BG640Y1

BG640Y1 - Състав за получаване на полимерни водни дисперсии

Info

Publication number: BG640Y1
Application number: BG105228U
Authority: BG
Inventors: Румен Х. Йорданов
Original assignee: Румен Х. Йорданов
Priority date: 2001-02-08
Filing date: 2001-02-08
Publication date: 2003-11-28

Description

(54) СЪСТАВ ЗА ПОЛУЧАВАНЕ НА ПОЛИМЕРНИ ВОДНИ ДИСПЕРСИИ

Област на техниката

Полезният модел се отнася до състав за получаване на полимерни водни дисперсии, които намират приложение при изготвяне на лепила, покрития и други.

Предшестващо състояние на техниката

Известен е състав за получаване на хомо- и съполимерни поливинилацетатни дисперсии (BG 61109 А). Той включва в тегл.% следните компоненти: деминерализирана вода от 40 до 60, винилацетат от 40 до 60, съмономер от 0 до 30, защитен колоид от 0 до 8, повърхностно активно вещество от 0,5 до 8, регулатор на pH от 0,002 до 0,3, антипенител от 0 до 0,002, водоразтворим прекис от 0,02 до 0,15, феросол от 0 до 0,01 и редуциращо вещество от 0 до 0,2.

В патент BG 62657 А е описан състав за получаване на хомо- и съполимерни водни дисперсии, съдържащ в тегл. % следните компоненти: вода от 40 до 70, мономери от 30 до 60, защитен колоид от 0 до 5, нейоногенен емулгатор от 0 до 5, анионактивен емулгатор от 0 до 5, регулатор на молекулната маса от 0 до 5, регулатор на pH от 0 до 0,25, феросол от 0 до 0,1, водоразтворим прекис от 0,02 до 0,25 и редуциращо вещество от 0,08 до 0,2.

Недостатъкът на известните състави е, че кислородсъдържащите прекисни инициатори са чувствителни към редукционно действащите вещества, каквито са повечето мономери, към наличието на йони на желязото и други метали. Това от своя страна ограничава условията, при които могат да се произвеждат полимерни водни дисперсии и е предпоставка за компромис с показателите на крайния продукт.

Техническа същност на полезния модел

Съставът съгласно полезния модел включва следните компоненти в тегл. %:

Мономер или съмономери от 40 до 60; Деминерализирана вода от 40 до 60;

Водоразтворимо диазосъединение от 0,0001 до 0,1 и по желание

Емулгатор и/или защитен колоид до 8 за всеки един от тях.

Като мономери се използват винилацетат, винилверсатат, метилметакрилат, стирол, акрилонитрил, метакрилова киселина, акрилова киселина, метилакрилат, акриламид и други.

Като водоразтворими диазоинициатори могат да се посочат:

2,2’ азо бис (2-нитрил)валерианова киселина с формула сн, сн,

I I

НООС-СН,СН, - С - № N - С - СН,СН,- СООН

СН, сн,

т.н. Wazo^R 68 WSP,

2,2’-азо бис (2-метилпропионамид) дихидрохлорид с формула

НМ СН₃ СНз NH .G-C-N^N-G-C. 2НС1 ^H*^N СНз СН₈ ^ΝΗί

т.н. Wazo^R 56 WSP,

2,2’-азо бис [2- (2-имидазолин-2-ил) пропан] дихидрохлорид с формула

т.н. Wazo^R 44 WSP и други.

Като емулгатори се използват анионактивни, катионактивни или нейоногенни повърхностно активни вещества.

Като защитен колоид се използва поливинилалкохол, който е напълно или частично осапунен, полимери и съполимери на полиетиленовия и полипропиленовия окис, водоразтворими полизахариди, полимери и съполимери на ненаситени карбонови киселини и други.

Предимството на полезния модел е, че крайният продукт има по-ниско съдържание на йони, не се образуват странични продукти и разклонения на макромолекулите.

