FI58336B - Foerfarande foer framstaellning av karboxylerad latex genom kontinuerlig emulsionspolymerisation av en monomerblandning - Google Patents

Foerfarande foer framstaellning av karboxylerad latex genom kontinuerlig emulsionspolymerisation av en monomerblandning Download PDF

Info

Publication number
FI58336B
FI58336B FI2328/74A FI232874A FI58336B FI 58336 B FI58336 B FI 58336B FI 2328/74 A FI2328/74 A FI 2328/74A FI 232874 A FI232874 A FI 232874A FI 58336 B FI58336 B FI 58336B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
reactor
sodium
ammonium
latex
potassium
Prior art date
Application number
FI2328/74A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI58336C (fi
FI232874A7 (fi
Inventor
Alan Arthur John Feast
Charles Mack Scott
Original Assignee
Int Synthetic Rubber
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Int Synthetic Rubber filed Critical Int Synthetic Rubber
Publication of FI232874A7 publication Critical patent/FI232874A7/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI58336B publication Critical patent/FI58336B/fi
Publication of FI58336C publication Critical patent/FI58336C/fi

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F212/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
    • C08F212/02—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F212/04—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
    • C08F212/06—Hydrocarbons
    • C08F212/08—Styrene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/18—Stationary reactors having moving elements inside
    • B01J19/1862—Stationary reactors having moving elements inside placed in series
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F20/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F20/62—Monocarboxylic acids having ten or more carbon atoms; Derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F36/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
    • C08F36/02—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds
    • C08F36/04—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051—Controlling the temperature
    • B01J2219/00074—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids
    • B01J2219/00087—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids with heat exchange elements outside the reactor
    • B01J2219/00094—Jackets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051—Controlling the temperature
    • B01J2219/00159—Controlling the temperature controlling multiple zones along the direction of flow, e.g. pre-heating and after-cooling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

