Способ получения термоэластопластов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) И 1) За) С 08 Р 297/О Н АВТОРСКОМ ЕТЕЛЬСТВ 3-0 Штей 4 ь Ь 3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРМОЭЛАСТОПЛАСТОВ последовательной полимеризацией винилароматических и диеновых мономеров, например, стирола, бутадиена и снова стирола в их углеводородных растворах в присутствии литийорганических инициаторов, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью улучния физико-механических показатей и рабочих свойств конечных продуктов, в качестве инициаторов применяют смесь моно- и дилитийорганических соединений, взятых в соотноше"нии 9:1 - 7:3.422258Изобретение относится к синтезу термоэластопластов, в частности к процессу получения блоксаполимеров диеновых и винилароматических углеводородов, у которых блоки, образованные винилароматическими углеводородами, расположены по концам полимерной цепи.Блоксополимеры этого типа, получившие название термоэластопластов и обладающие рядом технически ценных свойств (высокой прочностью в невулканизованном состоянии, эластичностью,морозостойкостью, способностью к многократной переработке без ухудшения 15первоначальных свойств) находят широкое применение при изготовлениирезинотехнических, электроизоляционных и других изделий, а также. в производстве предметов широкого потребления (обувь, игрушки и т.д,)Известен способ синтеза термоэластопластов последовательной полимеризации винилароматических и диеновыхмономеров в их углеводородных раство- драх в присутствии литийорганическихсоединений, По этому способу сополимеризацию дивинила и стирола проводят в углеводородных растворителяхв присутствии литийорганических соединений типа К 1 где К - алкил илиарил, путем подачи мономеров в следующей последовательности: стирол,дивинил, стирол. Таким образом осуществляют синтез блоксополимеров типаА-Б-А (А - стирол Б - дивинил).35Однако синтезированные известнымспособом термоэластопласты имеют пло-хие рабочие свойства, что затрудняетих переработку на оборудовании заводов резиновои промышленности и пласт 4 Омасс. Рабочие свойства термоэластопластов принято оценивать по индексурасплава,Плохие рабочие свойства термоэластопластов связаны в основном с их узким молекулярно"весовым распределением ЖВР), чло вообще характерно для любых полимеров, синтезированных в растворах в присутствии литийорганических инициаторов.50Обычные способы улучшения рабочих свойств снижением молекулярного веса или добавлением низкомолекулярных фракций в данном случае непригодны, так как улучшение рабочих свойств при этом сопровождается снижением прочности термоэластопластов и увеличанием остаточной деформации,2Цель изобретения - разработякя способа синтеза термоэластопластов, обеспечивающего получение материалов с хорошими рабочими свойствами и высокими Физико-механическими показателями.Согласно изобретению поставленнуюцель достигают путем сополимеризациидиеновых и винилароматических углеводородов в присутствии инициатора,представляющего собой смесь моно- идилитийорганических соединений, Применение этого инициатора позволяетполучать термоэластопласты, содержащие как трех-, так и пятиблочные молекулы. Соотношение этих структурв конечном продукте определяется соотношением моно- и дилитиевых соединений в инициаторе и находится впределах от 9;1 до 7;3.Таким образом, ло предлагаемомуспособу при сохранении молекулярноговеса уменьшаются размеры отдельныхблоков, что и приводит к улучшениюрабочих свойств,П р и м е р 1. В стальной реакторемкостью 6 л, снабженный мешалкой,рубашкой для нагрева или охлаждения,шт"церами для загрузки компонентови освещенный контрольно-измерительными приборами, подают раствор 100 гстирола в 4 л толуола (в этом и вовсех последующих примерах растворитель и мономеры после очистки обычными способами подвергают тонкойдоочистке путем форконтакта с литийорганическими соединениями), Затемв реактор подают 29 мл 0,20 н,раствора вторлитийбутила в гексане и 9 мл0,22 н. дилитийстильбена. Полимеризация первой порции стирола заканчивается за 10 мин при 35 С. После охлаждения реактора до 0 С в него добавляют 400 г дивинила, который полимеризуется на "долгоживущих цепях"моно- и дилитииполистирола. Втораястадия заканчивается через 2,5-3 часпри 35-45 С. По окончании полимеризации дивинила в реактор подают вторуюпорцию стирола (100 г). Через 60 минпосле подачи стирола полимеризациязаканчивается, и раствор полимера через нижний штуцер реактора выдавливается в емкость, содержащую 8,0 л изопропилового спирта. Выпавший в осадокполимер трижды промывают свежими порциями (по 0,5 л) изопропилового спирта. Отмытый полимер для отделенияследов растворителя и спирта вальцует,в бензоле при 20 С, дл/г 1,17 0,76 1,25 1,20 30,0 32,0 30,5 31,5 Содержание стирола, вес.Е Предел прочности при разрыве,кгс/смпри 20 С 260 300 307 при 50 С 120 108 Относительное удлинениепри 20 С, Е 870 Р900 800 850 Остаточное удлинение при 20 С, %о 32 18 18 20 Эластичность по отскоку при 20 С, Е 65 66 68 О 67 68 Твердость по Шору Индекс расплава(21,6 атм, 190 ОС), г/10 мин 24 15 26 0 08 1 . юИз данных таблицы видно,что об- механических показателях (образец 4) разцы 1 и 2, полученные при исполь- .обладают плохими рабочими свойствами зовании смеси моно- и дилитийоргани- (индекс расплава 0,08). При снижении ческих соединений, обладают высокими молекулярного веса (образец 3) ин 50физико-механическими показателями и декс расплава увеличивается, но одхорошими ралочими свойствами. новременно уменьшается прочность приразрыве как при 20 С, так и при 50 СТермоэластопласты, полученные из- (особенно резко) и растет остаточная вестным способом при высоких физико- деформация.ВНИИПБ Заказ 9201/2 =- Тираж 468 До ясноеФилиал ПОП Патент , г.ужгород, ул.Проектная, 4 3 42225 ся на нагретых до 1 10 ОС лабораторных вальцах и при этом заправляется 1,57.-тами ионола. Выход полимера 590 г. Испытания полимера производятся по методам испытаний согласно ВТУ-3 Р А-68 на дивинилстирольные термоэластопласты.П р и м е р 2. Полимеризацию проводят в условиях примера 1, но в качестве инициатора в реактор вводят 30 мл 0,2 нраствора вторлитийбутила в гексане и 11 мл дилитийнафталина (в виде тонкой суспензии в толуоле). Выход полимера 580 г.Лля получения экспериментальных данных, используемых для сравнения свойств термоэластопластов, синтезируемых по предлагаемому способу, со свойствами термоэластопластов, полу 8 4ченных известным способом, проводят опыты 3 и 4 в условиях примеров 1 и 2, но в качестве инициатора используют только монолитиевые металлсэрганические соединения.П р и м е р 3. Из 400 г дивинила и 200 г стирола в присутствии 26 мл 0,2 н. раствора вторлитийбутила получено 592 г полимера.П р и м е р 4. Из 400 г дивинила и 200 г стирола в присутствии 37,5 мл 0,2 н,раствора вторлитийбутила получено 599 г полимера.Выделение и испытание термоэласто- пластов проводят в условиях примеров 1 и 2.Результаты испытаний всех четырех образцов термоэластопластов сведены в таблицу.