PL70227B2 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 17.01.1970 (P. 138 219) Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 22.04.1974 70227 KI. 39b3,1/09 MKP C08d 1/09 Twórcywynalazku: Wieslawa Krzemien, Erwin Krótki, Edward Grzywa, Eugeniusz Motysia, Józef Goldynia, Gustaw Rodzinka, Maria Niezgoda, Zofia Bajdak, Zofia Wójcik Uprawniony z patentu tymczasowego: Zaklady Chemiczne „Oswiecim", Oswiecim (Polska) Sposób wytwarzania lateksów kauczukowych Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania syntetycznych lateksów kauczukowych o ulepszonych wlasnosciach, zawierajacych grupy funkcyjne.Znane i szeroko stosowane sa lateksy kauczukowe zawierajace grupy funkcyjne takie jak karboksylowe, winylopirydynowe czy hydroksylowe. Lateksy te charakteryzuja sie dobrymi wlasnosciami wytrzymaloscio¬ wymi i adhezyjnymi. Lateksy kauczukowe, zawierajace grupy karboksylowe, znajduja zastosowanie w impreg¬ nacji kordów, podklejaniu dywanów, impregnacji i powlekaniu papieru, jako spoiwa do wlókien nietkanych i skóry, jako kleje oraz do wyrobów gabczastych. Lateksy zawierajace grupy funkcyjne otrzymuje sie droga kopolimeryzacji kwasów typu akrylowego z takimi monomerami jak butadien, styren, akrylonitryl, metakrylan metylu, chlorek winylidenu i inne. Podczas kopolimeryzacji tych monomerów waznym jest, aby faza wodna ukladu reakcyjnego posiadala charakter kwasny, poniewaz w srodowisku alkalicznym stosunkowo malo mono¬ meru o charakterze kwasnym wchodzi w reakcje polimeryzacji. Lateksy z grupami funkcyjnymi w srodowisku kwasnym mozna otrzymac w oparciu o emulgatory typu kationowego, niejonowego i anionowego, tylko takie, które sa niewrazliwe na dzialaniekwasów. ' Lateksy zawierajace grupy funkcyjne nawet w malej ilosci, charakteryzuja sie juz dobrymi wlasnosciami wytrzymalosciowymi. Ze wzrostem zawartosci grup funkcyjnych, wzrasta wytrzymalosc mechaniczna tworzywa i polepszaja sie jego wlasnosci adhezyjne. Dotychczas nie znano sposobu wprowadzenia do kopolimeryzagi butadienu ze styrenem lub innymi monomerami winylowymi, aldehydu nienasyconego jako trzeciego monomeru, w wiekszej ilosci jak 8%, stwierdzono nawet niemozliwosc wprowadzenia wiekszej od wymienionej ilosci. Po¬ wszechnie wiadomo, ze aldehyd krotonowy trudno wchodzi w reakcje kopolimeryzacji z innymi monomerami.Stwierdzono, ze wprowadzenie do procesu polimeryzacji butadienu ze styrenem aldehydu krotonowego w ilosci wiekszej niz 8%, powoduje gwaltowne obnizenie konwersji monomerów.W tablicy I przedstawiono wplyw dzialania aldehydu krotonowego na stopien przereagowania monomerów.2 70227 T ab 1 i ca I Czas polimeryzacji w godzinach 12 12 14 15 18 23 28 28 34 38 % przereagowania monomerów 64,7 61,0 59,8 61,2 60,0 55,9 54,2 55,0 41,1 34,6 Ilosc wprowadzonego aldehydu krotonowego w czesciach wagowych na 100 czesci wagowych monomerów 1,0 2,5 3,0 4,5 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 Powyzsze zestawienie dokladnie obrazuje górna granice mozliwosci stosowania aldehydu nienasyconego jako trzeciego monomeru w procesie kopolimeryzacji.Celem wynalazku jest poprawa wlasnosci wytrzymalosciowych i adhezyjnych lateksów kauczukowych, przez zwiekszenie w ich skladzie zawartosci grup funkcyjnych. Zadanie techniczne prowadzace do tego celu polega na odpowiednim doborze skladu monomerów w procesie kopolimeryzacji, do którego wprowadza sie aldehyd krotonowy. Okazalo sie, ze dodatek niewielkich ilosci akrylonitrylu lub metakrylanu metylu do trójskladnikowej kopolimeryzaqi butadienu, styrenu lub innego monomeru winylowego i aldehydu krotono¬ wego, umozliwia otrzymanie lateksów kauczukowych zawierajacych w swym skladzie do 30 czesci wagowych aldehydu krotonowego.Sposób wedlug wynalazku polega na prowadzeniu emulsyjnej polimeryzacji 20 do 80 czesci wagowych butadienu, 80 do 20 czesci wagowych styrenu lub innego monomeru winylowego, 5 do 30 czesci wagowych aldehydu krotonowego, w obecnosci 3 do 5 czesci wagowych akrylonitrylu lub metakrylanu metylu