Полимерная композиция

Союз Советскйх Социалистических Республик(23) Приор 2) 2 1.02.753) США 32 02 осударственный комитет ССС.Р по делам изобретений и открытий3) 551773 публиковано 050779 Бюллетень25 ата опубликования описания ОЬ 07.79(53) УЛК 678.74 . 32 (088. 8) ИностранцыДжордж Су-Хсианг Ли (Китай)и Джеральд Пауль Коффи (США) 72) Авторы изобретен Иностранная фирмае Стандарт Ойл Компани(54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИ щей из стирола, а лонитрила и этилакрилата.. Однако прОДунтЫ На ОсНОвЕ Этой позиции не обладают достаточйой т моустойчивостью.Целью изобретения являет шение устойчивости к термос изделий на основе композиций.Цель достигается тем, что смесь; содержащая нитрил, состоит из 50- :90 вес,%, по меньшей мере одного нит рила формулы СН= СНСЮ, где В - водород, низшая алкильная группа (С -С), 10-50 вес,% по меньшей мере.одного члена, выбранного иэ группы, состоящей из индена или/и кума- рона. кри коерся повыбработке н ен асыщен- бета- ононитри- -С -сй иновые альФа, иными м туру СЯЛ зуемые оллы являют и ненасыщ Исполь ные нитри1 Р Рнизшая алкильная я от 1 до 4 углеродных огенЭти соединения онитрил, альфа-хлоракьфа-фтороакрилонитрил, ил,этакрилонитрил и им где В - водорсщгруппа, имеющаатомов, или галвключают акрилрилонитрил,алмет акрил они Ур Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, в частности к полимерным композициям на основе акрилонитрила.Полимеры на основе полимерных композиций обладают низкой гаэопроница- емостью, высокой температурой размягчения, низкой ползучестью. Это позволяет испольэовать композиции в упаковочной промышленности.Известна полимерная композиция на основе 100 веС.ч, смеси, содержащей нитрил, и 1-40 вес.ч, каучуковогополимера 1. Полимерная композиция содержит 100 вес,ч. смеси, состоящей из 60- 90 вес.Ъ по крайней мере одного нитрила формулы СНа=СВСН, из 10-39 вес.Ъ эфира формулы СН =Сй;СООТГ из 1- 15 вес,% по крайней мере одного члена выбранного из группы, состоящей иэ индена и кумарона, и в присутствии от 1-40 вес.ч. каучукового полимера, состоящего минимум на 50 вес.В из дие нового мономера с сопряженными двойными связями, выбранными из группы, состоящей из бутадиена и изопрена, и до 50 вес.Ъ по меньшей мере одного члена, выбранного из группы, состоя"6731806 73180 25где и - число от 1 до 40;В - алкильная или алакрильнаягруппа (предпочтительно нонил-фениловая группа) и М - водород, аммиак30 или щелочной металл,Первая стадия. Эмульсию, состоя"щую иэ 70 ч, акрилонитрила, 17,5 ч,индена, 15 ч. (твердая основа) каучукового латекса и 0,1 ч,дипентендимеркаптана в 225 ч. воды с двумячастями Сайас ВЕ, нагревают,перемешивая, до 60 фС в полном от"сутствии молекулярного кислорода,Полимеризация затем иницииронанадобавлением 0,1 ч,персульфата калияи в этих условиях продолжается около б час. подобные. Наиболее предпочтительнымявляется акрилонитрил,Инден (1-Н-инден) и кумарон (2,3-бензофуран) и их смеси используютсякак мономеры. Наиболее предпочтительным является инден,Полимерные соединения могут быть 5.получены любым известным методом-полимериэации, включая полимеризациюв объеме, полимериэацию в растворителе, эмульсионную или суспенэионнуюполимеризацию, как единовременно 10загружая все компоненты, так и с помощью непрерывного или периодическогодобавления полимеров и других компо-.