Способ получения бутадиеннитрильнб1х каучуков

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

256250

Союз Советских социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ЛЪ

Кл. 39с, 25/05

Заявлено 16. т/1!1.1968 (№ )263455/23-5) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Комитет по делам изобретений и открытий пои Совете Министров

СССР

ЧПК С 08с1

Опубликовано 17.111.1970. Бюллетень ¹ 11

Дата опубликования описа!шя 26Х1.1970

УД К 678.762.2-134.532.02 (088.8) Авторы изобретения С. Л. Фишер, И. И, Радченко, А. М. Перминов, И. Я. Поддубный, М, А. Рабинерзон, В. H. Береснев, А. В. Подалинский и К). И. Лебедева

3 аявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БУТАДИЕННИТРИЛЬНЫХ КАУЧУКОВ

Предлагаемое изобретение относится к области получения бутадиеннитрильных каучуков.

Известен способ получения бутадиеннитрильных каучуков путем сополимеризации бутадиена с нитрилом акриловои кислоты с применением в качестве эмульгатора жирнокислого мыла — «мыльные хлопья» (4,5 вес. ч.) и стеариновой кислотой (О,б вес. ч.), а в качестве регулятора — третичного додецилмеркаптана (0,5 вес. ч.). Выделение каучука из латекса провсдят с помощью хлористого натрия и серной кислоты с последующей отмывкой карбонсвых кислот слабым раствором щелочи. Получаемые при этом бутадиеннитрильные каучуки обладают пониженной морозостойкостью (например, коэффициент морозостойкости при — 25 С каучука марки «паракрила В» равен

0,10).

Цель изобретения — разработать спосоо получения бутадиеннитрильных каучуков с повышенной морозостойкостью. Это достигается введением регулятора молекулярного веса и молекулярно-весового распределения в реакционную смесь в виде устой ивой эмульсии или суспензии, полученнои путем омыления раствора регулятора в жирной кислоге раствором щелочи в мыле. Устойчивую эмульсию или суспензи!О можно вводить неравными частями по ходу процесса сополимеризации.

Процесс lio.7!!i!ep»ma!I!I!I бутадиена с нитрилом акрилсвой кислоты проводят при температуре 5 — ЗО С в течение 10 — 12 час в эмульcII1I с применением в качестве эмульгатора калиегого жи17нокислого мыла фракции жирной кислоты С!с — Cl„илп С!с — С!в до конвеРсии

60 — 70 р, Регулирование молекулярного веса и молеlоу7IIpHo-весовогo распределения каучуков осуществляют с помощью додецилмеркаптана, 1(} дипроксида или смеси меркаитанов и других известных регу 7I торов.

Устойчивую эмульси1о или суспензию регулятора готовят следующим образом.

Предварительно растворенный в жирной

1s кислоте регулятор (соотношение 1: 1) смешиII;iioT при температуре 50 — 60 С с водным раствором эму7ьгатора, содержащего щелочь, необходимую для омыления жирной кислоты. Образующаяся эмульсия или суспензия хорошо

20 распределяется в реакционной смеси, что позволяет получагь каучуки с меньшим содержанием низкомолекулярной фракц1ш. Лучше вводить регулятор нсравными порциями.

Выделение 1,аучука из латекса осунгествля25 107 IIOIII I. IIIIIII .II х 70PIIOTbi i1 натРие B II(0 70чной среде l,ли !1звестным способом в кислой среде, т. е. XIII ристым натрием в сочетании с

i iIoóo!1o!! !ь7и се17но!! кислотой.

После в!!деления каучука последшш отмызо вают слабым раствором щелочи от карбоновых кислот.

256250

Предмет изобретения

0,18 35

Сост",eèòñ:ü Филимонов корректор Л. И. Гаврилова

Текрсд Л. Я. Левина

Редактор Ушакова

Заказ 1544/4 Тираж 480 Подписное

1.1НИИПИ Комитета по делам . аобрете шй и открытии ири Совете Миш стров СССР й1осква, уК-85, Раушская иаб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Изобретение иллюстрируется примерами.

