RU2759203C1 - Способ регулирования молекулярной массы полимера при синтезе каучуков методом эмульсионной полимеризации - Google Patents

Способ регулирования молекулярной массы полимера при синтезе каучуков методом эмульсионной полимеризации Download PDF

Info

Publication number
RU2759203C1
RU2759203C1 RU2020141484A RU2020141484A RU2759203C1 RU 2759203 C1 RU2759203 C1 RU 2759203C1 RU 2020141484 A RU2020141484 A RU 2020141484A RU 2020141484 A RU2020141484 A RU 2020141484A RU 2759203 C1 RU2759203 C1 RU 2759203C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
molecular weight
emulsifier
aliphatic mercaptan
polymer
microemulsion
Prior art date
Application number
RU2020141484A
Other languages
English (en)
Inventor
Валерий Николаевич Папков
Александр Николаевич Юрьев
Надежда Владимировна Ляпина
Евгений Валерьевич Комаров
Леонид Александрович Бабурин
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт синтетического каучука им. академика С.В. Лебедева"
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 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт синтетического каучука им. академика С.В. Лебедева" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт синтетического каучука им. академика С.В. Лебедева"
Priority to RU2020141484A priority Critical patent/RU2759203C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2759203C1 publication Critical patent/RU2759203C1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/12Polymerisation in non-solvents
    • C08F2/16Aqueous medium
    • C08F2/22Emulsion polymerisation
    • C08F2/24Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F236/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
    • C08F236/02Copolymers 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
    • C08F236/04Copolymers 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
    • C08F236/10Copolymers 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 with vinyl-aromatic monomers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F236/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
    • C08F236/02Copolymers 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
    • C08F236/04Copolymers 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
    • C08F236/12Copolymers 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 with nitriles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу регулирования молекулярной массы каучуков, получаемых методом эмульсионной полимеризации. Предложен способ, включающий в себя введение алифатического меркаптана, микроэмульгированного в водном растворе эмульгатора - калиевого мыла канифоли - в присутствии соэмульгатора, отличающийся тем, что 70-80% от общего количества алифатического меркаптана подается до начала процесса в виде раствора в мономере и 20-30% от общего количества алифатического меркаптана - по ходу полимеризации в виде микроэмульсии, содержащей в качестве соэмульгатора монобутиловый эфир этиленгликоля (бутилцеллозольв), взятый в массовом соотношении эмульгатор : алифатический меркаптан : бутилцеллозольв : вода, равном 1,0:0,1:(0,05-0,1):(8,8-8,85). Микроэмульсия алифатического меркаптана вводится по ходу полимеризации в интервале конверсии мономеров 30-60% в 1-3 приема. Технический результат - повышение эффективности регулирования молекулярной массы полимеров, получаемых при высоких конверсиях мономеров (65-75%), без снижения растворимости каучуков и с сохранением агрегативной устойчивости латексов к механическому и термомеханическому воздействиям. 2 табл., 6 пр.

Description

В ходе процесса эмульсионной полимеризации по мере повышения конверсии мономеров наряду с линейными полимерными молекулами образуются разветвленные макромолекулы, которые при конверсии мономеров выше 60% образуют микро- и макрогель, наличие которого в полимере существенно ухудшает перерабатываемость каучука и снижает физико-механические показатели резин на его основе.
Для регулирования молекулярной массы полимера используются вещества-регуляторы, в качестве которых в настоящее время обычно применяют алифатические меркаптаны, содержащие от 12 до 16 атомов углерода в углеводородной цепи. Введение регуляторов снижает молекулярную массу полимерных молекул, но не предотвращает реакции их разветвления и сшивания. Тем не менее, учитывая тенденцию повышения вероятности разветвления полимера по мере увеличения длины полимерных цепей, можно сказать, что регуляторы, снижая размер молекул полимера, тем самым уменьшают и степень их разветвленности.
Если алифатические меркаптаны вводятся в один прием - до начала полимеризации, то очень быстро расходуются на первых стадиях процесса, а после достижения конверсии 45-50% их остаточное количество оказывается недостаточным для регулирования роста полимерных цепей. Кроме того, снижение эффективной концентрации меркаптанов в зоне реакции на последних стадиях процесса обусловлено повышением вязкости полимерно-мономерных частиц, что затрудняет диффузию регуляторов к растущим концам полимерных молекул.
Для повышения эффективности регулирования молекулярной массы и снижения разветвленности полимеров применяется достаточно большое число способов. Основными из них являются следующие:
- дробный ввод регулятора по ходу процесса;
- использование смеси регуляторов с различными константами передачи цепи;
- введение в латекс инертных растворителей для снижения вязкости системы;
- совместное введение регулятора и спиртов.
Наиболее полно эти методы описаны в монографии [В.Н. Папков, Э.М. Ривин, Е.В. Блинов «Бутадиен-стирольные каучуки. Синтез и свойства» // Воронеж, 2015, с. 96-101, 107-115].
Одновременное введение третичного додецилмеркаптана (ТДМ) и диизопропилксантогендисульфида (дипроксида) очевидного повышения эффективности регулирования полимеризации не дает [Авт. свид. СССР №405365, 1971 г.]. Более эффективным является способ раздельного ввода регуляторов молекулярной массы: меркаптан подается до начала процесса полимеризации, а дипроксид - при конверсии мономеров 45-50% [Авт. свид. СССР №671311, 1973 г.].
Повышение интенсивности перемешивания на последней стадии полимеризации ускоряет расход ТДМ, но одновременно с увеличением скорости расхода регулятора увеличивается и скорость полимеризации. При этом константа скорости роста цепи оказывается выше, чем константа скорости реакции передачи цепи. Поэтому повышения эффектности регулирования этот способ не дает [Авт. свид. СССР №1047161, 1982 г.].
Введение в полимеризационную систему инертных растворителей снижает вязкость полимерно-мономерных частиц и улучшает диффузию регулятора в зону реакции, однако введенный растворитель отгоняется вместе с остаточными мономерами, что вызывает необходимость очистки мономеров от него и существенно удорожает технологию.
Наиболее простым и доступным способом регулирования молекулярной массы полимера является дробный ввод регулятора по ходу процесса полимеризации.
Известны следующие способы ввода ТДМ по ходу процесса полимеризации:
1) введение концентрированного ТДМ, - однако вследствие низкой растворимости меркаптанов в воде малые порции ТДМ неравномерно распределяются в большом объеме латекса и, как следствие, диффузия регулятора в зону реакции оказывается замедленной, а его концентрация в полимерно-мономерных частицах недостаточной для эффективного регулирования;
2) введение ТДМ, предварительно растворенного в стироле и эмульгированного в растворе мыла канифоли [Авт. свид. №510926, 1972 г.], - предложенный способ требует эффективного перемешивания и постоянной циркуляции приготовленной эмульсии регулятора, так как и ТДМ, и стирол плохо растворимы в воде, а их эмульсия в растворе мыла канифоли недостаточно устойчива;
3) введение ТДМ в виде эмульсии в растворе мыла канифоли и недиспропорционированного таллового масла, - такой способ ввода обеспечивает коллоидное растворение в мицеллах эмульгатора 20-25% ТДМ, но остальное количество регулятора остается распределенным в водной среде и требует ее эффективного перемешивания для обеспечения диффузии ТДМ внутрь полимерно-мономерных частиц.
Зарубежные исследователи, также как и отечественные авторы, предлагают использовать сероорганические регуляторы молекулярной массы (обычно меркаптаны) и перед введением в процесс полимеризации эмульгировать их в водном растворе эмульгатора. При этом отмечается, что 1) эффективность действия регуляторов в процессе полимеризации определяется степенью перемешивания их эмульсии [патент США №4125481, 1978 г.] и 2) постепенное добавление постоянно перемешиваемой эмульсии регулятора к системе эмульсионной полимеризации улучшает эффективность регулирования [патент США №4064337, 1977 г.].
Для предотвращения быстрого расходования сероорганических регуляторов на ранних стадиях эмульсионной полимеризации и обеспечения равномерности их действия по ходу всего процесса предлагается введение в процесс небольшого количества смеси предварительно полученного полимерного латекса с эмульгатором (мыло жирных кислот, алкилнафталинсульфонат) и регулятором молекулярной массы (меркаптаны). Рассматриваются три варианта реализации данного подхода: 1) полимерный латекс эмульгируется вместе с регулятором в растворе эмульгатора, 2) полимерный латекс перемешивается с уже готовой эмульсией регулятора в растворе эмульгатора и 3) полимерный латекс смешивается с эмульсией регулятора в растворе эмульгатора непосредственно перед подачей в аппарат [патент США №3928498, 1975 г.].
Другой подход заключается в эмульгировании регулятора молекулярной массы в растворе эмульгатора вместе с полимеризуемым мономером (стиролом) или растворимым в нем растворителе [патент США №4013824, 1977 г.].
Запатентованы способы повышения эффективности регулирования молекулярной массы полимера с использованием в качестве регулятора трет-додецил-, трет-тетрадецил- и трет-гексадецилмеркаптанов, предварительно эмульгируемых в растворе мыла канифоли, жирных кислот, сульфонатов, неионогенных эмульгаторов (простых полиэфиров, полиспиртов) и их смесей. Эмульгирование регулятора может осуществляться с введением в эмульсию низших спиртов и гликолей [патент США №3855188, 1974 г.]. В качестве низшего спирта чаще всего используется н-гексанол, эмульгирование которого вместе с сероорганическим регулятором в растворе сульфоната с добавкой хлорида калия [патент США №4245072, 1981 г.]..
Наиболее близким к заявляемому является способ регулирования молекулярной массы полимера с помощью высокодиспергированных сероорганических регуляторов, описанный в патенте США №4370252 (1983 г.), гликолей [патент США №4370252, 1983 г.]. В этом способе микроэмульгирование трет-додецил- и трет-гексадецилмеркаптанов осуществляется в водном растворе нефтяного сульфоната, мыла канифоли или жирных кислот в присутствии н-гексанола и хлорида калия, что обеспечивает высокую степень диспергирования меркаптанов и повышение их регулирующей активности.
Даже при улучшениях, достигаемых с помощью этих процессов предварительного эмульгирования, не всегда достигается эффективное использование регуляторов молекулярной массы при более высокой молекулярной массе. Это требует использования большего количества регулятора молекулярной массы, что увеличивает стоимость и приводит к колебаниям качества полимера.
Использование регулятора молекулярной массы полимера в виде предварительно эмульгированной дисперсии оптимизирует его расход по ходу процесса и повышает эффективность регулирования роста полимерных цепей. Однако при этом далеко не всегда достигается эффективное регулирование полимеризации на последней стадии процесса - при конверсии мономеров выше 60%.
Технологическим недостатком предлагаемых способов регулирования молекулярной массы полимера с помощью тонко диспергированного регулятора является то, что используемые при его эмульгировании спирты, гликоли и другие низкомолекулярные компоненты будут оставаться в непрореагировавших мономерах и отгоняться вместе с ними, осложняя работу компрессоров и усложняя технологию получения полимеров.
Кроме того, введение в полимеризационную систему низших спиртов и гликолей может снижать коллоидную устойчивость латекса, вызывая опасность его преждевременной коагуляции и забивки оборудования в ходе полимеризации и отгонки непрорегировавших мономеров.
Целью данного изобретения является повышение эффективности регулирования молекулярной массы полимера на последних стадиях процесса полимеризации, уменьшение степени сшивания полимерных молекул и снижение гелеобразования.
Поставленная цель достигается дробным введением регулятора молекулярной массы - алифатического меркаптана: 70-80% от общего количества – до начала процесса в виде раствора в мономере и 20-30% от общего количества – по ходу полимеризации в виде микроэмульсии, состоящей из эмульгатора – калиевого мыла канифоли, алифатического меркаптана, соэмульгатора - монобутилового эфира этиленгликоля (бутилцеллозольва) и воды, взятых в соотношении эмульгатор : алифатический меркаптан : бутилцеллозольв : вода, равном 1,0:0,1:(0,05-0,1):(8,8-8,85) (в мас. ч.). Микроэмульсия алифатического меркаптана вводится по ходу полимеризации в интервале конверсии мономеров 30-60% в 1-3 приема. При этом вместо водного раствора эмульгатора для микроэмульгирования меркаптана можно использовать водную фазу рецепта полимеризации, содержащую эмульгатор, диспергатор (лейканол) и буфер (тринатрийфосфат, карбонат натрия).
Эффективность регулирования молекулярной массы полимера оценивается по содержанию остаточного ТДМ в латексе после полимеризации и по величине вязкости каучука по Муни. При этом, чем меньше содержание остаточного ТДМ в латексе и чем ниже вязкость каучука по Муни при одинаковой дозировке ТДМ, тем выше эффективность регулирования молекулярной массы сополимера (см. табл. 1).
В качестве показателей эффективности регулирования молекулярной массы полимера рассматриваются также его характеристическая вязкость и растворимость, устойчивость латекса к механическим и термомеханическим воздействиям, а также основные физико-механические характеристики вулканизата каучука - условная прочность при растяжении, относительное удлинение при разрыве и эластичность по отскоку (см. табл. 2).
Пример 1. Получение бутадиен-α-метилстирольного каучука марки СКМС-10РКП
Сополимеризацию бутадиена и α-метилстирола осуществляли в аппарате объемом 60 л, снабженном рубашкой для выдерживания температурного режима (45-50)°С и мешалкой с переменной скоростью вращения, по следующему рецепту (мас. ч.):
бутадиен - 90;
α-метилстирол - 10;
калиевое мыло смоляных и жирных кислот - 4,0;
диспергатор НФ - 0,3;
тринатрийфосфат - 0,3;
персульфат калия - 0,4;
ТДМ - 0,35;
вода - 115.
ТДМ подавали в два приема:
1) до начала полимеризации - 80% от общего количества в виде 5% раствора в α-метилстироле;
2) при конверсии мономеров 50% - 20% от общего количества в виде микроэмульсии следующего состава (мас. ч.):
калиевое мыло канифоли - 1,0;
ТДМ - 0,1;
бутилцеллозольв - 0,05;
вода - 8,85.
Микроэмульсию готовили последовательной загрузкой компонентов и выдерживанием ее при постоянном перемешивании в течение одного часа. Полученная микроэмульсия сохраняла агрегативную устойчивость в течение 24 часов.
Сополимеризацию мономеров вели до конверсии мономеров в полимер 65%. Затем обрывали процесс подачей диэтилгидроксиламина в количестве 0,3% мас. на полимер. Незаполимеризовавшийся бутадиен отгоняли в отпарной колонне при температуре 50-60°С, а незаполимеризовавшийся α-метилстирол - в отгонной колонне паром под вакуумом. Дегазированный латекс заправляли антиоксидантом «Нафтам-2» в количестве 3% мас. на полимер. Каучук выделяли в коагуляционной ванне хлоридом калия и серной кислотой.
Пример 2. Получение бутадиен-α-метилстирольного каучука марки СКМС-10РКП
Сополимеризацию бутадиена и α-метилстирола осуществляли как в примере 1, но микроэмульсия регулятора имела следующий состав (мас. ч.):
калиевое мыло канифоли - 1,0;
ТДМ - 0,1;
бутилцеллозольв - 0,1;
вода - 8,8.
Агрегативная устойчивость микроэмульсии, полученной по этому рецепту, сохранялась в течение более 30 часов.
ТДМ подавали в два приема:
1) до начала полимеризации - 70% от общего количества в виде 5% раствора ТДМ в α-метилстироле;
2) при конверсии мономеров 45% - 30% от общего количества в виде микроэмульсии указанного состава (мас. ч.).
Процесс сополимеризации вели до конверсии мономеров 70%.
Пример 3. Получение бутадиен-а-метилстирольного каучука марки СКМС-10РКП в производственных условиях
Сополимеризацию бутадиена и α-метилстирола осуществляли в промышленном реакторе объемом 12 м3. Рецепт полимеризации и состав микроэмульсии ТДМ соответствовали описанным в примере 2.
Микроэмульсию готовили последовательной загрузкой компонентов в аппарат с мешалкой и перемешиванием их при комнатной температуре в течение одного часа. Полученная микроэмульсия сохраняла агрегативную устойчивость в течение более 30 часов.
Сополимеризацию мономеров вели до конверсии мономеров 70%. Затем передавливали полученный латекс в аппарат для стопперирования, в который вводили диэтилгидроксиламин и пеногаситель в количестве 0,3% мас. и 0,1% мас. на полимер соответственно. На этой стадии из латекса при температуре 50°С отгоняли незаполимеризовавшийся бутадиен и далее подавали латекс на двухступенчатую вакуумную колонну дегазии, в которой отгоняли незаполимеризовавшийся α-метилстирол до его остаточного содержания 0,2% мас.
Дегазированный латекс заправляли антиоксидантом «Нафтам-2» в количестве 3% мас. на полимер и подавали на каскад коагуляции, состоящий из трех последовательно соединенных аппаратов. Выделение каучука осуществляли подачей в первый аппарат растворов хлорида натрия и серной кислоты до рН (3,0-3,5). Полученную крошку каучука отделяли на вибросите, далее промывали ее горячей водой в двух промывных емкостях и затем отжимали в экспеллере и высушивали в одноходовой сушилке.
Пример 4. Получение бутадиен-нитрильного каучука марки СКН-18СНТ
Сополимеризацию бутадиена и нитрила акриловой кислоты (НАК) осуществляли при температуре 5-8°С в аппарате объемом 60 л, снабженном рубашкой для охлаждения реакционной массы холодным рассолом и мешалкой с переменной скоростью вращения. В аппарат последовательно загружали компоненты рецепта полимеризации в следующем количестве (мас. ч.):
