Способ получения сополимеров винилацетата с бутилакрилатом

(5 Ц 5 Р 31 ОЮЗ СОВЕТСКИХО ИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУВЛИК С ЦГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)(а) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ авторскому свидетельст 2(66) 1. МЗЯ - Авва, Т.Ма 1 щаета 1 а 1 З.ЧаЬбеботт.Ва 1 сЬ вевсопйаоовептцбоп воро 1 угпепгабоп о(ЧА-ВА ЗОВ, вцдасе апб соВжтат ргоребев .оЬорбуптег Ыехев. - Э.Ро 1 уп Ьх Ро 1 упъ СЬетЕд,1983, ч 21,Ю В,р 2363-2382,2. Патент ФРГ й 3109085, кл С 08 Г 218/04,1982.(4) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОПОЛИМЕРОВВИНИВАЦ 1 ЛАЕА С ЬУТЮтАКфИЛАТОМ(7) Изобретение относится к способам попучениясополимеров винипацетата (ВА) с бутипакрилатом(БА), который может быть использован для изгонеления вибропоглощающих материалов, предназначенных дпя эксплуатации при температуре 28 - 42 ОС. Повышение демпфирукхцих свойств сопопимера.при 28 - 42 ОС достигается новым аюсобом получения сополимера, осущеЬвляемым вод-. но-эмупьсионной сополимеризацией ВА с БА В качестве поверхностно-активного вещества в способе используют 1,35 мас 96 от суммы мономеров эмульгаторэ следующей структурной ФОРмулы С Н С Н 0(С Н О) 30 йа, где п8- 10, гпв ЭЖ 6. 4. 2 4 .я В1 тт - тЕ Дробную загрузку инициатора осуществляют в 6 приемов равными порциямичерез одинаковые интервалы времени, равные 36 мин. Вао испопьэуемуе в процессе синтеза зону с постоянной скоростью 33,3 - 40% от суммарной загрузки в час причем смесь содержит 65,3 - 71,1 мол% винилацетата и 34,7 - 289 мол% бутипакрипата 2 табаИзобретение относится к способам получения сополимеров винилацетата (ВА) с бутилакрилатом БА), который может быть использован.для изготовления вибропоглощающих материалов. предназначенных для эксплуатации при температуре 35 й 7 С.Целью изобретения является повышение демпфирующих свойств сополимера при 35.ф.7 С.Этот интервал работы соответствует рабочим температурам целого ряда виброактивных узлов, деталей и даже конструкций машин и механизмов. В первую очередь - кожухи двигателей, турбин и насосов, поддоны дизелей, масляные фильтры и т,д, Все они функционируют практически в иэотермическом режиме (штатное колебание температур не превышает 3-5 С) и для повышения надежности работы требуют максимального снижения уровня вибраций, Выход за пределы указанного интервала температур может быть связан с остановкой агрегата (постепенное снижение температуры), что сопровождается однако и резким снижением виброактивности, или с аварийной ситуацией (повышение температуры), пребывание в которой не може быть длительным, так как агрегат выключается и ремонтируется. Поэтому вибропоглощающие .материалыотносительно узким температурным интервалом высокоэффективного демпфирования находят стабйльное, хотя и ограниченное, по обьемэм, применение в различных областях техники.