Способ получения латексов сополимеров бутадиена

 

Изобретение относится к способу получения латексов сополимеров бутадиена с 2-винилпиридином, 2-метил-5- винилпиридином или тройных сополимеров со стиролом, пригодных для пропитки шинного корда. Улучшение адгезионных свойств латексов (прочность связи по Н-методу пропитанного корда с резинами на основе СКИ-3 до 15,9-кгс для корда из ароматического полиамида и до 11,3 кгс - для алифатического полиамида при 23 С), снижение коагулюмообразования в процессе полимеризации и упрощение технологии достигаются дополнительным введением в реакционную смесь 0,01-0,50 мас.% на сомономеры моноили диалкилпиридина. 2 з.п. ф-лы, 2 табл. (Л z о со QD

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я0„„1316997 А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3974180/23-05 (22) 12. 11. 85 (46) 15. 06. 87. Бюл. Р 22 (72) А. С. Доронин, Л. В. Космодемьянский, Е.П. Копылов, В. П. Бугров, В.Ю.Ерофеев, В.Л.Селевин, С.Г.Юхнович, И.Л.Шмурак, P.Â.ÓçèHà, .Е.А.Сальникова, А.Я.Гербич, В.Г.Кораблин, В.Я..Парий, Л.А.Степанова, Ю.А.Моторный, Ю.А.Киреев и Д.П.Емельянов

1 (53) 678. 762. 2-13. 02 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 960194, кл. С 08 F 236/06, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Ф 563426, кл. С 08 F 236/06, 1975. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛАТЕКСОВ СОПОЛИМЕРОВ БУТАДИЕНА (57) Изобретение относится к способу получения латексов сополимеров бутадиена с 2-винилпиридином, 2-метил-5винилпиридином или тройных сополимеров со стиролом, пригодных для пропитки шинного корда. Улучшение адгезионных свойств латексов (прочность связи по Н-методу пропитанного корда с резинами на основе СКИ вЂ” 3 до

15,9 кгс для корда из ароматического полиамида и до 11,3 кгс — для алифао тического полиамида при 23 С), снижение коагулюмообразования в процессе полимеризации и упрощение технологии достигаются дополнительным введением в реакционную смесь 0,01-0,50 мас.7 на сомономеры моно- или диалкилпиридина ° 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

5,0

0,3 пиридин 0,2

Третичный додецилмеркаптан 0,5

Вода 180 35

Полимеризацию проводят при 40 С.

Для испытания адгезионных свойств латекса в пропиточных композициях используот смесь латекса, полученного по данному примеру, и бутадиенового 10 карбоксилсодержащего латекса марки

СКД-1 в массовом соотношении 50:50, считая на сухое вещество ° Пропиточные композиции готовят добавлением к указанной смеси латексов фенольной смолы СФ-282 из расчета 15 мас.ч. смолы на 100 мас.ч. латексов, считая на сухое вещество, и воды в количестве, обеспечивающем содержание сухого вещества 13Х. Полученными композиция- 50 ми пропитывают шинный корд с последу-ющим высушиванием 5 мин при 125135 С.

Пример 1.2. Реакцию проводят в полимеризаторе, описанном в примере 55

1.1, по следующему рецепту, мас.ч.:

Бутадиен-1,3 90

2-Метил-5-винилпиридин

1 13169

Изобретение относится к получению латексов, предназначенных для пропитки шинного корда, и может быть ис"пользовано в нефтехимической промышленности. 5

Цель изобретения — повышение адгезионных свойств латексов, снижение коагулюмообразования в процессе полимеризации и упрощение технологии процесса. 10

Пример 1.1. В полимеризатор из нержавеющей стали, снабженный рубашкой охлаждения и мешалкой пропел. лерного типа, вращающейся со скоростью

340 об/мин, загружают реакционную смесь, содержащую следующие компоненты, мас.ч:

Бутадиен-1,3 90

2-Метил-5винилпиридин 10

Калиевая соль синтетических жирных кислот (СЖК)

Диспергатор НФ 25 (лейканол) 0 5

Гидропероксид изопропилбензола

Оксиметилсульфинат натрия 0,2 30

3-Зтил-4-метил0,5

0,1

Пример 3.1. Полимеризацию проводят аналогично примеру 1.1 при а

70 С. Содержание бутадиена-1,3 в реакционной смеси 98 мас.ч., 2-метил-5-винилпиридина 2 мас.ч,, 2-метил-5этилпиридина 0,5 мас.ч.

