Способ получения синтетических полимеров Советский патент 1974 года по МПК C08D3/04 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ ПОЛИМЕРОВ

Изобретение относится к способу получения синтетических полимеров с применением инициаторов хелатного типа в водной эмульсии.

Известен способ получения синтетических полимеров водно-эмульсионной полимеризацией диеновых углеводородов или сополимеризацией их с моноолефинами с применением в качестве инициаторов хелатных комплексов переходных металлов, например ацетилацетонатов Мп+з или Со+.

При применении хелатных комплексов в водной полимеризационной среде они подвергаются гидролизу по реакции

(Мп (Ас Ас), Мп (ОН), + Ас Ас,

что вызывает необходимость использовать большие количества инициатора (2,5 моль на 100 г мономеров) и приводит к значительному содержанию металлов переменной валентности в каучуке, а, следовательно, к его деструкции.

Цель изобретения - снижение расхода инициатора и интенсификации процесса. Это достигается введением в процесс полимеризации для стабилизации инициаторов активаторов а-ацильных производных у-бутиролактона, взятых в молярном отношении инициатор: а-ацильное производное у-бутиролактона от 1 :2 до 1 : 100 (преимущественно 1:4). Введение таких добавок позволяет значительно сократить количество инициатора в рецепте, интенсифицировать скорость процесса полимеризации и получить каучук с уменьшенным содержанием металла в полимере до 0,001 вес. %.

Полимеризация бутадиена, изопрена, а также сополимеризация бутадиена со стиролом и акрилонитрилом проводится с использованием инициаторов ацетилацетоиата Мп+, Со+ и других в количествах 0,03-0,5 вес. ч. на 100 вес. ч. мономеров. Стопперирование процесса полимеризации проводится полиэтиленполиамином.

Пример I. В полимеризатор загружают 200 вес. ч. водной фазы, содержащей 4 вес. ч. калиевого мыла синтетических жирных кислот; 0,03 вес. ч. триацетилацетоната марганца;

0,2 вес. ч. а-ацето-б-пропокси-у-бутиролактора, 0,5 вес. ч. третичного додецилмеркаптана и 30 вес. ч. стирола. Продувают азотом, после чего добавляют 70 вес. ч. бутадиена. Процесс сополимеризации проводится до конверсии

75% за 7 час. Реакцию стопперируют

0,6 вес. ч. полиэтиленполиамина на 100 вес. ч.

мономеров. Непрореагировавщие мономеры

отгоняют.

Полимер из латекса выделяется известным

способом. Содержание марганца в полимере

составляет 0,0002 вес. %, содержание золы - 0,26 вес. %.

Пример 2. В примере 1 при полимеризации вместо а-ацето-б-пропокси-у-бутиролактона используется а-ацето-б-фенил- -бутиролактона в количестве 0,15 вес. ч. на 100 вес. ч. мономеров. Реакция проходит за 2,5 час до конверсии 63%. Процесс стопперируется, непрореагировавшие мономеры отгоняют. Полимер выделяют обычным способом. Содержание марганца в полимере 0,0003 вес. %, зольность полимера 0,33 вес. %.

Пример 3. В полимеризатор загружают 200 вес. ч. водной фазы, содержащей 4 вес. ч. калиевого мыла синтетической жирной кислоты; 0,03 вес. ч. триацетилацетоната марганца, 0,02 вес. ч. а-ацето-б-фенил-у-бутиролактона, 0,5 вес. ч. третичного додецилмеркаптана, 40 вес. ч. нитрила акриловой кислоты, продувают азотом и затем дозируют 60 вес. ч. бутадиена. Процесс сополимеризации проходит до конверсии 60% за 2 часа 30 минут. Процесс

останавливают, как в примере I. Полимер содержит марганца 0,0003 вес. %, зольность полимера 0,48 вес. %.

Пример 4. В примере 3 вместо бутадиенакрилонитрила используют . Время полимеризации 18 час до конверсии 45%. Процесс останавливают, как в примере 1.

Предмет изобретения

Способ получения синтетических полимеров водноэмульсионной полимеризацией или сополимеризацией сопряженных диенов в присутствии эмульгаторов, регуляторов и с применением в качестве инициаторов хелатных комплексов переходных металлов, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода инициатора и интенсификации процесса, последний проводят в присутствии в качестве активаторов а-ацильных производных -бутиролактона при молярном соотношении инициатор-активатор от 1 :2 до 1 :100.