В качестве эмульгатора в способе используют натриевую соль сульфзтированного эфира алкилфенола, эмульгатор С. Он имеет следующую структурную формулу:Спнзп+ФСбй 40(С 2 Н 40)аЗОзйа,где и 8-10, в 10-12,П р и и е р -,1. Синтез сополимеров ВЯ с БА проводят в однолитровой четырехтубуснвй стеклянной колбе,. снабженной однолопаетной стеклянной мешалкой (100 об/мин); обратным холодильником, термометром и капельницей для непрерывной подачи жидких компонентов в реакционную зону, Температура сополимеризации ЗОЮС, Смесь моиомерое, включзгощую 137,9 мл ВА(1,5 г ведь) и 111.9 мл БЯ(6,8 г моль), после тцртельного перемеаиззния загружают в оттзрированную по объему с точностью до 1 мл расходную емкость(капельницу), откуда с заданной скоростью подают в реактор (колбу). Водную фазу готовят непосредственно в реакторе, растворяя е 460 ил дистиллиро ванной воды 3,0 г (1,35 мас. на сумму мономеров) змульгатора Си продувая. образовавшийся раствор в течение 15 мин аргоном, Модуль ванны равен 0,5. Затем в реактор вводят 0,4 г персульфата калия (1/6 общей загрузки) в виде 10-ного водного раствора и 0,2 г метабисульфитэ натрия (1/6 общей загрузки) в виде 25-ного водного раствора, открывают кран на линии подачи мономерной смеси (начало реакции) и в те 10 чение 3 ч осуществляют ее дозировку со скоростью 83 мл/ч (33,3 суммарной загрузки мономеров в чзс), По ходу процесса через каждые 36 мин в реактор добавляют новые порции (по 1/6 общей загрузки) персульфата калия и метэ-бисульфитэ на 15 трия, так что последняя порция инициирующей системы загружается сразу после окончания дозировки смеси мономеров гаэохроматогрэфического анализов). Незаполимеризовзвшиеся мономеры отгоняют спомощью водяного. парэ. Сополимер выделяют иэ латекса вымораживанием, отмывают водой от эмульгатора и сушат в вакууме при температуре 50 С до постоянной массы.Седнечисленную степень поаимеризации (Рп) сополимеров ВА с БА рассчитывают но данным о составе.и суеднечисленной молекулярной массе (Мй). Мп определяют седиментационным методом на ультрэцентрифуге Г(ВНР). Измеренйя проводят в ацетоне с учетом концентрационных эффектов, диффузионного уширения и гидрастатического сжатия, Угловая скорость вращения ротора 48000 об/мин, Распределение по константам седиментзции пересчитывают в распределение по молекуярным массам использованием соотношения Яо1,33 10 .М 1 Мп.рассчитывают из кривой ММР по формуле 30 35 5 О Коэффициент механических потерь полимерной пленки излучают методом еынуж денных колебаний в соответстеии с известной методикой (см, Ю.И;Поликарпов, А П.Рудакое, М,И,Бессонов. Установка для 55 измерения комплексного динамическогомодуля Юнга полимеров, - Заводская лаборатория, 1976, т,42, М 12, с. 1517-520).Пленки изготавливает преееовзниемпри 120 фС и уде ом дзв20 Последующую деполимериэацию осуществляют в течение 1,5 ч до конверсии 92,0 (по данным гравиметрического и1639007 Толмц1 Оюсаб зэтрузкн мннцнэторз 8 редо.ПОЛНМКрнзэцмм(пасла0 аннаннк дозмракенрак 1 мнн козфФМцне нт ме. каннмккн к пмтерь полнмермаа пленкн прн тен. перпуре 35 С м частоте 1 кгц Способ непрерыемаа дознроекн ма номерное смкснПоеереюстн Соотла скаднол мо.ЭКтмапаа ЕлЩЕ НОМЕРМОЛ СМССНстао ОЬЩЕЕ СРЕД ереме ка зщруз- скооклн. сть ззмнм крузе н.т,кас 8 А БА 8 А БЯременныа ннткпкэлы тьс:лду драбнымн затрузкм ьммхсоаое соот. наммнна менау дробнммн за тртмтэммколыме т.ао ЯРО 6нызза крулакла кодусммтезэ эрэктер непрерне. ноа дознраекнконцем. трэцна. мэс. 9 в. от сум. мы мраа мэс.мол. Ть 1,45 Одннзтаые. Рземтюзе 36 мнТо ме 6 рэемык пщ цма по 176 сума. Рнаа хтрузкн То ме8 сз ньмзср ак смхьнадзктсл с поспмннсдОктзтктьюТола 163 333 26.1 1,35 55.7 443 65,3 3 мупь.