Способ получения сополимеров

9) Я С 08 И 12 08 2 22 С О 8 И 12 222 Е ование. получалов. Сущносополимера и 37,2 -присутствии0,5 - 3,1 мта общей фкил. 1 табл,4 ОО СОКИ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ С аз ОПИСАНИЕ ИЗО к авторскому свидетель 1(72) Родионов А.Г.; Бырдина НА.; Алексеева З.М.; Сибирякова О.В.; Асиновская И.С.; Павлюченко В.Н. (56) Авторское свидетельство СССР И 1396530, кл.С 08 Г 220/22, 1986(57) Испольщих материэмульсионнамас% стиромалеимидавещества иров тиоспирС -С - ал4 12(11) 178681 О (1 з ение вибропоглощао- ть изобретения: водноизация 56,7 - 62,8 43,3 мас.% М - фенипповерхностно-активного с 96 от суммы мономеормупы ВЬН, где В -Изобретение относится к промышленности пластмасс, в частности, к получению сополимеров стирола(Ст) с й-фенилмалеимидом (ИФМИ), пригодных для использования в качестве вйбропоглощающих 5 материалов, При решении ряда технических задач, связанных с эксплуатацией виброактивных узлов в температурном режиме, близком к изотермическому (штатное коле 10бание температур при этом относительно невелико 5-10 С), необходимо использование вибропоглощающего материала, обладающего высоким значением тангенса угла механических потерь (тд д) в определенном15узком температурном диапазоне 213237 С, Применение аких вибропоглощающих материалов позволяет резко повыситьнадежность работы целого ряда ответвленных изделий.20Известен вибропоглощающий материал на основе сополимера алкилакрилатов (например, этил-, метил-, пропилакрилаты, меил-, атил-, пропил-, бутилметакрилаты) со сшивающим агентом (аллилметакрилат), обладающий высоким значением щ д(0,5) 25 в широком диапазоне температур (-15 - 153)С. Данный сополимер получают четырехстадийной полимеризацией мономеров в присутствии радикального иницйатора и эмульгатора в сложном температурном ре жиме, Однако получаемые сополимеры обладают недостаточно высокими показателями ц д не превышающими 0,95 - 1,05 в диапазоне температур 15 - 92 С.Известен способ получения вибропоглощающего материала двухстадийной водноэмульсион ной радикальной сополимеризацией н-фторалкилакрилата (на первой стадии) и н-фторалкилметакрилата (на второй стадии) в присутствии бифун кционального мономера, В качестве н-фторакрилата используются соединения: СН 2=СН-СООСН 2(СР 2)пХ (и = 2-6, Х - Н или Р), в качестве н-фторметакрилата- соединение СН 2 = С(СНЗ) - СООСН 2(СГ 2)пХ. (и = 2-8, 45 Х-Н или Г). Конверсия на первой стадии - 70 - 1000, массовое соотношение эфира акриловой и метакриловой кислот - (60 - 80):(20-40). Получаемые таким способом вибропоглощающие материалы обладают 50 стабильным тангенсом угла механических потерь в широком температурном интервале. Однако, все же величины 1 д д, как и диапазон рабочих температур недостаточно , . высоки (не превышают, например, 1,1 при 5температурах 12 - 90 С). Повышение температуры демпфирования требует, естественно, использования более теплостойких материалов. Наиболее близким к предполагаемомуизобретению по технической сущности является способ получения сополимера стирола с 0,1-20 мас.