Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2594215C1 - Method of producing water-re-dispersible polymer powder - Google Patents

Method of producing water-re-dispersible polymer powder Download PDF

Info

Publication number
RU2594215C1
RU2594215C1 RU2015126464/05A RU2015126464A RU2594215C1 RU 2594215 C1 RU2594215 C1 RU 2594215C1 RU 2015126464/05 A RU2015126464/05 A RU 2015126464/05A RU 2015126464 A RU2015126464 A RU 2015126464A RU 2594215 C1 RU2594215 C1 RU 2594215C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mol
degree
polymerization
polymer powder
temperature
Prior art date
Application number
RU2015126464/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Светлана Юрьевна Тузова
Анастасия Александровна Пестрикова
Лев Николаевич Никитин
Александр Юрьевич Николаев
Ирина Юрьевна Горбунова
Евгений Михайлович Антипов
Марина Михайловна Кузьмина
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева (РХТУ им. Д.И. Менделеева)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева (РХТУ им. Д.И. Менделеева) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева (РХТУ им. Д.И. Менделеева)
Priority to RU2015126464/05A priority Critical patent/RU2594215C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2594215C1 publication Critical patent/RU2594215C1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/54Improvements relating to the production of bulk chemicals using solvents, e.g. supercritical solvents or ionic liquids

Landscapes

  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: invention relates to method for production of re-dispersible polymers, which can be used as waterproofing agents for sand, clay, paper, textile, for producing protective coatings, dry construction mixtures and other purposes. Method involves obtaining polymerisation of re-dispersible polymer powder of butyl acrylate, styrene and glycidyl methacrylate in autoclave in medium of supercritical carbon dioxide at temperature of 60-65 °C and pressure of 370-440 atm. Initiator of polymerisation process is 2.2′-azoisobutyronitrile. To increase re-dispersing polymer powder used is modified acetacetic groups polyvinyl alcohol with extent of saponification from 90 to 99.8 mol. %, average polymerisation degree from 50 up to 2000 and etherification degree acetacetic acid from 0.01 to 10 mol. %.
EFFECT: invention enables to obtain re-dispersible polymers using simple process scheme with preservation of their high operational characteristics.
1 cl, 3 ex

Description

Изобретение относится к области получения полимерных материалов, а именно к способу производства редиспергируемых в воде полимеров, которые могут быть использованы в качестве гидрофобизаторов для песка, глины, бумаги, текстиля, для получения защитных покрытий, сухих строительных смесей и других целей. Редиспергируемые полимеры представляют собой полимерные порошки, способные при их совмещении с водой образовывать стабильные водные дисперсии.The invention relates to the field of production of polymeric materials, and in particular to a method for the production of water redispersible polymers that can be used as water repellents for sand, clay, paper, textiles, for obtaining protective coatings, dry building mixes and other purposes. Redispersible polymers are polymer powders capable of forming stable aqueous dispersions when combined with water.

Известны способы получения редиспергируемых полимеров [RU 2411266, C08L 29/04, 10.02.2011, RU 2417234, C08F 8/00, 27.04.2011, RU 98118234, C08F 2/20, 12.09.1997], которые сводятся к полимеризации мономеров в воде или органических растворителях. Затем полимеры выделяют из водных или органических дисперсий.Known methods for producing redispersible polymers [RU 2411266, C08L 29/04, 02/10/2011, RU 2417234, C08F 8/00, 04/27/2011, RU 98118234, C08F 2/20, 09/12/1997], which reduce to the polymerization of monomers in water or organic solvents. The polymers are then isolated from aqueous or organic dispersions.

Из [RU 2371450, C08F 210/00, 27.10.2009] известны различные способы выделения редиспергируемого полимера из дисперсий, такие, например, как сушка в псевдоожиженном слое, сушка в тонком слое (сушка в валковой сушилке), сублимационная сушка, сушка вымораживанием полимера или распылительная сушка. Предпочтительна из них распылительная сушка.From [RU 2371450, C08F 210/00, 10.27.2009], various methods are known for isolating a redispersible polymer from dispersions, such as, for example, drying in a fluidized bed, drying in a thin layer (drying in a roller dryer), freeze-drying, and freeze-drying or spray drying. Of these, spray drying is preferred.

