Способ получения синтетических каучуков Советский патент 1978 года по МПК C08F2/22 C08F236/06 

веса. В качестве эмульгатора используют омыленные низкомолекулярные сополимеры следующих формул:

А

(СНз-CHRi-СООМе) „В

- (CHa-OHRi-COOR2)b(О,

(СНз-CRi-СООМе)а-(СНг-CHR,-

-COOR2)ft-Rc(2),

(.CHs-CR,-СООМе)а-Re(3),

Af е Me-Na, К, MH4;

Ri - водород, алкильный и другие радикалы с числом атомов от 1 до 5; Ra - алкильный и другие радикалы с числом угл-ародных атомов от 1 до 12;

R

звенья диенов, виниловых мономеров, гидроксилсодержащих мономеров, алкиламидов, алкилнитрилоз и т. д.;

а, Ь, с - степень полимеризации компонтов А, В и М, равная от б до 100.

В формулах (I) - (3) в качестве компоНаименование компонентов

Бутадиен

Стирол или метилстирол

Эмульгатор

Инициатор

Регулятор

Тетранатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты

Сернокислое железо закисное (семиводное)

Формальдегидсульфоксилат натрия

Пирофосфат натрия (десятиводный)

Вода

Процесс сополимеризации бутадиена со стиролом или метилстиролом продолжается в течение 10-20 ч; конечная конверсия мономеров составляет . Получаемый латекс характеризуется термической и механической устойчивостью. Отгошсу незаполимеризовавщихся мономеров из латекса проводят паром под вакуумом при 65-70° С, выделение и сущку каучука - по любому известному способу: либо в виде крошки и сушки в крошке, либо в виде крошки с последующим отжимом влаги и сушки в червячных агрегатах, либо в виде ленты и сушки в ленте. Высушенный каучук характеризуется физико-механическими показателями вулканизатов на его основе.

Примеры 1-5. Процесс вояно-эмульсионной сополимеризации бутадиена со стиронента Л могут быть использованы акриловая кислота, метакриловая кислота, р-хлоракриловая кислота и т. д., з качестве компонента В - простые и сложные эфиры указанных

кислот (например метилакрилат, метилметакрилат, этилаюрилат, бутилакрилат, гекоилакрилат, (З-хлорэтилметакрилат, этоксиэтилакрилат), в качестве компонента М. непредельные соединения из класса диенов (например бутадиен, изопрен, хлоропрен, пиперилен) -и из класса в,иниловых мономеров (например стирол, метилстирол, винилтолуол, сульфостирол, хлористый винил, хлористый винилиден, винилацетат, метилвинилпиридин),

а также соединения из класса гидроксилсодержащих монОМеров (например моноэтилметакрилат этиленгликоля, монометакр-илат гидрохинона, винилацетилинилкарбинол, аллиловый спирт), из класса алкилам идов (например амид акриловой кислоты, амид метакриловой кислоты) и соеди1нения из класса алкилнитрилов (например нитрил акриловой кислоты, нитрил метакриловой кислоты).

Процесс сополимеризации бутадиена со стиролом или метилстиролом проводят по рецепту, пр,иведенному в табл. L

Таблица 1

Дозировка компонектов

в расчете на мономеры,

вес. %

10

90

12,0

0,5

0,45

0,10 0,08 0,15

0,6 200

ЛОМ при отношении 70:30 ведут . при 5° С в лабораторном автокла;ве по рецепту, указанному в табл. I. В качестве эмульгатора применяют омыленные двойные сополимеры (алкил)акриловой кислоты и простые или сложные эфиры этих кислот. Отгонку незаполимеризовавшихся мономеров проводят на колонке непрерывного действия паром под вакуумом при 65° С,

Выделяют каучук в виде крошки из латекса, применяя растворы хлористого натрия и серной кислоты и удаляя влагу в червячном прессе до содержания ее 10 вес. %. Сушат каучук в крошке при 95° С.

Получают каучук типа СКС-30-АРК.

П р И м е р ы 6-.10. Процесс водно-эмульсионной сополимеризации бутадиена с метилстиролом при отношении 68:32 ведут при

5°С в лабораторном автоклаве по рецепту, указанному в табл. 1. В качестве эмульгатора применяют омыленные тройные сополимеры (алкил)акриловой кислоты, простые или сложиы-е эфиры этих кислот и непредельные соединения. Отгонку незалолимеризовавшихся мономеров, выделение и сушку полученного каучука проводят так же, как описано в примерах 1-5. Получают каучук типа СКМ.С-30АРК.

Примеры 11-15. Процесс водно-эмульсионной сополимеризации бутадиена с метилстиролом при отношении 87,5: 12,5 ведут при 30° С в лабораторном автоклаве по рецепту, указанному в табл. I. В качестве эмульгатора применяют омыленные сополимеры (алкил) акриловой кислоты и непредельные соединения. Отгонку незаполимеризовавшихся мономеров проводят на колонке непрерывного действия паром под вакуумом при 70° С.

Выделяют каучук из латекса, применяя растворы хлористого натрия и уксусной кислоты, в виде ленты. Сушат каучук в ленте при 120° С. Получают каучук типа СКМС10К.

Условия проведения процесса сополимеризации, характеристика термической и механической устойчивости латекса, а также физико-механические показатели вулканизатов на основе полученного каучука приведены в табл. 2. Для сравнения дана характеристика физико-механических показателей вулканизатов на основе каучука, полученного по известному способу с использованием в качестве эмульг;атора диспропорционированной канифоли.

Из данных таблицы видно, что физико-механические показатели вулканизатов на основе каучуков, полученных по предлагаемому способу, близки физико-механическим показателям вулканизатов на основе каучуков, полученных по известному способу.

Таким образом, предлагаемый способ получения бутадиенстирольных или бутадиенметилстирольных каучуков с использованием солей указанных сополимеров в качестве эмульгаторов позволит не только повысить термическую и механическую устойчивость латексов, но .и увеличить время работы отгонных агрегатов в 1,5-2,0 раза. Формула и, зобретения 1 Способ получения синтетических каучукоз водно-эмульсионной €опол,имеризацией бутадиена со стиролом или метилстиролом при С с применением известных радикаль«ых инициаторов, регуляторов молекулярного веса « в присутствии анионоактивных эмульгаторов с последующей отгонкой незаполимеризовавш.ихся мономеров и выделением каучуков из нолученных латексов, отличающийс я тем, что, с целью повышения термической и механической устойчивости латексов на всех стадиях процесса, в качестве эмульгаторов применяют соли натрия, калия или аммония низкомолекулярных сополимеров замещенных или незамещенных (алкил) акриловых кислот, эфиров этих кислот и/или различных непредельных соединений в количестве 0,3- 12 вес. % в рйсчете на мономеры.