Способ получения синтетических полимеров и латексов - SU420183A3
Код документа: SU420183A3
Описание
Изобретешь относигся к производству с,интетических полимеров и латексов водно-эмульсионной полимеризацией одного или более этиленненасыщенного мономера и, в частности , касается примен-ечия нового эмульгатора для та,кой полИмеризацИи. Известен способ получения синтетических полимеров и латексов радикальной водноэмульоионной лолимеризацией по крайней мере одного моноэдера, выбрашюго из пруппы, содержащей вин1 ловые соединения и сопряженные диелы, с применением в качестве эмульгаторов алкил- и алкиларилсульфонатов , мыл канифоли, оксиэтилированных ал№илфенолов или высших жирных спиртов. Согласно -изобретбЕиго, в качестве эмульгаторов применяются олиго.меры общей формулы I R-S - ( где X II У - различные полярные группы), .которая, разул1еегся, не отображает действительного строения конечных соеди.нений, так как структурные звенья Б R -Н ii I I С.С с-с U и Н Xj находятся в молекуле в неупорядоченном состоянии . Звенья в квадратных скобках могут быть ндеитичными, илп в одной молекуле олигомера может содержаться более двух различающихся между собой звеиьев. В зависимости от полярности полярных групп олигомеры содержат предпочтительно менее одной полярной группы 1на каждые 2 атома углерода в цепп. Одна полярная группа может приходиться также на каждые четыре, шесть или восемь и т. д. углеродных атомов в цеп. В общей формуле I R означает алкильную группу алкилсульфидного око«чания, R, R, R, R, X п Y означают полярные или неполярные пр;идаточ,ные группы, причем минимум два из радикалов R, R, R X п Y являются сильноиолярными группами. В формуле I R означает первичный алкил с прямой целью, содержащий 5-20, предпочтительно 6-12 атомов углерода, R ,и R - водород , метил, этил пли группа СООН; R и R -водород, метил, этлл, группа - СООН ,или - СН2СООН. Для удобства сильнополярная группа обозначена символом Y. К таким сильнополяриым группам Y относятся -СООН, -CONH2, -ОСНз. -OCzHs, -СНаОН, и X может означать одну из приведенных в качесТВе примера сильнополярных групп ,ил.и менее полярную группу. Aleaee полярными группамиявляются-СООС2Н4ОН, -СООСзНбОН, -CONHCH2OH, -CONHCHs, -CONHQHi. -CONHCaH-, -СООСНз, -COOCzHs, --CN, -ООССНз, -OOCCsHj и toodioOHCH., прпчем группа X всегда отлична от У. Молекуля,рный вес патентуемых олигомеров ниже 5000, предпочтительно «виже 2000, но больше 200. В формуле I степень полимеризации ( равна 2-50 предпочтительнее 10-30. Молярпшя фракция Iзвеньев, содержащих группу X, в олигомерной части 1молекулы может .колебаться от 0,05 до 0,6. Есл,и патентуемые олигомеры нераствор-нмы iB воде, то их можно .перевести iB водорастворимые соли. Это превращенпе осуществляется взаимодействием олигомеров с окисями, г и д р о о,к и с я м; I и л и с пи рта м и. Соли ам.мония, замещенного аммония и И1,елоч1ных металлов, как правило, являются растворимыми соединениями. Соли щелочноземельных металлов, металлов III и IV групп перПодпческой системы элементов, напр.имер соли свинца или титана, также хорошо растворяются , особенно еслп олигомер содержит хотя бы две оилыюполярные группы. В .некоторых случаях необ.ходимой степени растворимости в воде можно достичь иутем частичной иейтрализации. Наиболее хорошо растворяются соли натрия , калия, кальщ-гя, цинка, магния, бария, свинца и титана, а также соли амииов, за.мещенлых иизшими алкилами .и алканолам.и, например соли эта.ноламина. Применимость олигомеров в качестве эмульгаторов зависит от их растворимости в воде, при этом следует отметить, что раство римость меняется в ш.иро.ких пределах в зависимости от кол1ич&сгва полярных групп и их полярности И образования солей или от степени солеобразования. Водорастворимость любого олигомер а ил.и его солн можно легко определить. ЕСЛ.И у соединений, отвечающ их ({юрмуле I, с сильнополярной грунпой У и менее полярной группой X, X означает -CN пли -CONHCHa, то молярная фракция (до/ а 1я ( , / Рэвна предпочтительно 0,3-0,5. Но если X является од1юй из приведенных выше менее полярных групп, то тогда молярная доля, как правило ,3. Используемые как эмульгаторы олигомеры в виде свободной кислоты илн в виде соли получают, исходя из акрнлон1итр:ил.а, акрпламида или металриламида в качестве одного из мономеров, .и акриловой, метакриловой или итаковой КИСЛОТЫ в качестве второго модомера . Эти олигомеры применяют как эмульгаторы при эмульсионной полимер.изации для получения высокополимерных латексов. Ол.пгомеры, используемые в качестве эм -льгаторов при эмульсионной полимеризации (предпочтительно в виде их водорастворимых солей), получают из акрилонитрила и акриловой ИЛ1И м такриловэй кислоты. Эти эмульгаторы соответствуют формуле II u-s - где R-Н-ал,к.ил, содержащий 7-11 атолюв углерода, R - водород или метил, степень полимеризации (а-|-з), предпочтительно 12-30, й/а-|-в 0,6, предпочтительно 0,2-0,55. Для использования в качестве эмульгаторов олигомеры этого класса переводят в водорастворимую соль, например соль аммония, соль амИНа, замещенного низщи.м алкилом или алканолом (например диэтано-, ламина), или соль щелочного металла (например натрия или калия). Олигомеры мож.но также частично нейтрализовать гидроокисью щелочного металла, едким аммонием, или алкил- или алкаиоламииом и использовать в таком виде, или же нейтрализацию можио за1вершить с помощью гидроокиси Кальция или другого щелочпо-земельного металла, окиси или гидроокиси тяж«лого металла из IV группы периодической системы элементов. Эти олигомеры начинают растворяться в воде при нейтрализации 0,6 молярных лрупп и почти полностью растворяются при нейт.рал.изации 0,72 указанных групп. Другой особо предпочтительный ласс патентуемых олигомеров, применяемых в качестве эмульгаторов при эмульсион ной лолимер|изаци1И , (В виде свободной .кислоты или в виде водорастворимой соли, получают, исходя из 1) ,иламида или метакриламида и 2) акр-иловой, метакриловой или итакоеовой кислоты. Эмульгаторы этого класса отвечают формуле 1П
R-S -
где R - нормальный г.лкнл, содержащий б-20 атомов углерода, л пред-почтительно 7-12 атомов углерода, R - водород, метил или -СНдСООН; R - водород ил,и метил; степень пол имеризации , предпочтительно 12-30; а/а+в 0,075--0,40, предпочтительно 0,075-0,30, предпочтительнее 0,1-0,2. Есл.и R - водород или метил-, то a-i-e и а/а+в имеют высшее значение, при R CH2COOH - они имеют предпочтительно нижнее значение. Поскольку соединения этого -класса растворяются R воде, их можно использовать в виде .кислоты, или же пбреБести в их водорастворимые соли.
Описа нные олигомеры можно применять при полученИИ разнообраэнейшлх пол.И1меров и полимерных латексов методом эмульсионной поллмеризации, в качестве эмульгаторов.
Полимеры получают полимеризац.ией винильных «мономеров, сопряж-ея.ных диолефиновых MOHOMepOiB и их смесей, например бутадиен , бутадиен-стирол, бутадиен-акрилонитрил , бутадиен-винилиденхлорид :И бутадиен-1метакрилонитр ,ил, стирол, стирол-акрилонитрил , стирол-метакрилонитрил, этилакргилат , этилакрилат-вииилацетат, этилакрилат- .метилмегакрилат, этил акр и лат-стирол этилакр.илат -бугилакрилат и бут.илакрилат-акрилонитрил .
