RU2393176C1 - Emulsion polymerisation method - Google Patents
Emulsion polymerisation method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2393176C1 RU2393176C1 RU2009109301/04A RU2009109301A RU2393176C1 RU 2393176 C1 RU2393176 C1 RU 2393176C1 RU 2009109301/04 A RU2009109301/04 A RU 2009109301/04A RU 2009109301 A RU2009109301 A RU 2009109301A RU 2393176 C1 RU2393176 C1 RU 2393176C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hours
- reaction mass
- polyamide
- emulsion
- holding
- Prior art date
Links
Landscapes
- Silicon Polymers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к химической промышленности, а именно к способам получения полимеров эмульсионной полимеризацией.The invention relates to the chemical industry, and in particular to methods for producing polymers by emulsion polymerization.
Уровень техникиState of the art
Эмульсионной полимеризацией получают различные полимеры - полистирол, полиметилметакрилат, каучуки.Various polymers are obtained by emulsion polymerization - polystyrene, polymethyl methacrylate, rubbers.
Известен способ получения полиметилметакрилата эмульсионной полимеризацией (Лебедев А.В., Елисеев В.И. и др. Эмульсионная полимеризация и ее применение в промышленности. М., Химия, 1976, 205-214 с.).A known method of producing polymethylmethacrylate by emulsion polymerization (Lebedev A.V., Eliseev V.I. and others. Emulsion polymerization and its use in industry. M., Chemistry, 1976, 205-214 S.).
Он включает следующие операции: загрузка в реактор компонентов в определенной последовательности - вода, ПАВ, буфер, мономер. Далее в течение 15-30 мин через смесь пропускают инертный газ до полного вытеснения воздуха из нее и реактора. Затем добавляют компоненты редокс-системы - соль двухвалентного железа, персульфат калия, восстановитель. После индукционного периода, который длится 1-30 мин, начинается процесс полимеризации. При этом через 15-45 мин температура достигает максимального значения - 95-97°С и некоторое время не изменяется, а затем медленно уменьшается до первоначального значения. Одностадийный редокс-процесс обычно применяют для приготовления латексов с содержанием сухого вещества 25-30%.It includes the following operations: loading components into the reactor in a certain sequence - water, surfactant, buffer, monomer. Then for 15-30 minutes an inert gas is passed through the mixture until the air is completely displaced from it and the reactor. Then add the components of the redox system - ferrous salt, potassium persulfate, reducing agent. After the induction period, which lasts 1-30 minutes, the polymerization process begins. In this case, after 15-45 minutes the temperature reaches its maximum value - 95-97 ° C and does not change for some time, and then slowly decreases to the initial value. The one-stage redox process is usually used to prepare latexes with a dry matter content of 25-30%.
Известен также способ получения каучуков на основе хлоропрена (Лебедев А.В., Елисеев В.И. и др. Эмульсионная полимеризация и ее применение в промышленности. М., Химия, 1976, 225-227 с.).There is also a method of producing rubbers based on chloroprene (Lebedev A.V., Eliseev V.I. and others. Emulsion polymerization and its use in industry. M., Chemistry, 1976, 225-227 S.).
Перед использованием хлоропрен необходимо тщательно ректифицировать, чтобы обеспечить нужное качество продукта. Исходную эмульсию готовят в специальном аппарате с циркуляционным насосом, а основной эмульгатор получают, вводя канифоль в мономер, а щелочь в воду. Этим обеспечивается достаточная стандартность эмульсии по размеру капель - около 3 мкм. Кроме основного эмульгатора для обеспечения стабильности латекса на последующих стадиях процесса вплоть до выделения каучука в водную фазу вводят ПАВ на основе сильной кислоты - типа даксада или СТЭК (натриевой соли нефтяных сульфокислот).Before use, chloroprene must be thoroughly rectified to ensure the desired product quality. The initial emulsion is prepared in a special apparatus with a circulation pump, and the main emulsifier is prepared by introducing rosin into the monomer and alkali into water. This ensures sufficient standardization of the emulsion in droplet size - about 3 microns. In addition to the main emulsifier, to ensure the stability of the latex in the subsequent stages of the process, up to the release of rubber, surfactants based on a strong acid such as daxad or STEC (sodium salt of petroleum sulfonic acids) are introduced into the aqueous phase.
