DE1720383A1 - Process for making a synthetic rubbery polymer latex - Google Patents
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Description
Copolymer Rubber & Chemical Corporation, 5955 Scenic
Highway, Baton Rouge, Loisiana, 7O821/USACopolymer Rubber & Chemical Corporation, 5955 Scenic
Highway, Baton Rouge, Loisiana, 7O821 / USA
Verfahren zur Herstellung eines synthetischen, kautschukartigen polymeren LatexProcess for making a synthetic, rubbery polymeric latex
Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung von Latex. Sie betrifft insbesondere ein neues direktes Verfahren zur Herstellung von synthetischem Gummilatex, der eine große mittlere Teilchengröße aufweist und eine solche Teilchengrößenverteilung hat, daß der Latex bei verhältnismäßig niedriger Viskosität zu einem hohen Pestkörpergehalt konzentriert werden kann.The present invention relates to a new one Process for the production of latex. In particular, it relates to a new direct method of manufacture of synthetic rubber latex which has a large mean particle size and such a particle size distribution has that the latex is concentrated to a high level of solids at a relatively low viscosity can be.
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Die nachstehende Beschreibung der Erfindung betrifft insbesondere die Polymerisation eines Monomeren bzw. eines Monomerengemischee, das in einem wässrigen Medium unter Polymerisationsbedingungen unter Verwendung eines Emulgators und eines Polymerisationskatalysators dispergiert ist, um einen synthetischen Gummilatex mit großer Teilchengröße herzustellen, welcher außerdem eine solche TeSLchengrößenverteilung aufweist, daß er bei verhältnismäßig niedriger Viskosität zu einem hohen Pestkörpergehalt konzentriert werden kann· Latices aus synthetischen Polymeren können jedoch im allgemeinen gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung hergestellt werden.The following description of the invention particularly relates to the polymerization of a monomer or a monomer mixture, which in an aqueous medium dispersed under polymerization conditions using an emulsifier and a polymerization catalyst is to produce a synthetic rubber latex having a large particle size, which also has such a particle size distribution that it is relatively Low viscosity can be concentrated to a high solids content · Synthetic polymer latexes however, can generally be made in accordance with the teachings of the present invention.
Bei vielen technischen Verfahren, bei denen synthetischer Gummilatex verwendet wird, wie z.B. bei der Herstellung von Schaumgummi, ist es wünschenswert, daß der Latex bestimmte Eigenschaften aufweist. Eine der wichtigeren Eigenschaften ist ein hoher Festkörpgergehalt, beispielsweise etwa 60 % Gesamtfestkörpergehalt oder mehr, und eine niedrige Viskosität, die bei 60 % des Gesamtfestkörpergehaltes niedriger als 1000 cp. 1st. Innerhalb annehmbarer Grenzen sind Latices mit höherem Festkörpergehalt und niedriger Viskosität vorteilhafter. Weiterhin müßte die mechanische Stabilität des Latex berücksichtigt werden, da bei nicht einwandfreier mechanischer Stabilität eine unzulässige Menge des Polymergehalte irreversibel bereits im Verlauf der Handhabung undIn many industrial processes in which synthetic rubber latex is used, such as in the manufacture of foam rubber, it is desirable that the latex have certain properties. One of the more important properties is a high solids content, for example about 60 % total solids content or more, and a low viscosity, which is less than 1000 cp at 60% of the total solids content. 1st. Within acceptable limits, latices with higher solids content and lower viscosity are more advantageous. Furthermore, the mechanical stability of the latex would have to be taken into account, since if the mechanical stability is not perfect, an inadmissible amount of the polymer content is irreversible already in the course of handling and
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der Aufbewahrung vor der eigentlichen Verwendung koaguliert bzw. verflockt. Außerdem Bind die Gelierzeit des Latex und die Stabilität des sich daraus ergebenden Schaums von Einfluß, wenn Latex zur Herstellung von Schaumgummi verwendet wird.the storage coagulates or flocculates before the actual use. Also bind the gel time of the latex and the stability of the resulting Foams of influence when latex is used in the manufacture of foam rubber is used.
Die Viskosität des synthetischen Gummilatex wird bei einer gegebenen Temperatur und einem gegebenen Festkörper gehalt größtenteils durch die mittlere Teilchengröße und Teilchengrößenverteilung bestimmt. Es wird gewöhnlich angenommen, daß eine große mittlere Teilchengröße und eine weite gleichmäßige TefLchengrößenverteüng wünschenswert sind, und daß dadurch bei einem gegebenen Festkörpergehalt und bei einer gegebenen Temperatur ein Latex mit niedriger Viskosität hergestellt werden kann. Wenn der Festkörpergehalt steigt oder die Temperatur abnimmt, nimmt die Viskosität bei einer gegebenen mittleren Teilchengröße und bei einer gegebenen Teilchengrößenverteilung, insbesondere bei höherem Festkörpergehalt zu.The viscosity of the synthetic rubber latex will be at a given temperature and a given solids content largely by the mean particle size and Particle size distribution determined. It is usually believed that a large mean particle size and a wide uniform particle size distribution are desirable, and that thereby at a given solids content and at a given temperature a latex with low viscosity can be produced. As the solids content increases or the temperature decreases, the viscosity decreases at one given mean particle size and with a given particle size distribution, in particular with a higher solids content to.
Es wurden viele Versuche unternommen, absolut zufriedenstellende synthetische Gummilatices mit hohem Festkörpergehalt und niedriger Viskosität herzustellen, die zur Herstellung von Schaumgummi geeignet sind und alle obenerwähnten wünschenswerten Eigenschaften aufweisen. EineMany attempts have been made to produce perfectly satisfactory synthetic high solids rubber latices and low viscosity suitable for making foam rubber and all of the above have desirable properties. One
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Schwierigkeit bestand bis jetzt darin, einen Latex mit ausreichend hoher mittlerer Teilchengröße und einer zweckmäßigen Teilchengrößenverteilung herzustellen, wodurch eine niedrige Viskosität bei hohem Festkörp-ergehalt bewirkt wird. Ein Versuch zur Lösung dieses Problems bestand darin, zunächst einen Latex mit kleiner Teilchengröße und niedrigem Festkörpergehalt mittels eines schnell polymerisierenden Ansatzes herzustellen, den Latex mit niedrigem Festkörpergehalt zu großer mittlerer Teilchengröße zu agglomerieren und dann den agglomerierten Latex zu einem gewünschten hohen Festkörpergehalt zu konzentrieren.Up until now, it has been difficult to find a latex with a sufficiently large mean particle size and an appropriate one Produce particle size distribution, whereby a low viscosity with a high solids content is effected. One attempt to solve this problem has been to first use a small particle size and low particle size latex Solid content by means of a fast polymerizing Approach to agglomerate the low solids latex to large mean particle size and then concentrate the agglomerated latex to a desired high solids content.
Ein weiteres Verfahren bestand darin, direkt einen Latex mit hohem Festkörpergehalt herzustellen, indem man von einem Polymerisationsansatz, bei welchem wenig Wasser verwendet werden soll, ausgeht.Another method was to go straight to a Manufacture high solids latex by cutting from a polymerization approach in which little water should be used runs out.
