Способ получения ударопрочного полистирола

Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваМПК С 08 7/04 Заявлено 02.11.1970 ( 1411797/23-5) присоединением заявкириоритетпубликовано Комитет по делам зобретений и открыт при Совете Министре СССР.Х.1971. Бюллетень2 ата опубликования описания 16.Х 1.197 вторы1 зобретения и В, Н. Семенов. Бу Заявитель ОЛИСТИРОЛА СОБ ПОЛУЧ ЕН ИЯ УДАРОП РОЧ Н Изобретение относится к способу получения ударопрочного полистирола.Известен способ получения такого полистирола в присутствии полибутадиена, полиизопрена, бутилкаучука, а также различных сополимеровых каучуков, растворением последних в стироле и проведением ступенчатой свободнорадикальной полимеризации стирола при повышенных температурах под действием известных инициаторов.Предлагается способ получения ударопрочного полистирола полимеризацией стирола в присутствии нового класса эластичных полимеров, так называемых чередующихся сополимеров бутадиена и нитрила акриловой кислоты или бутадиена и метилметакрилата,По своей внугренней структуре чередующиеся сополимеры резко отличаются от всех известных каучуков. Они имеют строгий порядок чередования звеньев бутадиена и нитрила акриловой кислоты, бутадиена и метилметакрилата, что резко изменяет их физико- химические характеристики. Бутадиеновая часть таких сополимеров содержит только 1,4-транс-звенья, в их структуре полностью отсутствуют 1,4-иис- и 1,2-звенья. Такие сополимеры даже в невулканизованном и ненаполненном состоянии имеют высокие прочностные характеристики, что значительно улучшает свойства ударопрочного полистирола. Пример 1.а) В трехлитровой стеклянной бутыли готовят бутадиен-акрилонитрильную смесь с содержанием бутадиена 15 вес. %. Смесь осу 5 шают активированной окисью алюминия.б) Для полимеризации в стеклянную бутылку емкостью 1 л заливают 800 мл приготовленной углеводородной смеси и при перемешивании в атмосфере аргона при темпера туре - 21 С в нее вводят 10 мл толуольного раствора диизобутилалюминийхлорида (ДИВАХ) концентрацией 216 г/л. После перемешивания бутылку с содержимым нагревают до 30 С и полимеризацию ведут до по лучения полимеризата с сухим остатком 9,3вес. %. Затем реакционную смесь обрабатывают этиловым спиртом, высадившийся полимер отделяют и сушат в лабораторной вакуум-сушилке, Опыт повторяют 3 раза. Полу ченный полимер в количестве 75 г объединяют.П р и м е р 2, Полимер, полученный по примеру 1 б, в количестве 8 г мелко нарезают и загружают в бутылку со 102 мл стирола и на 5 лабораторной качалке растворяют в течение40 час. Далее в полученную смесь вводят 0,3 г перекиси бензоила и 0,2 г перекиси дикумола. Смесь дополнительно перемешивают и разливают в термостойкие ампулы по 50 мл. З 0 Содержимое ампул при непрерывном переме 314765шивапи нолимеризуют прн температуре 80 С в течение 10 час, а затем выдср;кивают прн температуре 180 С без псремсшивания 6 часДанные о полимеризации и своиствах поли: сра представлены в табл. 1, 2. 5П р и м е р 3. Полимер, получешяй но примеру 16, в количестве 4 г мелко нарезаот и 3;1 г)ужают в бу гылку, содериащуо 106,сл стирала. 1-1 а лабораторной качалке полимер растворяют в стироле в течение 40 час. Далее 10 в полученную смесь вводят 0,3 г перекиси лаурила и 0,25 г перекиси дикумола. Смесь дополнительно перемешивают и разливают в термостойкис ампулы по 50,сл. ( ОдсржюОе ампул при непрерывном перемешивании по лимеризуют при температуре 80 С в течеис 8 час, а затем выдерживают при температуре 170 С без перемешивання 8 час.Данные о полимеризации и свойствах полимера представлены в табл. 1, 2.20П р и мер 4. Полимер, полученный по примеру 1 б, в количестве 10 г мелко нарезают и загружают в бутылку, содержащуо 100 лл стирола. На лабораторной качалке полимер растворяют в стироле в течение 40 час. Далее 25 в полученную смесь вводят 0,45 г гипсриза концентрацией 89 вес. %; 0,35 г трет-додецилмеркаптана, 0,25 г перекиси дикумола. Смесь дополительно перемешивают и разливают в термостойкие ампулы по 50 сл, Содержимое 30 ампул при непрерывном перемешивании полимеризуют при температуре 80 С в течение 12 час, а затем выдерживают при температуре 175 С без перемешивания 8 час.Данные о полнмеризации и свойствах поли мера представлены в табл. 1, 2.Пример 5.а) В трехлитровой стеклянной бутылки готовят углеводороднуо смесь из бутадиена и метилметакрилата с содержанием бутадиепа 40 13 вес. %. Смесь осушают активированной окисьо алюминия.