Если регулирование пластичности полимера осуществляется серой, то после полимеризации и отгонки непрореагировавшего мономера вводят дополнительную операцию - «щелочное созревание» при 20-30°С в течение не менее 8 ч в присутствии деструктурирующего агента, например тетраэтилтиурамидсульфида. Наконец, для выделения полихлоропрена из латекса почти повсеместно применяют коагуляцию методом замораживания на поверхности охлаждающего барабана.If the plasticity of the polymer is controlled by sulfur, then after polymerization and distillation of the unreacted monomer, an additional operation is introduced - “alkaline maturation” at 20-30 ° C for at least 8 hours in the presence of a destructuring agent, for example, tetraethylthiuramide sulfide. Finally, coagulation by freezing on the surface of a cooling drum is almost universally used to isolate polychloroprene from latex.
Известен также способ получения полистирола (Лебедев А.В., Елисеев В.И. и др. Эмульсионная полимеризация и ее применение в промышленности. М., Химия, 1976, 187-191 с.), являющийся наиболее близким к изобретению по совокупности существенных признаков. Способ включает следующие операции:There is also a method of producing polystyrene (Lebedev A.V., Eliseev V.I. and others. Emulsion polymerization and its use in industry. M., Chemistry, 1976, 187-191 pp.), Which is the closest to the invention in terms of essential signs. The method includes the following operations:
- получение реакционной массы в виде эмульсии стирола и инициатора в иммерсионной жидкости. Для этого в реактор загружают воду в качестве иммерсионной жидкости и эмульгатор;- obtaining the reaction mass in the form of an emulsion of styrene and initiator in an immersion liquid. To do this, water is loaded into the reactor as an immersion liquid and an emulsifier;
- нагрев реакционной массы до ≈100°С. При этом температурный интервал ограничивается, с одной стороны, температурой распада инициаторов, с другой - температурой деструкции полимера;- heating the reaction mass to ≈100 ° C. In this case, the temperature range is limited, on the one hand, by the decay temperature of the initiators, and on the other, by the temperature of polymer degradation;
- выдержка реакционной массы при этой температуре до достижения заданной степени конверсии;- exposure of the reaction mass at this temperature to achieve a given degree of conversion;
- охлаждение реакционной массы;- cooling the reaction mass;
- коагуляция полимера;- coagulation of the polymer;
- отделение образовавшихся гранул полимера. Для этого массу промывают водой и отжимают на центрифугах или вакуум-фильтрах;- separation of the formed polymer granules. To do this, the mass is washed with water and squeezed in centrifuges or vacuum filters;
- сушка.- drying.
Однако способ имеет следующие недостатки:However, the method has the following disadvantages:
- невозможность получить полиамид-6;- the inability to obtain polyamide-6;
- невозможность получить волокнообразующий полиамид-6.- the inability to obtain fiber-forming polyamide-6.
Сущность изобретения.SUMMARY OF THE INVENTION
Изобретательской задачей является поиск способа эмульсионной полимеризации, включающего получение реакционной массы в виде эмульсии мономера и инициатора в иммерсионной жидкости, ее нагрев, охлаждение и отделение образовавшихся гранул полимера, который позволил бы получать полиамид-6, причем волокнообразующий.An inventive task is to find a method of emulsion polymerization, which includes obtaining the reaction mass in the form of an emulsion of a monomer and initiator in an immersion liquid, heating, cooling and separating the formed polymer granules, which would make it possible to obtain polyamide-6, and fiber-forming.
