Способ получения сополимера бутадиена, стирола и метилметакрилата

О П И С А Н И Е544661ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51) М явлено 13,02.76 (21) 2323208/О аявкирисоединением Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий 23) Приоритет 8.762,2-139088,8) Бюллетень5 вано 30,01,7 ОпублДата исаи ия 17.02.77бликовани 2) Авторы изобретен и вчук, Н. В. Кучерова, А, Б, Зайцеев, Т, Б, Заварова, С, Н. Потепалов, А. П. Кривенко, А. Н. Корякшев и В, И. Манушин А, Е, Куликова, Л. М, ША, В. Лебедев, А, П, СавелВ, М. Григоров, В. А, ХрамЛ. Н. Мал цевполучения МБС-сополи том, что смесь метилме содержащая 35 - 50% ме ергают в одну стадию со бутадиенстирольным ла70 - 80% бутадиена 21 Известный способера, заключаетсяакрилата и стиролилметакрилата, подполимеризации с полексом, содержащи 30 Изобретение относится к химической промышленности, а именно к способу получения привитого сополимера бутадиена, стирола и метилметакрилата (МБС), используемого в качестве модификатора ударопрочности в композициях на основе поливинилхлорида (ПВХ) и сополимеров винилхлорида.Известен способ получения привитого сополимера МБС, заключающийся в том, что смесь метилметакрилата и стирола в две стадии прививается на полибутадиенстирольный латекс 11. При этом перед каждой стадией прививки каучуковую фазу выдерживают в смеси мономеров в течение 30 мин при температуре 10 - 20 С, Но модификатор, полученный таким способом, не обеспечивает высокой ударной прочности ПВХ-композиций (удельная ударная вязкость композиций 7 кгс.см/см). Кроме того, недостатком этого способа является многостадийность процесса, ограничивающая возможность регулирования как свойств сополимера, так и самого процесса прививки. Полибутадиенстирольныи латекс имеет размер частиц 0,1 - 0,2 мк.Сополимеризацию проводят обычным способом в присутствии персульфата калия, в воде, полученный латекс коагулируют 0,5%-ным водным раствором азотной кислоты, центрифугируют и сушат под вакуумом.Однако модификатор, полученный таким способом, не обеспечивает получение изделий из ПВХ с высокой ударной прочностью (удельная ударная вязкость композиций 6,5 кгс.см/см"-) .С целью увеличения ударной прочности ПВХ-композ;щнй, содержащих модификатор, по предлагаемому способу полибутадиенстирольный латекс предварительно выдерживают в смеси метилметакрилата и стирола прп 35 - 50 С, а также тем, что используют полибутадиенстирольный латекс с размером частиц 0,1 - 0,2 мк.Полибутадиенстирольный латекс содержит 65 - 75% бутадиена, смесь мономеров содержит 45 - 50/о метилметакрилата. Сополимеризацию проводят в одну стадию в присутствии персульфата калия в воде, полученный латекс коагулируют при 60 С 5/,-ным раствором сернокислого алюминия, фильтруют и сушат под вакуумом.В результате данного способа получают модификатор - сополпмер бутадиена, стирола544661 Свойства ПВХ-композиции Температура, при которой выдерживают полибутадиеистирольный латекс в смеси мономеровУдельная ударная вязкость с надрезом,кгс см/см 2Предел текучести при растяжении, кгс/смОтносительноеудлинение при разрыве с; Пример Светопропуск ание, оо12,0 10,1 10,1 143 130 140 487 426 476 86 86 82 40 35 50 86 86 86 20 10 25 6,5 6,8 6,2 478 462 477 114 123 116 55 и метилметакрилата, который обеспечивает получение поливинилхлоридных композиций с повышенной ударной прочностью (удельная ударная вязкость ПВХ-композиций 10 - 12 кгс.см/см).П р и м е р 1. В автоклав емкостью 20 л, снабженный мешалкой, загружают б,6 кг полибутадиенстирольного латекса (сухой остаток 30%) с размером частиц 0,1 мк, содержанием геля 98 о/о и коэффициентом преломления 1,54; 6 кг воды; 0,84 кг метилметакрилата и 0,9 кг стирола. Полученную смесь выдерживают в течение 1 час при температуре 40 С и перемешивании. После этого добавляют 0,0174 кг персульфата калия, и 0,5 кг воды, и смесь выдерживают при температуре 65 С в течение 6 час, затем добавляют еще порцию персульфата калия в воде и при температуре 75 С смесь выдерживают еще 3 час, После отгонки остаточных мономеров в латекс добавляют 55 г тринонилфосфата в виде эмульсии в воде, латекс высаливают прп 60 С 5%-ным раствором сернокислого алюминия и фильтруют на вакуум-фильтре. Полученные порошкообразные частицы сушат под вакуумом при температуре 70 - 90 С.Выход сополимера 98%.Сополимер содержит 81 о/, геля; индекс набухания в бензоле 12,8/ коэффициент преломления 1,54,Полученный модификатор используют в ПВХ-композиции следующего состава, вес. ч,:ПВХ (Кф 58) 90Модификатор (МБС) 10Стеарат бария 2Стеарат кадмия 0,2 Образцы для испытания готовят вальцевопрессовым методом. Режим вал ьцевания: 165 С 10 мин. Режим прессования; 170 С 6 мин.Свойства ПВХ-композиции с применением модификатора, полученного данным способом, приведены в таблице.П р и м е р 2, Процесс проводят по примеру 1, но перед сополимеризацией полибутадиен 20 стирольный латекс выдерживают в смеси метилметакрилата и стирола при температуре 35 С.П р и м е р 3. Процесс проводят по примеру1, но перед сополимеризацией полибутадиен стирольный латекс выдерживают в смеси метилметакрилата и стирола при температуре 50 С.Свойства полученных композиций представлены в таблице.30 Из таблицы видно, что проведение набухания каучуковой фазы в мономерной смеси при температуре 35 - 50 С позволяет получить сополимер МБС, обеспечивающий удельную ударную вязкость ПВХ-композиций до 10 - 35 12 кгс,см/смз. Проведение набухания каучуковой фазы вмономерной смеси при температуре ниже 35 С (примеры 5 и 6 таблицы) приводит к умень шению удельной ударной вязкости,Проведение набухания при температуре выше 50 С приводит к получению несыпучего продукта,45 Таким образом, получение модификатора по предлагаемому способу позволяет получать материал на основе ПВХ с удельной ударной вязкостью, в 1,5 раза превышающей ударную вязкость композиции с модификатором, полу 50 ченным по известному способу (пример 4 таблицы) .Формула изобретения 1. Способ получения сополимера бутадиена,стирола и метилметакрилата путем сополимеризации смеси метилметакрилата и сти рола, содержащей 45 - 50/о метилметакрилата, с полибутадиенстирольным латексом, содержащим 65 - 75% бутадиена, отличающийй ся тем, что, с целью увеличения ударопрочности поливинилхлоридных композиций, 65 полпбутадиенстпрольный латекс предварительРедактор Т. Никольская Корректор Л. Денискина Заказ 201/15 Изд. ЛЪ 169 Тпрагк 654 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Чпнистров СССР по делам изобретений и открытии 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 но выдерживают в смеси метилметакрилата и стирола при 35 - 50 С.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют полибутадиенстирольный латекс с размером частиц 0,1 - 0,2 мк. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Патент Англии1159689, кл. С ЗР, 1969.2, Патент Японии М 33625, кл. С 081 29(24, 5 193 (прототип) .