 метакриловой кислоты,3,5 диацетонакриламида, 200 воднойФазы, б алкилсульфоната натрия,О, 3 лейканола, 0,45 ронгалита, 0,5ТДДМ, 0,25 гидроперекиси иэопропилциклогексилбензола,. Температураполимеризации 30 С. Время полимериэации 4,ч. Выход полимера 45.Содержание в. полимере диацетонакриламида 4,6, метакриловои кис"лоты 1,3. Мол.масса 52000.В табл,1 приведены свойства вулканизатов, полученных на основекаучука СКС-ДААА"5 и СКС"ХЕК.Как видно иэ приведенных данных,применение каучука СКС-.25-ДААА позволяет, получать более высокомодульные и эластичные резины с мень"шим остаточным удлинением, при прак.тически равных показателях по пределу прочности при разрыве, раздирукоэффициенту теплового старения,687085 Кроме того, прочность связи рези-ны на основе каучука СКС-ДААА с вискозным кордом повьааается на 4050 по сравнению с каучуком СКМС-ЭОАРК. Таблица 1 43 143 143 143 111 167 56 136 98 222 210 242 268 312 590 362 680 460 470 20 27 16 Сопротивление раздиру 62 46 68 69 Твердость Упругий отскок:при 20 С 37 46 при 100 С 52 60 60 0,79 0,675 0,66 0,595 0,54 0,63 52,4 39,5 Исираемость,сма/квт.ч 212 230 Температура вулканиза-ции, фС Модуль при 300 удлинении, кгс/смд% Остаточное удлинение,Ъ Температура хрупкости, С Коэффициент тепловогостарения;1100 С, 72 ч по сопротивлению разрыву по относительному удлинению Коэффициент температуростойкости100 С по сопротивлению разрывупо относительному удлинению Сопротивление разрастанию трещин, тыс.циклов В табл.2 приведена сравнительная прочность связи резин с кордом 18 В при вулканизации 60 мин и при температуре 138 фС,687085 Таблица 2 ормальные 12,4 20 С Формула изобретения Составитель Т,. ХорсвахРедактор Р.Антонова Техред Н,Ковалева Корректор Т.Сквора 5669/25 Тираж 585 НодпиЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раущская наб.,д.4/ Зак лиал ППП Патент, г.ужгород, ул,Проектная,Способ получения сополимеров водно-эмульсионной сопслимериэацией сопряженных диенов с винильникй мономерами и амидсодержащими мономерами в присутствии радикальных инициаторов, эмульгаторов, регуляторов, о т л .и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения физико-механических свойств конечных продуктов в . качестве амидсодержащих мономеровисполь зуют диацетон акриламид.Источники информации, принятыево внимание при экспертизе1. Басов Б.К.Синтез и свойствасополимеров бутадиена, стирола и .амида метакриловой кислоты."Каучук ирезйнаф 1969, 9 3 с.3-4.2. Авторское свидетельство СССР9 378092, кл.С 08 с 3/02, 1973 -,прототип) .