Способ получения сополимеров винилацетата с бутилакрилатом

) 5 С 08 5218 О С 003 СОВЕТС СОЦИЛЛИСТИЧ гоадмствен вщомство сс ЕСКИХ РЕСПУБЛИКНОЕ ПАТЕНТНОЕСР (ГОСПАТЕНТ СССР щ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ авторскому с ьству(Щ 8 - Ааиег МЗМайдачпа 1 е Т, ЧаттбеФотт М. ВасЬ апб БетптсопбпооцввтаВоп соро 1 утпемабоп И ЧА-ВА ВоВ, вцИасе апд соей ргоретбев Юсоро 1 утттег йехев. -3.РЮупт. Ьх Ро 1 утттСЬегпЕП, 1983, тт 21, й 8, рЛ 63-2382.Патент ФРГ И 3109085, кл. С 08 Г 218/04, 1982. (Зф СПОСОЬ ПОЛУЧЕНИЯ СОПОЛИМЕР 08 ВННИЛАЦЕТАЮ С ЬУТИЛАКРИЛАТОМ Щ Изобретение относится к способу получения сополимеров винилацетата (ВА) с бутилакрилатом (БА), который используют для изготовления виброттогпощающих материалов, предназначенных для эксплуатации при температуре 50 + 7 фС. Повышение демпфирующих свойств сополимера в диапазоне температур 43 - 57 С достигается новым оюсобом получения сополимера осуществляемым водно-эмульсионной сопалимеризацией ВА с БА В качестве поверхностно-активного вещества в способе используют 135 мас% от суммы сомономеров эмульгатора следующей структурной формулы: С Н С Н 0(С Н О) 50 йа, где и = 3 - 10, гп = 62 й+Л 64 2 ф 4 т Э1 ц - 1 Е Дробную загрузку инициатора осуществляют в 6 приемов равными порциями через одинаковые интервалы времени, равные 36 мин. Воо используемую в процессе синтеза смесь сомономеров вводят в реакционную зону с постоянной скоростью 33,3 - ФО 0% суммарной загрузки в час, причем смесь содержит Ю 7 - 88,7 мол% винилацетата и 163 - 11,3 мол.% бутипакрилата 2 табл.Изобретение относится к способу получения сополимеров винилацвтата (ВА) с бутилакрилатом (БА), который используют для изготовления вибропоглощающих материалов, предназначенных для эксплуатации при температуре 50 +7 С,Целью, изобретения является повышение демпфирующих свойств сополимера в диапазоне температур 43-57 С.Этот интервал соответствует рабочим температурам целого ряда виброактивных узлов, деталей и даже конструкций машин и механизмов, В первую очередь это определенные трубопроводы, вращающиеся части турбин, корпусы дизелей и т.д. Все они функционируют практически в изотермическом режиме (штатное колебание температур не превышает 8-10 С) и для повышения надежности работы необходимо максимальное снижение уровня вибраций, Выход за пределы укаэанного интервала температур может быть обусловлен остановкой агрегата - источника вибраций (постепенное снижение температуры),. что сопровождается однако и резким снижением виброактивности; аварийной ситуацией (повышение температуры), пребывание в которой не может быть длительным, так как агрегат выключается и ремонтируется. Поэтому вибропоглощающие материалы с относительно узким температурным интервалом высокоэффективного демпфирования находят стабильное, хотя и ограниченное по обьемам, применение в различных обьектах техники.В качестве эмульгатора в способе используют эмульгатор формулы СНь+1 С 6 НаО(С 2 НдО)пЗОзйа марка С. являющийся натриевой солью сульфатированного эфира алкилфенола (и - 8-10, гп - 10-12). П р и м е р 1. Синтез сополимера ВА с БА проводят в однолитровой, четырехтубусной стеклянной колбе, снабженной однолопастной стеклянной мешалкой (100об/мин), обратным холодильником, термометром и капельницей для непрерывной подачи жидких компонентов в реакционную зону. Температуру сополимеризации поддерживают 30 22 С. Смесь мономеров, включающую 191,5 мл ВА (2,06 г моль) и 57,0 мл БА (0,4 г моль), после тщательного перемешивзния загружают в оттзрированную по обьему с точностью до 1 мя расходную емкость (капельнйцу), откуда ее с заданной скоростью подают:в реактор (колбу),.