б) Для полимеризации в стеклянную бутылку емкостью 1 л заливают 800 с,г приготовленной углеводородной смеси и при сре мешивании в атмосфере аргона в нее вводят 2 м г бензинового расгвора триизобутилаломиния ТИБА) концентрациеи 0,5 соль л и 6 лсл толуольного раствора ДИБАХ концентрацией 1,23 лсольсл. При температуре 45 С 50 ведут полимеризацию до получения полимеризата с сухим остатком 4,8 вес, %. ГОлу енный полимеризат обрабатывают этиловым спиртом, высадившийся полимер отделяют и сушат в лабораторной вакуум-сушилке. Опыт 55 повторяют 3 раза. Полученный полимер в количестве 45 г объединяют,П р и м е р 6. Полимер, полученный по примеру 5 б, в количестве 8 г мелко нарезают и загружают в бутылку, содержащую 102 с,г 60 сирола. На лабораторной качалке полимер растворяют в стироле в течение 40 час. Далее в полученную смесь вводят 0,3 г псрекиси бснзоила и 0,2 г перекиси дикумола. Смесь дополнительно переьешивают и разливают в 65 тсрмостойкие ампулы по 50 лсл. Содер:кимое мну л нрп нспрсрывОм перемешиванпи полв мсрнзуОт при температуре 80 С в те гение 10 час, а затем выдерживают при температуре 80 С безерс.;ешиванпя 6 час.Данные о полнмсри ации и свойствах поли-сра представлены в табл. 1, 2.1 р и мер 7. Посимер, полученый по примеру 56, в количестве 4 г мелко нарезают и загружают в бутылку, содержащую 106 лсл сзирола. На лабораторной качалке полимер растворяют в стнроле в тсчсие 40 час. Далее в полученнуо смесь вводят 0,3 г перекиси лаурила и 0,25 г перекиси дикумола. Смесь дополнительно перемсшивак)г и разливают в термостойкие ампулы по 50 сл. Содержимое ампул при непрерывном перемешивании полимерзуО при температуре 80 С в течение 8 час, а затем выдерживакп прн температуре 170 С без псремсшивания 8 час.Данные о полимеризации и свойствах полимера представлены в табл. 1, 2.р и мер 8, Полимер, полученный но примеру 1 б, в количестве 8 г мелко нарезают и загружают в бутылку, содержащую 102 лсл стирола. На лабораторной качалке полимер растворяют в стироле в тс епие 40 час. Далее в полученную смесь вьодят 0,3 г перекиси безоила и при температуре 80 С ведут полимернзацпо до получения полимеризата с сухим остатком 23,5 вес. %. Затем содержимое бутылки выливают в аппарат с мешалкой, куда дополнительно вводят 200 лсл воды, 4 г парафина калия, 5 г поливинилового спирта, 0,2 г персульфата калия, 0,1 г триэтаноламиа, 0,2 г пирофосфата натрия и при температуре 40 С, перемешивая, ведут полимеризацню до 100%-ной конверсии стирола с сухим остатком 35,4 вес. %, Затем полимер выгружают, промываю г и сушат.Данные о полнмеризации и свойствах полимера представлены в табл, 1, 2.П р и м с р 9. Полимер, полученный по примеру 56, в количестве 8 г мелко нарезают и загружают в бутылку, содержащую 102 лсл стирола. На лабораторной качалке полимер растворяют в стироле в течеие 40 час. Далее и полученнуО смесь вводят 0,3 г перекиси лаурнла и при температуре 80 С ведут полимернзацию до получения нолимеризата с сухим остатком 24,8 вес. %. Затем содержимое бутылки выливают в аппарат смешалкой, куда дополннгсльно вводят 200 лсл воды, 4 г калиевой соли, канифоли, 0,35 г гипериза, 0,1 г триатрпйфосфата,1 г хлористого калия,0,15 г ронгалнта, 0,0 г трилона Б, 0,04 г железа закисного семиводного и при температуре 5 С ведут полимеризацию до получения полимеризата с сухим остатком 34,8 вес, %. Полимер коагулируют поваренной солью и серной кислотой, промывают и сушат.Данные о полимеризации и свойствах полимера представлены в табл. 1, 2,314765 Таблица 1 Расход перекиси, г Стадия полимеризации Эластичный полимер (каучук) Номер при первая вторая для форпо- лимери- зации температура полимеризации,время полимеризацин,температура поли- меризации время полимеризацпп мера час час Бутадиеннитрильный То же,0,30 0,30 0,39 0,20 0,25 0,25 8 4 10Номерпримера 0,18 0,31 физико-механических свойств конечного продукта, в качестве эластичного полимера применяют стереорегулярный бутадиенакрплонптрильный или бутадиенметилметакрилатный 5 сополпмер с чередующимися звсньями мономеров в полимерной цепи. Предмет изобретения Способ получения ударопрочного полистирола свободнорадикальной полимеризацией стирола в присутствии эластичных полимеров, отличающийся тем, что, с целью улучшения Составитель В. Г. филимонов Редактор Л. К. Ушакова Техред 3. Н, Тараненко Корректор Л. Б. БадыламаЗаказ 3167/5 Изд. М 1327 Тираж 473 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений н открытий прн Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 45 Типография, пр. Сапунова, 2 БутадиеннитрильныйБутадиенме- тилметакри- латный Количество каучука в моно- мере,г для в ысокотемпературной полимери- зации 240 300 160 236 290 196 181 26 24 25 23 28 40 52 76 81 73 75 83 70 71 123 106 14111993 Количество свободного стнрола, вес оо.