Способ получения прозрачного ударопрочного сополимера

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик рц 002304(23) Приоритет-11) М, Кл. С 08 Е 279/06 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 070383 Бюллетень Мо 9 Дата опубликования описания 070383 Т.В. Кудрявцева, Е.И. Егорова, В.П, Вамина,К.А. Вылегжанина, В.Н. Степанова, Б.Г, Садиков,Е,Е. Манусевич и А.С. Бубнова(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОЗРАЧНОГО УДАРОПРОЧНОГО СОПОЛИМЕРАИзобретение относится к получению пластических масс, в частности сополимеров стирола и метилметакрилата с бутадиеновым каучуком (МБС), блочно-суспензионным способом.Сополимеры МБС находят применение в радиотехнической и электротехнической отраслях промышленности, в автомобиле- и приборостроении, для изготовления медицинского оборудования, в частности контейнеров и систем переливания крови. Для применения сополимеров в указанных областях требуется, чтобы материал имел хорошую перерабатываемость и высокие прочностные характеристики в сочетании с повышенной теплостойкоСтью и прозрачностью. Известен способ (,1 3 получения сополимеров стирола и метилметакрилата с бутадиеновым каучуком, включаюШий растворение каучука в смеси стирола и метилметакрилата, форполимеризацию в массе при 70-90 оС до конверсии 20-30 в присутствии третдодецилмеркаптана и перекиси бензола, суспрндирование Форполимера в водном растворе поливинилового спирта и завершение полимеризации в суспензии в присутствии перекиси дику- мила.Полученные этим способом сополимеры МБС имеют очень высокую проэрач ность - коэффициент светопропускания 99, коэффициент мутности 2,4-4,8, однако ударопрочность продукта невысока: например, 8,2-8,5 кгссм/см (по Изоду с надрезом) при концентрации каучука 5 масс.Наиболее близок к предлагаемому способ получения прозрачного ударопрочного сополимера путем растворения бутадиенового каучука в смеси стирола и метилметакрилата, форполимеризации в массе полученного раствора до конверсии монтеров 15-20, суспендирования форполимера в воде в присутствии стабилизатора суспенэии и завершения полимеризации в суспензии ( 2).Полученный сополимер обладает ударной вязкостью порядка 12 - 13 кгс-см/см и иереет коэффициент светопропускания 88-89, однако Физико-механические показатели, характеризуюцие его эксплуатационные, свойства - относительное удлинение, предел текучести при растяжении, предел прочности при разрыве - неве1002304 Рецептура загрузки Масляной фазы 1 масс.ч,кг Стирол 23,7 4,7 5,3 Метилметакрилат 71,3 14,2 15,2 Бутадиеновый каучук 5 Форполимер 10 2,0 2,1 Перекисьбензоила(для форполимеризации) 0,04 0,008 Перекись бензоила (для суспензионной со- полимеризации) 0,35 0,07 Трет-додецилмеркаптан 0,28 0,056 Трет-бутилпербенэоат 0,08 0,016 Водной фазы: 12,9 12,9 100 Вода Трикальцийфосфат 0,7 0,09 Вторичныйалкилсульфат натрия 0,007 0,0009 Углекислыйкальций 0,039 0,3 лики, что ограничивает области при менения получаемого сополимера.Целью предлагаемого изобретения является улучшение физико-механических"свойств сополимера.Указанная цель достигается тем, 5 что в способе получения прозрачного ударопрочного сополимера путем растворения бутадиенового каучука в смеси стирола и метилметакрилата, Форполимериэации в массе полученно О го раствора до конверсии мономеров 15-20, суспендирования форполимера в воде в присутствии стабилизатора суспензии и завершения полимеризации в суспензии, на стадии форполимери, зации при достижении конверсии 4-7 вводят 10-30 от массы исходных компонентов форполимера, полученного полимеризацией раствора каучука в смеси стирола и метилметакрилата до конверсии мономеров 4-7. Форполимер с конверсией мономеров 4-7 готовят отдельно.Предлагаемый способ позволяетполучать сополимеры 15-30 масс.ч.стирола и 60-80 масс.ч. метилметакрилата с бутадиеновым каучуком(5-10 масс.ч.). В качестве стабилизатора суспенэии используют свежеприготовленный трикальцийфосфат.Процесс проводят в присутствии перекисных инициаторов (например,перекись бензола, трет-бутилпербензоат), при ступенчатом введениирегулятора молекулярной массы - , 35трет- додецилмеркаптана; .П р и м е р 1В автоклав емкостью 50 л, снабженный лопастноймешалкой, загружают при постоянномперемешивании стирол, метилметакрилат, бутадиеновый каучук и проводятрастворение каучука при 70 ОС втечение 4 ч. По окончании растворения в раствор вводят 0,04 масс.Ъ(от масляной фазы) инициатора полимеризации - перекиси бензоила и0,07 масс,Ъ (от масляной Фазы) тредодецилмеркаптана. Остальное количество трет-додецилмеркаптана загружают равными порциями в количестве 0,07 масс.