Способ получения полиметилметакрилата

ОПИСАН И Е и)559930ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сок 1 з Советских Совиалистическик(23) ПриоритетОпубликовано 30.05.77 Государственный комит Совет инистров СССР(088,8) 1 О 1 че 1 си а 20 во делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕТИЛМЕТАКРИЛА Изобретение относится к способу получения полиметилметакрилата.Известен способ получения полиметилметакрилата путем блочной полимеризации метилметакрилата при нагрева 11 ии в г рисутст- з вии перекиси бензоила или других инициаторов радикального типа и пластификатора. Техническое значение нашла полимеризя;ия метил метакрилата в формах, Однако при этом полиметилметакрилат не обладает анти статическими свойствами (удельное поверхностное электрическое сопротивление (оз) порядка 10 гз ом и более), вследствие чего ои сильно электрилизуется 11.Известно, что при введении поверхностно- активных веществ (ПАВ) в прозрачные поли. меры резко ухудшается прозрачность последних (коэффициент светопропускания - менее 0,80) .Причем для введения ПАВ в термопластичные полимеры требуются дополнительные технологические операции: смешение в смесителях и вторичная грануляция. Это приводит к удорожанию конечного продукта,Известно также, что для придания полипе рам, находящихся в стеклообразном состоянии, например полистирола или сополимера стирола с метилметакрилатом, антистати 1 еского эффекта при удельном поверхностном электрическом сопротивлении (р,) порядка ЗО 10: - 16" ом при относительной влажности 65,"о необходпмО ВВОдить В полимер большое кол 1 гчество ПАВ (6 - 10 вес. Ь), что также приводит к дополнительному удорожанию материала и способствует заметному ухудшению физико-механических свойств 12.С целью придания полимеру антистатических свойств и повышения его прозрачности по предлагаемому способу процесс проводят в присутствии 0,05 - 5 от веса мономера и пластификатора поверхностно-активного вещества.Полученные образцы полиметилметакрилата обладают более высокой прозрачностью, чем материалы, приготовленные смешением компонентов в расплаве полимера, и имеют о, при 20+-3 С и относительной влажности 65+5, порядка 10 - 10 ом при содержании О,1 - 2,О вес. % антистатика, коэффициент светопропускан 1 я 0,82 0,92 и хорошие физико-механические свойства: преде,1 прочности при изгибе (О,) 850 - 950 кгс/см-, ударную вязкость (Р) 16 - 18 кгс см/см-. Теплостойкость по Вика (Твене) 95 - 105 С и твердость по эринелю (Н,) 14 - 16 кгс/мм-,11 р и м ер 1. 95 вес. о/о метилметакрилата смешивают с 5 вес. /о дибутилфталата. К полученной смеси добавляют 0.14 вес. % перек 11 си лаУРила и 0,7 вес. "/о нафтенплпиРидиний-и-толуолсульфоната (в расчете на весмономера и пластификатора вместе взятых).Полимеризацию проводят в формах из термостойкого силикатного стекла сначала при температуре 50 С, затем при 120"С в течение 16 час, Номинальная толщина блока полиметилметакрилата равна 3 мм.Полимер получается прозрачным со слабым дымчатым оттенком и имеет р, 7,5 Х Х 10" ом при 20-1-3 С и относительной влажности 65+.5%, коэффициент светопропускания 0,87 по сравнению с 0,92 у полиметакрилата без антистатика, оп 910 кгс/см, Р 17 кгс Х Хсм/см, Твна 101 С и Н 16 кгс/мм,П р и м е р 2, 95 вес. % метилметакрилата смешивают с 5 вес. % дибутилфталата. К полученной смеси добавляют 0,14 вес, % перекиси лаурила и 1,0 вес. % нафтенилпиридиний-и-толуолсульфоната (в расчете на вес мономера и пластификатора вместе взятых).Полимеризацию проводят в формах из термостойкого силикатного стекла при температуре сначала 50 С, затем при 120 С в течение 16 час. Номинальная толщина блока полиметилметакрилата равна 3 мм.