Способ получения акрилонитрилбутадиенстирольных сополимеров

СОВХОЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ ЕСПУБЛ я)5 С 08 Р 279/04 ИЯ ЕТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗСБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Состояние и тенденции развития производства многокомпонентных ударопоочныхсополимеров стирола,/Обзорная информация - М.: НИИТЭХИМ, 1982, с. 10 - 17.Патент США М 4151128,кл, 260 - 17 А, 1979,Патент США М 4205019,кл. 525-243, 1980,Патент Великобритании 1 ч. 1476703,кл. С 3 Р, 1977,Патент США М 4141932,кл. 260-880 Р, 1979.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АКРИЛОНИТРИЛБУТАДИЕНСТИРОЛЬНЫХ СОПОЛИМЕРОВ(57) Изобретение относится к получению акрилонитрилбутадиенстирольных сополимеИзобретение относится к промышленности пластических масс, а именно к получению акрилонитрилбутадиенстирольных (АБС) сополимеров, являющихся конструкционными материалами,Целью изобретения является упрощение технологии.Общий способ получения сополимеров АБС включает прививку стирола и акрилонитрила (АН) на полибутадиеновый каучук в 50 1700011 А 1 ров (АБС), являющихся конструкционными материалами. Цель изобретения - упрощение технологии. Изобретение позволяет получить АБС-сополимеры с у 2 дарной вязкостью по Изоду 36-46 кДж/м, относительным удлинением при разрыве 28 - 35;, пределом текучести при растяжении 39- 42 кДж/м, беэ вспенивания или агломерации полимеризуемой реакционной смеси, Способ включает прививку стирола (С) и акрилонитрила (АН), С:АН =70;30 мас,ч., к полибутадиеновому каучуку в эмульсии при суммарном содержании смеси С-АН 30 мас,ч, и каучука 70 мас.чв присутствии коагулянта - хлористого кальция (1 мас.ч.); суспендирование привитого сополимера в воде с добавлением стабилизатора суспензии - трикальцийфосфата (0,5 - 1,5 мас.ч,) и завершение полимеризации в суспензии, Одновременно с введением коагулянта к эмульсии привитого сополимера добавляют форполимер, отдельно полученный сополимеризацией в массе до конверсии 10-20 мас.0 раствора полибутадиенового каучука в стироле и АН при содержании каучука в форполимере 2 - 6 мас.0, и соотношении С:АН примерно 75;25 мас,ч, 1 табл. эмульсии, коагуляцию полученного привитого сополимера в присутствии коагулянта, суспендирование привитого сополимера в водной среде с добавлением стабилизатора суспензии - трикальцийфосфата (ТКФ) и завершение полимеризации в суспензии: одновременно с введением коагулянта к эмульсии привитого сополимера добавляют форполимер, отдельно полученный сополимериэацией в массе до конверсии 1.0 170001120 мас, , раствора полибутадиенового каучука в стироле и АН,При одновременном добавлении к Эмульсии привитого сополимера коагулянта и форполимера сразу же (со скоростью перемешивания содержимого реактора, т,е. эа 5-10 мин) образуется однородная гидрофобная белая масса, всплывающая над водым слоем. При добавлении стабилизатора успенэии эта масса, представляющая соой смесь форполимера с привитым сополиером, быстро диспергируется в водной реде в частицы диаметром 5-8.мм. Если орполимер ввести после введения коагуянта, гидрофобная белая масса обраэуетя, но значительно медленнее, чем при дновременном введении компонентов. Еси форполимер ввести до введения коагуянта, то гидрофобную белую массу можно получить только. при двукратном увеличении количества коагулянта, а полученная ,масса получается более жесткой, дольше ;диспергируется в водной среде, менее гид,рофобна и поэтому налипает на стенки.Для получения привитого сополимера ,используют, например, полибутадиеновый ,каучук в виде готового латекса (марки А 1:12) или стиролбутадиеновый каучук с содержанием стирола 10 мас.0 также в виде готового латекса (марка А -10). Привитой сополимер получают обычно сополимеризацией в эмульсии стирола и АН, взятых в соотношении 70:30 мас.ч., в присутствии латекса каучука.При получении форполимера используют промышленные марки полибутадиенового каучука, например, литиевой полимеризации, которые содержат 36- 40 мол,% групп 1,4-цис,45 - 50 мол.о/ групп 1,4-транс и 8 - 12 мол.1,2- групп, марок СКД-ЛП и СКД-ЛПР. При полимериэации в массе стирол и акрилонитрил берут в соотношении примерно 75,25 мас.ч.П р и м е р 1, Синтез привитого каучука эмульсионным способом,В реактор емкостью 50 л при перемешивании со скоростью 100 об/мин загружают воду, мономеры, латекс каучука трет-додсцилмеркаптан (ТДДМ). Реакционную массу нагревают до 500 С, выдерживают в течение 2 ч при этой температуре. Затем температуру повышают до 650 С, вводят персульфат калия и проводят полимеризацию при данной температуре в течение 6 ч.