SU973026A3 - Способ коагул ции бутадиен-(стирол) акрилонитриловых латексов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к технолог коагул ции синтетических латексов, в частности бутадиен-(стирол)акрило нитриловых латексов, и может быть использовано при получении синтетического каучука. Известен способ коагул ции латек сов полимеров или соподшмеров сопр  женных диенов обработкой их водными растворами электролитов, например неорганических кислот или их солей, в качестве коагул нтов С. Недостатком этого способа  вл етс  относительно больша  неоднородность скоагулированного каучука в отношении размера его частиц, что усложн ет его дальнейшую переработку . Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  способ коагул ции бутадиен-(стирол) -акрилонитриловых латексов обработкой их водными растворами серной кислоты, хлористого натри  (кальци  или их смес ми f2. Недостатками известного способа  вл ютс  неоднородность скоагулированных частиц сополимера и большое содержание в них воды, что приводит к усложнению процесса сушки каучука. Цель изобретени  - уменьшение слипаемости частиц выделенного сополимера и содержани  в них воды. Цель достигаетс  тем, что согласно способу коагул ции бутадиен-(стирол ) акрилонитриловых латексов обработкой их водными растворами серной кислоты, хлористого натри  (кальци ) или их смес ми, процесс провод т в присутствии водных растворов или суспензий 0,5-2,5 вес.ч. (на 100 вес.ч. сополимера) соединений, выбранных из группы, содержащей картофельный крахмал, соевую, пшеничную или арахисовую муку и муку из сем н подсолнечника. Кроме того, процесс можно проводить дополнительно в присутствии 0,02-2 вес.ч. (на 100 вес.ч. сополимера ) сополимера акриламида с натрийакрилатом, Пример 1 (контрольный). В плоскодонный резервуар емкостью 12 л с высокими стенками залили 8 л воды . Установили мешалку над резервуаром дл  того, чтобы можно было перемешивать водную фазу. Датчик рН-метpa установили над резервуаром с тем чтобы можно было непрерывно измер т величину рН водной фазы. Трубопровод провели в воду дл  того, чтобы в нее можно было подавать пар, и установили термопару дл  измерени  температуры водной фазы. Установили средства подлчи дл  того, чтобы в водную фазу было можно добавл ть I небольшие количества полиамина. Воду в резервуаре нагрели до , а значение рН довели 3,5-4,0 путем добавлени  разбавленной серной кислоты , Стирол-бутадрюновый латекс добавили в водную фазу, подщержива  величину рН 3,5-4 путем одновременного добавлени  серной кислоты, и при этом непрерывно одноБре.менно добавл ли полиамин (сополимер акриламида с натрийакрилатом марки N L Со ® 107) с; такой скоростью, чтобы 0,1 вес.ч, полиа1 1 1на приходилось на 100 вес,ч. полимера. Стирол-бутадиеновый каучук содержал 23.,5 вес.% стирола и 76,5 вес.% бутадиена, а латекс содержал 24 вес,% полимера 1 л латекса добавили к водной фазе и коагулировали. После добавлени  латекса мешалка работала 2 мин, чтобы обеспечить полное смешивание компонентов, а затем ее выключили. Водна  фаза (сыворотка) оказалась довольно прозрачной, а полимер, который подн лс  на поверхность водной фазы, бкш в виде частиц с раз-мером от среднего-до большего,приче частицы были лиггкими на покерхностй Частптты полномера удалили и выс:л;шли л сушилке с пpинyдитeльны /:; цирку„сировагчием гор чего воздуха,, получи част цы большого размера, которые Екутрн себ  содаржали маленькие по лости с захваченной водой.

П р и м е р 2 (контрольный). Проводили согласно примеру 1 за LCr гсключемпем, что использовали ; ,п ;:о,цы,, содержащей 2,5 вес.% хлорис1о-:о натри , и полиамин добавл ли с такой скоростью, чтобы: 0,05 вес,ч, полиамирза приходилось 1та .100 вес,ч, полимера. После вык; ).;;1чек;и  мешалки оказалось, что сыворотка прозрачна, а полимер был в виде больших частиц. При полимерных частиц они старались слипнутьс  лруг с другом и содержал;: йнутри себ  множество мелких попосфей , запо.пненных захааченной водой.

