Композиция для получения водных дисперсий бутилкаучука и полиизобутилена

Союз Советских Социалистических Реслублик(22) Заявлено 11. 0179 (21) 2712876/23-05 с присоединением заявки Нов Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(71) Заявитель 54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДНЫХ ДИСПЕРСИ БУТИЛКАУЧУКА И ПОЛИИЗОБУТИЛЕНАения - снижение вяэполимера, сокращение ти процесса получения ньшение потерь полирастворителя.игается тем, что иэция .для получения вод тилкаучука и поли-, держащая, полимер, астворитель, этилоный змульгатор икачестве раствориров насыщенных С- става,Ъ: нотва от"1 О ос- ком 10-25 10-255-15 ошении компоне 100 200-600 20-140 3 8120-40омпонентпри проры БК именьшей,н-гекса ов вчих усПИБ счем ениеволяераствельнодаже и30 Изобретение относится к получениюводных дисперсий бутилкаучука и поли.изобутилена, в частности, к композиции для изготовления этих дисперсий,и может быть использовано в промыш- фленности синтетического каучука, адисперсии - в проьыаленности резитехнических изделий для производспленок, покрытий методом ионноголожения, а также в строительной иховой промышленности в качестве ставных частей клеев, герметиков,паундов,Извеестна. композиция для полученияводных дисперсий бутилкаучука и полиизобутилена, содержащая полимер,углеводородный растворитель, этиловый спирт, анионный эмульгатор и воду, причем в качестве углеводородного растворителя применяют циклогексан 1Однако вязкость 10-ных растворовбутилкаучука (БК) и полиизобутилена(ПИБ) в данной смеси составлян 1 т соответственно 800-.1200 и до 1500000 сП; 25что не обеспечивает достаточно рысо"кой скорости растворения полимера,количество потерь полимера в видекоагулюма при дегазации эмульсии прэтом изменяется от 8 до 12. Цель изобреткости растворапродолжительносдисперсий и умемера при отгонкеЭта цель доствестная композиных дисперсий буизобутилена, соуглеводородный рвый спирт, аводу, содержителя смесь иуглеводородон-Гексан2-Метилпентан3-МетилпентанМетилциклопентпри следующем соотов, масс.ч.:ПолимерРастворительЭтиловый спиртЭмульгаторВодаТакое соотношрастворителе позловиях получатьвязкостью значитв циклогексане иторый является основной составной частью смешанного растворителя.На фиг. 1 показана зависимость вязкости растворов БК(а) и ПИБ(б) в различных растворителях, при 20 ОС.1 и 1 -экстракционный бензин, смесь, масс.%: н-гексан 49, 2-метилпентан 16 3-метилпентан 17, метилциклопентан 18; 2 и 2"н-гексан, 3 и 3-циклогексан.Прямые 1 и 1, указывающие изменение вязкости растворов соответственно БК и ПИБ в смешанном раствори- ф теле в зависимости от концентрации пс лимеров, проходят ниже других.На фиг. 2 показано изменение вязкости растворов БК (1,2,3) и ОИБ (12 , 3 )в смесях растворитель"этиловый спирт (концентрация полимера врастворе 8 при 20 С). Обозначениерастворителей. такое жб, как на фиг.1.Введение в указанные растворы этилового спирта приводит к уменьшению их 30вязкости, причем для смешанного растворителя падение вязкости в этом случае больше. На фиг. 2 показано, чтопрямые 1 и 1 , соответствующие изменению вязкости растворов соответ- Ястненно БК и ПИБ в системе смешанныйрастноритель-этиловый спирт н зависимости от дозировки последнего, свидетельствуют о минимальной вязкостирастворов в указанной смеси по сравнению с другими растворителями.