Способ выделения привитых полимеров типа АВС Советский патент 1983 года по МПК C08L55/02 C08J3/16 

1

Изобретение относится к способу |Выделения привитых сополимеров типа ABC полимеров из их латексов, полученных эмульсионной полимеризацией. 5

Привитые полимеры типа ABC полимеров получаются прививкой полимеров, которые при нормальной температуре находятся в стекловидном состоянии, а их температура стеклования Т, jQ 120°С, на полимер, который при нормальной температуре находится в кау- чукообразноил состоянии, а температура его стеклования Тр лежит в пределах от -100 до . Прививка чаще j всего производится с помощью эмульсионной или суспензионной полимеризации, а полученный полимер потом выделяется, сушится, при необходимости в него вносятся различные добавки, 20 и.транспортируется.

В случае использования техники эмульсионной полимеризации выделение полимера из латекса производится добавлением веществ, которые дестабИли-25 зируют латексовые частицы, например растворинФле в воде соли натрия, кальция, магния или алюминия. Форма образующегося коагулянта является одним из факторов, которые определяют коли-зо

честно неполимерных примесей и водя, остающихся в полимере, т.е. оказывают влияние на процесс сушки и качество выделенного полимера.

Для получения коагулянта, пригчэднрго для дальнейшей технологической обработки, в соответствии с чехословацким авторским свидетельством № 173244 коагуляцию необходимо проводить при температуре выше температуры порога коагуляции (ТПК), характерного для данного полимера. В практике этот ТПК часто бывает близок температуре кипения вода. Если тпк выие , необходимо вести процесс в реакторах под давлением, что имеет особенно неблагоприятные производственно-технологические последствия с точки зрения техники безопасности и экономические .

Необходимость нагревания до температуры ТПК связана также с увеличением скорости старения полимера в ходе технологического процесса и увеличением расхода энергии.

