RU2771752C1 - Бутадиен-нитрильный латекс, латексная композиция для погружного макания, маканое изделие - Google Patents
Бутадиен-нитрильный латекс, латексная композиция для погружного макания, маканое изделие Download PDFInfo
- Publication number
- RU2771752C1 RU2771752C1 RU2021128245A RU2021128245A RU2771752C1 RU 2771752 C1 RU2771752 C1 RU 2771752C1 RU 2021128245 A RU2021128245 A RU 2021128245A RU 2021128245 A RU2021128245 A RU 2021128245A RU 2771752 C1 RU2771752 C1 RU 2771752C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- latex
- butadiene
- monomer
- methyl
- composition
- Prior art date
Links
- 229920000126 Latex Polymers 0.000 title claims abstract description 240
- 239000004816 latex Substances 0.000 title claims abstract description 240
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 94
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 37
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 title abstract description 16
- -1 acrylic acid nitrile Chemical class 0.000 claims abstract description 64
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 41
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 claims abstract description 30
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 25
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 claims abstract description 22
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims abstract description 11
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 32
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 18
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 15
- 235000019749 Dry matter Nutrition 0.000 claims description 14
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 13
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 11
- 230000003078 antioxidant Effects 0.000 claims description 9
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 claims description 9
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYSA-N Chloroprene Chemical compound ClC(=C)C=C YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Natural products OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 claims description 4
- OGQVROWWFUXRST-FNORWQNLSA-N (3E)-hepta-1,3-diene Chemical compound CCC\C=C\C=C OGQVROWWFUXRST-FNORWQNLSA-N 0.000 claims description 3
- QTYUSOHYEPOHLV-FNORWQNLSA-N 1,3-Octadiene Chemical compound CCCC\C=C\C=C QTYUSOHYEPOHLV-FNORWQNLSA-N 0.000 claims description 3
- SDJHPPZKZZWAKF-UHFFFAOYSA-N 2,3-dimethylbuta-1,3-diene Chemical compound CC(=C)C(C)=C SDJHPPZKZZWAKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- HMWCQCYUKQZPRA-UHFFFAOYSA-N 2,4-dimethyl-3-methylidenepent-1-ene Chemical compound CC(C)C(=C)C(C)=C HMWCQCYUKQZPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- PJXJBPMWCKMWLS-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-3-methylidenepent-1-ene Chemical compound CCC(=C)C(C)=C PJXJBPMWCKMWLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- KUFLEYZWYCAZCC-UHFFFAOYSA-N 2-methylhexa-1,3-diene Chemical compound CCC=CC(C)=C KUFLEYZWYCAZCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QTTAWIGVQMSWMV-UHFFFAOYSA-N 3,4-dimethylhexa-1,3-diene Chemical compound CCC(C)=C(C)C=C QTTAWIGVQMSWMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- OAOZZYBUAWEDRA-UHFFFAOYSA-N 3,4-dimethylidenehexane Chemical compound CCC(=C)C(=C)CC OAOZZYBUAWEDRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QXNYNMNRJMHGHH-UHFFFAOYSA-N 3-ethyl-2-methylpenta-1,3-diene Chemical compound CCC(=CC)C(C)=C QXNYNMNRJMHGHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- GITIYCQMJWQMKC-UHFFFAOYSA-N 3-methylhepta-1,3-diene Chemical compound CCCC=C(C)C=C GITIYCQMJWQMKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- BOGRNZQRTNVZCZ-UHFFFAOYSA-N 3-methylpenta-1,3-diene Chemical compound CC=C(C)C=C BOGRNZQRTNVZCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- OCTVDLUSQOJZEK-UHFFFAOYSA-N 4,5-diethylocta-1,3-diene Chemical compound CCCC(CC)C(CC)=CC=C OCTVDLUSQOJZEK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- SALPZWUZFRNPQX-UHFFFAOYSA-N 4,5-dimethylideneoctane Chemical compound CCCC(=C)C(=C)CCC SALPZWUZFRNPQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- UGWOAPBVIGCNOV-UHFFFAOYSA-N 5-ethenyldec-5-ene Chemical compound CCCCC=C(C=C)CCCC UGWOAPBVIGCNOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- PMJHHCWVYXUKFD-SNAWJCMRSA-N Piperylene Chemical compound C\C=C\C=C PMJHHCWVYXUKFD-SNAWJCMRSA-N 0.000 claims description 3
- XZKRXPZXQLARHH-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-dienylbenzene Chemical compound C=CC=CC1=CC=CC=C1 XZKRXPZXQLARHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 235000011087 fumaric acid Nutrition 0.000 claims description 3
- AHAREKHAZNPPMI-UHFFFAOYSA-N hexa-1,3-diene Chemical compound CCC=CC=C AHAREKHAZNPPMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical group 0.000 claims description 3
- RCJMVGJKROQDCB-UHFFFAOYSA-N 2-methylpenta-1,3-diene Chemical compound CC=CC(C)=C RCJMVGJKROQDCB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000002238 fumaric acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 125000000325 methylidene group Chemical group [H]C([H])=* 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- 238000007665 sagging Methods 0.000 abstract description 5
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 38
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 34
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 31
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 28
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 28
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 27
- 230000002194 synthesizing Effects 0.000 description 27
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 24
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 21
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 20
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M potassium hydroxide Inorganic materials [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 description 19
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 17
- GHNRTXCRBJQVGN-UHFFFAOYSA-N 4-dodecan-6-ylbenzenesulfonic acid Chemical compound CCCCCCC(CCCCC)C1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 GHNRTXCRBJQVGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 9
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M buffer Substances [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 8
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 8
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 7
- XWGJFPHUCFXLBL-UHFFFAOYSA-M Rongalite Chemical compound [Na+].OCS([O-])=O XWGJFPHUCFXLBL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 7
- FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J Tetrasodium pyrophosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 7
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 7
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 7
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 7
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 7
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 description 7
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 235000019333 sodium laurylsulphate Nutrition 0.000 description 7
- 229940048086 sodium pyrophosphate Drugs 0.000 description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 7
- 235000019818 tetrasodium diphosphate Nutrition 0.000 description 7
- 239000001577 tetrasodium phosphonato phosphate Substances 0.000 description 7
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 7
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000005591 charge neutralization Effects 0.000 description 6
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 6
- WNAHIZMDSQCWRP-UHFFFAOYSA-N dodecane-1-thiol Chemical compound CCCCCCCCCCCCS WNAHIZMDSQCWRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- 230000001264 neutralization Effects 0.000 description 6
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 6
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 6
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 6
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 5
- 230000000111 anti-oxidant Effects 0.000 description 5
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 5
- 230000001112 coagulant Effects 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 5
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 5
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 5
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 5
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 5
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N Calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L Iron(II) sulfate Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- PWKSKIMOESPYIA-BYPYZUCNSA-N L-N-acetyl-Cysteine Chemical compound CC(=O)N[C@@H](CS)C(O)=O PWKSKIMOESPYIA-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 4
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 4
- GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L Sodium sulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])=O GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 4
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 4
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 4
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N edta Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 4
- 238000001095 inductively coupled plasma mass spectrometry Methods 0.000 description 4
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 4
- PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1-sulfonic acid Chemical compound C1=CC=C2C(S(=O)(=O)O)=CC=CC2=C1 PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 4
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-2-propenoic acid methyl ester Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N Ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229940098424 POTASSIUM PYROPHOSPHATE Drugs 0.000 description 3
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L Potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M acrylate Chemical class [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 3
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 3
- 239000011790 ferrous sulphate Substances 0.000 description 3
- 235000003891 ferrous sulphate Nutrition 0.000 description 3
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 3
- 230000000977 initiatory Effects 0.000 description 3
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 3
- 125000002560 nitrile group Chemical group 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- YHQGMYUVUMAZJR-UHFFFAOYSA-N p-Mentha-1,3-diene Chemical compound CC(C)C1=CC=C(C)CC1 YHQGMYUVUMAZJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000737 periodic Effects 0.000 description 3
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 3
- RYCLIXPGLDDLTM-UHFFFAOYSA-J tetrapotassium;phosphonato phosphate Chemical compound [K+].[K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O RYCLIXPGLDDLTM-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 3
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 3
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 3
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 3
- MOYAFQVGZZPNRA-UHFFFAOYSA-N 1,4(8)-p-menthadiene Chemical compound CC(C)=C1CCC(C)=CC1 MOYAFQVGZZPNRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XSZYESUNPWGWFQ-UHFFFAOYSA-N 1-(2-hydroperoxypropan-2-yl)-4-methylcyclohexane Chemical compound CC1CCC(C(C)(C)OO)CC1 XSZYESUNPWGWFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N 2-cyanopropene-1 Chemical compound CC(=C)C#N GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JKBPBRLDGFKIIA-UHFFFAOYSA-N 2-propylidenepropanedinitrile Chemical compound CCC=C(C#N)C#N JKBPBRLDGFKIIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QMQTYHMGPDPPPW-UHFFFAOYSA-N 4-hydroperoxy-4,6,6-trimethylbicyclo[3.1.1]heptane Chemical compound C1C2C(C)(C)C1CCC2(C)OO QMQTYHMGPDPPPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K Aluminium chloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N Carbon tetrachloride Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YQHLDYVWEZKEOX-UHFFFAOYSA-N Cumene hydroperoxide Chemical compound OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 YQHLDYVWEZKEOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L MgCl2 Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Natural products OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Tris Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JQDZNJOONPXQSL-UHFFFAOYSA-N [acetyloxy-[2-(diacetyloxyamino)ethyl]amino] acetate;sodium Chemical compound [Na].CC(=O)ON(OC(C)=O)CCN(OC(C)=O)OC(C)=O JQDZNJOONPXQSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000000751 azo group Chemical group [*]N=N[*] 0.000 description 2
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 2
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium(0) Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L cacl2 Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 2
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 2
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 2
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 2
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000006071 cream Substances 0.000 description 2
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002612 dispersion media Substances 0.000 description 2
- WBZKQQHYRPRKNJ-UHFFFAOYSA-L disulfite Chemical compound [O-]S(=O)S([O-])(=O)=O WBZKQQHYRPRKNJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 150000002432 hydroperoxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 description 2
- 201000002161 intrahepatic cholestasis of pregnancy Diseases 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002609 media Substances 0.000 description 2
- 230000003472 neutralizing Effects 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 2
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 description 2
- VQOIVBPFDDLTSX-UHFFFAOYSA-M sodium;3-dodecylbenzenesulfonate Chemical class [Na+].CCCCCCCCCCCCC1=CC=CC(S([O-])(=O)=O)=C1 VQOIVBPFDDLTSX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N tBuOOH Chemical compound CC(C)(C)OO CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960002447 thiram Drugs 0.000 description 2
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RKQOSDAEEGPRER-UHFFFAOYSA-L zinc;N,N-diethylcarbamodithioate Chemical compound [Zn+2].CCN(CC)C([S-])=S.CCN(CC)C([S-])=S RKQOSDAEEGPRER-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N α-Methylstyrene Chemical class CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XMGQYMWWDOXHJM-UHFFFAOYSA-N (+-)-(RS)-limonene Chemical compound CC(=C)C1CCC(C)=CC1 XMGQYMWWDOXHJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WRXCBRHBHGNNQA-UHFFFAOYSA-N (2,4-dichlorobenzoyl) 2,4-dichlorobenzenecarboperoxoate Chemical compound ClC1=CC(Cl)=CC=C1C(=O)OOC(=O)C1=CC=C(Cl)C=C1Cl WRXCBRHBHGNNQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CDPXAPVOBNKPPD-NSCUHMNNSA-N (E)-3-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)prop-2-enal Chemical compound CC1=CN(\C=C\C=O)C(=O)NC1=O CDPXAPVOBNKPPD-NSCUHMNNSA-N 0.000 description 1
- NKHAVTQWNUWKEO-IHWYPQMZSA-M (Z)-4-methoxy-4-oxobut-2-enoate Chemical compound COC(=O)\C=C/C([O-])=O NKHAVTQWNUWKEO-IHWYPQMZSA-M 0.000 description 1
