Способ выделения синтетических каучуковиз латексов

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 19. ЭЗ. 79 (21) 2766719/23-05 (5)М. Кл. с присоединением заявки йо С 08 С 1/14 Государственный комитет СССР оо дедам изобретений и открытий(72) Авторы изобретеии гоз ин Пол к Чуни Е. В А О, В. Сигов, Т. Е. Р В. Н. Лохмачев, В. В А. М. Семенов, В. С,И. Ядреев,раснов,1) Заявител СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКИ КАУЧУКОВ ИЗ ЛАТЕКСОВ вокс не- тамимирупп,каучуярных Х ЕЕОПАВ)казанс умень упп6 вес.% атов исло вляО Изобретение относится к способу выделения синтетических каучуков из лакексов и может быть использовано при производстве синтетических каучуков в нефтехимической промышленности.Известен способ выделения синтетических каучуков из латексов, стабилизированных мылами сульфокислот или сульфоэфиров, нли их смесями .с мылами карбоновых кислот, действием минеральных солей и в качестве коагулирующих добавок сополимеров ал килметакрилатов с непредельными карбоновыми кислотами или их ангидридами, содержащими 5,5-8,2 вес.% карбоксильных групп 1Недостатком этого способа я ется большой расход минеральных солей (до 1000 кг хлористого нат- . 2 рия на 1 т выделяемого каучука).Цель изобретения - снижение расхода минеральных солей.Поставленная цель достигается тем, что при реализации способа выделения синтетических каучуков из латексов, стабилизированных мылами сульфокислот или сульфоэфиров, или их смесями с мылами карбоновых кислот, действием минеральных солей.и 3 в качестве коагулирующих добасополимеров алкилметакрилпредельными карбоновыми кили их ангидридами, содержащи5,5-8,2 вес.Ъ карбоксильных гиспользуют 0,05-0,2 (на веска) сополимеров в виде мицелрастворов в щелочных растворверхностно-активных веществКоагулирующая активностьных добавок резко возрастаетшением числа карбоксильных г(наибольшая при содержании 6табл. 2). Сополимеры с низким содержанием карбоксильных групп (до 8,2 вес.Ъ) хорошо растворяются в щелочных растворах ПАВ, образуя с ними мицеллярные растворы.Предлагаемое техническое решение позволяет выделять каучуки, получен-. ные на алкилсульфонате; которые в обычных условиях вообще не коагулируют под действием хлористого натрия, например латексы синтетического бутадиен-акрилонитрильного каучука марок СКНС н КНС. Расход хлористого натрия в процессе выделения каучука предлагаемым способом составляет821443 Таблица 2 Оэ Раство ется в раство ре щел чи 2,2 190 80 0,0 12046 22 Мицеллярные растворы в алкилсульфонатеНе растворяетсянн прикаких ус-.ловиях Алкилсульнатрия аствори- , Указываются абсолютные количестость 100 К) введенного сополимера в пересчете на .1 т выделяемого каучут иевое мылнфоли о6 бли П иленгли 5 вый Полив спирт 6.3 40 Алкилсуль натрия Синтанол ДС Сополимер (безПАВ) нат1,0(0,1 вес Раствор мость 1 Калиевое мыло канифолиСинтанол ДСПолиз глико лен 3 Полив спирт иловы 5 5 ти гр 200-300 кг на 1 т выделяемого каучука.П р и м е р 1, Коагулирующую добавку, например мицеллярный раствор бутилметакрилата с малеиновым ангидридом, получают следующим образом. 0,2 г ПАВ (алкилсульфоната натрия, калиевого мыла канифоли, полиэтиленгликоля, синтанола ДС"10, поливинилового спирта) и 0,2 г едкого натра растворяют в 100 мл воды. В получен-. ный раствор вводят 1,0 г сополимера бутилметакрилата с малеиновым ангидрндрм. Сополимер растворяют при 100 С. Для сравнения растворяют 1,0 г того же сополимера и 0,2 г едкого натра в 100 мл воды (без добавления ПАВ).В табл. 1 показано время, в течение которого сополимер бутилметакрилата с малеиновым ангидридом растворяется в различных ПАВ и без них.Таблица П р и м е р 2. В латекс марки4 СКНС, содержащий 15 каучука, вводят рассчитанное количество коагулирующей добавки, представляющеЦ собой мицеллярный раствор сополимера малеинового ангидрида и бутилметакрилата в щелочном растворе алкилсульфоната натрия. Латекс нагревают до 50 С.после чего в него приливают 42 мл 24-ного раствора хлористого натрия. Отмечают время от момента 5 прибавления раствора хлористого натрия до образования крошки каучука. Расход хлористого натрия (в пересчете на 1 т выделяемого каучука) составляет 250 кг. бВ табл. 2 и 3 показано время коагуляции латекса в присутствии различных количеств сополимера в зависимосот содержания в нем карбоксильныхупп и различных ПАВ,П р и м е р 3. Выделение каучука из латекса проводят в условиях установки опытного производства, В аппарат для коагуляции загружают 25 л латекса марки СКНС, содержащего 20 вес. каучука, и вводят коагулирующую добавку - 500 мл 1-ного.раствора сополимера в щелочном растворе алкилсульфоната натрия, что соответ ствует 0,1 вес. на каучук. Латекс,821443 5 лица одержание в каучуе, : 07 0 кнлсульфоната 0,32 н е коагуирует ористого нат 0,008 рия озона "Д ткость каучукДефо, гс О,0 85 Опт ции улканиз 1,0 6 0 20 Мгноно 118 П ел прочности пыве, кгс/см 1льное удли 7 р Относитенение,Остаточное удлинение,556065 7 Коэффициент моро стойкости при -2 0,1 астворимость ка-. чука в метилэтилетоне99 5 заправленный коагулирующей добавкой, нагревают до 50 С, затем при перемешивании приливают 5,0 л 24-ного раствора хлористого натрия. Образовавшуюся крошку каучука отделяют и трижды промывают умягченной водой. Расход коагулирующей добавки на 1 т выделяемого каучука составляет 1,0 кг, а хлористого натрия . в , 300 кг.