Способ выделения синтетических каучуков Советский патент 1991 года по МПК C08C1/15 

Изобретение относится к производству синтетических каучуков методом эмульсионной полимеризации, конкретно относится к стадии коагуляции каучукового латекса.

Целью изобретения является повышение стабильности каучуков в условиях теплового старения.

В качестве коагулирующего агента используют полигексаметиленгуанидингидрохлорид (метацид) с приведенной вязкостью 5% водного раствора при 20°С 0,02-0,1 см3/г, выпускаемый по стандарту.

Метацид - водорастворимый полимер- ньй продукт - применяется в гальванотехнике для замены комплексообразователя металлов - цианистого натрия, а в буровой технике - как стабилизатор глинистых растворов при нефтедобыче.

Метацид обладает выраженной бактерицидной активностью. В качестве антисептика метацид имеет следующие области применения: для борьбы с внутрибольнич- ной инфекцией в роддомах и стационарах

(обработка 0,5-1,0%-ным водным раствором); для обеззараживания животноводческих ферм и помещений для содержания скота и птицы; для защиты от грибковых повреждений зданий, фундаментов и подвалов.

В качестве ПАВ метацид используется при алмазной обработке оптического стекла.

По параметрам токсикологии метацид относят к малоопасным веществам, при кожном поступлении в организм - IV класс опасности, он не обладает кумулятивной и аллергентной активностью.

Метацид обладает низкой летучестью и не проникает в организм через неповрежденную кожу.

Применение метацидз в качестве коагулянта латексов неизвестно и имеет следующие преимущества: метацид обладает высокой коагулирующей эффективностью, метацид хранится без изменения длительное время независимо от времени года и

температуры окружающей среды, исключается необходимость применения дополнительных консервантов, так как метацид обладает бактерицидным действием, исключается необходимость предварительной тщательной дезинфицирующей обработки оборудования при хранении и применении метацида. Совместное применение в качестве коагулянтов белковых гидролизатов и метацида приводит одновременно и к исключению процесса гниения белковых продуктов и снижению их расхода на выделение каучуков из латексов. Метацид является хорошим стабилизатором каучуков в условиях теплового старения,

Пример1.В100мл серийного латекса бутадиен-стирольных каучуков СКС- ЗОАРКП, СКС-ЗОАРКМ15 и СКМС- ЗОАРКМ27, предварительно подкисленного 1 %-ной серной кислотой до рН 2 и нагретого до 60°С, добавляют 2%-ный раствор метацида с различной приведенной вязкостью. После перемешивания в течение 10 мин происходит полная коагуляция латекса, серум прозрачный.

В контрольных опытах в качестве коагулянта используют продукт ВМС-100А (белковый продукт).

Результаты испытаний представлены в табл. 1.

Пример2. В 100млбутадиен-нитриль- ного латекса каучука СКН-26СМ, нагретого до 60°С, подают при перемешивании 2%- ный раствор метацида с различной приведенной вязкостью. После перемешивания в течение 10 мин происходит полная коагуляция латекса, серум прозрачный.

В контрольных опытах в качестве коагулянта применяют продукт ВМС-ЮОА.

С применением только продукта ВМС- 100А латекс не коагулирует, поэтому дополнительно вводят хлористый натрий. Расход коагулянтов приведен в табл. 2.

П р и м е р 3. 100 мл бутадиен-стироль- ного латекса каучука СКС-ЗОАРКП, полученного с разным количеством диспергатора лейканола, нагревают до 60°С, вводят 1 %- ный раствор серной кислоты до рН 2 и добавляют 2%-ный раствор метацида с приведенной вязкостью 0,016-0,1 см /г.

После 10 мин перемешивания латекс коагулирует полностью до прозрачного серума. Контрольные опыты проводят с коагулянтом ВМС-ЮОА.

Результаты расхода коагулянтов приведены в табл. 3.

В табл. 3 показано, что с уменьшением количества диспергатора в латексе значительно снижается расход коагулянта - метацида на выделение каучука.

П р и м е р 4. В 100 мл бута диен-сти рольного латекса каучука СКС-ЗОАРКП, предварительно нагретого до 60°С и подкисленного до рН 2, вводят 2%-ный раствор ВМС-ЮОА и

перемешивают 10 мин. После перемешивания смеси в течение 10 мин дополнительно вводят 2%-ный раствор метацида до полной коагуляции латекса и получения прозрачного серума.