ΓβΊ tt«KUULUTUSjULKAISU r Q 7 7 /ζ «fiA lBJ UTLÄGGNINGSSKRIFT 3Ö0 06
Patent meddelat ^ v ^ (51) Kv.ik?/tnt.a.3 C 08 F 2/24 SUOMI —FINLAND (21) P»t*nttlh«k«m»· — PttmtaiMeknInx 2328/7^ (22) H»lt*mlip*Jvt — An*öknlnpdt| 02.08.7** (23) Alkuptlvt—GlMghttsdig 02.08.71* (41) Tullut lulklMkal — Bllvlt offamllf 0U.02.75
HtmttU Ja rekisterihallitut Nihtivlk,.p«on |. ku«L,u.lutaun pvm. -
Patent» och registerstyrelsan ' Amekan uti*td och utUkrifwn pubiiwad 30.09· 80 (32)(33)(31) pyydetty «tuoikwt -Begird prioritet 03.08.73
Iso-Britannia-Storbritannien(GB) 36884/73 (71) The International Synthetic Rubber Company Limited, Brunswick House, Brunswick Place, Southampton S09 3AT, Englanti-England(GB) (72) Alan Arthur John Feast, Eastleigh, Hampshire, Charles Mack Scott, Southampton, Hampshire, Englanti-England(GB) (7*0 Berggren Oy Ab (5^) Menetelmä karboksyloitujen lateksien valmistamiseksi monomeeriseoksen jatkuvalla emulsiopolymeroinnilla - Förfarande för framställning av karboxylerad latex genom kontinuerlig emulsionspolymerisation av en monomerblandning
Esillä oleva keksintö koskee menetelmää karboksyloitujen lateksien valmistamiseksi. Keksintö koskee erikoisesti karboksyloitujen lateksien valmistusta monomeeriseoksen jatkuvalla emulsiopolymeroinnilla, joka monomeeriseos sisältää ainakin yhtä konju-goitua dieeniä, ainakin yhtä ei-karboksyyli-komonomeeriä, joka on aromaattinen vinyyliyhdiste, tyydyttämätön nitriili tai tyydyttämättömän karboksyylihapon esteri sellaisen alkoholin kanssa, jossa on 1-10 hiiliatomia, tai tällaisten komonomeerien seos ja ainakin yhtä etyleenisesti tyydyttämätöntä karboksyylihappoa reaktion osaa ottavien aineiden läsnäollessa, jotka sisältävät alkali-metalli- tai ammoniumalkyyliaryylisulfonaatti-emulgoimisainetta, alkalimetalli- tai ammoniumelektrolyyttiä, tai tällaisen elektrolyytin reaktiotuotetta etyleenisesti tyydyttämättömän karboksyylihapon kanssa ja peroksi-disulfaatti-ionin lähteen.
Karboksyloidut lateksit ovat hyvin tunnettuja latekseja, joita tätä ennen on valmistettu kaupallisessa mittakaavassa jaksottaisilla menetelmillä reaktioajan pituuden ollessa 15-20 tuntia.
2 58336 Tällaiset jaksottaiset menetelmät ovat vaatineet erikoismenetelmiä tarkoituksella aikaansaada lopullisen lateksin tyydyttävät ominaisuudet. Esimerkiksi eräs menetelmä vaatii siemenlateksin esipolymeroimisen, ja esipolymeeri johdetaan sitten reaktorin lävitse, jossa polymeroinnin pääosa tapahtuu. Eräässä toisessa menetelmässä lisätään monomeeriä ja/tai emulgoimisainetta vähitellen polymeroinnin edistyessä. Haittoina jaksottaisissa menetelmissä valmistettaessa karboksyloituja latekseja ovat mm. tarvittava suhteellisen pitkä reaktioaika ja vaadittavat erikoismenetelmät, ottamatta huomioon hyvin tunnettuja muita yleisiä jaksottaisten menetelmien haittoja. Keksinnön mukaisesti aikaansaadaan jatkuva menetelmä karboksyloitujen lateksien valmistamiseksi, joka käsittää: 1) monomeeriseosta ja reaktioaineksia, jossa emulgaattoria on läsnä 1,0-3,0 paino-osaa 100 paino-osaa kohden monomeeriä, syötetään jatkuvasti reaktoriin, jossa lämpötila pidetään välillä 70°C-85°C ja monomeeri polymeroidaan ylläpitäen jatkuvaa virtausta keskimääräisen viipymäajan ollessa 3-5 tuntia; 2) reaktioseosta poistetaan jatkuvasti ensimmäisestä reaktorista ainakin yhteen sitä seuraavaan reaktoriin, jossa lämpötilaa pidetään välillä 85°C-100°C ja jossa polymerointia jatketaan jatkuvan virtauksen vallitessa; ja 3) viimeisestä reaktorista otetaan jatkuvasti talteen karbok-syloitua lateksia.