нентов, Наиболее предпочтительным методом является эмульсионная полимеризация. Полимеризацию проводят н водной среде в присутствии эмульгатораи свободнорадикального генерирующего полимеризационного инициатора притемпературе от 0 до 100 С в полномотсутствии молекулярного кислорода.Каучуковые полимеры являются гомополимерами диенового мономера с сопряженными двойными связями, укаэанноговыше, а также сополимерами этих диенов и других мономерных компонентов,таких как акрилонитрил, стирол, зтилакрилат, и их смеси, в которых присутствует по меньшей мере 50 вес,Ъот всех мономеров сопряженных диеновых мономеров,Предпочтительно, чтобы каучуковыйсополимер бутадиена,3 и акрилонитрила содержал более, чем 50 вес,Вполимериэонанного бутадиена. Важно,чтобы .каучуковый сополимер бутадиена и акрилонитрила содержал от 50до 90 вес,Ъ полимеризованного бутадиенаСамым предпочтительным являетсясодержание полимеризованного бутадиена в пределах от 60 до 80 нес,%,Предпочтительно, чтобы на каждые100 ч. химически связанных акрилонитрила и индена приходилось от 1 до40, а более предпочтительно от 1 до20 ч., каучукового диолефиноного полимера. Так как относительное количество каучукового диолефинового полимера увеличивается в конечном полимерномпродукте, то ударная прочностьповышается, а газо- и паронепроницаемость до некоторой степени снижается, Желательно испольэовать каучуковый диолефиноный полимерв"количестве, достаточном для достижения желаемой ударной прочности полимерногопродукта и в то же время для достижения оптимальной газо- и пароне." "прб ница ймо с ти;Новые полимерные продукты являютсяготовыми термопластическими материалами, из которых термообработкой может бытьизготовлен широкий ассортимент изделий, Причем могут быть использованы любые известные методыобработки уже иэнестных термопластических полимерных материалов, на- , 65 пример с помощью формования, протяжки, дутья и т,д. Полимерные продукты обладают отличной стойкостью к растворителям, а их ударная прочность и низкая газо- и паронепроницаемость делают их пригодными для использования н упаковочной промышленности . Они также пригодны для производства бутылок, пленки и других видов упаковки для жидкостей и твердых веществ.П р и м е р 1. (А) Смолу готовят иэ следующих компонентов, вес,ч,:Вода 223 СаЕас ВЕ2 Акрилонитрил 70 Инден 30 Дипентенмеркаптан 0,6 70/30 бутадиен/акрилонитрил каучуковыйлатекс (твердая основа) 15Персульфат калия 0,28 Смесь Я-О-(ГН ГЯ 0-) РО МрИ У р Вторая стадия, Смесь, полученнуюна первой стадии, нагревают до 70 Си затем добавляют смесь 2 ч. персульфата калия и 8 ч, воды шестьюпорциями в течение 5 час. В этотже самый период постепенно добавляютеще 12,5 ч. индена и 0,5 ч. дипентендимеркаптана. Полученный латексскоагулирован и высушен. Выход смолы88, Полученная смола обладает следующими свойствами:Температура разрушенияпод давлением(18,5592 кг/см ) С 101Сопротивление образцовс надрезом на разрыв,джоули на дюйм надреза 1,62698Испытание на кручение,м/г 2400 .