Способ получения полихлоропренового латекса Советский патент 1984 года по МПК C08F236/18 C08F2/22 

О5 О1 4

00 4 Изобретение относится к технологии получения полихлоропреновых латексов и может быть использовано в химической промышленности, а латексы - для использования в различных областях техники (в качестве адгезивов и связующих для различ1п.1х тканых и нетканых материалов, пропитывающих составов и т, д.). Известен способ получения полихлоропренового латекса водно-эмульсиошюй сополимеризацией хлоропрена с алкиламинралильным эфиром ненасыщенной кислоты 1 . Латексы, полученные согласно известному способу, используются как покрывающие и пропитывающие композиции, в качестве красок и других покрытий, где необходима хорошая адгезия и морозостойкость. этот латекс имеет содержание сухого вещества 42-43% и, как следствие, небольшую первоначальную схватываемость при исполь- зовании в качестве латексного адгезива. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ получения полихлоропренового латекса водно-эмульсионной сополимеризацией хлоропрена с метакриловой кислотой в кислой среде в присутствии алкилсульфонатного эмульгатора, персульфатного инициатора и диизопропилксантогендисульфида в качестве регулятора 2. Недостатком этого способа является недостаточно высокая первоначальная схватываемость латекса в отношешш различных субстратов (ко жа, резина, картон, хлопчатобумажная ткань, дерево и т. д.), невысокая агрегативная устойчивость и, как следствие, недостаточная коллоидная стабильность, что наглядно проявляется при получении латекса с высокой кондентраци ей сухих веществ (50%). Целью изобретения является повышение первоначальной схватываемости латекса, его агрегативной уетойг {вости и коллоидной стабильности. Эта цель достигается тем, что согласно спосо бу получения полихлоропренового латекса водно- эмульсионной сополимеризацией хлоропрена с метакриловой кислотой в кислой среде в при сутствии алкилсульфонатного эмульгатора, персульфатного инициатора и диизопропилксантогендисульфида в качестве регулятора, процесс проводят в две стадии: сначала при массовом соотнощении мономеров 95:5 - 98:2 до полной конверсии мономеров, затем хюлз енный латекс с содержанием сухого вещества 42-43 мас.% подают как затривку в количестве 5-10 мас.ч. на 100 мас.ч. мономеров на вторую стадию, ко торую проводят при том же соотношении моно меров до получе1шя латекса с содержанием сухого вещества 48-52 мас.%, причем обе стадин проводят в присутствии 1,0-2,0 мас.ч. на 100 мас.ч. мономеров канифольной смолы с добавкой по ходу процесса 0,1-0,3 мас.ч. на 100 мас.ч мономеров хлоридов натрия или калия, затем полученный латекс подщелачивают до рН - 7-8 и вводят в него фенольный стабилизатор. Состав водно-эмульсионной полимеризации щихты хлоропрена, мас.ч.: Хлоропрен95-98 Метшсриловая кислота2-5 Алкилсульфонат натрия (эмульгатор Е-30)2-3 Диизопропилксантогендисульфид (дипроксид) 0,7-0,9 Канифольная смола1,0-2,0 Персульфат калия0,3.-0,4 Сульфит натрия0,1-0,15 ; Хлориды натрия или калия О ,1-03 в первой стадии получения латекса130-140 во второй стадии с введением затравочного латекса95-100 Затравочный латекс 5-10 Процесс эмульсионной сополимеризации хлоропрена проводят при 20 С до практически полного превраицения сомономеров в полимер (согласно данным хроматографического анализа содержание незалолимеризованного мономера - хлоропрена составляет 0,01-0,03%). Процесс полимеризации протекает в кислой среде (рН - 2-3). Заданная в углеводородную фазу канифольная смола, растворяясь в полимерно-мономерных частицах образующегося сополимера, в значительной степени играет роль усиливающей (модифицирующей) додавки полученного латекса, обуславливая впоследствии весь комплекс коллоидно-Х1}мических свойств латекса и его адгезионные свойства. Дгш предотвращения желатинизации латекса и соответственно исключения технологического затруднения ведения процесса при этом, по ходу в реакционную среду вводят хлориды калия 1ши натрия в количестве 0,1-0,3 мас.. Попуче шый полихлоропреновый латекс с содержанием сухого остатка 42-43% используют во второй ста;дии сополимеризации хлоропрена с метакриловой кислотой в качестве затравочного (зародыщевого) латекса из расчета 5-10 мас.ч. на 100 мас.ч. суммы сомономеров. Содержание сухого остатка в конечном латексе составляет , . По окончании процесса сополимеризации хлоропрена во второй стадии рН готового латекса доводят до 7-8, используя 8-10%-ный раствор МаОН или КОН. Латекс стабилизуют 3106 водной дисперсией стабилизатора НГ-22-46 (2,2-метилен-бис-4-метил, 6-третичный бутилфенол) или П-23 (2,4,6-три-трет.бутилфенол) из расчета 1,0-1,5 мас.ч. на 100 мас.ч. полимера. Полученный таким образом латекс поли- с хлоропрена отличается высокой агрегативной устойчивостью и коллоидной стабильностью (более чем 6 мес.). Конкретные примеры, которые иллюстрируют j Q предлагаемый способ получения полихлоропренонвого латекса, приведены в табл. 1. Здесь же приведено несколько контрольных примеров, указывающих изменение количественных содер154344 жаний сомономеров и других ингредиентов полимеризационной шихты, отличающихся по признакам предлагаемого изобретения, в нижних и верхних пределах (примеры 1, 2, 9-13). Коллоидно-химические свойства и адгезионные характеристики (по прочности отслаивания кирзовой ткани с кирзой) полученных образцов латексов представлены в табл. 2, для сопоставления полученных результатов здесь приведены также свойства прототипа - наиритового латекса Л-МАК-5 и базового объекта - наирита ЛНТ-1, который в настоящее время щироко применяется в различных областях народного хозяйства в качестве латексного адгезива. .Т„а б j Hjri1