Keksinnön edullisen toteuttamismuodon mukaisesti toteutetaan tämä jatkuva menetelmä kahdessa sekoitetussa painereaktorissa keskimääräisen kokonaisviipymisajän ollessa 6-10 tuntia. Käytettäessä keksinnön mukaista menetelmää ja erikoisesti käytettäessä kuvattuja edullisia olosuhteita, on mahdollista valmistaa laadultaan erinomaisia karboksyloituja latekseja kaupallisessa mittakaavassa käytännöllisesti katsoen ilman polymeerin koaguloi-tumista tai kerääntymistä reaktorin seinille ja käyttäen erittäin lyhyitä reaktioaikoja. Nämä lyhyet reaktioajat ovat erittäin edullisia niihin 15-20 tunnin pituisiin reaktioaikoihin verrattuna, jotka vaaditaan aikaisemmin käytetyissä jaksottaisissa menetelmissä. Edelleen kaikki reaktioon osaaottavat aineosat johdetaan ensimmäiseen reaktoriin jatkuvasti eikä reaktioon osaaottavien aineiden lisäämistä tarvitse suorittaa toiseen tai sitä seuraaviin reaktoreihin.
3 58336
Monomeerit käsittävät edullisesti 0,1-10 paino-% kokonaismäärästä alfa-beta-etyleenisesti tyydyttämätöntä karboksyylihappoa (happoja) ja 30-80 paino-% ei-karboksyyli-komonomeeriä (monomeerejä) lopun ollessa konjugoitua dieeniä. Käytetty etyleenisesti tyydyttämätön karboksyylihappo voi olla monokarboksyyli- tai polykar-boksyylihappo tai tällaisten happojen seos. Näiden happojen ketjuissa on edullisesti 2-10 hiiliatomia. Esimerkkejä edullisista monokarboksyylihapoista ovat akryylihappo, metakryylihappo ja krotonihappo. Esimerkkejä polykarboksyylihapoista ovat maleiini-happo, fumaarihappo ja erikoisesti itakonihappo, jotka ovat edullisimpia, sekä 3-buteeni-l,2,3-tri-karboksyylihappo. Haluttaessa voidaan myös käyttää substituoituja monokarboksyylihappoja ja substituoituja polykarboksyylihappoja. Karboksyylihappojen käytetty määrä on edullisesti 0,5-5 paino-% monomeerien kokonaismäärästä. Käytetty karboksyylihappo (käytetyt hapot) johdetaan edullisesti ensimmäiseen reaktoriin vapaan hapon muodossa. Osa haposta voidaan kuitenkin esisekoittaa elektrolyytin kanssa ja syöttää reaktoriin täten saatuna suolana. Polykarboksyylihapon kysymyksessä ollessa voi saatu suola olla se, joka on saatu käyttämällä osittaista tai täydellistä neutralointia. Tällaisissa tapauksissa voi lisätty elektrolyyttisuola olla esim. kalium-itakonaatti tai kaliummetakrylaatti. Mikäli elektrolyytti johdetaan reaktoriin tyydyttämättömän karboksyylihapon suolana, ei tämän hapon tarvitse olla sama kuin se, jota käytetään monomee-rina. Niinpä kaliurametakrylaattia voidaan johtaa reaktioon, jossa komonomeerina käytetään itakonihappoa ja päinvastoin.
Konjugoidussa dieenissä on edullisesti 4-10 hiiliatomia, tavallisesti 4-6 hiiliatomia. Esimerkkejä ovat butadieeni, isopreeni, 2,3-dimetyylibutadieeni, jolloin butadieeni on erittäin sopiva. Haluttaessa voidaan myös käyttää substituoituja, konjugoituja dieenejä (esim. kloori- tai syanobutadieenia). Ei-karboksyyli-happokomonomeeri voi olla aromaattinen vinyyliyhdiste, kuten styreeni, joka on edullisin, tai tyydyttämätön nitriili, esim. akrylinitriili tai metakrylinitriili, tai tyydyttämättömän karboksyylihapon esteri sellaisten alkoholien kanssa, joissa on 1-10 hiiliatomia, esim. metyyliakrylaatti, etyyliakrylaatti, metyylimetakrylaatti, heksyyliakrylaatti, 2-etyyliheksyyliak-rylaatti. Etyyliakrylaatti ja metyyli-metakrylaatti ovat edullisimpia. Haluttaessa voidaan käyttää edellä mainittujen ei- 5 8 3 3 6 karboksyyli-komonomeerien substituoituja tuotteita, esim. hydrok-si-substituoituja ja halogeeni-substituoituja yhdisteitä. Haluttaessa voidaan myös käyttää ei-karboksyyli-komonomeerien seoksia. Komonomeerin määrä on edullisesti 30-80 paino-%, esim. 40-60 pai-no-%, monomeerien kokonaismäärästä laskettuna.
Keksinnön mukainen menetelmä on erittäin edullinen butadieenin, styreenin ja yhden tai useamman tyydyttämättömän hapon kopolyme-roimiseksi yhdessä muiden ei-karboksyyli-komonomeerien kanssa tai ilman näitä. Monomeerit voidaan johtaa ensimmäiseen reaktoriin erikseen tai seoksena. Happokomponentti johdetaan edullisesti laimeana vesiliuoksena (esim. 2-10 paino-%:sena).
