СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ КАУЧУКОВИ ЛАТЕКСОВ Советский патент 1969 года по МПК C08F236/04 C08F2/22 

Известен способ получения синтетических каучуков и латексов водноэмульсионной полимеризацией сопряженных диенов или сополимеризацией их с виниловыми мономерами при температуре О - 60°С с применением известных свободпорадикальных инициаторов, активаторов, эмульгаторов и регуляторов.

Предложениый способ отличается от известного проведением процесса в присутствии дополнительного мономера - сложных алкиловых или ариловых эфиров п-изопропенилфенола и алифатических или ароматическ; х карбоновых кислот, что позволяет получать каучуки с повышенной однородностью, способные к бессерной вулканизации.

Сложные эфиры д-изопропенилфенола имеют общую формулу

CHj с -/ V-OCOR

где R - арил или алкил.

Полученные по предлагаемому способу каучуки содержат диеновые звенья, обеспечивающие способность их к вулканизации известными методами, а также звенья сложных эфиров /г-изопропенилфенола, которые позволяют проводить структурирование метода ми, существенно отличающимися от известных.

В соответствии с изобретением в качестве диенов применяют бутадиен, изопрен, диметилбутадиен, пиперилен, хлоропрен, фторопрен и др.

В качестве виниловых мономеров применяют винилароматические соединения (стирол, альф а-метилстирол, винилтолуол, винилнафталин), винилгетероциклические соединения (2-в11нилп;1рид П, 2-метил-5-в:1иилпир1 Д 1н),

производные акриловой и метакриловой кислот (акрилоиигрил, метакрилонпгрил, метилякрилат, метилметакрилат, акриламид, метакриламид, диэтилметакриламид).

В качестве сложных эфиров п-изопропенилфенола применяют ацетат, пропионат, бутират, изобутират, бензоат, толуилат и др.

Поскольку применяемые в соответствии с изобретением сложные эфиры п-изопропенилфенола являются веществами нейтрального

характера, эмульсионную полимеризацию можно проводить как в кислой, так и в щелочной среде, что позволяет щироко варьировать ассортимент применяемых эмульгаторов и инициирующих систем. Температуру иолимеризации можно изменять от О до , причем лучщие результаты получаются при температуре 5-30°С. Регулирование молекулярного веса, обрыв процесса полимеризации, отгонку летучих продуктов из готового латекса, стабилизаВ случае получения маточных смесей в латекс вводят дисперсии наполнителей, эмульсии .масел и другие ингредиенты. Преимуществом предлагаемого способа является исключительная однородность по составу полученных каучуков. Так, сополимер 90 вес. ч. бутадиена и 10 вес. ч. л-изопропенилфенплацетата при конверсии 75% имеет среднее соотношение бутадиена и л-нзопропеннлфенилацетата 9,76; начальное соотношение сомономеров в сополимере было равно 10,61, а конечное-8,63. При сополимеризации 90 вес. ч. бутадиена и 10 вес. ч. стирола при той же конверсии среднее соотношение бутадиена и стирола в сополимере составляет 10,68, начальное -12,5, а конечное-8,55. Указанное преимуш,ество сополимера бутадиена и л-изопропенилфенилацетата при сравнении с сополимером бутадиена и альфа-метилстирола проявляется еще сильнее.

Пример 1. Полимеризацию бутадиена с /г-изопропенилфенилацетатом (ИПФА) формулы

Vococsj

проводят по следующему рецепту (в вес. ч. на 100 вес. ч. мономеров):

Бутадиен90,0

ИПФА10,0

Калийное мыло синтетических жирных кислот4,0

Третичный додецилмеркаптан0,3

Гидроперекись изопропилбензола0,25

Динатриевая соль этилендиамина тетрауксусной кислоты (трилои Б)0,06

FeSO4-7H200,02

Формальдегид сульфоксилат натрия (ронгалит)0,1

Вода200,0

при температуре полимеризации 5°С.