(Б) Используют те же компонентыи в тех же количествах, что и в части А данного примера. Смесь всехкомпонейтов, кроме персульфата калия,5Фнагревают до 60 С с перемешиваниемпри полном отсутствии молекулярногокислорода. Одновременно добавляютперсульфат калия, и полимериэацияпротекает в этих условиях .16 час,Полученный латекС скоагулйроваиисмола высушиваетсяВыход продукта66 Полученная смола обладает следующими качествами:Температура разрушения под давлением(18,5592 кг/смф),С 108Сопротивление образцов с надрезом на разрыв, джоули на дюймнадрезаИспытание на кручение, м/г 800-900.П р н м е р 2. Смолу готовятиэ следующих компонентов, вес;ч;лВода 262Сайас ВЕ2,25Акрилонитрил 70Инден 30Дипентендимеркаптан 0,7570/30 бутадиен/акрилонитрил каучуковыйлатекс (твердаяоснова) 15Аэобисиэобутиронитрил 0,45.Эмульсию, состоящую иэ .70 ч, акрилонитрила, 5 ч, индена, 15 ч. каучука и 0,25 ч,дипентендимеркаптанав 262 ч. воды с 2,25 ч,Сайас НЕ нагревают с перемешиваниемв азотноатмосфере до 70 С. Полимериэациюинициируют добавлением 0,1 ч.аэобисизобутиронитрила. Оставшееся количество индена (25 ч.) и дипентендимеркаптана (0,5 ч.) добавляют равномено в течение 9 час полимеризационного периода, в это же самое времяеще 0,35 ч. азобисиэобутиронитриладобавляют в семь приемов. Полимеризация протекает 9 час при 704 С.Полученный латекс скоагулирован иимеет следующие свойства:Температура разрушенияпод давлением(18,5592 кг/см), С 84Сопротивление образцовс надрезом на разрывпо Изоду, джоули надюйм надреза 30,0481Испытание на кручение,1,49140 35 15 0,2 О, 75. м/г 2200П р и м е р 3, Смолу готовят иэ следующих компонентов, вес.ч.:Вода 232СаГас ВЕ3Акрилонитрил 70Инден 30Дипентендимеркаптан 0,7570/30 бутадиен/акрилонитрил каучуковыйлатекс (твердая осиова)АзобисизобутиронитрилПерсульфат калия 673180 6Эмульсию, состоящую из 70 ч. акрилонитрила, 6,51 ч. индена, 15 ч, каучука, 0,25 ч. дипентендимеркаптана в232 ч, воды с 2 ч, тайас ВЕ, нагревают с перемешиванием в азотной атмосфере и инициируют добавлением к5 полимеризационной смеси 0,1.ч. аэобисизобутиронитрила, Раствор иэ23,49 ч, индена и 0,5 ч, дипентендимеркаптана добавляют к полимеризационной смеси в течение 8 час, В течение10 этого же периода смесь подвергаетсявоздействию 0,1 ч. азобисиэобутиронитрила после 1 час реакции и0,175 ч, персульфата калия смесьюравными порциями в период между15 2,5 и 6 час реакции. Полученныйлатекс скоагулирован, высушен иимеет следующие свойства:Температура разрушенияпод давлением(18,5592 кг/см), С 98Сопротивление образцовс надрезом на разрыв,джоули на дюйм надреза 1,69478Испытание на кручение,м/г 3100,П р и м е р 4. Смолу готовятиэ следующих компонентов, вес,ч,:Вода 233Сатас ВЕ2Акрилонитрил 70Инден 30й Дипентендимеркаптан 0,670/30 Бутадиен/акрилонитрил каучуковыйлатекс (твердая основа 15р- Персульфат калия 0,3,Первая стадия. Эмульсию"из 70 ч.акрилонитрила, 17,5 ч, индена,40 15 чкаучукового латекса, 0,15 ч,дипентендимеркаптана и 2 ч. СаГасВЕ, нагревают с перемешиваниемв азотной атмосфере до 60 фС, Реакцию затем инициируют добавлением45 0,1 ч. персульфата калия;,-"в "этимусловиях полимериэа 166 эканчйвают"эа б час.