Воднуа Фазу готовят непосредственно в реакторе, растворяя в 460 мл дистиллированной воды 3,0 г эмульгатора С(1,35,считая нз суммарную загрузку мономеров) ипродувая образовавшийся раствор в течение 15 мин аргоном. Модуль ванны равен 0,5. Затем в реактор вводят 0,4 г персульфа та калия (1/6 общей загрузки) в виде 10 ного водного раствора и 0,2 г метабисульфита натрия (1/6 общей загрузки) в виде 25-ного водного раствора, открывают кран на линии подачи мономерной 10 смеси (начало реакции) и в течение 3 ч осуществляют ее дозировку со скоростью 83 мл/ч (33,3 суммарной загрузки мономеров в час), По ходу процесса через каждые 36 мин в реактор добавляют новые порции(по 1(6 общей загрузки) персульфата калия 15 и метабисульфита натрия, так что последняя порция инициирующей системы загружается сразу после окончания дозировки смеси мономеров. Последующую дополимеризацию осуществляют в течение 1,5 ч до конверсии 89,7 (по 20 данным гравиметрического и газохроматографического анализов), Незаполимедо постоянной массы Суеднечисленную степень полимериззции (Рп) сополимеров ВА с БА рассчитывают по данным о составе и среднечисленной молекулярйой массе (Мп). Мп определяют седиментационным методом на ультрацен трифуге Г(ВНР). Измерения проводят вацетоне с учетом концентрированных эффектов, диффузионного уширения и гидро- статического сжатия, Угловая скорость вращения ротора 48000 об/мин. Распределе ние по константам седиментации пересчитывают в распределении по молекулярным массам с использованием соотношения Зр =1,33 10 2 М 1 Мп рассчитывали иэ кривой ММР по формуле45 Йп=1/); -50 Молекулярная масса (Яп) равна 372000(пример 4) - 488000 (пример 1);Коэффициент механических потерь пол. имерной пленки изучают методом вынужденныхы х колебаний в соответствии. с известной методикой(см. Ю,ИЯоликарпов, А,П,Рудаков, М.Й.Бессонов, Установка для измерения комплексного динамического модуля Юнга полимеров. - Заводская лаборатория, т.42, М 12, 1976, сЛ 5 Л),риэовавшиеся мономеры отгоняют с 25 помощью водяного пара.Сополимер выделяют из лзтекса вымораживанием, отмывают водой от эмульгатора и сушат в вакууме при температуре 50 С1639006 7блица 1 Рецепеура. елалогические леранееры синтеза н внбоаак;сеычгские сеоесева полученные салолнарезе. Теперекура сопелнерее звции 30 2 С, ниноазор; редовссисгвна перулыба клене - меезбнсульфнт верил ваканееоллрнам соогношенниСнасоб непрерывное лавировки неча. мериМ снеси1 еоверкнасгифве еивнае аецсоево Сосеав нскаднаа ноыомер. чор сндсиСпособ вагрузк никивзоре Времедополн.еернза.ци9 юслеокончвнне до.зировкиманане уоеФФм. цнеытмассовое соогиоео ние ежду ныни агрузза. мнегер егер е нееело оененные ннгеоаалымежду дроби ынн загрузка- ми виое дазировкм дгвс снелазер Х. ныл зе дроб грузов 3 по коду синееза мономе еое 50 еС н частот 1гц,5 бззввныкпорциа по Одналеые. Рав.иые Эб мн нономедал ь подаеесв с Оеинаее снкзсг счьЬ, /5 сум. марна зг грузли То же,14 кан Одчека вые равные 26 ееые9 конур. 68,7 90 15,9 0.0 Скорость подачи плвеыа измелап сл по ладу лозе давки ае 30 ао 50 ф в час Сьерасгь лоазчи ( ненлстсе сгупеы чего 50 и.ЭОЪчес,17 То же лонер Пленки изготовляют прессованием при 120 С и удельном давлении 100 ати.Коэффициент механических потерь трехслойного металлополимерного материала определяют в соответствии с ТУ 6-05- 041-560-77 на пленку термопластичную плэстифицированную. Образцы трехслойного материала в виде пластин размеров 500 х 25 мм изготовляют прессованием при температуре 100 С и удельном давлении 10 ати. В качестве наружных металлических слоев используют листы иэ алюминиевого проката АМг толщиной 1,8-2,0 мм. Промежуточный слой выполнен иэ пленки сополимерэ ВА с БА толщиной 0,6-018 мм,Экспериментальные данные об условиях синтеза и свойства сополимеров, полученных по примеру 1 и последующим примерам, приведены в табл,1.П р и м е р 2. Сополимер ВА с БА получают в соответствии с методикой примера 1, но при молярном соотношении сомономеров в подпиточной смеси ВА:БА лл -6,42:1 и скорости подачи подпиточной смеси 36,670, суммарной эагрузки.в час,П ример 3, Сополимер ВАс БА получают по примеру 1, но при малярном соотношении сомономеров в подпиточной смеси ВА:БА,85:1 и скорости подачи подпиточной смеси 403 суммарной загрузки а час,П.р и м.е р 4. Сополимер ВА с БА получают по примеру 2, но при температуре сополимеризации 68 + 3 С и использовании в качестве инициатора только персульфата калия. После охлаждения латекса операции подготовки и анализа сополимерованалогичны примеру 1.