Способ получения литьевого полиметилметакрилата

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИТЬЕВОГО ПОЛИМЕТИЛМЕТАКРИЛАТА путем полимеризации форполимера метилметакрилата в массе при нагревании в присутствии инициатора радикальной полимеризации и регулятора молекулярной массы, отличающийся тем, что, с целью улучшения физико-химических свойств полиметилметакрилата, полимеризации подвергают форполимер метилметакрилата 20 30%-ной конверсии с мол. м. 60000 140000 и отношением среднемассовой и среднечисловой степеней полимеризации 1,69 1,80.

Изобретение относится к области химии полимеров, а именно к способу получения литьевого полиметилметакрилата, перерабатываемого литьем под давлением и экструзией и применяющегося в часовой, автомобильной, радиотехнической промышленности.
Известен способ получения литьевого полиметилметакрилата путем полимеризации метилметакрилата (ММА) при нагревании в массе в присутствии акрилатов, инициатора радикальной полимеризации и регулятора молекулярной массы.
Недостатком этого способа являются невысокие физико-механические свойства полимера.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемым результатам является способ получения литьевого полиметилметакрилата путем полимеризации форполимера метилметакрилата в массе при нагревании в присутствии инициатора радикальной полимеризации и регулятора молекулярной массы. Сначала ММА полимеризуют при 35-40^оС, а затем форполимер дополимеризовывают при 105-125^оС. Соотношение инициатора и регулятора составляет 1-1,2: 1, а их суммарная концентрация 1,2 мас. Индекс расплава полученного полимера при 190^оС равен 1,0-3,5 г/10 мин, температура размягчения по Вика 90-92^оС, относительное удлинение при разрыве 2,0-3,0% разрушающее напряжение 600-660 кгс/см², ударная вязкость (без надреза) 12-16,5 кгс/см². Свойства приведены для образцов толщиной 3 мм.
Недостатком этого способа является низкий уровень физико-механических свойств полиметилметакрилата.
Целью изобретения является улучшение физико-механических свойств полиметилметакрилата.
Повышенная цель достигается тем, что по способу получения литьевого полиметилметакрилата путем полимеризации форполимера метилметакрилата в массе при нагревании в присутствии инициатора радикальной полимеризации и регулятора молекулярной массы полимеризации подвергают форполимер метилметакрилата 20-30%-ной конверсии с мол.массой 60000-140000 и отношением среднемассовой и среднечисловой степеней полимеризации 1,69-1,80.
П р и м е р 1. К 100 мас.ч. форполимера ММА с мол.массой 60000 и конверсией 30% добавляют 0,6 мас.ч перекиси лаурила и 0,13 мас.ч лаурилмеркаптана, заливают в формы и полимеризуют при 60^оС в течение 2,5 ч. Для исчерпания остаточного мономера проводят вторую стадию полимеризации: нагрев до 115^оС в течение 2 ч, выдержка при 115^оС 2 ч, охлаждение до 40^оС в течение 2 ч. Характеристика форполимера и свойства полученного стекла представлены в таблице.
Блоки полимера подвергают дроблению и определяют показатель текучести расплава при 190^оС и нагрузке 12,9 кг. Он равен 1,0 г/10 мин.
П р и м е р 2. К 100 мас.ч форполимера ММА с мол.массой 120000 и конверсией 20% добавляют 0,6 мас.ч перекиси лаурила и 0,3 мас.ч лаурилмеркаптана, заливают в формы и получают блоки, как в примере 1. Время процесса 2 ч 20 мин. Характеристика форполимера и свойства полученного стекла представлены в таблице.
Блоки полимера подвергают дроблению и определяют показатель текучести расплава как в примере 1. Он равен 0,9 г/10 мин.
П р и м е р 3. К 100 мас.ч форполимера ММА с мол.массой 72000 и конверсией 24% добавляют 0,6 мас.ч перекиси лаурила и 0,13 мас.ч лаурилмеркаптана, заливают в формы и получают блоки как в примере 1. Время процесса 2,6 ч. Характеристика форполимера и свойства полученного стекла представлены в таблице.
Блоки полимера подвергают дроблению и определяют показатель текучести расплава как в примере 1. Он равен 1,0 г/10 мин.
П р и м е р 4. К 100 мас.ч форполимера ММА с мол.массой 84000 и конверсией 25% добавляют 0,6 мас.ч перекиси лаурила и 0,15 мас.ч лаурилмеркаптана, заливают в формы и получают блоки как в примере 1. Время процесса 2,5 ч. Характеристика форполимера и свойства полученного стекла представлены в таблице.
Блоки полимера подвергают дроблению и определяют показатель текучести расплава как в примере 1. Он равен 1,4 г/10 мин.
П р и м е р 5. 100 мас.ч форполимера ММА с мол.массой 72000 и конверсией 26% полимеризуют как в примере 1. Время процесса 2,5 ч. Характеристика форполимера и свойства полученного стекла представлены в таблице.
Блоки полимера подвергают дроблению и определяют показатель текучести расплава как в примере 1. Он равен 0,35 г/10 мин.
П р и м е р 6. К 100 мас.ч форполимера ММА с молекулярной массой 140000 и конверсией 20% добавляют 0,4 мас.ч динитрилазоизомасляной кислоты и 0,15 мас.ч лаурилмеркаптана. Заливают в дюралюминиевые формы и получают блоки как в примере 1. Время процесса 2,5 ч. Характеристика форполимера и свойства полученного стекла представлены в таблице.
Блоки полимера подвергают дроблению и определяют показатель текучести расплава как в примере 1. Он равен 0,4 г/10 мин.
Таким образом, изобретение позволяет повысить ударную вязкость полиметилметакрилата при сохранении других физико-механических характеристик.