RU2036202C1

RU2036202C1 - Method of butadienestyrene latex preparing

Info

Publication number: RU2036202C1
Authority: RU
Inventors: В.Л. Кузнецов; Н.В. Грушецкая; Е.Н. Казакова; О.С. Чечик; Б.К. Басов; А.Г. Киреев; Ю.Г. Захаров; Г.П. Парамонов; О.А. Войнов; В.В. Куликов; М.Н. Максимов
Original assignee: Акционерное общество открытого типа "Первый синтетический каучук"
Priority date: 1992-05-26
Filing date: 1992-05-26
Publication date: 1995-05-27

Abstract

FIELD: chemistry of polymers. SUBSTANCE: method of butadiene-styrene latex preparing involves two-stage polymerization of butadiene with styrene. Ratio of comonomers at the first and second stages is 1:(4.8-4.9). Mass ratio of butadiene and styrene at the first stage is 1:(5-7), and the second one is (3.0-3.3): 1, respectively. Method is realized in the presence of emulsifying agents, electrolyte and molecular mass regulator which is added at both the first and the second stages of process. Regulator concentration at the first stage is 0.19-1.11 wt.-% (as comonomer level at the first stage). Also, styrene can be added at the first stage at the level equal comonomer quantity used at the first stage. EFFECT: increased stability of reaction mass and latex prepared, increased output of process, enhanced physical-mechanical properties of films made of this latex. 2 tbl

Description

Изобретение относится к химии полимеров и касается разработки способов получения синтетических латексов, в частности бутадиен-стирольного, который может найти применение для изготовления пенорезины и в клеевых композициях. The invention relates to the chemistry of polymers and relates to the development of methods for producing synthetic latexes, in particular styrene-butadiene, which may find application in the manufacture of foam rubber and in adhesive compositions.

Наиболее близким аналогом является способ получения бутадиенстирольного латекса путем водоэмульсионной полимеризации бутадиена и стирола в присутствии эмульгаторов, электролита, регулятора молекулярной массы, окислительно-восстановительной системы, инициатора. The closest analogue is a method for producing styrene-butadiene latex by aqueous emulsion polymerization of butadiene and styrene in the presence of emulsifiers, electrolyte, molecular weight regulator, redox system, initiator.

Этот процесс проводят в две стадии: на первой стадии загружают водорастворимые компоненты, стирол с растворенным в нем инициатором, бутадиен при массовом соотношении бутадиена и стирола (1:5)-(1:7), а на второй стадии загружают все водорастворимые компоненты, затем стирол с растворенным в нем инициатором, третичный додецилмеркаптан и бутадиен при массовом соотношении бутадиена и стирола (3:1)-(3,3:1). This process is carried out in two stages: at the first stage, water-soluble components are loaded, styrene with the initiator dissolved in it, butadiene at a mass ratio of butadiene and styrene (1: 5) - (1: 7), and at the second stage, all water-soluble components are loaded, then styrene with initiator dissolved in it, tertiary dodecyl mercaptan and butadiene with a mass ratio of butadiene and styrene (3: 1) - (3.3: 1).

Реакционная масса и получаемый латекс характеризуются малой устойчивостью, что обусловливает низкий пробег оборудования и требует частой очистки его на всех стадиях процесса получения латекса (полимеризаторы, отгонные колонны, гомогенизатор, концентратор). Полученные из этого латекса пленочные материалы характеризуются невысокими физико-механическими свойствами. The reaction mass and the resulting latex are characterized by low stability, which leads to low mileage of the equipment and requires frequent cleaning at all stages of the latex production process (polymerizers, distant columns, homogenizer, concentrator). The film materials obtained from this latex are characterized by low physical and mechanical properties.

Изобретение позволяет повысить устойчивость реакционной массы и получаемого латекса, что приводит к увеличению пробега оборудования между его чистками и повышению производительности процесса, а также повысить физико-механические свойства получаемых из латекса пленок, благодаря дополнительному введению на первой стадии полимеризации регулятора молекулярной массы в количестве 0,19-1,11 мас. в расчете на количество мономеров первой стадии. The invention improves the stability of the reaction mass and the resulting latex, which leads to an increase in the equipment mileage between its cleanings and to increase the productivity of the process, as well as to increase the physical and mechanical properties of the films obtained from latex, due to the additional introduction of a molecular weight regulator in the amount of 0 at the first stage of polymerization, 19-1.11 wt. based on the number of monomers of the first stage.

При получении бутадиенстирольного латекса в качестве эмульгаторов применяют соли олеиновой кислоты или синтетических жирных кислот (СЖК), или смеси солей СЖК с солями канифоли. В качестве активатора сополимеризации применяют железо-трилон-ронгалитовую окислительно-восстановительную систему. В качестве инициаторов используют гидроперекись изопропилбензола, гидроперекись п-изопропилциклогексилбензола и их смеси, в качестве электролитов хлорид калия, тринатрийфосфат и другие. Температура сополимеризации 5-20^оС.In the preparation of styrene-butadiene latex, oleic acid or synthetic fatty acid (FFA) salts, or a mixture of FFA salts with rosin salts, are used as emulsifiers. As an activator of copolymerization, an iron-trilon-rongalitic redox system is used. Isopropylbenzene hydroperoxide, p-isopropylcyclohexylbenzene hydroperoxide and mixtures thereof are used as initiators, potassium chloride, trisodium phosphate and others are used as electrolytes. The copolymerization temperature of 5-20 ^about C.