Пример 1. Полимеризацию смеси 74 вес. ч. бутадпена с 26 вес. ч. нитрила акриловой кислоты проводят с применением калиевого мыла спнтети IecI«I> жирных кисло г C Ie — Ста при 5 температуре 30"С под влиянием персульфата калия и триэтанолампна.

Прп этом регулятор — третичные додецiIëмеркаптан в количестве 0,4 — 0,5 вес, ч. вводят в виде эмульсии неравными частями: в начале 10 полимерпзацпп 50% эмульсии или суспепзпи регулятора, затем 25% при глубине полимеризации 20 — 25% и оставшиеся 25% при глубине полимериз ацип 40 — 50 e/e. Продолжительность полимеризации 10 — 12 час при глубине пслп- 15 меризации 65 — 70%.

Каучук из латекса выделяют хлористым натрием с после тующей промывкой каучука щелочной водой для удаления из него жирных кислот. 20

Полученный каучук СКН-26 имеет следующие показ а гели:

Содержание нитрильных групп, % 29,1

Жесткость каучука, г. с. 1925

Вязкость каучука (Муни) 667 25

Время вулканизации при 143 С, лия 60

Модуль при 300e/о-ном удлиненш!, кгс/см-

Предел прочности при разрыве, КгС/СЛ1-в 306 30

Относительное удлинение, 672

Остаточное удлинение, о/о 16

Эластичность по отскоку, % 29

Коэффициент морозостейкости при — 25 C

Эластическое восстановление пр и — 25 C 0,23

Набу. аппе в смеси оензола с бензином (1: 3), % 33,5

Вымыв IIIIIe в смеси бензина с бензолом 40 (3: 1) через 120 час, % 1,15

П р п м е р 2, Полнмеризацию смеси 74 вес. ч. бутадпспа и 26 вес. и, нитрнла акрнловой кислоты проводяI с применением калиевого мыла спнтети 1ескпх ж, рных кислот CIp — С1а при 45 температуре 5 С под влиянием железотрилонропгалитоиой системы и гидроперекисп изопропилбензола. Регулятор — третпчный дсдецилмеркаптап в количестве 0,4 — 0,5 вес. ч. вводят так же, как указано в примере 1. Продолжительность полимеризацпи 10 час, глубина полимерпзацип 60 — 70%. Выделение каучука из латекса проводят так же, как указано в IlpFIмере 1.

Полученный каучук СКН-26 имеет следующие показ атели:

Содержание нитрильнысх групп, /о 28,5

Жесткость каучука 1900

Время вулканизации при 143 С, яик 60

Предел прочности при разрыве, кгс/слтв 310

Относительное удлинение, % 650

Остаточное удлинение, о 20

Э IBCTII IHOCTb IIO OTCKOKó, % 27

Коэффициент морозостойкости при — 25 С 0,15

Набухание в смеси бензина с бензолом (3: 1) 34,0

Таким образом, каучуки, полученные предлагаемым способом, обладают повышенной морозостойкостыо по сравнению с каучуками, получаемыми с применением мыл карбоновых кислотт.

1. Способ получения бутадиеннитрильных каучуков водноэмульсионной сополпмеризацпей бутадпена с акрилонитрилом в присутствии свободнорадикальных инициаторов, эмульгаторов — мыл карбонсвых кислот и серусодержащпх регуляторов молекулярного веса и молекулярно-весового распределения, отлича1оIuuucл тем, что, с целью повышения морозостойкости получаемых каучуков, регулятор вводят в реакционную смесь в виде устойчпьой эмульсии илп суспепзпи — продуктов омыления раствора регулятсра в жирной кислоте раствором щелочи в мыле.

2. Способ по п. 1, отлича оцийся тем, ITo устойчивую эмульсию нли суспензию вводят церавпымп частямп по ходу процесса couoëèмеризации,