CS200392B1 - Způsob přípravy houževnatých vícesložkových termoplastických hmot emulzní roubovanou • kopolymeraoí - Google Patents

Způsob přípravy houževnatých vícesložkových termoplastických hmot emulzní roubovanou • kopolymeraoí Download PDF

Info

Publication number
CS200392B1
CS200392B1 CS354078A CS354078A CS200392B1 CS 200392 B1 CS200392 B1 CS 200392B1 CS 354078 A CS354078 A CS 354078A CS 354078 A CS354078 A CS 354078A CS 200392 B1 CS200392 B1 CS 200392B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
monomers
polymerization
latex
multicomponent
water
Prior art date
Application number
CS354078A
Other languages
English (en)
Inventor
Jaromir Trneny
Vladimir Petru
Jiri Pavlicek
Original Assignee
Jaromir Trneny
Vladimir Petru
Jiri Pavlicek
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jaromir Trneny, Vladimir Petru, Jiri Pavlicek filed Critical Jaromir Trneny
Priority to CS354078A priority Critical patent/CS200392B1/cs
Publication of CS200392B1 publication Critical patent/CS200392B1/cs

Links

Landscapes

  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)

Description

(54) Způsob přípravy houževnatých vícesložkových termoplastických hmot emulzní roubovanou • kopolymeraoí
Vynález se týká způsobu přípravy houževnatých vícesložkových temoplastických hmot emulzní roubovanou kopolymeraoí alkenylaromatických monomerů nebo směsi alkenylaromatických monomerů s akrylonitrilem nebo jiným derivátem kyseliny akrylové na elastomerní složku ve formě latexu, přičemž je značně potlačena tvorba povlaků nebo nánosů na stěnách polymeracních reaktorů, příslušného potrubí a zařízení pro stripování nezreagovaných monomerů. Současně s tím je zlepšen průběh kontinuální koagulace latexu výše uvedené vícesložkové termoplastické hmoty pomocí vodných roztoků solí kovů II. a III. skupiny periodického systému za zvýšené teploty.
Povlaky znamenají hromadění pevného polymeru na stěnách polymeračních reaktorů a dalšího příslušenství a to zvláště pod hladinou reakční násady během kopolymeračního a roubovacího procesu a během dalších technologických manipulacích a vyrobeným latexem.
Nánosy znamenají hromadění pevného polymeru na míchadle a na stěnách reaktoru na rozhraní parní a kapalné fáze během popsané roubované kopolymerace. Alkenylaromatické sloučeniny znamenají různé polymerace schopné organické sloučeniny obsahující aromatické jádro vázané na vinylové nebo substituované vinylové skupině, jako je například styren, alfa-methylstyren, vinyltoulen atd.
Houževnaté vícesložkové termoplastické polymery jako např. houževnatý polystyren, ABS polymery, MBS polymery, atd. stále více získávají pro své výhodné vlastnosti značné hospo200 392 dářské využití. Existuje mnoho způsobů k výrobě těchto polymerů a jejich základní vlastnosti často značně závisí na tom, kterého výrobního způsobu bylo použito. V současné době nejvíce průmyslově používaným způsobem výroby je postup pomocí emulzní roubované kopolymerace, který spočívá v přídavku jednoho nebo více výše popsaných monomerů k elastomerní slo ce, která je předložena ve formě latexu. Polymerační proces probíhá za zvýšené teploty za přítomnosti dalších složek systému jako jsou emulgátory, regulátory molekulárních hmotností, elektrolytů a iniciátorů.