Поставленная изобретательская задача решена способом эмульсионной полимеризации, включающим получение реакционной массы в виде эмульсии мономера и инициатора в иммерсионной жидкости, ее нагрев, выдержку, охлаждение и отделение образовавшихся гранул полимера, в котором в качестве мономера используют капролактам, в качестве иммерсионной жидкости используют полиэтилсилоксановую жидкость, нагрев реакционной массы осуществляют в два этапа - сначала до 90-100°С в течение 1,5-2 часа с последующей выдержкой в течение 3-4 часов, затем до 210-215°С, также в течение 1,5-2 часов, а выдержку реакционной массы при этой температуре перед охлаждением осуществляют в течение 18-22 часов.The inventive task is solved by the method of emulsion polymerization, which includes obtaining the reaction mass in the form of an emulsion of a monomer and initiator in an immersion liquid, heating, holding, cooling and separating the formed polymer granules, in which caprolactam is used as a monomer, polyethylsiloxane liquid is used as an immersion liquid, heating the reaction mass is carried out in two stages - first to 90-100 ° C for 1.5-2 hours, followed by exposure for 3-4 hours, then to 210-215 ° C, so e for 1.5-2 hours, and extract the reaction mass at that temperature before cooling is carried out for 18-22 hours.
Изобретение позволяет получить полиамид-6, причем способный перерабатываться в волокна.The invention allows to obtain polyamide-6, and capable of being processed into fibers.
К тому же изобретение позволяет получить еще и следующие преимущества:In addition, the invention also provides the following advantages:
- получать полиамид-6 непосредственно в виде гранул, т.е. без использования специального оборудования как для литья из расплава жилки полимера, так и для ее рубки на гранулы, что повышает экономичность изобретения по сравнению с применяемым в настоящее время в промышленности способом;- receive polyamide-6 directly in the form of granules, i.e. without the use of special equipment both for casting polymer vein from melt and for chopping it into granules, which increases the efficiency of the invention compared to the method currently used in industry;
- повышение прочности нитей благодаря обеспечению возможности перерабатывать полимер при пониженной температуре, что обеспечивает меньшую деполимеризацию полиамида-6;- increasing the strength of the threads due to the ability to process the polymer at a low temperature, which provides less depolymerization of polyamide-6;
- равномерность физико-механических показателей сформованных нитей, поскольку гранулы имеют равномерную молекулярную массу за счет одинакового времени пребывания всей реакционной массы в аппарате.- the uniformity of the physico-mechanical properties of the formed filaments, since the granules have a uniform molecular weight due to the same residence time of the entire reaction mass in the apparatus.
Сведения, подтверждающие возможность воспроизведения изобретения.Information confirming the ability to reproduce the invention.
Для реализации способа используют:To implement the method using:
- в качестве мономера - капролактам - ГОСТ 7850-86;- as a monomer - caprolactam - GOST 7850-86;
- в качестве иммерсионной жидкости - полиэтилсилоксановую жидкость ГОСТ 13004-77;- as immersion liquid - polyethylsiloxane liquid GOST 13004-77;
- в качестве инициатора - воду дистиллированную- as an initiator - distilled water
ТТ 46-05-2003.TT 46-05-2003.
Способ осуществляют следующим образом. В автоклав, имеющий перемешивающее устройство, загружают реакционную смесь, состоящую из капролактама и воды, взятых в расчетных количествах (2 массовых % воды от массы капролактама), затем добавляют полиэтилсилоксановую жидкость (модуль 1:4) и нагревают до температуры 90-100°С в течение 1,5-2 часов, с последующей выдержкой в течение 3-4 часов, затем реакционную массу нагревают до 210-215°С, также в течение 1,5-2-х часов, включают перемешивание и выдерживают при 210-215°С еще 18-22 часа. Затем реакционную массу оставляют охлаждаться примерно до 60-70°С. Образовавшиеся гранулы полиамида-6 отделяют, например, в центрифуге.The method is as follows. A reaction mixture consisting of caprolactam and water taken in calculated amounts (2 mass% water from the mass of caprolactam) is loaded into an autoclave having a mixing device, then a polyethylsiloxane liquid (module 1: 4) is added and heated to a temperature of 90-100 ° С for 1.5-2 hours, followed by exposure for 3-4 hours, then the reaction mass is heated to 210-215 ° C, also for 1.5-2 hours, include stirring and incubated at 210-215 ° C for another 18-22 hours. Then the reaction mass is allowed to cool to about 60-70 ° C. The resulting granules of polyamide-6 are separated, for example, in a centrifuge.
