Способ получения карбоцепных полимеров
ОП ИСАЙ И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
275399
Союз йоветских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Кл. 39с, 25/01
39с, 25. 05
Заявлено 03.1.1969 (№ 1294785/23-5) с присоединением заявки ¹
Приоритет,ЧПК С 08f 1/13
С 08d 1 09
УДК 678.74.02:678.76.02 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров
СССР
Опубликовано 03Х!!.1970. Бюллетень ¹ 22
Дата опубликования описания 17.111.1971. вторы изобретения
А. Д. Помогайло, Ю. В. Шиндин, Э. А. Дризо, В. П. -Коновалов, М, M. Рогоза и Г. А. Бейхольд
Институт химии нефти и природных солей АН Казахской ССР
Заявитель
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБОЦЕПНЫХ ПОЛИМЕРОВ
Известен способ получения карбоцепных полимеров водноэмульсиовной полимеризацией или сополимеризацией виниловых и/или диеновых мономеров,в присутствии различных радикальных инициаторов и с применением в качестве эмульгаторов мыл жирных кислот, алкил- или алкиларилсульфонатов.
К недостаткам известного способа относятся сравнительно высокая стоимость эмульгаторов,,невысокая химическая активность одних эмульгаторов (высокая, критическая .концентрация мицеллообразования), низкая седиментационная устойчивость латексов, полученных с применением других.
Цель изобретения — расширение ассортимента применяемых эмульгаторов латексной полимеризации или сополимеризации виниловых и/или диеновых мономеров, изыскание менее дорогих и более эффективных эмульгаторов (последнее уменьшит затраты на отмывку эмульгатора от полимера), т. е. упрощение и удешевление технологического процесса латексной полимеризации или сопол имеризации.
Предлагается при латексной полимеризации в качестве эмультатора применять нейтрализованные продукты сульфирования фракции 180 — 250 С пиролизной смолы этиленового и (или) пропиленового производства. Пиролизная смола является отходом производства этилена (пропилена), образующегося при пиролизе газов нефтепереработки, природных горючих газов или легких бензинов. Фракция 180 †2 С составляет 18—
20 вес. % от веса пиролизной смолы. Выход на смолу 18 — 20 вес. %. Содержание (в вес. % на фракцию): нафталин и гомологи 89 — 90, непредельпые ароматического характера 8—
9, моноядерная ароматика 1 — 2; п85D 1,5800, 10 мол. вес. 124 — 125.
Сульфирование ведут без нагревания 50—
60%-ной серной кислотой, взятой в соотношении от 1 до 5 (лучше 3) объема на 1 объем фракции. Сернокислотный слой с раство15 реннымп в нем продуктами сульфированпя сливают и нейтрализуют раствором щелочи, например едким натром. Раствор эмульгатора сливают с выпавшего осадка сернокислой соли.
2р Отличие используемого по предлагаемому способу эмульгатора от его аналога, выпускаемого промышленностью — некаля, заключается в том, что новый эмульгатор является смесью алкплбензолсульфонатов и
25 алкплнафталинсульфонатов, проявляющих синергизм.
Критическая концентрация мицеллообразования предлагаемого эмульгатора находится (при 20 С) в пределах 0,1 — 0,15 вес. %, 30 для некаля — 0,20 — 0,30 вес. p. Предлагае275399
Поверхностное натяжение, зрг/см
Концентрация раствора, о, вес при 20=С прн 40 С
22,2
25,8
33,1
36,4
26,1
29,3
34,7
41,0
0,50
0,25
0,125
0,0625
Предмет изобретения
Составитель В. Г. Филимонов
Редактор Л. К. Ушакова
Корректор Т. А. Китаева
И ад. М 220 3a к аз 532/1 Тираж 480 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография. пр. Сапунова, 2 мый эмульгатор является более поверхностно-активным реагентом, чем некаль.
В таблице приведено поверхностное натяжение водных растворов предлагаемого эмульгатора.
Наличие в растворе эмульгатора некоторого количества (до 10% ) сульфата натрия специфически влияет на величину критической ко нцентрации мицеллообразования эмульгатора — значительно ее понижает. Активирующее действие неорганических солей на мицеллообразование эмульгатора известно и используется в практике (см., например, книгу А. Шварц, Дж. Перри, Дж. Верч» Поверхностно-активные вещества и моющие средства», Изд. ИЛ, М. 9, 1960, стр. 312 и сл.) . Это позволило,не проводить особой очистки предлагаемого эмульгатора от побочного продукта нейтрализации (в данном случае сульфата натрия), что также удешевляет реагент и процесс в целом. Стоимость
1 т эмульгатора (в пересчете на 100 /о-ное активное вещество) по предварительным подсчетам колеблется в пределах 70 — 80 руб., некаля, выпускаемого промышленностью при содержании активного вещества не выше
70 /о — около 400 руб/т. К тому же некаль весьма дефицитный реагент.
Полученный раствор эмульгатора разбавляют дистиллированной,водой до 0,5—
10 /о-ной .концентрации. В приготовленном таким образом растворе эмульгируют мо номер (мономеры). Соотношение фаз 1: 1—
1: 50 и полпмеризацию ведут при температуре 30 — 90 С, в качестве инициатора применяют любой олеорастворимый инициатор (перекись бензоила, динитрилазодиизомасляную кислоту и др.).
Пример 1. К 200 л л 0,7%-ного раствора, полученного вышеописанным способом
5 эмульгатора в двухгорлой колбе, продутой азотом, снабженной мешалкой (500—
800 об/яин) с гидравлическим затвором и обратным холодильником, добавляют 9 г свежеперегнанного метилметакриалата (соот10 ношение фаз -1: 20) и 0,09 г перекиси бензоила (1 /о по отношению к мономеру). Полимеризацию ведут 5 час при температуре
75 С. В результате полимеризации образуется седиментационноустойчивый латекс (оса15 док,не образуется, по крайней мере, в течение 2 месяцев), Латекс коагулируют 1 л л
30%-ной соляной кислоты, а выпавший полимер отмывают от остатков эмульгатора в аппарате Сокслета в течение 24 час. Выход
20 поли метил метакрилата 6 г, молекулярный вес переосажденпого из бензола метанолом полимера 220000, т. пл. 165 С.
В тех же условиях, но с применением в качестве эмульгатора раствора некаля (натрие25 вая соль дибутилсульфонафталиновой кислоты) выход полиметилметакрилата уменьшается более чем вдвое (2,7 г).
Пример 2. Условия опыта те же, что и в примере 1, но в качестве мономера исполь30 8 0Т BKpI4JIoHHTpIIJI. Выход полиакрилонитрила 5,1 г, мол.,вес 125000, т. пл. 215 — 220 С (изменение цвета при 180 С). В случае применения в качестве эмульгатора некаля выход полиакрилонитрила составляет лишь
35 34 г.
Способ получения карбоцепных полимеров
40 водноэмульоионной полимеризацией или сополимеризацией виниловых и/или диеновых мономеров в присутствии радикальных инициаторов и анионных эмульгаторов, отличаюи1ийся тем, что, с целью расширения ас45 сортимента эмульгаторов, B качестве последних применяют нейтрализованные продукты сульфирования фракции с температурой кипения 180 — 250 С пиролизной смолы этиленового или пропиленового производства.
