CS207918B1 - Method of preparation of synthetic latexes with large particles - Google Patents
Method of preparation of synthetic latexes with large particles Download PDFInfo
- Publication number
- CS207918B1 CS207918B1 CS84079A CS84079A CS207918B1 CS 207918 B1 CS207918 B1 CS 207918B1 CS 84079 A CS84079 A CS 84079A CS 84079 A CS84079 A CS 84079A CS 207918 B1 CS207918 B1 CS 207918B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- latex
- polymerization
- polymer
- particle size
- monomers
- Prior art date
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 18
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 5
- 239000004816 latex Substances 0.000 claims description 21
- 229920000126 latex Polymers 0.000 claims description 21
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 16
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 16
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 13
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims description 3
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 claims description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 5
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 2
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 2
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KYXHKHDZJSDWEF-LHLOQNFPSA-N CCCCCCC1=C(CCCCCC)C(\C=C\CCCCCCCC(O)=O)C(CCCCCCCC(O)=O)CC1 Chemical compound CCCCCCC1=C(CCCCCC)C(\C=C\CCCCCCCC(O)=O)C(CCCCCCCC(O)=O)CC1 KYXHKHDZJSDWEF-LHLOQNFPSA-N 0.000 description 1
- 239000004908 Emulsion polymer Substances 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 206010044696 Tropical spastic paresis Diseases 0.000 description 1
- -1 alkyl aryl sulfates Chemical class 0.000 description 1
- 239000012874 anionic emulsifier Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 150000001734 carboxylic acid salts Chemical class 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 229920001821 foam rubber Polymers 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 125000005487 naphthalate group Chemical group 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000002986 polymer concrete Substances 0.000 description 1
- 230000037048 polymerization activity Effects 0.000 description 1
- QDIGBJJRWUZARS-UHFFFAOYSA-M potassium;decanoate Chemical compound [K+].CCCCCCCCCC([O-])=O QDIGBJJRWUZARS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 150000003871 sulfonates Chemical class 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Description
(54) Způsob přípravy syntetických latexů. s velkými částicemi
Způsob přípravy syntetických latexů s velkými částicemi, tj. s průměrnou velkostí polymerních částic nad 100 nrn, e^^uU^•ní polyme^;i(^:í viny levých nebo dienových mco-n.otneerů za přítomnosti radikálotvomých iniciátorů, Od počátku polymerace až do dotečení 5 až 80 %· konverze monomerů na polymer se udržuje rychlost míchání, vyjádřená počtem otáček míchadla za. minutu, na hednn^^otě o 50 až 500 % vyšší rež v následujícím stádiu polymeraee, které nahrnuje 15 ;5 až 90 % konverze monomeru na poZvýší se tak stabilita latexu během polymerace a sníží výsledná viskosita latexu.
207 918
Vynález ae týká způsobu přípravy syntetických latexů s velkým částicemi, to jest 8 průměrnou velikostí polymerních částic nad 100 nm, ernuUzní polymerní.
Syntetické latexy nachhzeeí široké uplatnění v průmelu jako mmziprodukt při výrobě homopolymeru a kopolymeru, jako pojivo různých mmatriálů, například pigmentů nebo vláken a jako složka modifikuuící fyzikální vlastnosti základního mmteriálu, například v polymerbetonech. Sada základních vlastností latexů je závislá na · velikosti jejich polymerních částic. K dosazení optimálních vlastností latexu pro danou aplikaci je obvykle nutno zvolit určitou velikost a distribuci.velikostí částic. Například pro impregnaci kordu jeou vhodné latexy s průměrem velikosti částic D « 30 až 80 nm. pro pěnovou pryž jsou vhodné latexy β průměrem částic nad 250 nm.
Při přípravě latexu lze obecně z hlediska velikosti částic pouuít jednostupňového procesu, při kterém se dosahuje finální velikosti částic během polymerace, nebo popetupu dvoustupňového, při kterém je velikost částic zvětšována navaazuící aglomeraai. Vynález s týká postupů, jed.nostupnovýoh.