Процесс сополимеризации мономеров осуществляют в автоклаве из нержавеющей стали емкостью 10 л, снабженном мешалкой с числом оборотов 120 в минуту. Температуру в автоклаве поддерживают путем подачи в рубашку рассола. Процесс сополимеризации мономеров проводят при 5^оС по рецепту, приведенному в табл. 1.The process of copolymerization of monomers is carried out in a stainless steel autoclave with a capacity of 10 l, equipped with a stirrer with a speed of 120 per minute. The temperature in the autoclave is maintained by feeding brine into the jacket. The process of copolymerization of monomers is carried out at 5 ^about With the recipe shown in the table. 1.

Предлагаемый способ позволяет также осуществлять каждую стадию процесса полимеризации в разных автоклавах. The proposed method also allows you to carry out each stage of the polymerization process in different autoclaves.

Содержание мономерных звеньев стирола в конечном продукте полимеризации составляет 35%
Изобретение иллюстрируют примеры 1-5.The content of styrene monomer units in the final polymerization product is 35%
The invention is illustrated by examples 1-5.

П р и м е р 1 (ближайший аналог). Порядок загрузки реагентов на первой стадии полимеризации: заливают водную фазу, содержащую все водорастворимые компоненты, стирол с растворенным в нем инициатором, бутадиен, включают мешалку и проводят реакцию. Через 6 час перемешивания осуществляют вторую стадию полимеризации: сначала вводят все водорастворимые компоненты, затем стирол с растворенным в нем инициатором, третичный додецилмеркаптан и бутадиен. Рецепт загрузки представлен в табл.1. PRI me R 1 (the closest analogue). The order of loading of the reagents in the first stage of polymerization: fill in the aqueous phase containing all water-soluble components, styrene with the initiator dissolved in it, butadiene, turn on the stirrer and carry out the reaction. After 6 hours of stirring, the second polymerization stage is carried out: first all water-soluble components are introduced, then styrene with the initiator dissolved in it, tertiary dodecyl mercaptan and butadiene. The recipe for loading is presented in table 1.

П р и м е р ы 2, 3. Порядок загрузки реагентов и их количества на первой стадии полимеризации аналогичны примеру 1, но при этом дополнительно вводят в реакционную массу додецилмеркаптан в количестве 0,3 мас.ч. (пример 2) и в количестве 0,2 мас. ч. по примеру 3. Вторую стадию полимеризации проводят аналогично примеру 1. PRI me R s 2, 3. The order of loading of the reagents and their quantities in the first stage of polymerization are similar to example 1, but at the same time, dodecyl mercaptan is added to the reaction mass in an amount of 0.3 parts by weight. (example 2) and in the amount of 0.2 wt. hours according to example 3. The second stage of polymerization is carried out analogously to example 1.

П р и м е р ы 4, 5. На первой стадии полимеризации загружают водную фазу, содержащую все водорастворимые компоненты, стирол с растворенным в нем инициатором, а также третичный додецилмеркаптан в количестве 0,03 мас.ч. (пример 4) и 0,2 мас.ч. по примеру 5. PRI me R s 4, 5. At the first stage of polymerization load the aqueous phase containing all water-soluble components, styrene with the initiator dissolved in it, as well as tertiary dodecyl mercaptan in an amount of 0.03 wt.h. (example 4) and 0.2 wt.h. as in example 5.

Вторую стадию полимеризации проводят аналогично примеру 1. The second stage of polymerization is carried out analogously to example 1.

Свойства синтезированного латекса и физико-механические свойства пленок из этого латекса приведены в табл. 2. The properties of the synthesized latex and the physico-mechanical properties of the films of this latex are given in table. 2.

Из приведенных в табл.2 данных следует, что способ по изобретению позволяет существенным образом увеличить пробег оборудования между его чистками на всех стадиях получения латекса, что улучшает технологию процесса и повышает его производительность. From the data given in table 2 it follows that the method according to the invention can significantly increase the mileage of equipment between cleaning it at all stages of latex production, which improves the process technology and increases its productivity.

Пленки из латекса, полученного по изобретению, характеризуются лучшим комплексом физико-механических свойств, по сравнению с пленками из латекса, полученного известным способом. Films from latex obtained according to the invention are characterized by a better complex of physico-mechanical properties, compared with films from latex obtained in a known manner.

Claims

METHOD FOR PRODUCING BUTADIENSTIROL LATEX by two-stage water-emulsion polymerization of butadiene and styrene with a total mass ratio of comonomers in the first and second stages of 1 4.8 4.9, respectively, with a mass ratio of butadiene and styrene of 1 5 7 in the first stage and 3.0 3, 3 1 in the second stage, respectively, in the presence of emulsifiers, an electrolyte, a molecular weight regulator introduced in the second stage of polymerization, a redox initiating system, characterized in that in the first stage polymerization and they also introduce a molecular weight regulator in an amount of 0.19 1.11 wt. based on the number of comonomers of the first stage, while in the first stage only styrene can be introduced in an amount equal to the number of comonomers used in the first stage.