Из [RU 2210576, C08J 3/12, 20.08.2003] известен способ получения редиспергируемого полимерного порошка осаждением из дисперсии с дальнейшим высушиванием и измельчением.From [RU 2210576, C08J 3/12, 08/20/2003] a method is known for producing a redispersible polymer powder by precipitation from a dispersion, followed by drying and grinding.

Получение редиспергируемых полимеров описанными способами обуславливает большое количество отходов производства - органических растворителей и воды - которые впоследствии необходимо утилизировать. Следует отметить, что основной метод выделения редиспергируемых полимерных порошков из дисперсий является энергоемким и требует специального аппаратурного оформления.The production of redispersible polymers by the described methods causes a large amount of production waste - organic solvents and water - which must subsequently be disposed of. It should be noted that the main method for separating redispersible polymer powders from dispersions is energy-intensive and requires special hardware design.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения редиспергируемых полимеров в водной дисперсии с последующей распылительной сушкой для выделения полимера [RU 2411266, C08L 29/04, 10.02.2011], который выбран за прототип.The closest in technical essence and the achieved result is a method of producing redispersible polymers in an aqueous dispersion followed by spray drying to isolate the polymer [RU 2411266, C08L 29/04, 02/10/2011], which is selected as the prototype.

По данному способу в реакционном сосуде из нержавеющей стали, снабженном перемешивающим устройством и обратным холодильником, готовят дисперсионную среду, то есть загружают воду и модифицированный ацетоуксусными группами поливиниловый спирт со степенью омыления от 90 до 99,8 мол. %, средней степенью полимеризации примерно от 50 до 2000 и степенью этерификации ацетоуксусной кислотой 0,01 до 10 мол. %. Затем полученную смесь нагревают до 85°C для растворения в воде поливинилового спирта. Далее, при постоянной температуре 80°C в реакционный сосуд вводят смесь предварительно подготовленных мономеров бутилакрилата, стирола и глицидилметакрилата с весовым соотношением = 54.5/44.5/1. Для инициирования полимеризации в реакционный сосуд вводят персульфат аммония в течение 1 часа. Далее, в течение 4 часов в реакционный сосуд по каплям добавляют оставшееся количество смеси мономеров для поддержания полимеризации, при этом дополнительно вводят в качестве инициатора полимеризации персульфат аммония. По окончании добавления смеси мономеров реакционную смесь выдерживают при той же температуре в течение 1 часа и добавляют для улучшения редиспергируемости 20% водный раствор частично омыленного поливинилового спирта со средней степенью полимеризации, равной 600, и степенью омыления 88 мол. %. Затем полученную смесь тщательно перемешивают и получают водную эмульсию синтетической смолы с концентрацией твердого вещества 46%. Далее указанную эмульсию подвергают сушке распылением в токе теплого воздуха, выступающего в качестве источника тепла, при 150°C с применением распылительной сушилки форсуночного типа, и получают редиспергируемый полимерный порошок.According to this method, a dispersion medium is prepared in a stainless steel reaction vessel equipped with a stirrer and reflux condenser, that is, water and polyvinyl alcohol modified with acetoacetic groups are loaded with a saponification degree from 90 to 99.8 mol. %, an average degree of polymerization from about 50 to 2000 and a degree of esterification with acetoacetic acid of 0.01 to 10 mol. % Then, the resulting mixture is heated to 85 ° C to dissolve polyvinyl alcohol in water. Then, at a constant temperature of 80 ° C, a mixture of previously prepared butyl acrylate, styrene and glycidyl methacrylate monomers with a weight ratio of 54.5 / 44.5 / 1 is introduced into the reaction vessel. To initiate polymerization, ammonium persulfate is introduced into the reaction vessel for 1 hour. Then, the remaining amount of the monomer mixture is added dropwise to the reaction vessel over 4 hours to maintain the polymerization, with additional addition of ammonium persulfate as the polymerization initiator. Upon completion of the addition of the monomer mixture, the reaction mixture was kept at the same temperature for 1 hour and a 20% aqueous solution of partially saponified polyvinyl alcohol with an average degree of polymerization of 600 and a saponification degree of 88 mol was added to improve redispersibility. % Then the resulting mixture is thoroughly mixed and get an aqueous emulsion of synthetic resin with a solids concentration of 46%. Next, the specified emulsion is dried by spraying in a stream of warm air acting as a heat source at 150 ° C using a nozzle-type spray dryer, and a redispersible polymer powder is obtained.