Die oben erwähnten bekannten Verfahren wurden in großem :Ausmaß zur Herstellung von Latex mit hohem Festkörpergehalt herangezogen, da bisher kein ganz zufriedenstellendes, billiges Verfahren bekannt war, welches das direkte Wachstum von großen Polymerteilchen bei der Herstellung von Latex im Verlauf der Polymerisation mit geeigneter Teilchengrößenverteilung ermöglicht. Es war deshalb nötig, eine teuere Agglomerisationsstufe, wie z.B. chemische Agglomerisation oder Frier-Abtau-Agglomerisation heranzuziehen, bevor manThe known methods mentioned above have been largely: used amount of latex with a high solids content, since no quite satisfactory, inexpensive method has been known, which allows the direct growth of large polymer particles in the manufacture of latex during the polymerization with a suitable particle size distribution . It was therefore necessary to use an expensive agglomeration stage, such as chemical agglomeration or freeze-thaw agglomeration, before starting
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den nach bekannten Verfahren hergestellten Latex mit niedrigem Festkörpergehalt konzentrieren konnte. Polymerieationsansätze, zu denen wenig Wasser verwendet wurde, brachten ebenfalls nicht ganz zufriedenstellende Ergebnisse. Bei der Polymerisation des Gemische» tritt eine intensive Zähigkeitsphase auf, bei der unvermeidlich Herstellungsprobleme auftreten, die Reaktion ist schwer unter Kontrolle zu halten, und schließlich ist für die Rührung des Gemisches ein großer Energieaufwand erforderlich. Außerdem sind besonders lange Reaktionszeiten von ^O Stunden oder langer erforderlich, was zur Folge hat, daß die Kapazität der Anlage auf einen Bruchteil der Kapazität reduziert wird, die bei einem schnell verlaufenden Absatz möglich wäre.the latex produced by known processes with low Could concentrate solids content. Polymerization approaches, to which little water was used also did not produce entirely satisfactory results. During the polymerization of the Mixtures »an intense toughness phase occurs during which inevitably manufacturing problems arise, the reaction is difficult to control, and eventually it is a large amount of energy is required to stir the mixture. In addition, particularly long reaction times of ^ O hours or longer are required, which has the consequence that the capacity of the plant is reduced to a fraction of the capacity that would be required in the case of fast sales it is possible.
Die Polymerisationsansätze für Latices mit hohem Festkörpergehalt gemäß bekannten Verfahren enthalten oft verhältnismäßig große Mengen eines Elektrolyts und/oder ein oder mehrere Netzmittel zur Stabilisierung des Latex während und nach der Polymerisation. Die Anwesenheit von Elektrolyten und/oder Netzmitteln wirkt sich aber bei der Herstellung von Filmen und Schäumen nachteilig aus. Es ist daher ebenfalls wünschenswert, daß der Latex mit einem höheren Festkörpergehalt, welcher zur Herstellung von Filmen und von synthetischem Gummi verwendet wird, einen niedrigen Emülgatorgehalt und einen niedrigen Elektrolytgehalt aufweist.The polymerization batches for high solids latices according to known methods often contain relatively large amounts of an electrolyte and / or a or more wetting agents to stabilize the latex during and after the polymerization. The presence of electrolytes and / or wetting agents affects the production of Films and foams are disadvantageous. It is therefore also desirable that the latex with a higher solids content, which is used in the manufacture of films and synthetic rubber, has a low emulsifier content and has a low electrolyte content.
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Solche in bekannter Weise hergestellten Latices neigen jedoch zur Viskosität und/oder zur Unbeständigkeit.However, such latices produced in a known manner tend to be viscous and / or unstable.
Gemäß einer wichtigen Durchführungsart der Erfindung ist es möglich, direkt einen synthetischen Gummilatex mit einem verhältnismäßig niedrigen Pestkörpergehalt herzustellen,welcher durch eine besonders große mittlere Teilchengröße und eine Teilchengrößenverteilung gekanzeichnet ist, die es ermöglichen, letzteren zu einem Latex mit niedriger Viskosität und hohem Festkörpergehalt zu konzentrieren. Der Polymerisationsschritt erfolgt während eines viel kürzeren Zeitraumes als bei Polymerisationsansätzen, bei denen wenig Wasser verwendet wird und die langsam verlaufen· Weiterhin kann der Polymerisationsansatz und der erhaltene Latex, wenn gewünscht, einen geringen Seife- und Elektrolyanteil aufweisen. Dementsprechend sind gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellte Latices durch eine Kombination erwünschter Eigenschaften gekennzeichnet, welehe bisher bei keinem Latex festgestellt wurden.According to an important embodiment of the invention, it is possible to directly use a synthetic rubber latex with a relatively low pest body content, which is marked by a particularly large mean particle size and a particle size distribution, which allow the latter to be concentrated into a low viscosity, high solids latex. The polymerization step takes place over a much shorter period of time than with polymerization approaches in which little Water is used and which run slowly · Furthermore, the polymerization batch and the latex obtained, if desired, have a low soap and electrolyte content. Accordingly, are made in accordance with the present invention Latices are characterized by a combination of desirable properties that have not yet been found in any latex became.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein neues Verfahren zur Polymerisation monomerer Stoffe zur Herstellung eines verbesserten Latex zu schaffen.The aim of the present invention is a new process for the polymerization of monomeric substances for production to create an improved latex.
Ein weitere· Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein neues Verfahren zur Herstellung eines synthetischen Another · object of the present invention is a new process for the preparation of a synthetic
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'. -7 Gummilatex zu schaffen.'. -7 create rubber latex.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein neues Verfahren zur Herstellung von synthetischem Polymer-Latex mit hohem Festkörpergehalt zu schaffen.Another object of the present invention is to introduce a new method of manufacturing synthetic To create high solids polymer latex.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein neues Verfahren zur Herstellung von synthetischem Gummilatex mit niedrigem Festkörpergehalt, der durch eine große mittlere Teilchengröße und eine Teilchengrößenverteilung gekennzeichnet wird, wobei der Latex auf einen hohen Festkörpergehalt konzentriert werden kann, zu schaffen.Another object of the present invention is to provide a new process for the production of synthetic Low solids rubber latex produced by a large mean particle size and a particle size distribution characterized in which the latex can be concentrated to a high solids content.
