Способ выделения синтетических каучуков

 

Изобретение относится к способу получения синтетических каучуков, конкретно к одной из стадий способа - выделению каучуков из латексов. Повышение стабильности каучуков в условиях теплового старения (оценка эффективности проведена по индексу сохранения пластичности) достигается использованием при коагуляции каучукового латекса нового органического коагулянта - полигексаметиленгуанидингидрохлорида, взятого в количестве 0.01-2,0% от массы каучука. Полигексаметиленгуанидингидрохлорид имеет товарное название метацид и выпускается в виде 5%-ного водного раствора с приведенной вязкостью 0,02-0,1 см /г. 7 табл.

СО:;ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (л)» С 08 С 1/15

ГОСУДАР СТВ Е ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4629764/05 (22) 02.04,89 (46) 23.12,91. Бюл. М 47 (72) В.В,Моисеев, B.B.Êîñîàöåâ, Н.A.Ãóëÿåâà, Е.M, Скуратко, ЕЛ Иванова, A.E, Корчевская, Г.А.Сафонов, В,Г.Клюев, А,В,Родионов, А.В.Молодыка и В, С, Ненахов (53) 678.762.2 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1065424, кл. С 08 С 1/15, 1982. (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ КАУЧУКОВ (57) Изобретение относится к способу получения синтетических каучуков, конкретно

Изобретение относится к производству синтетических каучуков методом эмульсионной полимеризации, конкретно относится к стадии коагуляции каучукового латекса, Целью изобретения является повышение стабильности каучуков в условиях теплового старения.

В качестве коагулирующего агента используют полигексаметиленгуанидингидрохлорид (метацид) с приведенной вязкостью 5% водного раствора при 20 С

0,02-0,1 см" /r, выпускаемый по стандарту.

Метацид — водорастворимый полимер нь;й продукт — применяется в гальванотехнике для замены комплексообразователя металлов — цианистого натрия, а в буровой технике — как стабилизатор глинистых растворов при нефтедобыче.

Метацид обладает выраженной бактерицидной активностью. В качестве антисептика метацид имеет следующие области применения: для борьбы с внутрибольничной инфекцией в роддомах и стационарах,, SU „„1700007 A1 к одной иэ стадий способа — выделению каучуков из латексов. Повышение стабильности каучуков в условиях теплового старения (оценка эффективности проведена по индексу сохранения пластичности) достигается использованием при коагуляции каучукового латекса нового органического коагулянта — полигексаметиленгуанидингидрохлорида, взятого в количестве

0,01-2,0% от массы каучука. Полигексаметиленгуанидингидрохлорид имеет товарное название метацид и выпускается в виде 5%-ного водного раствора с приведенной вязкостью 0.02 — 0,1 см /r, 7 табл. з (обработка 0,5 — 1,0%-ным водным растBo ром); для обеззараживания животноводческих ферм и помещений для содержания скота и птицы; для защиты от грибковых повреждений зданий, фундаментов и подвалов, В качестве ПАВ метацид используется при алмазной обработке оптического стекла.

По параметрам токсикологии метацид относят к малоопасным веществам, при кожном поступлении в организм — И класс опасности, он не обладает кумулятивной и аллергентной активностью.

Метацид обладает низкой летучестью и не проникает в организм через неповрежденную кожу.

Применение метацида в "à÷åñòâå коагулянта латексов неизвестно и имеет следующие преимущества, метацид обладает высокой коагулирующей эффективностью, метацид хранится без изменения длительное время независимо от времени года и

1700007 температуры окружающей срецы, исключается необходимость применения дополнительных консервантов, так как метацид обладает бактерицидным действием, исключается необходимость предварительной тщательной дезинфицирующей обработки оборудования при хранении и применении метацида. Совместное применение в каче: стве коагулянтов белковых гидролизатов и, метацида приводит одновременно и к иск, лючению процесса гниения белковых продуктов и снижению их расхода на выделение каучуков из латексов. Метацид является хорошим стабилизатором каучуков в условиях теплового старения, Пример 1. В 100 мл серийного латекса бутадиен-стиральных каучуков СКСЗОАРКП, СКС-ЗОАРКМ15 и СКМСЗОАРКМ27, предварительно подкисленного

1%-ной серной кислотой до рН 2 и нагретого до 60 С, добавляют 2%-ный раствор метацида с различной приведенной вязкостью.

После перемешивания в течение 10 мин происходит полная коагуляция латекса, серум прозрачный, В контрольных опытах в качестве коагулянта используют продукт BMC-100À (белковый продукт).

Результаты испытаний представлены в табл. 1.