Jako emulgátorů je převážně používáno anionaktivníoh sloučenin, jako jsou např. alkalické soli mastných kyselin, pryskyřičných nebo alkylarylsulfonových kyselin. Rovněž tak je známo ve funkci pomocných emulgátorů použití kondenzačních produktů naftalensulfonových kyselin a formaldehydem. Pro výrobu ABS polymerů jsou rovněž často používány sodné nebo draselné soli disproporciované kalafuny. Jejich nevýhodou je velká závislost stability latexu na hodnotě pH. To se projevuje obzvláště nepříznivě v případě, kdy se jako iniciátoru používá persíranu draselného nebo amonného, jehož tepelným rozkladem vznikají produkty sni zující hodnotu pH latexu. Dalším potencionálním nebezpečím je zvyšování lepivosti částio ABS polymeru v procesu koagulace ABS latexu a při separaci koagulátu.
S tímto způsobem výroby je spojena řada dalších těžkostí. Množství a druh použitého emulgátoru mimo jiné rovněž ovlivňuje kinetiku procesu roubovaný kopolymerace v emulzním prostředí. Tak například při přídavku většího množství emulgátoru než je optimální, probíhá polymerace velmi ryohle, ale je dosaženo nízkého stupně naroubování a tím i nízké houževnatosti materiálu. Optimálnímu složení polymerační násady odpovídá vytvoření optimálního micelárního systému, který umožňuje jak dostatečné naroubování elastomerní složky monomery, tak vytvoření vlastní termoplastické matrice požadovaných vlastností. Nezbytnou podmínkou při použití alkalických solí mastných nebo pryskyřičných kyselin je udržení vysoké hodnoty pH po celou dobu polymerace a zpracování latexu. Klesne-li hodnota pH pod 10, nastává. rychlé snížení stability systému v důsledku nastávající hydrolysy použitých emulgátorů. Při hodnotě pH vyšší než 10 nastává za zvýšené teploty hydrolysa akrylonitrilu, oož má za následek zhoršení fyzikálně-mechanických vlastností materiálu.
Tvorba nánosů a povlaků uvnitř reaktorů probíhá komulativně a velmi rychle znemožní další výrobu z důvodu zhoršeného, přestupu tepla stěnou reaktoru. Z tohoto důvodu je nutné reaktor odstavit a zařízení vyčistit. Ve většině případů je takové odstavení průmyslového reaktoru přibližně jednodenní, čímž je snižována výrobní kapacita zařízení. Je proto velmi důležité potlačit tvorbu nánosů a povlaků uvnitř reaktorů a tím zlepšit jak reprodukovatei nost vlastního výrobního procesu, tak kapacitu výrobního zařízení.
Uvedené nedostatky odstraňuje způsob podle vynálezu.
Příprava latexu vícesložkové houževnaté termoplastické hmoty sé podle vynálezu provádí tak, že se použije minimálně dvousložkový systém emulgátojru, při čemž na počátku roubo váné kopolymerace je použito anionaktivní sloučeninu typu alkyl-, aryl- nebo alkylarylsul fonátu sodného s kritickou miceláraí koncentrací ve vodě 0,001 až 0,01 mol/1 v množství 0,005 až 1,0 % s výhodou 0,2 až 0,5 % přepočteno na celkové monomery. Do polymeračního systému se přidá další množství anionaktivního emulgátora typu alkalické soli kyseliny s kritickou micelární koncentrací ve vodě 0,0005 až 0,001 mol/1 v množství 0,5 až 2,0 % a výhodou 0,7 až 1,5 % přepočítáno na celkové monomery. Přídavek druhého nebo eventuálně dalších emulgátorů se provede tak, aby hodnota povrchového napětí polymerační násady nepřekročila v žádném okamžiku 0,06 Nm'1'.
Uvedený postup dovoluje provádět výrobu popsaných termoplastických hmot při hodnotě pH nižší než 10, to- je s podstatně sníženým množstvím alkalických hydroxidů nebo uhličitanů, čímž se snižuje riziko hydrolýzy akrylonitrilu v případě výroby ABS polymerů. Při uvedeném postupu je směs monomerů dávkována v jedné nebo s výhodou ve více dávkách. Ostatní polymerační přísady jako je iniciační systém, regulátory molekulárních hmotností, pufry nebo elektrolyty se dávkují v množstvích obvyklých při popsaných způsobech emulzní polymerace.