Es wurde gefunden, daß ein Latex mit einer großen durchschnittlichen Teilchengröße, welche eine derartige Teilchengrößenverteilung aufweist, daß er zu einem Latex mit hohem Feststoffgehalt und niedriger Viskosität konzentriert werden kann,direkt aus "bereits bekannten Polymerisationsansätzen erhalten werden kann. Dies wird dadurch ermöglicht, daß man zunächst einen ersten Anteil des zur Herstellung des Latex verwendeten monomeren Materials in Anwesenheit eines Netzmittels und eines Polymerisationskatalysators solange polymerisiert bis ein Teil der ersten Menge in das Polymere überführt ist und das nicht umgesetzte monomere Material von den Polysierteilchen absorbiert wird, und daß man mindestens einen zusätzlichen Bestandteil des monomeren Materials dem entstehenden Latex in einer Menge, wobeiIt has been found that a latex having a large average particle size which is such Particle size distribution shows that it becomes a latex concentrated with high solids content and low viscosity can be obtained directly from "already known polymerization batches. This is made possible by that you first have a first portion of the monomeric material used to prepare the latex in the presence a wetting agent and a polymerization catalyst polymerized until part of the first amount in the Polymer is transferred and the unreacted monomeric material is absorbed by the polishing particles, and that adding at least one additional component of the monomeric material to the resulting latex in an amount wherein
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freies monomeres Material vorliegt und neue Polymerteilchen durch fortgesetzte Polymerisation in Anwesenheit eines freien Netzmittels und des Polymerisationekatalysators gebildet werden, zusetzt. Hierauf wird der Latex genügend heftig gerührt, um die Agglomerisation der Polymerteilchen, welche das nicht umgesetzte absorbierte Honomermaterial enthalten, zu bewirken. Um einen Latex mit einer relativ großen durchschnittlichen Teilchengröße herzustellen und freies Netzmittel in die wässrige Phase des Latex überzuführen, d.h. das Netzmittel, das als Emulgator für das freie monomere Material wirkt und zur Bildung neuer emulgierter Teilchen beiträgt. Dann kann der Monomeranteil dee Latex, welcher freies nicht umgesetztes Monomermaterial enthält, d.h. Monomermaterial, welches nicht pölymierisiert oder durch die Polymerteilchen absorbiert ist, in Anwesenheit des freien Netzmittels und des Polymerisationskatalysators bei verhältnismäßig mildem Rühren umgesetzt werden und so zusätzliche kleine Polymerteilchen in dem Latex bilden.free monomeric material is present and new polymer particles are formed by continued polymerization in the presence of a free wetting agent and the polymerization catalyst, adds. The latex is then stirred vigorously enough to to cause the polymer particles containing the unreacted absorbed monomer material to agglomerate. Around make a latex with a relatively large average particle size and add free wetting agent to the aqueous phase of the latex, i.e. the wetting agent that acts as an emulsifier for the free monomeric material and for the formation of new ones of emulsified particles contributes. Then the monomer content can dee Latex which contains free unreacted monomer material, i.e. monomer material which does not polymerize or is absorbed by the polymer particles in the presence of the free wetting agent and the polymerization catalyst relatively mild agitation to form additional small polymer particles in the latex.
Der erfindungsgemäß hergestellte Latex kann einige extrem große Polymerteilchen, welche 150 000 £ groß sein können, eine beträchtliche Anzahl von Polymerteilchen mit einer Größe von mindestens 10 000 bis 30000t, eine große Anzahl von Teilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße, welche wesentlich größer als 2500 Ä, vorzugsweise mindestens 3OOO bis 5000 % ist, enthalten, sowie genügend kleine Polymerteilchen von abgestuften Größen zur Verbesse-The latex produced according to the invention can contain some extremely large polymer particles, which can be 150,000 Å in size, a considerable number of polymer particles with a size of at least 10,000 to 30,000 tons, a large number of particles with an average particle size which is substantially larger than 2500 Å, preferably at least 3OOO to 5000 % , as well as sufficiently small polymer particles of graduated sizes for improvement
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rung des Packingsfakters bei der Konzentrierung zu einem hohen Feststoffgehalt. Die große durohsehnittIiehe Teilchen-. größe und die ungewöhnlich weite, gleichmäßige Teilehengrößenverteilung erlauben as, den Latex, wens gewünscht, bis zu extrem hohem Peststoffgehalt zu konzentrieren, ohne daß mit dem Auftreten einer untragbar hohen Viskosität gerechnet werden muß.tion of the packing factor when concentrating to one high solids content. The large cross-section of the particle. size and the unusually wide, even part size distribution allow as, the latex, if desired, up to extreme concentrate high in pesticides without causing the occurrence an unacceptably high viscosity must be expected.
Der bei der Durchführung des erfIndungsgemäßen Verfahrens verwendete Polymerisatioiosansatz kann aus einen geeigneten bekannten Polymerisationseneats zur wässrigen Emulsionspolymerisation des Mönomerraaterlala bestehen, weicher einen Latex eines synthetischen Polymeren auf die Polymerisation in Dispersion im wässriges iediü® im Anwesenheit ©ines Hieellen "bildenden Netzmittel© «ad eiaes P©ifaepisatioiaskatalysatQFS . liefertβ Polymerisierfeare monomere Materialien- sind beispielsweise Chleropren, di© ©ismelnsm 1,3~But®diene, wie 183-Butadien9 S-Metfayl-butadiea-l^.,' Fiperyleaa amd S^-Dimethyl 1§5* Bas monomere Material taaa gegsbeaesifalls s&eh Hisohuag von. 193-Butadie&9 wie ijS-Butedieii mit e'laem weiterem iopolysierisierbafem Hatörial, welches im Stande ist, damit-.'Copolymere *u bilä®ag "bestehen. Beispielsweise kam* &as ®©n©®er© Material eine polymerIsl©rbss?ö Miechung mit bis zu $0 $s ©der . ■ in ffiMiohen Fällen neeii m®Ws einer Verbindung, wslehe ©Ime GH2*Cs Gruppe enthält sein, in weleher miadestene ein® der unbesetzte» Wertigkeiten mit einer elektrisch alifcifea Gruppe, d.h. eine Gruppe, welche die elektrische Unsymmetrie ede* den polaren Charakter des Moleküls beträchtlich erhShfc, bea@tit ist.The polymerization approach used in carrying out the process according to the invention can consist of a suitable, known polymerization eneate for aqueous emulsion polymerization of the monomers, soft a latex of a synthetic polymer for the polymerization in dispersion in the aqueous iediü® in the presence of a wetting agent which forms Hieellen "ad eiaes P © ifaepisatioiaskatalysatQFS. delivers β Polymerisierfeare monomeric materials- are, for example Chleropren, di © © ismelnsm 1.3 ~ But®diene such as 1 3-butadiene 8 9 S-Metfayl-butadiea-l ^., 'Fiperyleaa amd S ^ -dimethyl 1 §5 * Bas monomeric material taaa gegsbeaesifalls s & eh Hisohuag of 1 9 3 9 & Butadie as IJS Butedieii with e'laem further iopolysierisierbafem Hatörial, which is capable, thus -. * u bilä®a g "consist" copolymers.. For example, * & as ® © n © ®er © material came with a polymer isol © rbss? Ö with up to $ 0 $ s ©. ■ in ffiMiohen cases neeii m®W s a compound wslehe © Ime GH 2 * Cs containing group be in weleher miadestene ein® the unoccupied "valences with an electrically alifcifea group, ie a group which the electrical asymmetry ny * polar Character of the molecule increases considerably, bea @ tit is.
