SU952855A1 - Способ получени пленкообразователей - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к химии полимеров , а именно к способам получени  пленкообразующих из водных дисперсий полимеров, и может быть использовано дл  образовани  пленок и покрытий.

Известен способ получени  пленкообразующих путем водоэмульсионной сополимеризации виниловых мономеров с алкоксисиланами, согласно которому в качестве виниловых мономеров используют акрилаты, а в качестве алкоксисиланов - силаны различной структуры 13

Недостаток способа заключаетс  в необходимости введени  катализаторов реакций сшивани , что приводит к образованида коагулюма в процессе синтеза пленкообразующих.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам (базовым объектом)  вл етс  способ получени  пленкообразователей путем водоэмульсионной сополимеризации смеси виниловых мономеров с алкоксисиланами , согласно которому в качестве алкоксисилана используют метакри-

латметилтриалкоксисиланы общей формулы

5 V -lr-°- U-5n«),,

о

где

R,-H .-cHj.,

10 n 1 - 8 -, , U -U).

15 Недостатком известного способа  вл етс  невысока  коллоидна  устойчивость дисперсий, не образующих вследствие этого эластичных покрытий.

20

. Целью изобретени   вл етс  получение коллоидно-устойчивых дисперсий, образующих эластичные покрыти .

Поставленна  цель достигаетс  тем,

25 что согласно способу получени  пленкообразователей водоэмульсионной сополимеризацией смеси виниловых MOHO-I меров с алкоксисиланами, в качестве алкоксисиланов используют 0,530 5,0 мас.% от мономеров моно- или би-. функциональных соединений общей формулы H,C.)(OR), где I R, -H,-CHj-,, (x@; Ч Ч%и1 8). п + тп ъ , и процесс провод т в присутствии 0,001-0,003 мас.% от мономеров метил гидрохинона. Эмульсионна  полимеризаци  проводитс  с водорастворимыми инициаторами или инициирующими системами i ани неактивными, ионогенными или смешанного типа эмульгаторами и продолжает с  до глубокой конверсии. С целью достижени  высокой коллоидной устойчивости дисперсий и уменьшени  интен сивности сшивани  при синтезе полимеризацию провод т в присутствии ингибитора полимеризации, вводимого в реакционную систему в начале процесса . В качестве ингибитора полимеризации может быть использован метил гидрохинон (0,001-0,003 мас.%). При описанных услови х образуетс  коллоидно-устойчива  дисперси  сопо лкмера , со;5ержащего в боковых цеп х алкоксисилильные группы, частично прореагировавшие с образованием межмолекул рных поперечных св зей -Si-0-Si-. В этой дисперсии в процессе сушки при нормальных услови х и обезвоживани  проходит дальнейша  реакци  конденсации с образованием пленки сшитой структуры по всему объем Использование дл  сополимеризаци с виниловыми и акриловыми (метакрил выми) мономерами моно- и дифункц-иональных силанов, уменьша  густоту сшивки сополимера г создает возможность широко регулировать эластичность пленок клеев и пленкообразуюг щие свойства дисперсий. Использование дл  получени  дисперсий метода ингибированной метилгидрохиноном полимеризации уменьшае степень структурировани  сополимера в процессе синтеза и повышает колло идную устойчивость дисперсии, причем позвол ет успешно использовать моно и бифункциональные силаны. Пример 1. Пленкообразующую дисперсию синтезируют эмульсионной полимЕризацией смеси этилакрилата (98,5 мае.ч), метакриловой кислоты (1 мае.ч) и метакрилатметилтриэтокси силана (0,5 мае.ч) в присутствии метилгидрохинона (0,002 мас.ч), алг киларилполиоксиэтиленсульфата (5 мас.ч) в качестве-эмульгатора и персульфата аммони  (0,2 мас.ч) в качестве инициатора при соотношении фаз мономер-вода 1;2. Полимеризацию провод т в стекл нном реакторе, снабженном мешалкой, двум  дозаторами, обратным холодильником и термометром, в атмосфере инертного газапри 80°С. Эмульгатор раствор ют в 180 мас.ч воды , 1/3 этого раствора загружают в реактор и нагревают до указанной температуры . Смесь мономеров и оставшуюс  часть раствора эмульгатора при непрерывном вращении мешалки постепенно , в течение 4 ч, ввод т в реактор через дозаторы. Инициатор раствор ют в 20 мас.ч воды раствор ввод т порци ми в начале и по ходу полимеризации . После слива всех реагентов процесс продолжают при той же температуре до глубокой конверсии. Полученна  коллоидно-устойчива  дисперси  может быть использована самосто тельно в качестве бесцветного покрыти  м гкой поверхности или клеевой прослойки между склеиваемыми поверхност ми гибких полимеров и волокон , при высыхании на воздухе без применени  термообработки или катализаторов она образует пленки сшитой структуры, устойчивые к органическим растворител м и термостойкие. Дисперси  может быть также применена дл  получени  кроющих покрытий после смешивани  ее с высококонцентрированными пигментными пастами. Пример 2. Отличаетс  от примера 1 тем, что в качестве инициатора используют окислительно-восстановительную систему персульфат аммони  (0,1-0,4 мас.ч) - метабисульфит кали  (0,1-0,4 мас.ч.). Температура , реакции снижаетс  до 40-бО°С. Пример 3. Отличаетс  от 1 тем, что в качестве смеси мономеров используют метилметакрилат (40 мас.ч.), бутилакрилат (56 мао.ч), метакриловую кислоту (3 мас.ч), метакрилатпропилдиэтоксиметилсилан ,. (1 мас.ч.) и процесс ведут в присутствии метилгидрох.инона (0,001 мас.ч). Соотношение фаз мономер - вода 1:1. Дисперси  может быть использована дл  покрыти  и склеивани  жестких поверхностей: металла, полистирола, керамики и других. . Пример 4. Отлич« ётс  от примера 1 тем, что в качестве смеси мономеров используют метилакрилат (62 мас.ч); бутилакрилат (35 мас.ч.), акриловую кислоту (2,5 мас.ч.), метакрилатметилмоноэтоксидиметилсилан (1,5 мас.ч) и.полимеризацию ведут в отсутствие метилгидрогсинона. Пример 5. Отличаетс  от примера тем, что в качестве смеси мономеров используют стирол (40 мас.ч.) бутилакрилат (58,5 мас.ч.), метакри- латметилдиэтоксиметилсилан (1, 5 мае ч).

