Способ получения пероксидатных полимерных инициаторов-эмульгаторов Советский патент 1982 года по МПК C08F220/06 C08F226/06 C08F238/00 

(54) СПОСОВ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕРОКСИДАТНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ ИНИЦИАТОРОВ-ЭМУЛЬГАТОРОВ

Изобретение относится к промышленности синтетического каучука, в частности к получению сополимеров на основе вйнилпиридинов (,2-метил-5-винилпиридина, 4-винилпиридина, 2-винилпиридина), диметилвинилэтинилt - }sri M- 4- «f.

I coowe где R Н, СНз, Ме К, Na, m f 5-60, n 10-70, p 5-50, CH CH. Известен способ получения перок датных полимерных инициаторов-эмул гаторов сополимеризацией акриловой и метакриловой кислот с диметилвинИлэтинилметилтретбутилперекисьюОбразующийся в процессе полимериза

метилтретбутилперекиси (ВЭП и метакриловой кислоты (МАК),.используемых в качестве эмульгаторов-инициаторов эмульсионной полимеризации и сополимеризаций полярных и неполярных мономеров в кислой и щелочной среДе

С-С(СНэ)-0-0-СССНз)з ции полимер выса1жают из латекса и сушат в вакуумеCl. Существенным недостатком этого способа является многостадийность и большая трудоемкость получения водных растворов перекиснофункциональных сополимеров. Кроме того, полученный сополимер является эмульгатором-инициатором для проведения полимеризации только в щелочной среде. Известен также способ получения пероксидатных полимерных инициаторов-эмульгаторов сополимеризацией..-. 2-метил-5-винилпиридина (МБП) с диметилвинилэтинилметилтретбутилперекисью (ВЭП) в массе в присутствии инициатора при 80-90°С в течение 8 ч. Конверсия мономеров составляет , характеристическая вязкость готового продукта не более 1,6 2. Однако таким способом нельзя проводить реакцию до высокой конвер сии, Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ по лучения пероксидатных полимерных инициаторов- эмульгаторов эмульсион ной сополимеризацией винилпиридино с диметилвинилэтинилметилтретбутил перекисью в водной среде в присутствии инициаторов и эмульгаторов. Сополимеризацию проводят при рН 0, 6,0 и температуре 50-60°С З. Однако полученные сополимеры явл ются инициаторами-эмульгаторами то ко в кислой среде. Целью изобретения является расш рение области применения инициатор эмульгаторов (т.е. получение эмуль тора-инициатора,- пригодного для пр менения как в кислой так и в щелоч ной среде). Поставленная цель достигается т что согласно способу получения пер сидатных пЬлимерных инициаторов-эм гаторов эмульсионной сополимеризацией винилпиридинов с диметилвинил нилметилтретбутилперекисью в водн ,среде в присутствии инициаторов и эмульгаторов, в реакционную смесь дополнительно вводят акриловую или метакриловую кислоту и сополимеризацию проводят при рН 0,2-0,6 при 20-40°С исходном массовом соотноше винилпиридинов, диметилвинилэтинил метилтретбутилперекиси и кислоты, равном (10-80):(80-10): (10-80). Способ осуществляют следующим образом. Сначала готовят раствор эмульгатора, затем в ампулу загружают воду кислоту, раствор инициатора и ВЭП. Раствором НС1 регулируют рН. Затем ампулу продувают азотом, закрывают и помещают в термостат с температурой .20-40ОС. Пример. Рецепт полимеризации мае.Ч МВП35,0 МАК.35,0 ВЭП30,0 Алкилсульфонат натрия2,0 Оксиэтилированный фенол (ОП-10) 9,0 Лейканол0,3 Ронгалит0,4 Гидроперекись изопропилбензола 1,0 Врда250,0 рН , , 1,0 Температура реакции, °С35 Сополимеризацию проводят в стекных ампулах емкостью 80 мл. Предительно готовят раствор ОП-10, алсульфоната натрия и лейканола. ем в амЛулу последовательно загрут воду, кислоту, раствор инициатов пиридине и ВЭП, рН среды доводят требуемого значения раствором соой кислоты. Затем из ампулы удат воздух путем продувки ее азотом ечение 1 мин, закрывают герметичрезиновой пробкой и помещают в ный термостат с температурой 40°С. Конверсию определяют по суу остатку. Латекс подкисляют подщелачивают до получения исного раствора полимера. Указанраствор используют в качестве льгатора и инициатора для полиизации в кислой или щелочной среполярных и неполярных мономеров. П р и м е р 2. Опыт проводят по меру 1. Рецепт полимеризации, мае.ч.: 4-Винилпиридин 10,0 НЭП 80,0 Акриловая кислота 10,0 Алкилсульфонат натрия2,0 Ок сиэ тилиров ан ный фенол (ОП-lp) .9,0 ЛейканолО,3 Ронгалит0,4 Гидроперекись изопропилциклогексилбензола0,1 Температура реакции, °С30 Вода250,0 рН, 3,0 Пример 3. Опыт проводят примеру 1. Рецепт полимеризации, мае.ч.: МВП .80,0 ВЭП10,0 МАК10,0 Алкилсульфонат натрия2,0 Оксиэтилированный фенол (ОП-10)9,0 Лейканол0,3 Ронгалит0,4 Гидроперекись изопропилциклогексилбензола0,1 Вода250,0 рН 5,0 Температура реакции ,° С .20 П р и м е р 4. Опыт проводят примеру 1. Рецепт полимеризации, мае.ч.: МВП20,0 ВЭП10,0 МАК70,0 Оксиэтилированный фенол (on-lp)9,0