Это позволяет интенсифицироватьстадии растворения полимера и эмульгирования раствора в водной среде,а также резко повысить содержание вэмульсии каучука, имеющего высокиймолекулярный вес (с вязкостью поМуни 70-100 ед. при 1000 С),Наряду с этим компоненты смешанного растнорителя при его отгонке изэмульсии образуют с водой, этиловым 40спиртом, а также с водой и этиловымспиртом двойные и тройные азеотропные смеси, кипящие при атмосферномдавлении при 53-61 С. ИспользованиеОв качестве растворителя циклогексана 45приводит к образованию азеотропа, кипящего при 62 С, что позволяет легкоосуществить отгонку растворителя иснизить тепловую нагрузку на эмульсию,при ее дегазации и тем самым -количество потерь полимера н видекоагулюма,Характеристика азеотропных смесей,используемых в производстве латексовБК и ПИБ представлена н табл. 1. Укаэанный смешанный растворитель близок по составу экстракционному бензину, являющемуся крупнотоннажным продуктом нефтехимической промышленности. ЮОВ качестне эмульгаторов могут быть использованы поверхностно-активные вещества анионного типа - преимущестненно щелочйые соли органических кислот (олеиноная, стеариновая, смоляные,5 кислоты, синтетические жирные кислоты).П р и м е р 1. В автоклав емкостью 20 л, снабженный пропеллерной мешалкой со скоростью вращения 300 об/мин и рубашкой для обогрева, загружают при перемешинании 600 г воды, 15 г олеата калия, 100 г этилового спирта 500 г крошки бутилкаучука марки БК- -1645 Т, 1000 г растворителя, имеющего следующий состав, масс.Ън-Гексан 402-Метилпентан 253-Метилпент ан 25Метилциклопентан 10,что соответствует полимерной композиции следующего состава, масс.ч.;Полимер 100Растворитель 200Этиловый спирт 20Олеат калия 3Вода 120Латекс получают растворением полимера в растворителе при 50 С, эмульогированием раствора н водной среде при 30 С с последующей отгонкой раст -оворителя под давлением 500-550 мм.рт. ст. при 40-42 ОС.По указанному рецепту латекс БК- - 1645 Т с использованием в качестве растворителя циклогексана вследствие высокой вязкости растнора полимера получить не представляется возможным, Латекс БКТ с использованием циклогексана получают по следующему рецепту, масс.ч.:Полимер 100Циклогексан 300Этиловый спирт 67Олеат калия 4,5Вода 150Условия получения латексов бутилкаучука и результаты приведены в табл.2.П р и м е р 2. По примеру 1 получают латекс ПИБ марки П. Свойства опытного и контрольного латексон полиизобутилена приведены в табл. 3.П р и м е р 3. В автоклав по примеру 1 загружают при перемешивании 540 г воды, 18 г олеата калия, 280 г этилового спирта, 400 г крошки каучука БКТ, 1080 г растворителя, имеющего состав,Ъ;н-Гексан 482-Метилпентан 183-Метилпентан 19Метилциклопентан 15что соответствует полимерной композиции следующего состава, масс.ч.:Полимер 100Растворитель 270Этиловый спирт 70Олеат калия 4,5Вода 135Латекс получают по примеру 1 под давлением 500-550 мм рт,ст. при 43- 45 фС. Для сравнения по укаэанному рецепту получение латекса БКТ, с789541 Таблица 1 61 94; 6 79 : 21 88 : 12 н-Гексан - вода 53 77 : 23 60 56 79 : 18 : 3 62 76 : 17 : 7 использованием в качестве растворителя циклогексана, не представляется возможным. При этом используют следующий рецепт эмульсии, масс.ч,:Полимер 100Циклогекоан. 350Этиловый спирт 75Олеат калия 4,5Вода 170 Полученные данные приведены в табл.2.П р и м е р 4. По примеру 3 получают латекс ПИБ марки П. Свойства опытного и контрольного латексов приведены в табл, 3.П р и м е р 5, В автоклаве по примеру 1 загружают при перемешивании 600 г воды, 12 г калиевого врыла дис пропорционированной канифоли (КИДК), 210 г этилового спирта 150 г крошки БК марки БКТ, 900 г растворителя (состав по примеру 3), что соответствует полимерной композиции сле- Щ дующего состава; масс,ч,;Полимер . 100Растворитель ; 600Этиловый спирт 140КМДХ 825Вода 400Латекс получают по примеру 1, Для сравнения в тех же условиях получают латекс БКТ, используя в качестве растворителя циклогексан, Полученные данные приведены в табл, 2.