О волокнообразующей способности полученного полиамида-6 судили по степени полимеризации форполимера, рассчитываемой по известной формуле с использованием значения относительной вязкости, определяемой в соответствии с ГОСТ 18249-72.The fiber-forming ability of the obtained polyamide-6 was judged by the degree of polymerization of the prepolymer, calculated by the well-known formula using the value of relative viscosity, determined in accordance with GOST 18249-72.
Свойства полиамида-6, полученного при различных режимах заявленного способа, приведены в таблице.The properties of polyamide-6 obtained in various modes of the claimed method are shown in the table.
Свойства полиамида-6, полученного при различных режимах заявленного способа.Properties of polyamide-6 obtained in various modes of the claimed method.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009109301/04A RU2393176C1 (en) | 2009-03-13 | 2009-03-13 | Emulsion polymerisation method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009109301/04A RU2393176C1 (en) | 2009-03-13 | 2009-03-13 | Emulsion polymerisation method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2393176C1 true RU2393176C1 (en) | 2010-06-27 |
Family
ID=42683589
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009109301/04A RU2393176C1 (en) | 2009-03-13 | 2009-03-13 | Emulsion polymerisation method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2393176C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2471816C1 (en) * | 2012-01-10 | 2013-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" | Method of producing polyamide-6 |
RU2471817C1 (en) * | 2012-01-10 | 2013-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" | Method of producing polyamide-6 |
-
2009
- 2009-03-13 RU RU2009109301/04A patent/RU2393176C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2471816C1 (en) * | 2012-01-10 | 2013-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" | Method of producing polyamide-6 |
RU2471817C1 (en) * | 2012-01-10 | 2013-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" | Method of producing polyamide-6 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2100900A (en) | Production of interpolymerization products | |
TW201305220A (en) | Process for the preparation of nitrile rubbers | |
RU2393176C1 (en) | Emulsion polymerisation method | |
KR101476377B1 (en) | Emulsion composition for manufacturing polyalkylene carbonate product and resin product using the same | |
CN103539877A (en) | Producing polychloroprene latices | |
CN104769066B (en) | The manufacture method of bonding agent copolymer emulsion | |
KR101965170B1 (en) | Thermoplastic resin composition, method for producing same, and molded article of same | |
CN100392005C (en) | Process for producing rubbery polymer particle and process for producing resin composition containing the same | |
US9950303B2 (en) | Method for production of hollow particle | |
RU2492188C1 (en) | Anti-agglomerator for separating synthetic rubber | |
FR2534591A1 (en) | IMPROVED COAGULATION METHOD OF POLYMER LATEX | |
RU2516640C2 (en) | Method of obtaining filled butadiene styrene rubber | |
WO1980002289A1 (en) | Copolymers of vinylacetate,ethylene and peroxy-containing alkylacrylate | |
RU2412208C1 (en) | Method of producing perfluorinated copolymer with sulfo-groups | |
SU557585A1 (en) | Process for preparing modified butyl rubber | |
SU366722A1 (en) | Method of obtaining divinylnitrile rubbers | |
JPS6142722B2 (en) | ||
SU1237674A1 (en) | Method of producing chloroprene rubber | |
TWI504620B (en) | Crosslinked polymer and method for preparing the same | |
RU2412948C1 (en) | Method of producing perfluorinated copolymer with sulfo-groups | |
RU2298019C2 (en) | Copolymeric sulfur preparation process | |
SU654629A1 (en) | Method of obtaining polychloroprene | |
TWI612082B (en) | Method for forming emulsified polyvinyl chloride composition and the preparation of chlorinated polyvinyl chloride | |
SU632705A1 (en) | Method of obtaining polystyrene | |
SU740791A1 (en) | Method of preparing polychloroprene |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140314 |