w czasie od 16 do 20 godzin w temperaturze od 0 do 80°C. W tym celu, do roztworu wodnego emulgatora, stanowiacego nekal lub mydlo kalafoniowe, dodaje sie dyspeigator, na przyklad leukanol, czynnik chelatujacy, zwlaszcza wersenian dwusodowy oraz inicjator, dzialajacy w zakresie temperatur od 0 do 80°C, na przyklad nadsiarczan potasu. Tak przygotowana wode emulsyjna wprowadza sie do reaktora cisnieniowego, wyposazonego w mie¬ szadlo i plaszcz grzejny i dodaje sie styren, akrylonitryl lub metakrylan metylu, aldehyd krotonowy, regulator ciezaru czasteczkowego i butadien. Proces polimeryzaqi prowadzi sie w temperaturze 0 do 80°C. W zaleznosci od przeznaczenia lateksu, proces prowadzi sie do 60% lub do calkowitego przereagowania monomerów.Uzyskane wyniki w oparciu o sposób postepowania wedlug wynalazku przedstawia tablica II.Ilosc wprowadzonego aldehydu krotonowego w czesciach wagowych na 100 czesci wagowych monomerów 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 ^0,0 T a b 1 i o a II Ilosc nieprzereagowa- nego aldehydu krotonowego w lateksie w % 0,73 2,40 2,80 3,80 5,00 5,80 % przereagowania monomerów 65,2 64,0 63,8 61,0 61,0 62,2 Lateks kauczukowy, ze zwiekszona zawartoscia aldehydu krotonowego, otrzymany sposobem wedlug wynalazku, charakteryzuje sie doskonalymi wlasnosciami wytrzymalosciowymi i adhezyjnymi. Zmieniajac3 70227 w ukladzie monomerów stosunek butadienu do monomeru winylowego otrzymuje sie lateksy róznorodnego zastosowania, na przyklad do impregnacji kordów, wykanczania skór, powlekania papieru i inne.Przyklad. Wodny roztwór zawierajacy 200 czesci wagowych wody, 5 czesci wagowych emulgatora nekalowego, stanowiacego sól sodowa produktu kondensagi kwasu naftalenosulfonowego z alkoholem butylo- wym, 0,05 czesci wagowych czynnika chelatujacego, stanowiacego sól dwusodowa kwasu etylenodwuamino- czterooctowego, 0,5 czesci wagowych dyspergatora, którym jest leukanol, czyli sól sodowa produktu kondensacji formaldehydu z kwasem betanaftalenosulfonowym i 0,4 czesci wagowych inicjatora — nadsiarczanu potasu, wprowadza sie do autoklawu ze stali nierdzewnej, zaopatrzonego w mieszadlo ramowe o 120 obrotach na mi¬ nute. Po dokladnym wymieszaniu zawartosci autoklawu, wprowadza sie nastepnie 30 czesci wagowych styrenu, 5 czesci wagowych akrylonitrylu, 14 czesci wagowych aldehydu krotonowego, 0,8 czesci wagowych mieszaniny trzeciorzedowych merkaptanów ((C12 -C18) i 70 czesci wagowych butadienu. Po dodaniu butadienu calosc podgrzewa sie do 60°C i prowadzi proces polimeryzacji do 90% konwersji. Przebieg procesu polimeryzacji kontroluje sie przez oznaczanie co dwie godziny procentowych przyrostów substancji stalej w lateksie. Po uzyskaniu wlasciwego stopnia przereagowania monomerów, lateks poddaje sie destylacji prózniowej od nieprze- reagowanych monomerów. W ten sposób otrzymany lateks przebadano w impregnacji kordów wiskozowych Super II i poliamidowych, aktualnie stosowanych w przemysle gumowym. Uzyskane wyniki przedstawia tablica III.Tablica III Przyczepnosc po 72 Rodzaj kordu Przyczepnosc godzinach w kG przechowywania kapieli w kG Poliamidowy (stilonowy) 840/2 Wiskozowy Super II 1650/2 (przedza angielska) 7,6 11,4 5,9 10,4 PL PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania lateksów kauczukowych zawierajacych grupy funkcyjne, majacych zastosowanie do impregnacji kordów, wykanczania skór i innych, przez emulsyjna kopolimeryzacje butadienu, znamienny tym, ze prowadzi sie trójskladnikowa kopolimeryzacje emulsyjna butadienu, styrenu lub innego monomeru winylowego i aldehydu krotonowego wobec malych ilosci akrylonitrylu lub metakrylanu metylu.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze aldehyd krotonowy wprowadza sie w ilosci do 30 czesci wagowych na 100 czesci wagowych monomerów.

3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym, ze aldehyd krotonowy wprowadza sie w obecnosci co najmniej 3 czesci wagowych akrylonitrylu lub metakrylanu metylu na 100 czesci wagowych monomerów. PL PL