Способ получения поли, -трифторстирола

(56) Авторское свидетельство СССРИ. 416364, кл, С 08 Р 112/08, 1972,Авторское свидетельство СССРМ 900594, кл. С 08 Е 112/08, 1980,Елисеева В.И. и др. Эмульсионная иимеризация и ее применение в промышлности. М.: Химия, 1976; с. 168.Долгоплоск Б.А,Тинякова Е.И. Окистельно-восстановительные системы какточники свободных радикалов. М,:.Нау1972, с, 116. л- ни иска,Изобретение относится к получен ю фторсодержащих полимеров, а именно ли- а, ф,ф-трифторстирола.Этот полимер обладает повышенной стойкостью к термоокислению, гидролизу, действию агрессивных сред, а также характеризуется высокой пленко- и волокнообразующей способностью. Благодаря сочетанию перечисленных свойств материалы на его основе могут быть использованы в приборостроении, медицинской, микробиологической, пищевой и химической про-. мышленности.Одной из важных характеристик политрифторстирола (ПТФС) является теплостойкость. Она определяет устойчивость материалов на его основе к многократной стерилизации острым паром, а также воз- можность их применения при повышенной температуре, Для ПТФС, как и для других ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВИД(57) Изобретение относится к синтезу поли- а, 3, ф-трифторстирола, Изобретение позволяет повысить теплостойкость полимера за счет того, что полимеризациюаД-трифторстирола осуществляют в присутствии окислительновосстановительной системы: диоксималеиновая кислота - комплекс двухвалентного железа - персульфат калия или гидроперекись изопропилбензола-формальдегидсульфоксилат - персульфат калия до конверсии мономера 30-40 с последующей дополи-. меризацией полученного форполимера при 50 - 60 С до.полной конверсии мономера.2 табл. полностью аморфных полимеров, мер теплостойкости может служить температу стеклования, определяемая, например, из термомеханических исследований,Целью изобретения является повышение теплостойкости политрифторстирола.Рецептура получения ПТФС приведена в табл. 1. Основные параметры полимеризационного процесса и свойства полимера представлены в табл. 2;П р и м е р 1. В реакторе, снабженном мешалкой и обогревом, смешивают (мас.ч.) 230 воды, 100 трифторстирола(ТФС), 8 ионогенного змульгатора Е(алкилсульфонат натрия), 1 персульфата калия и 0,65 диоксималеиновой кислоты, реакционную массу освобождают ат воздуха и нагревают до 30 С при перемешивании, Затем в реактор приливают освобожденный от воздуха раствор железотрилонового комплекса,приготовленный растворением 0,04 сульфата двухвалентного железа и 0,05 динатриевой соли зтилендиаминтетрауксусной кислоты и 10 воды. Реакционную систему перемешивают при 30 С в течение 5-6 ч, после чего температуру в реакторе повышают до 50 С и доводят полимеризацию трифторстирола до предельной конверсии мономера (табл,2),Глубину полимеризации контролируют методом отбора проб по сухому остатку.П р и м е р 2-4. Полимеризацию трифторстирола проводят кэк в примере 1 в две стадии, но с различной концентрацией компонентокислительно-восстановительной системы. Дополнительную добавку ради- кального инициатора не производят.П р и м е р 5. В реакторе смешивают (мас,ч.) 100 ТФС, 0,1 гиперизэ, 0,05 ронгалита, персульфата калия, затем добавляют 80 мл водного раствора эмульгатора Е - 30 (концентрация 8 о ), Реакционную массу освобождают от воздуха, нагревают до 30 С и перемешивают .