Ъ (от масляной фазы)при конверсии 4 масс.Ъ, 9 масс,Ъ,15 масс.Ъ. Содержимое автоклаванагревают до 80 С и при этой температуре проводят полимериэацию втечение 3-3,5 ч до конверсии мономера 15 масс.Ъ. В момент достиженияконверсии Форполимера 5 масс.Ъ вреактор вводят заранее приготовленный форполимер с конверсией 5 масс.Ъв количестве 10 масс,% от масляной 6 Офазы ). После завершения форполимериэации в реактор с неохлажденнымфорполимером загружают водную фазу, полученную сливанием растворовсолей хлористого кальция и Фосфор нокислого натрия в демиралиэованной воде с добавлением углекислого кальция. За 10 мин до разбивки суспензии в водную фазу загружаются вторичный алкилсульфат натрия.Объемное соотношение масляная фаза: водная фаза - 1, (6) :1. Загрузка компонентов водной фазы производится от количества используемой воды.После загрузки водной фазы в Форполимер вводят перекись бенэоила - 0,35 мас.Ъ(. (от масляной Фазы) и трет-бутилпербензоат - 0,08 масс,% от масляной фазы).Затем содержимое реактора продувают азотом и ведут процесс суспензионной сополимериэации по режиму:Подъем температуры до 75 С 45 минВыдержка при 75 С 4 чПодъем до 120 С 1,5 ч 5Выдержка при 120 С 3 чВ готовую суспенэию вводят соляную кислоту для разрушения стабилизатора суспензии - трикальцийфосфата. Полученный бисер промывают, отфильт Ооровывают и сушат при 70 С, Продукт гранулируют на червячном экструдере.Физико-механические свойства продукта нриведены в таблице,П р и м е р 2. Процесс проводят как в примере 1, но форполимер с кон. версией 5 масс.Ъ загружают в количестве 20 масс.ч.Физико-механические свойства продукта приведены в таблице, а форполимеризацию проводят до конверсии 17.П р и м е р 3. Процесс проводят как в примере 1, но форполимер с конверсией 4 масс.% загружают в количестве 30 масс.ч. при конверсии 4 масс.Ъ, а форполимеризацию проводят до конверсии 20.Физико-механические свойствапродукта приведены в таблице,П р и м е р 4. Процесс проводятв условиях примера 2, но берут60 масс.ч. метилметакрилата,30 масс.ч. стирола и 10 масс.ч.бутадиенового каучука и форполимеризацию проводят до конверсии15 масс.Ъ, а при достижении конверсиифорполимера 7 масс.Ъ в реактор вводятзаранее приготовленный форполимер сконверсией 7 масс.Ъ. Физико-механические свойства продуктаприведеныв таблице,П р и м е р 5. Процесс проводятв условиях примера 2, но берут80 мас.ч. метилметакрилата и15 масс.ч, стирола, Физико-механические свойства продукта приведеныв таблице.П р и м е р б контрольный - попрототипу . Процесс проводят как впримере 1, но без введения форполимера. Физико-механические свойства продукта приведены в таблице.м Р м (Ч 111 1 11 1 1 111 1 1 1 1 1 1 1 Ю 1 д н 1 О 1 а 1 О 1 д 1 О19 1 З , хо 19 1 Рф 1 З 1 Е9 Х 19Х ох 1д 1 Д йжодз дэ к екжое е днх од д онво х э ао с т -Фоониц .о дцна фдцхвозЕф х 3Фн 1о дкодвдам вю о эцэакинэх охаэздхд н н ааЛлцоаиххоовюдна 1 1 аоэцех юОдхйэ 5 х онх д змнца о о аахиховринэд жц д.одсцх оха ьоИвв оф ф соОЮО 291О х д д 3 дЦвйсю9 ЬХ 11002304 10 Формула изобретения Составитель В. ПоляковаРедактор Б. Федотов Техред А,Ач Корректор М. Шароши Заказ 1723(9 Тираж 492 ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4(5Подписное Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 Как видно иэ таблицы, введение форполимера, обогащенного привитым сополимером, в количестве 10- 30 масс.ч. от массы исходных компонентов приводит к значительному улучшению таких физико-механических свойств продукта, как ударопрочность, относительное удлинение, предел текучести при растяжении, предел прочности при разрыве, при сохранении в норме прочих показателей. 10Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет получать прозрачный ударопрочный сополимер с улучшенными Физико-механическими свойствами. 15 Способ получения прозрачного ударопрочного сополимера путем растворения бутадиенового каучука в смеси стирола и метилметакрилата, форполимеризации в массе полученногораствора до конверсии мономеров15-20, суспендирования форполимера в воде в присутствии стабилизато.ра суспензии и завершения полимеризации в суспензии, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения Физико-механических свойствсополимеров, на стадии форполимериэации, при достижении конверсии4-. 7 вводят 10-30 от массы исходных компонентов форполимера, полученного полимеризацией раствора каучука в смеси стирола и метилметакрилата до конверсии мономеров 4-7.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Японии Р 46-40688,кл. 26 В 121, опублик. 1971.2. Авторское свидетельство СССРВ 615093, кл. С 08 Р 279(06, 1978