CS210100B1 - Method of demonomerization of the synthetic polymeres latexes - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu demonornerizace latexů syntetických polymerů, jejichž teplota skelného přechodu T je vyšší než 50 °C. K takovým polymerům patří nappíklad polystyren, © .

vysokostyrenové pryskyřice, kopolymery etyree-aarylooitríl, roubované polymery aarylooitril-butadien-styren (ABS), nebo . roubované kopolymery meeylomt8t£rylát-atyreenautyl--aaryiát>

Při výrobě latexů těchto polymerů je často z různých důvodů nutné nebo žádoucí vést ernulzní pouze do určité konverze. Nezreagované monoomey, případně jiné těkavé látky, se pak z latexů odstraňuj deetiOací.

Známé způsoby - demenomeeizaoe syntetických latexů zairnnuí diskotinuální . nebo kontinuální deesiOaci s vodní parou, případně za přítomnost - inertního plynu, jak je popsáno v publikacích NDR pat. 191 363.

Podle VB 1 090 976 se OLatex smměuje ve formě kapiček s vodní parou, která na těchto kapičkách kondenzuj. Podle VB 1 205 776 se zlepšuje účinnost procesu demonoπeeizloe'takovým uspořádáním, při němž se Oatex směšuje s rychle proudícím plynem, například - vodní parou tak, aby v důsledku turbulentního míšení vzniklo velké fázové rozhraní kapalina - plyn.

Při všech popsaných postupech zůstává charakter teplotní závislosti a rychlost;! demooomeeizloe prakticky bez podstatných změn. Zatímco u ellttomeroíoh latexů s nízkou teplotou T_O je možno volit teplotu při demonommrizaci v dossi širokém rozmezí bez neobtorklých

O důsledků na rychlost demonoInerizace latexu, u latexů s vyšší teplotou skelného přechodu T

O se projevuje při poklesu teploty při demeoorerizaai pod teplotu T_g jejich polymeru popsatné zpomelení procesu. V praxi je tedy nutno hledat přijatelný kompromis mezi kinetikou pro cesu a nežádoucími důsledky vyšší pracovní teploty při demernreгezalC, k nimž.paaří - obecně např. rychleeěí stárnutí polymerů v průběhu technologického procesu, vetší tepelné ztráty a vetší ztráty na vratných monommeech v důsledku jejich olpollmerování.

Tento nedonsatek známých způsobů lze podstatně ommeit způsobem podle vynálezu, Podle vynálezu se demonommeizaoe latexů syntetických polymerů, jejcehž teplota skelného přechodu T- je vyšší než 50 °C, provádí deetiOloí s vodní parou nebo inertním plynem tak, že se.před O začátkem procesu demonomeeizaoe nebo v jeho průběhu k latexu přidá 0,5 až 10 % ^οπίο^ι^ zmmkkovaHa v přepočtu na hmoonost polymer v latexu· Zmekkovaalr může být přidáno k - latexu ve formě vodní emmuze. Současně se.změkkovadlem je možné dávkovat do latexu čá9t nebo i celé enorθtví ttlblOizVtorl polymerů prdi stárnuuí.

Pod pojmem zmekkovadlr se ve s^slu tohoto vynálezu rozumí látka, která je při teplotě demonomeeizaoe v kapalném skupeensví a je při této teplotě mísitelná s polymerem daného latexu v dostatečné míře na to, aby se její celé přidané monoa^í s polymerem mohlo smíst. Jde tedy jednak o ^^χ^να^ΐη polymeru v běžném tIml^Ll tokto pojmu, jako například dibuuyla ftlOVt, ЬцЦГЫЛ trichloretllfotfVt, prrpylennlykkrstearát» jednak o další látky, které mohou - ve stádiu demonoomeizaoe vykazovat mměkčcí účinek na daný polymer, nappíklad meeiicnální olej, toluen nebo e^^enzen. ZmekkovaHr je běžným lditivee, které se přidává k polymerům. Ve většině případů se tak stává až na konci technologického procesu, tj. zmθkkovadlr se přidává až do izoOovanéhr polymeru. Při vrOlk zmekkovaHl se ppiJhlOLží k předpokládaným záměrům s laeexem po provedení demononerizaoe.

Vlastní uspořádání procesu demonomerizace není pro využití vynálezu rozhodující· Postup lze aplikovat na kontinuální i diskontinuální proces_t během kterého může dojít к zahuštění i zředění výsledného latexu·

Výhodou způsobu podle vynálezu oproti známým postupům je zvýšení rychlosti demonomerizace při konstantní teplotě, nebo snížení teploty při demonomerizaci při zachování její rychlosti. V obou uvedených případech je aplikací postupu podle vynálezu možno dosáhnout energetických úspor· Zkrácení procesu demonomerizace se příznivě promítá do produktivity daného zařízení a zmenšuje rozsah stárnutí polymeru v průběhu technologického procesu.