Je známo,.že přímou polymerací s použitím 3 až 5 % emuugátoru v přepočtu na monomery v zásadě jsou obvykle získávány latexy 0 velikostí částic do 100 nm a s obsahem sušiny do ’ 40 %. Příprava latexu s většími částicemi a vyšším obsahem sušiny vyžaduje podle dosavadních znalostí (encyklopedie of Polymer Science and Technology, 2, str- 707 John Wiley 1965) inkremoenální. dávkování emuugátoru, pooultí dimerních kyselin.jako emuugátoru nebo pouHtí techniky násadového latexu. P^<^^L.e čs. patentu 133 440 lze pouuít k přípravě latexu se zvýšenou velikostí částic postup, podle něhož se do násady dávkuje 2,6 až 3,2 hmmonootních dílů anionaktivního emuugátoru, 0,5 až 2 hmoonnotních dílů persuliátu a takové mnnožtví elektrolytu nebo puiru, aby koncentrace jednomocných kationtů ve vodní fázi byla v rozmezí 0e124 až 0,395 gE/1. Poďle AO č. 166 957 lze k přípravě latexu s velikostí.částic nad 100 nm a úzkou distribucí částic pouuít an„Lon^i^t^'ivních emuXgátorů s kritickou Mcelární koncentrací 0,05 až 0,2 mo/1. Podle AO č. 168 221 se získává latex a velikostí částic 200 . až 800 nm tak, že se běžným způsobem připravovaný latex podrobí . při dosažení 40 až 95 % konverze monomerů aglomeraci a pak se pokračuje v polymerací až k .dosažení takového stupně konverze, aby získaný polymer měl požadovaný obsah gelu.
Uvedené známé způsoby mmjí své specifické nedostatky které omeeuuí rozsah jejich praktické Iokrrmθe0ální dávkování emnugátoru předpokládá jeho nízkou počáteční kσπcenOraci a poměrné náročný regulační systém. Pooužií speciálníoh emuugátorů je obvykle spojeno s vyššími výrobními náklady a jejich obtížnou dostupnnotí. Při postupu podle če. patentu 1.33 440 nebo AO 168 221 se obtížně reguluje šířka výsledné distribuce velikosti Částic. Postup podle AO č. 166 957 se týká latexu s úzkou distribucí velikosti částic. Postupy založené na pouHtí násadového latexu jsou spojeny se zmenšením využitelného objemu reaktoru o násadový objem .polymeru. Nedostatky známých způsobů. odstraňuje nebo značně omezuje postup . podle vynálezu.
Podle vynálezu se syntetický latex s velkými částicemi, to jest s průměrnou velikostí částic nad 100 nm připravuje emuuzní polymmrací vinylových nebo di^e^novýoh monomerů za přítomnootl radikálotvorných iniciátorů.tak, že se od počátku polymerace do dosažení 5 až 80 %, s výhodou 10 až 20 % konverze monomerů na polymer udržuje rychlost míchání, vyjádřená počtem otáček za minutu, na hodnotě o 50 až 500 %, . s výhodou o 100 až 200 % vyšší než v následujícím .stádiu polymerace, které zahrnuje alespoň 15 %, s výhodou 80 až 90 % konverze monomerů na polymer.
Výhodou postupu podle vynálezu je zejména zvýšení stabblity latexu během polymerace, snížení zánosu polymeračních reaktorů a snížení výsledné viskozity latexu, což.je u koncentrovaných latexů obvykle žádoucsí. .V některých případech je výhodou též možnost snížení obsahu elektrolytu ve finálnm latexu.