Jako prvního anionaktivního činidla s kritickou micelární koncentrací ve vodě* 0,001 mol/1 lze použít např. dodecylbenzensulfonanu sodného, Hekalu nebo Mersolátu jako druhého anionaktivního činidla s kritickou micelární koncentrací ve vodě 0,0005 mol/1 lze použít např. stearan nebo olean draselný. Nekal je obchodní název pro dibutylnaftalensulfonan sodný, Merzolát je technická směs alkylsulfonátů sodných.
Výhodou postupu podle vynálezu je současné splnění požadavku vysoké stability emulzního systému během procesu výroby, odstranění rizika hydrolýzy akrylonitrilu a zvolenou kombinací syntetického emulgátora a emulgátora mastné kyseliny zlepšení teplotního průběhu roubované kopolymerace,čímž je zlepšena reprodukovatelnost vlastního procesu výroby a vlastností vyráběných houževnatých termoplastických hmot.
Příklad 1 následující receptury:
Latex akrylonitril-butadien-styrsnové pryskyřice byl připraven podle
Voda 230 hmotnostních dílů
Dresinát 731 (sodná sůl
disproporcionováné kalafuny) 0,3 « tt
Polybutadienový latex (sušina) 15 ft H
Styren 74 tl
Akrylonitril 26 11 u
n-dodecylmerkaptan 0,41 II tt
KgSgOg 0,33 tt
stearan draselný
1,7
Teplota polymerace byla 70 °C, směs monomerů byla rozdělena do dvou částí. Při polymeraci první dávky monomerů byl použit jako emulgátor Dresinát 731 a stearan draselný byl dávkován ve dvou částkách, přičemž hodnota povrchového napětí nepřekročila 0,05 Nm1. Na stejném nerezovém polymeračním reaktora bylo vyrobeno 10 várek. Po skončení 10. várky byla změřena tloušíka nálepu na vnitřní straně polymeračního reaktoru. V daném případě byla tloušíka nálepu 3 milimetry, čímž byl značně zhoršen přestup tepla. Povrchové napětí bylo měřeno metodou odtrhávání kroužku (viz. Kalena Základy fyzikálních metod.
Příklad 2
Latex ABS pryskyřice byl připraven podle následující receptury:
Voda
Stearan draselný
Polybutadienový latex (sušina) Styren Akrylonitril n-dodecylmerkaptan K2S2°8
230 hmotnostních dílů w n
11 n ”
0,41
0,33
Teplota polymerace byla 70 °C, směs monomerů byla rozdělena do dvou částí. Stearan draselný byl dávkován na třech částech obdobně jako emulgátor v příkladu 1, přičemž hodnota poví chového napětí nepřekročila 0,047 Nm”1. Průběh tepelného režimu polymerace nebyl rovnoměn. a výsledný materiál vykazoval zhoršené mechanické vlastnosti, zvláště houževnatost.
Po přípravě 10 várek v polymeračním reaktoru byla tloušlka nálepu z vnitřní strany reaktoru 2 až 3 milimetry.
Příklad 3
Voda 230 hmotnostní dílů
Dodecylbenzensulfonan sodný 0,29 tt tt
Polybutadienový latex (sušina) 15 tt
Styren 74 tt ft
Akrylonitril 26 tt tt
n-dode cylmerkaptan 0,41 tt tt
K2S2°8 0,33 tt tt
stearan draselný 1,7 tl tt
Teplota polymerace byla 70 °0 a směs styrenu a akrylonitrilu byla rozdělena na dvě části. Při polymeraci první dávky monomerů byl použit jako emulgátor dodeoylbenzensulfonan sodný, Stearan draselný byl dávkován obdobně jako v příkladu 1, přičemž hodnota povrchového napětí nepřekročila 0,054 Nm”1. Po přípravě 10 várek byl nános na vnitřní stěně polymeračního reaktoru 1,0 až 1,5 milimetru a tepelný režim polymerace byl rovnoměrný.
Příklad 4
Latex ABS polymeru byl připraven způsobem popsaným v příkladu 3 s tím rozdílem, že při dávkování druhé části emulgátoru bylo přidáno 0,3 hmot. dílů Kortamolu (dinaftylmethandisulfonanu sodného), počítáno na celkové monomery, uvedeným postupem bylo dosaženo stejných výsledků popsaných v příkladu 3.

