Способ демономеризации латексов синтетических полимеров Советский патент 1983 года по МПК C08L55/02 C08F6/16 

Изобретение касается способа демономеризации латексов синтети- ческих полимеров, температура стеклования TC которых выше 50 С. К таким .полимерам относятся, например, полистирол, высокостирольные смолы, сополимеры стирол-акрилонитрил, привитые полимеры акрилонитрил-бутадиен-стирол (ЛВС) или привитые сополимеры метилметакриал-стирол-бутилакрилат.

При получении латексов этих полимеров часто по различным причинам бывает необходимо или желательно доводить эмульсионную полимеризацию только до определенной степени конверсии .Непрореагировавшие мономеры и другие ле тучие вещества потом удаляются из латексов отгонкой.

Известные способы демономеризации латексов синтетических полимеров основаны на периодической или непрерывной отгонке йодяным паром или в присутствии инертного газа как это, например, описывается в пат.енте ГДР 191363.

В соответствии с патентом BeJiHкобритании № 1090976 латекс смешивается в форме капель с водяным паром, который конденсируется на этих каплях. По патенту Великобритании 1205776 действенность процесса демономеризации улучшается при таком проведении процесса, при котором латекс смешивается с быстро текущим газом, например с водяным паром так, чтобы в результате турбулентного перемешивания образовывалась большая граница фаз жидкость-газ.