- ZUDLIFVTNPYZJH-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2-tetraphenylethylbenzene Chemical compound C1=CC=CC=C1C(C(C=1C=CC=CC=1)(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 ZUDLIFVTNPYZJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SQAINHDHICKHLX-UHFFFAOYSA-N 1-naphthaldehyde Chemical compound C1=CC=C2C(C=O)=CC=CC2=C1 SQAINHDHICKHLX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2,2'-azo-bis-isobutyronitrile Substances N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YAJYJWXEWKRTPO-UHFFFAOYSA-N 2,3,3,4,4,5-hexamethylhexane-2-thiol Chemical compound CC(C)C(C)(C)C(C)(C)C(C)(C)S YAJYJWXEWKRTPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FEXBEKLLSUWSIM-UHFFFAOYSA-N 2-Butyl-4-methylphenol Chemical compound CCCCC1=CC(C)=CC=C1O FEXBEKLLSUWSIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KGIGUEBEKRSTEW-UHFFFAOYSA-N 2-Vinylpyridine Chemical compound C=CC1=CC=CC=N1 KGIGUEBEKRSTEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OWHSTLLOZWTNTQ-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexyl 2-sulfanylacetate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)CS OWHSTLLOZWTNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyethyl prop-2-enoate Chemical compound OCCOC(=O)C=C OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FEIQOMCWGDNMHM-UHFFFAOYSA-M 5-phenylpenta-2,4-dienoate Chemical compound [O-]C(=O)C=CC=CC1=CC=CC=C1 FEIQOMCWGDNMHM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- HRZFUMHJMZEROT-UHFFFAOYSA-L 7681-57-4 Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S(=O)S([O-])(=O)=O HRZFUMHJMZEROT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- XXROGKLTLUQVRX-UHFFFAOYSA-N Allyl alcohol Chemical compound OCC=C XXROGKLTLUQVRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940064004 Antiseptic throat preparations Drugs 0.000 description 1
- OZAIFHULBGXAKX-VAWYXSNFSA-N Azobisisobutyronitrile Chemical compound N#CC(C)(C)\N=N\C(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-VAWYXSNFSA-N 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L Barium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ba+2] WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N Butylhydroxytoluene Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LDHQCZJRKDOVOX-NSCUHMNNSA-N Crotonic acid Chemical compound C\C=C\C(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-NSCUHMNNSA-N 0.000 description 1
- LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N Di-tert-butyl peroxide Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)C LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N Diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FVCOIAYSJZGECG-UHFFFAOYSA-N Diethylhydroxylamine Chemical compound CCN(O)CC FVCOIAYSJZGECG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001174 Diethylhydroxylamine Polymers 0.000 description 1
- JLTDJTHDQAWBAV-UHFFFAOYSA-N Dimethylaniline Chemical compound CN(C)C1=CC=CC=C1 JLTDJTHDQAWBAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N Diphenylamine Chemical class C=1C=CC=CC=1NC1=CC=CC=C1 DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AUZONCFQVSMFAP-UHFFFAOYSA-N Disulfiram Chemical compound CCN(CC)C(=S)SSC(=S)N(CC)CC AUZONCFQVSMFAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VFNGKCDDZUSWLR-UHFFFAOYSA-N Disulfuric acid Chemical compound OS(=O)(=O)OS(O)(=O)=O VFNGKCDDZUSWLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FVIGODVHAVLZOO-UHFFFAOYSA-N Dixanthogen Chemical compound CCOC(=S)SSC(=S)OCC FVIGODVHAVLZOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N Glycidyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC1CO1 VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000008528 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 1
- 244000134716 Hodgsonia macrocarpa Species 0.000 description 1
- 206010020751 Hypersensitivity Diseases 0.000 description 1
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Incidol Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N Itaconic acid Chemical compound OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N Methacrylamide Chemical compound CC(=C)C(N)=O FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TUNFSRHWOTWDNC-UHFFFAOYSA-N Myristic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCC(O)=O TUNFSRHWOTWDNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940088644 N,N-dimethylacrylamide Drugs 0.000 description 1
- YLGYACDQVQQZSW-UHFFFAOYSA-N N,N-dimethylprop-2-enamide Chemical compound CN(C)C(=O)C=C YLGYACDQVQQZSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CNCOEDDPFOAUMB-UHFFFAOYSA-N N-Methylolacrylamide Chemical compound OCNC(=O)C=C CNCOEDDPFOAUMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZWWQICJTBOCQLA-UHFFFAOYSA-N O-propan-2-yl (propan-2-yloxycarbothioyldisulfanyl)methanethioate Chemical compound CC(C)OC(=S)SSC(=S)OC(C)C ZWWQICJTBOCQLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000001090 Papaver somniferum Species 0.000 description 1
- 235000008753 Papaver somniferum Nutrition 0.000 description 1
- JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-N Peroxydisulfuric acid Chemical class OS(=O)(=O)OOS(O)(=O)=O JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 210000002966 Serum Anatomy 0.000 description 1
- 229940005550 Sodium alginate Drugs 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 102100012293 TENM4 Human genes 0.000 description 1
- 101710036347 TENM4 Proteins 0.000 description 1
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N Thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KUAZQDVKQLNFPE-UHFFFAOYSA-N Thiram Chemical compound CN(C)C(=S)SSC(=S)N(C)C KUAZQDVKQLNFPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L Zinc chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- ONDPHDOFVYQSGI-UHFFFAOYSA-N Zinc nitrate Chemical class [Zn+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ONDPHDOFVYQSGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- HGINCPLSRVDWNT-UHFFFAOYSA-N acrylaldehyde Chemical compound C=CC=O HGINCPLSRVDWNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000008360 acrylonitriles Chemical class 0.000 description 1
- 230000003213 activating Effects 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000001476 alcoholic Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229910000318 alkali metal phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 230000002421 anti-septic Effects 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910001626 barium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003211 cis-1,4-polyisoprene Polymers 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052803 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 239000007957 coemulsifier Substances 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned Effects 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning Effects 0.000 description 1
- PGAXJQVAHDTGBB-UHFFFAOYSA-N dibutylcarbamothioylsulfanyl N,N-dibutylcarbamodithioate Chemical compound CCCCN(CCCC)C(=S)SSC(=S)N(CCCC)CCCC PGAXJQVAHDTGBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- HRKQOINLCJTGBK-UHFFFAOYSA-L dioxidosulfate(2-) Chemical class [O-]S[O-] HRKQOINLCJTGBK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000011180 diphosphates Nutrition 0.000 description 1
- QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N disodium Chemical class [Na][Na] QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 150000002019 disulfides Chemical class 0.000 description 1
- GRWZHXKQBITJKP-UHFFFAOYSA-L dithionite(2-) Chemical compound [O-]S(=O)S([O-])=O GRWZHXKQBITJKP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229960002377 dixanthogen Drugs 0.000 description 1
- YRIUSKIDOIARQF-UHFFFAOYSA-N dodecyl benzenesulfonate Chemical compound CCCCCCCCCCCCOS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 YRIUSKIDOIARQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229940071161 dodecylbenzenesulfonate Drugs 0.000 description 1
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N ethanolamine Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007046 ethoxylation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N fumaric acid Chemical compound OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 1
- YKFLAYDHMOASIY-UHFFFAOYSA-N gamma-terpinene Natural products CC(C)C1=CCC(C)=CC1 YKFLAYDHMOASIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 1
- ORTRWBYBJVGVQC-UHFFFAOYSA-N hexadecane-1-thiol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCS ORTRWBYBJVGVQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TWYSBDNLTRUTQT-UHFFFAOYSA-A hexadecapotassium;phosphonato phosphate Chemical compound [K+].[K+].[K+].[K+].[K+].[K+].[K+].[K+].[K+].[K+].[K+].[K+].[K+].[K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O TWYSBDNLTRUTQT-UHFFFAOYSA-A 0.000 description 1
- PMBXCGGQNSVESQ-UHFFFAOYSA-N hexane-1-thiol Chemical compound CCCCCCS PMBXCGGQNSVESQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-O hydrazinium(1+) Chemical class [NH3+]N OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 150000008040 ionic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000358 iron sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229930007650 limonene Natural products 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000011068 load Methods 0.000 description 1
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000000120 microwave digestion Methods 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L na2so4 Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012454 non-polar solvent Substances 0.000 description 1
- KZCOBXFFBQJQHH-UHFFFAOYSA-N octane-1-thiol Chemical compound CCCCCCCCS KZCOBXFFBQJQHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 150000002903 organophosphorus compounds Chemical class 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N oxane Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010525 oxidative degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 125000000913 palmityl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000005385 peroxodisulfate group Chemical group 0.000 description 1
- 150000004965 peroxy acids Chemical class 0.000 description 1
- JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L persulfate group Chemical group S(=O)(=O)([O-])OOS(=O)(=O)[O-] JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 1
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001414 potassium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000001 potassium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- ZUZSFMQBICMDEZ-UHFFFAOYSA-N prop-1-enylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CC=CC1=CC=CC=C1 ZUZSFMQBICMDEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 239000003638 reducing agent Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- MSXHSNHNTORCAW-UHFFFAOYSA-M sodium 3,4,5,6-tetrahydroxyoxane-2-carboxylate Chemical compound [Na+].OC1OC(C([O-])=O)C(O)C(O)C1O MSXHSNHNTORCAW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000661 sodium alginate Substances 0.000 description 1
- 235000010413 sodium alginate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004296 sodium metabisulphite Substances 0.000 description 1
- 235000010262 sodium metabisulphite Nutrition 0.000 description 1
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 1
- ZAWGLAXBGYSUHN-UHFFFAOYSA-M sodium;2-[bis(carboxymethyl)amino]acetate Chemical compound [Na+].OC(=O)CN(CC(O)=O)CC([O-])=O ZAWGLAXBGYSUHN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 125000000446 sulfanediyl group Chemical group *S* 0.000 description 1
- 150000003460 sulfonic acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 230000028016 temperature homeostasis Effects 0.000 description 1
- GJBRNHKUVLOCEB-UHFFFAOYSA-N tert-butyl benzenecarboperoxoate Chemical compound CC(C)(C)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 GJBRNHKUVLOCEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SWAXTRYEYUTSAP-UHFFFAOYSA-N tert-butyl ethaneperoxoate Chemical compound CC(=O)OOC(C)(C)C SWAXTRYEYUTSAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GEKDEMKPCKTKEC-UHFFFAOYSA-N tetradecane-1-thiol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCS GEKDEMKPCKTKEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910000406 trisodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019801 trisodium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 description 1
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 0.000 description 1
Abstract
Настоящее изобретение относится к латексу для изготовления изделий методом погружного макания, в частности для получения латексных перчаток промышленного и медицинского назначения, а также к композиции для погружного макания на основе бутадиен-нитрильного латекса, маканому изделию и перчатке, приготовленным на основе композиции латекса по изобретению. Латекс содержит структурные звенья, образованные из, по меньшей мере, одного мономера, который является сопряженным диеном, по меньшей мере, одного мономера, который является нитрилом акриловой кислоты и, по меньшей мере, одного мономера, который является ненасыщенной карбоновой кислотой. Указанный латекс характеризуется значением ионного индекса (I) в диапазоне от 0,5 до 5,5 мас.%⋅моль/г, определенного в соответствии с формулой: (I), где c(Na+), c(K+) и c(P5+) - концентрация ионов натрия, калия и фосфора в латексе, указанная в мас.% в расчете на массу сухой латексной пленки, причем концентрация ионов фосфора c(P5+) составляет не более 0,20 мас.% в расчете на массу сухой пленки. Полученный латекс отличается хорошими коллоидно-химическими свойствами, а именно устойчивостью к механическим воздействиям и оптимальной динамической вязкостью, а также полученные из латекса пленки не имеют дефектов (наплывы, перфорации), отличаются высокими физико-механическими показателями, являются тонкими, прочными и прозрачными. 6 н. и 7 з.п. ф-лы, 6 табл., 8 пр.
Description
Настоящее изобретение относится к бутадиен-нитрильному латексу, преимущественно карбоксилированному бутадиен–нитрильному латексу, применяемому для изготовления изделий методом погружного макания, в частности, для получения латексных перчаток промышленного и медицинского назначения.
Настоящее изобретение также относится к композиции для погружного макания на основе бутадиен-нитрильного латекса.
Уровень техники.
Процесс изготовления изделий методом погружного макания включает погружение керамической или иной формы, имеющей желаемую форму конечного продукта, в латексную композицию. Среди методов погружного макания выделяют изготовление изделий методом ионного отложения, когда форму предварительно помещают в ванну с коагулянтом, а затем в латекс. Такой метод применяют, например, при изготовлении перчаток медицинского назначения. Перчатки технического назначения могут быть тканевыми или безосновными. Тканевые перчатки макают непосредственно в латекс без предварительного погружения в коагулянт.
На свойства изделий, полученных методом погружного макания, в значительной степени оказывает влияние природа латекса. Маканые изделия могут изготавливать из бутадиен-нитрильного латекса, но, в случаях, когда необходимо добиться более высоких физико-механических показателей (прочность, эластичность), применяют карбоксилированные бутадиен-нитрильные латексы.
Перчатки медицинского назначения, как правило, изготавливают на основе натурального или карбоксилированного бутадиен-нитрильного латекса. При этом в современном мире перчатки из натурального латекса производят все реже: они могут вызывать аллергию, а доступность натурального латекса зависит от урожайности плантаций гевеи. Перчатки на основе карбоксилированного бутадиен-нитрильного латекса имеют близкие к натуральному латексу физико-механические характеристики, но при этом не обладают указанными выше недостатками.
К латексам, применяемым для получения изделий методом погружного макания, применяется ряд требований. Так они должны иметь высокую агрегативную устойчивость, но при этом обеспечивать формирование тонкой прочной пленки.
Для изделий, полученных из латекса, необходимо достижение высоких прочностных показателей в сочетании с требованием по окрасу и липкости. В частности, перчатка для медицинского назначения, полученная из бутадиен-нитрильного латекса, должна быть бесцветной, тонкой, прочной, обеспечивать тактильную чувствительность, не иметь остаточной липкости и внешних дефектов в виде наплывов, пузырей и трещин.
Одним из способов получения латексов является эмульсионная полимеризация, которая проводится в сложной многокомпонентной микрогетерогенной системе, управление и контроль которой на практике трудно осуществлять, поэтому особое значение приобретает изучение влияния отдельных реагентов, их количества и условий введения в реакцию на достижение требуемых свойств получаемого латексного продукта.
