Полимерная композиция на основе синтетического латекса
Изобретение относится к промышленности синтетического каучука, в частности к композициям на основе латексов, содержащих загуститель. Стабильность композиции во времени и повышение ее технологичности достигаются составом композиции, включающим бутадиенстирольный или бутадиенстиролкарбоксилатный латекс с содержанием сухого остатка 46-50 мас.% и загуститель - сульфометилированную фенолформальдегидную смолу при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: синтетический латекс 100 загуститель 0,69-1,13. 3 табл.
СОЮЗ СО8ЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК щ) С 08 1 9/10
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ сн
2 03 н,ворс
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 4272298/23-05 (22) 30.06.87 (46) 15.10.90; Бюл. № 38 (72) В.В. Моисеев, Н.А. Гуляева, Е.М. Скуратко, В.В. Косовцев, А,Е. Корчевская, E.À, Иванова, Г.С. Тихомиров, Л,И. Ковтуненко, Л.К. Хватова, В.Л. Кузнецов и Г.А. Любицкая (53) 678.762.2-134.622 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
li - 757562, кл. С 08 L 9/IO, 1976.
Новые .способы получения и применения высокомолекулярных соедине-. ний и латексов. — Сборник трудов, вып. 2. М.: ЦНИИТЭНефтехим, 1978, с. 31.
Изобретение относится к промьппленности синтетического каучука, в част.— ности к композициям на основе латексов, содержащих в своем составе загуститель.
Цель изобретения — получение стабильных во времени композиций и улучшение технологичности кампозиции.
Дпя загущения латексных композиций используют полуфункциональную до-:. бавку — сульфометилированную фенолформгльдегидную смолу (ВМС-90) общей формулы
„„SU„„1599397 А 1
2 (54) ПОЛИМЕРНАЯ КОИ103ИЦИЯ HA ОСНОВЕ
СИНТЕТИЧЕСКОГО ЛАТЕКСА (57) Изобретение относится к промышленности синтетического каучука, в частности к композициям на основе латексов, содержащих загуститель.
Стабильность композиции во времени и повышение ее технологичности достигаются составом композиции, включающим бутадиенстирольный или бутадиенстиролкарбоксилатный латекс с содержанием сухого остатка 46-50 мас,% и загуститель — сульфометилированную фенолформальдегидную смолу при следующем соотношении компонентов, мас.ч: синтетический латекс. 100; загуститель 0,69-1,13. 3 табл..гдеп=4-8, в количестве 1,5-2,25 мас.ч. на сухое вещество латекса.
Технология получения предлагаемых композиций проста, так как загуститегь ВМС-90 является хорошо растворимым в воде продуктом, подвижным даже при высокой концентрации (до 40%).. рН водного раствора BNC-90 находится в пределах 9-10, поэтому не требуется дополнительной корректировки рН для композиции. Высокая концентрация растворов BMC-90 позволяет сохранять ф высокий сухой остаток латексной композиции., что очень важно для потребией теля.
Пример I. В трехгорлую колбу, снабженную обратным холодильником и мешалкой, загружают 107 r (1 моль, считая,на метиленфенол) серийной
1599397
30 фенолформальдегидной смолы СФ-010 (ГОСТ 18694-80), 40 г (1 моль) едко:го натра, 95 г (0,5 моль) метабисуль:фита, 30 r (1 моль) формальдегида с
,концентрацией 29% и 250 мл дистиллированной воды. Реакционную смесь кипятят в течение 4-10 ч до полного исчезновения осадка исходной смолы при подкислении контрольной пробы 10 реакционной массы до рН 1. Получен:ную реакционную смесь охлаждают и .жидкий супернатант декантируют от .выкристаллизовавшихся неорганических солей. Затем реакционный раствор !5
:нейтрализуют разбавленной Н БО, выпаривают до половины объема и трижды экстрагируют порциями кипящего эта нола. После выпаривания этанола оса док тщательно промывают, сушат и ана- 20 .лизируют на содержание органической серы, которое составляет 6% на чис,тый продукт (определено методом йо"нигера).
В данных условиях образуется ново- 25 лак линейного строения с метиленовыми группами между фенольными ядрами.
Используемая в реакции сульфометилирования смола СФ-010 является новолаком.
Используемый продукт ВМС-90 представляет собой смесь сульфометилированных фенолформальцегидных смол с различной степенью конденсации, и =
= 4-8. Для его получения используют
35 готовый продукт — смолу новолачного типа марки СФ-010 (ГОСТ 18694-80).
Для подтверждения структуры фенолформальдегидной смолы (ФФС) СФ-010 и сульфометилированной смолы BYC-90 изучены их ИК-спектры, полученные на спектрофотометре Specord-75 IR.