По достижении содержания сухого вещества, соответствующего 60%-ной конверсии мономеров, в латекс для обрыва реакции вводят 10 вес. ч. 2%-ного водного раствора диметилдитиокарбамата натрия и 5,0 вес. ч. 20%-ной дисперсии фенил-р-(нафтил)-амина (пеозона Д). Затем отгоняют летучие продукты и коагулируют латекс насыщенным водным раствором хлористого натрия. Выделенный полимер промывают при температуре 50°С и сушат при температуре 90°С на вальцах.

Пример 2. Полимеризацию проводят в соответствии с рецептом и методикой примера 1, но вместо л-изопропенилфенилацетата применяют п-изопропенилфенилбензоат формулы

в дозировке: бутадиен (95 вес. ч.) л-изопропенилфенилбензоат (5 вес. ч.).

Пример 3. Сополимеризацию бутадиена (70 вес. ч.) и л-изопропенилфенилацетата (30 вес. ч.) проводят в соответствии с рецептом и методикой примера 1. Латекс коагулируют смесью раствора хлористого кальция и уксусной кислоты; каучук сушат в термостате при температуре 120°С.

Пример 4. Полимеризацию проводят при 30°С по следующему рецепту (в вес. ч. на 100 вес. ч. мономеров):

Бутадиен70,0

ИПФА30,0

Диизопропилксантогендисульфид (дипроксид)0,25

Дибутилнафталинсульфонат

натрия ( некаль)4,0

Уксусная кислота, 0,5

Гидроперекись изопропилбензола0,25

Трилон Б0,05

Ронгалит0,1

Вода200,0

По достижении конверсии мономеров 60% процесс обрывают введением 10 вес. ч. раствора, содержащего 0,3 вес. ч. диметилдитиокарбамата диметиламмония и 0,5 вес. ч. аммиака. После отгонки летучих продуктов латекс заправляют 5,0 вес. ч. 20%-ной дисперсии неозона Д и коагулируют раствором, содержащим 10% хлористого натрия и 1% серной кислоты. Коагулюм промывают при температуре и сушат при те.мпературе па вальцах.

Пример 5. Полимеризацию проводят по следующему рецепту (в вес. ч. на 100 вес. ч. мономеров):

Бутадиен65,0

Стирол30,0

ИПФА5,0

Олеат калия4,0

Третичный додецилмеркаптан0,3

Гидроперекись изопропилбензола0,25

Трилон Б0,06

FeS04-7H2O0,02

Ронгалит0,1

Вода200,0

Конверсия мономеров 60%. Процесс осуществляют в соответствии с примером I. Пример 6. Полимеризацию проводят в соответствии с рецептом и методикой примера 5. По достижении конверсии мономеров 70% процесс полимеризации обрывают введением 10 вес. ч. 5%-ного раствора гидрохинона в аммиачной воде. После отгонки незаполимеризовавшегося бутадиена латексупарива до содержания в нем 45% сухого вещества

Пример 7. Полимеризацию проводят

следующему рецепту (в вес. ч. на100 вес. мономеров):

Бутадиен65,0 Акрилонитрил30,0 ИПФА5,0 Калийное мыло синтетических жирных кислот4,0 Некаль1,0 Третичный додецилмеркаптан0,35 Гидроперекись изопропилбензола0,25

Трилон Б0,06

FeSOi ТНгО0,02

Ронгалит0,1

Вода200,0

Конверсия мономеров 60%. Процесс осуществляют в соответствии с примером 1.

Предмет изобретения

Способ получения синтетических каучуков и латексов водноэмульсионной полимеризацией сопряженных диенов или сополимеризацией их с виниловыми мономерами при температуре О-60°С с применением известных свободнорадикальных инициаторов, активаторов, эмульгаторов и регуляторов, отличающийся тем, что, с целью получения конечных продуктов с повышенной однородностью, способных к бессерной вулканизации, процесс полимеризации проводят в присутствии в качестве дополнительного мономера сложных алкиловых нли ариловых эфиров п-изолропенилфенола и алифатических или ароматичеоких карбоновых кислот.