вода - 200;
сульфанол - 2,8;
диспергатор НФ - 0,3;
кальцинированная сода - 0,3;
HAK - 12,
а также первую порцию ТДМ в количестве 0,21 мас. ч. (70% от общей дозировки) в виде ~5% раствора ТДМ в 4 мас. ч. НАК.
Аппарат с загруженными компонентами продували азотом, подавали бутадиен в количестве 84 мас. ч. и снова продували содержимое аппарата азотом. Затем вводили раствор железо-трилонового комплекса в количестве 0,02 мас. ч. трилона Б + 0,01 мас. ч. сульфата железа и раствор ронгалита в количестве 0,07 мас. ч. Реакционную массу охлаждали до температуры 5°С, после чего подавали в нее инициатор - гидропероксид пинана - в количестве 0,05 мас. ч.
30% от общего количества ТДМ вводили в процесс полимеризации при конверсии мономеров в полимер 30, 45 и 60% тремя равными порциями в виде микроэмульсии, имеющей состав, приведенный в примере 2.
Сополимеризацию мономеров проводили до конверсии 75% и обрывали подачей диэтилгидроксиламина в количестве 0,3% мас. на полимер. После этого латекс передавливали в аппарат с мешалкой, нагревали его до 50°С и выдерживали при этой температуре в течение 30 минут для отгонки незаполимеризовавшегося бутадиена. Далее латекс подавали на вакуумную колонну дегазации и отгоняли незаполимеризовавшийся НАК до его остаточного содержания 0,15% мас. После этого в латекс вводили антиоксидант «Нафтам-2» в количестве 3% мас. на полимер и коагулировали хлоридом натрия и серной кислотой.
Пример 5. Получение бутадиен-стирольного каучука марки СКС-30АРК
Сополимеризацию бутадиена и стирола осуществляли в аппарате объемом 60 л, снабженном рубашкой для выдерживания температурного режима (5-8)°С и мешалкой с переменной скоростью вращения, по следующему рецепту (мас. ч.):
бутадиен - 1,3 - 72;
стирол - 25;
калиевое мыло смоляных и жирных кислот - 5,4;
диспергатор НФ - 0,2;
кальцинированная сода - 0,23;
гидропероксид пинана - 0,06;
трилон Б - 0,02;
сульфат железа (II) - 0,01;
вода - 200.
ТДМ подавали в два приема: 1) до начала полимеризации - 0,15 мас. ч. (75% от общего количества) в виде ~5% раствора ТДМ в 3 мас. ч. стирола и 2) при конверсии 50% - 0,05 мас. ч. (25% от общего количества) в виде микроэмульсии следующего состава (мас. ч.):
калиевое мыло канифоли - 1,0;
ТДМ - 0,1;
бутилцеллозольв - 0,08;
вода - 8,82.
Микроэмульсия, полученная по этому рецепту, сохраняла агрегативную устойчивость в течение более 30 часов.
Сополимеризацию мономеров проводили до конверсии 75% и обрывали подачей диэтилгидроксиламина в количестве 0,3% мас. на полимер. Затем латекс передавливали в аппарат с мешалкой, нагревали до 50°С и выдерживали при этой температуре в течение 30 минут для отгонки незаполимеризовавшегося бутадиена. Далее латекс подавали на вакуумную колонну дегазации и отгоняли незаполимеризовавшийся стирол до его остаточного содержания 0,15% мас. После этого в латекс вводили антиоксидант «Агидол-2» в количестве (1,0-1,5) % мас. на полимер и коагулировали хлоридом натрия и серной кислотой.
Пример 6. Получение бутадиен-стирольного каучука марки СКС-30АРК - аналога зарубежного каучука SBR 1500 - по прототипу
Сополимеризацию бутадиена и стирола осуществляли, как описано в примере 5, но с использованием рецептуры, приведенной в прототипе (мас. ч.):
бутадиен-1,3 -70;
стирол - 27;
калиевое мыло смоляных кислот - 4,6;
гидроксид калия - 0,11;
диспергатор НФ - 0,2;
хлорид калия - 0,3;
гидропероксид п-ментана - 0,06;
трилон Б - 0,032;
сульфат железа (II) - 0,01;
ронгалит - 0,05;
вода - 170.
ТДМ подавали в два приема: 1) до начала полимеризации - 0,15 мас. ч. (75% от общего количества) в виде ~5% раствора ТДМ в 3 мас. ч. стирола и 2) при конверсии 50% - 0,05 мас. ч. (25% от общего количества) в виде микроэмульсии, имеющей состав, предложенный в прототипе (мас. ч.):
калиевое мыло канифоли - 1,0;
ТДМ - 2,0;
н-гексанол - 0,035;
вода - 2,72.
Как следует из данных таблиц 1 и 2, предлагаемый состав микроэмульсии ТДМ обеспечивает повышение реакционной способности регулятора и эффективное регулирование молекулярной массы полимеров, получаемых при высоких конверсиях мономеров (65-75%), без снижения растворимости каучуков и с сохранением агрегативной устойчивости латексов к механическому и термомеханическому воздействиям. При этом физико-механические характеристики вулканизатов полученных образцов каучука соответствуют нормам ТУ.
Повышение эффективности регулирования молекулярной массы полимеров в предлагаемом способе обусловлено тем, что использование бутилцеллозольва при приготовлении микроэмульсии ТДМ приводит к: 1) увеличению внутренней емкости мицелл эмульгатора и тем самым обеспечивает большее поглощение ими регулятора, а также 2) повышению устойчивости микроэмульсии ТДМ, что способствует лучшей диффузии регулятора в зону реакции и поддержанию его концентрации в полимерно-мономерных частицах на эффективном уровне.
Figure 00000001
Figure 00000002

