Важными преимуществами эмульсионной полимеризации

(по сравнению с растворной) являются: возможность синтеза полимеров с высокой молекулярной массой при низких температурах и с высокими скоростями; намного меньшая пожароопасность производства в связи с использованием воды, а не органического растворителя; невысокая вязкость и хорошая транспортабельность латексов при значительных (30% и выше) концентрациях полимера в продукте. Кроме того, достоинство этих процессов состоит в меньшей требовательности к чистоте сырья, так как эмульсионная полимеризация протекает по радикальному механизму и поэтому менее чувствительна к различным примесям.

Главными недостатками эмульсионных процессов полимеризации малополярных мономеров является невозможность регулирования микроструктуры полимеров, а также многокомпонентность системы, а следовательно, несколько большие затраты на вспомогательные вещества и неизбежное загрязнение полимера этими продуктами.

Приготовление углеводородной фазы заключается в смешении бутадиена со стиролом (а-метилстиролом). При этом состав углеводородной фазы автоматически поддерживается постоянным. На ее приготовление используются не только свежий бутадиен и стирол (а-метилстирол), но и возвратные мономеры, которые выделяются из латекса при дегазации и подвергаются затем концентрированию и дистилляции. Поступающие бутадиен и стирол (а-метилстирол) принимаются в специальные емкости, а затем в заданном соотношении насосами подаются на приготовление углеводородной фазы. Из емкости углеводородная фаза насосом подается на щелочную и водную отмывку для полного удаления из смеси мономеров карбонильных соединений, а также фенолов, аммиака, соединений меди.

Водную фазу готовят в аппаратах из нержавеющей стали, снабженных перемешивающим устройством и змеевиком для обогрева. В аппараты подается умягченная вода, прошедшая специальную очистку на ионообменных смолах от солей железа и других примесей. Обычно умягченную воду подвергают деаэрации для удаления растворенного в ней кислорода, способного ингибировать полимеризацию. В аппарат для приготовления водной фазы последовательно при перемешивании подаются растворы канифольного и жирнокислотного эмульгаторов, лейканола, ронгалита и тринатрийфосфата. После загрузки все компоненты перемешивают в течение 2 ч.

Эмульгатором для водной фазы, как правило, служит раствор калиевого или натрового мыла диспропорционированной канифоли, стеариновой или синтетических жирных кислот C_12-16. Раствор готовят омылением диспропорционированной канифоли или кислот щелочью в аппарате из нержавеющей стали при перемешивании и температуре от 65 до 95С.

Раствор железотрилонового комплекса (1-2%-ный) готовят при комнатной температуре в аппарате из нержавеющей стали с мешалкой. Трилон Б (динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты) растворяют в воде или ведут омыление этиленднамин-тетрауксусной кислоты щелочью до рН = 8-10. Затем к раствору добавляют семиводный сульфат железа. Приготовленный раствор железотрилонового комплекса имеет рН = 6-8.

Раствор ронгалита (2%-ный) готовят при комнатной температуре при перемешивании в течение одного часа. Чтобы латексу придать повышенную устойчивость, в систему вводят соединения, которые снижают возможность агломерации частиц; латекса при полимеризации. Такие соединения получили названия диспергаторов. К ним относятся даксад и лейканол, которые получаются конденсацией натриевой или калиевой соли формальдегида с алкилнафталинсульфокнслотой.

Инициатор - раствор гидропероксида изопропилбензола в канифольном мыле готовят при комнатной температуре в аппарате из нержавеющей стали с перемешивающим устройством. Концентрация 5%.

Раствор регулятора трет-додецилмеркаптана (3-5%-ный) в стироле (а-метилстироле) готовят при комнатной температуре в аппарате из нержавеющей стали с перемешивающим устройством.

Раствор стоппера полимеризации диметилдитиокарбамата натрия (1%-ный) готовят при комнатной температуре и перемешивании.

В качестве антиоксиданта в производстве сополимерных каучуков применяют нафтам-2, суспензию которого готовят в коллоидной мельнице. В последнее время в производстве маслонаполненных СК(М)С вместо нафтама-2 используют антиоксидант ВС-1. Это вязкая жидкость, которая смешивается с маслом. Введение ВС-1 повышает стабильность каучука в условиях теплового старения и термомеханической обработки. Применение этого антиоксиданта значительно улучшает условия труда работающих при приготовлении раствора антиоксиданта.

Смесь дисперсионной и дисперсной фаз предварительно эмульгируется в смесителе. Полученная эмульсия охлаждается до 12-15 °С. Соотношение фаз, а также распределение по батарее регулируется автоматически. Активатор дозируется в водную фазу перед смесителем.

Дата добавления: 2015-08-17