Получаемые эмульсионной полимеризацией по патентуемому способу аддитивные пол.нмеры могут быть тина каучука или смолы. Под каучуком здесь подразумевается матер.иал, способный быстро и явно .восстанавл1иваться после больш;их деформаций, способный модифицироваться или уже модифицированный почти до нерастворимого состояния, но способный набухать в кипящих растворителях, например бензоле, метилэхил.кетоне и азеотроииой смеси этанол-толуол.
Модифицированный каучук, не содержащий разбавителей, способен в течение 1 мин сократиться до l -1/2 перво начальной своей длияы после растягивания при комнатной температуре (20-27°) до двойной длины и минутной выдержКИ в этом состоянии.
С.молу можно определить, как материал, содержащий в качестве основного ингредиента органическое вещество с бoльшiи.м молекулярным весом, твердый в обработанном состоянии , но способный формоваться при растекалии на некоторых стадиях производства или переработки в конечное изделие.
Особо частым применением способа эмульсиоиной полимеризации является тюлучеиие полимеров типа карбоксилированных сопряженоых Диолефинов. Сюда относятся полвмеры бутад-иенстирола, или бутадиен-акрилонитрила с HTaKOHOi oii, а.криловой, метакриловой , мелеииовой, фy apoвoй, кина.мовой, винил акр иловой, этакриловой, 2-этил-З-пропилакриловой , р-акрилоксииронионовой или сорбяновой .кислотами.
Указанные мономеры загружают в разнообразных , обычных со()тно1нен 1ях. При карбоксилировалных бутадиен-стирольных латексах количество иолимеризующегося бутадиена и стирола колебле1ся обычно от 40 до 60 вес. % в пересчете на общий вес латекса, а карбОКсильньи компонент загрул ают в количестве 0,5-5 вес. % от общего количества .ио.тимеризующихся мономеров.
Эмульсионный раствор, т. е. олигомер его соль (в случае нерастворимости олигомера ) и вода, содержит 10-60% твердого веи1ества и (сверх ожидания) обладает низкой вязкостью - 1 -10 СП при 10-20% твердого вещества. Как прав1;ло. на каждые 4-5 вес. ч. твердого вещества в эмульгнрующем растворе вносят 100 вес. ч. мономера при температуре --50° и давлении 2,45-3,15 гс. Это тппичиые условия, которые могут колебаться в широких пределах в соответствии с известиой технологией эмульсионной полимеризации .
Типичная рецептура эмульсионной полимеризации и условия реакции.
При этом исиользуют разнообразные модификаторы , ИИИциаторы, электролиты и добавки .
В качестве модификаторов исиользуют преимущественно алифатические меркаитаны, Ииициаторам.и служа г окислительно-восстановительные системы, образующие свободные радикалы, с комилечсообразующим агентом или без него, и ионы металлов иеременной валентности. Обычными инициаторами являются нерсульфаты, иерекиси, гидроиерекиси, феррициайиды, иероксамиды и диазосоедииения , например диазо-бис-нзобутирояитрил.
После осуществления 95-100%-ной ко«верои1и мономеров в иолимер рН повышают до 8,5-9,5, Подщелачивая каким-л.ибо основанием , например г.адроокисью аммоиия. Неирореагировавшие моиомеры можно перегонкой с наром. При получении латексов с ио.мощью обычных эмульгаторов отгоика
мономеров лроходнт медлеино .н трудно в связи со вспенквЗагаем, которое препятствует дн:стплляцш II вызывает необходимость прилгенеп-ня пеноловугпек. Кроме того, перегонный ку.б приходится использовать не па полный объем во избежа1Г 1е потери латекса при If ере броске пепы.