В табл. 4 приведены химический состав и основные Физико-механические показатели каучука СКНС, получен ного с применением коагулирующей добавки, в сравнении с серийным каучуком СКН, полученным на эмульгаторе некале.Таблица 4 15 Модуль при 300-номрастяжении, кгс/см 1 Набухание вулканизатав смеси изооктан-толуола за 24 ч,51 Из табл. 4 видно, что содержание эолы и хлористого натрия в каучуке, полученном с применением коагулирующей добавки, в 4-5 раз ниже, чем в серийном.П р и м е р 4. В 25 мл латекса марки СКНС, полученного на эмульгаторе (алкилсульфонате натрия), содержащем 14,4 каучука, вводят рас" считанное количество коагулирующей . добавки (содержащей 6,6 карбоксильных групп), представляющей собой мицеллярный раствор сополимера малеинового ангидрида и бутилметакрилата в щелочном растворе алкилсульФоната натрия. Латекс нагревают до 45 С, после чего в него приливают 3,4 мл 24-ного раствора хлористого натрия. Отмечают время от момента прибавления раствора хлористого натрия до образования крошки каучука. Расход хлористого натрия (в пересчете на 1 т выделяемого каучука) составляет 300 кг.В табл. 5 показано время коагуляции латекса в зависимости от количества добавленного сополимера - коагулирующей добавки. Из табл. 5 видно, что в случае применения неочищенного хлористого натрия расход коагулирующей добавки снижается до 0,01 вес. на каучук.П р и м е р, 5. К 25 мл латекса СКНС (полученного с использованием эмульгатора - алкилсульфоната натрия), содержащего 15 вес. каучука, вводят, коагулирующую добавку - 0,38 мл 1-ного мицеллярного раствора сополимера малеинового ангидрида и метилметакрилата с содержанием карбоксильных групп в сополимере 6,5, что соответствует 0,1 веС. на каучук. Раст воры сополимеров получают как и в примере 1, с использованием ПАВ алкилсульфоната натрия. Латекс, заправленный коагулирующей добавкой, нагревают до 50 оС, затем при переме821443. шивании приливают 3,2.мл 24-ного раствора хлористого натрия, что составляет 250 кг/т каучука. Отмечают время от момента прибавления раствора хлористого натрия до образования крошки каучука, т.е. время коагуляции латекса. В данном случае оно составляет 130 с.П р и м е р б, Коагуляцию латекса СКН"2 бС проводят по примеру 4 с тем лишь отличием, что в качестве коагулирующей добавки вводят 0,38 мл 1-ного мицеллярного раствора сополимера малеинового ангидрида и гексилметакрилата с содержанием карбокТаблица б Содержание карбоксильных групп в сополимере, вес. Времякоагуляциилатекса,с Наименование сополимера,используемого в качествекоагулирующей добавки Примечание Расход хлористого натрия в примерах 1-4 составляет 250 кг/т каучука Сополимер малеиновогоангидрида с бутилметакрилатом 30 8,2 Сополимер малеинового.ангидрида с метилметакрилатом 130 б,5 195 8,0 Сополимер малеиновогоангидрида с гексилметакрилатом Сополимер метакриловойкислоты с бутилметакрилатом 105 8,2 ных мылами сульфокислот или сульфо эФиров, или их смесями с мылами карбоновь 1 х кислот, действием минеральных солей и в качестве коагулирующих добавок сополимеров алкилметакрилатов с непредельными карбоновымикислотами или их ангидридами, со держащими 5,5-8,2 вес. карбоксильныхгрупп, о т л и ч а ю щ и й с-я тем,что, с целью снижения расхода минеральных солей, используют 0,05-0,2(на вес каучука) сополимеров в виде 50 мицеллярных растворов в щелочных растворах поверхностно-активных веществ. формула изобретения 1, Авторское свидетельство СССРкаучуков из латексов, стабилизирозан- Р 413800 кл С 08 С 1/14 1979 Составитель АГорячев Редактор А. Гук Тех ед Н.Граб Ко екто Е. РошкоЗаказ 711/38 Тираж 530 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ьььььь, -.ьь ь щ - ., ь ьа. Филиал ППЛ ьдатенть, г. ужгород, ул. Проектная, 4Из табл; б видно, что из всех сополимеров, используемых в качестве оагулирующей добавки, наибольшей активностью обладает сополимер малеинового ангидрида с бутилметакрилатои (время коагуляции 30 с).Из приведенных примеров следует, . что нредлагаемый.способ позволяет в 3"5 раэ снизить расход минеральных солей при выделении каучуков., а это, в свою очередь, позволяет получать каучуки более чистые и снизить себестоимость их производства, при этом уменьшается загрязнение сточных вод солями натрия. сильных групп 8,0, что соответствует 0,1 вес. на каучук. Время коагуляции составляет 195 с.П р и м е р, 7. Коагуляцию латекса СКНС проводят по примеру 4 с тем лишь отличием, что в качестве коагулирующей добавки вводят 0,38 мл 1-ногомицеллярного раствора сополимера метакриловой кислоты и бутилметакрилата с содержанием карбоксильных групп 8,2 вес., что соответствует 0,1 вес. на каучук. Время коагуляции составляет 105 с.В табл. б показаны данные по коагуляции латекса СКНС. Количествокоагулирующей добавки в примерах 1-4 составляет 0,1 вес. на.каучук Источники информации, принятые во внимание при экспертизе55