Способ получения карбоцепных полимеров Советский патент 1983 года по МПК C08F2/26 

Изобретение относится к х«мии полимеров, а именно к области полу чения полимеров методом водно-эмуль сионной полимеризации виниловых мон меров. . Известен способ получения полиме ров водно-эмульсионной полимеризацией виниловых мономеров в присутствии анионных эмульгаторов (например, алкилсульфонатов натрия) и радикальных инициаторов (например, пе сульфата калия или динитрила азоизомасляной кислоты) 1 . К недостаткам данного способа сл дует отнести невысокую конверсию мо меров {70-80%} и, кроме, того, сточные воды при этом загрязненыбиолог ческине разложимыми продуктами, ко загрязняют окружающую среду. Известен также способ получения полимеров водно-эмульсионной полиме ризацией виниловых мономеров в присутствии неионных эмульгаторов ок(сиэтилированных фенолов или спиртов .Ирадикальных инициаторов 2 . Однако хотя и используются иногд частично биоразложимые -эмульгаторы процесс полимеризации практически з канчивается на 75-80% конверсии и сопровождается образованием коагулюма. Сточные воды при этом содержат эмульгатор, поэтому не могут сразу вновь использоваться и требуется дополнительная стадия - очистка, от поверхностно-активных веществ. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способГз получения карбоцепных полимеров эмул сионной полимеризацией виниловых мономеров .в присутствии радикального инициатора и эмульгатора, содержащего ненасыщенную связь, имеющего общую формулу + // N CH2-C-OR R ,, -и 8-12. Недостатокизвестного способа эдостаток извес заключается в том, что процесс полимеризации довольно длительный, а выход продукта сравнительно низкий. Целью изобретения является ускоре ние процесса и повьошение выхода продукта.. поставленная цель достигается тем что согласно способу получения карбоцепных полимеров эмульсионной поли меризацией виниловых мономеров в при сутствии радикального инициатора и эмульгатора, содержащего ненасыщенную связи, в качестве последнего применяют соединение формулы CH C-C-OC,oHzi msoj Данное соединение сополимеризуетсй с основными мономерами, что приводит к отсутствию его в водной фазе ла.текса, обеспечивая его стабильность и чистоту сточных вод при производстве полимеров. Пример. 100 мл стирола, 300 мл 0,25%-ного водного раствора эмульгатора формулы 1 0,1 г пер- сульфата калия смешивают и полимёризуют в атмосфере азота. Полимери- зуцию проводят при непрерывном перемешивании и температуре . Время полимеризации 1100 мин. Конверсия мономера 100%. Готовый продукт представляет собой латекс, свойства кйторого приведены в табл.1. П р и м е р 2. 100 мл метилметакрилата, 300 мл 0,25%-ного водного раствора эмульгатора формулы (1) и 0,1 г персульфата калия смешивают и полимеризуют в атмосфере азота. Полимеризацию .проводят при непрерывном перемешивании и температуре 50с. Время полимеризации 110 мин. Конверсия мономера 100%. Готовый продукт представляет собой латекс, свойства которого приведены в табл,1. П р и м е р 3. 100 мл бутилакрилата .и акриловой кислоты (95:5), 300 мл 0,5%-нрго водного раствора эмульгатора формулы(1) и 0,1 г персульфата ка- ЛИЯ смешивают и полимеризуют в атмосфере азота..Полимеризацию проводят при непрерывном перемешивании и температуре . Время полимеризации 355 мин. Конверсия мономера 95%. Готовый продукт представляет собой латекс, свойства которого приведены в табл.1. Для сравнения эффективности предлагаемого мономе а-эмульгатора и соединения, описанного в примере 3 представляются контрольные примеры по полимеризации различных мономеров в присутствии соединения i ЫВПА- К описанного в примере 3. Пример 4.Смешивают 100 мл стирола, 300 мл 0,2Б%-ного водного раствора МВПА- R с R - , г персульфата калия. Далее полимеризацию проводят, как описано в примере 1. Пример 5. Смешивают 100 мл стирола, 300 мл 0,25%-ного водного раствора МВПА-Я с R - C|gH2iJO,l г персульфата калия. Далее полимеризацию проводят, как описано в примере 1. Примере. Смешивают 100 мл стирола, 300 мл 0,25%-ного водного раствора МВПА- R с Ч - и 0,1 персульфата калия. Далее полимеризацию проводят, как описано в .примере 1. .Пример. Смешивают 100 мл метилметакрилата и остальные вещества, как в примере 4, полимеризацию проводят, как описано в примере 4. П р и м е р 8. Смешивают 100 мл метилметакрилата и осталыше вещества, как в примере 5, полимеризацию проводят, как описано в примере, 5. - - П р и м е р 9. Смешивают 100 мл метилметакрилата и остальные вещества, как в примере б, полимериза)Цию проводят, как описано в примере б. Приме р 10. Смешивают и полимеризуют монсмеры, эмульгатор и инициатор, как описано в примере 3, но в качестве эмульгатора используют МВПА- R с Ч-- С,дНу,. Результатысведены в табл.2. П р и м е р 11. Смешивают метилакрилат 100 мл, 400 мл 0,1%-ного водного раствора мономера-эмульгатора Формулы(1) и 0,1 г персульфата калия. Далее полимеризацию проводят, как описано в примере 1. Пример 12. Смидивают и поли(Меризуют все компоненты, как в приWiepe 11, но в качестве основного моTicwepa используют этилакрилат. Таким образом, изобретение позволяет снизить время полимеризацииj увеличить выход продукта. Кроме того, водная фаза латекса .в конце процесса практически не содержит эмульгатора, благодаря чему достигается охрана окружающей среды., Таблица

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБОЦЕПНЫХ ПОЛШШРОВ эмульсионной полимеризацией виниловых мономеров 1в присутствии радикального инициатора и эмульгатора, содержащего ненасыщенную связь, о т л и ч a ю ц и йс я тем, что, с целью ускорения процесса и повышения выхода продукта, в качестве эмульгатора, содержгицего ненасыщенную связь, применяют соединение формулы .1 лГу с -ОСэдНи aSOa 4;ib 4:i CD

100

100 95,0 98,5 98,0

76,0 78,0 75,0 78,0

Таблица

0,01

0,005

0,008

0,003

0,005

0,180 0,185

Конверсия

Время полир эномеров,% меризации, мин

300

80,0 77,5 300 70,0 720

Продолжение табл,3)

..

Остаточное содержа- . ние эмульгатора в вод ной фазе латекса после полимеризации,%.

0,180

30,0 35,0 100