Пример 3.2. Полимеризацию проводят в условиях, описанных в примере 1.2. Содержание бутадиена-1,3 по рецепту 98 мас.ч., 2-метил-5-винилпиридина 2:мас.ч.

Пример 4.1. Полимеризацию проводят аналогично примеру 1. l при о

25 С. Содержание бутадиена-1,3 в реакционной смеси 99 мас.ч., 2-метил-5винилпиридина 1 мас.ч., 2-метил-3этилпиридина 0,01 мас.ч.

Пример 4,2. Полимеризацию проводят в условиях, описанных в примере 1.2. Содержание бутадиена-1,3

97 2

Калиевая соль СЖК . 5,0

Диспергатор НФ (лейканол)

Гидропероксид изопропилциклогексилбензола 0,1

Оксиметилсульфинат натрия

Сульфат (ХТ) железа кристаллогидрат 0,01

Динатриевая соль этилендиамннтетрауксусной кислоты (трилон Б) 0,02

Третичный додецилмеркаптан 0,5

Вода 180, Полимеризацию бутадиена-i,3 проО водят при 8 С до конверсии мономеров

60Е, затем вводят 10 мас.ч. 2-метил-5-винилпиридина в реакционную смесь и завершают сополимеризацию при конверсии 987..

Пример 2 ° 1. Полимеризацию проводят аналогично примеру 1.1 при а

50 С, Содержание бутадиена-1,3 в реакционной смеси 97 мас.ч., 2-метил-5-винилпиридина 3 мас.ч., гидропероксида изопропилциклогексилбензола

0,4 мас.ч., оксиметилсульфината натрия 0,2 мас.ч., 2-метил-3-этилпиридина 0,05 мас.ч.

Пример 2.2. Полимеризацию проводят аналогично примеру 1.2 при.

8 С. Содержание бутадиена-1,3 по о рецепту 97 мас.ч., 2-метил-5-винилпиридина 3 мас.ч.

13169 йо рецепту 99 мас.ч., 2-метил-5-винилпиридина 1 мас.ч.

Пример 5.1. Полимеризацию проводят аналогично примеру 1.1 при о

40 С. Содержание бутадиена-1,3 в реакционной смеси 70 мас.ч., стирола

15 мас.ч., 2-метил-5-винилпиридина

15 мас.ч., 2-метил-3-этилпиридина

0,2 мас.ч.

Пример 5.2. Полимеризацию 10 проводят в условиях, описанных в примере 1 ° 2. Содержание бутадиена-1,3 по рецепту 70 мас. ч., стирола 15 мас. ч., 2-метил-5-винилпиридина 1 5 мас.ч.

Пример 6. 1. Полимеризацию f5 проводят аналогично примеру 1.1 при

75 С. Содержание бутадиена-1,3 в реакционной смеси 80 мас.ч., стирола.

15 мас.ч., 2-метил-5-винилпкридина

5 мас.ч., 2 метил-3-этилпиридина 20

0,6 мас.ч.

Пример 6.2. Полимеризацию проводят в условиях, описанных в примере 1.2. Содержание бутадиена-1,3 по рецепту 80 мас.ч., стирола 15 мас.ч., 25

2-метил-5-винилпиридина 5 мас.ч.

