Способ получения пленкообразующего латекса Советский патент 1992 года по МПК C08F2/22 

Изобретение относится к получению пленкообразующего латекса для лакокрасочной промышленности, для обработки кожи, текстиля, бумаги.

Известны безэмульгаторные латексы, получаемые сополимеризацией диеновых и виниловых мономеров с высокополярными ненасыщенными сомономерами, содержащими карбоксильные, амидные, аминогруппы.

Недостатком таких латексных пленко- образователей является чувствительность к влаге: фиксация высокополярных групп на поверхности частиц, приходящих в контакт в процессе пленкообразования с образованием водородных связей, тормозит процес- сы межчастичной взаимодиффузии макромолекул, что приводит к пониженной водостойкости.

Наиболее близким к заявляемому латексу является латекс на основе сополимеров виниловых (акриловых) мономеров, получаемых в присутствии алкоксисиланов

0,5-5 мас.% и гидрохинона 0.001-0,003 мас.%.

Недостаток этого латекса заключается в плохой воспроизводимости его характеристик, обусловленный тем, что степень сшивания полимерных макромолекул, происходящему по всему объему, но пространственно ограниченному ввиду исполь- зования низких концентраций алкоксисиланов, зависит от многочисленных параметров (концентрации силоксана, молекулярной массы полимера, значения рН, температуры и ее колебания, наличия регулятора и других факторов), одновременное регулирование которых является сложной задачей. Изменение же степени сшивания существенно влияет на пленкообразующие свойства латекса, так как при определенном его превышении уменьшается способность к коалесценции частиц и обра-- зуются низкокачественные пленки.

Целью изобретения является повышение водостойкости и адгезии к подложке, улучшение физико-механических свойств

Ё

VJ

00

го ю о

латексного полимера, а также его удешевление.

Поставленная цель достигается тем, что пленкообразующий латекс на основе акриловых и/или.виниловых мономеров, а также функциональных сомономеров, способных к реакции конденсации, содержит последние в количестве от 0.01 до 0.1 мас.% к сумме мономеров только во внешней оболочке, составляющей 5-20 мэс.% частицы, ядро которой содержит акриловые и/или виниловые сополимеры, получаемые в присутствии ненасыщенных карбоновых кислот и низших эфиров (мет)акриловой кислоты Ci-C2, причем в качестве функциональных сомономеров, в частности, используются мономеры, содержащие алкоксилильные и эпоксигруппы.

Примеры латексов приведены в табл.1.

Пример 1. В химический реактор, продуваемый аргоном, вносят всю воду (59,55 мас.%), весь эфир (6 мас.%), весь стирол (6 мас.%), всю ненасыщенную кислоту (0,4 мас.%), часть БА (19,9 мас.%) и часть Ийициатора (0,1 мас.%). Температура 80°С. Пр и перемешивании пслимеризуют до полной конверсии. рН затравочного латекса равен 2,56. Гидролиз латекса при 70° понижает рН до 2,16. Затем повышают рН полученного латекса до 8,4 введением водного раствора аммиака. Вносят оставшийся БА (8 мас.%), МЭС(0,01 мас.%) и инициатор (0,04 мас.%), после чего проводят полимеризацию при перемешивании до глубокой кон- вепсии.

Остальные примеры - 2-6 - проводились аналогично, рецептуры даны в табл.2.

Пленки готовили отливом на тефлоно- вой подложке. Толщина пленок 180-200

мкм. Покрытия готовили на стекле.

Результаты испытаний латексных пленок и покрытий, полученных по рецептурам табл.2, приведены в табл.З.

Дополнительные примеры к табл.2 (количества воды, эфира, бутилакрилата и персульфата калия аналогичны примеру 1, приведены в табл.1.

Дополнительные данные к табл.З приведены в табл.4.

Формула изобретения

Способ получения пленкообразующего латекса типа ядро-оболочка путем полимеризации (мет)акрилатов и/или других вини- ловых мономеров в присутствии

ненасыщенной карбоновой кислоты в водной среде в присутствии радикального инициатора до полной конверсии мономеров с получением латекса, составляющего ядро, с последующим добавлением к нему смеси

(мет)акриловых мономеров и мономеров, содержащих способные к конденсации функциональные группы, и проведением полимеризации полученной системы, о т- ли чающийся тем, что, с целью

повышения водостойкости и адгезии к подложке, улучшения физико-механических свойств латексного полимера, в качестве функциональных мономеров используют 0,01- 0,10 мас.% мономера с алкоксилильными или

зпоксигруппами, причем массовое соотношение ядро:оболочка составляет 80-95:5-20.

Таблица 1

Рецептура латексов

Использование: в качестве пленкообразующего латекса для лакокрасочной промышленности, для обработки кожи, текстиля, бумаги. Сущность изобретения: латекс типа ядро-оболочка на основе акри- латов и/или виниловых мономеров и ненасыщенных карбоновых кислот содержит оболочку, составляющую 6,5-21,1 мас.% частицы, в состав которой вход 0,01-0,1 мас.% мономер, содержащий алкоксилильные или эпоксигруппы. 4 табл.

Примечание. ПСК, ПСА - персульфаты аммония и калия - инициаторы

Эфир - низшие эфиры мет(акриловой кислоты

ОА - бутилакрилат, ПЭС - метакрилатметилтриэтоксисилан, МГХ - метилгидрохинон, П1А - глицидилметакрилат, кислоты: АК - акриловая, МАК - метакриловая. Эмульгатор алкиларилполиоксиэтиленсульфат

Таблица 3

Таблица 4