Способ получения полистирола

;.,: 1; и лО П И С А Н"ИЕ9929 Союз Советских Содиалистическ 1 к Республик(23) ПриоритетОпубликовано 30.05.77, Бюл Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий 53) УДК 678.746,22(088.8) тень Ъе та опубликования описания 12.07.( 2) Авторы изобретепи ф н, Г. Г. Алексанян, Н. С. Ениколопов, В. А, МиниА. Д, Емельянова и Г. И. Файдельна Ленина Институт химической физики АН СССР ь со(71) Заявитель 54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИСТИРОЛ асти получе 1. Получение полпстпрол мической полимеризацгп Изобретение относится к облния полимеров стирола,Известно, что наилучшим комплексом физико-механических свойств, реологических, прочностных ч других ооладает полпстпрол с определенным средневязкостным мод. весом 250 - 350 10 и МВР, характериз;ющимся показателем полидисперсности 0=М/М:2,00.Материал с более широким МВР(б)2,00) имеет худшие свойства при том же значении средневязкостного мол. веса.Известен способ полимеризации стпрола в изотермических условиях, обеспечивающий получение материала с показателем О : 2,00 11. Недостатком этого способа является резкое падение скорости процесса и соответственно, удельной производительности реакционной аппаратуры по достижении конверсии мономера 40%. Однако выделять продукт при такой низкой конверсии экономически нецелесообразно,Известен способ блочной полимеризации стирола в каскаде последовательно соединенных проточных реакторов в неизотермическом режиме 80 - 120 С на первой ступени каскада, 200 в 2 С на последней ступени. По этому способу полимеризацию ведут до конверсии мономера 90 - 97% и при этом получают материал с заданным средневязкостным молекулярным весом 12. Однако материал, полученныиспособу, имеет широкое МВР (и соответственно низкие физико-свойства.5 Целью изобретения является создание способа получения полистирола в массе, обеспечивающего получение полимера с относительно узким МВР прп сохранении высоких прочностных показателей и одновременно увели чении удельной производительности реакционной аппаратуры.Это достигается тем, что реакционную массу, содержащую полистпрол в количестве от 50 до 98%, растворенный в мономере, под вергают действию напряжения со скоростьюсдвига 100 в 100 сек- в присутствии кислорода в количестве 0,5 - 1,0% от веса реакционной среды прп 150 С в начале и при 220 - 250 С в конце обработки.20 В качесгве таких устройств могут быть использованы экструдеры, шестеренчатые насосы, трубы узкого сечения и т. д.Можно вести процесс производства полистирола в каскаде аппаратов при неизотер мических условиях с высокой удельной производительностью. По предлагаемому способу получают продукт высокого качества с узким МВР.Пример а ведут 30 методом тер в не55692Фф 4е ф Формула изобретения Составитель Т, Самедова Корректор Н Аук Редактор Т. Никольская Текред И, Карандашова Заказ 1376/11 Изд.497 Тираж 630 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, )К, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 прерывном режиме в каскаде последовательно соединенных двух реакторов с мешалками (Р=3,6 тн) и колонны (Ут=3,8 тн).Скорость подачи мономеров 700 кг/час, температура в первом реакторе 120 С, во вто. ром - 150 С, в колонне - 170 С, в верхней части и 220 С - в нижней. Реакционная смесь содержит 0,5% кислорода. Такой режим обеспечивает конверсию мономера. 97% при удельной производительности аппаратуры 74 кг/мчас. Реакционную смесь дважды подвергают действию напряжения сдвига: после реактора П ступени (150 С) скорость сдвига 100 сек в , конверсия 50 - 60%; после колонны (220 С) - 1000 сек - .Согласно расчету такой температурный режим синтеза должен был привести к падению мол. веса продукта и ухудшению его свойств, Получают продукт с Й =2,9; 1 И = 320 10". Этот продукт имеет прочность на разрыв 550 600 кг/см, теплостойкость по Вика 100 С.П р и м е р 2. Процесс получения полистирола ведут в аппаратуре по примеру 1. Скорость подачи мономера увеличивают до 950 кг/час; температура в первом реакторе 130 С, во втором - 170 С, в колонне - 170 - 230"С. Реакционная смесь содержит около 1% кислорода, Скорость сдвига в шнековом устройстве 104 сек - , температура на входе 170 С и на выходе 250 С. Конверсп 51 .ономера 97%, удельная производительность 92 кг/смз час.Пленка, полученная из этого продкта, имеет 0=2,2 11 п)о 1)ост 1 расг 5)жение 5 900 кг/сз)-. Спосоо получения полистирола путем термической полилеризации стпрола в массе в10 каскаде последовательно соединенных проточных реакторов в неизотермическом режиме, отличающийся тем, что, с цельюувеличения удельной производительности реакционной аппаратуры и сужения молекуляр 15 но-весового распределения полистирола, реакционную массу, содержащую полистирол вколичестве от 50 до 98%, растворенный в мономере, подвергают действию напряжениясдвига со скоростью сдвига 100 - 10000 сек -20 в присутствии кислорода в количестве 0,5 -1,0% от веса реакционной смеси при 150 С вначале и при 220 в 2 С в конце обработки.Источники информац)и, принятые во внимание при экспертизе:25 1. Хувинк Р., Ставсрман Л., Химия и технология полимеров, пер. с нем., пзд. Химия,т. 2/1, 1965, с. 331 - 332.2. 81 таз 1 гу,1. 8. Гап. 11. Т, Ег)с 1 сзоп 1 Е.1. Арр 1. Ро 1. 5 с) 1973, х 17, р. 3101 - 314230 (прототип),