Способ получения ударопрочного полиметилметакрилата

ависимое от авт, свидетельства9423-5 МПК С 081 3,68 Ъ 142404923 оритет Комитет ло делам изобретений и открытий ври Совете Министров СССРОпубликовано 28.Х.1971 Дата опубликования оп Бюллетень Ъ анпя 2.11,197 К 678 744 335 02 (088,8) вторы обретени М, М, Медников Будкин и Семено аявитель ПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УДАРОПРОЧНОГО ПОЛ ИМЕТИЛМЕТАКРИЛАТАиде раствощим разртализатораося б та и рах, впоследуского кзовавш з т Заявлено 09.1 Ч.1970 (с присоединением заявки Известен способ получения ударопрочного полиметилметакрилата полимеризацией метилметакрилата в массе в присутствии свободно- радикальных инициаторов и эластичных полимеров типа изопренового или бутадиенового каучуков.Однако известные способы повышения удельной ударной вязкости полиметилметакрилата вызывают ухудшение его основногосвойства - светопроницаемости. 1Согласно изобретению в качестве эластичного полимера применяется чередующийся сополимер бутадиена,3 и метилметакрилата, полученный на стереоспецифических металл- органических катализаторах. Такой сополи мер, содержащий в своем составе 50% молей метилметакрилата, не ухудшает светопроницаемости полиметилметакрилата и в то же время резко увеличивает его ударопрочность.В качестве эластичного полимера можно 2 применять готовый бутадиен-метилметакрилатный сополимер (перед началом процесса он растворяется в монометилметакрилате), Однако с целью упрощения технологии, устранения стадии растворения сополимера в моно мере в,качестве полимеризационной шихты можно применять полимеризат эластичного чередующегося сополимера бутадиена,3 и метилметакрилата, полученный на стереоспецифических металлоорганических катализато в ра в метилметакрилате ю ушением металлоорганиче.а и отгонкой незаполимери.ег у д ена,3.Пример 1.В трехлитровой стеклянной бутыли готови. ли бутадиенметилметакрилатную смесь с содержанием бутадиена 12,0 вес, %, Смесь осушали активированной окисью алюминия.Для полимеризации в литровую стеклянную бутылку в атмосфере аргона заливали 500,ил приготовленной смеси. Туда при перемешива. нии вводили б лтл толуольного раствора ди. изобутилалюминийхлорида с концентрацией 21 б г/л.При температуре 30 С вели процесс полимери ации до получения полимеризата с сухим ос атком 9,65 вес. %,Далее полимеризат обрабатывали избытком этилового спирта, полимер отделяли и сушили в лабораторной вакуумной сушилке.Полученный полимер в количестве 2 г мелко нарезали и растворяли в 98 г метилметакрилата. В растворенную смесь полимера вводили 0,8 г перекиси бензоила. После тщательного перемешивания и полного растворения перекиси полимеризат заливали в металлические хромированные формы размером 2 К 15 Х К 25 лтлт, формы герметически закрывали иТаблица 1 Характеристика процесса полимеризации вторая первая третья четвертая пятая Количество каучука в метилметакрнлате,вес, оо Количество перекиси,Перекись 1саэОл аО Опыт оаоЮ2 аъ оаоОЕ сае а оаоЮйИ аф х й О а со 80 0,50 60 0,25 60 0,25 80 1,00 0,50 0,250,252,00 2,00 3,00 0,25 3,00 100 80 80 100 100 70 130 100 100 П 5 90 0,50 0,25 0,25 0,50 0,25 2,0 4,0 5,0 6,0 6,5 7,0 8,0 0,80 0,50 0,60 1,00 0,30 0,25 0,10 0,95 Нензонлал,115 0,25 0,25 130 130 0,25 0,25 115 Бензонла 800,50100 50 0,25 80 0,25 0,25 110 130 Таблица 2 Свойства полимеров Предельнаяпрочность при растякении, кг%лР Удельная ударнаявязкость,кгс ся/слР Прозрачность полимераОпыт 430 400 280 316 234 390 245 267 21 27 30 ЗЗ 42 74 70 91 П роз ра ч пня йТо ке Слегка мутный То кеПрозрачный Слегка мутный П р н м е ч а н и е.лялн внзуально. Пример 2. помещали в,полимеризационную камеру, где при температуре 80 С вели процесс нолимеризации в течение 0,5 час, затем при 100 С - 0,5 час и, наконец, при 130 С - 0,5 час.Полимеризационную,камеру постепенно охлаждали, формы раскрывали, полученные пластинки полиметилметакрилата извлекали из форм и анализировали.Опыт повторяли восемь раз, изменяя количество каучука, перекиси н режим свободнорадикальной полимеризации.Характеристика процесса полимеризации и показатели свойств полимера приведены в табл. 1 и 2. Прозрачность полимера опредеА. В трехлитровой стеклянной бутыли готовили бутадиенметилметакрилатную смесь с содержанием бутадиена 12 вес,%. Смесь осушали активированной окисью алюминия.Б, Для полимсризацин в полулитровую стеклянную бутылку в атмосфере аргона заливали 300 мл приготовленной смеси и прн перемешиванин туда вводили 3 мл бензинового раствора диизобутилалюминийхлорида (ДИБАХ) с концентрацией 216 г/л,Стадии свободнорадикальнон полнмернзации 20 При температуре 30 С в течение 16 час велипроцесс полимеризации до получения нолнмеризата с сухим остатком 3,5 вес.