татарС 10То ли 1,45 144 1.11 1.17 1,06 90 90 90 90 90 90 36.6 40.0 36.6 36.6 36.6 27,7 165 150 165 16 165 216 135 56,7 41,3 135 62.3 ЗТ.7 1,35, 56.7 413 67,9 Т 1,1 67,9 65572,6 67,9 2 3 де 5.аантр 6 контр.7 контр. Скаоость подэм плзе"на нзмеммтсн па ьаэуФззнроекн От 30 до 50сСкорость пздм мм.с зьстулеммтм50 нлщ" 306 ензт50 лкщфбенэцммн -к 032.1 365 27 з 32,1 1,3551,6 463 1,35 164,0 36.0 1,35 56,7 41,3 Однмзка.ьм рэкмыа 43 мнн Однм зла еме рааныа 26 ммн 133 45,2 1,12 1,35 567 41,3 67,9 32,1 Ь ото.35 1623 37.71,36И,3 37.7 1,16 Однмзка.мо рз нме 30 мнн 26,9 То не 1 О до.полн,Коэффициент механических потерьтрехслойного металлополимерного материала определяют в соответствии с техническими условиями ТУ 6-05-041-560-77. Образцы трехслойного материала в виде пластин размером 500 х 25 мм изготавливают прессованием при температуре 100 Си.удельном давлении 10 ати. В качестве наружных металлических слоев были использованы листы из алюминиевого сплава АМгтолщиной 1,8-2,0 мм. Промежуточный демпфирующий элемент выполнен иэ пленкисополимера ВА с БА толщиной 0,6-0,8 мм. 15Экспериментальные данные об условияхсинтеза, структуре и свойствах сополимеров,полученных по примеру 1 и последующимпримерам, приведены в табл.1 и 2.П р и м е р 2. Сополимер ВА с БА 20получают в соответствии с методикой примера 1, но при молярном соотношении сомономеров в подпиточной смеси ВА:БА "тм 2,12:1 и скорости подачи подпиточной смеси 36,6 суммарной загрузки в час,П р и м е р 3. Сополимер ВА с БАполучают по примеру 1, но при молярномсоотношении сомономеров в подпиточнойсмеси ВА:БА -2,46:1 и скорости подачи под. питочной смеси 40 суммарной загрузки в З 0час.П р и и е р 4. Сополимер ВА с БАполучают по примеру 2. но при температуре сополимериэации 68 +3 С и использовании в качестве инициатора только персульфатз калия, После охлаждения латекса операции подготовки и анализа сополимеров аналогичны примеру 1.П р и м е р 5 и 6 (контрольные). Сополимеры ВА с БА получают по примеру 1, но с использованием запредельных значений молярных соотношений сомономеров в подпиточной смеси.П р и м е р ы 7 и 8 (контрольные). Сополимеры ВА с БА получают по примеру 1, но с варьированием скорости подачи подпиточной смеси.П р и м е р ы 9-10 (контрольные). Р примерах изменен характер скорости подачи мономеров, который является ступенчатым. Изменен также временной интервал между загрузками инициатора.П р и м е р ы 11-14 (контрольные). Аналогичны способу, описанному в патенте ФРГ. В примерах используют эмульгаторы разной химической природы, отличные от эмульгатора С.П р и м е р 15 (контрольный). В примере используютдругие молярные количествамономеров. Демпфирующие свойства снижаются.П р и м е р ы 16 - 19 (контрольные). В примерах изменены интервалы между загрузками инициатора, массовые количества загружаемого инициатора в одной порции.П р и м е р 20. Полимеры получают аналогично известному способу (1),Состав нскаднад манамернод смесиСпособ иеп рермэнод дозировки иф. ном ное сикиВреме дф. палнггФ Ргиэцни после окенче. инк дави. раааа ров), минВА БА ВА БА общю ерема ЗЗЯГУЗ ки, Мнн цари кацант. раню,мзс. тг,от суммы роесредг нкл СКОРО сть зв. грузкн,)чзсюличаст о араб.нмк нгтгузек по коду спите нРфиан. име ниарены макаку пробу ы ми зэгрузканн сии по таре гол нмегное пленки прн тем перекура 35 С и че.