Способ получения ударопрочного полистирола

СО 103 СОВЕТСК 11 ХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИКГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УДАРОПРОЧНОГОПОЛИСТИРОЛА(57) Изобретение относится к получению ударопрочного полистирола и позволяет повысить удароп(19) ЯУ (11) 1706185 А 1(51) 5 С 08 Р 279 02 рочность полистирола за счет полимеризации в массе раствора каучука в стироле, возможно в присутствии растворителя, в каскаде реакторов со сьемом тепла испарением. Испаренный стирол, или стирол и растворитепь, конденсируют и конденсат возвращают в реакторы каскада. 8 первый реактор каскада конденсат возвращают в количестве, в 9 - 12 раз превышающем количество конденсата, образовавшегося из паров, выходящих их этого реактора, а отношение нагрузки на первый реактор к обьему массы в нем поддерживают в пределах 0,16 - 021 ч 0.16 - 021 Ь . 1 табл.45 50 55 Изобретение относится к получению ударопрочного полистирола (УП) непрерывным способом полимеризации в массе. УП как конструкционный материал находит широкое применение во многих областях техники. Во всех областях применения от материала требуется сочетание высоких прочностных и эксплуатационных свойств и хорошей перерабатываемости. Одним из эффективных путей повышения прочностных показателей УП (ударная вязкость, относительное удлинение) является увеличением содержания каучука в готовом продукте, Однако при этом снижаются прочность при разрыве, показатель текучести расплава УП и утрачивается блеск поверхности, а себестоимость материала возрастает, так как каучуки дороги. В силу этого оптимизация свойств УП добиваются направленных изменений технологии.Цель изобретения - повышение ударной вязкости продукта при сохранении на прежнем уровне других физико-механических свойств УП,В качестве каучука используют стерео- регулярный полибутадиен, содержащий 87- 98 О/, 1,4-цис-структур или полибутадиен литиевой полимеризации, имеющий смешанную микроструктуру с содержанием 37 - 45 ф, 1,4-цис-структур и 10-15 О 1,2-звеньев. При этом могут использоваться как каучуки линейного, так и разветвленного строения, а также смеси укаэанных каучуков.В качестве растворителя используют, например, ксилол, толуол, этилбензол, преимущественно этилбенэол.Процесс полимериэации проводят термическим или в присутствии радикалообразующих инициаторов; питающий поток может содержать пластификаторы, смазки, красители, стабилизаторы термо- и светодеструкции другие добавки,П р и м е р 1(контрольный по прототипу), Полимеризацию проводят в каскаде иэ 2-х реакторов объемом 40 м, работающих непрерывно. В первый реактор каскада подается 4,2 м /ч 8;6-ного раствора каучука СКДв стироле, В 1 реакторе каскада поддерживают температуру полимериэации 128 С (съем избыточного тепла реакции осуществляется испарением), содержание полимера 33 - 35 мас,ф 6. Во втором аппарате каскада поддерживается температура 148 С и содержание полимера не более 85 мас., Уровень заполнения аппаратов 25 м . Количество конденсэата, испаряемого из первого реактора 0,5 м /ч. направляемого в 1 реактор - 3,8 м /ч, отношение нагрузки наэреактор к объему реакционной массы 0,16 5 10 15 20 25 30 35 40-1ч, Удаление остаточных мономеров и растворителя производится в вакуум-камере. Свойства готового продукта представлены в таблице.П р и м е р 2. Полимеризацию проводят в примере 1, но температура полимеризации в 1 реакторе 132 С, содержание полимера 28-29 мас., количество испаряемого конденсата 0,3 мэ/ч, подаваемого в реактор 2,7 м /ч, отношение нагрузки на реактор к объему реакционной массы 0,16 ч . Свойства получаемого продукта представлены в таблице.П р и м е р 3. Полимеризацию проводят как в примере 1, но температура реакционной массы 134 С, содержание полимера 25- 27 мас. о, количество испаряемого конденсата 0,25 м/ч, подаваемого в рэеактор 3,0 м /ч, нагрузка на реактор 4,5 м, отнозшение нагрузки на реактор к объему реакционной массы 0,18 ч . Свойства готового продукта представлены в таблице.П р и м е р 4. Полимеризацию проводят, как в примере 3, но нагрузка не реактор 5,25 мэ, отношение нагрузки на реактор к обьему реакционной массы 0,21 ч . Свойства готового продукта представлены в таблице.П р и м е р 5. Пслимеризацию проводят как в примере 2, но подача питающего раствора (нагрузка) 5 м /ч, количество кондзенсата, испаряемого иэ реактора 0,3 м /ч, подаваемого в реактор 3,0 мэ/ч, отношение нагрузки на реактор к объему реакционной массы 0,18 чП р и м е р 6 (контрольный). Полимеризацию проводят как в примере 2, но нагрузка на реактор 6,0 м и отношение нагрузки на реактор к объему реакционной массы 0,24 ч . Свойства готового продукта представлены в таблице.П р и м е р 7 (контрольный). Полимеризацию проводят как в примере 2, но нагрузка на реактор 3,25 м и отношение нагрузки на реактор к обьему реакционной массы 0,13 ч . Свойства готового продукта представлены в таблице. П р и м е р 8 (контрольный). Полимеризацию проводят как в примере 3, но количество конденсата, подаваемого в 1 реактор, 3,5 м /ч, отношение нагрузки на вектор к объему реакционной массы 0.17 ч . Свойства готового продукта представлены в таблице,Как видно из примеров 2-4, при поддержании заявленных условий полимеризации возрастают без увеличения содержания каучуков ударная вязкость и относительное удлинение продукта при сохранении на том же уровне прочности при разрыве и ПТР.1706185 Авторское свидетельство СССРМ 909950, кл, С 08 Г 279/02, 1980 Авторское свидетельство СССРМ 1455649, кл. С 08 Р 12/08. 1986(56) Авторское свидетельство СССРМ 999536, кл. С 08 Р 279/02, 1980.Авторское свидетельство СССРМ 1124570, кл, С 08 Г 279/02, 1983,П р и м е ч а н и е:О - количество конденсата, возвращаемое в 1 реактор, м /ч;т з(Зр - питание реактора исходным реакционным раствором, м /ч(нагрузка);Ч - обьем реакционной массы в 1 реакторе, м,з Формула изобретения Составитель Н.АфанасьеваТехред М,Моргентал Корректор М. Ткач РедакторЗаказ 3353 Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УДАРОПРОЧНОГО ПОЛИСТИРОЛА путем полимеризации в массе раствора каучука в стироле или в смеси стирола и растворителя в каскаде реакторов со сьемом тепла испарением части стирола или стирала и растворителя, конденсацией паров и возвратом конденсата в реакторы каскада, отлйчающийся тем, что, с целью повышения ударопрочности продукта, в первый реактор каскада конденсат возвращают в количестве, в 9 - 12 раэ превышающем количество конденсата, образовавшегося иэ паров, выходящих из первого реактора, а отношение нагрузки на первый реактор к обьему массы в нем поддерживают в йределах 0,16-0,21 ч