Способ получения атмосферостойких ударопрочных сополимеров

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 08 Р 285/О а(5 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ икарская,о СССР974.СССР976. СССР977 СФ ГОСУДАРСТНЕНИЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АТМОСФЕРО-СтОЙИХ УДАРОПРОЧНЫ СОПОЛИМЕРОВ, включающий-радиационную прививку стирола и акрилонитрила на высокомолекулярный акрилатный каучук в водной эмульсии и последующую сополиме- , ризацию стирола и акрилонитрила в . водной. эмульсии в присутствии полученного привитого сопол:мера, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения относительного удлинения, теплостойкости и показателя текучести р,".сплава, сополимеризацию стирола и акрилонитрила в присутствии привитого сополимера проводятпри последовательном изменении темпе- Б ратуры от 35-40 С до 40-60 С и затемО о до 35-40 оС.1 О 20 Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения атмосфероСтойких ударопрочных сополимеров, 55 включающий- радиационную прививку стирола и акрилонитрила на высокомолекулярный акрилатный каучук в водИзобретение относится к области получения атмосферостойких ударопрочных сополимеров, в частности сополимеров стирола и акрилонитрила с акрилатным каучуком (АСА-пластики). 5 АСА-пластики находят применение в автомобильной промышленности, сельскохозяйственном машиностроении, в приборостроении и других отраслях промышленности.Привитые сополимеры, полученные с использованием акрилатных каучуков, отличаются высокой атмосферостойкостью из-за того, что насыщенные акрилатные каучуки не подверже ны окислению и деструкции под действием ультрафиолетового излучения и атмосферных факторов. Оцнако в силу химической инертности акрилатных каучуков прививка стирола и акрилонитрила на него невелика, поэтому ударопрочность АСА-пластиков ниже ударопрочности привитых сополимеров стирола и акрилонитрила с бутадиеновым каучуком (АБС-пласти- .25 ков).Для повышения степени прививки мономеров к акрилатным каучукам и, следовательно, дляповышения ударопрочности АСА-пластиков акрилатные каучуки активируют, например, вводя в их состав во время синтеза функциональные группы 1 и 2. Однако наличие в готовом продукте остаточных функциональных групп приводит35 к снижению его атмосферостойкости.Известен 3способ повышения ударопрочности АСА-пластиков путем химической сшивки акрилатного каучука перекисью и бифункциональными мономерами, вводимыми в бутилакрилат на стадии синтеза каучука. Затем сшитый каучук используется для получения привитого сополимера. Этот способ требует дополнительной технологической операции сшивки каучука и не дает в результате высоких значений ударной вязкости привитого сополимера. Так, ударная вязкость такого сополимера по Из,оду с над 50 резом не превышает 9 кгс см/см. ной эмульсии и последующую сополимеризацию стирола и акрилонитрила в водной эмульсии в присутствии полученного привитого сополимера Ц .В присутствии латекса привитого каучука сополимеризуют в эмульсии стирол и акрилонитрил под действием вещественного катализатора. Полимеризацию проводят при температуре 60-65 С в присутствии эмульгатораои регулятора молекулярной массы.Указанн;и способом получен сополимер АСА, имеющий очень высокую ударопрочность, но другие физико- механические свойства, определяющие способность сополимера в переработке и его эксплуатационные свойства, такие, как относительное удлинение; теплостойкость и показатель текучести расплава, невелики.Целью предлагаемого изобретения является повышение относительного удлинения, теплостойкости и показателя текучести расплава.Поставленная цель достигается тем, что в способе получения атмосферастойких ударопрочных сополимеров включающем-радиационную прививку стирала и акрилонитрила на вывысокомолекулярный акрилатный каучук в водной эмульсии и последующую сополимериэацию стирола и акрилонитрила в водной эмульсии в присутствии полученного привитого сополимера, сополимеризацию стирола и акрилонитрила в присутствии привитого сопо.лимера проводят при последовательном изменениитемпературы от 35-40 С доО 40-60 С и затем до 35-40 С.П р и м е р 1. Получение латекса привитого сополимера.В аппарат емкостью 10 л, снабженный охлаждающей рубашкой и мешалкой, загружают 6,6 л 0,5%-ного водного раствора эмульгатора - смеси алкилсульфонатов натрия среднего состава С 1 Н ЯО,Иа, 1760 г бутилакрилата и 240 г акрилонитрила. Содержимое аппарата продувают азотом и подвергают-облучению от источника Со в течение 3 ч (мощность дозы 1О 8 рад/с) при температуре 25+2 С. Получают каучук, имеющий характеристическую вязкость 4,8 дл/г. К полученному латексу добавляютсмесь мономеров, включающую 376 г(17,6% от общеи ма сы мономеров)стирола и 124 г (5,8 мас%) акрилоТемпературный режим сополимеризации стиролаи.акрилонитрила в присутствии .привитого сополимера и физико механические свойства сополимера ОтносиПоказатель ТеплостойУдарная вязкость % Температурный режим сополио меризации, С.Пример тельное по Изоду, но ШарпикГс см/смф текучести расплава г/10 мин кость удлинение при разрыве,(прототип) нитрила, содержимое реактора проду. вают азотом и подвергают-облучению от источника Со в течение 3 чЬопри температуре 50 С. Степень коноверсии мономеров 99,3%.Получение сополимера АСА.Латекс полученного на предыдущей стадии привитого сополимера подают в смеситель, где смешивают со стиролом и акрилонитрилом, водой, регулятором молекулярной массы и третичным додецилмеркаптаном, инициатором сополимеризации-персульфатом калия и эмульгатором-калиевым мылом диспропорционированной канифоли.Рецептура загрузки, мас.%:Привитой сополимер 7,4Стирол 13,0Акрилонитрил 4,5трет-Додецилмеркаптан 0,075Персульфат калия 0,0125-0,025Калиевое мыло диспропорционированнойканифоли 0,5Вода деминерализованная 74,3Полученная смесь непрерывно подается в 1 реактор, где подвергается полимеризации при 40"С и скорос-, ти перемешивания 25 об/мин. Среднее время пребывания в 1 реакторе 7 ч. Реакционная масса непрерывно выгру-, жается из 1 реактора и подается во" П реактор, где помимеризация прохо-,908039 4дит при 60 оС и той же скорости пере-мешивания, средне время пребыванияв реакторе 2 ч. Из П реактора реакционная масса непрерывно подается 5 в Ш реактор, где выдерживается 1 чпри 40 С,ОЛатекс сополнмера АСА коагулируютдобавлением 1,0%-ного водного раствора сернокислого алюминия, осажден О ный порошок промывают и сушат. Физико-механические свойства полученного сополимера АСА приведены втаблице.П р и м е р 2. Опыт проводят так же, как в примере 1, но сополимеризацию стирода и акрилонитрила в присутствии привитого сополимера проводят и температурном режиме 40-50-40 С. физико-механические свойствао20 полученного сополимера приведеныв таблице. П р и м е р 3. Опыт проводят,как в примере 1, но сополимеризацию И стирола и акрилонитрила в присутствии привитого сополимера проводят в температурном режиме 35-40-35 С.оФизико-механические свойства получен ного сополимера приведены в таблице. ЗоТаким образом, изобретение позволяет получать атмосферостойкие ударопрочные сополимеры с улучшенными физико-механическими свойствами.