Jako monomery. jsou puuitelné zejména styren, butadien, a^irll^onit^il, kyselina akciová, metakarylová a monomery se srovnatelnou polymerační aktivitou při radikálové polymerni, vyjádřenou hodnotou . Q v rozmezí 0,015 až 7,5 (HAMs CoooOymθrizuaioo, str. 845, John Wiley and Soně, lne·, 1964 New York, London, Sydney). Jako emulgátor mohou být použita anionaktivní, kationactivní 1 neionogenní činidla, například soli karbonových kyselin, alk)lsufáty, alkyleufonáty, alkylarylsufáty nebo sulfonáty a alespoň 8 C-atomy v mooekule, sulfátové nebo fosfátové neionogenní emulgátory, etoxilované alkylfenoly, kvartérní amoniové báze a alespoň 8 atomy uhlíku v mooekule, alkylpyridiniové soli, obvykle v mnnňství 0,1 až 10, nejčastěji 1 až 5 % na hmoonost monomeru.. Ostatní běžné polymerační přísady, jako elektrolyt, složky inidakčního systému, dispergátory, pufry, regulátory molekulových vah, násadový latex, kommlexotvorné nebo sírující činidla se dávkují v obvyklých mnnňžsvích·
Intenzitu míchání ' během emuuzní lolymθrane je obecně nutno volit a přihlédnuté k nutnosti zajištění dostatečného odvodu tepla a dostatečné emmlgace monomerů ve vodní fázi a k zanášení reaktoru. Obecně existují pro každý emulzně polymerační systém 3 obl^lO^l^iL intenzit míchání; první oblast nejnižší rychlostí ráchání je charakterizována nedostatečnou emm^ací eonomerní fáze; v druhé oblasti (běžně používané) je zajištěna dobrá emmlgac© a tvorba zánosů v reaktoru je na přijatelné úrovni; ve třetí oblasti nejvyšších intenzit ráchání dochází ke vzniku latexu s většími částicemi, ale současně se nadměrně zvyšuje tvorba zánosů v polymeračné reaktoru. Konkrétní hodnoty rozm^^^ií v počtu otáček pro každou uvedenou oblast zá^rtsí v daném sys^mu na rozměrech a tvaru ráchadla i reaktoru a na viskositě míchané emuuze, respektive latexu. Postup podle vynálezu je založen na experimentálním zjištění, že tvorba zánosů ve třetí odesti intenzit ráchání je silně zá^vslá na konverzi a v počátečním stádiu polyme^os je silně potlačena. ZvvtŠení velikosti částic bez zvýšení zánosu reaktoru se tedy dosahuje tak, že se intenzita ráchání udržuje ve třetí oblasti pouze po dobu, nezbytně nutnou k získání dostatečně velkých částic, načež se intenzita sníží na úroveň, odpovvddjící druhé oHlasi. Snížení intenzity ráchání Je nutno provést dříve, než nastane zvýšená tvorba zánoeu, s výhodou před vyrázené volných monoimrrích kapek ze . systému; obvykle postačuje ponechat ráchání ve třetím intervalu do dosažení 10 až 20 % konverze monomerů a ztyýviaící část procesu, obvykle do 60 až 100 % konverze, dokonnit s intenzitou odpovídaaící druhému intervalu.
Příklad 1
V nerezovém polymeračním kotlíku o objemu 15 1 s kotvové ráchadlem o průměru 20 cm byly připraveny latexy pjdle následnících receptur (ve hmotnosnich dílech, 1 heonnkntní díl - 40 g)
| Receptura | 1 | 2 | 3 | 4 |
| Dibulylnaataleksllfnkát sodný | «. | — | 3,5 | 3,5 |
| kaprinát draselný | 1,2 | 1,2 | • | - |
| tetéaetylekglykc>01auléltllfát sodný | - . | - ’ | 0,5 | 0,5 |
| Wg | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 |
| - - | - | 0,1 | 0,1 | |
| K^CO^ | 0,25 | 0,25 | 0,2 | 0,2 |
| Aznbli-isn-lltyro□ktéol | - | - | 0,1 | 0,1 |
| vodní fáze celkem | 150 | 150 | 100 | 100 |
| styren | 100 | 100 | 61 . | 61 |
| butadien | - | « | 38 | 38 |
| kyselina m^1^(a^ir^:Lová | - | 1 | 1 | |
| polymerační teplota (°K) | 338 | 338 | 338 | 338 |
| Intenzit? míchání v průběhu 1. intervalu míchacího režimu (ot/min) | 420 | 420 | 100 | 320 |
| Intenzita míchání v průběhu 2. intervalu (ot/min) | 420 | 100 | 100 | 100 |
| Stádium, ve kterém byla snížena intenzita míchání (přechod z 1. na 2. interval, % konverze) | - | 20 | - | 11 |
| Dodatečný přídavek emulgátoru při 30 % konverze (hmotnostní díly) | 0,5 | 0,5 | - | - |
| Velikost latex. Částic D. (nm), stanovená turbinimetricky | Збо | 360 | 149 | 169 |
| Povrchové napětí latexu (mN/m) po polymerací | 56 | 58 | 51 | 42 |
| % koagulátu z výtěžku polymeru | nad 10 | 0,2 pod | 0,1 pod | 0,1 |
Po 24 hodinách polymerace byla ve všech případech stanovena konverze, převyšující 99 %. Další stanovené analytické hodnoty finálních latexu, uvedené u jednotlivých receptur, dokládají úspěch postupu podle vynálezu jednak na tvorbu koagulátu (1,2), jednak na velikost Částic (3f4) - latexy 1 a 3, které nejsou připraveny podle vynálezu vykazují vetší tvorbu koagulátu (1) nebo menší velikost latexových částic (3).