Прл получен латексов с помощью патентуемых одигомерных эмульгаторов непрореа1Чфовавш1 е МОноме(рьт моЖНо отогнать из ПОЧТ полностью загружевного аппарата без yciaiHOB K пеноловушки, поскольку при этом пена НС образуется. Это свойство эмульгируемых оллгомерамИ латексов особенно ценно. П;ротйвопеННые средства, добавляемые к об чны1М эмульг руемым латексам, повышают iCTO MOCTb послед 111х и могут повредить качеству полимеров, внедряясь в них в виде чужеродной фазы. В связи с тем, что пр отгонке латекс разбавляется, Концентрация твердого вещества под конец отгонки падает пр мерпо до 50%. У , эмульгируемых .1ерамИ, эта операция значагтельно обле чается з-за отсутствия аенообразоваНия и может бьт легко осуществлена в перегонно-м кубе. Обыч1л 1е э.мульгируемые латексы из-за 1 скло ||Ност | к 1е 10образова М о можно конце ггр 1ровать (упаривать) лвдль в аппаратах с выпаркой в слое, 1аирнмер М югодисковых .
Пр эмульсионной ол 1мер зациI эмульгатор .играет большу о рол не только 1.рн самой полимер1изац1 и, н пр окончатель гай нерера.ботке, а та.кже установлен свойств латекса. Скорость поллмеризац имеет очень важное для повы не;н1 5 эффективности о 1срац 1. Существе.нтю также, чтобы Лредложе11 |1 л1 эм льгатор способствовал получению латекса: «) с незиач 1тельными макроско1ьичес. в,кл1оче иямл коагллятов , зерен или микрохлопьев, в)1зыва Ощих затруднеИИя при переработке и с 1 жающих степень пригодности материала, б) с езнач тель иям 1 еиообразова ем во избежа :ие введс ия ирот: во;7ен1 ых ;средст,в, в) с частицам небальнгих ра-змероз и незнач тел)ной мутностью, так «ак это повышает произаоднтель ость ,и благоприятст)5ует также конечному нспользованлю, г) с вязкостью , позволяюп;ей транспортировать его без потерь, д) с высокой .конце трац1ией твердого вещества, та-к как это повьинает роизводнтельность п снижает трансиортные расходы , и () высокой мехавической прочиостью, например при низком значеннн теста S-/, так как латекс должен быть стойким пр храненпл , транспортировке, омешеваи л унотребленни . Тест S-/ представляет собой простое йопытаине латекса ,на сопрот.ивлен 1е коагул роваиию при механичеокой обработке. Латекс перемешивают в миксере, скорость вращения 15000 об/мин в течение 30 мин. После это1о его фильтруют через сито 100 меш (по стандарту США), а оставшийся коагулят сушат л взвешивают. Механическая стабильность латекса по S-/ выражается весовым (соотношением ) процентом сухого коагулята от веса исходного латекса.
П р I ai е р 1. 5 I часть.
Для проведения эмульсионной полимеризации пользуются бутылками, снабженными металлическими колпачками с небольшим отверстием в центре. Металлический колпачок
0 снабжен самозакупоривающейся каучуковой прокладкой, так что после загрузкн ингредиентов или отбора проб колпачок сам закупоривается Несколько таких бутылок вращают, как спицы в колесе, в термостатической бане
5 при 50°, со скоростью 11 об/мин. До закупоривания содержимое бутылки очищают от кислорода введением небольшого избыт1ка бутадиена , которому дают испариться. Ингредиенты полимеризации, указанные ниже, загружают в бутылки в количестве (в граммах), в два раза большем указанных.
Рецепт эмульсионной полимеризации для
карбокснлированвого бутадиен -
стнролыюго латекса
Компонентвес. ч.