Примери за изпълнение на полезния модел

Пример 1. Състав в kg:

Частично осапунен поливинилалкохол 1,000

Деминерализирана вода 19,000

Винилацетат 18,000

Диазоинициатор Vazo*⁸ 44 WSP 0,010

Разтваря се поливинилалкохолът в 19 kg вода при загряване до 90°С при непрекъснато разбъркване в съд от неръждаема стомана. В неръждаем реактор с обем 50 1, снабден с кожух за нагряване и охлаждане, бъркалка, обратен хладник и уреди за контролиране на температурата, се зарежда разтворът на поливинилалкохола. Продухва се с инертен газ и температурата се довежда до 38°С. Разтваря се диазоинициаторът в 1000 ml деминерализирана вода. Внасят се в реактора половината от този разтвор и едновременно 2 1 винилацетат. Когато масата започне да синее и температурата да се повишава, се пуска поток винилацетат със скорост около 8 Ι/h. Следи се температурата да не надвишава 45°С и при необходимост се коригира с охлаждане. Всеки път, когато температурата започне да спада, се внасят по 200 ml разтвор на инициатор. След изчерпване на винилацетата се внася останалото количество разтвор на инициатор и се прави задръжка от 2 h, след което се охлажда. Получената поливинилацетатна дисперсия има размер на частиците от 3 до 5 pm и съдържание на сухо вещество около 50%. Образува се твърд филм. Може да се използва при производството на лепила.

Пример 2. Състав в kg:
Частично осапунен
поливинилалкохол	1,0
Деминерализирана вода	19,0
Винилацетат	12,0
Дибутилфталат	8,0
Диазоинициатор Vazo^R 56 WSP	0,012
Работи се, както при пример 1.
Началната температура е 52°С,	а през

време на процеса се поддържат 60°С. Накрая след охлаждане до 40°С се прибавя дибутилфталатът и се разбърква до пълно хомогенизиране. Получената дисперсия образува еластичен филм и е подходяща за производство на лепила.

Пример 3. Състав в kg:

Съполимер ЕО/ПО0,25

Деминерализирана вода19,0

Етоксилиран нонилов алкохол 0,3

Винилацетат12,0

Винилверсатат8,0

Диазоинициатор Vazo^R 44 WSP 0,010 Емулгаторът и защитният колоид се раз тварят при стайна температура в 19 kg деминерализирана вода в реактора. Загрява се разтворът до 38°С и се работи, както в пример 1, като се внасят предварително смесените винилацетат и винилверсатат.

Пример 4. Състав в kg:

Метилметакрилат2,240

Бутилакрилат1,760

Акрилова киселина0,080

Деминерализирана вода3,900

Анионактивен емулгатор

Диспонил АЕС130,260

Диазоинициатор Vazo^R 56 WSP 0,003

Амоняк 25 %0,060

В реактор от 8 1, изработен от неръждаема стомана, снабден с бъркалка, обратен хладник и термометър, се зареждат 1,800 kg деминерализирана вода и 0,060 kg емулгатор Диспонил АЕС 13. Загрява се до 60°С. В мерителен съд, снабден с високооборотна бъркалка, се зареждат 1,800 kg деминерализирана вода и 0,200 kg емулгатор Диспонил АЕС 13. При непрекъснато разбъркване се прибавя смес от 2,240 kg метилметакрилат, 1,760 kg бутилакрилат и 0,080 kg акрилова киселина. Разбърква се до получаване на стабилна емулсия, която не се разслоява за около 4 h.

Отделно в делителна фуния се приготвя разтвор от 0,003 kg диазоинициатор Vazo^R 56 WSP в 0,300 kg деминерализирана вода.

Загретият до 60°С реактор се продухва с инертен газ и се внася половината от разтвора на инициатор. Едновременно се пуска поток емулсия, с такава скорост, че цялото количество да се внесе за 2 h. Когато са внесени две трети от емулсията, се добавя останалото количество разтвор на инициатор. Температурата през време на процеса се поддържа 60°С чрез охлаждане. След изчерпване на емулсията се прави задръжка 1 h, след това се охлажда до 25°С и се неутрализира с амоняк до pH 8,5 до 9. Получената дисперсия е подходяща за производството на бои и лепила.

Патентни претенции

Claims

Състав за получаване на полимерни водни дисперсии, характеризиращ се с това, че съдържа следните компоненти в тегл.%: моно3 мер или съмономери от 40 до 60; деминерализирана вода от 40 до 60; водоразтворимо диазосьеди нение от 0,0001 до 0,1 и в даден случай емулгатор и/или защитен колоид до 8 за всеки един от тях.

Издание на Патентното ведомство на Република България 1113 София, бул. Д-р Г. М. Димитров 52-Б