Способ получения синтетических латексов Советский патент 1984 года по МПК C08K236/06 C08F2/30 

1 I

изобретение относится к способу получения синтетических латексов на оснЬве бутадиена и может быть использовано в нефтехимической промышленности для получения нетканых материалов способом пропитки жидкими связующими.

Известен способ получения синтетических латексов водно-эмульсионной сополимеризацией бутадиена с виниловыми мономерами в присутствии полимерного эмульгатора. В качестве полимерного эмульгатора используют сополимер децилакрилата с акриловой кислотой с молекулярной массой не менее 10 000. Процесс проводят в прИ сутствиирадикального инициатора (персульфата калия) , регулятора молекулярной массы 1 J..

Однако полученные этим способом латексы имеют низкую устойчивость к введению электролитов , низкую водостойкость и прочность получаемых из них плерюк.

Известно получение полимерной эмульсии водно-эмульсионной сополимеризацией сопряженных диенов, в т.ч. и бутадиена, со стиролом или акр.игюнитрилом и диэтиламиноэт1-шакрилатом (0,,1-8,0%). Полученные эмульсии обладают поверхностной активностью U2 3- Однако использование таких эмульсионных, сополимеров в пропиточных композициях не позволяет получить

СНз .-С--}-,

COOCHgCH2l O(R2}g.

26742

вулканизаты с достаточно высокими прочностными свойствами.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является спо 5 соб получения синтетических латексов путем водно-эмульсионной сополимеризадии бутадиена со стиролом или акрилониирилом в присутствии эмульгаторов , инициирующей системы, регулято10 ра молекулярной массы.

В качестве эмульгатора используют полиоксиэтилированные соединения жирного или ароматического ряда со степенью полиоксиэтилирования не ни15 же 40%. Известные синтетические латексы обладают устойчивостью .к механическим воздействиям, к введению электролитов, активных наполнителей и31

Однако известные латексы позво20 ляют получить вулканизаты с достаточно высокими прочностными свойствами в пропиточных композициях.

Целью изобретения является повышение прочностных свойств вулканиза25 тов на основе целевого продукта.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения синтетических латексов путем водно-эмульсионной сополимеризации бутадиена со 30 стиролом или акрилонитрилом в присутствии эмульгаторов инициирующей системы, регулятора молекулярной массы , в качестве эмульгатора используют I-IO мае.ч. на 100 мае.ч. сомо35 номеров поляаминоксида общей формулы

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕТИЧЕС1СИХ JIATEKCOB путем водно-эмульсионной сополимеризации бутадиена со стиролом или акрилонитрилом в присутствии эмульгатора инициирующей системы, регулятора молекулярной массы, отличающийся тем, что, с целью повышения прочностных свойств вулканизатов на основе целевого продукта , в качестве эмульгатора используют 1-10 мае.ч, на 100 мае.ч. сомономеров пoлиa шнbкcида общей формулы СНз , СООСНгСН2МО(К2)с где Вг -СНг-С J -СНз-СН-; CN« сн. j SKSffi %ВЙФВ9 -CH2-C-V в2 -СН5; -CgHs;. i СООСНз tt т 190- 385

rAeRi : -CH2- j H- ;

СбНэ

R2 - СНз, --C2H55

« ifl 190 - 385 Проводят водно-эмульсионную сополимеризацию бутадиена со стиролом или акрилонитрилом при 30 - 50°С в присутствии радикального инициатора активатора, регулятора молекулярной массы и указанного э yльгaтopa, вводимйго в водную фазу перед загрузкой мономеров.; В качестве полиаминоксида указанной формулы используют

CHg-CH- ; -CHg-G- ;