В частности, использование при получении бутадиен-нитрильного латекса в качестве эмульгаторов анионактивных поверхностно-активных веществ, содержащих в качестве катиона натрий или калий, оказывает большое влияние на стабильность латекса в процессе синтеза, а также определяет в существенной степени скорость реакции эмульсионной полимеризации.
При этом показано, что количество ионов калия, натрия, а также фосфора в латексной пленке обеспечивает баланс основных коллоидно-химических и потребительских свойств изделий из бутадиен-нитрильного латекса, полученных методом погружного макания.
Так из патентов EP2152759, EP2238175, EP2152758, EP2238177 известны способы получения бутадиен–нитрильных каучуков и соответствующие бутадиен-нитрильные каучуки, которые получают сополимеризацией сопряженного диена, в частности, бутадиена-1,3, и ненасыщенного нитрила, в частности, нитрила акриловой кислоты и необязательно, дополнительного мономера, в том числе, метакриловой кислоты. Бутадиен-нитрильные каучуки в соответствии с указанными патентами имеют высокую скорость вулканизации, их вулканизаты характеризуются хорошими физико-механическими свойствами. Кроме того, каучуки характеризуются особой комбинацией содержания ионов металлов, выраженным с помощью ионных индексов, обеспечивающих каучукам хороший набор свойств.
Ионный индекс, согласно данным изобретениям, определяют по формуле:
где c(Ca2+), c(Na+) и c(K+) обозначают концентрации ионов кальция, натрия и калия в каучуке в миллионных долях.
Определенное в документе значение ионных индексов составляет 7-26 мд ⋅ моль/г, а концентрации ионов составляют: кальция – 325-620 мд, натрия – 105-573 мд, калия – 8-17 мд.
В ионном индексе II согласно формуле выше и формулам ниже указанные концентрации ионов металлов делятся на атомные веса соответствующих металлов. По этой причине определяемый ионный индекс II имеет размеры [мд ⋅ моль / г].
Здесь и далее мд – это миллионные доли, единица измерения
каких-либо относительных величин, равная 1⋅10−6 от базового показателя,
где значение ионных индексов составляет 18-29 мд ⋅моль/г, а концентрация ионов составляет: магния – 50-250 мд, кальция – 163-575 мд.
где значение ионных индексов составляет 0-60 мд ⋅ моль/г.
Из EP2238177 известны способ получения бутадиен-нитрильных каучуков и соответствующие каучуки, включающий эмульсионную сополимеризацию α,β-ненасыщенного нитрила, например, нитрила акриловой кислоты, сопряженного диена, например, бутадиена-1,3 и, необязательно, дополнительного сомономера, в том числе, метакриловой кислоты, с получением бутадиен–нитрильного каучука с содержанием ионов магния и кальция, соответственно, 100-180 и 50-145 мд в расчете на бутадиен–нитрильный каучук.
Полученный таким образом нитрильный каучук способен давать вулканизуемые эластомерные композиции, имеющие высокую скорость вулканизации и хороший выход вулканизации, вызывают незначительное загрязнение форм при вулканизации и могут быть успешно использованы в процессах литья под давлением.
Однако все упомянутые выше изобретения направлены на совершенствование процессов и продуктов, используемых при производстве изделий методом литья под давлением, и не раскрывают влияние концентрации ионов металлов и величины ионных индексов на свойства бутадиен-нитрильных латексов, используемых для изготовления изделий методом погружного макания. Кроме того, приведенные формулы для расчета ионных индексов не учитывают содержание ионов фосфора, которое оказывает положительное влияние на однородность пленки и обуславливает отсутствие дефектов в латексных изделиях.
Из заявки US2019177517 известна латексная композиция, содержащая латекс на основе нитрила акриловой кислоты и сопряженного диена, включающего карбоксильную группу. Указанная латексная композиция применяется для изготовления пленочных изделий, полученных методом погружного макания. Пленка, полученная из латекса согласно US2019177517, характеризуется высокой прочностью на разрыв и относительным удлинением при разрыве, а также имеет мягкую текстуру, характеризуемую величиной напряжения при 500 % удлинения. Латексная композиция в соответствии с заявкой US2019177517 содержит соединение трехвалентного металла в количестве от 0,1 до 1,5 частей по массе, в расчете на 100 частей по массе сопряженного диенового каучука, содержащего карбоксильные группы. Однако упомянутое соединение металла вводится в композицию с целью достижения технического результата, отличного от настоящего изобретения, а именно, упомянутая выше композиция включает соединение металлов для исключения серы в качестве вулканизующего агента в процессе изготовления изделия, полученного методом погружного макания, и не раскрывает влияние концентрации ионов металлов, содержащихся в латексах, полученных в процессе сополимеризации мономеров, на протекание процесса и свойства изделий при осуществлении метода погружного макания.
Из JP2020100076 известна латексная композиция, содержащая латекс на основе нитрила акриловой кислоты и сопряженного диенового мономера, включающий карбоксильную группу, который применяется для изготовления пленочных изделий, полученных методом погружного макания. Полученные по JP2020100076 пленки имеют высокие значения прочности на разрыв и относительного удлинения при разрыве, а также мягкую текстуру, характеризуемую величиной напряжения при 500 % удлинения. Латексная композиция характеризуется содержанием кальция в диапазоне 500 мкг/г или менее и содержанием трехвалентного металла или металла с более высокой валентностью в диапазоне от 500 до 10000 мкг/г.
Таким образом, до сих пор остается актуальной проблема получения бутадиен-нитрильных карбоксилированных латексов, удовлетворяющих необходимым требованиям в отношении стабильности и свойств, обеспечивающих их эффективное применение для изготовления изделий, производимых методом погружного макания.
Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является получение бутадиен-нитрильных карбоксилированных латексов, применяемых для изготовления изделий методом погружного макания, в частности, латексных перчаток промышленного и медицинского назначения.
Краткое описание сущности изобретения
В одном из аспектов настоящего изобретения, заявлен латекс для изготовления изделий методом погружного макания, содержащий структурные звенья, образованные из, по меньшей мере, одного мономера, который является сопряженным диеном, по меньшей мере, одного мономера, который является нитрилом акриловой кислоты и, по меньшей мере, одного мономера, который является ненасыщенной карбоновой кислотой,
указанный латекс характеризуется значением ионного индекса (I) в диапазоне от 0,5 до 5,5 мас.%*моль/г, определенного в соответствии с формулой:
где c(Na+), c(K+) и c(P5+) - концентрация ионов натрия, калия и фосфора в латексе, указанная в мас.% в расчете на массу сухой латексной пленки, причем концентрация ионов фосфора c(P5+) составляет не более 0,20 мас.% в расчете на массу сухой латексной пленки.
Еще одним аспектом настоящего изобретения является композиция для погружного макания, содержащая латекс по изобретению и, по меньшей мере, один вулканизующий агент.
Другим аспектом настоящего изобретения является маканое изделие, полученное на основе латекса по изобретению или латексной композиции по изобретению.
Еще одним аспектом настоящего изобретения является перчатка, полученная на основе латекса или композиции по настоящему изобретению.
Другим аспектом настоящего изобретения является применение латекса по изобретению для изготовления маканых изделий, в частности, перчаток.
Детальное описание изобретения
В рамках настоящего изобретения предложен латекс для изготовления изделий методом погружного макания, содержащий структурные звенья, образованные из, по меньшей мере, одного мономера, который является сопряженным диеном, по меньшей мере, одного мономера, который является нитрилом акриловой кислоты и, по меньшей мере, одного мономера, который является ненасыщенной карбоновой кислотой, характеризующийся значением ионного индекса (I) в диапазоне от 0,5 до 5,5 мас. % ⋅ моль/г, определенного в соответствии с формулой:
где c(Na+), c(K+) и c(P5+) - концентрация ионов натрия, калия и фосфора в латексе, указанная в мас.% в расчете по массе сухой латексной пленки, причем концентрация ионов фосфора c(P5+) составляет не более 0,20 мас.% в расчете на массу сухой латексной пленки.
Сухую латексную пленку получают высушиванием латекса в чашке Петри на отрытом воздухе при комнатной температуре в течение 24 часов, то есть по сути она представляет собой обезвоженный латекс. Методика определения массовых концентраций ионов натрия, калия и фосфора в латексе приведена в описании настоящей заявки.
В ионном индексе согласно формуле (I) указанные концентрации ионов химических элементов делятся на атомные веса соответствующих металлов. По этой причине определяемый ионный индекс I имеет размерность [мас.% ⋅ моль / г].
Полученный латекс отличается хорошими коллоидно-химическими свойствами: устойчивость к механическим воздействиям (% содержания коагулюма), оптимальная динамическая вязкость (более 30 сПз), а также полученный латекс идеально подходит для изготовления изделий методом погружного макания: полученные из латекса пленки не имеют дефектов (наплывы, перфорации), отличаются высокими физико-механическими показателями, являются тонкими, прочными и прозрачными.
Авторами настоящего изобретения неожиданно было обнаружено, что при величине ионного индекса ниже 0,5 мас.%*моль/г происходит изменение рН латекса в процессе хранения, снижается устойчивость латекса к образованию коагулюма, введению вулканизующих агентов, возникают трудности при механических воздействиях на латекс (перемешивание, перекачивание), отмечено ухудшенное пленкообразование, пленка получается непрозрачной. При величине ионного индекса выше 5,5 мас.%⋅моль/г отмечается повышенное пенообразование в системе, что снижает технологичность латексных смесей (требуется время для отстаивания пены или введение пеногасителей). Повышенное пенообразование приводит к появлению перфораций в готовых латексных изделиях, пленка получается разной толщины за счет образования наплывов.
Таким образом, поддержание значения ионного индекса в диапазоне от 0,5 до 5,5 мас.%⋅моль/г обеспечивает латекс и изделия на его основе оптимальными коллоидно-химическими и физико-механическими свойствами.
Латексы по настоящему изобретению могут быть получены разными способами, в различном режиме полимеризации (непрерывном, периодическом и пр.), с применением различных компонентов, необходимых для процесса синтеза (эмульгаторы, инициаторы и прочее). Содержание отдельных элементов в латексе, а именно натрия, калия и фосфора, должно быть таким, чтобы значения ионного индекса находились в диапазоне от 0,5 до 5,5 мас.%⋅моль/г, более предпочтительно от 1,0 до 5,0 мас.%⋅моль/г, еще более предпочтительно от 1,0 до 4,5. мас.%⋅моль/г.
Кроме того, латекс по настоящему изобретению характеризуется содержанием ионов фосфора c(P5+) не более 0,20 мас.% в расчете на массу сухой латексной пленки. Предпочтительно содержание ионов фосфора в латексе по настоящему изобретению составляет диапазон от 0,01 до 0,20 мас.%, наиболее предпочтительно – от 0,02 до 0,15 мас.%, в самом предпочтительном варианте от 0,02 до 0,10 мас.%. Превышение концентрации ионов фосфора более 0,20 мас.% приводит к ухудшению свойств латекса, а именно отмечается повышенное пенообразование, содержание коагулюма также повышено, т.е. снижается стабильность латекса. Указанные аспекты негативно влияют на свойства латексных пленок – однородность, гладкость, прочность.
В общем случае бутадиен-нитрильные латексы представляют собой получаемые в процессе эмульсионной полимеризации водные дисперсии сополимеров сопряженных диенов и мономеров, включающих нитрильные группы, например, нитрила акриловой кислоты (НАК). Кроме того, бутадиен-нитрильные латексы включают и другие мономеры.
Сопряженные диены, из которых получают латексы, могут включать 1,3-бутадиен, 2-хлоро-1,3-бутадиен и 2-метил-1,3-бутадиен, 2,3-диметил-1,3-бутадиен, 1,3-пентадиен, 2-метил-3-этил-1,3-бутадиен, 3-метил-1,3-пентадиен, 2-метил-3-этил-1,3-пентадиен, 1,3-гексадиен, 2-метил-1,3-гексадиен, 1,3-гептадиен, 3-метил-1,3-гептадиен, 1,3-октадиен, 3-бутил-1,3-октадиен, 3,4-диметил-1,3-гексадиен, 4,5-диэтил-1,3-октадиен, фенил-1,3-бутадиен, 2,3-диэтил-1,3-бутадиен, 2,3-ди-н-пропил-1,3-бутадиен, 2-метил-3-изопропил-1,3-бутадиен.
Предпочтительными сопряжёнными диенами являются 1,3-бутадиен, 2-метил-1,3-бутадиен, и 1,3-пентадиен.
Наиболее предпочтительным сопряженным диеном является 1,3-бутадиен.
Количество сопряженного диена в бутадиен-нитрильном карбоксилированном латексе зависит от дальнейшей сферы применения латекса и может быть любым. Для получения латекса для перчаток, изготавливаемых методом ионного отложения, как правило, количество сопряженного диена составляет от 50 мас. ч. до 85 мас.ч, предпочтительно от 60 до 75 мас.ч, наиболее предпочтительно от 63 до 70 мас.ч. в расчете на 100 мас. частей мономерной смеси.
Мономерная смесь в контексте настоящего изобретения представляет собой суммарное количество всех мономеров, применяемых для получения латекса.
В качестве мономера для получения латекса используют нитрил акриловой кислоты (НАК), но также могут применяться этиленненасыщенные мономеры, содержащие нитрильную группу, наличие которой обеспечивает низкую растворимость полимера в неполярных растворителях типа жидких углеводородов и нефтяных масел. Известно, что нитрилсодержащий мономер обеспечивает необходимый комплекс прочностных характеристик латексной пленке.
В качестве этиленненасыщенных мономеров, содержащих нитрильную группу, могут применяться акрилонитрил, метакрилонитрил, α-циано-этил-акрилонитрил и фумаронитрил. Нитрил акриловой кислоты является наиболее предпочтительным вариантом.
Содержание нитрила акриловой кислоты для целей получения бутадиен-нитрильного карбоксилированного латекса зависит от дальнейшей сферы применения латекса и может быть любым. В латексе для перчаток, изготавливаемых методом ионного отложения, как правило, количество нитрила акриловой кислоты составляет от 10 до 45 мас. частей, предпочтительно от 15 до 40 мас. частей, более предпочтительно от 25 до 35 мас. частей в расчете на 100 мас. частей мономерной смеси.
Латексы, использующихся для получения пленочных изделий методом ионного отложения, предпочтительно включают карбоксилирующие агенты по типу ненасыщенных карбоновых кислот, поскольку наличие карбоксильной группы в составе полимерной фазы позволяет проводить более эффективную комбинированную вулканизацию латексной пленки, так как, с одной стороны, при ионном отложении происходит сшивание полимера за счет взаимодействия карбоксильных групп сополимера с катионом электролита-коагулянта, отложенного на соответствующей изделию форме, а с другой стороны, происходит образование химических связей в полимерной матрице в присутствии вулканизующих агентов. Карбоксилсодержащие полимеры ведут себя при ионном отложении как полимерные электролиты, реакционная способность которых зависит от степени диссоциации карбоксильных групп, возрастая с увеличением рН. Кроме того, использование карбоксилирующих агентов в составе мономеров проводит к уменьшению содержания бутадиена в реакционной смеси и уменьшению трудно удаляемых высококипящих побочных продуктов в дисперсионной фазе.
Карбоксилирующий агент, входящий в состав смеси мономеров, выбирают из группы этиленненасыщенных карбоновых кислот. В частности, в качестве карбоксилирующих агентов применяют альфа(метилен)карбоксилсодержащие кислоты или их смеси, например, такие как акриловая, метакриловая, итаконовая, фумаровая кислоты или их смеси. Предпочтительными карбоксилирующими агентами являются акриловая или метакриловая кислоты.
Наиболее предпочтительной является метакриловая кислота.
Содержание мономеров на основе ненасыщенных карбоновых кислот в латексе для перчаток составляет от 2 до 10 мас. частей, предпочтительно от 2 до 7 мас. частей, наиболее предпочтительно от 3 до 7 мас.ч. в расчете на 100 мас. частей мономерной смеси.
Согласно настоящему изобретению в составе латекса могут присутствовать и определяться подходящими аналитическими методами различные функциональные добавки, вводимые в смесь мономеров в процессе проведении эмульсионной полимеризации. К таким соединениям, в частности, относятся эмульгаторы, инициаторы, регуляторы молекулярной массы, пеногасители и другие добавки, участвующие в процессе полимеризации.
В качестве эмульгаторов при синтезе карбоксилированных латексов для изготовления изделий, производимых методом ионного отложения, могут быть использованы поверхностно-активные вещества различной природы: анионные, неионные, катионные и амфотерные.
Анионные эмульгаторы, входящие в бутадиен-нитрильный карбоксилированный латекс, как правило, представляют соли алкил(арил)сульфоновых кислот, выбранные из группы алкилбензолсульфонатов, алифатических сульфонатов, олефинсульфонатов, и соли алкилсерных кислот - алкилсульфаты. Кроме того, в латексе дополнительно могут присутствовать различные соэмульгаторы, в частности, неионные соединения окиси этилена с жирными спиртами, такими как: лауриловый, миристиновый, цетиловый, стеариновый и олеиновый спирты.
Предпочтительно в состав латекса входят эмульгаторы из группы алкилбензолсульфонатов и алкилсульфатов щелочных металлов.
Наиболее предпочтительным среди анионных эмульгаторов является алкилбензолсульфонат натрия, который может представлять собой как индивидуальное соединение, например, додецилбензолсульфонат, так и смесь соединений.
Как правило, эмульгаторы бутадиен-нитрильных карбоксилированных латексов присутствуют в дозировках от 1,0 до 10 мас. частей, предпочтительный диапазон дозировок эмульгатора от 0,8 до 8,0 мас. частей, наиболее предпочтительный диапазон от 1,5 до 6,0 мас. частей на 100 мас.ч. мономеров, содержащих карбоксилированный сополимер.
В соответствии с настоящим изобретением в составе латекса могут присутствовать элементы окислительно-восстановительной инициирующей системы, при этом дополнительно могут определяться соли переходных металлов, таких как железо, кобальт или никель в комбинации с подходящим комплексообразователем, таким как этилендиаминтетраацетат натрия, нитрилотриацетат натрия, ортофосфат натрия или дифосфат калия.
В состав латекса также могут входить инициаторы полимеризации, такие как пероксо- и азосоединения. К пероксосоединениям относятся перекись водорода, пероксодисульфаты, пероксодифосфаты, гидропероксиды, перкислоты, сложные эфиры перкислот, ангидриды перкислот и пероксиды с двумя органическими остатками. В качестве солей надсерной кислоты и надфосфорной кислоты могут использоваться соли натрия, калия и аммония. Подходящими органическими гидропероксидами являются, например, трет-бутилгидропероксид, кумолгидропероксид и п-ментангидропероксид. Подходящими пероксидами с двумя органическими остатками являются дибензоилпероксид, 2,4,-дихлорбензоилпероксид, ди-трет-бутилпероксид, дикумилпероксид, трет-бутилпербензоат, трет-бутилперацетат и т.д. Подходящими азосоединениями являются азо-бис-изобутиронитрил, азо-бис-валеронитрил и азо-бис-циклогексаннитрил. Количество инициатора составляет от 0,01 до 0,5 мас. ч. на 100 мас. ч. мономеров, предпочтительно от 0,02 до 0,1 мас. ч., наиболее предпочтительно от 0,02 до 0,03 мас.ч.
В бутадиен-нитрильных карбоксилированных латексах также могут присутствовать такие соединения, как сульфенаты, сульфинаты, сульфоксилаты, дитионит, сульфит, метабисульфит, дисульфит, сахар, мочевина, тиомочевина, ксантогенаты, тиоксантогенаты, соли гидразиния, амины и производные амина, такие как анилин, диметиланилин, моноэтаноламин, диэтаноламин или триэтаноламин.
При этом предпочтительными окислительно-восстановительными инициирующими системами являются, например: 1) калия пероксодисульфат в комбинации с триэтаноламином, 2) аммония пероксодифосфат в комбинации с натрия метабисульфитом (Na2S2O5), 3) п-ментангидропероксид/натрия формальдегидсульфоксилат (ронгалит С) в комбинации с сульфатом железа двухвалентного (FeSO4), натрия этилендиаминоацетатом и натрия ортофосфатом; 4) кумолгидропероксид/натрия формальдегидсульфоксилат в комбинации с сульфатом железа двухвалентного (FeSO4) и комплексообразователем натрия этилендиаминоацетатом и буфером натрия ортофосфатом.
Мольное количество восстановителя лежит в области между 50-500% в расчете на мольное количество использованного инициатора и составляет 0,015-0,02 мас.ч.. Количество комплексообразователя зависит от количества использованного переходного металла и является обычно эквимолярным ему.
Получение латекса проводят в присутствии регулятора молекулярной массы, типичного для процесса эмульсионной полимеризации.
Поэтому в составе латекса могут идентифицироваться регуляторы молекулярной массы, в частности. органические тиосоединения, которые выбираются из ряда таких соединений, как н-гексилмеркаптан, н-октилмеркаптан, н-додецилмеркаптан, трет-додецилмеркаптан, н-гексадецилмеркаптан, н-тетрадецилмеркаптан, трет-тетрадецилмеркаптан, а также ксантогендисульфиды, в частности такие как диметилксантогендисульфид, диэтилксантогендисульфид и диизопропилксантогендисульфид, тиурама дисульфиды, в частности тетраметилтиурамдисульфид, тетраэтилтиурамдисульфид, тетрабутилтиурамдисульфид; галогенированные углеводороды, такие как хлороформ, четыреххлористый углерод, углеводороды такие как пентафенилэтан, димер альфаметилстирола, акролеин, аллиловый спирт, 2-этилгексил тиогликолят, терпинолен, α-терпинен, γ-терпинен, дипентен.
Наиболее распространенным и общедоступным регулятором молекулярной массы является третичный додецилмеркаптан.
Все перечисленные регуляторы могут присутствовать по отдельности или в различных комбинациях (два или более) в суммарном количестве до 1,0 мас.ч, в частности от 0,1 до 1,0 мас. ч. в расчете на 100 мас. ч. мономеров, предпочтительно от 0,15 до 0,8 мас. ч., наиболее предпочтительно от 0,18 до 0,4. Если содержание регулятора молекулярной массы составляет менее указанного диапазона на 100 мас. частей, то физико-механические свойства изделий, полученных методом погружного макания, будут существенно ниже, если же дозировка регулятора молекулярной массы будет превышать указанный диапазон, то устойчивость коллоидной системы в процессе синтеза будет снижаться, что приведет к образованию коагулюма.
Дополнительно при получении латекса методом эмульсионной полимеризации применяют и могут определяться в составе латекса буферы, обеспечивающие стабильность рН среды в процессе синтеза. В качестве таких веществ используют фосфаты и пирофосфаты щелочных металлов, такие как ортофосфат и пирофосфат натрия. Количество буфера составляет от 0,01 до 1 мас. частей в расчете на общее количество мономеров.
Кроме того, в латексе возможно присутствие добавок веществ, регулирующих рН среды, противостарителей, антисептиков, препятствующих размножению грибов и бактерий в водной среде, и др., введение которых возможно в процессе синтеза и кондиционирования латекса, а также пеногасителей, включая эмульсии силиконовых олигомеров, а также минеральные масла, спирты, сложные эфиры, алкиламиносульфонаты в дозировках от 0,02 об.%.
Карбоксилированный бутадиен-нитрильный латекс характеризуется значением ионного индекса в диапазоне от 0,5 до 5,0 мас.%*моль/г, а также концентрацией ионов фосфора c(P) не более 0,10 мас.% в расчете на массу сухой латексной пленки.
Пленки, полученные из латекса, характеризуются высокими физико-механическими показателями: данные пленки прочные, прозрачные, бездефектные и не липкие.
Процесс сополимеризации с получением латекса может проводится в полупериодическом режиме, при котором осуществляется постепенное введение мономеров и других реагентов в реактор с определенной скоростью, но выгрузка готового латекса проводится единовременно. Получение латекса может проводиться также и в периодическом режиме, при котором одновременно осуществляются и введение исходных реагентов в реактор, и – после проведения сополимеризации - выгрузка готового латекса, а также в непрерывном режиме: процесс полимеризации проводится в каскаде последовательно соединенных реакторов, в котором сополимеризация осуществляется в нескольких реакторах, при этом потоки реагентов движутся с одинаковой скоростью и с той же скоростью выходит из каскада реакторов готовый латекс.
Реактор для проведения реакции может представлять собой реактор идеального смешения или вытеснения.
Процесс сополимеризации может проводиться с использованием затравки, причем для синтеза затравочного латекса возможно применение различных мономеров, в том числе тех же мономеров, что применяют для основного синтеза или отличных от них, а также неорганических пигментов, например, таких как диоксид кремния любого происхождения.
Затравочный латекс может быть синтезирован in situ непосредственно в сосуде для полимеризации перед началом основной реакции или предварительно в отдельном сосуде и затем подан в необходимом количестве в реакционную зону. Дозировка затравочного латекса может составлять от 0,01 до 15 мас. частей в расчете на общее количество мономеров, предпочтительно от 1 до 10 мас. частей, наиболее предпочтительно от 2 до 5 мас.частей, при этом размер частиц затравочного латекса может составлять, не ограничиваясь, 10-90 нм, предпочтительно 20-80 нм, наиболее предпочтительно 30-70 нм.
В качестве мономеров, которые могут быть использованы для синтеза затравочного латекса, применяют мономер винилового ряда либо как единственный мономер, либо в смеси с другими мономерами винилового ряда или сопряженными диенами.
Мономеры винилового ряда для затравочного латекса выбирают из нитрилов: акрилонитрила, метакрилонитрила, α-циано-этил-акрилонитрила и фумаронитрила. Кроме винилцианидов могут быть использованы ароматические виниловые соединения, такие как стирол и α-метилстирол; также ненасыщенные акрилкарбоксилаты, такие как метилакрилат, этилакрилат, бутилакрилат, 2-гидроксиэтилакрилат, метилметакрилат и глицидилметакрилат; этиленненасыщенные амиды, такие как акриламид, метакриламид, N,N-диметилакриламид и N–метилолакриламид; винилкарбоксилаты, такие как винилацетат; этиленненасыщенные амины, такие как метиламиноэтил(мет)акрилат, диметиламиноэтил(мет)иакрилат, 2-винилпиридин.