Алкилсульфонат натрия2,0

ЛейканолО,3

Ронгалит0,4

Гидроперекись изопропилбензола 1,0 Вода 250,0 рН.1,0

Температура реакЦии,ос40

Пример 5, Опыт проводят по римеру 1.

Рецепт полимеризации, мае.ч.:

2-Винилпиридин 30,0

ВЭП50,0

Акриловая кислота 20,0

Оксиэтилированмый

эфир (ОП-1р) 9,0

Алкилсульфонат

натрия2,0

ЛейканолО,3

Ронгалит0,4

Гидроперекись изопропилциклогексил- .

бензола0,3 Характеристическая вязкость сополимера, 0,400 0,380 . дл/г

П р и м ер 7. Опытпроводят по

римеру 1.

Рецепт полимеризации, мае.ч.: МВП20,0 ВЭП10,0 МАК70,0 Оксиэтилированный фенол (ОП-10)9,0 Алкилсульфонат натрия2,0 Лейканол0,3 Ронгалит0,4 Гидроперекись изопропилбензола1,0 вода250,0 рН0,2 Температура реакции,° С40 Выход полимера, мас.%87,5 Характеристическая вязкость, дл/г0,375 П р и м е р 8. Опыт проводят

о примеру 1.

Вода 250,0

рН4,0

Температура реакции,°С30 Примере. Опыт проводят

по примеру 1.

Результаты полимеризации, мае.ч. МВП35,0

МАК35,0

ВЭП .30,0

Оксиэтилированный фенол (ОП-10) 9,0 Алкилсульфонат натрия2,0

Лейканол0,3

Ронгалит0,4

Гидроперекись изопропилциклогоксилбензола0,2

Вода250,0

рН3,0

Температура реакции,°С30 Результаты опытов по примерам

i-6 приведены в табл.1. Таблица 1

Рецепт полимеризации мае.ч.

4-Винилпиридин10,0

ВЭП80,О

Акриловая кислота10,0

Алкилеульфонат натрия2,0

Оксиэтилированный

фенол (ОП-10)9,0

Лейканол .0,3

Ронгалит0,4

Гидроперекись изопропилцяклогексилбензола0,1

Температура реакции,с30

Вода250,0

рН6,0

Выход полимера,

мае.%89,2

Характеристичеекая

вязкость сополимера,

дл/г0,402

В табл.2 приведены результаты опытов по сополимеризации предлагаемым 45 и известным способами. 0,270 0,405 0,370 0,352 Из табл.2 можно сделать вывод, что предлагаемый сополимер в качестне эмульгдтора-ин1 циатора эмульсионной полимеризации . выполняет функции как эмульгатора, так и инициато;Т. аблица 2 ра в кислой- и щелочной средах при сополимеризации различных мономеров, в то время, как известный сополимер работает как. эмульгатор-инициатор 65 только в кислой среде.

При применении предлагаемого инициатора-эмульгатора по сравнению с известным для синтеза латексов раэличных мономеров отпгщает необходимость в процессе выделения и сушки полимерного эмульгатора-инициатора, так как добавлением в латекс кислоты или щелочи удается получить прозрачные растворы эмульгаторов для проведения полимеризации как в кислой, так и в щелочной средах.

Предлагаемый способ позволяет исключить бионеразлагаемые стоки. . Предлагаемый полимерный эмульгатор-инициатор является универсгшьным, его применение.позволяет получать и легко модифицировать латексы самых различных полярных и неполярных мономеров.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет расширить область применения полимерных инициаторовэмульгаторов по сравнению с известным.

Формула изобретения

Способ получения пероксидатных полимерных инициаторов-эмульгаторов эмульсионной сополимеризацией винилпиридинов с диметилвинилэтинилметилтретбутилперекисью в водной среде в присутствии инициаторов и эмульгаторов, отличающийс я тем, что, с целью расширения области применения инициаторовэмульгаторов, в реакционную смесь дополнительно вводят акриловую или метакриловую кислоту и сополимеризацию проводят при рН 0,2-6,0 при 20-40 0 и исходном массовом соотношении винилпиридинов, диметилвинилэтинилметилтретбутилперекиси и кислоты, равном (10-80):(80-10):(10-80

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

свидетельство СССР 08 F 23/00, 1976. свидетельство СССР 08 F 4/36, 1977. . свидетельство СССР 08 F 226/Q6, 1978