Исследуемые продукты суспендировали в вазелиновом масле и помещали в кювету из КВч-окошек. 45
В PK-спектре смол СФ-010 и ВМС-90 присутствуют полосы поглощения в области 1620-1500 см-, свидетельствующие о наличии скелетных колебаний
СН-групп ароматических ядер. Подтверждением. наличия ОН-групп в скелете указанных смол является полоса поглощения в области 1180 см, характеризующая деформационные колебания OH-групп фенольных ядер.
Для ИК-спектра смолы ВМС-90 характерно появление новых полос поглощения, связанных с присутствием новой функц™скальной группы в ее структуре. Так, появление интенсивной поло- сы поглощения в области 1040 см является доказательством наличия в структуре смолы ВМС-90 группы -SO
Кроме того, новая полоса поглощения в области 880 см в спектре смолы ВМС-90 подтверждает появление четырехзамещенных ароматических ядер, связанных с введением новой функциональной группы путем замещения ароматического водорода фенольного ядра.
Фенолформальдегидная смола СФ-010 подвергается сульфометилированию в ядро в орто- и пара-положение по отношению к гидроксильной группе.
Степень конденсации смолы СФ-010 после сульфометилирования не изменяется, так как реакция протекает в щелочной среде и без избытка формальдегида.
Пример 2. В колбу, снабжен-„ ную мешалкой, помещают 100 мл бутадиенстиролкарбоксилатного латекса
БСК-70/2 с содержанием сухих веществ
47,5 и 50% (что соответствует KokiE3ep— сии мономеров 95 и 100%), добавляют переменное количество 20%-ного раствора предлагаемого продукта BNC-90 и содержимое перемешивают в течение
15 мин. Полученную таким образом ком-, позицию пропускают через воронку
В3-4 и определяют время ее истечения через 1 ч, 1 сут и 3 сут.
B качестве наиболее близкой к пред лагаемой используют для приготовления латексной композиции композицию с карбоксиметилцеллюлозой (КМ11) в тех же дозировках.
В табл.1 приведены результаты испытаний полученных композиций.
Пример 3. Способ осуществляют по примеру 2, используя бутадиенстирольные латексы СКС-ЗОУк с сухим остатком 48% и БС-50 с сухим остатком 46-50% (95-100% конверсия мономеров).
Результаты испытаний получ нных латексных композиций представлены в табл,2, Результаты испытаний, представ-, ленные в табл.1 и 2, показывают, что латексные композиции, приготовленные на основе латексов БСК-70/2, БС-50 и СКС-ЗОУк и смолы ВМС-90, имеют необходимую для переработки композиций вязкость, сохраняют свою стабильность во времени. Композиции остают1599397
СН
2$0
0,69-1,13
Загуститель !
Таблица l! Дозировка заГусти телей, мас.ч., на! 100 мас.ч. латекса
Дозировка загустителей, Х иа сухой остаток
Время истечения компози" цни с через
Номер Содеркаопыта ние су" в при- хих ве" ме в
Конверсия моиомеров, и сут 3 сут
ВИС-90 КЩ
ВИС-90 ЩЩ ре 2 ществ
t латек"
) се,.X
1 ч
14 5
26,5
28,7
159
Неподвик.
14,5
24,8
26,9 !
137
95 0
1 5
2,25
47,5
0,71 1,07
14,5
24,2
26>5
44
1,5. 2,25
0,71 !,07
100 1 5
0,75 ся подвюкными и пригодными для пе-реработки на всех технологических стадиях.
П и м е р 4. Способ получения композиции проводят по примерам 2 и 3. Для загущения латексных композиций используют реэорцинформальдегидную (РРФ) смолы, применяемые при получении латексных композиций с целью сохранения их стабильности (авт.св. h- 757562).
Смолу РРФ получают аналогично описанному: 1,1 моль резорцина растворяют в воде, добавляют 0,5 моль формальдегида и 0,2Х от массы резорцина щавелевой кислоты в качестве катализатора. Смесь перемешивают в течение 60 мин при 50 С. Контроль о осуществляют по расходу формальдегида. Полученную РРФ-смолу с конверсией по формальдегиду 60 и 80% от загруженного испытывают для приготовле-! ния латексных композиций. Результаты испытаний приведены в табл.3.
Результаты приведенных исследований по загущению латексных композиций с помощью резорцинформальдегидных смол, полученных по авт.св.
9 757562, показывают, что данные смолы не повышают. вязкость латексных систем в предлагаемых дозировках (1,5-2,25i на каучук).
Таким образом, результаты испыта-. ний сульфометилированной смолы BMC-90 .для приготовления латексных композиций позволяют сделать следующие выво ttbIo
Смола ВМС-90 обладает способностью
1 повышать вязкость латексных компози ций и сохранять ee ;sa одном уровне в течение длительного времени, нто является важным технологическим параметром при использовании таких композиций потребителем. Латексные композиции с KMU уже через 1 сут теряют подвижность системы; и в дальнейшем необратимо желатинируют, становятся непригодным к примене5
Технологич получения смолы ВМС-90 и латексных композиций с применением указанной смолы проста и удобна для
10 применения в производстве.