В качестве сопряженных диенов для получения затравочного латекса применяют 1,3-бутадиен, 2-хлоро-1,3-бутадиен и 2-метил-1,3-бутадиен, 2,3-диметил-1,3-бутадиен, 1,3-пентадиен, 2-метил-3-этил-1,3-бутадиен, 3-метил-1,3-пентадиен, 2-метил-3-этил-1,3-пентадиен, 1,3-гексадиен, 2-метил-1,3-гексадиен, 1,3-гептадиен, 3-метил-1,3-гептадиен, 1,3-октадиен, 3-бутил-1,3-октадиен, 3,4-диметил-1,3-гексадиен, 4,5-диэтил-1,3-октадиен, фенил-1,3-бутадиен, 2,3-диэтил-1,3-бутадиен, 2,3-ди-н-пропил-1,3-бутадиен, 2-метил-3-изопропил-1,3-бутадиен, предпочтительно применяют 1,3-бутадиен, 2-хлоро-1,3-бутадиен и 2-метил-1,3-бутадиен.
Кроме того, для получения затравочного латекса допустимо применение карбоксилирующих агентов - этиленненасыщенных кислот, таких как одноосновные кислоты: (мет)акриловая кислота и кротоновая кислота; двухосновные кислоты: малеиновая кислота, фумаровая кислота, итаконовая кислота, а также их ангидриды и эфиры, например, моноэфиры двухосновных кислот (полуэфиры), такие как метилмалеинат, метилитаконоат.
Предпочтительными для получения затравочного латекса являются следующие мономеры: стирол, акрилонитрил, метилметакрилат, бутилакрилат, 1,3-бутадиен, винилкарбоновая кислота или их смеси.
Наиболее предпочтительными в качестве затравочных являются латексы сополимеров полистирола, полибутадиена, карбоксилированные сополимерные латексы на основе акрилонитрила, стирола или метилметакрилата, где винилкарбоновая кислота присутствует в количестве до 10 мас. частей от общей массы мономеров.
Также известно (см. US5750618), что в качестве затравки могут применяться неорганические пигменты, имеющие размер частиц от 50 до 100 нм, например, такие как диоксид кремния любой природы.
В процессе получения затравочного латекса могут быть использованы анионактивные эмульгаторы, такие как лаурилсульфат натрия, соли сульфоэфиров жирных кислот, алкилбензолсульфонат натрия, а также эмульгаторы неионного типа, такие как оксиэтилированные спирты жирного ряда или оксиэтилированные алкилфенолы. Предпочтительно применять лаурилсульфат натрия и/или алкилбензолсульфонат натрия.
Количество эмульгатора, используемого при синтезе затравочного латекса, составляет от 1 до 20 мас.ч. на общее количество мономеров, в предпочтительном варианте - от 2 мас.ч. до 10 мас.ч.
Для получения затравочного латекса также можно применять хелатирующий агент - этилендиаминтетраацетат натрия (Трилон Б) или неорганические соли, такие как ортофосфат и пирофосфат натрия.
Получение затравочного латекса обычно проводится в присутствии инициатора и регулятора молекулярной массы, типичных для процесса эмульсионной полимеризации. Как правило, инициатор выбирают из водорастворимых персульфатов, предпочтительно использование персульфата аммония или калия. Количество применяемого инициатора составляет от 0,1 до 10 мас.%, предпочтительно от 0,5 до 2 мас.% в расчете на общее количество мономеров. Наиболее распространенный и общедоступный регулятор молекулярной массы - меркаптан - может применяться в количестве до 5 мас.%, предпочтительно от 0,2 до 2 мас.%.
На основе латекса по изобретению может быть приготовлена композиция для получения пленочных изделий методом погружного макания. В общем виде композиция включает латекс и вулканизующие агенты. Прочие компоненты вводятся в композицию по желанию, исходя из дальнейшего использования латексного изделия. В частном случае для получения перчаток может быть приготовлена латексная композиция, состоящая из 96-97 мас.% латекса в расчете на сухое вещество, 3,0-3,6 % вулканизующего агента, 0,2-0,3 % соли сульфоэфиров спирта жирного ряда и 0,1-0,2 % антиоксиданта в расчете на общую массу сухого вещества композиции, принятую за 100%.
В качестве вулканизующих агентов для композиции для пленочных изделий могут применяться сера, окись цинка, диэтилдитиокарбамат цинка, двуокись титана. Вулканизующие агенты вводят в состав латексной композиции в виде дисперсий в эмульгаторе. Эмульгатор выбирают из группы солей сульфоэфиров спиртов жирного ряда или оксиэтилированных солей сульфоэфиров спиртов жирного ряда со степенью оксиэтилирования 2-10. Предпочтительным вариантом являются оксиэтилированные соли сульфоэфиров спиртов жирного ряда со степенью оксиэтилирования 2-10.
Вводимые при получении латексов по изобретению эмульгаторы выполняют роль стабилизаторов размера диспергированных частиц и препятствуют их агломерации и выпадению из дисперсий в виде осадка. В качестве стабилизатора дисперсий может быть использован диспергатор НФ – натриевая соль продукта конденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида, обеспечивающий эффективную стабилизацию частиц, однако вызывающий окрашивание дисперсий вулканизующих агентов, что придает темные оттенки изделиям, полученным методом ионного отложения.
В качестве диспергирующего и смачивающего агента по настоящему изобретению предлагается использовать соли щелочных металлов сульфоэфиров высших спиртов жирного ряда и оксиэтилированных солей сульфоэфиров, наиболее предпочтительно использование оксиэтилированных сульфоэфиров высших спиртов жирного ряда со степенью оксиэтилирования 2-10, растворы которых являются бесцветными и экологически безопасными.
Обычно готовят 50%-ные дисперсии каждого из вулканизующих агентов, где дозировка диспергирующего агента составляет 1,0-8,0 мас.ч., предпочтительно 2,0-6,0 мас.ч., наиболее предпочтительно 3,0-5,0 мас.ч. на 100 мас.ч. диспергируемого ингредиента, более высокие дозировки эмульгатора приводят к непроизводительным расходам, а более низкие не позволяют обеспечить необходимый уровень агрегативной устойчивости дисперсии. Возможно также приготовление комплексной (суммарной) дисперсии вулканизующих агентов, включающей также и добавку антиоксиданта.
Кроме ускорителей и вулканизующих агентов в состав дисперсий могут вводиться добавки противостарителей (антиоксидантов) на основе фенолов, стерически затрудненных фенолов, производных дифениламинов, фосфорорганических соединений, тиоэфиров и др., основным назначением которых является подавление процессов взаимодействия образовавшихся перекисных радикалов с ненасыщенными связями полимеров. Наиболее распространенными антиоксидантами, использующимися для подавления термоокислительной деструкции, являются 2,2-метилен-бис(4-метил-6-бутилфенол, 4-метил-2,6 дитретбутилфенол, 4,6-бис(октилтиометилфенол)-о-крезол, и др. Как правило, антиоксиданты вводятся в латексы в виде дисперсий в дозировках 0,10-0,50 мас.ч., предпочтительно 0,20-0,45 мас.ч., наиболее предпочтительно 0,25-0,45 мас.ч. на полимер латекса.
Приготовление латексной композиции для пленочных изделий проводят следующим образом: в отогнанный и нейтрализованный до рН 8,0-12,0 латекс осторожно при перемешивании, не создавая пены, в произвольной последовательности вводят дисперсии вулканизующих агентов в водном растворе эмульгатора и антиоксидант.
Латексная композиция для получения пленочных изделий в соответствии с предлагаемым изобретением имеет массовую долю сухого вещества от 5 до 45%, предпочтительно от 8 до 35%, наиболее предпочтительно от 10 до 33%. Если концентрация латекса ниже указанного диапазона, эффективность отложения геля на форме уменьшается, если же концентрация выше указанного диапазона, то возможно образование коагулюма в процессе хранения, а также нарастание вязкости латекса, что препятствует эффективному отложению геля на форме.
рН латексной композиции поддерживается на уровне 8-12, предпочтительно 8,0-10,0, наиболее предпочтительно 8,0-9,5. Необходимый уровень рН композиции достигается введением нейтрализующих агентов 1-10 мас.%-ной концентрации, выбранных из гидроксидов натрия, калия, аммиака или их смесей. Полученная латексная композиция подвергается вызреванию в течение 24 часов при температуре 20-25°С с периодическим осторожным перемешиванием с интервалом 3-5 ч.
Изделия, получаемые методом погружного макания, могут быть получены широко известным методом прямого погружения формы в латексную композицию или методом ионного отложения. Предпочтительно использование метода ионного отложения, когда соответствующая изделию форма погружается в коагуляционный раствор электролита (а), при этом электролит откладывается на поверхности формы, для чего форма погружается в раствор электролита на 2-5 секунд, после чего сушится при температуре 25ºС в течение 3-5 минут. Затем эта форма со слоем электролита (а) погружается в латексную композицию, где происходит отложение полимерного геля на поверхности формы в течение 5 секунд (b), что обеспечивает оптимальную толщину отложенного полимерного геля (0,05-0,06 мм) и массу конечного изделия не более 3,5 граммов. После чего форма со слоем полимерного геля проходит термообработку (c).
Коагуляционный раствор представляет собой водный или спиртовой раствор электролита, возможно также использование смеси водно-спиртового раствора в качестве растворителя. Концентрация электролита в растворе составляет от 5 до 50%, предпочтительно от 10 до 40%. В качестве коагулянтов могут быть использованы галогениды 2- и 3-валентных металлов, таких как хлорид бария, хлорид кальция, хлорид магния, хлорид цинка, алюминия хлорид, а также нитраты бария, кальция, цинка; ацетаты бария, кальция, цинка; сульфаты кальция, магния, алюминия. Кальция нитрат и кальция хлорид, а также их смеси являются предпочтительными.
На этапе (с) термообработки осуществляется процесс испарения влаги и сшивки полимерных цепей в латексной пленке (вулканизация). Термообработка, как правило, осуществляется в 2 этапа: первый этап испарения влаги проводят при температуре от 70 до 150°С в течение 1-20 минут и второй - непосредственно вулканизация - при температуре 100-180°С в течение 5-30 минут.
В процессе термообработки (с) происходит испарение воды из латексной пленки, за счет чего она приобретает плотность, а прочность достигается за счет взаимодействия сополимерных двойных связей сопряженного диена с вулканизующими агентами, а также за счет и взаимодействия карбоксильных групп с катионами электролитов, отложенных на форме для макания (вулканизация). Одновременное действие двух последних факторов обеспечивает необходимый уровень прочностных характеристик готовому изделию.
Методы исследования
1). Элементный анализ проводили методом ИСП-МС (масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой) следующим образом:
Латекс в количестве 8 г отливали тонким слоем в чашку Петри и оставляли на открытом воздухе при комнатной температуре на 24 часа, то есть до полного испарения влаги. Отбирали навеску полученной таким образом сухой пленки латекса массой 0,1-0,2 мг, загружали в автоклав и добавляли 8 мл концентрированной азотной кислоты. Далее закрывали крышкой и загружали в микроволновую систему разложения. Температура разложения составляла 120-160 ºС. После разложения охлажденный образец количественно переносили в колбу на 25 мл и доводили водой до метки. Тщательно перемешивали и фильтровали образец, далее фильтровали через шприцевой мембранный фильтр 0,45 мкм (нейлон). Образец анализировали стандартным методом ИСП-МС на приборе Agilent 8900 QQQ. Для калибровки использовали мультиэлементные калибровочные стандарты для ICP, Inorganic Ventures IV-STOCK-27. Строили не менее 6 точек. Диапазон 0 – 1,0 мг/кг.
2). Массовая доля сухого вещества латекса определялась высушиванием навески определенной массы до постоянного веса по ГОСТ 25709.
3). Определение водородного показателя рН по ГОСТ 11604.
4). Определение поверхностного натяжения латекса на границе раздела с воздухом проводили по ГОСТ 20216-74.
5). Определение устойчивости латекса к механическим воздействиям проводили на приборе Марона. С этой целью 75 мл латекса с известным сухим остатком подвергали перемешиванию со скоростью 1500 об/мин в узком зазоре между ротором и статором в течение 5 минут. После окончания динамического воздействия латекс фильтровался через капроновую сетку, отделенный от латекса коагулюм промывался, высушивался до постоянной массы при температуре 105°С. Количество коагулюма, выраженное в процентах по отношению к общей массе полимера в анализируемом образце, рассматривалось как мера устойчивости латекса к механическим воздействиям. Устойчивость латекса к механическим воздействиям определяли как количество коагулюма, образовавшееся после обработки на приборе Марона (Коллоидная химия синтетических латексов: Учебное пособие. /Р.Э. Нейман, О.Г. Киселева, А.К. Егоров, Т.М. Васильева. - Воронеж: Изд-во ВГУ, 1984. - 196 с.).
6). Внешний вид пленки определяли визуально по наличию дефектов в виде трещин и т.д.
7). Содержание остаточного нитрила акриловой кислоты (НАК) определяют хроматографически по ТУ 38.103578-85 п.4.7.
