СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ КАУЧУКОВИ ЛАТЕКСОВ Советский патент 1970 года по МПК C08F236/04 C08F2/22 

Изобретение отйосится к области получения каучуков и латексов путем эмульсионной сополимеризации диенов и ненасыщенных соединений, содержащих одну способную к сополимеризации двойную связь, из которых по крайней мере одно является алкенилароматическим соединением.

Известен способ получения каучуков и латексов этого типа, состоящий в сополимеризации диенов и моновинильных соединений, из которых по крайней мере одно является алкенилароматическим углеводородом таким, как стирол, альфаметилстирол, вин 1лтолуол, винилнафталин и др. Известный способ позволяет получать сополимеры, содержащие звенья стирола, альфаметилстирола и другие, которые однако не способны участвовать в процессе вулканизации. В связи с этим методы вулканизации таких каучуков основаны исключительно на использовании двойных связей диеновых звеньев. Это ограничивает области применения каучуков и латексов, полученных в соответствии с известным способом.

Целью изобретения является разработка способа получения каучуков и латексов, способных к бессерной вулканизации. Задача решена путем использования при сополимеризации в качестве алкенилароматического сомономера алифатических эфиров п-изопропенилбензойной кислоты общей формулы

Сущность изобретения сводится к тому, что проводится эмульсионная сополимеризация диенов и ненасыщенных соединений, содержащих одну способную к сополимеризации двойную связь, из которых по крайней Л1ере одно является алифатическим эфиром 71-изопропенилбензойной кислоты. В качестве

диенов применяются бутадиен, изопрен, диметилбутадиен, пиперилен, хлоропрен, фторопрен и другие. В качестве ненасыщенных соединений, содержащих одну способную к сополимеризации двойную связь, применяются

винилароматические соединения (стирол, альфаметилстирол, винилтолуол, винилнафталин и др.), винилгетероциклические соединения (2-винилпиридин, 2-метил-5 - винилпиридин и др.), производные акриловой и метакриловой кислот (акрилонитрил, метакрилонитрил, метилакрилат, метилметакрилат, акриламид, метакриламид, диэтилметакриламид и др.). В качестве эфиров п-изопропенилбензойной кислоты применяются соответственно метиловый,

Поскольку применяемые алифатические эфиры rt-изопропенилбензойной кислоты являются веществами нейтрального характера, эмульсионную полимеризацию можно проводить как в кислой, так и в щелочной среде, что позволяет широко варьировать ассортимент применяемых эмульгаторов и инициирующих систем. Температуру полимеризации можно изменять от О до BfrC, однако лучшие результаты получаются при температуре О- 30°С. Регулирование молекулярного веса, обрыв процесса полимеризации, отгонка летучих продуктов из готового латекса, стабилизация, коагуляция, сушка и другие операции проводятся известными методами.

Пример 1. Полимеризацию бутадиена проводят с метил-и-изопропенилбензоатом (МИБ) формулы

СООСН

HsC

Пример 3. По примеру 1 проводят сбполимеризацию бутадиена (70 вес. ч.) и метил-п-изопропенилбензоата (30 вес. ч., латекс коагулируют смесью растворов хлористого кальция и уксусной кислоты, а сушат каучук в термостате при температуре 120°С. Пример 4. Полимеризацию проводят по следующему рецепту (вес. ч. на 100 вес. ч. мономеров):

бутадиен65,0

стирол30,0

МИБ5,0

олеат калия4,0

некаль1,0

диизопропилксантогендисульфид0,30

гидроперекись изопропилбензола0,25

трилон Б0,06

FeSO4-7H200,02

ронгалит0,10

вода200

Конверсия мономеров 60%. Процесс ведут по примеру 1. по следующему рецепту (вес. ч. на 100 вес. ч. мономеров) при температуре полимеризации 5°С: бутадиен90,0 МИБ10,0 калийное мыло синтетических жирных кислот4,0 дибутилнафталинсульфонат натрия (некаль)1,0 формальдегидсульфоксилат натрия (ронгалит)0,1 динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилон Б)0,1 FeSO4-7H2O0,01 третичный додецилмеркаптан 0,35 гидроперекись изопропилбензола0,25 вода200,0 По достижении содержания сухого вещества, соответствующего 60% конверсии мономеров, в латекс для обрыва реакции вводят 100 вес. ч. двухпроцентного водного раствора диметилдитиокарбамата натрия и 5,0 вес. ч. 20%-ной дисперсии фенил-р-нафтиламина (неозона Д). Затем отгоняют летучие соединения и коагулируют латекс насыщенным водным раствором хлористого натрия. Выделенный полимер промывают при температуре 50°С и сущат при 90°С на вальцах. Пример 2. Полимеризацию проводят по примеру 1, но вместо метил-«-изопропенилбензоата применяют этил-«-изопропенилбензоат и сомономеры используют в дозировке: бутадиен - 95 вес. ч.; этил-л-изопропенил - бензоат 5 вес. ч. Пример 5. Полимеризацию проводят о примеру 4. По достижении конверсии 70% роцесс полимеризации обрывают введением 0 вес. ч. 5%-ного раствора гидрохинона в ммиачной воде. После отгонки незаполимеизованного бутадиена латекс упаривают до одержания в нем 45% сухого вещества. Пример 6. Полимеризацию проводят о следующему рецепту (вес. ч. на 100 вес. ч. ономеров): бутадиен65,0 акрилонитрил30,0 МИБ5,0 калийное мыло синтетических жирных кислот4,0 некаль1,0 третичный додецилмеркаптан 0,35 гидроперекись изопропилбензоила0,25 трилон Б0,06 Ре5О4-7П200,02 ронгалит0,10 онверсия мономеров 60%. Процесс ведут, ак в примере 1. Пример 7. Полимеризацию проводят по ледующему рецепту (вес. ч. на100 вес. ч. ономеров): бутадиен90,0 этил-п-изопропенилбензоат10,0 некаль4,0 трилон Б0,05 уксусная кислота0,5 ронгалит0,08 третичный додецилмеркаптан0,25 гидроперекись изопропилбензоТемпература полимеризации 30°С. 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 50°С) и сушат (при температуре 90°С) на вальцах.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать каучуки и латексы, содержащие диеновые звенья, способные к вулканизации известными методами, а также алкилп-изопропенилбензоатные звенья, благодаря наличию которых возможно получение солевых вулканизатов со смешанными (солевыми и ковалентными) связями.

В таблице приведены физико-механические показатели вулканизатов с солевыми группами для наполненных и ненаполненных резиновых смесей на основе каучуков, полученных по предлагаемому способу. В качестве вулканизирующего агента используются окись кальция и гидроокись кальция, применяются также другие известные ингредиенты.

Предмет изобретения

Способ получения синтетических каучуков и латексов водноэмульсионной полимеризацией сопряженных диенов или сополимеризацией ихс виниловыми мономерами с применением известных радикальных инициаторов.

активаторов, эмульгаторов и регуляторов, отличающийся тем, что, с целью получения конечных продуктов, способных к бессерной вулканизации, процесс полимеризации или сополимеризации проводят в присутствии в качестве дополнительного мономера алкиловых эфиров п-изопропенилбензойной кислоты.