Полимеризацию провод т в присутствии метилгидрохинона (0,001.мае.ч.),

Пример б. Отличаетс  от примера 1 тем, что в качестве смеси мо- номеров используют стирол (55 мас.ч), бутилакрилат (45 мас.ч), метакрилат- . метилдиамилоксиметилсилан (3 мас.ч.), амид метакриловой кислоты (2 мас.ч.).

Пример 7. Отличаетс  от примера 1 .тем, что в качестве смеси MO-I номеров используют этилакрилат (96 мас.ч), метакриловую кислоту , (3 мас.ч.), метакрилатметилдиэтоксиметилсилан (1 мас.ч.).

Сравнительные характеристики дисперсий и пленок, приведенные в таблице , показывают, что по сравнению с дисперси ми, синтезированными по известному способу, предлагаемые дисПерсии обладают повышенной коллоидной устойчивостью, расширенным интервалом эластичности, полимеров, повышенной прочностью пленок и устойчивостью к действию воды,с также устойивостью пигментированного покрыти  к сдвигу при высокой температуре.

Таким образом, изобретение позвол ет получить коллоидно-устойчивые дисперсии, образующие эластичные покрыти .

о

00

о г

о

lO

о

о

чVO

СП

к ш

0)

(Ок  

и о

п

Ш (б

Sо н

уО, о

to

«Ш Н.о U

ос ьft и

ьи иfdе  :

огз но 

,ч оки о

о

о

о

(Л

о о

о

оо

VO

со

ю т

СП CTi

С1

Ш

к-Ш

(U

л«S

и и

пS 

(1) оа

(О

Sин у СП

р-аи .    

а

«щн

а) н

«Ш и. о Ф

ОС h.ft Н

ои.

с  

НО Ога С Ж

н

ио rd с а

Sи о

S и

оS но к

. ч о «   о

;d ох ю и

m и

Claims (2)

1. Формула 'изобретения

   Способ получения пленкообразователей путем водно-эмульсионной сополимеризации смеси виниловых мономеров с алкоксисиланами, отличающийся тем, что, с целью получения коллоидно-устойчивых дисперсий, образующих эластичные покрытия, в качестве алкоксисиланов используют 0,5-5,0 мас.% от мономеров моно-: или бифункциональных соединений общей формулы .· о · где = -нСН₃ ·, мч,-©;

   *··>

   5 ' n + и процесс проводят в присутствии >0,001-0,003 мае. % от мономеров ме>тилгидрохинона.

   Ю ^_ Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

   1. Патент Великобритании '» 1359558, кл. С 3 Р, 1972.
2. 2. Патент США № 3706697, '⁵ кл. 260-29.2, опублик, 1970 (прототип) .