Вторая стадия. Смесь, полученнуюна первой стадии, нагревают до 70 ф С. за 1 ем добавляют раствор 0,2 ч, персульфата калия в шесть приемов в течение б час, а оставшиеся инден идипентендимеркаптан добавляют в дваприема (8 ч. индена и 0,25 ч. дипентендимеркаптана через 1,4 час,М 4,5 ч. индена и 0,2 ч, дипентендимеркаптана через 4 час). Реакция полимеризации,продолжается 6 час, при70 С. Полученный латекс скоагулирован горячим водным раствором А(д (80)60.18 НО и промыт кипящей водой. Выфсушенная смола (выход - 80) имеетследующие свойства:Температура разрушения поддавлением673180 1,410055 0,515 35 40 45 1,125332800,Сопротивлениеобразцов снадрезом наразрыв поИэоду джоули надюйм надрезаИспытаниена кручение, м/г 2500 .П р и м е р 5. Смолу готовят из следующих компонентов, вес. ч,.Вода 265байас ВЕ2,25Акрилонитрил 70Инден 30Дипентендимеркаптан70/30 бутадиен/акрилонитрилкаучук (твердаяоснова 15Персульфат аммония. , 0,3,Первая стадия. Эмульсию, состоящую иэ 40 ч. акрилонитрила, 10 ч. индена, 15 ч. каучукового латекса, 0,05 ч, дипентендимеркаптана, 186,5 ч. воды и 2,25 ч. Са 1 ас ВЕ, нагрева" ют с перемешиванием в азотной атмосФере до 60 С. По достижении данной температуры добавляют 0,05 ч, персульфата аммония, в этих условиях реакция продолжается 6 час.Вторая стадия. Смесь, полученную на первой стадии, разбавляют 78,8 ч. воды и нагревают до 70 С. Смесь из 30 ч. акрилонитрила, 20 ч,индена, 0,45 ч. дипентендимеркаптанадобавляют в течение 5 час и в этотже период добавляют в пять приемов0,25 ч. персульфата аммония. На этой " стадииполимеизации продолжается6 час. при 70 С,Латекс скоагулировангорячим раствором квасцов и тщательно промыт горячей водой. Высушеннаясмола имеет следующие свойства:температура Разрушения под давлением (18, 5592 кг/см ), ф С 101Сопротивлениеобразцов снадрезом наразрыв, джоули на дюймнадрезаИспытание накручение, м/г П р и м е р б. При повторении примера 1 (А) и использовании 75 ч. акрилонитрила и 25 ч. индена получают те же результаты. П р и м е р 7. При понторении примера 1 (И и использовании 65 ч, акрилонитрила и 35 ч. индена получают те же результаты. П р и м е р 8. То же, при исполь 10 зовании 80 ч, акрилонитрила и 20 ч,. индена. П р и м е р 9. То же, при использонании 10 ч. бутадиен/акрилонитрилового каучука. Результат испытания образца с надрезом выше. П р и м е р 10. То же, .при использовании 20 ч. бутадиен/акрилонитрилового каучука. Результат испытания образца с надрезом выше. Формула изобретения Полимерная композиция на основе 100 вес, ч. смеси, содержащей нитрил общей формулы СН =СВСБ, где в . В водород, низшая алкильная группа С и 1-40 вес. ч. каучукового полимера, состоящего минимум на 50 вес.% из диенового мономера с сопряженными двойными связями, выбранными иэ группы, состоящей иэ бутадиена и изопре-. на, и до 50 нес.Ъ по меньшей мере одного члена, выбранного из группы, состоящей иэ стирола, акрилонитрила и этилакрилата, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения устойчивости к термообработке изделий на основе композиций, смесь состоит из 50-90 вес. Ъ по меньшей мере ,одного нитрила, 10-50 вес.% по меньшей мере одного члена, выбранного из группы, состоящей из индена или/и кумарона. Источники информации, принятые новнимание при экспертизе1. Патент СССР по заявке9 219655/23-05, кл. С 08 232/02,1975-"прот оти п.Составитель А. Переверзева ф щ .д ею "-ююанщ.неЗаказ 3740/56 Тираж 584 Подписное ЦНИИПИ государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий