Способ получения хлорированного полистирола

Совхоз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,77 (2) ) 2508134/23-05 Рзоударстввииый комитет 3)приоритет ао девам изобретен Опубликовано 7,08 О. Беллетенписания 11,0 53) УДК 678.746.крыти Дата опубликован 2) Авторы изобретены Мамедова, Р, А. Джали Ра гимов, Г;ов Э, В, Р ов ское Вс жанског химии и мических иа союзное ордена м,М,А процессучебное заведениКрасного Знамени умгаитский филиайджанской ССР техническое Трудовогоизбекова ив АН Азер Сумгаи Азербай нефти и ститута(7) Заявители л института е 54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРИРОВАННОГО ПОЛИСТИРОЛА об полу- обоабот- нтом- хлороформа (31 Изобретение касается технологии полчения хлорированного полистирола, прим емого для получения огнестойких и самозатухающих материалов и покрытий в строительстве, электротехнике и других отрас-.ляк народного хозяйства,Известен способ получения хлорированного полистирола, который осуществляется в растворе СС 1 при 10 С под действием Уф-облучения (11Известен способ получения хлорированного полистирола путем хлорирования полистирола газообразным хлором в растворах хлорированных углеводородов или жидкого хлора, которое обычно осуществляется в сложных технологических условиях,например при низких температурах или сотводом температуры, и в присутствиикатализаторовБлижайший к изобретению спосчения хлорированного полистиролакой полистирола хлорирующим агегазообразным хлором в растворе Реакция хлорирования по известномуспособу затрагивает в основном ароматическое ядро. Недостатком известного способа является то, что применение газообразного хлора значительно усложняет технологическое оформление процесса, приэтом половина хлора превращается в побочный прог кт НСРБель изобретения - упрощение процесса хлорирования,Поставленная цель постигается тем, чтв качествехлорирующего агента используют смесь водного раствора гипохлоританатрия и соляной кислоты в соотношенииот 11 до 151,Предложенный способ осуществляетсяопри комнатной температуре и в отсутствии каких-либо катализаторов. Это позволяет значительно упростить технологическую схему процесса и исключить дополнительные средства и сложные уствойства,необходимые для охлади,дения или конденсации реакционной смеси и образующихсявторичных продуктов и т,д,75383Применение смеси водного растворагипохдорита натрия и соляной кислоты(НСВ) в качестве хлорирующего агентавзамен газообразного хлора создает рядудобств; не выделяется НСР, для сбора5которого необходима дополнительная технодогическая схема и связанные с нейоборудование и средства, применяемаяхлорирующая смесь по сравнению с газообразным хлором почти не представляетопасность для окружающей среды и обслуживающего персонала.Кроме того, гипохлорит, натрия значительно дешевле, доступнее и имеет в отличие от дефицитного хлора широкую сы 15рьевую базу. Как известно, вся промышленность хлора и хлорорганических веществстабильно производит гипохлорит натриякак вторичный продукт.Способ позволяет хлорировать полисти 20рол исключительно по ароматическим ядрам, промышленное получение которого изсоответствующего мономера (изхлорсти-(.рола) ограничено многостадийностью исложностью синтеза последнего. Наличие25атомов хлора в ароматическом ядре придает значительную термо- и хемостабильность хлорированному полистиролу по сравнению со стабильностью полистирола, хлорированного в алифатической цепи,30Следует также отметить, что послехлорирования полистирола по предлагаемомУ способУ его Трс 5 м повышаетсЯ с 125до 155 С,Пример 1. 102+ 5 гблочного35полистирола растворяют в 300 мл дихлорэтана и загружают в реактор, снабженныймеханической мешалкой и капельной воронкой, При интенсивном перемешивании добавляют 100 мл 35%-ной соляной кисло 40ты и со скоростью 100 мл/ч - водныйраствор гипохлорита натрия (ЮОС 8), содержащий 1 моль основного вещества. Через 4-5 ч реакционную смесь отделяютот водной фазы и промывают водой от45ионов хлора., Для полноты очистки целевого продукта от примесей соли его переосаждают в метанол (или .изопропанол),выделяют на фильтре и сушат до постояноного веса при 80-90 С в вакууме.50Выход продукта от веса исходного полистирола 110-115%. Содержание элементарного хлора 13,5%, Г), 0,79.П р и м е р 2, Способ осуществляютаналогично примеру 1, с той лишь разни 55цей, что компоненты берут в следующихколичествах; олистирод 102 г; НСВ150 мд; 4 С 0 С 6 111 г (1,5 моль),Выход хлорированного полистирола 5 о 4119+2, содержание хлора +18,3%,чаП р и м е р 3. Условия опыта отличаются от условий примера 1 лишь по соотношению исходных компонентов;полистирол 102 г, НСВ 200 мл, (чаОСВ148 г (2 моль),Выход продукта 125 + 2%; содержаниехлора, 26,7%, , а 0,60.Полистирол, хлорированный по предла-,гаемому способу, белый продукт, хорошорастворяющийся в большинстве органических растворителей. Он имеет более низкую удельную вязкость 0,60-0,79 (сдедовательно и М), чем этот показательисходного полистирола (1,78), что обусловлено деструкцией макромолекулярнойцепи полимера при хлорировании. Однакоэто не оказывает отрицательноговлияния на ряд свойств полистироласла, напротив, увеличивается егооТрзм на 30 С,Постоянство отношения интенсивностей полос поглощения ароматического ядра в области 3300 см " и метиленовых групп в области 2935 см " (ПС,95, ХПС- 0,90; ХПС-0,84 и ХПС-0,85) на ИК-сдпектре полистирола, хлорированного в разной степени, а также сравнение его со спектром исходного полистирола свидетельствуют о том, что алифатическая цепь в этом процессе не хлорируется. Это подтверждается ЯМР-спектрами полистирола, хлорированного по новому способу, Действительно на ЯМР-спектре в области 3,44- 4,10 мд не проявляется сдвигов, характерных для хлорзамещенных алифатических групп.Обработка хлорированного полистирола алкоголятом натрия также не показала наличие в его составе хлорированных алифатических групп,Формула изобретенияСпособ получения хлорированн 8 го полистирола обработкой полистирола хлорирующим агентом в растворе хлоруглеводорода, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве хлорирующего агента используют смесь водного раствора гипохлорита натрия и сочиной кислоты в соотношении от 1:1 до 1,5-1.753852 5Источники информации,принятые во внимание при экспертизе3 Ео 1 аъ й.й,ч ар, ИооабооОт МуМугбоЕ", ,ЬрРа РОЬВеС Ьс,1968) 12 Ио 9, с, 2059-2066. 6 2. Патент США % 3009906,кл. 260-935, опублик, 21.11,61, 3, Реферативный журнал химия, 1973,% 21 С 215 (прототип), Составитель Л. ЧижоваРедактор Л. Ушакова Техред А. Шепанская Корректор Г, НазароваЗаказ 4840/20 Тираж 549 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета. СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж 35, Раушская набд. 4/5 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4