Ensimmäinen reaktori pidetään lämpötilassa 70-85°C, edullisesti 75-80°C, ja seuraavat reaktorit lämpötilassa 85-100°C, edullisesti 90-95°C. Reaktorit on varustettu vaipoilla lämpötilan säätämiseksi mainitulle alueella ja polymeroiminen tapahtuu näissä kussakin pääasiallisesti vakiolämpötilaolosuhteissa. Reaktorit ovat edullisesti vuoratut esim. lasilla.
Alkalimetalli- tai ammoniumalkyyliaryylisulfonaatti-emulgoimis-aine ja alkalimetalli- tai ammonium-elektrolyytti johdetaan jatkuvasti reaktoriin yhdessä peroksi-disulfaatti-ionin lähteen kanssa. Esimerkkejä sopivista sulfonaateista ovat alkyyliaryyli-sulfonihappojen natrium- ja kaliumsuolat, joissa on aina 20 hiiliatomia, esim. natriumdodekyylibentseenisulfonaatti ja tämän kalium- tai ammoniumekvivalentit. Apuaineena voidaan käyttää natriumtolueenisulfonaattia, joka ei ole emulgoimisaine. Nat-riumdodekyylibentseenisulfonaatti tai sen seos natriuratolueeni-sulfonaatin kanssa on erittäin sopiva. Käytetyn emulgoimisaineen määrä on edullisesti 1,0-3,0 paino-osaa 100 paino-osaa kohden mo-nomeeria (phm). Edullisimmat määrät ovat 1,2-2,0 phm tai 1,5-2,5 phm edellä mainittua seosta käytettäessä. Alkalimetalli- tai ammoniumelektrolyytti on edullisesti asetaatti, karbonaatti, hydroksidi tai kloridi. Ammonium-, natrium- ja erikoisesti kalium-karbonaatti ovat erittäin edullisia elektrolyyttejä. Käytetyn elektrolyytin määrä on edullisesti 0,2-0,7 phm, vielä edullisemmin 0,4-0,6 phm. Peroksi-disulfaatti-ioni valmistetaan tavallisesti hajottamalla lämmön avulla kalium-, natrium- tai ammonium-suolaa, esim. kaliurtipersulfaattia. Tämä voidaan aikaansaada joh- 58336 tamalla jatkuvasti kalium-, natrium- tai ammoniurapersulfaattia reaktoriin. Ammoniumpersulfaatti on edullisin johtuen sen suuremmasta vesiliukoisuudesta. Sen initiaattorin määrä, joka tarvitaan kalium- tai ammoniumpersulfaatin kysymyksessä ollessa, on yleensä aina 1,5 phm, edullisesti 0,7-1,0 phm, kaliumpersul-faatin kysymyksessä ollessa.
Yleensä on mahdollista käyttää sellaisia reaktion aineosia, joissa emulgoimis-elektrolyytti ja initiaattori ovat molemmat ammoniumsuoloja (so. pelkästään ammonium-kationijärjestelmää), natriumsuoloja (so. pelkästään natrium-kationijärjestelmää) tai kaliumsuoloja (so. pelkästään kalium-kationijärjestelmää). Kuitenkin on erittäin edullista käyttää näitä kaikkia kolmea kationia (ammonium, natrium ja kalium) reaktiojärjestelmässä ja pitää edullisesti ammonium:kaliumammonium:natrium- ja/tai kalium: natrium-suhde alempana määritellyissä rajoissa optimi-muuttumi-sen aikaansaamiseksi, koaguloitumisen ollessa mahdollisimman pienen, ja halutun pintajännityksen aikaansaamiseksi. Täten optimaalinen ammoniumin ja kaliumin kationi-suhde on 1:10-10:1, optimaalinen ammoniumin ja natriumin kationi-suhde 9:1-1:9 ja kaliumin ja natriumin kationi-suhde on edullisesti 5:1-1:5 (kaikki suhteet ekvivalentteina laskettuna). Ammonium-, natrium-ja/tai kaliumkationien kokonaismäärä on edullisesti määrättyä seosta käytettäessä alueella 15-28 milliekvivalenttia, vielä edullisemmin 17-24 100 osaa kohden monomeeria.
On todettu erittäin edulliseksi käyttää ammoniumpersulfaattia initiaattorina ja ammoniumionien lähteenä reaktiojärjestelmässä, kaliumkarbonaattia alkalimetallikarbonaattina ja natriumalkyyli-aryylisulfonaattia, erikoisesti natriumdodekyylibentseenisulfo-naattia, emulgoimisaineena. Tätä järjestelmää käytettäessä on tarvittavan ammoniumpersulfaatin optimimäärä 0,7-1,0 phm, edullisesti 0,8-0,9 phm, kaliumkarbonaatin optimimäärä 0,2-0,7 phm, edullisesti 0,4-0,6 phm, ja natriumalkyyliaryylisulfonaatin optimimäärä 1,0-3,0 phm, edullisesti 1,2-1,8 phm (tai 1,2-2,5 käytettäessä seosta natriumtolueenisulfonaatin kanssa).