при этой температуре до конверсии мономера 35%, после чего температуру в реакторе повышают до 55 С и проводят полимеризацию до предельной конверсии мономера,П р и м е р ы 6-7. Полимеризацию ТФС проводят в две стадии как в примере 5, но при изменении концентрации компонентов окислительно-восстановительной системы, а также концентрации эмульгатора.П р и м е р 8 (по прототипу). Полимеризацию ТФС проводят в одну стадию при 30 С в присутствии окислительно-восстановительной системы гипериз+ронгалит,П р и м е р 9 (аналог). Полимеризацию ТФС проводят в одну стадию при 50 С в присутствии персульфата калия,П р и м е р 10 (аналог). Полимеризацию ТФС проводят в одну стадию при 60 С в присутствии динитрила эзоизомасля нойкислоты (ДАК).П р и м е р 11, Полимеризацию стиролапроводят под действием окислительно-вос 5 становительной системы гипериз+ронгалитпри 30 С в одну стадию.П р и м е р 12, Полимеризацию стиролапроводят под действием окислительно-восстановительной системы гипериз+ронгалит10 в две стадии,П р и м е р 13, Полимеризацию ТФСпроводят как в примере 6, но при температуре второй стадии 40 С,П р и м е р 14, Полимеризацию ТФС15 проводят как в примере 7, но при температуре второй стадии 70 С,П р и м е р 15, Полимеризацию ТФСпроводят как в примере 6, но вторую стадиюначинают при конверсии мономера 25 о .20 П р и м е р 16, Полимеризацию ТФСпроводят как в примере 7, но вторую стадиюначинают при конверсии мономера 50 . Формула изобретения25Способ получения поли-О,/3, ф-трифторстирода путем водно-змульсионной полимеризации а, ф, ф-трифторстирола в присутствии окислительно-восстановительной иниции-30 рующей системы при 30 С. о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения теплостойкости полимера, в качестве окислительновосстановительной системы используют систему; диоксималеиновая кислота - комп лекс двухвалентного железа - персульфаткалия или гидроперекись изопропилбензола - формальдегидсульфоксилат нэтрия - персульфат калия, причем полимеризацию осуществляют до конверсии мономера 30- 40 40 ос последующей дополимеризациейполученного форполимера при 50 - 60 С до полной конверсии мономера.1712363 Таблица 1 рецепт полимериэацнн (концентрации компонентов полимернзационной системы а мас,ч. на 1100 гмономера) Конверсияпервойстадии Температураа второй стадии,ьЕ Температурапервой стадии, еьЗмульга- Вода ЦетнлоторЕ-ЭО спирт Концентрация инициатора Пример кислота сульФатдиоксина- Телеиноаая трилон 6 персуль- гипериз ронгалит Фат кале 240 240 240 240 80 80 160 1,01,01,01,01,0 0,1 0,5 0,25 0,8 0,20 30 33 40 35 35 60 40 ЭО 55 30 50 30 50 30 60 3055 30 60 3050 8,0 8,0 6,0 8,0 8,0 4,0 0,04 0,04 0,02 0,06 0,05 0,05 0,03 0,08 0,65 0,4 Э 0,65 0,6523567Прототип8Контроль 9Контроль 1 О 0,05 0,10 0,10 0,10 80 0,05 30 30 8,0 О,251,0 50 50 240 8,0 100 0,15 60 60 аь1,0 4,0 Полииернзация стнрола Комт"роль 1Контроль 12 40 30. 30 30 . 50 200 200 0,1 0,25 1,0 0,250,8 0,20 Концентрация эиульгатора аыраиена в нас. от веса водной Фазы,ф Инициатор полииеризации - динитрил азомзонасляной кислоты (ДЛК 1Таблица 2Основные параметры полимеризационного процесса и свойстваполитрифторстиролафт Пример Предельнаяконверсиямономера, 4" Время полимеризации, ц ТеплостойкостьзОс Молекулярнаямасса полимера (М 10) 96,0 361 4,0 89,0 166 19 3,5 87,0 4,4 172 12345б8910111213 (контроль) 14 (контроль) 15 (контроль) 16 (контроль) 98,0 98,2 98,1 9,0 98,0 98,1 98,3 74,0 96,8 50,0 81,0 98,2 73,0 1215208813106724022,539 3,4 4,1 4 5 3,0 5,1 3,2 4,2 3,0 5,4 3,0 5,3 6,1 3,6 195 195 195 195 196 195 198 167 158 159 90 90 168