Бутадиен40
Стирол59
Итаконовая кислота1
Эмульгатор4
Персульфат калия1.25
Поташ0,4 Этялендиаминтетрацетат
натрия0,07
трет. Додецилыеркаптан0,1
Вода120
Э.мульгатор, который в этом примере отвеает формуле IV
СНг-СН
СН2-СН -
соон
CN
полность о нейтрализуется раствором едкого л растворим в воде. Через 22 час после начала вращения при 50° бутылки выннма от из и анализируют состав твердого вещества: почти 100% моиомеров конвертируются в «арбоксилированный полимерный латекс . рН латекса повышают с помощью едкого калн до 9,5, помещают в испаритель (стрнннер), подогревают до 90° при нормаль110 .М давлении и перемешивании. Латекс подвергают перегонке с острым паром при 100°, отгоняют воду 1 оставншеся мономеры до тех нор, пока не соберется 100 г дистиллата. Затем прекращают подачу острого пара и дальнейшее упаривание ведут под вакуумом. В процессе этих операций ни вспенивания, ни коагуляци;; не наблюдается. Латекс имеет следующие состав н свойства; отсутствие зерен , млкрохлопьев или коагулятов; 50,3%; твердого вещества, рН 8,2, остаточный стирол 0,03%, стабильность S-1 0,01; поверхностное натяжение 70 дин/см, вязкость по Брукфильду 303 сп; мутность 0,65.
Приведенные о свойствах данные (шглядно показывают высокое качество латекса: хорошая механическая прочность (S-/тест) npi высоком поверхностном натяжении. Как уже указывалось, высокое поверхностное натяжение облегчает отделочные операции, устраняет необходимость в противоиенных присадках, так ка,к латекс не образует пены, а хорошая механическая прочность (стабильность) указывает на то, что продукт не портится. При такой -вязкости латекса возможна недорогая транспортировка, а мутность не очень большая .
Получаемый по предлагаемому способу латекс значительно превосходит латексы, нолучаемые с помощью обычных эмульгаторов, например алкилбензолсульфанатов, которые ирп 50%-ном содержании твердого вещества имеют поверхностное натяжение 40 дин/см при той же S-/ стабильности и легко вспеииваются прп перемешивании, что мешает окончательной обработке ii-их использованию.
Если указанный латекс обладает высоким поверхностным натял ением, то олигомерный эмульгатор практически свободен от непрерывной водной фазы н поверхностн раздела с воздухом. Эмульгатор находится лишь на поверхности частиц латекса, та« как, если олигомер проникает внутрь частиц, то латекс имеет слабую - механическую стабильность. Силы, удерживающие олигомер иа поверхности , являются скорее физическими, чем химическими , так как при дестабилизации эмульсии в присутствии иеионного эмульгатора большая часть: олигомера содержится скорее в серуме (латекса), чем с полимером. Отсюда следует, что олнгомер находится в неизменном виде иа иоверхиости частиц латекса, благодаря чему эмульсия стабилизируется.
2 часть.
Поли.мер из латекса, полученного в 1-ой части, выделяют, намазав тонкий слой латекса на стекло н дав воде испа-риться. Полученную
Получение карбокснлнрованного бутадиен-стнрольного латекса с помощью олигомеров с различной длиной цеди
пленку еун1;гг затем в сушилке (печп). Сравнение дефо;)маци;|; нолучеиной пленкн с деформацией пленки, нолученной из латекса, эмульгируемого алкплбснзолсульфонатом, поg казывает, что для 300%-ного удлинения требуется давление 44,10 лгс по предлагаемому способу л 21,7 кгс но известному. Частично это можно объяснить сродством олигомера с полимером . Так, в иротизоположность алкилбен Q золсульфонату, оллгомер не образует отдельной фазы при сушке латекса и не образует включений в пленке, сннжаюии1х прочность последней.
3 часть.