Výhody vynálezu jsou dokumentovány následujícími příklady·

Příklad 1

Ve stripovacím reaktoru o objemu 20 1 vakuově demonomerizován polystyrénový latex s průměrnou velikostí Částic (stanovenou turbidimetricky) « 246 nm a výchozím obsahem volného styrenu 5 % hmotnostních, vztaženo na součet polymer + monomer, po dobu 60 min při 73 °C· Výohozí sušina latexu byla 24,1 % teplota páry na vstupu do reaktoru 95 °C, rychlost nástřiku páry do reaktoru 1,3 kg/h tj· 0,16 kg páry/kg latexu/hod, rychlost míchání demonomerizovaného latexu 54 ot/min. Po 60 minutách monomerizace byl nalezen obsah volného styrenu 2,0 % vztaženo na součet polymer + monomer. Sušina latexu zůstala beze změny.

. Příklad 2

Stripování bylo prováděno s týmž latexem za stejných podmínek jako v příkladu 1, ale do výchozího latexu byla po dobu 15 min před zahájením stripování vmíchávána emulze 9 hmotnostních dílů butylstearátu, 1 hmotnostní díl 2,6-diterc-butyl-4-metylfenolu, 0,3 hmotnostních dílů dodecylbenzensulfonanu sodného a 10 hmotnostních dílů vody na 100 dílů polymeru· Po 60 min demonomerizaoe byl nalezen obsah volného styrenu v latexu 1,1 %, vztaženo na součet hmot polymeru a styrenu. ·'

Příklad 3

Ve stejném stripovacím zařízení, jako v příkladu 1, byl stripován ABS latex, obsahující 85 % kopolymeru styrenakrylonitril, 15 % polybutadienu, o výchozí sušině 27,2 % při tlaku 26,6 kPa a rychlosti přívodu páry 1,3 kg/hod. Za 60 min stripování bylo dosaženo poklesu obsahu styrenu z výchozích 4,6 % hmotnostních na 1,41 % hmotnostních, vztaženo na součet polymer + monomer· Při reprodukci pokusu za přítomnosti dvou hmotnostních dílů butylstearátu a 1 hmotnostního dílu propylenglykoletearátu, které byly do latexu přidány ve formě 50 % vodné emulze s 0,5 % oleátu sodného, bylo po 60minutách stripování nalezeno v latexu pouze 1,1 % volného styrenu, vztaženo na součet polymer + monomer.

Příklad 4

Ve stripovacím zařízení popsaném v příkladu 1 byl vykuově demonomerizován latex, jehož polymer obsahoval 50 hmotnostních dílů kopolymeru butadien - butylakrylát a 50 hmot.

dílů polyrnetylmetakrylátu. Výchozí sušina latexu tyla 30 % a výchozí obsah metylmetaarylátu z latexu 10 % vztaženo na součet hmot polymeru a metylmstyarylátu· Latex tyl strppován směsí vo^i^zí páry a dusíku v objemovém poměru 10 : 1 - při 80 °C po dobu 30 - Mn pak byla Г latexu přimíchána emulze 3 hmotnostních dílů dibutylftalátu a 2 hmotnostní díly etylbenzenu v 5 hmoonoosních dílech vody· Po celkové době stři pování 60 Mn - při 65 °0 tylo v latexu nalezeno 2,5 % monomorního MMl, zatúco bez přídavku změkčovadla byl' za jinak stejných podmínek v obdobném experimentu nalezen obsah MMA. 3,2 %.

Porovnáním výsledků, uvedených v příkaadech 1 až 4 je zřejmé podstatné -zrychlení kLn^e^^Lky procesu za přítoonooti změkčovadla v latexu.

Claims (3)

1. Způsob deoooomorУzace latexů syntetických polymerů, jejichž teplota skelného přechodu

Tg je vyšší než 50 °C, dee^la^ s vodní parou nebo její směsi s inertním plynem, vyznačený tím, že - se před začátkem procesu deootomorУzace nebo v jeho - průběhu k latexu přidává 0,5 až 10 % hooOnootních zmí^š^k^c^\^e^c^d.a v přepočtu na Ьооonost polymeru v latexu·

2. Způsob podle - bodu 1, vyznačený tm, že se zm^^š^k^c^i^c^c^lo přidává ve formě vodné ernuuze.

3. Způsob podle bodů 1 nebo 2, vyznačený tím, že se ve změkčovadla dávkuje část nebo celé οει^α^ι stabilizátoru polymeru prooi stárnutí·