В соответствии с предлагаегллм изобретением привитые полимеры типа ABC полимеров выделяются из их латексов коагуляцией при повшиенной температуре так, что коагуляция проводится после предварительной добавки в латекс мягчителя в количестве 0,510 вес.ч. на 100 вес.ч. полимера. Мягчитель можно добавлять в латекс в форме водяной эмульсии. В мягчители можно добавлять часть или все количество антистарителя. Под привитыми сополимерами типа ABC полимеров имеются ввиду сополиме ры, полученные э /Iyльcиoннoй полимери .зацией одного или нескольких мономеров, полимер которых имеет температу ру стеклования Тр вшие 80° С, в прису ствии латекса эластомера с Тр ниже 25 С. Наиболее частыми примерами этих /полимеров являются собственно сополи меры ABC, получаемые сополимеризацией смеси стирол - акрилонитрил в присутствии эластомерного латекса на основе гомо- или сополимеров бутадие сополимеры на основе стирол-акрилонитрила и эластомерных акрилатов и подобные полимеры, где акрило нитрил частично или полностью замене метилметакрилатом. Под мягчителем подразумевается ве щество, которое при температуре коагуляции или созревания коагулянта находится в жидком состоянии и при этой температуре смешивается с полимером коагулируемого латекса в такой степени, что происходит полное смешение всего добавленного количества мягчителя с полимером. Примером та-. ких веществ являются как мягчители полимеров, например дибутилфталат, бутилстеарат,пропилен-гликольстеарат так и другие жидкости, смешивающиеся с данным полимером, например медицинское масло,низкомолекулярные олигомеры бутадиена,этилбензол.При выборе мягчите ля целесообразно принимать во внимание ч назначение производимого латекса. В большинстве случаев, например, нежеглательно, чтобы мягчитель был летучим. Добавление мягчителя в латекс можно осуществлять так, что мягчитель добавляется непосредственно в.латекс или, что особенно выгодно, сначала приготавливается его эмульсия. Одновременно с мягчителем можно внрсить и другие добавки, например антиокислитель, который предварительно растворяют в мягчителе. Преимуществом предлагаемого способа является,с одной стороны, снижение тпк данного латекса, что кромесокращения расхода энергии иногда ведет к расширению выбора.оборудования пригодного для проведения процесса, с другой стороны, уменьшает старение полимера в ходе техйологического процесса. При работе при постоянной температуре полимер подвергается меньшей механической нагрузке. В тех случаях, когда в мягчитель вносятся и другие добавки, которые обычно добавляются в полимер в следую1цих стадиях технологического процесса, экономится энергия, связанная с исключением или ограничением перемешивания твердого полимера с добавками. Пример 1. 5 л латекса сополимера ABC, стабилизированного додецилбензолсульфанатом натрия, с содержанием 15% бутадиена и сухого вещества 26%, подогретого до , при постоянном перемешивании вливают в 7,5л. коагулирующего раствора хлорида кальция с концентрацией 15 г/л и температурой . Коагуляция производится в нержавеющем коагуляционном реакторе с мешалкой и рубашкой, обогреваемом паром. Через 10 мин, в течение которых производится постоянное пере- мешивание и постепенное нагревание содержимого реактора, при Э5°С берут пробу дисперсии образовавшегося коагулянта и производят наблюдение за скоростью седиментации. Установлено, что созревание коагулянта не произошло: дисперсия была очень тонкой, частицы коагулянта мягкие, осаждение медленное. В течение следующих 10 мин температуру дисперсии увеличивают на до и смесь выдерживается при этой температуре еще 15 мин. Потом коагулянт отфильтровывают на лабораторной центрифуге обычным способом и анализируют на содержание воды. Влажность полученного коагулянта 40%. Пример 2. Коагуляция латекса сополимера ABC проводится так же, как в примере 1, с той разницей, что перед подогревом в латекс добавляют эмульсию, состоящую из, вес.ч.: буТилстеарат 2, пропиленгликольстеарат 2, додецилбензольсульфат натрия 0,03 и вода 4 на 100 вес.ч. полимера. Через 10 мин, в течение которых производится постоянное перемешивание и постепенное нагревание содержимого реактора, при берут пробу, на которой уже простым глазом видна более вУсокая степень зрелости: более быстрое осаждение по сравнению с примером 1. В течение следующих 10 мин температуру увеличивают до и смесь выдерживают при этой температуре еще 5 мин. Потом коагулянт отфильтровывают -на лабораторной центрифугев течение 5 мин при тех же условиях, как в примере 1, и анализируют на содержание воды с результатом 38%, хотя опыт производится при олее низкой температуре и более коотком времени созревания, чем в приере 1, когда в латекс не добавляется ягчитель. . ..Пример 3. Коагуляция 20% атекса, полимер которого содержит. вес. ч. V полибутилакрилат 5О и поли1 эетилметакрилат 50, проведена при 25 С добавлением 2% сульфата алюминия в. виде 2%-ного раствора в воде. При постоянном нагревании дисперсии коагулянта установлено, что .при грубость дисперсии достаточная для центрифугиррвания, которое п|роиэводилось при обычных условиях, влажность коагу лянта 35%. При повторении этого опыта С латексом, к которому в форме эмульсии добавлено, вес.ч.: дибутилфталат 7, медацинское ъласло Ij 2,б-ди-трет-бутил-4-метилфенол 1; додёцилбёнзолсульфонат натрия 0,05 и вода % такая же дисперсия образовывается уже при. . Затем производится отделение коагулянта на центрифуге обычным способом, его влажность 35%. Из сравнения свойств, коагулянта в приведенных примерах, хода коагуляции и степени созревания коагулянта очевидно, что добавление мягчителя дает возможность сниаитт; тпк пои-сохранении и улучшении качества дисперсии коагулянта. Формула изобретения 1.Способ выделения привитых полимеров типа ABC из их латексов коагуляцией при повышенной температуре, отличающийся тем,.что коагуляцию проводят после предвари тельной добавки в латекс мягчителя в количестве 0,5-10 вес.ч. на 100 .вес.ч. полимера. 2.Способ по п.1, отличающийся, тем, iTo мягчитель в латекс добавляют в форме водной эмульсии. 3. Способ по nn.i и2,о т л и ч а ю щ и и с я тем, что в мягчитель добавляют часть или все количество антистарителя. Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной ведомством по изобретательству Чехословацкой -Социалистической Республики.