Пример 7. 1. Полимеризацию проводят аналогично примеру 1.1 при

20 С. Содержание бутадиена-1,3 в реакционной смеси 95 мас.ч., 2-винил- 30 пиридина 5 мас.ч., 4-метилпиридина

0,008 мас.ч.

Пример 7.2. Полимеризацию проводят в условиях, описанных в примере 1.2. Содержание бутадиена-1,3 35 по рецепту 95 мас.ч., 2-винилпиридина 5 мас.ч.

Пример 8. 1. Полимеризацию проводят аналогично примеру 1 ° 1 при

55 С. Содержание бутадиена-1,3 в ре- 40 акционной смеси 90 мас.ч., 2-винилпиридина 10 мас.ч., 4-метилпиридина

0,1 мас.ч.

Пример 8.2. Полимеризацию проводят в условиях, описанных в при-45 мере 1.2. Содержание бутадиена-1,3 по рецепту 90 мас.ч., 2-винилпиридина 10 мас,ч.

Пример 9.1. Полимеризацию 50 проводят аналогично примеру 1.1 при о 40 С. Содержание бутадиена-1,3 в ре97 4 акционной смеси 70 мас.ч., стирала

15 мас. ч., 2-винилпиридина 15 мас. ч., 2-метилпиридина 0,2 мас.ч.

Пример 9.2. Полимеризацию проводят в условиях, описанных в примере 1.2. Содержание бутадиена-1,3 по рецепту 70 мас.ч., стирола 15 мас.ч., 2-винилпиридина 15 мас.ч.

Пример 10 ° 1. Полимеризацию проводят аналогично примеру 1.1 при

55 С. Содержание бутадиена-1,3 в рео акционной смеси 80 мас.ч., стирола

15 мас.ч., 2-винилпиридина 5 мас.ч., 2-метилпиридина 0 1 мас.ч.

Пример 10.2. Полимеризацию проводят в условиях, описанных в примере 1.2. Содержание бутадиена-1,3 по рецепту 80 мас.ч., стирола 15мас.ч., 2 винилпиридина 5 мас.ч.

Основные технические характеристики латексов приведены в .табл. 1.

Прочность по Н-методу шинного корда, пропитанного полученными латексами, с резинами на основе СКИ-3 приведены в табл. 3.

Формула из обретения

1. Способ получения латексов сополимеров бутадиена водноэмульсионной сополимеризацией бутадиена с винилпиридиновым сомономером в присутствии эмульгатора, инициирующей системы на основе гидропероксида и оксиметилсульфината натрия и регулятора молекулярной массы в щелочной среде, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения адгезионных свойств латексов, снижения коагулюмообразования в процессе полимеризации и упрощения технологии, процесс осущество ляют при 25-70 С в присутствии 0 010,50 мас.Ж на сомономеры моно- или диалкилпиридина. . 2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве сомономера используют 2-винилпиридин или 2-метил-5-винилпиридин.

3, Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что процесс проводят в присутствии стирола в качестве третьего сомономера.

1316997 с{

Г-» л о в

{U

>

» с:> о с> о с> o o o с> сл> О > CO Ct> л сЧ . сЧ с4 о с4 тЮ с 4

С 4

o o б

1

{{{ х х

I >Х о

Е»

Cj х х х

>х 1 о

Е» 1 i и

a)

Х ({> а

Е»! х\

E с{>

»jj (tt

Х I 1 1

{{{

K I

{{{

{{{! х

Е с (»l — — т — !

1 л с> л

2 а

>л> л л

o o л о л

>л о л л

o o

>л

Ю л

>л>

o o л л

o o! !

I

1 Ю I le

»

1 I Ю

Ж (-»

{{! х

»{3 о х о л » о о л.о л л

CO СЬ .4 .4 (D

»»

>л.

4 сч

» л

o o л

О1 л л со о б >л л л

О »

СО сг>

» о л л о о Ю сл1 с"1 >.{."> с4 л л л л л о о о о о

>л

I

t с»

{d о

Т I

{{{ о

Р с{{

CO О CO CO о > o ct> 01 г!

