Смекни!
smekni.com

Переработка отходов поливинилового спирта (стр. 4 из 5)

а) одного или нескольких мономеров, выбранных из группы, включающей этиленово ненасыщенные монокарбоновые кислоты, этиленово ненасыщенные дикарбоновые кислоты и их ангидриды, в каждом случае с 4-8 атомами углерода, а также их соли,

б) одного или нескольких этиленово ненасыщенных соединений с сульфокислотными, сернокислотными и фосфонокислотными группами, а также их солей и

в) одного или нескольких мономеров, выбранных из группы, включающей виниловые эфиры неразветвленных или разветвленных алкилкарбоновых кислот с 1-18 атомами углерода и эфиры акриловой кислоты, а также эфиры метакриловой кислоты и разветвленных или неразветвленных спиртов с 1-15 атомами углерода.

Пригодными для использования в качестве основного полимера сложными виниловыми эфирами являются виниловые эфиры карбоновых кислот с 1-18 атомами углерода. К предпочтительным сложным виниловым эфирам относятся винилацетат, винилпропионат, винилбутират, винил-2-этилгексаноат, виниллаурат, 1-метилвинилацетат, винилпивалат и виниловые эфиры -разветвленных монокарбоновых кислот с 9-13 атомами углерода, например продукты VеоVа9® или VeoVa10® (торговое наименование продуктов фирмы Shell). Наиболее предпочтительным сложным виниловым эфиром является винилацетат.

К пригодным для применения эфирам метакриловой кислоты или эфирам акриловой кислоты относятся эфиры разветвленных или неразветвленных спиртов с 1-15 атомами углерода, такие как метилакрилат, метилметакрилат, этилакрилат, этилметакрилат, пропилакрилат, пропилметакрилат, н-бутилакрилат, н-бутилметакрилат, 2-этилгексилакрилат и норборнилакрилат. Предпочтительны при этом метилакрилат, метилметакрилат, н-бутилакрилат и 2-этилгексилакрилат.

В качестве примеров олефинов и диенов можно назвать этилен, пропилен и 1,3-бутадиен. Пригодными для применения винилароматическими соединениями являются стирол и винилтолуол. Пригодным для использования винилгалогенидом является винилхлорид.

При необходимости можно дополнительно сополимеризовать также от 0,05 до 50 мас.%, предпочтительно от 1 до 10 мас.%, в пересчете на общую массу основного полимера, вспомогательных мономеров. Примерами таких вспомогательных мономеров являются этиленово ненасыщенные моно- и дикарбоновые кислоты, предпочтительно акриловая кислота, метакриловая кислота, фумаровая кислота и малеиновая кислота, амиды и нитрилы этиленово ненасыщенных карбоновых кислот, предпочтительно акриламид и акрилонитрил, моно- и диэфиры фумаровой кислоты и малеиновой кислоты, такие как их диэтиловый и диизопропиловый эфиры, а также ангидрид малеиновой кислоты, этиленово ненасыщенные сульфоновые кислоты, соответственно их соли, предпочтительно винилсульфоновая кислота и 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновая кислота. В качестве других примеров можно назвать предварительно сшиваемые сомономеры, такие как многократно этиленово ненасыщенные сомономеры, например дивиниладипат, диаллилмалеат, аллилметакрилат или триаллилцианурат, либо вторично сшиваемые сомономеры, например акриламидогликолевая кислота (ААГК), метиловый эфир метилакриламидогликолевой кислоты (МЭМАГК), N-метилолакриламид (N-MA), N-метилолметакриламид (N-MMA), N-метилолаллилкарбамат (N-MAK), простые алкиловые эфиры, например изобутоксиэфир, или эфиры N-метилолакриламида, N-метилолметакриламида и N-метилолаллилкарбамата. Пригодными для применения являются также эпоксифункциональные сомономеры, такие как глицидилметакрилат и глицидилакрилат.В качестве других примеров можно назвать кремнийфункциональные сомономеры, такие как акрилоксипропилтри(алкокси)- и метакрилоксипропилтри(алкокси)силаны, винилтриалкоксисиланы и винилметилдиалкоксисиланы, при этом в качестве алкоксигрупп могут присутствовать, например, остатки простых эфиров метокси-, этокси- и этоксипропиленгликоля. Следует упомянуть также мономеры с гидрокси- или СО-группами, например гидроксиалкиловые эфиры метакриловой и акриловой кислот, такие как гидроксиэтил-, гидроксипропил- или гидроксибутилакрилат либо -метакрилат, а также такие соединения, как диацетонакриламид и ацетилацетоксиэтилакрилат или -метакрилат.

Примерами пригодных для применения гомо- и сополимеров могут служить винилацетатные гомополимеры, сополимеры винилацетата с этиленом, сополимеры винилацетата с этиленом и одним или несколькими другими сложными виниловыми эфирами, сополимеры винилацетата с этиленом и эфиром акриловой кислоты и/или эфиром метакриловой кислоты, сополимеры винилацетата с этиленом и винилхлоридом, сополимеры стирола с эфиром акриловой кислоты, сополимеры стирола с 1,3-бутадиеном, при этом такие сополимеры дополнительно могут содержать вышеуказанные вспомогательные мономеры.

