Способ получения бутадиенстирольного латекса

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалнстнческнкРвслублик(И 1 М Кл з С 08 Р 236/10С 08 Г 2/26 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения ов, -,в нисМосковский ордена Трудового Красного Знаинститут тонкой химической технологииим. М,В. Ломоносова(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БУТАДИЕНСТИРОЛЬНОГО ЛАТЕКСА Изобретение относится к способу получения бутадиенстирольного латекса и может быть использовано в нефтехимической промышленности", латекс для изготовления пенореэины, а губчатые иэделия из синтетических латексов в автомобильной и мебельной промышленности.Известен способ получения бутадненстирольного латекса, в котором на первой стадии кислоты жирного ряда или канифоль частично нейтрализуют щелочью, подают мономеры, проводят сополимериэацию в присутствии персульфата калия или аммония при 50-60 С 1;Недостатком способа является большая продолжительность полимеризации (60 ч) и малая конверсия сомономеров (60) . Кроме того, указанный способ относится к горячей сополимери" эации, которая не применяется при получении .латексов для пенорезины.Наиболее близким к предложенному способу является способ получения бутадиенстирольного латекса водноэмульсионной низкотемпературной сополимеризацией бутадиена со стиролом в присутствии эмульгатора, окислительно-восстановительной инициирующей системы и целевых добавок. В 30 качестве эмульгатора используют олеат калия, окислительно-восстановительная инициирующая система состоит из серно-кислого закисного железа, натриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилон Б), формаЛьдегидсульфоксилата натрия (ронгалит) и гидроперекиси. Водная фаза и углеводороды вводятся раздельно. для приготовления водной фазы в отдельном аппарате перемешивают водный раствор эмульгатора, целевые добавки (хлористый калий и лейканол), водорастворимые компоненты инициирующей системы, Водную фазу подают в аппарат, при перемешивании после охлаждения заливают гидроперекись в виде эмульсии в растворе олеата калия, стирол, вводят дивинил и проводят сополимеризацию 2.Недостатком известного способа является невысокая конверсия сомоно" меров. Сополимериэацию проводят до конверсии 68-72. Проведение процесса до больших степеней превращения мономеров в полимер затруднено, так как скорость резко падает и процесс практически останавливается.Цель изобретения - повышение конверсии сомономеров.979383 Поставленная цель достигается тем чтоспособе получения бутидиенстирольного латекса водно-эмульсионной низкотемпературной сополимериэацией бутадиена со стиролом в присутствии рмульгатора, окислительно-восстанови тельной инициирующей системывключачающей гидроперекисный инициатор, и целевых добавок, в 15-25 мас, от общего количества стирола растворяют олеиновую кислоту с последующим до- )О бавлением при перемешивании водного раствора едкого кали, водного раствора водорастворимых компонентов инициирующей системы, целевых добавок, остатка стирола с растворенным в нем 15 гидроперекисным инициатором, бутадиена и последующим проведением сополимеризации.Проведение процесса по предложенному способу позволяет увелиЧить пе риод стационарной скорости полимери" зации до 90-95, что дает возможность проводить полимеризацию практически до полной конверсии. В этом случае необходима отгонка только 1-2 неза полимеризовавшихся сомономеров, в то время как по известному способу требуется отогнать 25-30 свободных сомономеров.П р и м е р 1. В 7,5 мас,ч. стирола растворяют 3,1 мас.ч, олеиновой кислоты, омыляют полученный раствор 2,6 мас.ч. 25-ного водного раствора едкого кали при перемешивании до получения пастообразной консистенции системы. В пасту при перемешивании вводят водную фазу, получаемую при растворении в 138,05 мас.ч. воды 0,4 мас.ч. хлористого калия 0,4 мас.ч. лейканола,.0,06 мас.ч. ронгалита, 0,04 мас.ч. трилона Б и 0,02 мас.ч. 40 сернокислого закисного железа. В реактор загружают полученную эмульсию, вводят после охлаждения стирольный раствор гидроперекиси (в 22,5 мас,ч. стирола 0,13 мас.