пример 3 (контрольный), Осущестзл ли аналогично примеру 1 за тем искл-зчением, что полимером был бутадиеи-акрилонитриловый полимер , содержатий 34 вес.% акрилонитрилэ . f эмульгатор жирнокислотного типа а : атекс содержал 28 вес.% полимера После Быключани  мешалки сыворотка оказалась слегка мутной, а полимер

был в форме больших частиц, клейких с поверхности. После высушивани  частиц полимера получили частицы, слипшиес  друг с другом и содерхсащие внутри себ  небольшие полости, заполненные захваченной водой.

Пример 4 (контрольный). Использу  оборудование, описанное в примере 1, проводили коагул цию бутадиен- акрилонитрилового полимера, содержащего 34 вес.% акрилонитрила, причем эмульгатором  вл лась соль щелочного металла и алкилнафталинсульфокислоты , а латекс содержал 30 вес.% полимера, причем коагул цию проводили путем добавлени  1 л латекса к 8 л воды, поддерживаемой при 50°С и содержащей 0,3 вес.% хлористого кальци , пр.и одновременном добавлении раствора, содержащег 0,5 вес,% хлористого кальци . После выключени  мешалки сыворотка была довольно прозрачной, а полимер присутствовал в виде больших частиц. После высушивани  частиц полимера получили полимер, содержащий небольшие количества воды внутри больших частиц полимера.

Пример 5. Следу  методике примера 1, латекс бутадиен-стирольного каучука коагулировали путем медленного добавлени  к водной фазе при одновременном добавлении серной кислоты, чтобы поддержать значение рН 3,5 4, причем полиаминное соединение добавл ли с такой скоростью чтобы 0,1 вес.ч. полиаминного соединени  приходилось на 100 вес.ч. полимера, и добавл ли при этом 2,5 вес,ч. суспензии кукурузного крахмала, которую предварительно вскип тили, с такой скоростью, чтоб обеспечить 1,4 вес.ч. сухого кукурузного крахмала на 100 вес.ч. полимера .

После выключени  мешалки сыворока оказалась довольно прозрачной, а полимер был в виде маленьких частиц с малоклейкой поверхностью. После высушивани  частиц полимера получили частицы примерно такого же. размера, которые одинаково содержали мало влаги.

По сравнению с примером 1 получили меньшие и более однородные по размеру частицы, которые легче высушить до однородного низкого остаточного содержани  влаги.

Пример 6. Повторили способ примера 5, за тем исключением, что вместо кукурузного крахмала использовали суспензию (5 вес.%) соевой муки, полученной кип чением, причем скорость подачи суспензии была такой , что 1,5 вес.ч. сухой соевой муки приходилось на 100 вес.ч. полимера , а скорость добавлени  полиамина была такой, чтобы обеспечить

примерно 0,03 вес.ч. полиамина на 100 вес.ч, полимера.

После выключени  мешалки сыворотка была прозрачной, а полимер присутствовал в виде довольно однородных по размеру маленьких частиц, имеющих малоклейкую поверхность. Поле сушки полимера получили частицы такого же размера, которые имели одинаково низкое содержание влаги.

Пример 7. Повторили способ примера 2, за тем исключением, что полиамин добавл ли с такой скоростью чтобы примерно 0,02 вес.ч. полиамин приходилось на 100 вес.ч. полимера, и туда также добавл ли суспензию 5 вес.% соевой муки, полученной кипчением , с такойскоростью, чтобы прмерно 0,7 вес.ч. соевой муки приходилось на 100 вес.ч. полимера. После окончани  перемешивани  сыворотка была прозрачной, а частицы полимера представл ли собой однородные по размеру маленькие частицы, имеюьтие малоклейкую поверхность, и их легко высушили, получив такие же по размеру частиц з, обладающие одинаково малым остаточным содержанием влаги.

Пример 8, повторили способ примера 1 за тем исключением, что скорость добавлени  полиамина была такой, что 0,2 вес.ч. полиамина приходились на 100 вес.ч. полимера, и туда также добавили суспензию пшеничной муки, предварительно полученную кип чением, причем скорость добавлени  была такой, что 1,5 вес.ч пшеничной муки приходилось на .100 вес.ч. полимера.

После выключени  мешалки сыворотка , оказалась довольно прозрачной, а полимер присутствовал в виде маленьких частиц, имеющих малоклейкую поверхность, которые высушили, получив такие же по размеру частицы, имеющие одинаковое низкое содержание остаточной влаги.