Полимер из латекч-а, полученного в 1-ой части можно также выделить путем флоккуляции . Для этого берут латекс в кол 1чсотве, содержащем 100 г твердого веидества, к нему
0 добавляют 1,5 с аптпоксида.нта - а, р-бпс (2-ОКСИ-3-НОНИЛ-5 - метилбепзплтио) - диэтиловый эфир Б виде эмульсии, 700 г воды, и прп энергично неремещпвапцц 1000 г 4%-ного раствора квасцов (SO)-I2H2O.
5 Э.мульсия дестабилизируется и разделяется на прозрачный серум н маленькие кусочки полимера , .которые отфильтровывают и трижды промывают I л воды. Титрование серума указывает па отсутствие олигомера. Он, по-вндп0 мому, связывается с полимером, который сушат в течение ночп в сушилке прп 60° и получают ноли.мер белого цвета с вязкостью по Муни свыше 200, который образует 86%-пый гель в бензоле. Апалогичпый латекс, но полученный с помощью алкплбензолсульфоната, образует
5 полимер желтовагого цвета с вязкостью по .Мунп свыше 200 и который дает 87%-ный гель в бензоле при ф.юккуляци.и тем же способом .
Пример 2. ДаПН 1е о ирпмененип в каче0 стве эмульгаторов п-октплсульфидпых олигомеров с различной длиной цепп, полученных по методике и рецептуре эмульсионной полимеризации примера 1, приведены в табл. 1.
5 Во всех случаях в олигомере содержатся эквимолярНые количесгва акрплонптрпла п акриловой кислоты, температура реакции 50°.
Т а б л к а
1-1з табл. 1 наглядно видны преимущества свойств латексов, получаемых по предлагаемому способу И в особенности ценно отсутствие пенообразован1пя в процессе «гх лолучеепя. Продукт наиболее хорошего «ачества атолучают npi стеттенп полимеризации олигомера, равной 6-50. Эмульсиоиная полиме1р| 1зац11я (В присутствии олигомера со степенью полимер .изации 12-30 дает особо хорошие результаты , как это видно из данных соотношения вязкость - мутность, высокого поверхпостиого натяжения и хорошей механической стабильности (тест S-/).
Пример 3. Опыт проводят по методике и рецептуре примера 1. Полимериаация
XiipuKTCpucTiiKa полимеризации
.ч
О
Ji.O100 64
ма на 1 00 вес. ч. сухого)
47 5.9
ния рН
41 ьду, сп 1,03 77
ние, дш/см 0,1
Включая 0,4 вес. ч. н-додецильного аналога этого олигол1ера. 6 ПЛ13 - полимеризация.
При гидролизе этих продуктов в присутствии раствора едкого кали образуется значительно меньше коагулюма.
В табл. 2 приведены данные о влиянии изменения молярной фракции акрилоннгрила а/а+в на эмульгирующие свойства олигомера (на эмульгатор). Во всех случ-аях степень полимеризации 20, температура реакции 50°.
Из табл. 2 наглядно видно значение молярной фракции акрилонитрила. В первых трех опытах при молярной фракци.и ниже 0,6 получен В1 1деляющ1н кя латекс. Олигомер можно частично гидролизавать для перевода некоторого количества нитрильных групп в карбоксильные , вследствие чего эффективно снижается молярная фракция лервых ;и получается эффективный эмульгатор.
Таблица 2
О II Ы т,
н-окн-окин-очн-окoi;тил тил тил
ОКТИ.Ч
ТИ.1 ил
0,8 0,75 0,7 4
0,6 4
0,5 4 . -1
Не пмз Нео . 96
пмз
82 64
89 64
99 41
28,0 28,4
0.01
да
49
51 7,5 8,1
К+ 167 30 1,08
78 0,02 карбоксилированного бутадиен-стнрольного латекса с помощью олнгомера при а+в 20 и различных значениях a/a-fs
П р ii м с р 4. В этом примере показана лрпмеиимо-ть патентуемых эм,у.тьгаторов в разЛячиых спстемах полимеризации. В табл. 3 прнведепы данные по образованию различных го.мопо.тимеров, сонолимеров, термополимеров и тетранол.имероз как ка.рбоксил нрованных, так п 11ефупкц1Ю:пальпых (;некарбокеилнрова11ных ) олигомерных эмульгаторов при изменении алкпльных групп, «ислотных мо.номеров и степени олигомерИзацни. Продолжительность всех реакции 64 час, температура 50°. Ол.пгомер, используемый в качестве эмульгатора (4 вес. ч.), полностью псйтралировап ра.стВором едкого калия. Кроме ппгредиентов, приведевных в табл. 3, все рецептуры пол-пмеризацин включают 1,25 вес. ч. KsSjOs 0,07, вес. ч. четьгрехнатрлевой соли эгплепдиаминтетрауксуснон кислоты и 120 вес. ч. воды.
Из табл. 3 видно, чго эмульсиоппая полимеризация приводит к получению разиоо.бразных латексов с xOiponuiMn свойствами при отсутствии пенообраЗован.ля. В некоторых системах эмульгатор может содержать алкильные группы предиочтитель:Н0 с больииьм числом атомов углерода, че.м в случае бутадиен - стирол - итаконового .латекса. А-палогичпо этому в некоторых систе.мах может оказаться целесообразной более высокая стеиень нолимеризации олнгомера. Кроме того, изменение соотношений мономеров -при образовании латекса моЖСт оказагь значительное влияние на свойства латекса.
Пример 5. Получение синтетического каучука путем эмульсионной иол.имеризации с приме.неннем патептуемого ол игомера :и качестве эмульгатора.
Олйгомер, полностью нейтрализованный едким калием, отвечает формуле: н-октнл-S-(акрилопитрил )а - (акриловая кислота)в Н, нриче .м , а/а+в -0,55. Рецептура полимеризацин (.вес. ч.): бутадиен 72, стирол 28, пер.сульф.ат калия 1,25, олиго.мер 4, поташ 0,4, эрилендиаминтетраацегат натрия 0,07, трет. додецилмеркаптан 0,3 и вода 120. Спустя 64 час после начала реакции, протекающей при 50°, конверсия мономера в полимер проходит на 89% н сосуд вынимают из бани. Латекс нодщелачивают аммиаком, доводя рН до 9,2, добавляют 0,2 вес. ч. гидрохниопа и отго} яют остаточные мономеры. Некоторое количество латекса, содержащее после отгонки монономеров 14,7% твердого вещества (на 100 г твердого вещества берут 1,5 г антиоксидаита - смесь г/7мс(мононо1Н1Илфенил)фоефита и (дннон11лфенил)фосф,ита в виде эмульси1и). Это количество приливают « 250 г 25%-ной ceiptHoA кислоты и 1000 г воды при энергичном неремешиваниа-. Прозрачный серум отделяют от небольших кусочков полимера , а полимер промыв-ают .и сушат. Вязкость по Муни полученного синтетического каучука равна 112. Аналогичный синтетический каучук , нолучеппый с натриевой солью смеои жир.ных кислот, .имеет .вязкость по Мупи, равную 83.
Пример 6. Получение полнстирольной смолы путем эмульсионной аддитивной полнмеризаци;И с патенгуемым олпгомером в качестве эмульгатора.