8). Физико-механические показатели вулканизованных латексных пленок определяли по ASTM D 412.
9). Стабильность при хранении определяли по количеству коагулюма в 1 литре латекса после выдерживании его в плотно закрытой емкости в течение шести месяцев при температуре 25 и 50°С. С этой целью по истечении срока испытания латекс фильтровался через капроновую сетку, отделенный от латекса коагулюм промывался, высушивался до постоянной массы при температуре 105°С. Количество коагулюма, выраженное в процентах по отношению к общей массе полимера в анализируемом образце, рассматривалось как мера устойчивости латекса в процессе хранения.
10). Определение вязкости латекса проводили на вискозиметре Брукфильда по ISO 2555:1989.
11). Определение пенообразующей способности проводили методом, заключающемся в ручном встряхивании цилиндра с латексом и последующем измерении объема пены, образовавшегося в цилиндре. С этой целью 10 мл латекса помещали в мерный цилиндр объемом 25 мл, имеющий диаметр 20 мм, цилиндр закрывали и резко встряхивали 10 раз с постоянным усилием, после чего определяли объем образовавшейся пены.
12). Устойчивость латекса к введению дисперсии вулканизующих агентов в процессе вызревания латексной смеси определяли по количеству коагулюма в композиции после ее периодического перемешивания в течение 24 часов. Для этого в 1 литр латекса, предварительно разбавленного до сухого остатка 28-32 %, при перемешивании вводили дисперсию вулканизующих агентов в количестве 5 массовых частей на полимер. Вызревание композиции проводили в течение 24 часов при температуре 18-22°С, при этом каждые два часа композицию перемешивали по 5 минут со скоростью 60 об/мин. По истечении времени вызревания композицию фильтровали через капроновую сетку, отделенный коагулюм промывали, высушивали до постоянной массы при температуре 105°С. Количество коагулюма, выраженное в процентах по отношению к общей массе полимера в анализируемом образце, рассматривалось как мера устойчивости латекса к введению дисперсии вулканизующих агентов.
13). Липкость пленки определялась органолептически при контакте пальца с вулканизованной пленкой. При этом результат оценивали баллами от 0 до 5, где 0 – отсутствие липкости, 5 – высокая липкость.
14). Устойчивость латекса к введению 5%-ного раствора КОН определяли как содержание массовой доли коагулюма, который образуется при введении KOH в латекс, по отношению к общему количеству латексного полимера в навеске. Берут 100 г синтезированного латекса, в него при перемешивании подают со скоростью 5 мл/мин 5%-ный раствор КОН. По достижении рН 10, 5 латекс фильтруют и образовавшийся коагулюм извлекают, сушат до постоянной массы (время зависит от количества образовавшегося коагулюма) в термостате при температуре 100ºС. Затем высушенный коагулюм взвешивают и рассчитывают его массовую долю в % по отношению к общему количеству латексного полимера в навеске.
15). Методика получения изделий методом погружного макания:
15.1. Приготовление коагулянтной смеси для проведения процесса ионного отложения проводили смешением 40 мас. частей нитрата кальция и 60 мас. частей воды.
15.2 Приготовление 50%-ных дисперсий вулканизующих агентов проводили в шаровой мельнице: дисперсию серы готовили в течение 72 часов смешением 100 мас. частей серы, 100 мас.ч. воды и 5 мас.ч. натровой соли сульфоэфираспирта жирного ряда со степенью оксиэтилирования 2-10. Аналогичным образом готовили дисперсии двуокиси титана, окиси цинка, этилцимата с той разницей, что время диспергирования составляло 24 часа.
15.3. Приготовление латексной смеси проводили смешением дисперсий вулканизующих агентов таким образом, чтобы содержание серы составляло 0,6 мас.ч. серы, 1,0 мас.ч. двуокиси титана, 1,5 мас.ч. оксида цинка и 1,0 мас.ч. диэтилдитиокарбамата цинка на 100 мас. частей сухого вещества, предварительно разбавленного до 35%-ной концентрации латекса при температуре 18-25°С. Смесь выдерживали при периодическом перемешивании в течение 24 часов.
15.4. Фарфоровую форму для макания предварительно нагревали до 55°С и погружали в раствор коагулянта на 3 секунды. Затем форму выдерживали на воздухе в течение 5 минут при и погружали в латексную смесь (18.3) на 5 секунд. Затем проводили выдержку образовавшегося полимерного слоя на воздухе в течение 5 минут с последующей сушкой при температуре 80°С в течение 20 минут и вулканизацией в течение 20 минут при 110°С.
16. Качество изделий из латекса (перчаток) проверяли на соответствие требованиям стандарта ASTM D 6319.
Сущность предлагаемого технического решения иллюстрируется нижеприведенными примерами конкретного исполнения, которые иллюстрируют, но не ограничивают объем притязаний данного изобретения. Специалистам в данной области будет ясно, что оно не ограничивается только ими и того же эффекта можно добиться, применив эквивалентные формулы.
Примеры осуществления
Пример 1
В 20-ти литровый аппарат, снабженный мешалкой и рубашкой для терморегуляции, подавали водную фазу, содержащую 110 мас.ч. обескислороженной и обессоленной воды, 2,5 мас.ч. эмульгатора (1) - алкилбензолсульфоната натрия (АБС) и 0,9 мас.ч. ортофосфата натрия, 0,007 мас.ч. комплексообразователя трилона Б и 0, 0018 мас.ч. сульфата железа. Аппарат продували азотом, после чего в него подавали общую смесь мономеров, содержащую 85 мас.ч. бутадиена, 10 мас.ч. нитрила акриловой кислоты, 5 мас.ч. метакриловой кислоты (МАК), а также предварительно растворенные в нитриле акриловой кислоты регулятор молекулярной массы третичный додецилмеркаптан (ТДМ) в количестве 0,1 мас.ч. и 0,02 мас.ч. инициатора гидроперекиси пинана (ГПП). Кроме того, отдельно готовили эмульсию инициатора для подачи по ходу процесса, состоящую из 0,01 мас.ч. ГПП, 0,5 мас.ч. эмульгатора алкилбензолсульфоната натрия и 5 мас.ч. воды, а также раствор активатора, содержащий 0,018 мас.ч. ронгалита в 5 мас.ч. воды. После 50-ти минутного перемешивания в реакторе водной фазы с мономерной смесью, инициирующей системой и третичным додецилмеркаптаном при температуре 15°С в реактор подавали раствор ронгалита, что считалось началом реакции полимеризации. При конверсии мономеров 25% и 50% в аппарат подавали по ½ приготовленного объема эмульсии инициатора. Процесс полимеризации проходил при температуре 22°С. Через 12 часов после начала реакции конверсия мономеров составляла 70%, массовая доля сухого вещества в латексе – 33 %. Затем в аппарат подавали стоппер диэтилгидроксиламин в количестве 0,1 мас.ч. на полимер в виде 5%-ного раствора и нейтрализующий агент - 10%-ный раствор гидроксида аммония – до значения рН=7,5. Затем проводили отгонку непрореагировавших мономеров из латекса с использованием роторно-пленочного испарителя при 60°С и подачей пеногасителя. После этого латекс кондиционировали введением 10%-ного раствора гидроксида аммония до рН=8,4, в качестве антиоксиданта в примерах 1-11, за исключением примера 6, использовали 50%-ную эмульсию антиоксиданта Ирганокс 1520 L в дозировке 0,5 мас.ч. на полимер латекса.
Свойства полученного латекса приведены в таблицах ниже.
Пример 2
Синтез латекса проводили аналогично примеру 1 с тем отличием, что содержание алкилбензолсульфоната натрия составляло 2,8 мас.ч., соотношение компонентов мономерной фазы 73 мас.ч. бутадиена, 25 мас.ч. нитрила акриловой кислоты, 2 мас.ч. метакриловой кислоты, ТДМ 0,3 мас.ч. и ГПП 0,015 мас.ч, пирофосфата натрия 0,1 мас.ч.. Подачу эмульсии 0,01 мас. ч. инициатора в 0,2 мас.ч. алкилбензолсульфоната проводили при конверсии 25%.
При этом процесс полимеризации осуществляли при температуре 20°С до конверсии 99,8% в течение 28 часов. Массовая доля сухого вещества в латексе до отгонки остаточных мономеров составляла 46,8 %. Нейтрализация латекса до рН 8,3 проводилась с использованием 10%-ного раствора гидроксида аммония.
Пример 3
Синтез латекса проводили аналогично примеру 1 с тем отличием, что в качестве эмульгатора использовали алкилсульфонат натрия в количестве 2,2 мас.ч., соотношение компонентов мономерной фазы 65 мас.ч. бутадиена, 32 мас.ч. нитрила акриловой кислоты, 3 мас.ч. метакриловой кислоты и ГПП 0,015 мас.ч., пирофосфата натрия 0,2 мас.ч. Для приготовления эмульсии инициатора использовали 0,2 мас.ч. эмульгатора алкилсульфоната натрия.
Подачу эмульсии инициатора проводили при конверсии 30% и 60%. При этом процесс полимеризации осуществляли при температуре 24°С до конверсии 99% в течение 30 часов. Массовая доля сухого вещества в латексе до отгонки остаточных мономеров составляла 46,6 %, значение рН после нейтрадизации гидроксидом аммония составляло 8,3.
Пример 4
Синтез латекса проводили аналогично примеру 1 с тем отличием, что в качестве эмульгатора использовали лаурилсульфат натрия в количестве 2,2 мас.ч. соотношение компонентов мономерной фазы 67 мас.ч. бутадиена, 30 мас.ч. нитрила акриловой кислоты, 3 мас.ч. метакриловой кислоты, ТДМ 0,4 мас.ч. и ГПП 0,015 мас.ч., пирофосфата калия 0,2 мас.ч. Подачу эмульсии инициатора в 0,2 мас.ч. лаурилсульфата натрия проводили при конверсии 20% и 50%. При этом процесс полимеризации осуществляли при температуре 28°С до конверсии 99 % в течение 29 часов. Массовая доля сухого вещества в латексе до отгонки остаточных мономеров составляла 46,0 %. Нейтрализация латекса до рН 8,5 проводилась 3 %-ным раствором КОН.
Пример 5
Синтез латекса проводили аналогично примеру 1 с тем отличием, что содержание алкилбензолсульфоната натрия в водной фазе составляло 2,3 мас.ч., соотношение компонентов мономерной фазы 60 мас.ч. бутадиена, 35 мас.ч. нитрила акриловой кислоты, 5 мас.ч. метакриловой кислоты, ТДМ-0,45 мас.ч. и ГПП 0,015 мас.ч., 0,15 мас.ч. пирофосфата натрия. Для приготовления эмульсии инициатора использовали 0,4 мас.ч алкилбензолсульфоната натрия. Подачу эмульсии инициатора проводили при конверсии 25% и 60%. При этом процесс полимеризации осуществляли при температуре 22°С до конверсии 99,8% в течение 25 часов. Массовая доля сухого вещества в латексе составляла 46,5 %, рН латекса после нейтрализации составил 8,5.
Пример 6 (сравнительный)
Синтез латекса проводили аналогично примеру 1 с тем отличием, что содержание АБС в водной фазе составляло 1,5 мас.ч., соотношение компонентов мономерной фазы 49 мас.ч. бутадиена, 46 мас.ч. нитрила акриловой кислоты, 5 мас.ч. метакриловой кислоты и ТДМ 0,18 масс.ч., ГПП 0,015 мас.ч., 0,4 мас.ч. сульфата натрия. Для приготовления эмульсии инициатора использовали 0,2 мас.ч. АБС. Подачу эмульсии инициатора проводили при конверсии 30% и 55%. При этом процесс полимеризации осуществляли при температуре 29°С до конверсии 60%, в течение 38,7 часов, массовая доля сухого вещества в латексе составила 27,2%, рН после нейтрализации 10%-ным раствором гидроксида аммония - 8,0. В качестве антиоксиданта использовали 0,5 мас.ч. антиоксиданта Irgafos TNPP.
Пример 7 (сравнительный)
Синтез латекса проводили аналогично примеру 1 с тем отличием, что содержание АБС в водной фазе составляло 6,0 мас.ч., соотношение компонентов мономерной фазы 86 мас.ч. бутадиена, 9 мас.ч. нитрила акриловой кислоты, 5 мас.ч. метакриловой кислоты и ТДМ 0,18 масс.ч., ГПП 0,015 мас.ч., 0,9 мас.ч. пирофосфата калия. Для приготовления эмульсии инициатора использовали 0,2 мас.ч. алкилбензолсульфоната натрия. Подачу эмульсии инициатора проводили при конверсии 30% и 55%. При этом процесс полимеризации осуществляли при температуре 29°С до конверсии 99,8 % в течение 10 часов. Массовая доля сухого вещества в латексе до отгонки остаточных мономеров составляла 47,6 %, рН после нейтрализации отогнанного латекса 3 %-ным гидроксидом калия составлял - 8,2.
Рецептуры получения и свойства карбоксилированных бутадиен-нитрильных латексов приведены в таблицах 1 и 4, а массовые доли элементов в латексных пленках и свойства пленок – соответственно в таблицах 5 и 6.