10

Во всех описанных процессах характер температурной зависимости и скорость демономеризации остаются практически без существенных изменений. Тогда как для латекса эластоме15ра с низкой температурой Тр можно выбирать температуру демономеризации в достаточно широких интервалах без существенного влияния на скорость демономеризации латексов, у латек20сов с более высокой температурой стеклования Tj. при снижении температуры при демономеризации под температуру Т наблюдается значительное снижение скорости процесса. В произ25водстве обычно бывает необходимо найти приемлемый компромисс между кинетикой процесса и нежелательными последствиями повышенной рабочей температуры при демонс5меризации, к ко30 .торым, например, относятся ускоренное старение полимера в ходе технологического процесса, большие теплотные потери и большие потери возвратных мономеров в результате их дополнительной полимеризации. Этот недостаток известных способон можно в значительной мере ограничить с помощью изобретенного спос ба. В соответствии с изобретением д мономёризация латексов синтетически полимеров, температура стеклования которых выше , производится лер гонкой с водяным паром или инертным газом, так, что перед началом проце са демономеризации или в ходе его в латекс добавляется 0,5-10 вес.% мягчителя в расчете на в-с полимера в латексе. Мягчитель может добавляться в латекс в форме водной эмульсии. Одновременно с мягчителем в латекс можно добавлять часть или все количество антистарителя. Под мягчителем подразумевается вещество, которое при температуре демономеризации находится в жидком состоянии и смешивается при этой температуре с полимером данного латекса в достаточной степени для тог чтобы все внесенное количество могло смешаться с полимером, т. е. име ются в виду как мягчители полимеров в обычном смысле этого понятия f диб тилфталат, бутилфталат, трикрезилфосфат, трихлорэтилфосфат, пропилен гликольстеарат), так и другие вещества, которые могут в процессе де мономеризации оказывать смягчающее действие на данный полимер, например медицинское масло, толуол или этилбензол. Мягчитель является .обычной добавкой, которая вносится полимер. В большинстве случаев это делается в конце технологического п цесса, т. е. Мягчитель вносится в в деленный полимер. При выборе мягчителя принимается во внимание назначение латекса после произведенной демономеризации. Технологическое оформление проце са демономеризации не является рбт шающим при использовании изобретени Способ можно использовать в периоди ческом и непрерывном процессе, в ходе которого может происходить загущение и разбавление конечного латекса. Выгодой способа по изобретению по сравнению с известными способами является увеличение скорости демоно меризации при постоянной температуре или снижение температуры демономеризации при сохранении ее скорост В обоих указанных случаях при испол зовании способа по изобретению можн достигнуть снижения расходов энерги Сокращение процесса демономеризации положительно отражается в производительности данного оборудования и меньшает старение полимера в ходе ехнологического процесса. Пример. В стрипперном реакторе объемом 20 л производилась вакуумная демономеризация полистирольного. латекса со средним размером частиц (определялся турбидиметрически) д 246 нм и исходным содержанием свободного стирола 5 вес.% в расчете на суммарное количество полимер + мономер, в течение 60 мин, при . Исходное содержание сухого вещества в латексе 24,1%, температура пара на входе в реактор , скорость подачи пара в реактор 1,3 кг/ч, т. е. 0,16 кг пара/кг латекса/ч, скорость перемешивания латексапри демономеризации 54 об/мин. Через 60 мин демономеризации найдено содержание свободного стирола 2,0% в расчете на сум му. полимер + мономер. Содержание сухого вещества в латексе осталось без изменения. П р и м е.р 2. Производилась демономеризация латекса таким же образом как в примере 1, но к исходному латексу -перед началом демономеризации в течение 15 мин примешивалась эмульсия 9 вес.ч. бутилстеарата, 1 вес.ч. 2,6-дитретбутил-4-метилфёнола, 0,3 вес.ч. додецилбензолсульфоната натрия и 10 вес.ч. воды на 100 ч, полимера. По истечении 60 мин демономеризации найдено содержание свободного стирола в латексе 1,1% в расчете на сумму полимера и стирола. Пример 3. На оборудовании, описанном в примере 1, производилась демономеризация ABC латекса, содержащего 85% сополимера стирол-акрилонитрил и 15% полибутадиена, с исходным содержанием сухого вещества 27,2%, при давлении 26,6 кПа и скорости подачи пара 1,3 кг/ч. По истечении 60 мин демономеризации содержание стирола снизилось с первоначального 4,6 вес.% до 1,41 вес.% в расчете на сумму полимер + мономер. При повторении опыта в присутствии 2 вес.ч. бутилстеарата и 1 вес.ч. пропиленгликольстеарата, которые внесены в латекс в форме 50%-ной водной эмульсии с 0,5% олеата натрия, по истечеНИИ 60 мин демономеризации в латексе найдено только 1,1% свободного стирола в расчете на сумму полимер+мономер. Пример 4. На оборудовании, описанном в примере 1, производилась вакуумная демономеризация латекса, полимер которого содержал 50 вее.ч. сополимера бутадиен-бутилакрилат и 50 вес.ч. полиметилметакрилата. Исходное содержание сухого вещества в латексе 30% и исходное содержание метилметакрилата в латексе 10% в расчете на сумму весов полимера и метилметакрилата, Латекс подвергался демономернэации смесью водяного пара и азота с объемным соотношением 10:1 при в течение 30 мин. Затем в латекс добавлена эмульсия 3 вес.ч. Дбутилфталата и 2 вес.ч. этилбензола в 5 вес.ч. воды. По истечении 60 мий демономериэации, считая от начала процесса, при 65°С в латексе найдено 2,5% мономерного метилметакрилата, тогда как без добавления мягчителя и при остальных одинаковых условиях найдено содержание метилметакрилата 3,.2%.

Из сравнения результатов, приведенных в примерах 1-4, очевидно зна« чительное увеличение скорости кинеТИКИ процесса в присутствии мягчителя в латексе.

Формула изобретения

1. Способ демономеризации латексов синтетических полимеров, температура стеклования Т которых

выше , перегонкой с водяным паром или его смесью с инертным газом, отличающийся тем, что, перед началом процесса демономеризации или в ходе его в латекс добавляют 0,5-10 вес.% мягчителя в расчете на вес полимера в латексе.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что мягчитель добавпяют в форме водной эмуль -:ии.

3.Способ поПп.1и2, о т л ичающийся тем, что вместе с мягчителем добавляют часть или все количество антистарителя.

Признано изобретением по результг там эксггертизы, осуществленной Ведомством по изобретательству Чехословацкой Социалистической Республики.