Способ получения карбоксилсодержащего сополимера Советский патент 1980 года по МПК C08F236/04 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБОКСИЛСОДЕРЖАЩЕГО СОПОЛИМЕРА

I

Йзобретние относится к области синтетичесkoro каучука, а именно к области получения бутадиеннитрильных карбоксилсодержащих сополимеров полимеризацией бутадиена, нитрила акрилрбрй кислоты и метакриловой кислотой в змульсии, предназначенных для получения изделий методом ионного отложения, для изготовленяя клеев и нетканных материалов.

Известен способ получения сополимеров сополимериэацией бутадиена с виниловыми мономерами в змульсии в присутствии инициатора, активатора, регулятора молекулярного веса и в качестве эмульгатора сульфонола (волгоната) и щелочной соли сульфа шловой кислоты 1 .

Однако сульфаниловая кислота и ее соли с длиной цепи Cft являются электролитами и их используют только в качестве веществ, укрупняющих размер латекса, что снижает поверхностное натяжение и не способствует снижению пеноообразования.

Наиболее близок к предлатаемому способ получения карбоксилсодержащего сополимера эмульсионной сополимеризацией бутадиена с нитрилом акриловой кислоты и метакриловой

КИСЛОТОЙ в присутствии инициатора, активатора, регулятора молекулярного веса и в качестве эмульгатора алкилсульфоната натрия 2.

Недостатками такого способа являются низкая стабильность латекса в процессе полимеризации и сильно ценообразование при отгонке незаполимеризованных мономеров.

Цель изобретения - повышение стабильности латекса сополимера и снижение ценообразова10ния на стадии отгонки мономеров.

Эта цель достигает тем, что в качестве эмульгатора применяют от 2 до 10 вес.ч. на 100 вес.ч. мономеров смеси щелочной соли алкил-или алкарилсульфоновой кислоты со ще15лочной солью продукта кс«денсации сульфаниловой кислоты и хлористого бензила при весовом соотношении компонентов смеси от 1:10 до 6:1 сооответственно. Щелочная соль продукта конденсации сульфаниловой кислоты с хло20ристым бензилом имеет поверхностное натяжение 1%-ного раствора 45-48 дин/см. Другой компонент смеси имеет поверхностное натяжение 1%-ных растворов 30-35 дин/см. Применение большого количейва щелочной соли продукта конденсации сульфанияовой кислоты и хлористого бензила приводит к сниже1шю устойчивости латекса при подщелачиваНИИ,-а при использовании большего количества алкилсульфоната, или. алкиларилсульфоната натрия снижается устойчивость латекса при полимеризации и резко возрастает пенообразование. Пример 1. В полимеризатор емкостью 5 л, снабженный мешалкой для перемешивания и рубашкой для охлаждения, при 10° С загружают водную фазу, содержащую, вес.ч.: Ь71 натриевой соли алкилбензолсульфскислоты (сульфонат), 0,282 натриевой соли-продукта конденсации сульфаниловой кислоты с хлористым бензилом, 0,1 пирофосфата натрия, 100 во ды, 18 акрилонитрила, 3 метакрйловой кислоты 79 бутадиена, 0,3 третичного додецилмеркаптан Смесь эмульгируют и подают в не« 0,08 вес.ч. ронгалита и 0,15 вес.ч. гидроперекиси изопропилбензола. Затем полимеризатсф герметично закрывают, устанавливают температуру 30-35° С и проводят полимеризацию мономеров до содержания сухого вещества в латексе 49,0-50,5% После полимеризации латекс подщелачивают до рН 9 водным раствором гидрате ОКИСИ кали обрывают процесс полимеризации диметилднтио карбаматом натрия в количестве 0,2%, считая н исходные мономеры, и отгоняют незаполи иеризовавшиеся мономеры с острым паром. Латекс после отгонки мономеров зёправляют антиоксидантом (неозоном Д) в количестве 1-1,5% , считая на полимер. Одновременно готовят контрольный латекс, используя в качестве эмульгатора сульфонол. Пример 2. В полимеризатор по приме ру I загружают водную фазу, содержащую, вес.ч.: 0,5 сульфонола, 5 натриевой соли продукта . конденсации сульфаниловой кислоты с хлористым бензилом, 0,1 пирофосфата натрия 100 воды, 26 вес.ч. акрилонитрила, 2 веС.ч. метакрйловой кислоты, 72 вес.ч. бутадиена, 0,3 вес.ч. третичного додецилмеркаптаиа, после эмульгирования в эмульсию вводят 0,08 вес.ч. ронгалита и 0,15 вес.ч. гидроперекиси изопропил5ензола. Полимеризатор герметизируют и проводят сополимеризацию мономеров при температуре 30-35° С до содержания сухого вещества в латексе 49-50%. Далее прйсйводят обработку латекса по примеру 1. Одновременно готовят коитрольнын латекс, используя в качестве эмульгатора сульфонол. Пример 3. В полимеризатор по йртмеру 1 загружают водную фазу, содержащую, вес.ч.: 4 сульфонола, 2 натриевой соли продукта конденсации сульфаниловой кислоты к хлористого бензила, 0,1 пирофосфата натрия, 125 воды, 30 акрилонитрила, 2 метакрйловой кислоты, 68 бутадиена, 0,45 третичного додеиилмеркаптана, после создания эмульсии вводят ,05 вес.ч. ронгалита, 0,15 вес.ч. гидроперекиси изоаропилбензола, полимеризатор герметидаруют, устанавливают температуру 30-35° С и проводят полимеризацию до содержания сухого вещества в латексе 45-46%. После полимериза-г; ций латекс обрабатывают по примеру 1. Одновременно готовят латекс, используя в качестве эмульгатора сульфонол. Пример 4. В полимеризатор по примеру 1 загружают водную фазу, содержащую, вес.ч.: 2 калиевой соли алкилсульфокислоты, 8,0 калиевой соли-продукта конденсации сульфаниловой кислоты и хлористого бензила, 0,1 пирофосфата натрия, 150 воды, 35 акрилонитрила, 1 метакрйловой кислоты, 64 бутадаена, 0,55 третичного додецилмеркаптана; послесоздания эмульсии вводят 0,05 вес.ч. ронга- , лита и 0,1 вес.ч. гидроперекиси изопропилбензола. Полимеризатор герметизируют, устанавливают температуру 30-35° С и проводят сополимертзацию до содержания сухого вещества в латексе 40-41%. Далее латекс обрабатывают по примеру 1. Одновременно готовят контрольный латекс, используя в качестве эмульгатора калиевую соль алкилсульфокислоты. Пример 5. В полимеризатор по примеру 1 загружают водную фазу, содержащую, вес.ч,: 2 натриевой соли алкилсульфскислоть (волгоната), 5 натриевой соли-продукта конденсации сульфаниловой кислоты и хлористого бензила, 0,1 пирофосфата натрия, 200 воды, 40 акрилонитрила, 4 метакрйловой кислоты, 56 бутадиена, 0,5 днизопропилксантогендисульфида. После создания эмульсии вводят 0,05 вес.ч. ронгалита и 0,15 вес.ч. гидроперекиси изопропилбензола. Полимеризатор герметизируют, устанавливают температуру 30-35° С и проводят оополимеризацию до содержания сухого вещества в латексе 34-35%. После полимеризации латекс обрабатывают по примеру 1 и концентрируют до содержания сухого вещества 40%. Одновременно готовят контрольньш латекс, используя в качестве эмульгатора волгрнат. Пример 6. В полимеризатор по приMejpy 1 загружают водную фазу, содержащую, вес.ч.: 3 натриевой соли алкилсульфокислоты, 4 натриевой соли-продукта конденсации сульфаниловой кислоты с хлористым бензилом, 0,1 пнрофосфата натрия, 150 воды, 40 акрилонитрнла, 3 метакрйловой кислоты, 60 бутадиена, 0,5 третичного додецилмеркаптана, после сзрздання эмульсии подают 0,05 вес.ч. ронгалита и 0,15 вес.ч. гидроперекиси изопропилбензола.. Полимеризатор герметично закрывают, устанавливают температуру 30-35° С и проводят поли5767132 - 6

