SU717067A1 - Композици дл получени водной дисперсии бутилкаучука - Google Patents

Description

(54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВбДНбЙ ДИСПЕРСИЙ БУТИЛКАУЧУКА

Изобретение относитс  к получению водных дисперсий бутилкаучука (БК), которые могут использоватьс  в промышленности РТИ дл  производства пленок, покрытий методом ионного отложени , а также в сТ1 ШТёН1ь- ной и меховой промышленности в качестве составных частей Компаундовj герметиков, клеев.

Известны композиции дл  получёни  водных дисперсий неэмульсиойных полимеров, состо щие, из КйУау ка, растворител , пол рных добавок (спирты, кетоны), эмульгатора и воды 1.

Использование пол рной добавки в составе композиции приводит й: резкому уменьшению размера частШ дегазированных дисперсий, что затруД н ет. их концентрирование центри- фугированием.

В качестве прототипа выбрана композици , содержаща  БК, углеводородный растворитель (элифатический или циклический), этиловый спирт 2. Частицы дисперсий, получаемых из данной композиции, имеют маленький размер и узкое распределение пЬ Рй§мерам , что не позвол ет осущеетвЯ 1

концентргирЭВЙИЙё их «§тодом цёТ трифугировани  с высокой эффективностью.

Уменьшение дозировки этилового спирта/,ниже оптимальной, составл ющей 67 (в случае бутилкаучука с молекул рным весом 35000-45000) или 110 (в случае бутилкаучука с молекул рным весом выше 50000) мае.ч на

100 мае.ч каучука позвол ет несколько увеличить размер частИц дисперсий,однако при этом наблюдаетс  резкое увеличение пенообразовани  эмульсий и потерь полимера при их дегазации,

возрастает врем  раство ени  полимера и гомогенизации эмульсий (табл.1).

Йовысить размер частиц дисперсий механическим путем уменьшением интенсивности смвцени  растворов БК и эмульгатора не удаетс  вследствие полной коагул ции полИмера при отгонке растворител  из эмульсий.

Целью насто щего изобретени   вл етс  увеличение размера глобул каучука дисперсии при сохранении агрегативной устойчивости ее. В соответствии с, поставленной целью

КОМПОЗИЦИЙ дли получени  водной дисЛерсии ВК/ включайща  бутилкауч углеводородный растворитель, этилбвый -спирт, аоду, В KaiecTBe эмул гатор.а содержит смесь олеата кали  и алкилсульфоната (АС) или алкил . бензолсульфоната (АБС) натри  или калИ  в jt отношении от 2:1 до 14:1, при следующе1«-сс5отно11ге 1Яй кбмпонен тов, мае. Ч: V 100 Растворитель 300-600 Эмульгатор Этиловый ёб-12Г- спйр ; . 150-400 . : Вода Соли АС и АБС используютс  ;в количестве 0,3 - 2, О мй/с. ч. на. 100 мае. ч, ВК. Содёржаййе-Ъол .ёй АС или ЛВСв .количестве меньшем 0, 3 мае.ч... желаемого эффекта не дает;использованиеИХ в дозй-. ро.в к ах, превышающих 2,0 мае. ч. на 100 мае. ч. ВК, не приводит к дальнейшему увеличению размера час тиц дегазированных дисперсий. Получёнйё водных дисперсйй ВК н основеУказанной композиции осуществл ют следующим образом. В аЯйа;ра т , оборудованный мешалкой и рубаш кой дл  , пОеледовательно. з1гружают;;-воду, эмульгатор, й(елкоНарезанный полимер, этиловый спирт углеводородный рае.творите.ль. Раст;воренйё полимера оеущестёИ ют при перемешивании содержимого : автоклава при температуре в течение 12-18 ч. до образовани  грубой эмулбсий с расчетньом содержанием сухого вещества. .- . .:-..:.;..,...,. ..: : Полученна  груба  эмуль;си  toMO :генизируетс  с помс ц4 ю центробежно. насоса по замкнутому контуру аппарат-на с6с-аппарат в течение 8-20 ч при температуре 40-50 С с образованием тонкой эмульсии. Отгон ку растворител  ос ествл ю при температуре 40-65°С под вакуум 300-500им рт. ст. Дисперсий ВК -пЬсле отгонки растворител  подверг юте  концентрированию центрифугиро нием или упариванием. . Соли АС и АБС обеспечивают полу чение йаиболее высокодиеперсных ; ; эмульсий, имеющих до 70%.,ча.стиц с размером 1 мкм .(олеат кали  дает лишь 45% частиц такого размера). Пр этомуказанные соли не обеспечиваю высокой агрегаТивной устойч:1йГйъе й эмульсий при дегазации (nOTi lilo ймера в виде коагулюма Достигают в; этом случае около 40%, тогдакак п рИиспользований олеата кали  всего 8 - 12%)..Использование соле АС и ВС в смеси с олеатом кали  в качестве эмульгатора в композиции .приводит к новому неожиданному эфф ту - существённому возрастанию разм -. : -..;. :.:- :... ра частиц эмульсий и, соответственно , дисперсий при сохранении их вы сокой агрегативной устойчивости в Ъроцесседегазации. Введение в состав композиции вместо еолей АС или АБС эквимолекул рных количейтв олеата кали  или других эмульгаторов не прийодит к изменению размера частиц дисперсий ВК, а в некоторых случа х даже несколько снижает его. Применение в композиции смеша.нного эмульгатора Голеат кали , соль АС или ABC) при за вленном соотношении компонентов позвол ет, получать стабильные дисперсии ВК с размером частиц .0,35-0,45 мкм (использование Ёкачестве эмульгатора одного олеата кали  приводит к образованию дисnepcHifl с раэМёрбм частиц 0,18 .0,23 мкм). Центрифугирование дисперсий ВК, полученных согласно предлагаемой композиции, позвол ет получить 55-60%-Hbie концентраты при . . эффективности процеееа (отнс иёниё колич:ес.тва полимера в концентрате к количеству полимера в исходнойдисперсии ) 85-90% мае. ч. При центрифугировании же дисперсий, изготовленных согласно прототипу, получаютс  40-45%-нне концентраты при эффективности процёсеа 30-45% мае.ч. Пример. В автоклав емкостью 20 л, снабженный пропеллерной мешалкой ео екороетью вращени  ЗОО об/мин и рубашкой дл  обогрева, затружают при перемешивании 600 г воды, 4 г Na- соли ABC, 12 г олеата кали , 240 г .этилового спирта, 400 г крошки бутилкаучука марки ВК-16 45 т 1200 г цикдогексана, что соответствует полимерной композиции следующего состава, мае.ч: Полимер100 Циклогексан300 Этилбвый спирт60 Олеат кали 3,0 Ыа-соль ABC1,0 Вода 150 РастззЪрёние полимера осуществл ют при перемешивании содержимого авто клана при 60°С в течение 20 ч, эмульгирование раствора, полимера в водной среде - с помощью центробежного насоса при 40°С в течение 2 ч,-, отгонйу растворител  из эмульеии при 40-60°С и вакууме 300-600 мм рт. ет. Полученную Дйепереию .концентрир5пот центрифугированием при 50° С е помоадью тарёйьча$ого сепаратора. . Дл  сравнени  в тех же услови х получают дисперсию ВК с использованием в качёетве эмульгатора олеата кали . Полученйые данные приведены в табл. 2. Пример 2. В автоклав по примеру 1 загружают при перемешивании 800г воды, олеата кали , 4 г. К-соли АБС, 200 г крошки бутилкаучука