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Solche Verbindungen, welche die eben genannte Gruppe enthalten, •ind beispielsweise die Arylolefine, wie Styrol und Vinylnaphthalin, die Alpha-Methylen-Carbonsäuren und deren Ester, Nitrile und Amide, wie Acrylsäure, Methylacrylat, Methylmethacrylat, Acrylnitril, Methacrylnitril und Methacrylamid} Isobutylen, Methyl-vinyl-äther und Methyl- Vinylketen. Das monomere Material kann in manchen Fällen eine einseine Verbindung, welche eine CH2-C- Gruppe enthält, sein oder eine Mischung derartiger Verbindungen. Die zur Durchführung des erfindungagemäßen Verfahrens geeigneten polymerisierbaren monomeren Materialien können also nachfolgend zu den folgenden Substanzen gerechnet werden: Chloropren, konjugierte Diolefine, welche zur Herstellung von Polymeren homopolymereiert werden können und Mischungen konjugierter Diolefine und menoäthylenisch ungesättigter Kraemer®, welche zur Herstellung τοη Copelymeren copolymerislert werden können· Vorzugsweise wird für viele Fälle ein Mononernaterial,bestehend aus einer Mischung von Butadien und Styrol, insbesondere Mischungen In welcher der Styrolgeha.lt bis zu 50 Gew.-Ji beträgt, eingesetzt.Such compounds which contain the group just mentioned, • ind, for example, the aryl olefins, such as styrene and vinylnaphthalene, the alpha-methylene carboxylic acids and their esters, nitriles and amides, such as acrylic acid, methyl acrylate, methyl methacrylate, acrylonitrile, methacrylonitrile and methacrylamide} isobutylene, Methyl vinyl ether and methyl vinyl ketene. The monomeric material may in some cases be a single compound containing a CH 2 -C group, or a mixture of such compounds. The polymerizable monomeric materials suitable for carrying out the process according to the invention can therefore be counted among the following substances: chloroprene, conjugated diolefins, which can be homopolymerized to produce polymers, and mixtures of conjugated diolefins and menoethylenically unsaturated Kraemer®, which are copolymerized to produce τοη copolymers can · For many cases, a monomer material consisting of a mixture of butadiene and styrene, in particular mixtures in which the styrene content is up to 50% by weight, is preferably used.
Der bei der Durchführung des erfindungegemäSen Verfahrens verwendete Polymerisationsansatζ kann ein oder mehrere Mioellen bildende Netzmittel der gleichen Art wie sie bei bekannten Emulsions-Polymerlsatiensansätze* verwendet werden, enthalten. Netzmittel sind beispielsweise Seifen von Fettsäuren, insbesondere wasserlösliche, The in the implementation of the erfindungegemäSen Polymerisationsansatζ used in the process can be one or wetting agents of the same type which form several million cells as used in known emulsion polymer solutions * are included. Wetting agents are, for example, soaps of fatty acids, especially water-soluble,
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Salze langkettiger Fettsäuren, wie Natrium- oder Kaliumlaurat, -myristat, -palmitat, -oleat, -stearat etc. Weiterhin können wasserlösliche Natrium- oder Kaliumseifen von Tallöl und Harzseifen, einschließlich disproportionierter Harzseifen verwendet werden. Gegebenenfalls kann ein zweiter Emulgator anwesend sein, welcher ein bekanntes synthetisches. Detergens sein kann, beispielsweise Alkalisulfonate, die sich von Arylsulfonsäure ableiten, wie Natriumalkylnaphthalinsulfonat.Salts of long-chain fatty acids, such as sodium or potassium laurate, myristate, palmitate, oleate, stearate, etc. Furthermore, can water soluble sodium or potassium soaps of tall oil and rosin soaps, including disproportionated rosin soaps be used. If necessary, a second emulsifier can be used be present, which is a known synthetic. May be detergent, for example alkali sulfonates, which are different from arylsulfonic acid derive, such as sodium alkylnaphthalene sulfonate.
Ferner kann der Polymerisationsansatz einen Polymerisationskatalysator enthalten, welcher gleichfalls von der Art sein kann, die bei der Emulsionspolymerisation des Monomermaterials bekannt sind. Der Katalysator kann ein freier radikalischer Initiator sein· Zufriedenstellende Katalysatoren umfassen organische Hydaperoxyde, wie Paramenthan-Hydroperoxyd, Cumol-Hydroperoxyd, Diisopropylbenzol-Hydroperoxyd und dergleichen. Es können auch die bekannten Aktivatoren, bestehend aus einem Redox-System, wie Eisensulfat oder ein anderes geeignetes dissozüerbares Schwermetallsalz vorhanden sein. Zusätzlich können weitere Substanzen in dem Ana*ζ gemäß bekannten Verfahren vorhanden sein.Furthermore, the polymerization batch can contain a polymerization catalyst, which likewise may be of the type known in emulsion polymerization of the monomer material. The catalyst can be a free radical initiatorSatisfactory catalysts include organic hydaperoxides such as paramenthane hydroperoxide, Cumene hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide and the same. The known activators consisting of a redox system, such as iron sulfate, can also be used or another suitable dissociable heavy metal salt to be available. In addition, other substances can be present in the ana * ζ according to known methods.
Im allgemeinen ist es erstrebenswert, eine minimale Menge des Netzmittels zu verwenden. Beispielsweise ist vorzuziehen, daß der primäre Emulgator, der eine Fettsäureseife sein kann, ungefähr in einer Menge von 1 bis 3 Gew.-TeilenIn general, it is desirable to have a minimum Amount of wetting agent to be used. For example, it is preferable that the primary emulsifier be a fatty acid soap may be, approximately in an amount of 1 to 3 parts by weight
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und der sekundäre Emulgator ungefähr in einer Menge von O bis O„2 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teilen des ursprünglich vorhandenen oder als Bestandteil zugefügten Monomeren, vorliegt. Bei derart niedrigen Seifenanteilen und insbesondere in Fällen, bei wichen kein Elektrolyt vorliegt, bzw. auf ein Minimum gehalten wird,weist der so hergestellte Latex außergewöhnlich hervorragende Eigenschaften zur Verwendung bei der Herstellung geschäumter Gummiartikel auf. Der Gehalt an Netzmittel soll vorzugsweise so niedrig gehalten werden, daß im Verlauf der Polymerisation das Polymerisationsgemisch ein viskoses Staduium durchläuft, bei welchem es durch Intensives Rühren ohne weiteres agglomeriert werden kann, worauf die Viskosität zurückgeht und freies Netzmittel in die wässrige Phase übergeht.and the secondary emulsifier in an amount of approximately 0.1 to 0.2 parts by weight per 100 parts by weight of the original monomers present or added as a constituent. With such low levels of soap and especially in cases where there is no electrolyte, or is kept to a minimum, the latex produced in this way has exceptionally excellent properties for use in the manufacture of foamed rubber articles. The content of wetting agent should preferably be as low as this be kept that in the course of the polymerization, the polymerization mixture passes through a viscous stage, in which it can easily be agglomerated by intensive stirring, whereupon the viscosity decreases and free wetting agent passes into the aqueous phase.