Получение затравочного латекса
В реактор, снабженный мешалкой и терморегулирующей рубашкой, подавали 120 масс. частей воды, 3,5 масс. частей эмульгатора - лаурилсульфата натрия, 0,03 масс. частей буфера - трилона Б., 0,5 масс. частей диспергатора на основе нафталинсульфокислоты (НФ), затем вводили мономеры и регулятор молекулярной массы – 42,5 масс. частей стирола, 0,3 масс. частей третичного додецилмеркаптана (ТДМ), и 2,5 масс. частей метакриловой кислоты. После продувки реактора азотом загружали 55,0 масс. частей бутадиена. Полученную смесь при перемешивании нагревали до 64°С, после чего подавали половину расчетного количества инициатора - персульфата калия (0,03 масс. частей) в виде 4,5% водного раствора. Полимеризацию проводили до 65% конверсии мономеров, затем вводили оставшееся количество инициатора. Процесс проводили до 100% конверсии мономеров. Полученную дисперсию охлаждали до комнатной температуры и использовали для получения целевого латекса.
Рецептуры синтеза и свойства затравочного латекса приведены в таблицах 2 и 3.
Примеры получения латекса на затравке (8-10)
Пример 8
Целевой латекс получали в 2-х литровом стальном автоклаве, снабженном мешалкой и терморегулирующей рубашкой. В реактор загружали 5 мас.ч. затравочного латекса (рецепт 1), 80 мас.ч. воды, инициатор – персульфат калия 0,6 мас.ч., пирофосфат натрия 0,8 мас.ч., комплексообразователь – 0,05 мас.ч. динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты. В отдельном реакторе, снабженном мешалкой и терморегулирующей рубашкой, готовили первую мономерную смесь и регулятор молекулярной массы, состоящую из 30 мас.ч. нитрила акриловой кислоты, 4 мас.ч.метакриловой кислоты, 0,4 мас.ч. ТДМ, в которую после продувки реактора азотом вводили 52 мас.ч. бутадиена. Реактор с мономерами после загрузки всех ингредиентов охлаждали до температуры 5°С. Кроме того, в отдельной емкости готовили смесь из 40 мас.ч. воды, и 2,0 мас.ч. эмульгатора алкилбензолсульфоната натрия. На первой стадии реакции автоклав, содержащий водорастворимые ингредиенты и затравку нагревали до 30°С, после чего в него непрерывно подавали первую мономерную смесь, а также параллельно подавали водный раствор эмульгатора в течение 5 часов. Температура полимеризации составляла 40°С. За 1 час до окончания подачи первой части мономерной смеси, начинали подачу второй части мономерной смеси, содержащей 13 мас.ч. бутадиена и 1 мас.ч. метакриловой кислоты и 0,4 мас.ч. ТДМ. Вторую часть мономеров подавали в течение 5 часов при параллельном дозировании раствора эмульгатора. Температуру в полимеризаторе поддерживали на уровне 38-40°С, полимеризацию вели до сухого остатка 45% (конверсия 99,2%). Время реакции составило 20 часов. Полученный латекс нейтрализовали 3%-ным КОН до достижения рН=8,5.
Пример 9
Синтез латекса проводили аналогично синтезу 8 на затравке (рецепт 2) с тем отличием, что в качестве буфера использовали 0,2 мас.ч. тетрапирофосфата калия, а суммарная дозировка третичного додецилмеркаптана составляла 0,9 мас.ч. Конверсия мономеров составила 99,9%, время реакции 21 час. Отгонка остаточных мономеров проводилась с использованием роторно-пленочного испарителя. Отогнанный латекс нейтрализовали 10%-ным раствором гидроокиси аммония до рН 8,2, в готовый латекс вводили антиоксидант Ирганокс 1520L.
Пример 10
Синтез латекса проводили аналогично примеру 9 на затравке (рецепт 3) с тем отличием, что в качестве инициатора использовали 0,1 мас.ч. гидроперекиси пинана и 0,05 мас.ч. ронгалита в присутствии 0,8 мас.ч. тринатрийфосфата. Раствор ронгалита подавался совместно с раствором эмульгатора. Конверсия мономеров составила 95,5%, время реакции -22 часа. Отгонка остаточных мономеров из латекса не проводилась. При этом массовая доля легколетучих мономеров в латексе составила 0,008%. Для снижения количества свободного нитрила акриловой кислоты в латекс добавляли 10%-ный раствор сульфита натрия, что привело к связыванию нитрила акриловой кислоты в циансульфоновый эфир. Через 10 часов после введения сульфита натрия доля свободного нитрила акриловой кислоты составила менее 0,007%. Нейтрализацию латекса до значения рН=8,5 проводили 3%-ным КОН, в качестве антиоксиданта вводили 0,5 мас.ч. 50%-ной эмульсии Ирганокс 1520L.
Пример 11 (сравнительный)
Синтез латекса проводили аналогично примеру 1 с тем отличием, что мономерная смесь содержала 86 мас.ч. бутадиена, 13 мас.ч. НАК, 1 мас.ч. метакриловой кислоты, процесс синтеза был доведен до конверсии 75%, и после отгонки латекс был подвергнут сливкоотделению с использованием в качестве сливкоотделяющего агента 1,0 % раствора альгината натрия, после чего верхний слой латекса с сухим остатком 49,2% был отделен от серума, нейтрализован 10%-ным раствором гидроокиси аммония и заправлен антиоксидантом Ирганокс 1520.
Рецептуры получения и свойства полученных карбоксилированных бутадиен- нитрильных латексов приведены в таблицах 1 и 4, а массовые доли элементов в латексных пленках и свойства пленок – соответственно в таблицах 5 и 6.
Таблица 1. Рецептуры синтеза латекса
Компоненты, мас.ч. в расчете на 100 мас.частей мономерной смеси | Назначение компонента | Номер примера | ||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 с | 7 с | 8 | 9 | 10 | 11 с | ||
Затравочный латекс | - | - | - | - | - | - | 5 (рецепт 1) |
5 (рецепт 2) |
5 (рецепт 3) |
- | ||
Бутадиен | мономер | 85 | 73 | 65 | 67 | 60 | 49 | 68 | 52+13* | 52+13* | 52+13* | 86 |
НАК | мономер | 10 | 25 | 32 | 30 | 35 | 46 | 22 | 30 | 30 | 30 | 13 |
МАК | мономер | 5 | 2 | 3 | 3 | 5 | 5 | 10 | 4+1* | 4+1* | 4+1* | 1 |
ТДМ | Регулятор молекулярной массы | 0,1 | 0,3 | 0,3 | 0,4 | 0,2 | 0,18 | 0,18 | 0,4+0,4** | 0,4+0,5** | 0,4+0,5** | 0,1 |
Алкилбензолсульфонат натрия | эмульгатор | 3,0 | 3,0 | - | - | 2,7 | 1,7 | 6,2 | 2,0 | 3,0 | 2,5 | 3,0 |
Алкилсульфонат натрия | эмульгатор | - | - | 2,4 | - | - | - | - | - | - | - | - |
Лаурилсульфат натрия | эмульгатор | - | - | - | 2,4 | - | - | - | - | - | - | - |
Трилон Б | Хелатирующий агент | 0,007 | 0,007 | 0,007 | 0,07 | 0,007 | 0,007 | 0,007 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,007 |
Сульфат железа | Компонент активирующего комплекса | 0,0018 | 0,0018 | 0,0018 | 0,0018 | 0,0018 | 0,0018 | 0,0018 | - | - | - | 0,0018 |
Гидроперекись пинана | инициатор | 0,03 | 0,025 | 0,025 | 0,025 | 0,025 | 0,025 | 0,025 | - | - | 0,10 | 0,03 |
Ронгалит | активатор | 0,018 | 0,018 | 0,018 | 0,018 | 0,018 | 0,018 | 0,018 | - | - | 0,05 | 0,018 |
Персульфат калия | инициатор | - | - | - | - | - | - | - | 0,7 | 0,6 | - | - |
Ортофосфат натрия | Буфер, электролит | 0,9 | - | - | - | - | - | - | - | - | 0,8 | 0,4 |
Пирофосфат натрия | Буфер, электролит | - | 0,1 | 0,2 | - | 0,15 | - | - | 0,8 | - | - | - |
Пирофосфат калия | Буфер, электролит | - | - | - | 0,2 | - | - | 0,9 | - | 0,2 | - | - |
Сульфат натрия | электролит | - | - | - | - | 0,4 | - | - | - | - | - | |
Вода | Дисперсионная среда | 120 | 120 | 120 | 120 | 120 | 120 | 120 | 120 | 120 | 120 | 120 |
Конверсия мономеров, % | - | 70 | 99,8 | 99,0 | 99,0 | 99,2 | 60,0 | 98,9 | 99,2 | 99,1 | 95,5 | 75 |
Коагулюм в процессе синтеза | - | 0,4 | 0,32 | 0,18 | 0,16 | 0,14 | 10,2 | 14,2 | 0,22 | 0,19 | 0,20 | 0,4 |
Время реакции полимеризации | - | 12 | 28 | 30 | 29 | 25 | 38,7 | 40 | 20 | 21 | 22 | 14 |
*порция МАК и бутадиена, подаваемая через 4 часа после начала дозирования основной смеси мономеров
**порция ТДМ, подаваемая через 4 часа совместно со второй порцией бутадиена и МАК
Список сокращений, приведенных в таблице 1:
НАК – нитрил акриловой кислоты
ММА – метилметакрилат
МАК – метакриловая кислота
ТДМ - третдодецилмеркаптан
Здесь и далее примеры 6, 7 и 11 являются сравнительными.
Как видно из представленных данных, для синтезов по примерам 6 и 7 отмечалось повышенное образование коагулюма в процессе синтеза, при этом синтез 6 отличался очень низкой активностью, длился более 38 часов, причем процесс самопроизвольно остановился при достижении 60%-ной конверсии мономеров. Для синтеза по примеру 7 отмечалась низкая скорость реакции – 40 часов и высокое образование коагулюма в процессе полимеризации.
Таблица 2. Рецептуры синтеза затравочного латекса
Состав | Компоненты, мас.ч | Номер п/п | ||
Рецепт 1 | Рецепт 2 | Рецепт 3 | ||
Дисперсионная среда | Вода | 130 | 130 | 130 |
Хелатирующий агент | Трилон Б | 0,03 | 0,03 | 0,03 |
Диспергатор | Лейканол | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
Эмульгатор | Лаурилсульфат натрия | 3,5 | 3,5 | 3,5 |
Мономеры | Стирол | 43 | 98 | - |
НАК | - | - | - | |
ММА | - | - | 98 | |
Бутадиен | 55 | - | - | |
Метакриловая кислота | 2,0 | - | 1 | |
Акриловая кислота | - | 2,0 | 1 | |
Инициатор | Персульфат аммония | 0,06 | 0,06 | 0,06 |
Таблица 3. Физико-химические свойства затравочных латексов
Номер рецепта | Массовая доля сухого вещества, мас. % | Среднеобъемный диаметр частиц, нм |
1 | 44,0 | 74 |
2 | 43,8 | 72 |
3 | 42,8 | 69 |
Таблица 4. Коллоидно-химические свойства латексов
Наименование показателя | № примера п/п | ||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 с | 7 с | 8 | 9 | 10 | 11 с | |
Массовая доля сухого вещества, % | 33,2 | 46,8 | 46,6 | 46,0 | 46,9 | 27,2 | 47,6 | 47,4 | 48,0 | 45,2 | 49,2 |
рН | 8,4 | 8,3 | 8,2 | 8,5 | 8,5 | 8,0 | 8,2 | 8,6 | 8,4 | 8,2 | 8,5 |
Поверхностное натяжение, мН/м | 32,2 | 33,1 | 33,0 | 35,5 | 34,7 | 41,0 | 39,0 | 33,0 | 32,2 | 34,8 | 33,2 |
Средний диаметр частиц, нм | 120 | 95 | 99 | 90 | 98 | 174 | 65 | 150 | 98 | 107 | 145 |
Вязкость по Брукфильду, мПа сек | 35 | 33 | 29 | 37 | 42 | 11 | 165 | 33 | 52 | 43 | 152* |
Устойчивость к механическим воздействиям, % коагулюма | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 8,4 | 12,2 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Морозостойкость, °С | -41 | -37 | -29 | -30 | -30 | -2 | -20 | -24 | -20 | -23 | -20 |
Пенообразующая способность, см3/: | 15/5 | 11/4 | 10/5 | 11/4 | 11/4 | 10/7 | 38/22 | 12/5 | 12/4 | 12/4 | 12/4 |
Стабильность при хранении в течение 6 месяцев, % коагулюма при 25°С при 50°С |
0,15 0,34 |
0,04 0,06 |
0 0 |
0,12 0,18 |
0,07 0,16 |
8,32 10,28 |
0,015 0,02 |
0,19 0,34 |
0 0 |
0,10 0,15 |
0,28 0,68 |
Массовая доля свободного нитрила акриловой кислоты, % | Меньше 0,010 | ||||||||||
Устойчивость к введению дисперсии вулканизующих агентов, % коагулюма | 0,10 | 0,15 | 0,12 | 0,11 | 0,06 | 2,10 | 1,55 | 0,09 | 0,07 | 0,08 | 1,10 |
Устойчивость к введению 5%-ного КОН, % коагулюма | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 3,20 | 3,58 | 0 | 0 | 0 | 4,10 |
Как видно из представленных данных, латексы по примерам 6, 7 и 11 отличались низкой агрегативной устойчивостью при механическом воздействии, также для них характерна более низкая устойчивость к введению вулканизующих агентов и раствора 5%-ого гидроксида калия. Для латексов по примерам 7 и 11 отмечено высокое поверхностное натяжение. Для латекса по примеру 7 отмечалась высокая пенообразующая способность в сочетании с высокой динамической вязкостью при наиболее низком размере частиц. В сравнительном примере 11 отмечена низкая агрегативная устойчивость к различным видам воздействий
Определение концентрации элементов Na, K и P в латексной пленке
Методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ИСП-МС) ИСП-спектрометр Agilent 7500 сх с мультиволновой системой Мultiwave PRO, Anton Para были определены концентрации натрия, калия, фосфора в мас.%.
