Способ получения сополимеров дивинила со стиролом

 

ОГИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сс>са Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 11.1V.1966 (¹ 1068733/23-5) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 13.Х1.1967. Бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания 3.1.1968

Комитет по делам иаобретений и открытиЯ при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

С. Д. Мехтиев, Ш. С. Щеголь, М. М. Люшин, Е. А. Арзуманова, 3. М. Рамазан-Заде, Л. М. Бржезицкая и В. В. Касьянов

Азербайджанский институт нефти и химии имени М. Азизбекова

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОПОЛИМЕРОВ ДИВИНИЛА

СО СТИРОЛОМ

Известный способ получения сополимеров дивинила со стиролом предусматривает эмульсионную сополимеризацию соответствующих мономеров в присутствии канифольного мыла в качестве эмульгатора, Однако канифольное мыло является дорогим и дефицитным продуктом.

Предлагаемый способ предусматривает применение в качестве эмульгаторов натриевой или калиевой соли трет-октилтолуиловой кислоты, или смеси натриевой или калиевой соли трет-октилтолуиловой кислоты с соответствующей солью трет-октилбензойной кислоты, или смеси натриевой или калиевой соли трет-октилтолуиловой кислоты с канифольным мылом, или смеси натриевой или калиевой соли трет-октилоензойной кислоты с канифольным мылом.

Применение указанных эмульгаторов позволяет заменить дефицитное канифольное мыло дешевыми синтетическими продуктами и получать IlO принятой в промышленности методике каучуки, не уступающие по качеству промышленным образцам.

Примep 1. Лмпульная полимериз а ция. Приготовление водной фазы. В стакан .наливают небольшое количество воды и вводят 0,211 г стеариновой кислоты и 0,0417 г едкого калия. При перемешивании и нагревании проводят омыление стеарина, После омыления к стеарату калия добавляют 0,92 г эмульгатора (водный раствор калиевой соли октилтолуоловой кислоты или его смеси с калиевым мылом диспропорциониро5 ванной канифоли), 0,2 г хлористого калия, 0,02 г тринатрийфосфата, 0,06 г лейканола и смесь перемешивают.

Приготовление раствора активатора. В

0,012 г трилона Б (водного раствора) раство10 ряют 0,006 г семиводного сернокислого железа. После полного растворения определяют значение рН раствора. В полученный раствор добавляют 0,02 г ронгалита (водный раствор) и перемешивают.

15 Приготовление раствора инициатора и регулятора. В 6 г стирола растворяют 0,05 г гидроперекиси изопропилбензола и 0,06 г трет-додецилмеркаптана.

Проведение ампульной полимеризации.

20 Приготовленные водную фазу и раствор активатора сливают в ампулу, количество воды доводят до 40 г (до метки). После перемешивания ампулу с раствором охлаждают до

3 — 5 С. Затем в ампулу заливают раствор

25 инициатора и регулятора, растворенных в 6 г стирола и 14 г дивинила с некоторым избытком (выше метки).

После испарения избыточного дивинила и вытеснения воздуха (кислорода) ампулу плот30 но закрывают пробкой и ставят в термостат.

205296

Таблица 1

CO

ы

С0 о а ж о

e(_#_ о

v@ . ач>

Ф

no ж ж оо

R u®

Эмульгатор

100

?5/25

50/50

25/75

77

75/25

78

50/50

25/75

Таблица 2

Смесь калиевой соли октилбеизойиой кислоты и калиевой соли диспропорциоиированной канифоли (50:50) Калиевая соль октилтолуиловой кислоты

Показатели

620

520

Твердость (Дефо), г

Время вулканизации, аин

Модуль 100% .

Прочность иа разрыв, кг/с,я-

Относительное удлинение, %

Остаточное удлинение, %

Эластичность

21,7

23,4

233

247

540

549

16

22

Полимеризацию проводят при температуре

4 — 6 С в течение 10 час.

Обрывают реакцию полимеризации 1,5%ным раствором диметилдитиокарбамата натрия в количестве 0,3% на каучук.

Глубину полимеризации определяют по содержанию сухого остатка в латексе. Конверсия мономеров в случае эмульгатора — калиевая соль октилтолуиловой кислоты— составляет 77,0%.