о НФМИ, Сополимерполучают путем водно-эмульсионной сополимеризации соответствующих мономеровв присутствии неионогенного ПАВ,Ма 2 НР 04 в качестве регулятора рН и К 2320 вв качестве инициатора, ЙФМИ дозируется вреакционную смесь по ходу процесса в видеводной суспензии, стабилизированнойПАВ, в присутствии йа 2 НРО, Первая половина всей загрузки суспензии ИФМИ подается в реактор за 2 ч, причем температурареакционной массы поддерживается равной 70 С. Вторая половина всей загрузкисуспензии ИФМИ также доэируе 1 ся с постоянной скоростью в течение 2 ч, но температура реакционной массы составляет приэтом 90 С, Время деполимеризации (с момента окончания загрузки сомономеров) составляет 1 ч, Конверсия по Ст достигает98, Однакаполучьйный таким образом сополимер Ст-НФМИ, содержащий 7,0 мас.НФМИ, обладает Тст = 104 С и низкими виброакустическими свойствами в интервалетемператур 213 - 237 С; ц+ не превышает0,43, а- 0,09 (см. контрольный пример15).,д = тд д - коэффициент механическихпотерь полимерной пленки.ц - коэффициент механических потерь трехслойного металЛополимерного материала.Целью изобретения является повышение виброакустических характеристик в диапазоне температур 213-237 С.Поставленная цель достигается тем, что вспособе получения сополимеров путем водно-эмульсионной сополимеризации Ст сМФМИ сополимеризацию проводят примассовом соотношении сомономеровСт:ИФМИ, равном (56,7-62,8):(37,2-43,3) в .присутствии 0,5-3,1 мас,о тиоспирта общей формулы ВЯН, где Й - алкильный радикал СпНь+1 при п =4 - 12,Изобретение иллюстрируется слеДую-.щими примерами.П р и м е р 1. В термостатируемыйреакционный сосуд, снабженный мешалкой, обратным холодильником и трубкой дляподачи инертного газа, загружали при перемешивании 800 г дистиллированной воды и3,6 г алкилсульфоната натрия (С 12-С 1 в), По.сле растворения ПАВ в реактор в токе инертного газа (азота) загружали 181 г Ст (всянавеска), 27,8 г ЙФМИ (1/5 всей навески),4,8 г тиоспирта т.-С 12 Н 253 Н вся навеска) ивели сополимеризацию при температуре1786810 Условия синтеза, молекулярная структура и виброакустические свойства сополимеров Ст-НФМИ Виброакусчичвские свойства материе.ла Молекулярная структура Условия синтеза Пример Козф.мехзнич,потерь трех.слойногометаллополимерного материала причастоте 1кГц и темпе а, С Коэф.механических Тиоспирт КоличеХарактеристиче.окая Состав сополиме. Ра. мас.вяз 14 ФМИ Ст МФМИ Ст кость,да 7 г 237 213 225 пленки при темперзту.ре 225 ьС и частоте 1 кГцф 0.33 0,30 0,40 1,48 0.45 42,9 57,1 тСт 2 Н 255 Н 1,5 Пятью равнымипорциями через одинаковые пррмемутки времени 15 мин) 43.3 56.7 1,49 1,501,50 1,50 1,50 1,46 0,30 О.Э 1О,Э 0,30 0,30 0,40 0,40 0,40 0,40 0.39 0,39 0,32 0,32 0,31 0.31 О,ЭО О.Э 1 0,53 0,87 0,79 0,92 0,05 36,8Э 9,238,839.139.639.4 63,260,8 61.2 60.9 60,4 60,6 1.5 1.5 1,5 1,5 0,5 3,1 37,2 40.0 40.0 40.0 40,0 40,0 62.8 60.0 60.0 60,0 60.0 2 Э 4 б 6 7 н. Ст 2 Н 255 Нт, .С 4 Н 95 Нт. -СаН 15 НтС 12 Н 255 Н 65 С, По ходу процесса через каждые 15 мин засыпали новые порции 1 чФМИ по 27,8 г каждая (1/5 всей навески), так что его суммарная загрузка составляла 139 г, количество порций - 5, суммарное время загрузки - 1 ч. После окончания введения г 9 ФМИ в течение 1 ч вели дополимериэацию мономеров при температуре 65 С.,Конверсия (по данным гравиметрического анализа) составила 99,2;. Образовавшийся сополимер Ст с ИФМИ выделяли из латекса коагуляцией хлористым кальцием, промывали дистиллированной водой и сушили в термостате до постоянной массы, Состав сополимера определяли иэ данных элементного анализа, Характеристическую вязкость определяли в вискозиметре Уббелоде при температуре 20 С, используя в качестве растворителя диметилформамид, Виброакустические характеристики (коэффициенты потерь 7 и у) определяли методом вынужденных резонансных колебаний. В качестве металла в трехСлойных металлополимерных материалах использовали сплав АМг (листы толщиной 1,8 - 2,0 мм). Экспериментальные данные об условиях синтеза, молекулярной структуре и виброакустических свойствах сополимеров, образовавшихся по примеру 1 и следующим примерам, представлены в таблице.