Ein für die Buchführung des erfindungsgemäßen Vafahrens besonders geeigneter Ansatz ist zur Herstellung eines Styrol-Butadien-Latex folgender:A particularly suitable approach for the accounting of the method according to the invention is for production of a styrene-butadiene latex as follows:
gesamte Monomeretotal monomers
Ma-Oleat 1-3Ma-oleate 1-3
Na-Pormaldehyd-Sulfoxylat 0,033 Aktivator lösung * 209811/1369 °'5 Na formaldehyde sulfoxylate 0.033 activator solution * 209811/1369 ° ' 5
- 13 τ- 13 τ
Bestandteil Gew.-Teile bez, auf das Component parts by weight based on the
geaaste Monomerecleaved monomers
SuIföl (Isopentadecaniaercaptan) O1I Tetranatrium Salz des Äthylendiamin-SuIföl (Isopentadecaniaercaptan) O 1 I Ethylenediamine tetrasodium salt
tetraacetats 0,01tetraacetates 0.01
Na-Hydrosulfit 0,01?Na hydrosulfite 0.01?
Wasser 100-150Water 100-150
+ Der Aktivator bestand aus einer Lösung von 1,27 g+ The activator consisted of a solution of 1.27 g
tetra Natriumhydroxyd, 2,31 g Äthylendiamis&seigsäure und 2,0 g Eisensulfat-Beptahy&rat und soviel Wasser, daß die Mischung 100 ml wird,tetra sodium hydroxide, 2.31 g ethylenediamine & acetic acid and 2.0 g of iron sulfate Beptahy & rat and enough water that the mixture becomes 100 ml,
Selbstverständlich können weitere Ansätze zur Polymerisation von Butadien und Styrol verwendet werden. Gegebenenfalls kann ein Elektrolyt anwesend sein, obwohl es im Interesse einer weiteren Verbesserung der Eigenschaften des Latex für die Herstellung geschäumter Gummiartikel vorzuziehen ißt, einen derartigen Zusatz zu unterlassen.Of course, other approaches for the polymerization of butadiene and styrene can be used will. If necessary, an electrolyte can be present, although it is in the interest of further improving the properties of the latex for making foamed It is preferable for rubber articles to include such an additive fail.
Der erste Bestandteil des monomeren Materials kann in Anwesenheit des Netzmittels und des Polymerisationskatalysator s polymierisiert werden, bis ein Teil in das Polymere überführt worden ist und mindestens ein Teil des nicht umgesetzten monomeren Materials durch die Polymerteliehen absorbiert worden ist. Beispielsweise können vor der Zugabe ,The first component of the monomeric material can be in the presence of the wetting agent and the polymerization catalyst s are polymerized until a part is in the Polymers has been transferred and at least some of the unreacted monomeric material borrows through the polymers has been absorbed. For example, before adding,
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der weiteren Menge de· Monomermaterials ungefähr 20 bis 70 % , vorzugsweise ungefähr 50 bis 65 Gew.-% des ersten Bestandteils zur Herstellung des Polymeren polymerisiert werden. Zur Erzielung bester Resultate sollten mehr als 50 Gew.-% des Monomeren in das Polymere überführt werden, bevor man den zusätzlichen Bestandteil hinzufügt.the further quantity of de · monomer material about 20 to 70%, preferably about 50 to 65 wt -.% of the first component are polymerized to prepare the polymer. For best results should be more than 50 wt -.% Of the monomers are converted to polymer, prior to adding the additional component.
Dem durch die Polymerisation des ersten Bestandteils hergestellten Latex kann ein weiterer Bestandteil des Monomermaterials, das das gleiche oder ein verschiedenes Monomer sein kann, zugefügt werden. Vorzugsweise ist das zugegebene monomere Material das gleiche, wie das zuerst verwendete. In den Fällen jedoch, in denen man Copolymere herstellt, kann nur eines der Monomere der Copolymere zugegeben werden« 9er zusätzliche Anteil des Monemermaterials kann in einer Menge zugegeben werden, bei welcher in dem Latex freies menomeres Material vorliegt. In seltenen Fällen sollen 25 bis 75 Gew.-% des ersten Bestandteils, vorzugsweise ungefähr 40 bis 60 Gew.-Ji zugegeben werden. Beste Ergebnisse werden im allgemeinen bei ca» 50 Gew.-% erkalten. Das freie monomere Material, welches in dem Latex als Ergebnis der Zugabe des weiteren Bestandteils enthalten ist, gestattet die Bildung neuer kleiner Polymerteilchen mit fortgesetzter Polymerisation in der Anwesenheit von freiem Netzmittel und des Polymerisationskatalysators.A further component of the monomer material, which can be the same or a different monomer, can be added to the latex produced by the polymerization of the first component. Preferably the added monomeric material is the same as that used first. However, in those cases in which copolymers are produced, only one of the monomers of the copolymers can be added. The additional portion of the monomer material can be added in an amount at which free monomeric material is present in the latex. In rare cases, to 25 to 75 wt -.% Of the first component, preferably about 40 to 60 parts by Ji are added. Best results are generally at about "50 percent - cool%.. The free monomeric material contained in the latex as a result of the addition of the further ingredient allows the formation of new small polymer particles with continued polymerization in the presence of the free wetting agent and the polymerization catalyst.
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Der durch Polymerisation des ersten Bestandteils hergestellte Latex wird einer genügend heftigen Rührung unterworfen, um eine Agglomerisation der Polymerteilchen, welche absorbiertes nicht umgesetztes Monomermaterial enthalten -und7 auf diese Weise einen Latex mit relativ großer Teilchengröße zu bilden und dabei freies Netzmittel in die wässrige Phase des Latex freizusetzen. Die Burch-iPührung kann im Verlauf der Polymerisation des ersten Bestandteils vorgenommen werden und/oder während oder nach der Zugabe des zusätzlichen Bestandteils. In den Fällen, in welchen die heftige Durchführung nach der Zugabe des monomeren Materials fortgeführt wird, wird sie beendigt,während die wässrige Phase noch freies. Monomermaterial enthält. Gewöhnlich genügt der Bühreffekt, welcher durch Rühren des Latex mit einem radialen Rührer, wie einem Propeller oder einem Flügelrad mit einer peripherenThe latex produced by the polymerization of the first component is subjected to a sufficiently intense agitation to an agglomeration of polymer particles absorbed unreacted monomer contained -and- to form 7 in this manner a latex having a relatively large particle size and thereby free wetting agent in the aqueous phase of the Release latex. The implementation can be carried out in the course of the polymerization of the first component and / or during or after the addition of the additional component. In those cases in which the vigorous implementation is continued after the addition of the monomeric material, it is terminated while the aqueous phase is still free. Contains monomer material. Usually the Büchffekt, which by stirring the latex with a radial stirrer, such as a propeller or an impeller with a peripheral one, suffices
(300 bis 5^0 m/rain.)(300 to 5 ^ 0 m / rain.)
weise ungefähr 1000 bis 1800 f&et/Min. zur heftigen Durchrührung des Latex. Zur Erzielung bester Ergebnisse sollte der durch Polymerisation des ersten Bestandteils hergestellte Latex so-lange agglomeriert werden, bis die durchschnittliche Polymerteilchengröße mindestens 2000 S beträgt. Anschließend kann der weitere Bestandteil des monomeren Materials zugegeben werden. Weiterhin 1st Tor zuziehen, den Latex unmittelbar nach Zugabe des Bestandteils des monomeren Materials heftig durchzurühren, um letzteres überall im wässrigen Medium zu dispergieren. Das zugegebene Monomermaterial trägt fernerwise about 1000 to 1800 f & et / min. for violent agitation of the latex. For best results you should the latex produced by polymerizing the first component is agglomerated until the average Polymer particle size is at least 2000S. Afterward the other constituent of the monomeric material can be added. Continue to close the 1st gate, the latex immediately afterwards Vigorously stir the addition of the constituent of the monomeric material in order to add the latter throughout the aqueous medium disperse. The added monomer material also carries
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zur weiteren Agglomerisation bei, so daß, vorausgesetzt, daß das heftige Rühren genügend früh beendet wird, ua das Vorliegen von freien monomerem Material in dem wässrigen Medium noch zu ermöglichen, eine verbesserte Agglomerisation erhalten werden kann.contributes to further agglomeration, so that, provided that that the vigorous stirring is stopped sufficiently early, including the presence of free monomeric material in the aqueous Medium still to enable improved agglomeration can be obtained.