Да нные ампульной полимеризации дивинила со стиролом приведены в табл. 1, Калиевое мыло диспропорционированиой канифоли (стандартный)

Калиевое мыло диспропорциоиированной канифоли и калиевая соль октилбеизойиой кислоты

Калиевое мыло диспропорциоиированной канифоли и калиевая соль октилбензойиой кислоты .

Калиевое мыло диспропорционированной канифоли и калиевая соль октилбеизойной кислоты .

Калиевая соль октилтолуиловой кислоты

Калиевая соль октилтолуиловой кислоты и калиевое мыло диспропорциоиированной канифоли .

Калиевая соль октилтолуиловой кислоты и калиевое мыло диспропорциоиированной канифоли .

Калиевая соль октилтолуиловой кислоты и калиевое мыло диспропорциоиированиой канифоли .

Пример 2. А в т о к л а в н а я .п о л и м ер и з а,ц и я. В стакан наливают небольшое количество воды, вводят 31,65 г стеариновой кислоты и 6,25 г едкого кали, при нагревании и перемешивании проводят омыление стеарина. Раствор стеарата калия сливают в раствор, содержащий 138 г эмульгатора (водного раствора калиевой соли октилтолуиловой кислоты или смеси калиевой соли октилтолуиловой кислоты и калиевого мыла диспропорционированной канифоли в различных соотношениях). После перемешивания добавляют 30 г хлористого калия, 3 г тринатрийфосфата и 9 г лейканола.

Отдельно в стакане 0,9 г семиводного сернокислого железа растворяют в 1,8 г трилона Б (водный раствор). После определения значения рН раствора добавляют 3 г ронгалита. Общее количество воды в растворах доводят до 6000 г. Затем в 900 г стирола растворяют 7,5 г гидроперекиси изопропилбензола и 9 г трет-додецилмеркаптана.

Автоклавную полимеризацию осуществляют периодически в автоклавах из нерукавеющей стали емкостью 16 л, оборудованных мешал5

10 15

4 кой (60 об(мин). После продувки азотом и создания максимально возможного вакуума в аппарат засасывают водную фазу и раствор активатора, затем смесь охлаждают до температуры 8 — 10 С и засасывают растворы инициатора, регулятора в стироле и 2100 е днвинила. Включают мешалку, проводят эмульгирование и полимеризацию при 4 — 6 С.

Глубину полимеризации определяют в ходе процесса по содержанию сухого остатка в латексе. Обрывают реакцию полимеризации

1,5% -ным раствором диметилдитиокарбамата натрия в количестве 0,3% на каучук. Отгоняют незаполимеризовавшиеся мономеры из латекса на одноступенчатой колонке непрерывного действия под вакуумом.

В латекс до и после отгонки мономеров вводят в виде суспензии неозон Д в количестве, обеспечивающем содержание его в готовом латексе 2 — 3%, в расчете на каучук.

Полученный латекс имеет сухой остаток

23,9%, поверхностное натяжение 61,4 дин/см, содержание свободного стирола составляет

0,2%, Выделяют и промывают каучук из латекса в виде крошки в чанах.

Для коагуляции латекса используют

0,05% -ный раствор серной кислоты и 24% -ный раствор хлористого натрия.

Расход электролитов на 1 кг каучука составляет, г:

Серная кислота 45

Хлористый натрий 600

Температура коагуляции 55 — 65 С, температура сушки каучука 80 — 90 С.

Коагуляция и сушка каучука не вызывают затруднений. Физико-механические показатели каучука приведены в табл. 2.

Предмет изобретения

Способ получения сополимеров дивинила со стиролом путем эмульсионной сополнмери. зации соответствующих мономеров в присутствии эмульгаторов, отличающийся тем, что, с целью расширения ассортимента эмульгато205296

Составитель С. Б, Ерофеева

Редактор Л. Г. Герасимова Техред А. А. Камышиикова Корректоры: Г. И. Плешакова и Л, В. Наделяева

Заказ 4200/18 Тираж 535 Подписное

ЦНИИ11И Комитета по делам изобретепий и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 ров, в качестве последних применяют натриевую или калиевую соль трет-октилтолуиловой кислоты, или смесь натриевой или калиевой соли трет-октилтолуиловой кислоты с соответствующей солью трет-октилбензойной кислоты, или смесь натриевой или калиевой соли трет-октилтолуиловой кислоты с канифольным мылом, или смесь натриевой или калиевой соли трет-октилбенаойной кислоты с кани5 фольным мылом.