Способ получения латексов бутадиенсодержащих сополимеров Советский патент 1992 года по МПК C08F236/06 

Изобретение относится к производству синтетических латексоЁ. в частности к способу получения латексов бутадиенсодержа- щих сополимеров, которые могут быть использованы в латексных композициях при получении защитных покрытий на бумаге, ткани, коже и других подложках. Например, при производстве влагостойких обоев, когда защитное покрытие на основе латексов бутадиенсодержащих сополимеров наносится на бумажное полотно, предварительно покрытое грунтовочным слоем и печатью, основным требованием, предъявляемым к покрытиям, является повышение адгезии к подложке, чтобы в процессе эксплуатации полимерная пленка не

отслаивалась. Кроме того, она должна изменять цвет при длительном использовании.

Известен способ получения латексов бутадиенсодержащих сополимеров путем эмульсионной сополимеризации бутадиена со стиролом и непредельной карбоновой кислотой в присутствии эмульгатора и свободно-радикального инициатора по рецепту, мас.ч.;

Бутадиен

Стирол

Метакриловая кислота

Персульфат калия

Трилон Б

Сульфонол НП-3

Вода

35

, 65 . 0,65-1.2 0,15-0.25 0,04-0,1 3,0-4.0 100-150

VJ

00

ю

W

VI

Сополимерная пленка латексной композиции, применяемой для нанесения на обойное полотно, в которую входит латекс, полученный по этому способу, обладает низ; кой адгезией, поэтому в процессе эксплуатации обоев с полимерным покрытием имеет место отслоение пленки. Низкая адгезия полимерной пленки к обойному полотну приводит к снижению влагостойких свойств, контролируемых числом циклов влажных истираний, Так, при истирании тампоном поверхности обоее с полимерным покрытием из-за низкой адгезии полимерная пленка отслаивается и рвется после 18-30 циклов истираний, то же можно наблюдать и при истирании сухим тампоном, т.к. направленное по касательной усилие при Истирании, способствует отслаиванию пленки покрытия. Светостойкость при этом 3-4 балла.

Известен также способ получения латекса бутадиенсодержащего сополимера путем эмульсионной полимеризации бутадиена со сложным эфиром непредельной карбоновой кислоты в присутствии эмульгатора и свободно-радикального инициатора пор рецепту, мае.ч.:

Бутадиен40-30

Акрилаты60-70

Метакриловая кислота0,3-3,0

Сульфонол НП-31-3

Гипериз0,2

Ронгалит0,15

Вода100-150

Благодаря том, что в данный рецепт введены акрилаты и увеличенные количества метакриловой кислоты, обеспечивающих присутствие в сополимере функциональных

групп - СООН и -fi-o-. о

ответственных за адгезию сополимерной пленки латексной композиции к подложке, покрытие в процессе эксплуатации отслаивается в меньшей степени, но при этом наблюдается изменение цвета - пленка сильно розовеет, изменяя коллеровку обоев; светостойкость таких обоев 1-2 балла.

Дальнейшее увеличение содержания метакриловой кислоты в сополимере латекса с целью повышения адгезии приводит к тому, что при получении ла.тексных композиций происходит повышение вязкости с последующей коагуляцией, кроме того, увеличение количества МАК свыше 10% в сополимере приводит к снижению адгезии за счет ужесточения полимера.

Целью предлагаемого изобретения является повышение адгезии пленки бутадиенсодержащего сополимера к подложке и

расширение ассортимента латексов бутади- енсодержащих сополимеров.

Поставленная цель достигается тем, что в процессе полимеризации в реакционную смесь дополнительно вводят раствор продуктов конденсации (Се-Сэ) алкилфенолов с изобутиленом в одном из сополимеризую- щихся мономеров в количестве 0,1-3,0 мас.ч на 100 мае.ч. мономеров, участвую- щих в сополимериэации.

В качестве мономеров используют стирол, диметилметакрилат, акрилонитрил или непредельную кислоту (метакриловую).