Anschließend an die heftige Durchrührung kann der Latex, weloher freies zugegebenes Monomermaterial enthält, unter relativ mildem Rühren in Anwesenheit eines freien Netzmittels, welches durch die Agglomerisatlon freigesetzt wurde und des Pflymerisationskatalysators der weiteren Polymerisation unterworfen werden. Die milde Durchführung gestattet die Bildung zusätzlicher kleiner Polymerteliehen. Zur Erzielung bester Ergebnisse sollte kein wesentlicher Anteil zusätzlicher Agglomerisation zur Bildung von größeren durchschnittlichen Partikelgrößen auftreten. Aus diesem Grunde kann Im Verlauf dieser Polymerisationsphase eine Verringerung der durchschnittlichen Teilchengröße des Latex auftreten. Unter mildem Rühren verstehen sich Rührbedingungen, welche unter denen oben für heftige Durchführung genannten Bedingungen liegen, insbesondere liegen die bei der ©urchrührungSubsequent to the vigorous agitation, the latex, which contains free added monomer material, can with relatively mild agitation in the presence of a free wetting agent, which was released by the agglomeration and the polymerization catalyst the other Be subjected to polymerization. The mild performance allows the formation of additional small polymer bonds. For best results, there should be no significant amount of additional agglomeration to form larger ones average particle sizes occur. For this reason, there may be a decrease in the course of this polymerization phase the average particle size of the latex. Mild stirring means stirring conditions which under the conditions mentioned above for violent implementation, in particular those during the implementation de· Latex mit einem Radialrührer vorliegenden peripheren Ge-de latex with a radial stirrer present peripheral parts
(2l*O m/min.) sohwindigkeiten erheblich unterhalb 800 ftet/Min. , beispiels-(2l * O m / min.) so speeds well below 800 ftet / min. , for example
(15 bis 150 m/rain.)(15 to 150 m / rain.)
weise 50 bis 500 fftet/Min· Das milde Rühren kann solange fortgeführt werden, wie gewünscht wird, um eine bestimmte Umwandlung des Monomermaterials in das Polymere zu erhalten.wise 50 to 500 fft / min · The mild stirring can be continued as long as is desired in order to obtain a certain conversion of the monomer material to the polymer.
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In vielen Fällen iird es vorgezogen, da@ die heftige Durchrührungsperiode ungefähr 1/2 bis k Stunden über die Zugabe des Monomerbestandteils hinaus andauert , und daß hierauf der entstandene Latex ungefähr 1 bis k Stunden mild gerührt werden kann, um kleine Polymerteilchen zu erzeugen, und auf ,diese Weise den Fackungefaktor zu verbessern.In many cases it is preferred that the vigorous agitation period last about 1/2 to k hours beyond the addition of the monomer component and that the resulting latex be gently agitated for about 1 to k hours to produce small polymer particles, and in this way to improve the fack factor.
Di® Anteile der Seife, des Wassers und des Elektrolyten im Polymerieatiensansatz werden vorzugsweise bei oder nahezu bei minimalen Werten gehalten. Beispielsweise sollte der Anteil der Seife zur Erzielung bester Besultate ca.l bis 3 Gew.-Teile pro 100 Qew*-Teile des im ersten Bestandteil vorliegenden monomeren Materials und dem zugegebenen Bestandteil* befragen. Xn gleicher Weise sollte der Wassergehalt nicht über 150 Gew,-Teile pro 100 Gew.«Teile des gesamten Monomermaterials hinausgehen und vorzugsweise ca. 110 bis 130 Gew.-Teile betragen. Innerhalb der oben genannten Grenzen erhält man beste Ergebnisse gewöhnlieh dann, wenn van 120 Gew.-Teile Wasser und 1,3 Gew.-Teile Seife verwendet. Zur Erzielung bester Ergebnisse sollte auf den Zusatz eines Elektrolyten verziehtet werden» bzw· dieser auf einen Minimalanteil beschränkt werden.Di® proportions of soap, water and Electrolytes in the polymer batch are preferred held at or near minimum values. For example, the proportion of soap should be used for best results about 1 to 3 parts by weight per 100 Qew * parts of the first ingredient Question the present monomeric material and the added constituent *. In the same way, the water content should not more than 150 parts by weight per 100 parts by weight of the total Monomer material go out and preferably about 110 to 130 parts by weight. Within the above limits the best results are usually obtained when using 120 parts by weight of water and 1.3 parts by weight of soap. To achieve best results should be delayed to the addition of an electrolyte »or this to a minimum proportion be restricted.
Gegebenenfalle kann mehr als ein Monomerbestaadte11 zugefügt werden« Beispielsweise kann der erste Menomerbestandtell bi* zu einer gewünschten prozentualen Umwandlung polymerisiert werden, Hierauf zur Agglemerisation desIn some cases, more than one monomer city11 can be added «For example, the first Menomer order bi * are polymerized to a desired percentage conversion, then to agglomerate the
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Latex und zum Freimachen freien Metzmittels in die wässrige Phase gerührt werden, ein weiterer Monomerbestandteil zugegeben wjrden und die Polymerisation fortgesetzt werden,worauf dtin der entstehende Latex zur Erzielung einer großen durchschnittlichen Teilchengröße und zur Freimachung zusätzlichen Netzmittels in die wässrige Phase erneut agglomerisiert wird und ein dritter Monomerbestandteil zugefügt wird und der Prozeß wiederholt wird. Jedoch genügt es,gewöhnlich einen Monomerbestandteil zuzugeben* welche Arbeitsweise vorzuziehen 1st. Der Kohlenwasserstoffgehalt der in dem Latex enthaltenen Feststoffe kann sehr hoch sein, wenn der Seifegehalt des Polymerisationsansatzes auf einem minimalen Wert gehalten wird; er kann bis 96 bis 98 Gew.-£ betragen. Im allgemeinen ist vorzuziehen, Latex mit niedrigem Feststoffgehalt herzustellen, beispielsweise 15 bis 25 bis 30 bis bO Gew.-^ Feststoffe und den Latex mit niedrigem Feststoffgehalt nach bekannten Verfahren zu einem hohen Feststoffgehalt zu konzentrieren. Der Latex mit niedrigen Feststoffgehalt kann durch Abdampfen von Wasser, durch Entrahmen, durch Zentrifugieren oder andere geeignete Methoden zu einem hohen Feststoffgehalt von mindestens 53 bis 60 % und bis zu ca. 75 bis 82 % konzentriert werden, ohne daß man störende Viskositäten erhält.The latex and free wetting agent are stirred into the aqueous phase, another monomer component is added and the polymerization is continued, whereupon the resulting latex is agglomerated again to achieve a large average particle size and to free additional wetting agent in the aqueous phase and a third Monomer component is added and the process is repeated. However, it is usually sufficient to add a monomer component * whichever mode of operation is preferable. The hydrocarbon content of the solids contained in the latex can be very high if the soap content of the polymerization batch is kept to a minimum; it can be up to 96 to 98 wt. In general, it is preferred to prepare low solids latex, for example 15-25-30 to 100% by weight solids, and concentrate the low solids latex to high solids by known methods. The low solids latex can be concentrated to a high solids content of at least 53 to 60% and up to about 75 to 82 % by evaporation of water, by skimming, by centrifugation or other suitable methods, without causing objectionable viscosities.
Bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die durchschnittliche Teilchengröße des Latex von ungefähr 800 bis 900 % bis ungefähr 3000 bis 5000 % oder mehrIn practicing the method of the present invention, the average particle size of the latex can be from about 800 to 900 % to about 3000 to 5000 % or more
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vergrößert werden» In den Fällen, in welchen dem Latex kein zweiter Monomerbestandteil zugefügt wird und die Reaktion nach Polymerisation des ersten Bestandteile beendet wird, werden vollkommen zufriedenstellende Ergebnisse nicht erhalten, selbst wenn die durchschnittliche Teilchengröße genügend groß ist· Die Reaktionsgeschwindigkeit ist niedrig, es sind nur geringe Umwandlungen möglich und der entstandene Latex weist keine ungewohnten weite und gleich- _ mäßige Teilchengrößenverteilung in Kombination Bit einer extrem großen durchschnittlichen Teilchengröße auf,welche zur Erzielung bester Ergebnisse bei der Konzentrierung zu einem hohen Feststoffgehalt notwendig ist. Es ist nicht möglich, die nach bekannten Verfahren hergestellten Latiees auf Konzentrationen oberhalb 75 Gew.-% Totalfeststoffgehalt zu konzentrieren, während es möglich ist, die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten Latiees bis über 82 Gew.-# Totalfeststoffgehalt zu konzentrieren·are increased »In cases where no second monomer component is added to the latex and the reaction is terminated after polymerization of the first component, completely satisfactory results are not obtained even if the average particle size is sufficiently large only slight conversions are possible and the resulting latex has no unusually wide and uniform particle size distribution in combination with an extremely large average particle size, which is necessary to achieve the best results when concentrating to a high solids content. It is not possible, the Latiees prepared according to methods known in concentrations above 75 wt - to focus% Total solids content, while it is possible to concentrate to about 82 wt .- # Total solids content of the present invention Latiees produced ·.
Der erfindungsgemäße Polyaerisationsprozeß kann ohargenweise oder kontinuierlich durchgeführt werden. Beispielsweise kann beim chargenweisen Betrieb, wie in den Beispielen gezeigt, ein einziges Reaktionsgefäß verwendet werden. Es kann ι aber auch eine Reihe von Reaktiensgefässen so angeordnet werden, due die einzelnen Schritte des erfindungs gemäßen Verfahrens kontinuierlich durchgeführtThe polyaerization process according to the invention can be carried out in batches or continuously. For example, in the case of batch operation, as in the Examples shown a single reaction vessel can be used. But it can also be a number of reaction vessels be arranged so that the individual steps of the fiction, contemporary method are carried out continuously
- 20 -209 011/1369- 20 -209 011/1369
- 20 -werden können.- Can be 20.
Die pQlymerieationstemperaturen können denen bei bekannten Verfahren zur Polymerisation des monomeren Materials entsprechen. Beispielsweise ist gewöhnlich dieThe pQlymerieation Temperatures can those correspond in known processes for the polymerization of the monomeric material. For example, is usually the
(22? C bis 58Öi) Butadien-Gummi ca. ^O F bis 125 Fj es können aber auch(22? C to 58 Ö i) butadiene rubber approx. ^ OF to 125 Fj but it can also
andere zufriedenstellende Temperaturen Torliegen. Wenigstensother satisfactory temperatures door beds. At least
ein Teil des nicht umgesetzten monomeren Materials, welches in dem Latex nach der teilweieen Polymerisation des ersten Bestandteils zurückbleibt, wird von den entstandenen Polymerteilchen absorbiert. Die Polymerteilchen können durch das absorbierte monomere Material aufgequollen sein und können in diesem Zustand besonders leicht zu einem Latex mit einer relativ großen Teilchengröße agglomeriert werden. In den Fällen, bei welchen eine ungenügende Menge des monomeren Materials von den Teilchen absorbiert ist, um sie weich und klebrig zu machen, bringt eine intensivere Durchführung den gewünschten Agglomerlsationsgrad. Es versteht sich daher, daß die Intensität der Rührung so stark sein muß, daß der gewünschte Anteil der Agglomerisation erhalten werden kann, ohne daß unzulässige Vorflockung auftritt.a portion of the unreacted monomeric material which is present in the latex after the partial polymerization of the first Any component remaining is absorbed by the resulting polymer particles. The polymer particles can through the absorbed monomeric material be swollen and can in this state particularly easily to a latex with a relatively large particle size are agglomerated. In those cases where an insufficient amount of the monomer Material is absorbed by the particles to make them soft and sticky, a more intensive implementation brings the desired degree of agglomeration. It is therefore understood that the intensity of the stirring is so strong must be that the desired proportion of agglomeration can be obtained without undue flocculation occurring.
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- 21 Beispiel 1 - 21 Example 1
Ein ca. 2 1 fassender Glaskolben bestückt mit einem Sägezahnflügelradrührer wurde mit dem folgenden Polymerisationsansatz beschickt:An approx. 2 liter glass flask equipped with a sawtooth impeller stirrer was equipped with the following Polymerization batch charged:
+ Der Aktivator bestand aus einer Lösung von 1,27 g Natriumhydroxyd, 2,31 g Athylendiamintetraessigsäure und 2,0 g Eisensulfat-Heptahydrat und soviel Wasser, daß die Mischung 100 ml ergibt.+ The activator consisted of a solution of 1.27 g sodium hydroxide, 2.31 g ethylenediaminetetraacetic acid and 2.0 g of iron sulfate heptahydrate and so much water that the mixture makes 100 ml.
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Die Polymerisationsbestandteile wurden in den Reaktor gegeben, und die Polymerisation bei einer Temperatur von 230C (*4-3°F) durchgeführt. Der ■» Sägezahnflügelradrührer wies einen Durchmesser von 7,62 cm (3 inch) auf und hatte eine Umdrehungsgeschwindigkeit von 1200 Umdrehungen pro Hinute.The polymerization components were added to the reactor, and (4-3 * ° F) the polymerization is conducted at a temperature of 23 0 C. The sawtooth impeller was 3 inches in diameter and had a speed of 1200 revolutions per minute.