В табл, 4 приведен расход ВМС-ЮОА и метацида при совместном их применении на коагуляцию латекса каучука СКС- ЗОАРКП.

Пример5(с рециклом серума). Коагуляцию бутадиен-стирольного латекса каучука СКС-ЗОАРКП проводят по примеру 1, но с рециклом серума.

Результаты по расходу предлагаемого коагулянта метацида с использованием рецикла серума представлены в табл. 5.

Использование рецикла серума позволяет дополнительно снизить количество метацида,

Пример 6. В 250 мл серийного бутадиенстирольного латекса каучуков СКС-ЗОАРКМ-15, СКС-30 АРКП и бутадиен-нитрил ьного СКН- 26СМ, не содержащих стабилизатора, вводят 2%-ный раствор метацида с вязкостью 0.016 и 0,1 см /г. Каучук выделяют по примеру 1,

крошку каучука промывают и сушат при 60°С в сушильном шкафу.

Контрольные образцы этих же каучуков получают с продуктом ВСМ-100А. Результаты приведены в табл. 6.

Пример. В 250 мл серийного бутадиен-стирольного и бутадиен-нитрильного латекса каучуков СКС-ЗОАРКМ-15, СКС- ЗОАРКП и БНК-26СМ, не содержащих стабилизатора, вводят 2%-ный раствор метацида

с приведенной вязкостью 0,02 см3/г. Каучук выделяют по примеру 1, крошку каучука промывают и сушат при 60°С в сушильном шкафу. Полученный каучук испытывают на устойчивость в условиях теплового старения

по определению индекса сохранения пластичности (ИСП) (табл. 7).

ИСП представляет собой процент сохранения пластичности (вязкости) каучука после 30-минутного нагревания образца

при 140°С:

ИСП

пластичность после старения(нагревания) пластичность до старения(нагревания)

Измерение пластичности осуществляют на быстродействующем пластометре Уоллеса. Этот метод - определение стабильности каучуков по 1/1СП с успехом применяется для оценки эффективности стабилизаторов каучуков, он введен в технические условия на промышленные стабилизаторы.

Результаты испытаний каучуков на стабильность в условиях теплового старения приведены в табл. 6 и 7.

Свойства вулканизатов, полученные на основе каучуков, выделенных метацидом, соответствуют техническим условиям на предлагаемые каучуки (бутадиен-стирол ь- ныё (а-метилстирольные) каучуки СК(М)С-30 АРКП; СК(М)С-30 АРКМ-15; СК(М)С-30 АРКМ-27, и бутадиен-нитрильные СКН- 26СМ),

Результаты, представленные в табл. 5 и 6, свидетельствуют о более высокой стабильности каучуков к тепловому старению,

выделанных с помощью метацида, по сравнению с каучуками, выделенными продуктом ВМС-100А.

Формула изобретения

Способ выделения синтетических каучуков путем коагуляции каучукового латекса под действием органического коагулянта, отличающийся тем, что, с целью

повышения стабильности полученных каучуков в условиях теплового старения, в качестве коагулянта используют полигек- саметиленгуанидингидрохлорид с приведенной вязкостью его 5%-ного водного

раствора при 20°С 0,02-0.1 см3/г в количестве 0,01-2,0% от массы каучука.

Изобретение относится к способу получения синтетических каучуков, конкретно к одной из стадий способа - выделению каучуков из латексов. Повышение стабильности каучуков в условиях теплового старения (оценка эффективности проведена по индексу сохранения пластичности) достигается использованием при коагуляции каучукового латекса нового органического коагулянта - полигексаметиленгуани- дингидрохлорида, взятого в количестве 0.01-2,0% от массы каучука. Полигекса- метиленгуанидингидрохлорид имеет товарное название метацид и выпускается в виде 5%-ного водного раствора с приведенной вязкостью 0,02-0,1 см /г. 7 табл.

Таблица 3

Таблица 4

каучука

Дозировка коагулянта метацира с приведенной вязкостью 0,02 см /г, кг/т каучука (масД) на каучук

15

27

0,1 (0,01)

0,1 (0,01)

0,1 (0,01) 2,5 (0,25) 5,0 (0,5) 20 (2,0)

1,5 (0,15)

-§.§-Ј ,

ИСП, % (ЙСвС, 30 мин)

9 32

92,

100

100

8 72 75 95 100

57 75 87 97

87