В качестве поверхностно-активных ве- ществ (эмульгаторов) используют ПАВ сульфатного или- сульфонатного типов - алкилсульфонат натрия, сульфонат натрия, алкиларилсульфонат натрия, а также мыла жирных кислот - парафинаты натрия, калия, аммония (фракция Cio-Cie).

В качестве инициатора - персульфат калия, гидроперекись изопропилбензола (ги- периз).

В качестве продукта конденсации используют продукт конденсации алкил (Св

Сэ)фенолов с изобутиленом, выпускаемый

по ТУ 38.403.67-87 марки ВС-ЗОА, основным

веществом которого является продукт, име30 ющий формулу: и побочный продукт

ИСа-Сэ),

в количестве 3-5 мас.% и не оказывающий влияния на величину адгезионной прочности.

Целевое назначение использования названного продукта - антистаритель.

Примеры, иллюстрирующие изобретение, сведены в табл.1 и 2.

Пример1.В автоклав объемом 10 л, снабженный мешалкой и рубашкой, загружают водную фазу, включающую эмульгатор - алкилсульфонат натрия, комплексообразователь-трилон Б, неорганические соли, затем загружают мономеры, в растворе одного из которых, винилового, в данном случае метилметакрилате, вводится ВС-ЗОА, затем вводится инициирующая система - персульфат калия. Температурный режим - 15-30°С до 50% конверсии мономеров, затем температуру со скоростью 5°С/ч поднимают до 70-90°С и поддерживают до завершения процесса. Процесс заканчивают при полной конверсии мономеров.

Рецептуры латексов в примерах 2,3,4,5,6,7,8 приведены в табл 1, температурный режим для всех примеров одинаков

Полученные латексы использовали для приготовления латексных композиций с последующим нанесением их на обойное полотно в соответствии с действующей на обойных фабриках технологией производства влагостойких моющихся обоев. Результаты испытаний обоев с полимерным покрытием приведенным из латексных композиций полученных латексов, приведен в табл.2. Адгезионную прочность полимерной пленки к подложке характеризовали числом циклов сухих и влажных истираний в соответствии с действующими методиками. Формула изобретения 1. Способ получении латексов бутадиен- содержащих сополимеров путем эмульси

онной полимеризации бутадиена с виниловым мономером в присутствии эмульгатора и свободнорадикального инициатора, отличающийся тем, что, с целью повышения адгезионных свойств латекса и светостойкости пленок на его основе, в реакционную смесь дополнительно вводят продукт конденсации Св-Сд-алкилфенолов с изобутиле- ном в одном из сополимеризующихся виниловых мономеров в количестве 0,1-3,0 мае.ч. на 100 мас.ч. мономеров.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ющийся тем, что в качестве винилового мономера используют мономер или смесь мономеров, выбранных из группы, включающей стирол, диметилметакрилат, акрилонитрил и мета- криловую кислоту.

Использование: получение латекса для полимерных защитных покрытий на бумаге, ткани, коже и других подложках. Сущность изобретения: способ осуществляется сопо- лимеризацией бутадиена с виниловым мономером, в качестве которого используют мономер, выбранный из группы, включающей стирол, диметилметакрилат. акрило- нитрил, непредельную кислоту (метакриловую) или их смесь. Способ осуществляют в эмульсии в присутствии эмульгатора и радикального инициатора. Для повышения адгезии в реакционную смесь дополнительно вводят продукт конденсации (Ce-Cg) алкилфенолов с изобутиленом, который вводят в одном из перечисленных виниловых мономеров в количестве 0,1-3,0 мас.ч. на 100 мас.ч. мономеров, участвующих в процессе сополимеризации. 2 табл.

3

0,2

эт 0,1

0,2

0,1

BS

0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2

0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,1 0,1 3,0 1,0 1,0 0,05 3,5 150 150 Т50. 120 120 150 150 150

В примере 7 замедление полимеризации