Недостатком данного способа получения редиспергируемых полимеров является необходимость их дальнейшего выделения из водной дисперсии с использованием высокотемпературной распылительной сушки.The disadvantage of this method of obtaining redispersible polymers is the need for their further separation from the aqueous dispersion using high-temperature spray drying.

Задачей изобретения является снижение количества отходов, упрощение технологии получения и сокращения количества аппаратов при получении редиспергируемых полимеров при сохранении их характеристик.The objective of the invention is to reduce the amount of waste, simplifying the technology for producing and reducing the number of apparatuses for the production of redispersible polymers while maintaining their characteristics.

Поставленная задача достигается способом получения редиспергируемых полимерных порошков, заключающимся в том, что в автоклав загружают модифицированный ацетоуксусными группами поливиниловый спирт со степенью омыления от 90 до 99,8 мол. %, средней степенью полимеризации примерно от 50 до 2000 и степенью этерификации ацетоуксусной кислотой 0,01 до 10 мол. %, бутилакрилат, стирол, глицидилметакрилат, инициатор полимеризации 2,2′-азоизобутиронитрил (АИБН) и дисперсионную среду - сверхкритический диоксид углерода, и проводят процесс полимеризации при температуре 60-65°C и давлении 370-440 атм.The problem is achieved by the method of producing redispersible polymer powders, which consists in the fact that polyvinyl alcohol modified with acetoacetic groups with a degree of saponification from 90 to 99.8 mol. %, an average degree of polymerization from about 50 to 2000 and a degree of esterification with acetoacetic acid of 0.01 to 10 mol. %, butyl acrylate, styrene, glycidyl methacrylate, a polymerization initiator 2,2′-azoisobutyronitrile (AIBN) and a dispersion medium — supercritical carbon dioxide, and the polymerization process is carried out at a temperature of 60-65 ° C and a pressure of 370-440 atm.

Данный способ синтеза редиспергируемых полимеров позволяет решить ряд важных технологических и экологических задач:This method of synthesis of redispersible polymers allows us to solve a number of important technological and environmental problems:

1) Упрощение технологического процесса синтеза редиспергируемых полимеров:1) Simplification of the process of synthesis of redispersible polymers:

- уменьшение количества технологических стадий;- reduction in the number of technological stages;

- уменьшение количества оборудования;- reduction in the amount of equipment;

- отсутствие необходимости выделения конечного продукта, поскольку по окончании синтеза растворитель достаточно просто удалить из редиспергируемого олигомера, в связи с тем, что при переводе СО2 из сверхкритического в обычное состояние он самостоятельно удаляется из зоны реакции.- no need for isolation of the end product, since at the end of the synthesis solvent is simply removed from the redispersible oligomer, due to the fact that the transfer of the supercritical CO 2 in the normal state it will be removed from the reaction zone.

- получение конечного продукта непосредственно в порошковом виде, величину дисперсности которого можно регулировать условиями синтеза (температурой и давлением).- obtaining the final product directly in powder form, the dispersion value of which can be controlled by the synthesis conditions (temperature and pressure).

2) Решение экологических задач:2) Solving environmental problems:

- снижение токсичности собственно синтеза - улучшение условий труда обслуживающего персонала;- reducing the toxicity of the synthesis itself - improving the working conditions of staff;

- утилизация диоксида углерода, являющегося одним из наиболее частых побочных продуктов множества технологических процессов на различных производствах.- Utilization of carbon dioxide, which is one of the most frequent by-products of many technological processes in various industries.