Полимер получается прозрачным с дымчатым оттенком и имеет р, 1,7 10 ц ом при 20-1-3 С и относительной влажности 65+5%, коэффициент светопропускания 0,85, оп 900 кгс/см, Р 17 кгс см/см, Твида 100 С и Н, 16 кгс/мм.П р и м е р 3. 95 вес. % метилметакрилата смешивают с 5 вес. % дибутилфталата. К полученной смеси добавляют 0,14 вес. % перекиси лаурила и 2,0 вес. % нафтенилпиридиний-л-толуолсульфоната (в расчете на вес мономера и пластификатора, вместе взятых).Полимеризацию проводят в формах из термостойкого силикатного стекла сначала при температуре 50 С, затем при 120 С в течение 16 час. Номинальная толщина блока полиметилметакрилата равна 3 мм.Полимер получается слегка замутненным с дымчатым оттенком и имеет р, 8,0 10" ом при 20-1-3 С и относительной влажности 65-+5%, коэффициент светопропускания 0,82 - 0,83, оп 860 кгс/см, Р 16 кгс см/см, Твика 96 С и Н, 15 кгс/мм. Пример 4. 95 вес. % метилметакрилата смешивают с 5 вес. % дибутилфталата. К полученной смеси добавляют 0,14 вес. % перекиси лаурила и 0,1 вес. % триметилоктадециламмонийацетата (в расчете на вес моно- мера и пластификатора вместе взятых).Полимеризацию проводят в формах из термостойкого силикатного стекла сначала при температуре 50 С, затем при 120 С в течение 12 час, Номинальная толщина блока полиметилметакрилата равна 3 мм.Полимер получается бесцветным, слегка замутненным и имеет р, 4,7 10" ом при 20+3 С и относительной влажности 65+5%; коэффициент светопропускания 0,90; оп 950 кгс/см, Р 18 кгс см/см, Тв,105 С и Н, 17 кгс/мм. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 П р и м е р 5. 95 вес. % метилметакрилата смешивают с 5 вес. % дибутилфталата. К полученной смеси добавляют 0,14 вес. % перекиси лаурила и 0,3 вес. % триметилоктадециламмоннйацетата (в расчете на вес моно- мера и пластифнкатора, вместе взятых).Полимеризацию проводят в формах нз термостойкого силикатного стекла сначала при температуре 50 С, затем при 120 С в течение 15 ч. Номинальная толщина блока полиметилметакрилата равна 3 мм.Полимер получается бесцветным, слегка замутненным и имеет р, 3,7 10" ом при 20+.3 С и относительной влажности 655%, коэффициент светопропускания 0,88 - 0,89, оп 930 кгс/см, Р 18 кгс см/см-, Твп 103 С и Н, 17 кгс/мм.Пример 6. 95 вес. % метилметакрилата смешивают с 5 вес. % дибутилфталата. К полученной смеси добавляют 0,14 вес. % перекиси лаурила и 0,1 вес. % Д-нафтенатэтилпиридиннйхлорида (в расчете на вес мономсра и пластификатора, вместе взятых).Полимеризацию проводят в формах из термостойкого силикатного стекла сначала при температуре 50 С, затем нрн 120 С в течение 50 час. Номинальная толщина блока нолиметилметакрилата равна 3 мм.Полимер получается прозрачным со светло-желтым оттенком и имеет р 8,4 10" ом при 20.+3 С и относительной влажности 65+-5%; коэффициент светопропускания 0,89 - 0,90; о, 940 кгс/см, Р 18 кгс смсм"-; Твнка 105 С и Н, 17 кгс/мм-.П р и м е р 7. 95 вес. % мстнлметакрнлата смешивают с 5 вес. % днбутилфталата. К полученной смеси добавляют 0,14 вес. % перекиси лаурила и 0,5 вес, % 13-нафтенатэтилпиридинийхлорида (в расчете на вес мономера и пластификатора вместе взятых).Полимеризацию проводят в формах из термостойкого силикатного стекла сначала при температуре 50, затем при 120 С в течение 60 час. Номинальная толщина блока полиметилметакрнлата равна 3 мм.Полимер получается слегка замугненным со светло-желтым оттенком и нмсст р, 1,6 Х Х 10 ом при 20+.3 С относительной влажности 65+ 5%, коэффициент светопропускания 0,86 - 0,88, о, 920 кгс/см, Р 17 кгс см/см", Твцка 102 С и Н 16 кгс/мм.