Пример 9. Использовали способ примера 1 за тем исключением, что добавл ли не полиамин, а раствор , содержащий 5 вес.% арахисовой муки. Арахисовую муку переводили в раствор путем добавлени  водного аммиака до тех пор, пока значение рН. раствора не стало около 10,5, Скорость добавлени  раствора арахисовой муки была такой, чтобы обеспечить 1,8 вес .4 . арахисовой муки на 100 вес.ч. полимера.

Сыворотка оказалась существенно прозрачной, а частицы полимера были довольно маленькими с весьма малой клейкостью поверхности. Частицы полимера высушили легко, без существенной агломерации частиц, которые не содержали полостей с остаточной водой.

Пример 10. Повторили способ прим.ера 1 за тем исключением, что полиамин добавл ли со скоростью, обеспечивающей 0,02 вес.ч. полиамина на 100 вес.ч. полимера, и добавл ли раствор муки из .сем н подсолнечника со скоростью, обеспечивающей 2 вес.ч. муки на 100 вес.ч. полимера . Муку из сем н подсолнечника перевели в раствор в воде путем до0 бавлени  водного аммиака до тех пор, пока значение рН стало около 10,

Сыворотка была прозрачной, а частицы полимера были маленькими и однородными по размеру и обладали малой поверхностной клейкостью. При

5 сушке частиц полимера получили аналогичные маленькие по размеру частицы , которые однородно высыхали без полостей остаточной воды.

Пример 11. Повторили спо0 соб примера 9 за тем исключением, что вместо арахисовой муки добавили концентрат соевого белка, растворенный в воде при добавлении водного аммиака до рН примерно 10, причем

5 концентрат добавл ли со скоростью 1,3 вес.ч. на 100 вес.ч. полимера.

Сыворотка была немного мутной, а частицы полимера были однородными и очень маленькими по размеру и су0 щественно не имели поверхностной клейкости. Частицы полимера легко высушили , получив однородно высушенный продукт.

Пример 12. Повторили способ

5 примера 3 за тем исключением, что добавл ли также аммиачный раствор (рН 10,5) соевой муки со скоростью 1,5 вес.ч. муки на 100 вес.ч. полимера , а скорость добавлени  полиами0 на уменьшили примерно до 0,04 вес.ч. на 100 вес.ч. полимера {при этом бутадиен-акрилонитриловый латекс коагулировал) и получили маленькие частицы полимера, имеющие малую поверхностную клейкость, которые лег5 ко высушили до однородного низкого содержани  остаточной влаги.

Пример 13. Бутадиен-акрилонитриловый латекс примера 4 коагулировали способом, описанным в при0 мере 4, за тем исключением, что водную фазу поддерживали при рН 3,5 - 4 добавлением серной кислоты одновременно с добавлением раствора хлористого кальци , а также добавл ли

5 раствор соевой муки в водном аммиаке со скоростью, обеспечиваюгдей 0,5 вес.ч. муки на 100 вес.ч. полимера . Сыворотка после коагул ции была прозрачной, а частицы полимера

0 были весьма маленькими и сравнительно однородными по размеру и их легко высушили до низкого остаточного содержани  влаги.

Следовательно, изобретение позво-.

5 л ет в значительной степени меньшить слипаемость частиц выделенного сополимера и содержание в них влаги.

Claims (2)

1. Способ коагул ции бутадиен- (стирол) акрилоки риловьпс латексов обработкой их водными растворами серной кислоты, хлористого натри  (кальци ) или их смес ми, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  слипаемости частиц выделенного сополимера и содержани  в них воды, процесс провод т в присутствии водных растворов или суспензий 0,5-2,5 вес.ч, (на 100 вес.ч сополимера) соединений, выбранных

из группы, содержащей картофельный крахмал, соевую, пшеничную или арахисовую муку и муку из сем н подсолнечника .

2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что процесс провод т дополнительно в присутствии 0,02-0,2 вес.ч. (на 100 вес.ч. сополимера ) сополимера акриламида с натрийакрилатом.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Кирпичников п.А. и др. Хими 

и технологи  синтетического каучука Л., Хими , 1970, с. 393-399.

2.Уитби Г.С. Синтетический Л., Госхимиздат, 1957. с. 191-193 (прототип).