Сверхкритическими флюидами называют вещества, способные при определенной температуре и давлении переходить в состояние, являющегося средним между жидкостью и газом. При обычных для промышленных установок температурах и давлении сверхкритические флюиды можно получать из многих веществ, включая различные углеводороды (в частности, метан, этан, пропан, бутан, пентан, гексан, этилен и пропилен), галогензамещенные углеводороды и неорганические соединения (в частности, аммиак, вода, диоксид углерода, гексафторид серы, хлористый водород, сероводород, закись азота и диоксид серы). Используемый наиболее часто в качестве сверхкритического флюида диоксид углерода (критические параметры: Тс=304,1 К, Рc=73,8 бар) в обычных условиях является газом. В сверхкритическом состоянии диоксид углерода представляет собой сжатый флюид с высокой плотностью и умеренной температурой. В рабочих условиях такой флюид является относительно безопасным, недорогим и химически не активным [Гумеров Ф., Яруплин Р. Сверхкритические флюиды и СКФ-технологии // The Chemical Journal 10.2008 26 - 30 стр. ] В то же время для синтеза редиспергируемых полимеров можно также применять и другие флюиды, однако они могут иметь более высокую температуру Тс и более высокое давление Рс, менее доступны, дороги и могут обладать определенной химической активностью. Известны способы осуществления химических реакций в сверхкритических флюидах: [P.E. Savage, S. Gopalan, T.I. Mizan, Ch.J. Martino, E.E. Brock. Reactions at supercritical conditions: Applications and fundamentals. AIChE Journal, 1995, 41, 1723-1778. M.J. Antal, M. Carlsson, X. Xu and D.G.M. Andeson. Mechanism and kinetics of the acid-catalyzed dehydration of 1-and 2-propanol in hot compressed liquid water, Ind. Eng. Chem. Res., 1998, 37, 3820-3829].Supercritical fluids are substances that are capable, at a certain temperature and pressure, of passing into a state that is intermediate between a liquid and a gas. At typical industrial temperatures and pressures, supercritical fluids can be obtained from many substances, including various hydrocarbons (in particular methane, ethane, propane, butane, pentane, hexane, ethylene and propylene), halogenated hydrocarbons and inorganic compounds (in particular ammonia , water, carbon dioxide, sulfur hexafluoride, hydrogen chloride, hydrogen sulfide, nitrous oxide and sulfur dioxide). Carbon dioxide most often used as the supercritical fluid (critical parameters: T c = 304.1 K, P c = 73.8 bar) under normal conditions is a gas. In the supercritical state, carbon dioxide is a compressed fluid with a high density and moderate temperature. Under operating conditions, such a fluid is relatively safe, inexpensive, and chemically inactive [Gumerov F., Yaruplin R. Supercritical fluids and GFR technologies // The Chemical Journal 10.2008 26-30 p.] At the same time, it is also possible to synthesize redispersible polymers apply other fluids, however, they can have a higher temperature T s and a higher pressure P s , are less accessible, expensive and may have a certain chemical activity. Known methods for carrying out chemical reactions in supercritical fluids: [PE Savage, S. Gopalan, TI Mizan, Ch.J. Martino, EE Brock. Reactions at supercritical conditions: Applications and fundamentals. AIChE Journal, 1995, 41, 1723-1778. MJ Antal, M. Carlsson, X. Xu and DGM Andeson. Mechanism and kinetics of the acid-catalyzed dehydration of 1-and 2-propanol in hot compressed liquid water, Ind. Eng. Chem. Res., 1998, 37, 3820-3829].

Сверхкритический флюид по своей природе является средним состоянием между жидкостью и газом, обладает более высоким коэффициентом диффузии и более низким межфазным натяжением, чем обычные жидкости, что позволяет эффективно использовать его в качестве растворителя при синтезе полимеров. По окончании синтеза давление в реакторе сбрасывают, диоксид углерода самостоятельно удаляется из системы (улетает), а полимер остается в реакторе в виде тонкодисперсного порошка. Таким образом данная технологическая схема получения редиспергируемого полимера позволяет исключить из технологического процесса операцию сушки и измельчения.Supercritical fluid, by its nature, is a middle state between a liquid and a gas, has a higher diffusion coefficient and lower interfacial tension than ordinary liquids, which makes it possible to effectively use it as a solvent in the synthesis of polymers. At the end of the synthesis, the pressure in the reactor is released, carbon dioxide is independently removed from the system (flies away), and the polymer remains in the reactor in the form of a fine powder. Thus, this process flow diagram for producing a redispersible polymer allows the drying and grinding operation to be excluded from the process.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами:The invention is illustrated by the following examples:

Пример 1 дан по прототипу.Example 1 is given on the prototype.