Die Polymerisation wurde unter den obigen Bedingungen solange durchgeführt, bis 60 % der ursprüngliche eingesetzten Monomermenge umgesetzt und in das Polymere überführt waren. Der Feststoffgehalt des erhaltenen Latex betrug 23 Gew.-#. Zu diesem Zeitpunkt wurde ein zweiter Monomerbestandteil, welcher 35 Teile Butadien und 15 Teile Styrol betrug, zugegeben. Das heftige Rühren wurde k Stunden lang,nach-dem der zweite Monomerbestandteil zugegeben worden war, mit einer Geschwindigkeit von 1200 'Umdrehungen pro Minute beibehalten und anschließend auf eine Geschwindigkeit von 600 Umdrehungen pro Minute zur milden Durchrührung ermäßigt. Die ermäßigte Rührgeschwindigkeit wurde h Stunden lang beibehalten und anschließend die Polymerisation durch "shortstop-Zugabe" unterbrochen. Die gesamte Reaktionszeit betrug 18 Stunden, wobei die endgültige Überführung des Monomeren in das Polymere zu 72 Gew.-^ bezogen auf das ursprünglich eingesetzte Monomere betrug. Das nicht umgesetzte Monomere wurde von dem Latex in bekannter Weise entfernt, d.h., das Butadien wurde fortgespült und dasThe polymerization was carried out under the above conditions until 60 % of the original amount of monomer used had reacted and converted into the polymer. The solids content of the latex obtained was 23% by weight. At this point a second monomer component which was 35 parts butadiene and 15 parts styrene was added. Vigorous stirring was maintained at a speed of 1200 revolutions per minute for k hours after the second monomer component had been added and then reduced to a speed of 600 revolutions per minute for gentle agitation. The reduced rate of stirring was maintained h hours and then the polymerization is interrupted by "shortstop addition". The total reaction time was 18 hours, the final conversion of the monomer into the polymer being 72% by weight, based on the monomer originally used. The unreacted monomer was removed from the latex in a known manner, that is, the butadiene was flushed away and the
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Styrol und ein kleiner Teil des Butadiens wurde durch Wasserdampfdestillation in Vakuum entfernt, wobei man zu freiem Latex kam.Styrene and a small part of the butadiene was through Removed steam distillation in vacuo to give free latex.
Es wurde festgestellt, daß der erhaltene Latex zu 95 % bedeckt war, und daß die durchschnittliche Teilchengröße des Polymeren 5000 % betrug. Einige Anteile des Latex wurden durch Abdampfen des Wassers zu verschiedenen Gesamtfeststoffgehalten konzentriert. It was found that the latex obtained was 95 % covered and that the average particle size of the polymer was 5000 % . Some portions of the latex were concentrated to various total solids by evaporating the water.
Die Abhängigkeit der Viskosität vom Feststoffgehalt ist folgendermaßen:The relationship between viscosity and solids content is as follows:
(Gew.-SOSolids content
(Gew.-SO
(c.p*)viscosity
(cp *)
Der oben beschriebene Latex wurde verschäumt. Der entstandene Schaum besaß ausgezeichnete Eigenschaften zur Herstellung geschäumter Guramiteilchen, beispieleweise Geliercharakteristik, Schaumstabilität, niedrige Schrumpfung und hoher Druckwiderstand.The latex described above was foamed. The resulting foam had excellent properties for making foamed guru particles, for example Gelling characteristics, foam stability, low shrinkage and high pressure resistance.
209811/1369 . & .209811/1369. & .
Das im Beispiel 1 beschriebene Arbeitsverfahren wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß die Rührgeschwindigkeit von 1200 Umdrehungen pro Minute in 600 Umdrehungen pro Minute geänfert wurde, wenn der zweite Monomerbestandteil zugegeben wurde.The procedure described in Example 1 was repeated except that the stirring speed was changed from 1200 revolutions per minute to 600 revolutions per minute when the second Monomer component was added.
Die Reaktion wurde nach einer gesamten Reaktions· zeit von 2^ Stunden beendet. Zu diesem Zeitpunkt waren *|4 Gew.-% der ursprünglich eingesetzten Monomermenge in das Polymere überführt. Der erhaltene Latex wies eine Seifenbedeckung (soap coverage) von 9^ % und eine Teilchengröße von *J-55O % auf.The reaction was ended after a total reaction time of 2½ hours. At that time, * | 4 percent - converted% of the originally used amount of monomers in the polymer.. The latex obtained had a soap coverage of 9 % and a particle size of J-550 % .
Einige Teile des Latex wurden durch Eindampfen auf einen Peststoffgehalt von 56,2 und 69*6 konzentriert und die Viskosität bestimmt. Letztere wurde zu 55 cp. bzw. 59o gemessen.Some parts of the latex were evaporated to a pesticide content of 56.2 and 69 * 6 concentrated and the viscosity determined. The latter became 55 cp. or 59o measured.
Wurde in den Beispielen 1 und 2 die Zugabe des zweiten Monomeranteils unterlassen, so konnten die ent-If the addition of the second monomer component was omitted in Examples 1 and 2, the resulting
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standenen Latiees nicht mit denjenigen verglichen werden, welche nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, gemäß den Beispielen 1 und 2 erhalten wurden. Die Teilchengröße und die Teilchengroßenverteilung war nicht dazu geeignet, Latices mit extrem niedriger Viskosität und hohem Feststoffgehalt nach der Konzentrierung zu erhalten.-Ferner war das Eeaktionsverhältnis viel langsamer und es war nicht möglich, eine zufriedenstellende prozentuale endgültige Umwandlung des Monomeren zu erhalten· Es ist daher notwendig, um zu den erfindungsgemäß guten Ergebnissen zu kommen, den zweiten Bestandteil des Monomeren zuzugeben, den Latex zwecks Agglomerisation heftig zu rühren und darauf zur Erzeugung von kleinen Tauchen eine Periode mit mäßiger Rührung folgen zu lassen.standing Latiees cannot be compared to those which according to the method according to the invention, according to the Examples 1 and 2 were obtained. The particle size and the particle size distribution was not suitable for Extremely low viscosity and high solids latices after concentrating.-Furthermore, that was Eeaction ratio much slower and it was not possible to obtain a satisfactory final percentage conversion of the monomer · It is therefore necessary to to come to the good results according to the invention, the add the second component of the monomer, stir the latex vigorously for agglomeration and then to generate small dives are followed by a period of moderate emotion allow.
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Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19671720383 Pending DE1720383A1 (en) | 1967-05-08 | 1967-05-08 | Process for making a synthetic rubbery polymer latex |
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1720383A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2359493A1 (en) * | 1972-11-30 | 1974-07-18 | Sir Soc Italiana Resine Spa | PROCESS FOR EMULSION POLYMERIZATION OF CONJUGATE SERVES |
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1967
- 1967-05-08 DE DE19671720383 patent/DE1720383A1/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2359493A1 (en) * | 1972-11-30 | 1974-07-18 | Sir Soc Italiana Resine Spa | PROCESS FOR EMULSION POLYMERIZATION OF CONJUGATE SERVES |
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