Олйгомер идентичен олигомеру лз примера 1 при рецептуре 1гол |меризации -из примера 5 с той разницей, что вместо бутадиена и стирола берут 100 вес. ч. стирола и без приприменепия грег.додецилмеркаптана. Спустя 16 час после начала реакции мономер конвертируется в полимер на 97%. К порции латекса , содержащей 10 г твердого вещества - без OTiOHKn растворителя ;ИЛН добавки антноксида1гга - добавляют 100 г 45%-пого раствора квасцов прН энергичном перемешивании. Полистирольная смола отделяется в в,иде мелких частиц, которые отделяют от нрозрач:ного серума , промывают п сушат. Эта смола не растворяется в толуоле или диметплформамнде , между тем как аналогичная смола, полученная с помощью известного эмульгатора -натриевых солей смеси жнрпых кислот-растворяется в толуоле н обладает характеристнческой вязкостью 4,51. Полистирольная смола, иолученная с иомощью олигомерного эмульгатора , коагулируется также нр:и добавлешта 24,5 г смолы к раствору 20 г 25%-пой серной .кислоты в 78 г воды кр.и энергичном перемеп иванин . Смола имеет .вид небольших частиц (кусочков), кото.рые отделяют от серума, нро .мывают и сушат. Смола ие растворяется в , но растворяется в метилэтнлкетоне или диметилформамиде. Характеристическая вязкость раствора в метилэтнлкетоие состав.чяет 2.20.
Пример 7. Получение и свойства бутадиС|Н-акрИлоНИтрильной смолы нутем эмульсионной 1 олимеризац.ин с помощью патентуемого ол1п-омер-а в качестве эмульгатора.
Олнгомер пр:и рН 4,9 (КОН) отвечает форму .те: н-октпл-S-(акрилонитрил)а - (акриловая кислота),,- Н, , а/а+в 0,5. Рецеитура пол.и ;еризацИИ (вес. ч.): бутадиен 60, акрилонитрил 40, .персульфат калия 1,25, олигомер 4, грег.додецилмеркаптап 0.4, вода 120-. Спустя после начала реакции 15 час при 50° ко.нвер.сия мономера в полимер достигает 97%. Сосуд вынимают из бани и добавляют 0,2 г гидрохинона. Порцию латекса, содержащую 100 г твердого вещества, не отгоняя растворитель , разбавляют 200 мл воды п в виде эмульсии впосят 1,5 г аптиоксиданта - смесь три (мопоноцилфепнл) фосфита и три (дпиони .чфеии.ч) фосфита. Эту смесь вливают в раствор 250 г 25%-пой серной кислоты в 1000 мл воды при энергнчном неремешнванпп. Эта система разделяется па прозрачный серум и маленькпе кусочки полпмера, который отделяют, промывают и сушат. Вязкость по Муии этой СМ.ОЛЫ, представляющей собой аддитивный полимер бутадпенакрилонитрила, равна 200. Аналогичный полимер, полученный с по .мощью натриевых солей смес.и жирных кислое , флоккулпрова 1ны1{ с помощью серной
Кнслоты 1И хлористого яатрия в присутствии вышеуказанного а,нт.иоксиданта, показывает вязкость по Муки 120.
Пр.име,р 8. Получение и свойства акрилатной смолы.
Используемый в этом прлмере олигомер отвечает формуле: 1Н-додецил-5-(акр:илонитрил ) 8-(акриловая кислота) s-H п полностью нейтрализован раствором едкого калИ. Полимеризация длится 64 час при 50°. Рецептура полимеризации (вес. ч.): бутилакрилат 87, акрилонитрил 13, персульфат калия 1,25, олигомер 5, вода 120. Конверсия мономера в полимер равна 100. Коагулюмы отсутствуют. Порцию латекса, содержащую 100 г твердого вещества , разбавляют 200 мл воды, и без отгонки
растворителя или добавки антиокоиданта, вливают при энергичном пе1ремеша ваш1и в раствор 4 г квасцов в 1240 мл воды. Система разделяется на ирозрачныи серум i маленькие кусочки полимера, которые собирают, промывают и сушат. Вязкость этого полимера по Муни 52. Аналогичный полимер, лолучениыи с помощью известного эмульгаторасмеси лаур)1лсу.1ьфата натрия (2,5 вес. ч.) и нафталпнсульфоната натрия (2,5 вес. ч.), вместо оПИсанного олигомера, показывает вязкость по .Hyiiii 44.
Часть }.
Пример 9. Эмульсионную полимеризацию осуществляют, как описано в примере 1. Эмульгатор отвечает формуле V
Реферат
Формула