Claims (1)

  1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU
    Způsob přípravy houževnatých vícesložkových termoplastických hmot emulzní roubovanou kopolymerací alkenyláromatických monomerů, akrylonitrilu, derivátů kyseliny akrylové nebo jejich směsi na elastomerní fázi ve formě latexu, přičemž je značně potlačena tvorba povlaků a nánosů na vnitřních stěnách a příslušenstvích reaktorů, vyznačený tím, že na počátku roubované kopolymerace je použito přídavku anionaktivní sloučeniny typu alkyl-, aryl- nebo alkylarylsulfonanu sodného s kritickou micelární koncentrací ve vodě 0,001 až 0,01 mol/1 v množství 0,05 až 1,0 % s výhodou 0,2 až 0,5 % přepočteno na celkové monomery, přičemž přídavek druhého nebo dalších anionaktivních emulgátorů typu alkalické soli mastné kyseliny s kritickou micelární koncentrací ve vodě 0,005 až 0,001 mol/1 v množství 0,5 až 2,0 % s výhodou 0,7 až 1,5 % počítáno na celkové monomery se provede tak, aby hodnota povrchového napětí polymerační násady nepřekročila v žádném okamžiku 0,06 Nm“^,
CS354078A 1978-05-31 1978-05-31 Způsob přípravy houževnatých vícesložkových termoplastických hmot emulzní roubovanou • kopolymeraoí CS200392B1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS354078A CS200392B1 (cs) 1978-05-31 1978-05-31 Způsob přípravy houževnatých vícesložkových termoplastických hmot emulzní roubovanou • kopolymeraoí

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS354078A CS200392B1 (cs) 1978-05-31 1978-05-31 Způsob přípravy houževnatých vícesložkových termoplastických hmot emulzní roubovanou • kopolymeraoí

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS200392B1 true CS200392B1 (cs) 1980-09-15

Family

ID=5375796

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS354078A CS200392B1 (cs) 1978-05-31 1978-05-31 Způsob přípravy houževnatých vícesložkových termoplastických hmot emulzní roubovanou • kopolymeraoí

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS200392B1 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0013052B1 (en) Copolymer of nucleo-brominated styrene and acrylonitrile and process for preparing the same
US3432455A (en) Emulsion polymerization of unsaturated monomers
US2375140A (en) Emulsion polymerization of butadiene-1,3 hydrocarbons
US3966661A (en) Preparation of latices
US3442979A (en) Thermoplastic-elastic moulding compositions with improved notched bar impact strength
US2600681A (en) Self-supporting films from polyvinyl halide latex
US3600465A (en) Thermoplastic moulding compositions
US3055855A (en) Process for emulsion polymerization of butadiene-unsaturated carboxylic acid copolymers and product thereof
US4002812A (en) Production of uniform copolymer of acrylonitrile and aromatic olefines
CS200392B1 (cs) Způsob přípravy houževnatých vícesložkových termoplastických hmot emulzní roubovanou • kopolymeraoí
EP0076162B1 (en) A process for producing a thermoplastic resin and a resin composition containing the same
US2643995A (en) Emulsion polymerization process
US4239669A (en) Aqueous emulsion polymerization of vinyl monomers using mixtures of emulsifiers
US4755576A (en) Copolymers of alpha-methyl styrene and acrylonitrile
US3804924A (en) Method of preventing build-up in a polymerization reactor
US2715115A (en) Catalyst system for the emulsion copolymerization of butadiene and styrene
US2559155A (en) Method of preparing polymers of acrylonitrile
US2991270A (en) Plastic composition comprising a blend of an elastomer and a certain ternary copolymer and method of making same
US2776295A (en) Synthetic rubber paste latices
US4713429A (en) Method for production of copolymer of vinyl cyanide compound and aromatic vinyl compound
US4442264A (en) Graft rubbers for modifying thermoplastic moulding compositions
US3594453A (en) Method of producing alpha-methylstyrene resin
US3629370A (en) Process for the production of thermoplastic-elastic moulding compositions of high impact and notched impact strength
US2996480A (en) Method of inhibiting exothermic reaction in butadiene rubber emulsion polymerizations
US2803622A (en) Process for copolymerizing acenaphthylene with styrene