Claims (1)

  1. Способ регулирования молекулярной массы полимера при синтезе каучуков эмульсионной полимеризации, включающий в себя введение алифатического меркаптана, микроэмульгированного в растворе эмульгатора - калиевого мыла канифоли - в присутствии соэмульгатора, отличающийся тем, что 70-80% от общего количества алифатического меркаптана подаётся до начала процесса в виде раствора в мономере и 20-30% от общего количества алифатического меркаптана - по ходу полимеризации в виде микроэмульсии, содержащей в качестве соэмульгатора монобутиловый эфир этиленгликоля (бутилцеллозольв), взятый в соотношении эмульгатор : алифатический меркаптан : бутилцеллозольв : вода, равном 1,0:0,1:(0,05-0,1):(8,8-8,85) (в мас.ч.), и микроэмульсия алифатического меркаптана вводится по ходу полимеризации в интервале конверсии мономеров 30-60% в 1-3 приема.
RU2020141484A 2020-12-15 2020-12-15 Способ регулирования молекулярной массы полимера при синтезе каучуков методом эмульсионной полимеризации RU2759203C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020141484A RU2759203C1 (ru) 2020-12-15 2020-12-15 Способ регулирования молекулярной массы полимера при синтезе каучуков методом эмульсионной полимеризации

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020141484A RU2759203C1 (ru) 2020-12-15 2020-12-15 Способ регулирования молекулярной массы полимера при синтезе каучуков методом эмульсионной полимеризации

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2759203C1 true RU2759203C1 (ru) 2021-11-10

Family

ID=78466972

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020141484A RU2759203C1 (ru) 2020-12-15 2020-12-15 Способ регулирования молекулярной массы полимера при синтезе каучуков методом эмульсионной полимеризации

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2759203C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2785544C1 (ru) * 2022-06-01 2022-12-08 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт синтетического каучука им. академика С.В. Лебедева" Способ термоокислительной деструкции диенсодержащих каучуков

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4013824A (en) * 1973-05-16 1977-03-22 Phillips Petroleum Company Mixing of organosulfur molecular weight modifier with emulsifier in presence of monomer or diluent
US4064337A (en) * 1972-12-11 1977-12-20 Phillips Petroleum Company Mixing of organosulfur molecular weight modifier with emulsifier for emulsion polymerization systems
US4370252A (en) * 1979-03-06 1983-01-25 Phillips Petroleum Company Emulsion polymerization process utilizing a highly dispersed organosulfur molecular weight modifier
SU405365A1 (ru) * 1971-12-27 1984-12-30 Yadreev F I Способ получени диеннитрильных каучуков
SU253358A1 (ru) * 1967-09-15 1986-03-15 Garifzyanov G G Способ получени синтетического латекса
RU2160286C1 (ru) * 1999-10-15 2000-12-10 Акционерное общество открытого типа "Пластполимер" Способ получения акрилонитрилбутадиенстирольных сополимеров
RU2615748C1 (ru) * 2015-12-29 2017-04-11 Публичное акционерное общество "СИБУР Холдинг" Способ получения бутадиен-(метил)стирольных каучуков эмульсионной полимеризацией