П р и м е р 2. Сонолимер Ст-ИФМИ получали по примеру 1, но используя массовое соотношение сомономеров 62,8:37,2. Суммарная навеска ИФМИ составляла 119,0 г, а вводился он пятью равными порциями по 23,8 г каждая.П р, и м е р ы 3-5. Сополимеры СтИФМИ получали по примеру 1, но используя массовое соотношение сомономеров60:40, добавляя МФМИ равными порциямипо 25,6 г каждая и варьируя длину и структуру алкильного заместителя.в тиоспирте в5 заявляемых пределах.П р и м е р ы 6 и 7. Сополимеры СтМФМИ получали по примеру 1, но используямассовое соотношение сомономеров 60:40,добавляя ЙФМИ равными порциями по 25,610 г каждая и варьируя количество тиоспирта взая вляемых пределах.П р и м е р ы 8-10, Сополимеры СтМФМИ получали по примеру 1, но используямассовое соотношение сомономеров 60;4015 и варьируя характер и скорость загрузкиМФМИ.П р и м е р ы 11 и 12 (контрольные).Сополимеры СтчФМИ получали по примеру 1, но используя запредельные значениямассовых соотношений сомономеров,П р и м е р ы 13 и 14 (контрольные).Сополимеры СтчФМИ получали по примеру 1, но используя эапредельнье значенияконцентраций тиоспирта,25 П р и м е р 15 (контрольный по аналогу.прототипу). Сополимер Ст-МФМИ получалистрого в соответствии с методикой прототипа при соотношении сомономеровСт;МФМИ = 93:7,30 Как видно из таблицы, полученные сОполимеры СтчФМИ обладают в 3 - 4 разабольшей демпфирующей способностью притемпературе 213-237 С, чем лучший из известных сополимеров. Его термостабиль 35 ность, по данным . ДСК идериватографического анализов, достаточна для решения поставленных техническихзадач,1766610 Прпдолмлние таблицы Внбролкустмческие сеойстел материл. лэЬлолекулкрнал структура условие смнтеза 11 ример Коэф, меканич. потерь трек. слоймого металлополинерного материала при частоте 1Г Тиос нирт колике. тае сопол ра, мас. грузли Со он елани. ческик полимерчастоте 1 крц(9) равными рцмеым че(тез аые про. и ереме 5 ммн) раен ими,04,6 1,0,27. 0,2 34,2 39.2 40, 6,9 1.5 0.3 40.0 40,0 7,0 кНепрерыеиае до.зн(зоека с постоаннойскоростью а 2стадии маста.дни 1/2 частьйф МИ загрума.етсл при 70 С, 11- и 90 еС. 0,91 1,1 О 0,92 043 0.10,160,20,09 0,14 0,14 О.7 009 2 к Эк0,270,16 0,14 0.0 1.250,01,07 60.0 60.0 93.0 утст 59, 93,1 1 к 1 к стик сополимеров в 213 - 237 С, сопол при массовом соотн нилмалеимид, раен 43;3, в присутствии номеров тиоспирта где й - С 4- С 12-алкил бретения ИЯ СОПОЛИМЕ ионной сополименилмалеимидом в тно-актйвеого ветем, что, с целью ческих характери оставитель 3, Алексеева хредМ.Моргентал Корректор О. Кравцов Редактор Т, Никольская Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента5, Москва, Ж, Раушская наб 4/5акаэ 4 Проиэводствен ельский комбинат "Патент", г. Уж ул. Гагарина,Формула изоСПОСОБ ПОЛУЧЕН Р 08 путем водно-эмульс ризации стирола с И-Фе присутствии поверхнос щества, отличающийся повышения виброакусти диапазоне температур меризацию проводят ошении стирал: й-фем 56,7 - 62;8: 37,2- ,5- 3,1 от массы мообщей формулы ЙЗН,