меризацию мономеров до содержания сухогомономеры с острым паром. Латекс после

вещества в латексе 40-41%.отгонки мадомеров заправляют атиоксидантом

После полимеризации латекс подщелачивают(неозоном Л) в колитестве 1-1,5%, считая

до рН 7,5 водным раствором гидрата окисина полимер.

калия, обрывают процесс полимеризации, Одаовременно готовят коН1рольный латекс,

0,2%-ным раствором диметилдитиокарбаматаиспользуя в качестве эмульгатора волгонат.

натрия и отгоняют иезаполимеризовавшиесяРезультаты приведены в таблице.

00

ЧО

,

t

o

m

CN

ГЛ

О

N

°°.

fn Г-.

о

rN

ГО ГО

1

m

ГЛ

a

o

о

OS

t§

« r.§

§

©

fl

5 Li iT

u 8 S

Cl

&1

If

fn

§

О 00

о о 2 1

2; vo

2 «

чО

-(

) «

Ч .

о - сэ.

о ч.

о ч

1-г ts

со

r

t- fn

OS fO

Г4

« ГО

fo fo М

«0. -n

00 00

СЛ

r- Г-.

о

E;

ЧЭ ГО w (Л

СП ГО t

t-- tVO О

vO vo

I

VO

I a

1Л1

П

767132 Применение способа по изобретению позвол получать устойчивые латексы бутадаеннитрильн карбоксилсо ржащих сополимеров без снижени скорости сополимеризация и содержания сухого-вещества в латексе. Низкое пенообразование латекса в значительной степени упрощает отгонку остаточных углеводородов из латекса. Формула и 3 о б р е тения . Способ получения карбоксилсодержащего ссиюлимера змульснонной сополимеризацией бутадиена с нитрилом акриловой кислоты и метакрилрвой кислотой в присутствии иниицатора, активатора, регулятора молекулярного веса и эмульгатора, отличающийся тем, что, с целью пшьпиения стабильности латекй сополимера и снижения пенообразовання

12 на стадии отгонки мономеров, в качестве змульгатора применяют от 2 до 10. вес.ч. на 100 вес.ч. мономеров смеси щелочной солн алкил- или алкарилсульфоновой кислоты со щелочной солью продукта конденсации сульфаниловой кислоты и хлористого бензила при весовом соотнощении компонентов смеси от 1:10 до 6:1 соответственно. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Заявка К 2459193/05,кл. С 08 F 36/04, 05.03.77, по которой . принято решение о выдаче авторского свидет ельства СССР. 2. Б. К. и др. Синтез и свойства латекса СКЧ-40-1ГП, стабилизированного алкилсульфонатом натрия .. Промышленность синтетического каучука, 1976, N 4, с. 12 (прототип) .