Рецептура загрузки, мас.ч.;Стирал и АН в соотношении 70:ЗО, в сумме ЗО Латекс каучука А70(в пере(со среднечисленным счете на размером частиц 0,2 мкм, сухой ка учук) массовой долей геля более 70, индексом набухания 4 с содержанием эмульгатора калиевой соли диспро 5 порционированной канифоли 4,2 мас,%) ТДДМ 0,24Персульфат калия 1,24Водя, 200Полученный латекс содержит 40% при 10 витого каучука с размером частиц 0,20,25 мкм, массовой долей геля 86 ,степенью набухания геля не более 25%,Для форполимеризации в массе в реактор емкостью 50 л при перемешивании со15 скоростью 100 об/м загружают стирол и каучук. Растворение каучука проводят при50 С в течение 3 ч, По окончании растворения в реактор загружают АН, перекисьбенэола (ПБ), тринонилфенилфосфат ("по 20 лигард"), диоксилфталат (ДОФ) и первуюпорцию воды, ТДДМ вводят двумя порциями с интервалом в 1 ч, Процесс проводят при72 С и останавливают при конверсии 16%введением второй порции холодной воды.25 . Рецептура загрузки, мас.ч.:Стирол . 73 5АН 24,5Каучук СКД-ЛПР 2,0ПБ 0,0530 Поли гардДОФ 2,0ТДДМ 0,21-я порция воды 10.02-я порция воды 15,035 Коагуляцию привитого сополимера проводят следующим образом,В реактор емкостью 100 л при перемешивании (1 00 об/мин) загружают 100 мас.ч.латекса привитого каучука, полученного на40 первой стадии, 100 мас.ч. воды и затем одновременно вводят 1 мас.ч 10%-ного водного раствора хлористого кальция и 80 мас.ч.форполимера, полученного на второй стадии,45 Для суспензированной полимеризациив реактор вводят 0,5 - 1,5 мас.ч. ТКФ и диспергируют реакционнуюю массу при скорости перемешивания 100 об/мин. В реакторзагружают 0,55 мас,ч, ПБ, 0,1 мас,ч, трет-бу 50 тилпербензоат (ТБПБ). Процесс проводятпри 78 С в течение 3 - 4 ч до твердого бисера.Затем температуру поднимают до 130 С ивыдерживают при данной температуре в течение 3-4 ч. Температуру снижают до 50 С.55 В охлажденную пульпу вводят соляную кислоту до рН 3 для разрушения ТКФ. Полученный бисер промывают, отфильтровывают исушат при 70 С. Продукт гранулируют в червячном экструдере. Основные Физико-механические свойства полученных сополимеров,1700011 Содервание кауцука, ЪСуниарное Характеристика продукта Конверсияфорполииера 2 Прина р соде рвание кауцука в продукте,Козф 0 ицнзнт использования кауцука лассоваядом вод, 2иенее Показатель текуцестн Расплава т/10 иин Пределтекуцестн при растявенин, кДк/н Отиссительное удлинение приразрыве, ь ударнаявязкостьпо Изоду,кДк/и В Форполииере в привитоикауцуке 4,5 5,0 5,7 4,0 5,8 5,5 6,1 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 1,9 0,2 1.95 2,25 2,10 2,10 09 46 2840 20 36 28 45 35 38 32 36 30 18 12 дглсие Рация 39 42 40 40 41 41 45 24 20 18,5 20 18 17Заказ 4441 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва; Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 определенные по известным методикам,приведены в таблице,П р и м е р ы 2 - б. Процесс ведут попримеру 1, но меняют конверсию форполимера, содержание каучука в исходном растворе, используемом для полимеризации вмассе, содержание каучука в привитом каучуке и в готовом продукте. Рецептура загрузки и физико-механические свойстваполученных продуктов приведены в таблице,П р и м е р 7 1 контрольный). Процессведут по примеру 1, но,форполимеризациюпрерывают при конверсии мономеров 8,5.Свойства полученного продукта приведены 15в таблице.П р и м е р 8 (контрольный). Процессведут по примеру 5, но форполимеризациюзаканчивают при конверсии 2270. Эмульсиюпривитого каучука коагулируют аналогично 20примеру 1, Полученная паста слишком вязкая и не диспергируется в водной среде, Опыт прерван.Формула изобретения Способ получения акрилонитрилбутадиенстирольных сополимеров, включающий прививку стирала и акрилонитрила на палибутадиеновый каучук в эмульсии, коагуляцию полученного привитого сополимера в присутствии коагулянта, суспендиравание привитого каучука в водной среде с добавлением стабилизатора суспензии - трикальцийфосфата и завершение полимеризации всуспензии, отл и ча ю щий с ятем, что, с целью упрощения технологии, одновременно с введением коагулянта к эмульсии привитого сополимера добавляют форполимео, отдельна полученный сополимеризацией в массе до конверсии 10-20 мас.-ного раствора полибутадиенового каучука в стироле с акрилонитрилам.