Kuten on tavanomaista latekseja valmistettaessa, on edullista sisällyttää reaktioseokseen molekyylipainon modifioimisaine, kuten merkaptaani, esim. t-dodekyylimerkaptaani tai n-dodekyyli-merkaptaani, tällaisen merkaptaanin määrän ollessa alueella 6 58336 0,2-1,0 phra, esim. 0,6-1,0 phm, t-dodekyylimerkaptaanin kysymyksessä ollessa. Modifioimisaineen määrä on edullisesti sellainen, että Mooney-viskositeetiksi (M^ 1+4) saadaan 80-120, edullisimmin 90-110. Kelatoimisainetta, kuten etyleenidiamiinitetraetik-kahappoa (EDTA) tai sen suolaa, käytetään edullisesti reaktio-seoksessa määrässä esim. 0,01-1 phm, edullisesti 0,01-0,2 phm.
Emulgoimisaine, karbonaatti, initiaattori ja modifioimisaine voidaan lisätä jatkuvasti reaktoriin erikseen tai seoksena. Kuitenkin on edullista valmistaa erilliset vesiliuokset, jotka sisältävät (1) emulgoimisaineen, karbonaatin ja kelatoimisaineen; (2) karboksyylihapon, väkevyydessä esim. noin 10 %; (3) initi- aattorin (väkevyydessä noin 5 paino-%), ja johtaa nämä yhdessä modifioimisaineen kanssa reaktoriin. Reaktoriin lisätyn veden kokonaismäärä on edullisesti sellainen, että ensimmäisessä reaktorissa muun materiaalin kuin veden väkevyys on 50-58 paino-%.
Kuten edellä mainittiin, suoritetaan tämä jatkuva menetelmä edullisesti kahdessa sekoitetussa reaktorissa, joista ensimmäinen reaktori pidetään lämpötilassa 70-85°C ja toinen lämpötilassa 85-100°C. Nämä reaktorit ovat edullisesti sekoitettavia paine-reaktoreita eikä niiden tilavuuden tarvitse olla yhtä suuria. Ensimmäinen reaktori pidetään edullisesti lämpötilassa 75-80°C ja toinen lämpötilassa 90-95°C. Tässä edullisessa toteuttamismuodossa, jossa käytetään kahta reaktoria, johdetaan monomeerit, karboksyylihappoliuos, emulgoimisaineliuos, karbonaatti ja kela-toimisaine sekä modifioimisaine sellaisella sopivalla nopeudella, että niiden keskimääräinen viipymisaika reaktorissa on 3-5 tuntia. Initiaattoriliuos johdetaan reaktorin pohjalle. Reaktioseos poistetaan jatkuvasti ensimmäisestä reaktorista ja se johdetaan jatkuvasti toiseen reaktoriin, jossa reaktio jatkuu. Toisin kuin muutamissa muissa menetelmissä lateksien valmistamiseksi mitään lisäyksiä toiseen reaktoriin (tai seuraaviin reaktoreihin) ei tarvita. Reaktorissa ylläpidetään hyvä sekoitus ja tasapainoinen seos poistetaan jatkuvasti toisesta reaktorista. Lateksituote johdetaan haihduttejaan, jossa reagoimattomat monomeerit poistetaan. Hapetuksenestoainetta (hapetuksenestoaineita) ja mahdollisia muita haluttuja materiaaleja, esim. bakteerimyrkkyjä, voidaan lisätä lateksiin ennen sen varastoimista. Monomeerin muuttuminen polymeeriksi on edullisesti vähintään 95 %. Säätämällä sopivasti ensimmäiseen reaktioon johdettujen monomeerien ja reaktioon 7 58336 osaa ottavien aineiden määrää ja laatua ja reaktio-olosuhteita voidaan saada sellaisia karboksyloituja latekseja, joilla on optimi-viskositeetti, pintajännitys, molekyylipaino ja osasten keskimääräinen koko niin, että näillä latekseilla on erinomaiset ominaisuudet tällaisten lateksien tavanomaisia käyttötarkoituksia varten. Niinpä voidaan valmistaa helposti latekseja mattojen alustoja ja paperinpäällystystarkoituksia varten 6-10 tunnin reaktioaikoja käytettäessä.
Seuraavat esimerkit kuvaavat keksinnön mukaista menetelmää. Esimerkki 1 Tässä esimerkissä käytettiin oheenliitettyjen piirustusten kuviossa 1 esitettyä laitteistoa.
Kuten kuviosta 1 ilmenee, on esijäähdyttäjä 1 yhdistetty syöttö-johdon 7 kautta ensimmäisen suljetun reaktorin 2 alaosaan, joka reaktori on varustettu vaipalla jäähdytysaineen kierrättämistä varten, sekoittajalla 3 ja ylijuoksupoistojohdolla 4. Ylijuok-supoistojohto 4 on yhdistetty toisen samanlaisen vaipalla varustetun reaktorin 5 alaosaan ja myös tämä reaktori on varustettu sekoittajalla 3’ ja ylijuoksupoistojohdolla 4'.