стогекгц 11)ао пекнз Смесь Тритон Х 405 Трюон 059 Эмулме тфр ОП.1071,7 71,2 ар 150 40,0 1,17 2 Я 1,35 12 дф пали.) Токе150 40,0 37,7 7.1 26.9 150 40,0 13 9 о. полн.) 1,24 135 37,7 71,26,9 14. )аф" нолнЭ Лзувил. сульфат нзт зги Эмукмв. тфр С 0 37 Л 71,1 150 40,0 брвник . порциа по 1/б суимвр. иаа зируз.кн 15 )агг нализ 17,3 07,7 150 40,0 12,Э Всл мономернвл игаса поазегсл с по. Стакннаа свщрсатью 0,7 Ь Покркностна.ак. тнвное тю Состав исаднад моно. ие од сивомСпособ непрерывное дави. тн манаме нод смеси Способ загруипт инициатора Вреиа дсивлиьгергсвацим )поигадозировкимонамарав),мнн ВА БА ВА БА коицантрэциа, мзгтг, от стиы моно.маров общеерема звгруз. кн. Мин сред. нка скор сть за. грузкн,)энрзкнфиепрермв.ноа доимрован колнчм ство дробиык зв грузо к лф юду мнтвк массовое соотнаивиие иекду дробим мн ззгруз.эмнвременные интарнлы каипу Араби минзагрузками 26,9 150 26.9 . 150 16 Отопоан,) 135 37,7 оке 7,1 То ке Весь нтччвмтор загрр кзатгд пврфд мечи лаи сфполниернзацин 150 иии )перед мфги лом н кила очага ниа загрузки смеси самон омаров) Одииковне, рваные 50 инн Одинэкавмв. Рввнме 5 минЭТ,Т 17 Тгтополн.) 7. 40,0 1 г 2; И 2 1 В Осмолит 19 Тдсктолн,) 71,1 26,9 150 26.9 150 40,0 1/4:Н 4:г 4 г 1 га10 рэе.нмк пар.цид паП 0 сум.зропнгрузщг 37,7 71,1 40,0 1 О 1,4 22.2 Садолнгермзациго проюдлт пит тинмратуре 66 сс ЗОС при гкпакьтоеаннн в кзчестк инициатора толью персульфвта калил. Таблице 2 Квзффициентмехвнических потерь трехслойного мвталлополи мерного материала при часто-. та 1 кГц и температуре, ОС Коэффициент механических потерь полимерной пленки при температуре 35 ОС и частоте 1 кГц Структу. ра сополиме а Условия синтеза.Пример Молярное соотношение сомономеров в подпиточнойсмеси 28 ВА исход- состаная рен.ная 1,37 1,36 1.37 1,37 1,05 1,10 1,00 1.05 В течение одного года при температуре 20 ИС и 354 ЗОСу 1 2 3 4 5(контрольный) 6 (контрольный) 7 (контрольный) 8 (контрольный) 1,88 2,12 2,46 2,13 1,60 2,65 2,17 2,12 1 1 1 1 1 1 г Скоро. сть подачи подпиточной смеси, 7 з СУммзрной загрузки в час 33,3 36,6 40,0 36,6 36,6 36,6 277 45,2 Молеку- лярномассо-. выв ха- рзктеристихи, х 10МП 546 528 515 413 551 510.534 532 1,45 1,44 1,45 1,44 1,11 гг 17 1.0 Е 1)12 0,3 О 0.30 0.31 о,эе 0,30Оьгв 0,20 0,18 0.40 0,39 О,40 0;39 0,29 0,29 0.32 0,29 дозффигрьнт мекаггь потерь доа имарнфд аники мрм темперэу ЗБОС стоге 1 кгц.Составитель Г, ОвчинниковаТехред М.Моргентал Корректор Л. Пилипенко Редактор Т. Пилипенко Тираж Подписное НПО "Поиск". Роспатента13035, Москва. Ж-З 5, Раувская наб., 4% Заказ 390 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101 СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОПОЛИМЕРОВ ВИНИЛАЦЕТАТА С БУТИЛАКРИЛАТОМ путем водно-змульсионной сополимеризации винилэцетэта с бутилакрилатом, осущестляемой 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 28 - 42 С, в качестве поверхностно-ак: тивного вещества используют 1,35 мас, от суммй мономеров змульгатора структурой формулыСнНн+1 С 6 Н 40 (С 2 Н 40) в 302 йэгде и -8-10;5 вс 10-12,дробную загрузку инициатора осуществляют в 6 приемов равными порциями через одинаковые интервалы времени, равные 36 мин, и всю испол ьзуемуе в10 процессе синтеза смесь сомонемФрев ваюдят в реакционную зону с постоянней скоростью 33,3 - 40,0 суммарной загрузки ачас, причем смесь содержит 65,3 - 71.,1мол, винилацетатэ и 34,7- 28,9 мол. бу 15 тилакрилата,