Claims (1)
- pSedmžt vynálezuZpůsob výroby syntetických latexu s velkými částicemi, to je s průměrnou velikostí latexových částic nad 100 nm, emulzní polymerací vinylových nebo dienových monomerů za přítomnosti rádikalotvorných iniciátorů, vyznačený tím, že se od začátku polymerace do dosažení 5 až 80 % konverze monomerů na polymer, s výhodou 10 až 20 %, udržuje intenzita míchání , vyjádřená počtem otáček za minutu, na hodnotě o 50 až 500 % s výhodou 100 až 200 % vyšší, než v následujícím stádiu polymerace, které zahrnuje alespoň 15, e výhodou 80 až 95 % konverze monomerů na polymer.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS84079A CS207918B1 (en) | 1979-02-07 | 1979-02-07 | Method of preparation of synthetic latexes with large particles |
| DD21627379A DD152791A1 (de) | 1979-02-07 | 1979-10-17 | Verfahren zur herstellung von synthetischem latex mit grossen teilchen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS84079A CS207918B1 (en) | 1979-02-07 | 1979-02-07 | Method of preparation of synthetic latexes with large particles |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS207918B1 true CS207918B1 (en) | 1981-08-31 |
Family
ID=5341327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS84079A CS207918B1 (en) | 1979-02-07 | 1979-02-07 | Method of preparation of synthetic latexes with large particles |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS207918B1 (cs) |
| DD (1) | DD152791A1 (cs) |
-
1979
- 1979-02-07 CS CS84079A patent/CS207918B1/cs unknown
- 1979-10-17 DD DD21627379A patent/DD152791A1/de unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DD152791A1 (de) | 1981-12-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU662816B2 (en) | Aqueous polymer dispersion | |
| EP0031964B1 (en) | Sequential emulsion polymerization process for structured particle latex products | |
| DE3415453C2 (cs) | ||
| US5498655A (en) | Aqueous polymer dispersion | |
| DE1570484B2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Polymerisatlatex | |
| DE69926909T2 (de) | Latexteilchen aus vinylacetate-ethylen copolymerisaten, verfahren zu deren herstellung, und ihre anwendung | |
| DE2418419B2 (de) | Verfahren zur Herstellung carboxylgruppenhaltige Latices | |
| EP0055132B1 (en) | Process for producing styrene polymer beads of preferred bead size | |
| EP1937752B1 (en) | Method for preparing high molecule latex resin powder | |
| US3882070A (en) | Persulfate stabilized latices | |
| CS207918B1 (en) | Method of preparation of synthetic latexes with large particles | |
| US6127455A (en) | Process for forming a seed polymer | |
| EP0007641A3 (en) | Process for producing homopolymers or copolymers of vinyl or vinylidene halides by emulsion polymerization | |
| WO2001070835A1 (de) | Verfahren zur herstellung von kautschukteilchen | |
| EP0054766B1 (de) | Carboxylgruppen enthaltende Synthesekautschukdispersionen, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung | |
| US5294658A (en) | Process for the preparation of large-particle, aqueous plastic dispersions | |
| EP0140320B1 (de) | Mischemulgator für die Emulsionspolymerisation | |
| DE2546199C3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines granulierten Chloroprenkautschuks | |
| DE10148497A1 (de) | Verfahren zur Herstellung wässriger Styrol-Butadien-Polymerdispersionen-I | |
| JPH049821B2 (cs) | ||
| DE1720897B2 (de) | Verfahren zum Polymerisieren von äthylenisch ungesättigten Monomeren in wäßriger Emulsion | |
| JPS63308002A (ja) | 高固形分乳化重合体組成物の製法 | |
| DE10148496A1 (de) | Verfahren zur Herstellung wässriger Styrol-Butadien-Polymerdispersionen | |
| DE1645051A1 (de) | Verfahren zur Polymerisation von aromatischen Vinylidenkohlenwasserstoffen | |
| KR100217299B1 (ko) | 입자복합형 스틸렌 부타디엔계 라텍스와 그 제조방법 |