Initiaattorivarasto 6 on yhdistetty reaktorin syöttöjohdon 7 kanssa kohdassa, joka on esijäähdyttäjän 1 ja ensimmäisen reaktorin 2 välissä. Monomeerit, emulgoimisaine, elektrolyytti, vesi ja muut reaktioon osaaottavat aineet johdetaan ensimmäiseen reaktoriin 2 esijäähdyttäjän 1 kautta. Esimerkissä käytettiin seuraavia aineosia niissä suhteellisissa määrissä, jotka on esitetty paino-osina alempana. Tämä kokoomus on erittäin edullinen sellaisten karboksyloitujen lateksien jatkuvaksi valmistamiseksi, jotka soveltuvat erinomaisesti mattojen taustassa käytettäviksi keksinnön mukaisen menetelmän avulla.
1. Monomeer it:
Styreeni 50,0
Butadieeni 48,0
Itakonihappo 2,0 8 58336 2. Emu1goimisaine: Natriumdodekyylibentseenisulfonaatti* 1,5
Karbonaatti: Kaliumkarbonaatti 0,6
Kelatoimisaine: EDTA:n natriumsuola 0,03 3. Initiaattori: t-dodekyylimerkaptaani 0,8 4. Modifioimisaine: Aramoniumpersulfaatti 0,85
Vettä aina 53 %:iin saakka kiinteiden aineiden kokonaismäärästä (muut aineet kuin vesi).
KARYLAN SC30 - Lankro Chemicals Limited uu DETAREX F - F.W. Berk Limited Tässä seoksessa kaikki kolme kationia (ammonium, kalium ja natrium) ovat läsnä. Ammonium:kalium-kationisuhde on 1:2,5, ammonium: natrium-kationisuhde on 1:1,3 ja kalium:natrium-kationisuhde on 3,4:1 (painon perusteella) tai ekvivalentteina laskettuna vastaavasti 1:1,2, 1,7:1 ja 2:1.
Jatkuva menetelmä aloitettiin suorittamalla ensin jaksottainen reaktio ensimmäisessä reaktorissa. Reaktio aloitettiin lämpötilassa 45-50°C.
Monomeerit, emulgoimisaine/karbonaatti-seos, modifioimisaine ja vesi johdettiin pumpun kautta yhteisen johdon lävitse esijääh-dyttäjän kautta. Esijäähdyttäjästä poistuvan seoksen lämpötila oli 25-30°C. Ammoniumpersulfaatti lisättiin liuoksena ja koko reaktioseos johdettiin jatkuvasti ensimmäisen reaktorin pohjalle. Halutun viipymisajan jälkeen, joka riippui pumppausnopeudesta ja reaktorin käsittelytilavuudesta, johdettiin reaktioseos toiseen reaktoriin, josta lateksi-reaktiotuote johdettiin ylijuoksupois-tojohdon ja yhdysjohdon lävitse haihduttajaan, jossa jäännösmono-meerit poistettiin.
Keskimääräinen viipymisaika kummassakin reaktorissa oli 4,5 tuntia ja ensimmäisen reaktorin lämpötila oli 80-85°C ja toisen reaktorin 85-90°C.
Lateksin pH säädettiin haihduttajassa arvoon 9,0 ammoniakin ja tetranatriumpyrofosfaatin avulla ja vaahdonestoainetta lisättiin ennen haihduttamista.
9 58336
Haihduttamisen jälkeen pumpattiin lateksi varastoon, jossa pH säädettiin arvoon 9,0-9,5 ammoniakin avulla ja lisättiin hape-tuksenestoainetta ja bakteerimyrkkyä.
Tyypilliset lateksin ominaisuudet olivat seuraavat:
Kiinteiden aineiden kokonaismäärä 51-53 % pH 9,0-9,5
Pintajännitys 51—53 dyneä/cm
Brookfield-viskositeetti 250-300 cp (Kara 2, nopeus 20 kierr/min)
Osasten keskimääräinen koko (halkaisija) 1700-1900 A Jäännösstyreeniä vähemmän kuin 0,1 %
Koaguloituneen aineen pitoisuus (85 mesh) 0,03 %
Kovettamaton kalvo dispergoituu veteen, ja maton taustaan käytettynä ominaisuudet ovat verrattavissa muiden samankaltaisten kaupallisten tuotteiden ominaisuuksiin.
Esimerkki 2
Esimerkin 1 mukaista kokoomusta vaihdeltiin erilaisten kationi-suhteiden vaikutuksen tutkimiseksi. Esimerkissä 1 esitetyn ka-liumkarbonaattimäärän sijasta käytettiin kaliumkarbonaattia, ammoniumkarbonaattia ja natriumkarbonaattia alempana esitetyissä phm-määrissä (osaa 100 osaa kohden monomeeriä). Modifioimis-ainemäärä oli 0,25 phm. Kationisuhteet on esitetty kussakin tapauksessa ekvivalenttisina määrinä laskettuna.
Taulukko 1 k2co3 (nh4)2co3 k+/nh4+ 0,42 0,06 10/1 *
0,19 0,24 2/1 X
0,34 0,12 1/2 0,09 0,29 1/10 xKäytettiin kaliumpersulfaattia (1 phm) ammoniumpersulfaatin sijasta.
Taulukko 2 (NH4)2C03 Na2C03 NH4+/Na+ 0,43 0,06 3/1 0,54 1/2

