Способ получения сополимеров шеллака Советский патент 1975 года по МПК C09F1/04 

1

Изобретение относится к способам получения привитых сополимеров шеллака.

Известны способы получения привитых .сополимеров шеллака путем эмульсионной полимеризации акриловых мономеров в воднощелочных растворах шеллака. Обязательным условием осуш,ествления реакции этими способами является интенсивное перемешивание реакционной массы на протяжении всего процесса полимеризации при повышенных температурах.

С целью упрош,ения технологии процесса сополимеризации предложен способ, согласно которому реакцию проводят в статических условиях при 20-40°С, а в качестве инициатора реакции используют персульфаты.

В реактор загружают водно-ш,елочной раствор шеллака, мономер и инициатор полимеризации, смесь тш,ательно перемешивают до получения однородной системы, останавливают мешалку и выдерживают при определенной температуре до окончания полимеризации. По этому способу получены привитые сополимеры шеллака с виниловыми мономерами-метилакрилатом, бутилакрилатом, стиролом и др.

Проведение реакции в статических условиях значительно облегчает протекание полимеризации. Так, в этом случае полимеризация проходит с достаточной скоростью уже при температуре 20°С. При этом образуются привитые сополимеры с высоким выходом и хорошими физико-механическими свойствами. Если же проводить процесс с непрерывным интенсивным размешиванием реакционной смеси, то реакция заметно протекает лишь при температуре, превышаюшей 50°С. Однако при этом получаются неустойчивые продукты. При температурах ниже 50°С преврашение мономера незначительно (20-60%), и продукты не представляют практической ценности.

В результате реакции образуются устойчивые однородные дисперсии или золы (при исходных весовых соотношениях шеллак: мономер до 1:2) сополимеризатов. В сухом виде полимеры обладают повышенными физикомеханическими свойствами по сравнению со свойствами полимеров, полученных как обычно с размешиванием реакционной смеси.

Пример 1. В реакторе растворяют 8 вес. Ч. шеллака в 32 вес. ч. 2,5%-ной гидроокиси аммония, добавляют 8 вес. ч. дистиллированной воды, 0,08 вес. ч. персульфата аммония и 16 вес. ч. освобожденного от ингибитора метилакрилата. Реакционную смесь размешивают до получения однородной массы, выключают мешалку и оставляют при 20°С в статическом состоянии в течение 4 час

до окончания реакции.

Полученный сополимеризат представляет собой однородный вязкий полупрозрачный золь, неограниченно смешивающийся с водой. Конверсия мономера 94%. Выход сополимера 96% от теоретического. При высыхании нродукта образуются блестящие водостойкие прозрачные, способные к отверждению нленки,имеющие растяжение 240%, прочность на разрыв 1,3 кг/см2.. ;. .

Пример 2. В реакторе растворяют 4 вес. ч. щеллака в 16 вес. ч. 2,5%-ной гидроокиси аммония, добавляют 12 вес. ч. дистиллированной воды, 0,04 вес. ч. персульфата аммония и 16 вес. ч. освобожденного от ингибитора метилакрилата. Реакционную смесь размешивают до получения однородной массы, выключают мешалку и оставляют при 30°С в статическом состоянии в течение 4 час до окончания реакции.

Полученный сополимеризат представляет собой однородную вязкую дисперсию, неограниченно смешивающуюся с водой. Конверсия мономера 95%. Выход сополимера 96% от теоретического. При высыхании продукта образуются блестящие прозрачные, способные к отверждению пленки, имеющие растяжение 610-620%.

Пример 3. В реакторе растворяют 4 вес. ч. щеллака в 16 вес. ч. 2,5%-ной гидроокиси аммония, добавляют 12 вес. ч. дистиллированной воды, 0,04 вес. ч. персульфата аммония и 24 вес. ч. освобожденного от ингибитора метилакрилата. Реакционную смесь размещивают до получения однородной массы, выключают мешалку и оставляют при в статическом состоянии в течение 4 час до окончания реакции.

Полученный сонолимеризат представляет собой однородный вязкий латекс. Конверсия мономера 88%. Выход сополимера 90% от теоретического. При высыхании продукта образуются блестящие прозрачные пленки, имеющие растяжение 670-770%, нрочность на разрыв 0,92 кг/см.

Пример 4. В реакторе растворяют 7 вес. ч. щеллака в 28 вес. ч. 2,5%-ной гидроокиси аммония, добавляют 7 вес. ч. дистиллированной воды, 0,07 вес. ч. нерсульфата аммония и 14 вес. ч. освобожденного от ингибитора бутилакрилата. Реакционную смесь размещивают .до. получения однородиой массы, выключают мешалку и оставляют при 40°С .в. статическом состоянии в течение 4 час

до окончания реакции.

Полученный сонолимеризат представляет собой однородную дисперсию бурого цвета. Конверсия мономера 86%. При высыхании продукта образуются блестящие прозрачные

пленки, имеющие растяжение 80% и прочность 0,8 кг/мм.

Пример 5. В реакторе растворяют 7 вес. ч. шеллака в 28 вес. ч. 2,5%-ной гидроокиси аммония, добавляют 7 вес. ч. дистиллированной воды, 0,07 вес. ч. персульфата аммоння и 14 вес. ч. освобожденного от ингибитора метилметакрилата. Реакционную смесь размещивают до получения однородной массы, выключают мещалку и оставляют при

40С в статическом состоянии в течение 4 час до окончания реакции.

Полученный сополимеризат представляет собой однородный вязкий коричневый золь, неограниченно смещивающийся с водой. Конверсия мономера 97%.

Предмет изобретения

Способ получения сополимеров щеллакз путем прививочной эмульсионной полимеризации акриловых мономеров в присутствии перекисных инициаторов полимеризации, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью упрощения технологии получения сополимеров, эмульгированную реакционную смесь акриловых мономеров и водно-щелочного раствора щеллака подвергают инициированной персульфатами сополимеризации при 20-40°С в статических условиях.