Таблица 5. Массовая доля элементов в латексной пленке
Латекс по примеру | Концентрация ионов, мас.% | I, мас.%*моль/г | ||
Na | K | P | ||
1 | 0,376 | 0 | 0,200 | 1,63 |
2 | 0,330 | 0 | 0,020 | 1,49 |
3 | 0,100 | 0 | 0,020 | 0,50 |
4 | 0,175 | 0,090 | 0,038 | 1,12 |
5 | 0,350 | 0 | 0,035 | 1,63 |
6 с | 0,100 | 0 | 0 | 0,43 |
7 с | 0,599 | 0,500 | 0,210 | 3,89 |
8 | 0,680 | 0,760 | 0,033 | 4,90 |
9 | 0,216 | 0,180 | 0,038 | 1,52 |
10 | 0,800 | 0,780 | 0,160 | 5,50 |
11 с | 0,080 | 0,001 | 0,020 | 0,41 |
Таблица 6. Свойства латексных пленок, полученных методом ионного отложения
Наименование показателя | № примера п/п | |||||||||||
Норма по ASTM6319 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 с | 7 с | 8 | 9 | 10 | 11 с | |
Внешний вид пленки | Однородная гладкая | + | + | + | + | + | - | - | + | + | + | - |
Липкость пленки | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 3 | 0 | 0 | 0 | 3 |
Толщина пленки, мм | Не менее 0,05 | 0,085 | 0,089 | 0,087 | 0,081 | 0,083 | 0,083 | 0,085 | 0,089 | 0,083 | 0,088 | 0,090 |
Напряжение при 300% удлинении, МПа | - | 4,6 | 4,9 | 5,2 | 4,8 | 5,2 | 5,4 | 6,2 | 5,5 | 7,4 | 6,9 | 4,2 |
Условная прочность при растяжении, МПа | Не менее 25 | 27,8 | 30,4 | 30,7 | 34,8 | 34,4 | 22,1 | 15,3 | 39,0 | 45,3 | 39,2 | 12,2 |
Относительное удлинение при разрыве, % | Не менее 500 | 580 | 560 | 520 | 550 | 640 | 354 | 644 | 648 | 652 | 564 | 490 |
Ионный индекс I, мас.%*моль/г | - | 1,63 | 1,49 | 0,50 | 1,12 | 1,63 | 0,43 | 3,89 | 4,90 | 1,52 | 5,50 | 0,41 |
Концентрация ионов фосфора, % мас. | - | 0,200 | 0,02 | 0,02 | 0,038 | 0,035 | 0 | 0,210 | 0,033 | 0,038 | 0,160 | 0,02 |
«+» бездефектная, неокрашенная, прозрачная пленка
«-» наличие в пленке дефектов в виде трещин, перфораций, отсутствие глянца, наплывы (разная толщина)
Из данных, приведенных в таблице 6, очевидно, что пленки, изготовленные из латекса по изобретению соответствуют требованиям ASTM 6319 по органолептическим показателям: гладкости, однородности, отсутствию липкости, а также прочности. Таким образом, латекс по изобретению идеально подходит для получения изделий методом погружного макания, в частности, для перчаток.
Claims (16)
1. Латекс для изготовления изделий методом погружного макания, содержащий структурные звенья, образованные из, по меньшей мере, одного мономера, который является сопряженным диеном, по меньшей мере, одного мономера, который является нитрилом акриловой кислоты и, по меньшей мере, одного мономера, который является ненасыщенной карбоновой кислотой,
указанный латекс характеризуется значением ионного индекса (I) в диапазоне от 0,5 до 5,5 мас.%⋅моль/г, определенного в соответствии с формулой:
где c(Na+), c(K+) и c(P5+) - концентрация ионов натрия, калия и фосфора в латексе, указанная в мас.% в расчете на массу сухой латексной пленки, причем концентрация ионов фосфора c(P5+) составляет не более 0,20 мас.% в расчете на массу сухой латексной пленки.
2. Латекс по п. 1, характеризующийся значением ионного индекса (I), предпочтительно находящимся в диапазоне от 1,0 до 5,0 мас.%⋅моль/г, более предпочтительно от 1,0 до 4,5 мас.%⋅моль/г.
3. Латекс по п. 1, характеризующийся значением концентрации ионов фосфора, предпочтительно от 0,01 до 0,20 мас.%, наиболее предпочтительно от 0,02 до 0,15 мас.%, наиболее предпочтительно от 0,02 до 0,10 мас.% в расчете на массу сухой латексной пленки.
4. Латекс по п. 1, в котором сопряженный диен выбран из группы, включающей 1,3-бутадиен, 2-хлоро-1,3-бутадиен, 2-метил-1,3-бутадиен, 2,3-диметил-1,3-бутадиен, 1,3-пентадиен, 2-метил-3-этил-1,3-бутадиен, 3-метил-1,3-пентадиен, 2-метил-3-этил-1,3-пентадиен, 1,3-гексадиен, 2-метил-1,3-гексадиен, 1,3-гептадиен, 3-метил-1,3-гептадиен, 1,3-октадиен, 3-бутил-1,3-октадиен, 3,4-диметил-1,3-гексадиен, 4,5-диэтил-1,3-октадиен, фенил-1,3-бутадиен, 2,3-диэтил-1,3-бутадиен, 2,3-ди-н-пропил-1,3-бутадиен и 2-метил-3-изопропил-1,3-бутадиен, предпочтительно сопряжённый диен представляет собой 1,3-бутадиен или 2-метил-1,3-бутадиен, или 1,3-пентадиен, наиболее предпочтительно сопряженный диен является 1,3-бутадиеном.
5. Латекс по п. 1, в котором количество мономера сопряженного диена составляет от 50 до 85 мас.ч. в расчете на 100 мас. частей мономерной смеси, предпочтительно от 60 до 75 мас.ч., наиболее предпочтительно от 63 до 70 мас.ч.
6. Латекс по п. 1, отличающийся тем, что количество мономера нитрила акриловой кислоты составляет от 10 до 45 мас. ч. в расчете на 100 мас. частей мономерной смеси, предпочтительно от 15 до 40 мас. ч., наиболее предпочтительно 25 до 35 мас. ч.
7. Латекс по п. 1, отличающийся тем, что ненасыщенная карбоновая кислота выбрана из альфа(метилен)карбоксилсодержащих кислот или их смесей, предпочтительно из акриловой, метакриловой, итаконовой, фумаровой кислот и их смесей, более предпочтительно ненасыщенная карбоновая кислота выбрана из акриловой и метакриловой кислот, в самом предпочтительном варианте ненасыщенная карбоновая кислота является метакриловой кислотой.
8. Латекс по п. 1, отличающийся тем, что количество мономера на основе ненасыщенных карбоновых кислот составляет от 2 до 10 мас. ч. в расчете на 100 мас. частей мономерной смеси, предпочтительно от 2 до 7 мас. ч., наиболее предпочтительно от 3 до 7 мас. ч.
9. Композиция для погружного макания, содержащая латекс по любому из пп. 1-8 и, по меньшей мере, один вулканизующий агент.
10. Композиция для получения перчаток методом погружного макания, состоящая из 96-97 мас.% латекса по любому из пп. 1-8, 3,0-3,6 мас.%, по меньшей мере, одного вулканизующего агента, необязательно 0,2-0,3 мас.% соли сульфоэфиров спирта жирного ряда и 0,1-0,2 мас.% антиоксиданта в расчете на суммарную массу сухого вещества композиции в 100 мас.%.
11. Маканое изделие, полученное на основе латекса по любому из пп. 1-8 или композиции по пп. 9, 10.
12. Перчатка, полученная на основе латекса по любому из пп. 1-8 или композиции по пп. 9, 10.
13. Применение латекса по любому из пп. 1-8 для изготовления маканых изделий, в частности перчаток.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/RU2022/050302 WO2023048602A1 (en) | 2021-09-27 | 2022-09-26 | Butadiene nitrile latex, latex composition for dip-molding, and dip-molded article |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2771752C1 true RU2771752C1 (ru) | 2022-05-11 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2479591C2 (ru) * | 2007-05-22 | 2013-04-20 | ЛЕНКСЕСС Дойчланд ГмбХ | Нитрильные каучуки |
RU2464278C9 (ru) * | 2008-01-29 | 2013-04-27 | ЛЕНКСЕСС Дойчланд ГмбХ | При необходимости гидрированные нитрильные каучуки, содержащие при необходимости концевые алкилтиогруппы |
RU2637243C2 (ru) * | 2010-09-30 | 2017-12-01 | КОССАН Эс-Ди-Эн Би-Эйч-Ди | Эластомерная резиновая перчатка, предназначенная для применения в чистых помещениях и не содержащая ускорителя вулканизации и серы |
RU2677260C1 (ru) * | 2018-06-28 | 2019-01-16 | Публичное акционерное общество "СИБУР Холдинг" | Способ получения латекса и применение полученного таким способом латекса |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2479591C2 (ru) * | 2007-05-22 | 2013-04-20 | ЛЕНКСЕСС Дойчланд ГмбХ | Нитрильные каучуки |
RU2464278C9 (ru) * | 2008-01-29 | 2013-04-27 | ЛЕНКСЕСС Дойчланд ГмбХ | При необходимости гидрированные нитрильные каучуки, содержащие при необходимости концевые алкилтиогруппы |
RU2637243C2 (ru) * | 2010-09-30 | 2017-12-01 | КОССАН Эс-Ди-Эн Би-Эйч-Ди | Эластомерная резиновая перчатка, предназначенная для применения в чистых помещениях и не содержащая ускорителя вулканизации и серы |
RU2677260C1 (ru) * | 2018-06-28 | 2019-01-16 | Публичное акционерное общество "СИБУР Холдинг" | Способ получения латекса и применение полученного таким способом латекса |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107001514B (zh) | 大尺寸二烯类橡胶胶乳的制备方法和包含该橡胶胶乳的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物 | |
CN105102494B (zh) | 羧酸改性的基于腈的共聚物胶乳组合物、其制备方法、及包含该胶乳组合物的用于浸渍模塑的胶乳组合物 | |
CN107075039B (zh) | 制备二烯类橡胶胶乳的方法和包含该橡胶胶乳的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物 | |
TWI475027B (zh) | 腈橡膠 | |
DE69216041T2 (de) | Polymere basierend auf einem konjugierten Diolefin, einer Vinyl-substituierten aromatischen Verbindung und einem olefinisch ungesättigtem Nitril | |
EP2824121B1 (en) | Polychloroprene latex, polychloroprene latex composition, and molded article | |
US8119728B2 (en) | Storage-stable, hydroxy-modified microgel latices | |
CN107306496A (zh) | 橡胶状聚合物、其制备方法、接枝共聚物以及热塑性树脂组合物 | |
CS202540B2 (en) | Method of producing dipped products | |
JP5792432B2 (ja) | ゴム・繊維用接着剤組成物 | |
CN105837753B (zh) | 羧基丁腈橡胶的制备方法 | |
RU2771752C1 (ru) | Бутадиен-нитрильный латекс, латексная композиция для погружного макания, маканое изделие | |
WO2021221525A1 (en) | Carboxylated latex | |
RU2677260C1 (ru) | Способ получения латекса и применение полученного таким способом латекса | |
CA1260184A (en) | Continuous emulsion polymerization process for preparation of flame-retardant latex | |
RU2776174C1 (ru) | Бутадиен-нитрильный латекс, латексная композиция для погружного макания, маканое изделие | |
WO2023048602A1 (en) | Butadiene nitrile latex, latex composition for dip-molding, and dip-molded article | |
JP2023533960A (ja) | ポリマーラテックス | |
CN108026335A (zh) | 用于浸渍成型的胶乳组合物和由其制备的浸渍成型制品 | |
TR2024003611T2 (tr) | Bütadien nitril lateksi, daldırarak-kalıplama için lateks bileşimi ve daldırarak-kalıplama ürünü. | |
WO2021002182A1 (ja) | 接着剤用共重合体ラテックスおよび接着剤組成物 | |
WO2023048601A1 (en) | Butadiene nitrile latex, latex composition for dip-molding, and dip-molded article | |
JPS60127308A (ja) | クロロプレン重合体の製造方法 | |
CN111560096B (zh) | 丁苯橡胶的制备方法 | |
TR2024002791T2 (tr) | Bütadien nitril lateksi, daldırarak-kalıplama için lateks bileşimi ve daldırarak-kalıplama ürünü. |