Предпочтительными являются винилацетатные гомополимеры, сополимеры винилацетата с 1-40 мас.% этилена, сополимеры винилацетата с 1-40 мас.% этилена и 1-50 мас.% одного или нескольких других сомономеров из группы сложных виниловых эфиров с 1-12 атомами углерода в карбоновокислотном остатке, таких как винилпропионат, виниллаурат, виниловые эфиры -разветвленных карбоновых кислот с 9-13 атомами углерода, такие как продукты VeoVa9, VeoVa10 и VeoVa11, сополимеры винилацетата с 1-40 мас.% этилена и предпочтительно 1-60 мас.% эфира акриловой кислоты и/или эфира метакриловой кислоты и неразветвленных либо разветвленных спиртов с 1-15 атомами углерода, прежде всего н-бутилакрилата и/или 2-этилгексилакрилата и/или метилметакрилата, сополимеры с 30-75 мас.% винилацетата, 1-30 мас.% виниллаурата или винилового эфира -разветвленной карбоновой кислоты с 9-11 атомами углерода, а также 1-30 мас.% эфира акриловой кислоты и неразветвленных или разветвленных спиртов с 1-15 атомами углерода, прежде всего н-бутилакрилата или 2-этилгексилакрилата, которые дополнительно содержат 1-40 мас.% этилена, и сополимеры винилацетата с 1-40 мас.% этилена и 1-60 мас.% винилхлорида, при этом такие полимеры дополнительно могут содержать вышеназванные вспомогательные мономеры в указанных количествах, а указанные в мас.% значения о содержании того или иного компонента, входящего в состав соответствующего сополимера, в сумме в каждом случае дают 100 мас.%.

Предпочтительны также сополимеры н-бутилакрилата или 2-этилгексилакрилата или сополимеры метилметакрилата с н-бутилакрилатом и/или 2-этилгексилакрилатом, сополимеры стирола с эфиром акриловой кислоты, в частности с одним или несколькими мономерами, выбранными из группы, включающей метилакрилат, этилакрилат, пропилакрилат, н-бутилакрилат и 2-этилгексилакрилат, сополимеры винилацетата с эфиром акриловой кислоты, в частности с одним или несколькими мономерами, выбранными из группы, включающей метилакрилат, этилакрилат, пропилакрилат, н-бутилакрилат и 2-этилгексилакрилат, и необязательно с этиленом и сополимеры стирола с 1,3-бутадиеном, при этом такие полимеры дополнительно могут содержать вышеназванные вспомогательные мономеры в указанных количествах, а указанные в мас.% значения о содержании того или иного компонента, входящего в состав соответствующего сополимера, в сумме в каждом случае дают 100 мас.%.

Мономеры, соответственно массовое содержание сомономеров выбирают при этом с таким расчетом, чтобы температура стеклования Тс в целом находилась в интервале от -50 до +50°С, предпочтительно от -30 до +40°С.Температуру стеклования Тс полимеров можно определять обычным методом путем дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК). Значения температуры стеклования для гомополимеров приведены в справочнике Polymer Handbook, 2-е изд., изд-во J. Wiley & Sons, New York, 1975.

Пригодными для применения в предусмотренных изобретением целях являются частично или полностью омыленные поливиниловые спирты. Предпочтительны частично или полностью омыленные поливиниловые спирты со степенью гидролиза от 80 до 100 мол.%, прежде всего частично омыленные поливиниловые спирты со степенью гидролиза от 80 до 95 мол.%, и с вязкостью, определенной по вискозиметру Гепплера в 4%-ном водном растворе, от 1 до 30 мПа·с (метод определения вязкости по вискозиметру Гепплера при температуре 20°С, DIN 53015). Предпочтительны также частично омыленные гидрофобно модифицированные поливиниловые спирты со степенью гидролиза от 80 до 95 мол.% и вязкостью, определенной по вискозиметру Гепплера в 4%-ном водном растворе, от 1 до 30 мПа·с. В качестве примера подобных поливиниловых спиртов при этом можно назвать частично омыленные сополимеры винилацетата с гидрофобными сомономерами, такими как изопропенилацетат, винилпивалат, винилэтилгексаноат, виниловые эфиры насыщенных -разветвленных монокарбоновых кислот с 5 или 9-11 атомами углерода, диалкилмалеинаты и диалкилфумараты, такие как диизопропилмалеинат и диизопропилфумарат, винилхлорид, простые винилалкиловые эфиры, такие как винилбутиловый эфир, олефины, такие как этен и децен. На долю гидрофобных звеньев предпочтительно приходится от 0,1 до 10 мас.% в пересчете на общую массу частично омыленного поливинилового спирта. Указанные поливиниловые спирты можно также применять в виде их смесей.

Наиболее предпочтительны поливиниловые спирты со степенью гидролиза от 85 до 94 мол.% и вязкостью, определенной по вискозиметру Гепплеру в 4%-ном водном растворе, от 3 до 15 мПа·с (метод определения вязкости по вискозиметру Гепплера при температуре 20°С, DIN 53015). Указанные поливиниловые спирты можно получать по известным специалистам методам и добавлять их при полимеризации обычно в количестве, составляющем в целом от 1 до 20 мас.% в пересчете на общую массу мономеров.

Стабилизированные поливиниловым спиртом дисперсии полимеров можно получать известными специалистам методами, описанными, например, в DE-A 10253046, предпочтительно путем радикальной эмульсионной полимеризации.

Обладающий разжижающим действием сополимер предпочтительно содержит в качестве сомономера а) один или несколько мономеров из группы, включающей акриловую кислоту, метакриловую кислоту, кротоновую кислоту, итаконовую кислоту, фумаровую кислоту, малеиновую кислоту, а также соли указанных карбоновых кислот.