Claims (7)

10 58336 Taulukko 3 K2C03 Na2C03 K+/Na+ 0,38 - 3/1 XX 0,09 0,25 1/1 ** 0,35 1/2XXX xKäytettiin 2,0 phm emulgoimisainetta Käytettiin kaliumpersulfaattia (1 phm) initiaattorina. Kussakin tapauksessa saatiin sellaisia karboksyloituja latekseja, joilla oli tyydyttävä viskositeetti ja pintajännitys, ja joissa tapahtui vain vähäisen tai ei ollenkaan koaguloitumista. Näiden alueiden ulkopuolella voidaan saada sellaisia latekseja, joilla on huonommat ominaisuudet.
FI2328/74A 1973-08-03 1974-08-02 Foerfarande foer framstaellning av karboxylerad latex genom kontinuerlig emulsionspolymerisation av en monomerblandning FI58336C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB3688473A GB1473851A (en) 1973-08-03 1973-08-03 Preparation of lattices
GB3688473 1973-08-03

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI232874A7 FI232874A7 (fi) 1975-02-04
FI58336B true FI58336B (fi) 1980-09-30
FI58336C FI58336C (fi) 1981-01-12

Family

ID=10391962

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI2328/74A FI58336C (fi) 1973-08-03 1974-08-02 Foerfarande foer framstaellning av karboxylerad latex genom kontinuerlig emulsionspolymerisation av en monomerblandning

Country Status (15)

Country Link
US (1) US3966661A (fi)
JP (1) JPS5337109B2 (fi)
AR (1) AR200211A1 (fi)
BE (1) BE818507A (fi)
BR (1) BR7406381D0 (fi)
CA (1) CA1037182A (fi)
DE (1) DE2437365C2 (fi)
DK (1) DK152739C (fi)
FI (1) FI58336C (fi)
FR (1) FR2245682B1 (fi)
GB (1) GB1473851A (fi)
IT (1) IT1018824B (fi)
NL (1) NL164567C (fi)
SE (1) SE407690B (fi)
ZA (1) ZA744949B (fi)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2298574A1 (fr) * 1975-01-24 1976-08-20 Rhone Poulenc Ind Compositions aqueuses pour couchage du papier pour impression offset feuille
FR2298575A1 (fr) * 1975-01-24 1976-08-20 Rhone Poulenc Ind Compositions aqueuses pour couchage de papiers et cartons pour impression en heliogravure
JPS5819475B2 (ja) * 1975-11-28 1983-04-18 住友ノ−ガタック株式会社 感圧複写紙用呈色紙
DE2830455A1 (de) * 1978-07-11 1980-01-24 Bayer Ag Verfahren zur herstellung emulgatorfreier, selbstvernetzender kautschuklatices
US4189419A (en) * 1978-08-14 1980-02-19 Avery International Corporation Pressure-sensitive adhesives based on carboxylated SBR emulsion
US4272419A (en) * 1978-11-20 1981-06-09 Westvaco Corporation Treatment of styrene-butadiene rubber
DK78280A (da) 1979-03-07 1980-09-08 Int Synthetic Rubber Fremgangsmaade til fremstilling af latex
DE3010429A1 (de) * 1980-03-19 1981-09-24 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur herstellung von synthesekautschuklatices, deren verwedung als haftklebstoffrohstoff bei der herstellung von haftklebemassen sowie haftklebemassen
US4419481A (en) * 1981-04-03 1983-12-06 The Dow Chemical Company Small particle size latex useful as a pressure sensitive adhesive
CA1242831A (en) * 1981-09-23 1988-10-04 Ramesh N. Gujarathi Multi-zoned continuous aqueous emulsion polymerization
JPS6163794A (ja) * 1984-08-31 1986-04-01 日本ゼオン株式会社 紙塗被用組成物
US5284891A (en) * 1985-03-25 1994-02-08 Exxon Research & Engg. Tackifiers and their use in pressure sensitive adhesives
FI925973A0 (fi) * 1990-05-08 1992-12-31 Dow Chemical Co Vattenbestaendiga latexer, bindemedel och laminater
JP2000319329A (ja) * 1999-05-07 2000-11-21 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd ゴムラテックスの製造法
US20060052513A1 (en) 2004-09-09 2006-03-09 Soren Butz Polymer latex suitable for the preparation of dip-molded articles
US8158691B2 (en) * 2005-04-04 2012-04-17 Polymer Latex Gmbh & Co. Kg Aqueous reinforced rubber dispersions and their use for making latex foams
US8222362B2 (en) * 2006-08-10 2012-07-17 Polymerlatex Gmbh Latex with reduced odor