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU253358A1 (ru) * 1967-09-15 1986-03-15 Garifzyanov G G Способ получени синтетического латекса
SU405365A1 (ru) * 1971-12-27 1984-12-30 Yadreev F I Способ получени диеннитрильных каучуков
US4064337A (en) * 1972-12-11 1977-12-20 Phillips Petroleum Company Mixing of organosulfur molecular weight modifier with emulsifier for emulsion polymerization systems
US4125481A (en) * 1972-12-11 1978-11-14 Phillips Petroleum Company Mixing of organosulfur molecular weight modifier with emulsifier for emulsion polymerization systems
US4013824A (en) * 1973-05-16 1977-03-22 Phillips Petroleum Company Mixing of organosulfur molecular weight modifier with emulsifier in presence of monomer or diluent
US4370252A (en) * 1979-03-06 1983-01-25 Phillips Petroleum Company Emulsion polymerization process utilizing a highly dispersed organosulfur molecular weight modifier
RU2160286C1 (ru) * 1999-10-15 2000-12-10 Акционерное общество открытого типа "Пластполимер" Способ получения акрилонитрилбутадиенстирольных сополимеров
RU2615748C1 (ru) * 2015-12-29 2017-04-11 Публичное акционерное общество "СИБУР Холдинг" Способ получения бутадиен-(метил)стирольных каучуков эмульсионной полимеризацией

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2785544C1 (ru) * 2022-06-01 2022-12-08 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт синтетического каучука им. академика С.В. Лебедева" Способ термоокислительной деструкции диенсодержащих каучуков

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3931356A (en) Continuous process for the preparation of ABS type polyblends
US2746943A (en) Polymer compositions and methods for producing the same
CA1042589A (en) Method for prepartion of abs type resins
CN111961157A (zh) 一种手套用羧基丁腈胶乳及生产制得的手套
US2615009A (en) Process for emulsion polymerization at low temperatures
RU2759203C1 (ru) Способ регулирования молекулярной массы полимера при синтезе каучуков методом эмульсионной полимеризации
CA1155581A (en) Process for the production of polychloroprene adhesive having an improved pot-life
CN111019046A (zh) 一种丁腈橡胶的制备方法
US4393171A (en) Process for preparing rubbery polymer reinforced styrenic resins
NO171558B (no) Gummimodifisert cyanatester-harpiks, gummimodifisert polytriazin, samt fremgangsmaate for fremstilling av slike harpikser og triaziner
CN111961158A (zh) 一种羧基丁腈胶乳生产方法
RU2615748C1 (ru) Способ получения бутадиен-(метил)стирольных каучуков эмульсионной полимеризацией
JPH05279407A (ja) 選択的モノマー付加および重合によるカルボキシル化ラテックスの製造方法
CN117467077A (zh) 一种医用手套用羧基丁腈胶乳的制备方法
US4150004A (en) Process for the production of synthetic rubber latices having a high solids content
US4206293A (en) Method for preparing ABS type resin
US3751526A (en) Process for producing impact resistant thermoplastic resins
US4034020A (en) Graft copolymer preparation
RU2745264C1 (ru) Натриевые соли 2-гидрокси-6-нафтолсульфокислоты и глицидилового аддукта в качестве диспергатора эмульсионной полимеризации и способ получения латексов с их использованием
KR0181558B1 (ko) 폴리부타디엔 라텍스의 제조방법
RU2771752C1 (ru) Бутадиен-нитрильный латекс, латексная композиция для погружного макания, маканое изделие
CN118562207A (zh) 一种增粘环保型丁苯胶乳及其制备方法
US6482897B1 (en) Process for producing ABS moulding compositions having a high rubber content
US4308360A (en) Process for obtaining narrow molecular weight distribution in vinyl aromatic mass polymerization system
US3035006A (en) Method of preparing butadiene polymercarbon black masterbatch