1 !

t I

» — — —i

Ю с> ст о о х о

5.

Е х

{ о

И! сг>

1

>л о> сл о с 4 о

1с >

{{{

» х

I о ж а ! о !

>х х

;г х а

{{{

»-» о

{{{ о ц х

t{t Л о о

{{{ .9

E х >х о д х

Д сЧ о сч а

1-» х о

Х

»- (4

° °

»

>х х

Д

1о а >л

» с 4 г !

l ({1 !

Г I

Х l

Ц 1

>х о

{» с{ ! (Ч

{O

{U с{{ -ч

Е»»

U о х

)» а

{tj

tXl о с»

C) х х

{{j

Х

Ч» а!

Cf о о х х и а

{{t о ф

Е а сс{

Й х

QJ

Ц; (б а

I

С{

{ »! !

I 1

I 1

>

I !

1 г

1

»

> !

«о»вЂ” >л сг>

».{ сч сч л » » л л о o o о о

I » х о >х

Д х

Д сч

° о .— а

E» х >х о 2 х х

Д с»4 !»

° o сл а

E, >х о х

Д с 4

° o

>л а

I ! х >х о Я х

Д (4 {» о о а

1316997

Ю сч

О

01

o o л с1 с 4 чI

I 1

1 1

1

1

I !

Э х

Э

1

I I

I 1 сс л

Ю л л

o o

o o л л

О О

I л с 0 О м О л л . л л л л

o ai сО О О а В В о . -- с! и

О О сО с/1 Ф сч с 4 сЧ 0 сч а л л л л л

О О О О О О О О

1

1 .1 сО - О

° — м с»4 М с4 б т — м м м с 4 !

1 Л Л Л

à — 1. х

Ж !

Ц а 0 о сс! х эх

E и

Е х х

О 2 х х . Д сч

° О л- а

I !

» . х >х

О д с х

Д с 4 Ц

° 0 со а

Е г-

)х

О д с х

Д

С 4

° О

О а

I» х

О Ф с у с»! д

° Ц

О О а

1 316997

Прочность связи по Н-методу пропитанного корда с резинами на основе СКИ-3 кгс

Пример

Корд из алифатического Вискозный корд полиамида

Корд из ароматического полиамида

120 С

120 С

23 С

23 С

14,3

9,9 6,9

12,2

1. 2 (контрольный) 12,2

5,5

7,9

9,5

7,0

2.1

10,2

12,5

15,7

2.2(контрольный) 12,5

5,6

8,0

9,7

13,9

6,6

11,2 9,7

3.1

5 3

7,7

8,8

5,8

12,6

8,9 4.1

4. 2 (контрольный) 10,5

4,9

7,0

7ю7

14,6

6,8

9,9

11,9

5.1

5.2(контрольный) 12,5

9,8

5,7

8,1

6,8

10,0

6.1 14,8

6.2(контрольный) 12,3

7.1 15, 9,7.2(контрольный) 13,5

6,6

9,0

10,!

8.1

8,0

11,0

11,8

15 5

8.2(контрольный) 13,2

6,4

8,2

9,9

8,2

11,3

15,8

9.1

9. 2 (контрольный) 13 3

6,6

8,4

10,3

9,8

717

10. 1 14,9

11,9

1О,1

6,1

9,8 7,5

8,7

12,9

3.2(контрольный) 10.2(контрольный

9,9 !

2,8

8,3

10 5

5,8

7,7!

О

Таблица 2

23 С 120 С

11,5 7,6

8,4 6,3

11,9 8,0

8,7 6,7

10,7 7,2

8,0 5,9

9,7 6,3

7,4 5,1

12 0 7,9

8,5 6,6

11,9 8,1

8,6 6,5

12,2 9,0

9,6 7,3 !

2,5 9,2

9,8 7,6

13,0 9,9

10,1 8,1

12,3 9,1