П р и м е р ы 5 и 6 (контрольные),5 Сополимеры ВА с БА получают по примеру.1, но с использованием запредельных значений молярных соотношений сомономеровв подпиточной смеси,П р и м е р ы 7 и 8 (контрольные).10 Сополимеры ВА с БА получают по примеру1, но с варьированием скорости подачи подпиточной смеси,П р и м е р ы 9 и 10 (контрольные).Примеры отличаются ступенчатым измене 15 нием скорости подачи, т.е, изменен харак.тер дозировки, Изменен также временнойинтервал между дробными загрузками инициатора.П р и м е р ы 11-14 (контрольные), При 20 меры. отличаются природой эмульгатора.П р и м е р 15(контрольный), В примереизменена скорость загрузки мономеров иинтервал между загрузками инициатора.Интервал меньший, чем по предлагаемому25 способуП р и м е р ы 16 - 19 (контрольные). Впримере изменен порядок загрузки инициатора и временной интервал.П р и м е р ы 11 - 14 и 20 можно такжеЗ 0 считать контрольными по известным способам, примеры 11-14 - . контрольные по патенту ФРГВ табл,2 приведены вибропоглощаю.щие свойства сополимеров, полученных5 предлагаемым способом,1639006 Продолмвнне табл, 19 Состав искоднап манамерноэ смеси Поверхностно ак. нанос тао Способ непрермвноа дозировки мо номе нфа Способ ээгргзкн инициатора Врема допели. мариза цни(посла оканча нил до. зироакн ИОН ОИЭ рова мигь БА ВА БА Обгцва арама ЭЭГРУЭ кн. иин марка конце н. грация, мес. . от сум. мм ио- нфмерае характер вепрермвной доэироркн среднаа скорр сть загрузки.ечасРемеН нмв ин. ареалы мамку дробнм. мн эзгруз. 11 кхмгр, 11,3 84,1 5,9 40,0 Вса мфномврнаа сиась подлетал с наставиной око. рфстмф124 2.9 1,10 Одинакр аые, рва. ныв 30 Збмнн 90 2 1,35 15.9 66,7 То ме То ме 13 контр. 14 контр.11.3 1,07 11,3 40.0 62.7 173 12,3 140 67,7 Одинэкрмв, рва.нмв 28иин Весь ннн цнатар зэ. грумввтса перед на. калаи ср полные нза и 1 б камтр.(паслаОКОИЧЭННЛдозировкиро 61 мнн коз 64 ицэь ант мака.пфтарь пфмнчер ноа планки прн 506 С н чвстфт. ЭГц Поверхностно актив. нов ва сстваВА БА ВА БА мзс Ь ифл % массовоесоотнонгв.ННЕ И 6 МДУдроби ымнзвгруркрмн сред цаа око рость ээгруз кн,1 ьвРв энныв интервалыэгвмду дрфб нымн за.груэкэ мн характерНЮРЕрм анойдознров. кон центреЬ. от сум.иврае 1/21/2 11,3 150 15,9 867 150 мнн (аеРЭД Нанааам н поелаолончанинзагрузки со.маномэров)Одинакфвмеравные 50Одни алоэыа. Равные1 б Мин 84,1 15,9 88.7 1/4 г 1/Иг 1/4:1/4 13 5064,11,3 1501,40 О 10 равнмкпорциа по1/О суиНЭРНОД ЭЭ.грузли 15,9 86.7 19 контр. 222 91,7 Сапааимврнэарпф праеодат прн температуре 68 Ч 3 ЧС при использованиикачества инициаторе талька пмгсугмбвта кзмм,СмесьТритонХ 405Тритон059Змуль.гагарОП 1 О ЭмульОП 4, Лаурил. аул ь 4 гзт нзтриа Эмуяь. гагар С.0 колчэ+стводробных эа.груэокпо кодусинт 636 кол нче.стао дробнмх за. грузак ПО КОДУ синтеза массаовса отнфнге. нне мйцду дробим. НН ЭЭ грузие.Ь раа.ннк пфрциа пф1/6 сум.ъгарнодзагрузкиТф ме Казбе цнвнт Мвхаин. нфд ВДн частот 1 кГц10 1639006 Таблица 2 ущестями чеи, равмую в ов ввоки в 88,7 б Составитель Г. Овчинн ехред М.Моргентал рректор О. Кравцова актор Т, Пилипен Тираж Подпис НПО "Поиск" Роспатента13035, Москва, Ж.З 5, Рэушская наб., 4/5 акаэ 390 зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина Формула изобретенияСПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОПОЛИМЕРОВ ВИНИЛАЦЕТАТА С БУТИЛАКРИЛАТОМ путем водно-эмульсионной сополимеризации винилацетата с бутилэкрилатом, . осуществляемой подачей смеси мономеров в присутствии поверхностно-активных веществ при дробной загрузке. водорастворимых инициаторов, отличающийся тем, что, с целью повышения демпфирующих свойств сополимера в диапазоне температур 43-57 С, в качестве поверхностна-активного вещества используют 1,35 мас, от суммы самономеров эмульгатора следующей структурной формулы;СаНь+1 С 6 Н 40 (С 2 Н 40) пЗОзйа,где п-10,а 10 - 12,дробную загрузку инициатора освляют в 6 приемов равными порциреэ одинаковые интервалы временные 36 мин, а всю используепроцессе синтеза смесь сомономердят в реакционную зону с постояннростью 33,3 - 40,О суммарной загрчас, причем смесь содержит 83,7мол. винилацетата и 16,3 - 11,3 малтилакрилатэ,