%. Далее в систему добавляли 4,6 мл этилового спирта, разрушали металлоорганические соединения 25 и при температуре 43 С и остаточном давлении 240 мм рт, ст. в течение 2 час отгонялн незаполимеризовавшийся бутадиен,3.Затем в систему вводили 0,9 г перекиси бензоила, смесь тщательно перемешивали до 30 полного растворения перекиси и разливали нометаллическим формам размером 2 К 15 К ;с,25 мм, формы герметически закрывали, помещали в полимеризационную камеру и выдерживали 0,5 час при температуре 80 С, 35 0,5 час - при 100 С, и затем 2 час при 130 С.После постепенного охлаждения полимериз форм извлекали и анализировали.Характеристика процесса полимеризации ипоказатели свойств полимера представлены 40 в табл. 3 - 5. Пример 3,Для полимеризации в полулитровую стек.лянную бутылку в атмосфере аргона заливали 45 300 мл смеси, приготовленной, как в примере 2, А, и при перемешивании туда вводили 1 мл бензинового раствора триизобутилалю.миния (ТИБА) с концентрацией 0,8 мол/л и 2 лл бензинового раствора ДИБАХ с кон центрацией 216 г/л.При температуре 30 С в течение 24 час велипроцесс полимеризации до получения полимеризата с сухим остатком 5,1 вес.%.Далее при температуре 35 С и остаточном 55 давлении 110 мм рт. ст. отгоняли из,полимеризата незаполимеризовавшийся бутадиен, затем в дегазированный полимеризат вводили 1 г перекиси лаурила. Смесь тщательно перемешивали до полного растворения перекиси и 60 разливали,по металличеоким формам размером 2 Р,15 К 25 мм, формы герметически закрывали, помещали в полимеризационную,камеру, Содержимое форм полимеризовали при температуре 70 С 1 час, при 80 С - 1 час, при 65 90 С - 1 час, при 100 С - 1 час.Таблица 3Характеристика процесса стереоспецнфической полимеризации Сухой остаток полимеризатапосле отгонки,вес, о,Сухой остаток полимеризации, вес, о,Расходактивногоалюминия,10 Хлиль Температура полимер изации, С Время по- лимернзацин, час Расход ДИВАХ,10 смоль Пример 3,70 4,6 3,5 30 16 30 7,0 5,1 24 0,8 2,45 3,4 10 3,70 2,8 30 0,5 Таблица .1 Режим свободнораднкальной полимернзацин Стадии свободнорадикальной полимеризацнн Пятая Четвертая Третья Вторая Первая г2,00 130 1,00 90 0,25 80 0,50 100 80 100 80 1,00 1,00 70 120 2,00 90 0,25 0,25 60 50 0,25 Таблица 5 Свойства полимеров1Предел прочности Удельная ударСветопроницаемость полимера Пример ная вязкость,кгс см/слР413 Абсопотно прозрачныиСлегка помутневшийАбсолютно прозрачный 84 287 41 380 Формы постепенно охлаждали, извлекали из них полимерное стекло и анализировали.Характеристика процесса полимеризации и показатели свойств полимера представле 1 зы в табл. 3 - 5. Пример 4,Для полимеризации в полулитровую стеклянную бутылку в атмосфере аргона заливали 300 мл смеси, приготовленной как в примере 2, А, и при перемешивании туда вводили 1 мл толуольного раствора высших алкилов алюминия (Смо - Сгг) с концентрацией активного алюминия 0,5 моль/л и 3 мл толуольного раствора ДИБАХ с концентрацией 216 г/л.При температуре 30 С в течение 10 час вели процесс полимеризации до получения полимеризата с сухим остатком 2,8 вес.%.Далее при температуре 35 С и остаточном давлении 50 мм рт. ст. отгоняли незаполимеризовавшийся бутадиен,3,После отгонки в дегазироваппый полимеризат вводили 3 мл метилового сп 1 рта и 1 гперекиси бензоила. Смесь тщательно перемешивали до полного растворения перекиси иразливали по металлическим формам размером 2)(15(25 мм, формы герметически закрывали, помещали в полимеризационвую ка 10 меру. Содержимое форм полимеризовали притемпературе 50 С 0 25 час, при 60 С -0,25 час, при 80 С - 0,25 час, при 90 С -0,25 час и при 120 С - 2 час,Формы постепенно охлаждали, извлекали15 из них полимерное стекло и анализировали. Характеристика процесса полимеризации ипоказатели свойств полимера представлены втабл, 3 - 5,318 БЙ Пр едмет изобретения Составитель В. Филимонов Текред Т. Ускова Редактор Е. Хорина Корректор Т. Миронова Заказ 3840/4 Изд.1603 Тираж 473 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская паб., д. 4/5 Типография, пр, Сапунова, 2 1. Способ получения ударопрочного голимегилметакрилата полимеризацией метилметакрилата в массе в присутствии свободно. радикальных инициаторов и эластичных полимеров, отличающийся тем, что, с целью улучше 41 ия свойств полученного полимера, в качестве эластичного полимера применяют стереорегулярньй чередующийся бутадиенметилметакрилатный сополимер. 2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что,с целью упрощения технологии, свободно.радикальной полимер изации подвергают полимеризат чередующегося бутадиен-метил метакрилатного сополимера, полученныйблочной сополимеризацией мономеров на стер еоспецифических металл органических катализаторах с последующим разрушением остатков катализатора и отгонкой незаполи.10 меризованного оутадиена.