Способ получения ударопрочного привитого сополимера стирола

Союз Советскит Социалистических Республикргтсоедпнснием зая 1 рнорит Комите по делам изооретений и открытий.1 Ч.197 етень1 ликован Совете Мииист СССР, Баллова И, Егоровчева явител СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УДАРОПРОЧНО ПРИВИТОГО СОПОЛИМЕРА СТИРОЛ ли ия ударопрочнорола путем форолибутадиеновым лочно-суспензион- меннотемпературием перекисных екиси бензола и 10 ностьм ость 1беспеет дли тел а, необход оров для о ации в ши увеличени ухудшает он- ойПо предлагаемому ропрочного привитог качестве перекисных диперекиспые или тр общей формулы 0 11 К,ООС -1 ООСИзобретение относится к получению ударо прочных структур на основе каучука и стиро ла, широко используемых для изделий про мышленного и бытового назначения,Известны способы получен го привитого сополимера сти полимеризации стирола с п каучуком и последующей б ной полимеризацией в пере ном режиме с использован инициаторов, например пер третбутилбензоата.Указанный способ отлича процесса получения полимер применения смесей инициат чения прививки и полимериз температурном интервале, а центрации инициатора резко ства полимера. способу получения удасополимера стирола в инициаторов применены гперекисные соединения 1 1 11ООС - К, - СООС - К,где К и К - треталкильные радикалы,К 2 (СН 2) ь или (СН 2) 3 или СеН 4 К, - алкильные, арильные или арилалкильные радикалы.При осуществлении способа ускоряется процесс полимеризации и улучшаются физико-механические показатели полимера.Пример 1. В реактор емкостью 14 л, снабженный мешалкой 100 обмин и холодильником, загружают 91,97 вес, ч. стиролаи 5 вес. ч. полибутадиенового каучука. Растворение каучука проводят при температуре 80 С в течение 3 час, После окончания растворения в реактор загружают 2 вес. ч, пластифика 1 ора (бутилстеарата или медицинского вазелинового масла) и триперекись 0,0-(карботретбутилперокси) -сукцинила в количестве 0,00239 моль/л (0,1 вес. ч,). Затем повышают температуру до 95 С в течение 1 час. Процесс форполимеризации проводят до конверсли 30% в течении 4,0 час, Регулятор молекулярного веса - нормальный лаурилмеркаптан в количестве 0,03 ого вводят четырьмя равными порциями с интервалами в 1 2 час. Непосредственно перед проведением суспензионной ста 37839010 15 20 25 230 10 35 40 45 50 55 60 65 3дии процесса в охлажденный форполимер вводят дополнительное количество 0,006 моль/л (0,25 вес. ч.) указанной перекиси. Блочно-суспензионную полимеризацию форполимера проводят в реакторе, аналогичном ранее описанному, но снабженном лопастной мешалкой, вращающейся со скоростью 300 об/мин, В этом реакторе предварительно приготавливают водную фазу, состоящую из 100 вес. ч. воды и 2 вес, ч, сульфата бария. Используемый в качестве стабилизатора суспензии свежеприготовленный раствор сульфата бария получают сливанием растворов хлористого бария и сульфата магния и добавлением к раствору Ва 804 поверхностно-активного вещества - вторичного алкилоульфата натрия (Прогресс) - 0,007 вес. ч, После загрузки форполимера при соотношении его к водной фазе 1: 1 реактор продувается азотом, В течение 5 час температуру повышают до 140 С, При температуре 70 - 80 С (во время подъема температуры до 140 С) вводят углекислый кальций - 0,1 вес. ч. При температуре 140 С реакционную массу выдерживают 1 час.Процесс характеризуется стабильностью и незначительным налипанием, Общая продолжительность процесса форполимеризации и блочно-суспензионной полимеризации составляет 10,0 час. Физико-механические показатели полученногопродуктаУдарная вязкость (на образцахс надрезом), кгс см/см 12,4Относительное удлинение, % 39 Молекулярный вес растворимойчасти 294 10Содержание остаточного материала, % 0,32Текучесть расплава, г/10 мин 1,7 Содержание геля, % 20,1 П р и м е р 2. Порядок проведения процесса и используемая в качестве инициатора перекись аналогичны примеру 1, но триперекись 0,0-(карботретбутилперокси)-сукцинила в количестве 0,00956 моль/л (0,4 вес. ч,) вводится только на стадии форполимеризации. Продолжительность стадии форполимеризации при температуре 85 С до конверсии 30% составляет 2,5 час. Стадия блочно-суспензионной полимеризации проводится без дополнительного введения инициатора по следующему режиму: подъем до 130 С в течение 4 час, выдержка при 130 С в течение 2 час. Общая продолжительность процесса, включающая форполимеризацию и блочно-суспензионную полимеризацию, составляет 8,5 час,Процесс характеризуется стабильностью и незначительной налипаемостью.