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИХЛОЮ ПРЕПОВОГО ЛАТЕКСА водно-эмульсибнной сополимеризацией хлоропрена с метакриловой кислотой в кислой среде в присутствии алкилсульфонатногр эмульгатора, нерсульфатного юшциатора и диизонропилксантогендисульфида в качестве регулятора, отличающийся тем, что, с целью повышения первоначальной схватьгеаемости латекса, его aгJ)eгaтивнoй устойчивости и коллоидаюй стабильности, процесс проводят в две стадии : сначала при массовом соотношении мономеров 95:5 - 98:2 до полной конверсии мономеров, затем полученный латекс с содержанием сухого вещества 4243 мас.% подают как затравку в количестве 5-Ш мае. ч. на 100 мас.ч. мономеров на вторую стадию, которую проводят при том же соотношении мономеров до получения латекса с содержанием сухого вещества 48-52 мас.%, причем обе стадии проводят в присутствии 1,02,0 мас.ч. га 100 мас.ч. мономеров канифольной смолы с добавкой по ходу процесса 0,1-0,3мас.ч.2 на 100 мас.ч. мономеров хлоридов натрия или ® калия, затем полученный латекс подщелачивают /Л до рП 7-8 и вводят в него фенольный стабили- затор.

Алкилсульфонат натрия (эмульгатор Е-30)2,0 3,0 2,5 3,0 2,5 Диизопропилксантогендисульфид0,7 0,8 0,8 0,9 0,8 (дипроксид) Канифольная смола1,0 1,5 1,6 1,5 2,0 Персульфат калия 0,3 0,4 0,4 0,3 0,3 Сульфит натрия0,10 0,12 0,15 0,12 0,i5 Хлориды натрия0,2 0,10,3 или калия0,20,2 Вода: в первой стадии получе1шя ла- .. текса130 140 130 140 130 130 во второй стадии с введением затравочного латекса100 95 97 95 100 100 Содержание затравочного латекса5 7 10.888 3,0 2,5 2,5 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 0,7 0,8 0,8 0,8 0,7 0,9 0,8 0,8 1,8. 1,4 2,0 1,8 2,2 0,8 0,5 0,5 0,4 0,4 0,3 0,4 0,4 0,3 0,3 0,3 0,10 0,120,15 0,10 0,120,120,120,12 0,2 0,1 0,2 0,07 0,35 0,20,2 0,2 . 35140 140 135 130 140 130 . 97 95 97 100 100 95 100 10 7 10 10 5 4 П

)106S4346

Коллоидно-химические к адгезионные свойства сополимерных латексов хлоропрена с метакриловой кислотой

Сопоставление полученных данных показыва- 55 сравнению с про ютипом, одновременно обет, что полихлоропреновый латексдюлученныйладает существенно повышенными адгезионными предложенным способом.отличаясь высокой агре-свойствами, превосходящие наймит Л-МАК-5 и гативной устойчивостью и коллоидной стабильное- ЛНТ-1 в 1,5-1,8 раз как по первоначальной

Таблица i

710654348

схватываемости адгезионного соединения, так к с базовым объектом (низкое содержание неза прочности склеиваяяя. Новый латексполимеризовянного мономера 0,03-0,05%, исклюотличается визкой токсичностью по сравнениючение аммиака и меркаптана из рецептуры латекса).