П р и м е р 6. По примеру 5 получают латекс ПИБ марки П. Свойства опытного и контрольного латексов приведены в табл, 3.П р и м е р 7. В автоклаве по при- З 5 меру 1 загружают при перемешивании 600 г воды, 12 г КМДК, 160 г этилового спирта, 200 г бутилкаучука марки БКТ, 800 г растворителя следующего состава, : 40н-Гексан2-Метилпентан н-Гексан - этиловый спирт2-Метилпентан - этиловый спирт Метилциклопентан - этиловыйспирт н-Гексан - этиловый спирт "вода Циклогексан - этиловый спирт вода 3-Метилоентан 20Метилциклопентан 5 р что соответствует полимерной композиции следующего состава, масс,ч,Полимер 100 Растворитель 100 Этиловый спирт 80 КМДК 6 Вода 300 Латекс получают по примеру 1 при давлении 500-550 мм рт.ст. и 42-45 С. В указанных условиях получают латекс БХТ, используя в качестве растворителя смеси следующих составов,:н-Гексан 55(б) 55(в) 2-Метилпентан 10 203-Метилпентан 20 10Метилциклопентан 15 15Для сравнения в тех же условиях получают латекс БКТ, используя в качестве растворителя. циклогексан. Полученные данные приведены в табл.2П р и м е р 8. По примеру 7 полу-. чают латекс ПИБ марки П. Свойотва опытного и контрольного латексов приведены в табл, 3,Предлагаемая композиция позволяетсократить продолхительность стадийрастворения, эмульгирования и отгонки растворителзй и снизить температуру указанных стадий. Снижение температуры отгонки приводит к уменьшению потерь полимера в виде коагулюмас 8,5-9,2 до 2,7-4,0 в случае БК ис 7,6-10,1 до 3,3-4,0 в случае полиизобутилена,Замена циклогексана смесью углеводородов позволяет значительно снизитьвязкость растворов бутилкаучука и попиизобутилена (для 10-ных растворовБК вязкость снижается с 820 до 75 сП,для 10-ных растворов ПИБ - с 560000до 56000 сП).(Ч с с м со о сч с с сУ ( а м со О 1 Ч Я) о О 1 о о ю о а о а о л а а л 1 1 1 1 о о о о о а О о а О 1 сУ л О сЙ 0 Ф1 1о м о о а м сР сч Ю м а г 4 Р 3 о о о л о Ю а 0 о ц Л 1И оц ох эо х ое од, еоо д ц о до о ц ох е м х е г- о гс с с с су м м ф о о о о л а а о а а а а 1 1 1 1 о о о о о о ю а О О 1 О с 3 у л а сЙ У Ю 1 1 1 (Ч (Ч . Ю сР сР О Д Х 1 Ц о а о Ц оЦ о ы жо а е О а о ь о Ц О д о ц ооц д с цен о а ао о а о о о ю а а а о а а а ао о о о о о ю а а а а о о аЮ а Ф м э а а 3 й Р Юо 3 ф й Ф Ю а ЮЮ Сянов юо5 О дЦ д6н 0 в х х о О 4 хЦ о я о а х о Ф х6ЕЕ нвавыЕ. а О.О о о о о м м м св Ю м" д оцд Цв Н оно ах о сх 1 в 6 а С э Хнов воО,о о о оа у а о о а О О ао еоуоодц ох ,ф ха о юоц ох о ыоо дц о х в о Х 6оХф оо789541 12 о Формула изобретения Композиция для получения водныхдисперсий бутилкаучука и полиизобутилена, содержащая полимер, углеводо. родный растворитель этиловый спирт, анионный эмульгатор и воду, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения вязкости раствора полимера, сокращения продолжительности процесса получения дисперсий и уменьшения потерь полимера при отгонке растворителя, она содержит в качестве растворителя смесь изомеров насыщенных С 4- углеводородов состава, %: н-Гексан 40-55 .2-Метилпентан 10-253-Метилпентан 10-25Метилциклопентан 5-15при следующем соотношении компонентов, масс.ч,Полимер 100Растворитель 200-600Этиловый спирт 20-140Эмульгатор 3-8Вода 120-400 10Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 164679, кл. С 08 3 3/10, 1961нцснщрацця аолнмсра,/.789541 ур,сд бод 8 рнамив зтияс бссс слирщ Р растворили.",г.2 Составитель А. Горячевакто Н. Его ова Те е Е.Гав илешко Ко ект емчи каз 8993/27 тираж 4 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета ССпо делам изобретений и открытий1ф 13035 Иосква Ж 35 Ра шская наб, д. 4 5илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,