Свойства полученного сополимераУдарная вязкость (на образцахс надрезом), кгс см/см 2 1 1,5Относительное удлинение, % 37 Содержание геля, % 2 65 Молекулярный вес растворимойчасти 294 1 ОСодержание остаточного мономера, / 0,84Текучесть расплава, г/10 мин 1,7 При мер 3. Порядок проведения процесса и используемая перекись аналогичны примеру 1, но общая концентрация триперекиси 0,0 - (карботретбутилперокси) - сукцинила 0,01434 моль/л (0,6 вес. ч.) . Причем 0,00956 иоль/л (0,4 вес. ч,) вводится на стадии форполимеризации и 0,00478 моль/л (0,2 вес. ч.) - на стадии блочно-суопензионной полимеризации. Стадию форполимеризации проводят при температуре 85 С до конверсии 30% в течение 2,5 час,Блочно-суспензионную полимеризацию проводят по примеру 1. Общая продолжительность процесса составляет 8,5 час.Процесс характеризуется стабильностью и незначительной налипаемостью. Свойства полученного сополимераСодержание геля, % 24,4Молекулярный вес растворимойчастиСодержание остаточного мономера, % 0,39Ударная вязкость (на образцахс надрезом), кгс см/см 11Относительное удлинение, % 40Текучесть расплава, г/1 О мин 1,9 П р и м е р 4. Порядок проведения процесса аналогичен примеру 1, но в качестве инициатора как форполимеризации, так и блочносуспензионной пол имеризации используется перекись бензоил - (карботретбутилперокси)- сукцинила, Общая концентрация перекиси 0,0136 моль/л (0,5 вес, ч.), причем 0,0019 моль/л (0,1 вес. ч.) вводится на стадии форполимеризации, 0,0117 моль/л (0,4 вес. ч.) - на стадии блочно-суспензионной полимеризации. Процесс форполимеризации проводят при температуре 95 С до конверсии 33 - 35% в течение 2,5 час,Общая продолжительность процесса составляет 8,5 час.Процесс характеризуется стабильностью и незначительной налипаемостью. Свойства полученного сополимераУдарная вязкость (на образцахс надрезом), кгс см/см 2 10,3Относительное удлинение, % 46Текучесть расплава, г/10 мин 2,5Содержание геля, % 18Молекулярный вес растворимойчасти 270 10Содержание остаточного мономера, % 0,91 П р и м е р 5. Порядок проведения процесса аналогичен примеру 1, но в качестве инициатора как форполимеризации, так и суспен378390 но с использованием в качестве инициатора полимеризации смеси перекиси бензоила с третбутилпербензоатом. Общая концентрация перекисей 0,0148 моль/л (0,3 вес. ч.). Перекись бензоила в количестве 0,00263 моль/л (0,07 вес. ч,) вводится на стадии форполимеризации. Процесс форполимеризации проводится при температуре 90 С в течение 4 - 5 час, Блочно-суспензионну 1 о полимеризацию 10 проводят с использованием перекиси бензоила(концентрация 0,0048 моль/л) и третбутилпербензоата (концентрация 0,0056 лголь/л) в течение 5 час. Общая продолжительность процессов полимеризации составляет 10 час, 15Свойства полученного полимераУдарная вязкость (на образцахс надрезом), кгс см/смз 8,7Относительное удлинение, /, 34 20Текучесть расплава, г/10 мин 2,гЛСодержание геля, % 24,0 Молекулярный вес растворимойчасти25 Остаточный мономер, о/о 178 10 0,51Молекулярный вес растворимой части,тыс. Время полимеризации, час20,1 21,6 24,4 18,0 17,5 24,0 294 294 230 270 264 178 0,32 0,84 0,39 0,91 0,35 0,51 10 8,5 8,5 8,5 7,5 10 1,7 1,7 1,9 2,5 2,5 2,7 39 37 40 46 45 34 О О О 11 11 1 К,ООС - К, - СООСК,или 30 рпзации и улучшения физико-механических 35 Составитель Ю. Корольков Техред Т. Миронова Редактор Н. Белявская Корректор Н, Стельмах Заказ 24591 Изд. Ма 485 Тираж 551 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретеппй и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 475 Типография, пр. Сапунова, 2 зионной полимеризации использовали триперекись О,О-(карботретбутилперокси)-фталоила. Общая концентрация перекиси 0,0085 моль/л (0,45 вес. ч.) . Причем 0,00189 моль/л (0,1 вес. ч.) вводится на стадии форполимеризации и 0,00661 моль/.г (0,35 вес, ч.) - па стадии блочно-суопензионной полимеризации. Процесс форполимеризации проводят до конверсии 30% при температуре 95 С в течение 2,5 час. Блочно-суспензионную полимеризацию проводят в течение 5 час. Общая продолжительность процесса составляет 7,5 час.Процесс характеризуется стабильностью и незначительной налипаемостью,Свойства полученного полимераУдарная вязкость (на образцахс надрезом), кгс см/смз 10,8Относительное удлинение, /о 45Молекулярный вес растворимойчасти 264,10 зСодержание геля, /, 17,5Содержание остаточного мономера, /, 0,35Текучесть расплава, г/10 мин 2,5П р и м е р 6 (контрольный). Процесс проводится в аналогичных примеру 1 условиях,Предмет изобретения Способ получения ударопрочного привитогосополимера стирола путем форполимеризации стирола с полибутадиеновым каучуком и последующей бл очно-суспепзио иной полимеризации полученного форполимера в присутствии перекисных инициаторов, отличагоигийся тем, что, с целью ускорения процесса полимехарактеристик полимера, г, качестве перекиспых инициаторов, применяют диперекисные илп триперекисные соединения общей фор- мулы Свойства полученных полимеров приведеныв таблице. О О О О 11 11 1 11К ООС - К, - СООС - К, - СООК,где К и К - треталкильные радикалы;К 2 (СН 2) 2, или (СНз) з или СвН Кз - алкильные, арильные или арилалкильные радикалы.