П р и м е р 8. 95 вес. % метилметакрилата смешивают с 5 вес. % дибутнлфталата. Кполученной смеси добавляют 0,14 вес. % перекиси лаурила и 2,5 вес. % оксиэтилированного (17) цетилстеарилового спирта (в расчете на вес мономера и пластификатора, вместе взятых),Полимеризацию вводят в формах из термостойкого силикатного стекла сначала при температуре 50 С, затем при 120"С в течение 10 час. Номпнальная толщина блока полиметилметакрилата равна 3 мм.Полимер получается прозрачным и бесцветным и имеет р, 2,0 10" ом при 20+3 С и от559930 Формула изобретения 20 Составитель В. Полякова Редактор Т, Никольская Корректор Н. Аук Техред И, Карандашова Заказ 1375/12 Изд. Ьо 497 Тираж б 30 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, К, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр, Сапунова, 2 5носительной влажности 65.+5%, коэффициент светопропускания 0,92; о, 850 кгс/смз, Р 16 кгс см/см; Твпка 95 С и Нв 15 кгс/мм-.П р и м е р 9. 95 вес. % метилметакрилата смешивают с 5 вес. % дибутилфталата, К полученной смеси добавляют 0,14 вес, % перекиси лаурила и 1 вес, % оксиэтилированного (10) моноэтаноламида кислот фракции Сш - С 16 (в расчете на вес мономера и пластификатора, вместе взятых).Полимеризацию проводят в формах из термостойкого силикатного стекла сначала при температуре 50 С, затем при 120 С в течение 14 час, Номинальная толщина блока полиметилметакрилата равна 3 мм.Полимер получается прозрачным и бесцветным с незначительной желтизной и имеет р, 2,2 10" ом при 20+.3 С и относительной влажностью 65+.5%; коэффициент светопропускания 0,91 - 0,92; о, 910 кгс/см, Р 17 кгс см/см, Твпна 101 С и Н, 16 кгс/мм.П р и м е р 10, 95 вес. % метилметакрилата смешивают с 5 вес. % дибутилфталата. К полученной смеси добавляют 0,14 вес. % перекиси лаурила и 0,05 вес. % триметилоктадециламмонийацетата (в расчете на вес моно- мера и пластификатора, вместе взятых),Полимеризацию проводят в формах из термостойкого силикатного стекла сначала при температуре 50 С, а затем при 120 С в течение 12 час. Номинальная толщина блока полиметилметакрилата равна 3 мм.Полимер получается прозрачным и бесцветным и имеет о, 2,0 10 ы ом при 20+-3 С и относительной влажности 65.+5 о/о, Р 18 кгсУ, Мсм/см, Тгппса 106 С и Нп 17,2 кгс/мм. П р и м е р 11. 95 вес, % метилметакрилатасмешивают с 5 вес. % дибутилфталата. К полученной смеси добавляют 0,14 вес, % перекиси лаурила и 5 вес. % оксиэтилированного 5 цетилстеарилового спирта (в пересчете на весмономера и пластификатора, вместе взятых).Полимеризацню проводят в формах из термостойкого силикатного стекла при температуре 50 С, затем при 120 С в течение 11 час.10 Номинальная толщина блока равна 3 мм.Полимер получается прозрачным и бесцветным и имеет о, 5,0 10" ом прп 20+.3 С, н относительной влажности 65+.5%, коэффициент светопропускания 0,89, оп 810 кгс/см, 15 Р 16,5 кгс см/см-; Твпка 93 С и Нв143 кгс/ммз Способ получения полиметилметакрилатапутем полимеризацпи метилметакрилата вблоке в присутствии радикального инициатора и пластификатора, отличающийся25 тем, что, с целью придания полимеру антистатических свойств и повышения его прозрачности, процесс проводят в присутствии 0,05 -5% от веса мономера и пластификатора поверхностно-активного вещества.30 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Николаев А. Ф, Синтетические полимерыи пластические массы на их основе, М. - Л.,пзд-во Химия, 1966, с. 327, 337,35 2. Авторское свидетельство СССР 459488,кл. С 09 К 3/16, 1973 (прототип).