Способ получения хлоропренового латекса

ОП ИСАНИЕИ ЗОВРЕТЕ Н ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ц 960195ееМ. (23) П ио нтет Рвуаеретееииыб кеиитет СССР в делан иэабретеиий и еткрытий(53) УДК 678.763. .2-136.3.02 (088. 8) Дата опубликования описания 25.09,82 В ,Г, Покрикян, З.Т, Налбандян, Д,А. Акопов А. Согомонян,В,В, Черная, Л.А. Хачатрян, Р.Г. Лалаян, ,В. Иакаряни В.Е. Авалян " -РбацЛВсесоюзный научно-исследовательский и проектный ийстятут с4полимерных продуктов(5 Ь) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРОПРЕНОВОГО ЛАТЕКСА1Изобретение относится к промышлен-. ности синтетических латексов, а именно к получению хлоропреновых латексов . применяемых для получения маканых изделий в частности для получения ра-.95 диозондовых оболочек и перчаток,Известен способ получения хлоропрв. нового латекса полимеризацией хлоропрена в присутствии эмульгаторов, инициаторов и серы или меркаптана в качестве регулятора молекулярного веса 1.1,1.;При применении в качестве регулято. ра серы хлоропрен сополимеризуется с серой, образуя полимерные цепи, содер.15 жащие ди- и полисульфидные группы. Полихлоропреновые пленки, полученные из латекса путем эмульсионной полимеризации с применением регулятора мо. лекулярной массы серы, менее стабильны при хранении и способны к деструкции по сравнению с пленками, полученными из латекса с применением в качестве регулятора меркаптана. 2Молекулярно-.массовое распределениеполихлоропренов, регулированных серой,/отличается наличием более высокомолекулярных фракций и большей полидисперсностью, что оказывает отрицательное влияние на технологические свойства латекса при получении маканыхизделий путем ионного отложения, Тре"тичный додецилмеркаптан регулируетмолекулярную массу полихлоропрена по,механизму передачи цепи, благодарячему уменьшаются полидисперсность исредняя молекулярная масса полихлоро",прена. Иеркаптаны одновременно выполняют функцию активатора., Благодаряэтому, применение меркаптана дает возможность провести полимеризацию добольших глубин с меньшим количествоминициаторов, не ухудшая технологичес"ких свойств латекса,Известен также способ йолученияхлоропренового латекса полимеризациейхлоропрена в присутствии диизопропилксантогендисульфида (дипроксида) в ка3. 960195 цестве регулятора молекулярного веса. Этот латекс (Л) применяют для получения маканых изделий . Сырые гели и вулканиэованные пленки из этого латекса обладают хорошей эластичнос" 5 тью 12.Недостатком этого способа является низкая коллоидная стабильность латекса при его хранении. Гарантийный срок хранения латекса Лсоставляет О всего 3 месяца.Одним из недостатков латекса Лявляется также наличие летучего аммиака и незаполимеризованного хлоро,прена (в количестве 0,4-0,й), вслед" 15 ствие цего ухудшаются санитарно-гигиенические условия труда.Кроме указанных недостатков, латексные пленки из наирита Лобладают средней склонностью к кристаллизации, щ вследствие чего изделия из этого ла-. текса перед использованием подвергают дополнительной тепловой обработке.Уменьшение склонности к кристалли" зации латексных пленок достигается пу 25 тем сополимеризации хлоропрена с дру" гими мономерами, например 2-,3-дихлорбутадиеном,3 (ДХБ) . Введение ДХБ ,в полимерную цепь хлоропрена приводит к нарушению регулярности молекулярных З цепей полихлоропрена и тем самым снижает его склонность к кристаллизации,Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения35 хлоропренового латекса водоэмульсионной сополимеризацией хлоропрена с 23"дихлорбутадиеном,3 в присутствии эмульгаторов, инициаторов, регуляторов молекулярного веса и стабилизаторов 13.1.Неопрен, сополимерный латекс на основе хлоропрена и 2,3-дихлорбутадиена,3, отличается высокой коллоидно-химической стабильностью и физико 45 механическими показателями латексных пленок. Недостатком известного способа является то, цто степень превраще" ния мономеров в полимер составляет около 873, Полученный известным способом латекс подвергается дополнитель фной дегазации.Целью изобретения является повыше" ние конверсии мономеров и снижение жесткости пленок, полученных на осно" ве конечного продукта.Эта цель достигается тем, что согласно способу получения хлоропренового латекса водноэмульсионной сополиме 0,5-1,5 4ризацией хлоропрена с 2,3-дихлорбутадиентом,3 в присутствии эмульгаторов, инициаторов, регуляторов молекулярного веса и стабилизаторов, в качестве регулятора молекулярного весаприменяют 0,02-0,05 вес.ч. диизопро"пилксантогендисульфида и 0,02-0,2 ветрет."додецилмеркаптана на 100 вес.ц.мономеров, причем трет;додецилмеркаптан вводят при достижении уельноговеса латекса 1,05"1,06 г/см .Добавление дополнительного количества регулятора третичного додецилмеркаптана при указанных стадиях полимеризации предотвращает процесс разветвления и тем самым дает возможностувеличить глубину полимеризации безухудшения свойств полимера. Одновременно в присутствии меркаптана образуются новые активные радикалы, способствующие повышению превращения мономера в полимер, Процесс полимеризации проводят при 30-40 С.