CN СООСНз сид сополимера диалкиламиноэтилметакрилата со стиролом, или акрилонитрилом, или метилметакрилатом; в качестве инициирующей системы - персульфат ,калия в сочетании с триэтаноламином; регулятором молекулярной массы является третичный додецилмеркаптан.Со- полимеризацию проводят до глубины конверсии около 100%, по окончании 3 вводят раствор гидрохинона и проводят отгонку незаполимеризовавшихся мономеров под .вакуумом при . Используемые полимерные полиаминоксиды получают сополимеризацией .дйалкиламиноэтилметакрйлата со сти ролом Или акрилонитрилом, или метил метакрилатом, взятых в эквимолярном соотношении,в водной среде в присут ствии радикального инициатора - пер сульфата калия - при .70 - 90с в. течение 2-3 ч до 100%-ной конверсии мономеров, а полученный полимер обр батывают эквимолярным по отношению к диалкиламиноэтилметакрилату количеством перекиси водорода при 50 - в течение 0,5-1,0 ч, выса живают из водного раствора ацетоном и сушат при 60 - до постоянной массы. Пример 1. Проводят сополиме ризацию бутадиена с акрилонитрилом в массовом соотношении 40:60 в присутствии 10 мас.ч, N-оксида сополимера диметиламиноэтйлметакрилата. со стиролом с п m 310, 0,3 мас.ч. персульфата калия, 0,15 мас.ч. триэтаноламина, 0,3 мас.ч. третичного додецилмеркаптана и 150 .мас.ч. воды при 30°С. Время сополимеризации сос тавляет 16 ч; по окончании вводят 0,2 мас.ч. гидрохинона в растворе и проводят отгонку незаполимеризовавшихся мономеров под вакуумом при 80°С. Пример 2, Проводят сополиме ризацию бутадиена с акрилонитрилом в массовом соотношении 76:24 в присутствии 5 мас.ч. N-оксида сополимера диэтиламиноэтилметакрилата с метилметакрилатом с п m 385, 0,3 мас.ч. персульфата калия, О,15 мас.ч. триэтаноламина, 0,3 мае. третичного додецилмеркаптана и 150 мас.ч. воды при . Время соп лимеризации составляет 17 ч; по око чании латекс обрабатывают по примеРУ 1. J, , П р и м е р 3. Проводят сополиме ризацию бутадиена со стиролом в мас совом соотношении 70:30 в присутствии I мас.ч. N-оксида сополимера диметиламиноэтйлметакрилата с акрилонитрилом п ш 190, 0,3 мас.ч. персульфата калия 0,15 мас.ч. три- этаноламина, 0,3 мас.ч. третичного додехщлмеркаптана и 150 мас.ч воды при 30°С. Вре1:1я сополимеризации сос 44 тавляет 18ч, по окончании латекс обрабатывают по примеру 1. П р и м е р 4. Проводят сополимеризацию бутадиена со стиролом , взятых в массовом соотношении 70:30 в присутствии 3 мас.ч. N-оксида сополимера диэтиламиноэтилкетакрилата с акрилонитрилом с п m 260, 0,3 мас.ч. персульфата калия, 0,15 мас.ч. триэтаноламина,0,3 мас.ч. третичного додецилмеркаптана и 150 мас.ч. воды при 50°С. Время сополимеризации составляет 10 ч; по окончании летекс обрабатывают по примеП р и м е р 5. (контрольный по способу l ). Проводят сополимеризацию бутадиена с акрилонитрилом, взятых в массовом соотношении 76:24 в присутствии 5 мас.ч. водорастворимого сополимера децилакрилата с акриловой кислотой с молекулярной массой 80000, 0,3 мас.ч. персульфата калия, 0,15 мас.ч. триэтаноламина, 0,3 мас.ч. третичного додецилмеркаптана и 150 мас.ч. воды при . Время сополимеризации составляет I 16 ч; по окончании латекс обрабатывают по примеру I. П р им е р 6 (контрольный по прототипу).Проводят сополимеризацию бутадиена с акрилонитрилом, взятых в массовом соотношении 56:44,в присутствии в качестве эмульгатора 8 мас.ч. оксиэтилированных высших жирных спиртов (ОС - 20), персульфата, калия, 0,15 мас.ч. триэтаноламнна при до конверсии мономеров 100%, по окончании латекс обрабатывают по примеру 1. В табл.1 приведены данные по испыта-нию полученных образцов латексов. Определены: сухой остаток, рН, поверхкостное натяжение, измеряемое тензиометром Дю-Нуи , устойчивость к введению электролитов, определяемая по стандартной методике, при концентрации хлористого кальция от. 1 до 14 ммоль/л, а также водостойкость пленок. Как видно из приведенных данных, предлагаемый способ получения синтетических латексов с использованием в качестве полимерного эмульгатора полиаминоксидов, позволяет получать латексы, обладакяцие устойчивостью к введению электролитов, активных

S11226746

исполнителей. Пленки, полученные Полимерный аминоксид не вымываетиз таких , являются водостой-ся из пленок, кими. В табл. 2 приведены зико-механические свойства вулканизатов на Как видно из данных таблицы, исоснове пропиточной композиции, содер- sпользование предлагаемых латексов

. жащей 100 мае.ч. латекса, в расчетепозволяет получить вулканизаты с вына сухое вещество , 15 мае.ч. метази-сокйми прочностньми показателями ,

на и I мае.ч хлористого аммония.что необходимо для получения качестВулканизацию осуществляют 15 минвенных нетканых материалов на оснопри .10ве латексов. Свойства

шпглп

Сухой остаток, % 37,4 39,2 38,3 40,2 40,1 42,1

рН латекса5,2 5,5 5,9 6,0 5,9

Поверхностное

натяжение, мН/м 38,5 38,5 40,0 39,5 38,5 45,2

,. , . .;... .

УстоЙ1 ивость к Устойчив в пределах всей шкалы Коагу- Устойчив в иону Са ; ,лирует пределах .

Водостойкость I пленок % водопоглощения . за 24 ч

3,1 3,23,5 3,7

Т а б л и ц а 1

Пример

всей Шкалы

20

П226748

Показатели

EIELEriZIZlE: : Напряжение при удлине-. НИИ 300%, кгс/Ы 51 47 53 Прочность при разрыве, кгс/см. 60 185 190 Относительное удлинение, %550 600 500 Остаточное удлинение, %16 14 12

Контрольный по способу El3. / Контрольный по прототипу. Конт рольный по способу 12.

Таблица 2

Примеры 57 15 11 25 205 75 50 70 450 700 830 650 П 25 31 21