Смола BMC-90 хорошо растворима в воде, что позволяет использовать растворы смолы BMC-90 достаточно высокой концентрации (до 40K) и сохранять высокий сухой остаток латексной компоэицйи.
Формула изобретения
20 Полимерная композиция на основе синтетического латекса, включающая синтетический латекс и эагуститель, отличающаяся тем, что, с целью получения стабильной во вре25 мени композиции, повышения ее техно.— логичности, в качестве синтетического латекса она содержит бутадиенстирольный или бутадиенстиролкарбоксилатный латекс с содержанием сухого
30: вещества 46-50 мас.Х, в качестве загустителя — сульфометилированную фенолфармальдегидную смолу общей формулы
40 где n = 4-8, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Синтетический
1599397
ПР од олже ние та бл, 1
Дозировка эагусти телей, Х на сухой остаток
Конверсия мо» номеров, Х
Дозировка эагустителей, мас.ч. на
IOO мас,ч. латекса
Содержа" ние су" хих веществ в латексе,,X
Номер опыта в при мере 2
Время истечения композиции, с, через
1 ч сут 3 сут
ВИС-90 KYII
Bl !С-90 КИ11
27
140
la
29
l8O
Неподвиж.
l, l3
2,25
0,75 41
1,!3 45.1,5
2,25
> а б л и ц а 2
Дозировка эагустителей,Х на сухой остаток
Дозировка эагустителей, мас.ч,, на
100 мас.ч ° латекса
Конверсия мо" номеров
Время истечения композиции> с, через
Содержание сухих веществ.в латексе, Х
Иарка латекса
1 ч . i сут 3 сут
ВИС-90
ВМС-90 КИЦ
IS
СКСЗОУк
О.
l8 IS
0>72
I 08
0,72
l,08
О
0,69
1,04
БС-50 46
0>69
1,04
БС-50 50
О
0,75.
1,13
1,13
49
Неподвиж.
0 75
1,13
"Содержание сухого вещества в латексе СКС-ЗОУк обычно колеблется от 48 до 49Х (по регламенту сухой остаток должен составлять не менее 48Х), что не оказывает влияния „на вязкость латексной композиции. . Т а б л и ц а .т
Вязкость> с,, через
Дозировка резорцинформальдегщГ ной смолы, % на каучук
Конверсия мо» номеров
Содержание сухих веществ>2
Марка латекса
1ч 1 сут
Э сут конверсия по формальдегиду, Х
60 80
ВСЕ-70/2
47,5, 95 0
1,5
2,5 г
l,5
2 5 .0
100 О
1 5
2 5
l 5
2,25
1,5
2,25
95 О О
1 5
2,25
1,5
2,25
100 О О
l,5
2,25
2,25
1,5
2,25
ЗЗ
l5
27
49
16,1
29
42,5
42,5
14,1 !
4,1
)4,2
14,2
14 °
14,7
14,7
14,7
27
33
l5
27
43
l6,I
29
44
44
110
14,4.
14,2 !
4;!
l4,2
14 1
14,7
14,7
14 ° 8.
Неподниж.
47
I8O
Неподвиж.
16,!
31
14,1
l4,1
14,l
14р!
14,1
14,7
1417
14,8
)О
Таблица 3
1599397
Конверсия моСодержание сухих веществ,%
Дозировка резорцинформальдегидной смоль, 7 на каучук
Вязкость, с, через
Марка латекса
3 сут
1 ч
1 сут номеров
7 конверсия по формальдегиду, z
1,5
2,5
БС-50
46
СКС-ЗОУк
Составитель Г. Овчинникова
iРедактор М. Петрова Техред M.Моргентал Корректор М, Максимишинец
Заказ 3121 Тираж 440 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 с
95 0
1,5
2,5
),5
2,5
100 О О
l,5
2,5
l 5
2,5
О 0
1,5
2,5
l,5
2,5
)4,8
14,7
14,5
14,6
l4,5
)4,6
l4,6
15,0
15,0 !
5,0
14,9
)5,0
l8,2
)8,2
)8,1
18,2
18,2
14,6
)4,7
14,5 !
4,6
14,6
14,4
14,6
15,0
15,0
)5,0
)5,0
15,0
18,2
18,2 . l8,2 .
l8,)
18,.2
l4,8
14,1
14,5
14,5
14,6
14,5
14,5
)5,0
15,0
l5,0
)5,0
15,0
18,2
l8,2 !
8,2 !
8,2
18,1