Пример 1Example 1

В реакционный сосуд емкостью 2 л из нержавеющей стали, снабженный перемешивающим устройством и обратным холодильником, помещают 670 частей воды и 46 частей модифицированного ацетоуксусными группами поливинилового спирта со степенью омыления 97 мол. %, средней степенью полимеризации 200 и степенью этерификации ацетоуксусной кислотой 0,03 мол. % (производства The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.). Реакционный сосуд нагревают до 85°C до растворения в воде поливинилового спирта, модифицированного ацетоуксусными группами. Затем, поддерживая температуру реакционного сосуда равной 80°C, в него добавляют 66 частей смеси мономеров, приготовленной предварительно (358 частей бутилакрилата /293 части стирола/ 6,5 частей глицидилметакрилата = 54.5/44.5/1 (весовые соотношения). Для инициирования полимеризации вводят персульфат аммония в течение 1 часа. Далее, в течение 4 часов в реакционный сосуд по каплям добавляют оставшееся количество смеси мономеров для поддержания полимеризации, при этом дополнительно вводят в качестве инициатора полимеризации персульфат аммония. По окончании добавления смеси мономеров реакционную смесь выдерживают при той же температуре в течение 1 часа и добавляют для улучшения редиспергируемости 276 частей 20% водного раствора частично омыленного поливинилового спирта со средней степенью полимеризации, равной 600, и степенью омыления 88 мол. % (торговое название "Gohensol GL 05" производства The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.).In a 2-liter stainless steel reaction vessel equipped with a stirrer and reflux condenser, 670 parts of water and 46 parts of polyvinyl alcohol modified with acetoacetic groups with a saponification degree of 97 mol. %, an average degree of polymerization of 200 and a degree of esterification with acetoacetic acid of 0.03 mol. % (manufactured by The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.). The reaction vessel is heated to 85 ° C until polyvinyl alcohol modified with acetoacetic groups is dissolved in water. Then, while maintaining the temperature of the reaction vessel at 80 ° C, 66 parts of the monomer mixture prepared previously (358 parts of butyl acrylate / 293 parts of styrene / 6.5 parts of glycidyl methacrylate = 54.5 / 44.5 / 1 (weight ratios) are added to it). ammonium persulfate for 1 hour, then, the remaining amount of the monomer mixture is added dropwise to the reaction vessel over 4 hours to maintain the polymerization, with ammonium persulfate being additionally introduced as the polymerization initiator. When adding a mixture of monomers, the reaction mixture is kept at the same temperature for 1 hour and added to improve the redispersibility of 276 parts of a 20% aqueous solution of partially saponified polyvinyl alcohol with an average degree of polymerization of 600 and a saponification degree of 88 mol% (trade name "Gohensol GL 05 "manufactured by The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.).

Полученную смесь тщательно перемешивают. Таким образом, получают водную эмульсию синтетической смолы с концентрацией твердого вещества 46%. Далее указанную эмульсию подвергают сушке распылением в токе теплого воздуха, выступающего в качестве источника тепла, при 150°C с применением распылительной сушилки форсуночного типа. Таким образом, получают порошок редиспергируемого полимера.The resulting mixture was thoroughly mixed. Thus, an aqueous emulsion of synthetic resin with a solids concentration of 46% is obtained. Next, the specified emulsion is dried by spraying in a stream of warm air acting as a heat source at 150 ° C using a nozzle-type spray dryer. Thus, a redispersible polymer powder is obtained.