БК-1675 Т, 240 г этилового спирта/ 1200 г циклогексана, что соответствует полимерной композиции следующего состава, мае. ч.;

Полимер100

Циклогексан600

Этиловый

спирт120

Олеат кали 4

ABC2 .

Вода400

Дисперсию получают попримеру 1. Дл  сравнени  в тех же услови х получают дисперсию ВК с использованием в качестве эмульгатора-олеата кали .

Полученные данные приведены в табл, 2.Пример 3, В автоклав по примеру 1 загружают при перевешивании 600 г воды, 7 г олеата кали , 2 г алкилсульфоната натри , 200 г крс  к бутилкаучука БК-0865, 200 г этилово ;спирта,1000 г гептана,что с6отвётст :вует полимерной композиции следующего .состава, мае. ч. ; Полимер100

Гептан500

Этиловый

. спирт100

Олеат кали  3,5 Ма - соль АС 1 ч Вода300

Растворение полимера осуществл ют при перемешивании содержимогб автоклава в течение 18 ч при , Гомогенизацию грубой эмульсий провод т с помощью центробежного насоса при в течение 14 ч. Отгонку растворител  из эмульсии осуществл ют непосредственно из автоклава при работающей мешалке при 50-65 С и вакууме 400-650 мм рт. ст. Полученную дисперсию центрифугируют с

Вли ние этилового спирта на процесс получени  и свойства дисперсий бутилкаучука

помощью тарельчатого сепаратора при 30°С.

Дл  сравнени  в тех же услови х получают дисперсию БК с использованием в качестве растворител  олеата кали .

Полученные данные приёедены в габл.2.

Пример4.В автоклав по приl epy 1 загружают при перемешивании 340 г воды, 8,4 г олеата кали ,

o у 0,6 г алкилсульфоната натри , 140 г этилового спирта, 700 г гексана, 200 г бутилкаучука крошки марки БК-2045Т, что соответствует полимерной композиции следующего состава, 5 мае. ч.:

1

Полимер100

Гексан350

Этиловый @ спирт70

ОЛеат кали  4,2

Na-еоль АС 0,3

Вода / 170

Дисперсию получают по примеру 3. 5 Дл  сравнени  в тех же услови х получают дисперсию ВК с использованием в качестве эмульгатора олеата кали .

Полученные данные приведены в

0 табл. 2. .,

Применение в композиции в качестве эмульгатора смеси олеата кали  и алкилсульфоната или алкилбензолсульфоната натри  или кали  при масCOBUM соотношении 2:1-14:1 позвол ет повысить стабильность дисперсии (потери полимера при отгонке раст-. ворител  снижаютс  до 5,2-7мае.%),; а также увеличить размер частиц (глобул) дегазованных дисперсий,

0 что облегчает их концентрирование методом центрифугировани .

Таблица

1

.-л ччлл

Таблица2

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Композиция для получения водной .45 дисперсии бутйлкаучука, включающая бутилкаучук, углеводородный растворитель, этиловый спирт, эмульгатор и воду, отличающаясятем,что, с целью увеличения 50

   мае. ч.:

   Бутилкаучук 100

   Растворитель 300-600

   Эмульгатор 4-6

   Этиловый спирт 60-120

   Вода 150-400

   размера глобул каучука дисперсии при сохранении высокой агрегативной устойчивости ее, в качестве эмульгатора композиция" сШдрЖт' смесь “......

   олеата калия и алкилсульфоиата или 55 алкиИбензолсульфоната натрия или кали 4 в соотношении 2:1-14:1, при

   Составитель