Состав полимеризационной шихты,вес.ч., на сумму сомономеров:Хлоропрен 90-982,3-Дихлорбутади"ен,3 10-2Канифоль диспропор"ционированная 2,5-3,5АлкилсульФонат(25-ный раствор) 3,0-3,8Триэтаноламин 1" 1,5Вода 105Для приготовления водной фазы ваппарат заливают отмеренное количество воды, эмульгатора Еи 253-ногораствора едкого натра,С помощью мешалки производят перемешивание в течение 15 мин. Углеводородную Фазу готовят в аппарате с мешалкой и рубашкой, куда подают в отмеренных количествах хлоропрен, 2,3-дихлорбутадиен,3, дипроксид, диспропорционированную каниФоль при 15-20 С.Углеводородную Фазу сливают в аппарат,где находится готовая водная фаза, ипроизводят эмульгирование Фаз с помощью мешалки в течение 15 мин. Готовую эмульсию сливают в полимеризатор,куда затем подают отмеренное коли5 9601 чество водного раствора персульфата калия, Процесс полимеризации проводятпри 30-10 ф С. Указанную температуру поддерживают потоком рассола в рубашку полимеризатора. При достижении з удельного веса латекса 1,05-1,06 . добавляют отмеренное количество третичного додецилмеркаптана, Полимеризацию проводят по достижении конвер" сии мономеров 99/. При достижении Ю удельного веса латекса 1,099-1,105 в латекс вводят 333-ную дис" персию антиоксидаЪта НГ(2,2-метиленбис, 4"метил-, 6-третичный бутилфенол) или 1,5 вес.ч. неозона Д ("феИ нилнафтиламин), считая на 100 вес.ч, мономеров.В табл. 1 представлено содержание компонентов в полимерном латексе.1 Гтабл. 2 показаны коллоидно-химические свойства латекса и физико-ме" 95 4ханические показатели латексных пле" нок.В табл. 3 показано изменение, кол-, лоидно-химических свойств латекса, синтезированного по предложенному способу, после искусственного старения при 50 С через 5 и 7 суток.Из анализа данных, приведенных в табл. 1-3,видно, что предложенным спо. собом достигается конверсия мономеров больше 993, при этом полученйый ла" текс по коллоидно-химическим свойст" вам, а также по физико-механическим показателям латексных пленок превосхо-. дит неопрен.,Исследования показали, что полученные по предложенному способу латексы обладают хорошей технологичностью, а пленки из этого латекса имеют меньшую склонность к кристаллизации.ввлМ в Фч о МЪим ФЧ е вфеьр ФфЪ фГ в о ФФЪ Ое е ФЭ Ов МЪ л о о в ФЧ о ЧВ О т МЪ о МЪ л о МВ Ф М МЪ мв о СФ МЪв т тв ФВ ФФЪ 1 1 Ф3 Ф10 960195 таблице 3 еФаеЕэЬф ьФ В й йеолрен 750 (известный) Зевеке ло лримерам ФФ 4 Сухой остеток,Юа 5,8 а, М,6М,б 46,0 Ы,7 В 6,9 а 7,1 Ч,З е 5.% Поееркност, йое нетлае нива дин/см гВ 9,5 51,0 6,0 аб,0 46,0 М;0 а 6,0 7,3 6,0 6,0; Вязкостьотноситель нвл лр Денлолу 1 е 5 1 э 56, 1 вб 1 1 е 5 1 е 62 . 1 э 61 1 еб 1 эб 2 1 эб 7 1 е 69 1,6 Уделиый еес,г/см з 1 р 099 1,102 1,106 1,105 1102 1,101 1106 1 е 106 1106 1,106 1, 106 12 е 3 12 е 3 1 фе 3 12 г 0 998 9915 996 99,9 12 12 5 12 115 11 8 2 е 2 13. рН Конверсийиономеров,995 997 9916 999 98 е 8 99,7 87 Солротиеление разрыву, кгlси ф 182 165 190 165 192 , 162 165 180 Относительноеудлинение, 950 950 948 980 980 985 960 970 965 950 9 фб Темлература лолимеризации, С ЬО 35 30 2 ЬО 38 М 0 М 2 0 40+2 6 5,2 5 Време лолимеризации р и6 6,2 6 5 6,5 6,1 5,6 5"6 Ф 4 МФ Таблица 3 Показатели 46,8 47,0 47 ф 1 140 190 950 900 980 2,2 2 ф 1 тП р и м е ч а н и е: Кристалличность определяли по изменению жесткости пленок после хранения их при 25 С. Содержание сухого вещества, 4Поверхностное натяжение, дин/см Удельный вес, г/см , Размер частиц, А рНСопротивление разрыву, кг/смОтносительное удлинение, ФЖесткость пленок,2 С 48,01,106135012 47,81,107140011,8170 47,61,108150011,611Формула изобретения 960195 Способ получения хлоропренового латекса водноэмульсионной сополимери зацией хлоропрена с 2,3 дихлорбутадик еном,3. в присутствии эмулвгаторов, инициаторов, регуляторов молекулярного веса и стабилизаторов, о т л ич в ю щ и й с я тем, что, с целью повывения конверсии мономеров и сннже О ния жесткости пленок, полученных на основе конечного продукта, в качест" Ье регулятора молекулярногб веса применяют 0,02-0,05 вес.ч. диизопропилксантогендисульфида и 0,020,2 вес.ч. 1 з 12трет;додецилмеркаптана на 100 вес.ч.мономеров, причем трет;додецилмеркаптан вводят при достижении удельноговеса латекса 1,05"1,06 г/см .Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Синтетический каучук. Под ред.И,ВГармонова, Л., "Химия", 1976,с. 373375.2 . Кирпичников П .А . и др . Химияи технология синтетического каучука.Л., "Химия", 1975, с. 415-417.3. феоргеп. СоЬе Яйу 1.й 46-03/76951-260. Контакты Фирмы.1976 (прототип).Составитель Н. Котельникова РеПактоо О Поковка Техоеа М,Теоео Корректор Н. КоРоль Заказ 7141/20 . Тираж 514 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва ЙРаушская наб. д. 4/5 ъьйету а 5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4