The impact of the of cationic polyelectrolyte polymerization degree in latexes coagulation dosage of synthetic emulsion rubbers

Y N Orlov

doi:10.20914/2310-1202-2019-1-318-324

Abstract

The literature data on the parameters of coagulation of butadiene-styrene and butadiene-?-methyl styrene latexes by cationic polyelectrolytes in comparison with low-molecular ammonium compounds and nonionic polymers are discussed. The optimal dosage of cationic polyelectrolyte during coagulation of synthetic emulsion rubber latex stabilized by a combination of synthetic fatty acid Soaps and disproportionated rosin with a mixture of sodium salts of the oligomeric condensation product ?-naphthalenesulfonic acid with formaldehyde (Leukanol) is determined, ceteris paribus, by its degree of polymerization. The decrease in the optimum dosage during the transition from high molecular weight polyelectrolytes to the oligomers caused by decrease of the cationic and anionic groups ratio required for a complete binding Leukanol in the formation of oligomer-oligomer complexes compared with the polymer-oligomer complexes. This is due, apparently, the fact that an increase in the average molecular weight of the polyelectrolyte increases the proportion of so-called tails and loops, consisting of units of the polyelectrolyte that are not associated with molecules Leukanol

Highlights

Для преодоления этого недостатка предлагалось использование в качестве коагулянтов полифенолов [2], поликислот [3], полиамфолитов [4] и неионогенных полимеров с полярными группами [5], но наиболее эффективными коагулянтами оказались катионные полиэлектролиты в присутствии подкисляющего агента [6,7,8]
Обсуждены литературные данные по параметрам проведения коагуляции бутадиен-стирольных и бутадиен-αметилстирольных латексов катионными полиэлектролитами в сравнении с низкомолекулярными аммонийными соединениями и неионногенными полимерами
28 Вережников В.Н., Никулин С.С., Пояркова Т.Н

Summary

Результаты и обсуждение

В таблицах 1 и 2 представлены параметры коагуляции латексов, проведённой с использованием катионных полиэлектролитов различной степени полимеризации и характеристической вязкости. Значительно более высокая по сравнению с хлоридом натрия эффективность коагуляции латексов при использовании N, N-диметил-N-этил-N-дегидроабиетиноиламмонийбромида, гидрохлорида 2, 2, 4 – триметил – 1,2 – дигидрохинолина и N, N-диметил-N, N-диаллиламмонийхлорида объясняется образованием нерастворимых комплексов этих соединений с лейканолом [12,13,14]. Что оптимальная дозировка коагулянта снижается с повышением его поверхностной активности, приближаясь к эквимолекулярному соотношению с сульфогруппами лейканола для катионного ПАВ N, N-диметил-N-этил-N-дегидроабиетиноиламмонийбромида. Близкая к стехиометрическому соотношению ионогенных групп оптимальная дозировка коагулянта достигается при применении олигоэлектролитов со степенью полимеризации, не превышающей 40. В случае использования полиэлектролитов с большей средней степенью полимеризации оптимальная дозировка находится на уровне, соответствующему соотношению ионогенных групп коагулянта и стабилизатора латекса, близкому к 2:1. Аналогичное сравнительное исследование образования нерастворимых полимер-коллоидных комплексов при взаимодействии анионных групп низкомолекулярного и олигомерного эмульгаторов, соответственно додецилсульфата натрия и лейканола, с катионным полиэлектролитом методом турбидиметрического титрования показало, что если связывание низкомолекулярного ПАВ происходит в эквивалентном соотношении, то полное связывание олигомерного ПАВ из-за пространственных затруднений требует избытка полиэлектролита [18]

Average degree of polymerization

Дозировка коагулянта Coagulant dossage

Разбавление латекса при коагуляции