Пример 2Example 2

В автоклав одновременно загружают 458 масс. ч. модифицированного ацетоуксусными группами поливинилового спирта со степенью омыления 90 мол. %, средней степенью полимеризации 50 и степенью этерификации ацетоуксусной кислотой 0,01% мол. (производства The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.), 358 масс. ч. бутилакрилата, 293 масс. ч. стирола, 6,5 масс. ч. глицидилметакрилата (весовые соотношения основных мономеров 54,5/44,5/1 соответственно) и 1 масс. ч. инициатора полимеризации - 2,2′-азоизобутиронитрил (АИБН). В автоклав при комнатной температуре подают диоксид углерода до установления давления 150 атм. Далее автоклав нагревают до температуры 60°C, при этом давление в автоклаве увеличивается до 370 атм. Полимеризацию мономеров проводят в условиях: давление 370 атм и температура 60°C. По окончании синтеза давление и температуру в реакторе понижают до комнатных условий и получают полимерный порошок. Затем порошок полученного полимера для улучшения редиспергируемости смешивают с 55,2 масс. ч. ПВС со средней степенью полимеризации, равной 600, и степенью омыления 88 мол. % (торговое название "Gohensol GL 05" производства The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.).458 masses are simultaneously charged into the autoclave. including modified acetoacetic groups of polyvinyl alcohol with a degree of saponification of 90 mol. %, an average degree of polymerization of 50 and a degree of esterification with acetoacetic acid of 0.01 mol%. (manufactured by The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.), 358 mass. including butyl acrylate, 293 mass. including styrene, 6.5 mass. including glycidyl methacrylate (weight ratios of the main monomers 54.5 / 44.5 / 1, respectively) and 1 mass. including the polymerization initiator - 2,2′-azoisobutyronitrile (AIBN). Carbon dioxide is fed into the autoclave at room temperature until a pressure of 150 atm is established. Next, the autoclave is heated to a temperature of 60 ° C, while the pressure in the autoclave increases to 370 atm. The polymerization of monomers is carried out under the conditions of: pressure 370 atm and temperature 60 ° C. At the end of the synthesis, the pressure and temperature in the reactor are reduced to room conditions and a polymer powder is obtained. Then the powder of the obtained polymer to improve redispersibility is mixed with 55.2 mass. including PVA with an average degree of polymerization equal to 600, and a degree of saponification of 88 mol. % (trade name "Gohensol GL 05" manufactured by The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.).

В результате описанных операций получают порошок редиспергируемого полимера.As a result of the described operations, a redispersible polymer powder is obtained.

Пример 3Example 3

В автоклав одновременно загружают 458 масс. ч. модифицированного ацетоуксусными группами поливинилового спирта со степенью омыления 99,8%, средней степенью полимеризации 2000 и степенью этерификации ацетоуксусной кислотой 10% мол. (производства The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.), 358 масс. ч. бутилакрилата, 293 масс. ч. стирола, 6,5 масс. ч. глицидилметакрилата (весовые соотношения основных мономеров 54,5/44,5/1 соответственно) и 5 масс. ч. инициатора полимеризации - 2,2′-азоизобутиронитрил (АИБН). В автоклав при комнатной температуре подают диоксид углерода до установления давления 150 атм. Далее автоклав нагревают до температуры 65°C, при этом давление в автоклаве увеличивается до 440 атм. Полимеризацию мономеров проводят в условиях: давление 440 атм и температура 65°C. По окончании синтеза давление и температуру в реакторе понижают до комнатных условий и получают полимерный порошок. Затем порошок полученного полимера для улучшения редиспергируемости смешивают с 55,2 масс., частями ПВС со средней степенью полимеризации, равной 600, и степенью омыления 88 мол. % (торговое название "Gohensol GL 05" производства The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.).458 masses are simultaneously charged into the autoclave. including modified polyvinyl alcohol with acetoacetic groups with a saponification degree of 99.8%, an average degree of polymerization of 2000, and a degree of esterification with acetoacetic acid of 10 mol%. (manufactured by The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.), 358 mass. including butyl acrylate, 293 mass. including styrene, 6.5 mass. including glycidyl methacrylate (weight ratios of the main monomers 54.5 / 44.5 / 1, respectively) and 5 mass. including the polymerization initiator - 2,2′-azoisobutyronitrile (AIBN). Carbon dioxide is fed into the autoclave at room temperature until a pressure of 150 atm is established. Next, the autoclave is heated to a temperature of 65 ° C, while the pressure in the autoclave increases to 440 atm. The polymerization of monomers is carried out under conditions: pressure of 440 atm and a temperature of 65 ° C. At the end of the synthesis, the pressure and temperature in the reactor are reduced to room conditions and a polymer powder is obtained. Then, the powder of the obtained polymer to improve redispersibility is mixed with 55.2 wt., Parts of PVA with an average degree of polymerization of 600, and a degree of saponification of 88 mol. % (trade name "Gohensol GL 05" manufactured by The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.).