ч. гидроперекиси), "45 подают .70 мас.ч, дивинила. Полимеризацию ведут под избыточным давлением 0,3-0,5 ати при 6 С практически до полной конверсии мономеров. 10 Т а б л и ц а 1 Дозировка, мас .ч./100 мас,ч. мономеров, по примерам Ингредиенты 21,7/6,5 15/4,5 12,5/3,75. 37,5/11,25 25/7,5 Стирол (остаток)БутадиенОлеат калия 22,5 30 23,570 70 70 70 70 70 3,5 Стирол(,для растворения олеиновой кислоты), /мас.ч. П р и м е р 2. (по прототипу). К 20 мас.ч. 15-ного раствора олеата калия добавляют раствор, содержащий мас.ч. вода 110,2, хлористый калий 0,4, лейканол 0,4, ронгалит 0,06, трилона Б 0,04 и сернокислое закисное железо 0,02, Эмульсию гидроперекиси готовят растворением в 13 мас.ч3,8-ного раствора олеата калия 0,13 мас.ч. гидроперекйси. В реактор загружают водную фазу, вводят после охлаждения эмульсию гидроперекиси, 30 мас.ч. стирола, подают 70 мас,ч. дивинила, Полимериэацию ведут под избыточным давлением 0,3-0,5 ати при ба С. В табл, 1 представлены рецептуры получения латексов.Свойства латексов, полученных по примерам 1-6, показаны в табл, 2.Полученные латексы агломерируют под давлением 300 атм на гомогениэаторе Мапог Сац 11 пф 15 М и концентрируют на концентраторе.ВОсМпри 80 С. На основе приготовленных латексов получают пенорезину следующей рецептуры,мас.ч.:Латекс СКС-С 50Латекс квалитекс(натуральный) 50Мыло СжК 1-1,2Эмульсия вазелиновогомасла (87)Дисперсия вулканизующих агентов (50) 15Дисперсия КФН (кремнефтористый натрий) 2 В табл, 3 представлены физико-механические свойства пенорезин.Физико-механические свойства пенорезин, полученных на основе латексов по примерам 1-6, удовлетворяют требованиям ГОСТ 11.721-78.Предлагаемый способ позволяет значительно повысить конверсию мономеров с сохранением основных свойств латекса и получаемых на их основе пенорезин и уменьшить количество отгоняемых .мономеров,25,5 26,25 18,75Ингредиенты 5Олеиновая кислотаЕдкое кали 3,1 3,1 3,1 0,65 0,65 0,65 0,65 Хлористый калий 0,4 0,4 0,4 0,4 Лейканол 0,4 0,4 0,40,04 , 0,04 0 ,4 Трилон Б 0 , О 4 0,04 Сернокислое закисное железо семиводное 0,02 0,02 0,06 0,06 0,020,02 0)06 0,06 002 0,02 Роигалит 0,06 0,06 Гидроперекись изопро- пилциклогексилбенэола 0,13 0,13 0,13140 140 0,13 0,13 0,13 140 Вода 140 140 140щ ееьТаблица 2 Время поли- Конвер- Сухой меризации, сия, Ъ оста- Примерч ток,ЪСреднийразмер латексных чао стиц, А 660 3,4 42,4 21,4 69,2 14 100 14 68,9 25 650 34,8 2 (по прототипу) 3 6,5 5,2 100 42,4 69,0 21,5 14 680 21,8 4,1 42,4 70,0 100 4,1 580 620 70,0 22,5 38,8 14 70,0 22,3 90 5,1 41,4 14. фб - поверхностное натяжение;ффр; - адсорбционная насыщенность глобул;4 М - устойчивость к механическомувоздействию по Марону.Т а б л и ц а 3 Предел проч- Относительное ности при разрыве, удлинение при кгс/см . разрыве, В Твердость,кгс/см Объемныйвес, г/см Пример979383 Формула изобретения Составитель Г. ОвчинниковаРедактор К. Волощук Техред С.Мигунова Корректор М. Демчик Заказ 9272/3 Тираж 514 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП фПатентф, г. ужгород, ул. Проектная, 4 Способ получения бутадиенстирольного латекса водно-эмульсионной ниэкотемпературной сополимериэацией бутадиена со стиролом в присутствии вмульгатора, окислительно-восстановительной инициирующей систеьы, включающей гидроперекисный инициатор, и целевых добавок, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышений конверсии мэномеров, в 15-25 мас.Ъ от общего количества стирола растворяют олеиновую кислоту с последующим добавлением при перемешивании водного раствора едксго кали, водного раство ра водорастворимых компонентов инициирующей системы, целевых добавок,остатка стирола с растворенным в немгидроперекисным инициатором, бутадиена и последующим проведением сополимериэации. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Великобританиями% 1341694,кл. С 3 Р, опублик. 1973,2. Влияние компонентов инициирующей систеьи иа процесс полимериэациипри синтезе латексов СКС-ЗООХ. ОтчетЯрославского завода СК, Ярославль,1980 (прототип) .