Пример2. В 100 мл бутадиен-нитрильного латекса каучука СКН-26СМ, нагретого до 60 С, подают при перемешивании 2%ный раствор. метацида с различной приведенной вязкостью, После перемешивания в течение 10 мин происходит полная коагуляция латекса, серум прозрачный, В контрольных опытах в качестве коагулянта применяют продукт ВМС-100А.

C применением только продукта ВМС100А латекс не коагулирует, поэтому дополнительно вводят хлористый натрий.

Расход коагулянтов приведен в табл. 2.

Пример 3. 100 мл бутадиен-стирольного латекса каучука СКС-ЗОАРКП, полученного с разным количеством диспергатора лейканола, нагревают до 60 С, вводят 1 ный раствор серной кислоты до рН 2 и добавляют 2 -ный раствор метацида с приведенной вязкостью 0,016-0,1 см /г, з

После 10 мин перемешивания латекс коагулирует полностью до прозрачного серума. Контрольные опыты проводят с коагулянтом ВМС-100А.

Результаты расхода коагулянтов приведены в табл. 3.

В табл. 3 показано, что с уменьшением количества диспергатора в латексе значительно снижается расход коагулянта — метацида на выделение каучука.

Пример 4, В 100 мл бутадиен-стирольного латекса каучука СКС-ЗОАРКП, предварительно нагретого до 60 С и подкисленного до рН 2, вводят 2 -ный раствор ВМС-100А и перемешивают 10 мин. После перемешивания смеси в течение 10 мин дополнительно вводят 2 -ный раствор метацида до полной коагуляции латекса и получения прозрачного се рума.

8 ттаабблл, 4 приведен расход ВМС-100А и метацида при совместном их применении на коагуляцию латекса каучука СКСЗОАРКП.

Пример 5 (с рециклом серума). Коагуляцию бутадиен-стирольного латекса каучу15 ка СКС-ЗОАРКП проводят по примеру 1, но с рециклом серума.

Результаты по расходу предлагаемого коагулянта метацида с использованием рецикла серума представлены в табл. 5.

Использование рецикла серума позволяет дополнительно снизить количество метацида.

2 О пластичность после старения(нагревания),„р,.1

И П= -1Ф пластичность до старения(нагревания) Измерение пластичности осуществляют на быстродействующем пластометре Уоллеса. Этот метод — определение стабильности каучуков по ИСП с успехом применяется для оценки эффективности стабилизаторов кауПример 6. В 250 мл серийного бутадиен25 стирольного латекса каучуков CKC-30APKM-15, СКС-30 АРКП и бутадиен-нитрильного СКН26СМ, не содержащих стабилизатора, вводят

2 -ныйзоаствор метацида с вязкостью 0.016 и 0,1 см /г. Каучук выделяют по примеру 1, 30 крошку каучука промывают и сушат при

60 С в сушильном шкафу.

Контрольные образцы этих же каучуков получают с продуктом BCM-100A. Результаты приведены в табл. 6.

35 Пример 7. В 250 мл серийного бутадиен-стирольного и бутадиен-нитрильного латекса каучуков СКС-ЗОАРКМ-15, СКСЗОАРКП и БНК-26СМ, не содержащих стабилизатора, вводят 2 -ный раствор метацида

40 с приведенной вязкостью 0,02 см /г. Каучук выделяют по примеру 1, крошку каучука промывают и сушат при 60 С в сушильном шкафу. Полученный каучук испытывают на устойчивость в условиях теплового старения

45 по определению индекса сохранения пластичности (ИСП) (табл. 7).

ИСП представляет. собой процент сохранения пластичности (вязкости) каучука после ЗО-минутного нагревания образца

50 при 140OC:

1700007

Таблица 1

Расход коагулянтов на 1 т каучука, кг

Нарка каучука з . Иетацид при приведенной вязкости (5 г в 100 см воды), см /г

ОООО 1 ОООО i tl Îj (DОО ) ООО

ВНС-1Оод

0,1

СКС-ЗОАРКП

3,7

0,7 3,1

0,3 2,8

1,8

1,4

1,3 о,8

3,5

0,9

0,6

1,0 о,8

З,о

СКС- 3 ОАРКИ- 15

СКС-ЗОАРКИ-27

0,5

1 ° 1

2,5

Таблица 2

Расход коагулянта на 1 т каучука, кг

Иарка каучука

Иетацид при приведенной вязкости (5 г на 100

СИ ВОДЫ)О СИ /Г

ВИС-iooA+

1-1Оас1

0,08

°,OI6 (О,ООО (О,ОО (О,ОО

CKH-26СИ

20 + 500

20 2О 20 20

20

Таблица 3

Каучук СКС-ЗОАРКП

О тлайканолои,иас.ч. на 100 иас.ч ионоиеров

Расход коагулянтов на 1 т каучука, кг цид при приведенной вязкости (5 г на

1 О 016 (О 025 I О 05

«е е е

3,5 1,8 1,5

2,4 1,7 1,1

1,55 0,9 0,7

0,6 0,2 0,15

100 си иоды), см /г з

ВИС-!00А

Нета

О (о,o7 оеi о

О 02 е

3,7

2,6

1,8

0,8

1,4

0,9

0,6

0,13

1,1

0,75

0,5

О ° 1

1,3

0,8

0,6

0,13

1;9

1,8

1,2

0,5

0,3

0,2

0,1

0,05

Таблица 4 чуков, он введен в технические условия на промышленные стабилизаторы.

Результаты испытаний каучуков на стабильность в условиях теплового старения приведены в табл. 6 и 7.

Свойства вулканизатов, полученные на основе каучуков, выделенных метацидом, соответствуют техническим условиям на предлагаемые каучуки (бутадиен-стироль ные (а-метилстирольные) каучуки СК(М)С-30

АРКП; СК(М)С-Зо АРКМ-15; СК(М)С-So

АРКМ-27, и бутадиен-нитрильные СКН26СМ), Результаты, представленные в табл. 5 и

6, свидетельствуют о более высокой стабильности каучуков к тепловому старению, выделенных с помошью метацида, по сравнению с каучуками, выделенными прод! ктом ВМС-"00A, 5 Формула изобретения

Способ выделения синтетических каучуков путем коагуляции каучукового латекса под действием органического коагулянта, отличающийся тем, что, с целью

10 повышения стабильности полученных каучуков в условиях теплового старения, в качестве коа гуля нта испол ьзуют полигексаметиленгуанидингидрохлорид с приведенной вязкостью его 5$-ного водного

15 раствора при 20 С 0,02-0,1 см /г в количестве 0,01-2,07 от массы каучука.

1700007

Таблица 5 рН латекса

ТемператуОбъемное соотношение сера коагуе ляции, С рум:латекс

0,1

0,09(0,9)

0,07(0,7)

0,08(0,8)

0,06(0,6)

0,ll(l,l)

О,OS(0,8)

0,09(0,9)

0,08(Î,S) 0,12(1,2)

0,08(0,8)

0,09(0,9)

0,07 (0,7)

0,14(1,4)

0,12(1,Z)

0,13(1,3)

0,11(1,2) 3,5

3,1

3,5

3,5

6,0

6,0

6,0

6,0

20 60

Таблица дозировка коагулянта на 1 т каузу кг

11арка каучука

ИСП, Ф

ВМС"100А

Иетацид при приведенной вязкости, сиз/r

0,016 0-,1

\ йаваа»

СКС-30АРКМ-15

О,l2,5

5,0

О

О

О

О

О

О

О

О

О

О

О

О

О

О

О 0,1

2,5

5,0

О

О

О

О

011

2>5

5,0

О

О

О

СКС-30АРКП

0,1

2 5

5 0

О

О

О

О

О

О

О

О

О

О

О

О

О

0,1

2,5

5,0

О

О

0

0,1

2,5

5,0

О

О

О скн-26 си (Бнк-26

СМ) О

О

О

0,1

2,5

5 0

О

0 °

О

О

О

О

О

О

О

О

О.

0,1

2,5

5,0

0,1

2,5

5,0

О

О

0

О

О

О

Расход метацида, 4 от массь каучука (кг/т каучука), при приведенной вяакости, г/chloe

92

48

92,5

21

6G

76

53

72

Э6

51

71

93

2Э

41

52

89

58

36

98

71

88

34

43

52

1700007

Таблица 7

ИСП, Ф (1 0 С,, 30 мин) Марка каучука

Дозировка коагулянта метацида с приведенной вязкостью

0,02 см lг, кг/т каучука (мас.4) на каучук

СКС-ЗОАРКМ-15.СКС-30АРКП

БНК-26СМ (СКН-26СМ) СКС-30АРКМ-27

Составитель Г.Овчинникова

Техред М.Моргентал Корректор Н.Король

Редактор И.Дербак

Заказ 4441 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

0,1(0,,О1)

1,8 (0,18)

2,5 (0,25)

5,0 (0,5)

20 (2, 0)

0,1 (0,01)

1 9 (0,19)

2,5 (0,25)

5,0 (0,5)

20 (2, О)

0,1 (0,01)

2,5 (0,25)

5,0 (0,5)

20 (2, 0)

1,5 (0,15) 49

82

92,5

48

72

57

87

97