В результате описанных операций получают порошок редиспергируемого полимера.As a result of the described operations, a redispersible polymer powder is obtained.

Во всех случаях (пример 1, 2 и 3) редиспергируемые полимеры представляли собой белый мелкодисперсный порошок с температурой стеклования +1°C и хорошей редиспергируемостью в воде (высота отстоявшегося слоя 100 мл 50%-ной водной дисперсии которых не превышает 5 мм).In all cases (examples 1, 2, and 3), the redispersible polymers were a white fine powder with a glass transition temperature of + 1 ° C and good redispersibility in water (the height of the settled layer was 100 ml of a 50% aqueous dispersion of not more than 5 mm).

Как видно из приведенных примеров, технико-экономическая эффективность изобретенного способа получения редиспергируемого полимера заключается в том, что отсутствуют сточные воды, снижается количество необходимой для получения аппаратуры, упрощается технологический процесс, что, в конечном счете, приводит к значительному удешевлению получаемого продукта при сохранении его высоких эксплуатационных характеристик. При редиспергировании в воде указанный полимерный порошок образует стабильную дисперсию. Покрытие полученное из указанной дисперсии обладает хорошей адгезией (1 балл), а также высокой устойчивостью к воздействию воды и влажности.As can be seen from the above examples, the technical and economic efficiency of the invented method for producing a redispersible polymer is that there is no wastewater, the amount of equipment needed to obtain is reduced, the process is simplified, which ultimately leads to a significant reduction in the cost of the resulting product while maintaining it high operational characteristics. When redispersed in water, said polymer powder forms a stable dispersion. The coating obtained from the specified dispersion has good adhesion (1 point), as well as high resistance to water and humidity.

Claims (1)

Способ получения редиспергируемого полимерного порошка, заключающийся в том, что в реакционный сосуд загружают модифицированный ацетоуксусными группами поливиниловый спирт со степенью омыления от 90 до 99,8 мол. %, средней степенью полимеризации от 50 до 2000 и степенью этерификации ацетоуксусной кислотой от 0,01 до 10 мол. %, бутилакрилат, стирол, глицидилметакрилат, инициатор полимеризации и дисперсионную среду, проводят полимеризацию при повышенной температуре, отличающийся тем, что в качестве реакционного сосуда используют автоклав, в качестве инициатора полимеризации используют 2,2′-азоизобутиронитрил (АИБН), а в качестве дисперсионной среды используют сверхкритический диоксид углерода, и процесс полимеризации проводят при температуре 60-65°C и давлении 370-440 атм. A method of obtaining a redispersible polymer powder, which consists in the fact that a polyvinyl alcohol modified with acetoacetic groups with a degree of saponification from 90 to 99.8 mol. %, the average degree of polymerization from 50 to 2000 and the degree of esterification with acetoacetic acid from 0.01 to 10 mol. %, butyl acrylate, styrene, glycidyl methacrylate, a polymerization initiator and a dispersion medium, polymerization is carried out at elevated temperature, characterized in that an autoclave is used as a reaction vessel, 2,2′-azoisobutyronitrile (AIBN) is used as a polymerization initiator, and as dispersion media use supercritical carbon dioxide, and the polymerization process is carried out at a temperature of 60-65 ° C and a pressure of 370-440 atm.
RU2015126464/05A 2015-07-02 2015-07-02 Method of producing water-re-dispersible polymer powder RU2594215C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015126464/05A RU2594215C1 (en) 2015-07-02 2015-07-02 Method of producing water-re-dispersible polymer powder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015126464/05A RU2594215C1 (en) 2015-07-02 2015-07-02 Method of producing water-re-dispersible polymer powder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2594215C1 true RU2594215C1 (en) 2016-08-10