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD80546A (fi) *
US2458456A (en) * 1944-12-23 1949-01-04 Phillips Petroleum Co Emulsion polymerization
US2872438A (en) * 1953-08-10 1959-02-03 Phillips Petroleum Co Continuous polymerization process for production of high-solids latex
US3055855A (en) * 1959-03-02 1962-09-25 Minnesota Mining & Mfg Process for emulsion polymerization of butadiene-unsaturated carboxylic acid copolymers and product thereof
GB1072694A (en) * 1963-05-10 1967-06-21 Dunlop Rubber Co Latex compositions
FR1559592A (fi) * 1965-10-24 1969-03-14
US3409569A (en) * 1967-04-05 1968-11-05 Gen Tire & Rubber Co Butadiene-styrene-alpha-beta unsaturated acid-acrylic nitrile paper coating composition
US3487032A (en) * 1967-06-19 1969-12-30 Sinclair Koppers Co Process comprising low amounts of electrolytes and surfactants for preparing a tetrapolymer latex
US3872037A (en) * 1970-12-11 1975-03-18 Polysar Ltd Improved carboxylic latex for paper coating utilizing butadiene-styrene-acrylic acid-acrolein tetrapolymers
GB1337615A (en) * 1971-05-13 1973-11-14 Int Synthetic Rubber Latex preparation
DE2160381B2 (de) * 1971-12-06 1981-01-15 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur Polymerisation von olefinisch ungesättigten Monomeren in wäßriger Emulsion
US3784498A (en) * 1972-04-21 1974-01-08 Sinclair Koppers Co Process for preparing low emulsifier synthetic latex
US3793244A (en) * 1972-08-17 1974-02-19 J Megee Water-retaining latexes of styrene-butadiene-itaconic acid terpolymers
US3865772A (en) * 1973-12-05 1975-02-11 Dart Ind Inc Polymerization process

Also Published As

Publication number Publication date
IT1018824B (it) 1977-10-20
GB1473851A (en) 1977-05-18
NL164567C (nl) 1981-01-15
BR7406381D0 (pt) 1975-05-20
DK414074A (fi) 1975-04-01
FR2245682B1 (fi) 1978-06-09
DE2437365C2 (de) 1983-05-05
JPS5071790A (fi) 1975-06-13
NL164567B (nl) 1980-08-15
JPS5337109B2 (fi) 1978-10-06
DK152739B (da) 1988-05-02
FI58336C (fi) 1981-01-12
AR200211A1 (es) 1974-10-24
CA1037182A (en) 1978-08-22
SE7409991L (fi) 1975-02-04
DK152739C (da) 1988-10-24
FR2245682A1 (fi) 1975-04-25
SE407690B (sv) 1979-04-09
NL7410414A (nl) 1975-02-05
ZA744949B (en) 1975-08-27
US3966661A (en) 1976-06-29
AU7197174A (en) 1976-02-05
FI232874A7 (fi) 1975-02-04
BE818507A (fr) 1975-02-05
DE2437365A1 (de) 1975-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI58336B (fi) Foerfarande foer framstaellning av karboxylerad latex genom kontinuerlig emulsionspolymerisation av en monomerblandning
US4246387A (en) Emulsion polymerization with sulfonated alkoxylated alkyl arylol maleates
US3784498A (en) Process for preparing low emulsifier synthetic latex
SU420183A3 (ru) Способ получения синтетических полимерови латексов
US4623678A (en) Method for shear coagulation of latex resins
JPS61163901A (ja) 凝析方法
US4169086A (en) Aqueous dispersion paint having a high wet adhesion and process for preparing same
US2519135A (en) Polymerization process
NO164603B (no) Fremgangsmaate ved fremstilling av stabile, vandige polymerdispersjoner med en innpolymerisert alkenyl-aromatisk forbindelse, samt anvendelse av disse som bindemiddel.
US3600465A (en) Thermoplastic moulding compositions
US3711437A (en) Process for the production of aqueous dispersions having a high surface tension of carboxyl-group-containing synthetic rubber
US3055855A (en) Process for emulsion polymerization of butadiene-unsaturated carboxylic acid copolymers and product thereof
US5294658A (en) Process for the preparation of large-particle, aqueous plastic dispersions
JPH1121317A (ja) クロロプレンゴムの製造方法
JPH08269116A (ja) クロロプレンゴムの製造方法
US3505265A (en) Process for the preparation of essentially water-insoluble addition polymers in aqueous dispersion
US3317449A (en) Polyvinylidene chloride latex and process
JPH0225940B2 (fi)
JP7122351B2 (ja) 共重合体ラテックスおよび組成物
GB2196011A (en) Improvements in the production of graft copolymers
US3728316A (en) Chloro-1,3-butadiene/alpha-alkyl acrylate ester-grafted copolymers
US4228058A (en) Flame retardant latexes
US3271373A (en) Use of ionized salts of unsaturated monocarboxylic acids to prevent coagulation in the emulsion polymerization of carboxyl containing monomers
JPS62112603A (ja) 乳化重合体の製造方法
US4110293A (en) Process for stabilizing latex and stable latices produced thereby