Family

ID=56613041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015126464/05A RU2594215C1 (en) 2015-07-02 2015-07-02 Method of producing water-re-dispersible polymer powder

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2594215C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19506331A1 (en) * 1995-02-23 1996-08-29 Chemie Linz Deutschland Gmbh I Redispersible core-shell polymer powder useful in hydraulic binder
US6489391B1 (en) * 1997-09-26 2002-12-03 Wacker-Chemie Gmbh Process for preparing aqueous, protective colloid stabilized vinyl ester homopolymer and copolymer dispersions
RU2287537C2 (en) * 2003-04-08 2006-11-20 Ваккер Полимер Системс Гмбх Энд Ко.Кг Polyvinyl alcohol-stabilized re-dispersible powders with tinning ability
RU2411266C2 (en) * 2005-11-24 2011-02-10 Зе Ниппон Синтетик Кемикал Индастри Ко., Лтд. Re-emulsifiable powdered resin, aqueous emulsion and adhesive composition based on said emulsion

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19506331A1 (en) * 1995-02-23 1996-08-29 Chemie Linz Deutschland Gmbh I Redispersible core-shell polymer powder useful in hydraulic binder
US6489391B1 (en) * 1997-09-26 2002-12-03 Wacker-Chemie Gmbh Process for preparing aqueous, protective colloid stabilized vinyl ester homopolymer and copolymer dispersions
RU2287537C2 (en) * 2003-04-08 2006-11-20 Ваккер Полимер Системс Гмбх Энд Ко.Кг Polyvinyl alcohol-stabilized re-dispersible powders with tinning ability
RU2411266C2 (en) * 2005-11-24 2011-02-10 Зе Ниппон Синтетик Кемикал Индастри Ко., Лтд. Re-emulsifiable powdered resin, aqueous emulsion and adhesive composition based on said emulsion

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Cooper et al. Synthesis of highly cross-linked polymers in supercritical carbon dioxide by heterogeneous polymerization
Zhang et al. Reversibly coagulatable and redispersible polystyrene latex prepared by emulsion polymerization of styrene containing switchable amidine
RU2507214C2 (en) Method and apparatus for continuous production of polymerisates by radical polymerisation
Zhang et al. Preparation of CO2/N2‐triggered reversibly coagulatable and redispersible polyacrylate latexes by emulsion polymerization using a polymeric surfactant
Du et al. Fluoropolymer synthesis in supercritical carbon dioxide
Antonietti et al. 90 years of polymer latexes and heterophase polymerization: more vital than ever
CN101378830B (en) Microspheres
US4385164A (en) Block copolymer dispersion stabilizer and aqueous dispersion polymerization therewith
CA2570832C (en) Ultra low density thermally clad microspheres
JP2010270334A (en) Improved coating and coating composition
NO338378B1 (en) Process for the preparation of a soluble, branched polymer, coating composition and molded polymer article containing the polymer prepared according to the process, and use of the polymer made according to the process.
US8378039B2 (en) Method and apparatus for manufacturing polymer particle
US11162016B2 (en) Re-assembling polymer particle package for conformance control and fluid loss control
AU733823B2 (en) Cross-linkable surface coatings and process of preparation
CA2779251A1 (en) Process for producing aqueous polyacrylic acid solutions
US5688870A (en) Process for preparing water dispersible polymer powders
TWI815091B (en) Dispersion
JP2004346301A (en) Method for preparing high solid content of polymer nanoparticle
RU2594215C1 (en) Method of producing water-re-dispersible polymer powder
Pich et al. Polymeric particles prepared with fluorinated surfmer
US2945013A (en) Water-soluble interpolymers of acrylic acids and 2-ethylhexyl esters of acrylic acids and method of making same
Yoon et al. Application of separation technology and supercritical fluids process
US20050080209A1 (en) Continuous production of crosslinked polymer nanoparticles
US20050159565A1 (en) Method for continuously polymerizing in mass quantities and taylor reactor for carrying out this method
JPH0222312A (en) Production of polymer containing crosslinking type carboxyl group

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170703