RU2087486C1

RU2087486C1 - Method of suspension styrene polymerization

Info

Publication number: RU2087486C1
Application number: RU93039182A
Authority: RU
Inventors: Алина Ивановна Островская; Станислав Павлович Силкин; Николай Андреевич Янковский; Юрий Борисович Господынько; Борис Васильевич Кравченко; Анна Борисовна Алешина; Алла Аркадьевна Нечаева; Ольга Владимировна Стеценко
Original assignee: Горловский арендный концерн "Стирол"
Priority date: 1993-07-30
Filing date: 1993-07-30
Publication date: 1997-08-20

Abstract

FIELD: chemistry of polymers. SUBSTANCE: present invention describes method of suspension styrene polymerization which comprises preparing aqueous stabilizer solution containing magnesium hydroxide and surfactant, mixing styrene containing radical initiator with aqueous stabilizer solution, dispersing the resulting reaction mixture and polymerizing it at 80-130 C. The aqueous stabilizer solution further contains polyvinyl alcohol and sodium polyphosphate, the ratio of components being as follows (wt%): magnesium hydroxide 0.025-0.1; 0.008-0.05 polyvinyl alcohol; 0.025 sodium polyphosphate; and the desalted water balance. EFFECT: more efficient polymerization method. 3 cl

Description

Изобретение относится к производству пластмасс. Конкретно, к способам полимеризации и сополимеризации стирола в водной суспензии и может быть применено в процессах получения вспенивающегося суспензионного полистирола и его сополимеров. The invention relates to the production of plastics. Specifically, to the methods of polymerization and copolymerization of styrene in an aqueous suspension, and can be used in the processes of producing expandable suspension polystyrene and its copolymers.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ суспензионной полимеризации стирола, в котором в качестве стабилизатора суспензии используется гидроокись магния и избыток сульфата магния. Стирол, содержащий радикальный инициатор, смешивают с водным раствором ПАВ и стабилизатора, диспергируют полученную реакционную смесь и проводят полимеризацию при 80-130^oC [1]
Недостатком способа является большой расход стабилизатора суспензии, что с одной стороны удорожает полистирол, с другой стороны приводит к увеличению загрязнения сточных вод, для очистки которых требуются значительные затраты.The closest in technical essence and the achieved effect to the proposed one is a method for suspension polymerization of styrene, in which magnesium hydroxide and an excess of magnesium sulfate are used as a suspension stabilizer. Styrene containing a radical initiator is mixed with an aqueous solution of a surfactant and a stabilizer, the resulting reaction mixture is dispersed and polymerization is carried out at 80-130 ^o C [1]
The disadvantage of this method is the high consumption of slurry stabilizer, which on the one hand increases the cost of polystyrene, on the other hand leads to an increase in pollution of wastewater, which requires significant costs for treatment.

Задачей изобретения является сокращение расхода стабилизатора суспензии, уменьшение загрязнения сточных вод, снижение потерь полимера. The objective of the invention is to reduce the consumption of the stabilizer suspension, reducing pollution of wastewater, reducing polymer losses.

Поставленная цель достигается тем, что суспензионную полимеризацию стирола ведут при концентрации гидроокиси магния 0,025-0,1 мас. в присутствии поливинилового спирта в количестве 0,008-0,5 мас. и полифосфата натрия в количестве 0,025 мас. полимеризацию осуществляют путем приготовления водного раствора стабилизатора, содержащего ПАВ и гидроокись магния, его смешения со стиролом, содержащим радикальный инициатор, диспергирования полученной смеси и полимеризации при 80-130^oC.This goal is achieved in that the suspension polymerization of styrene is carried out at a concentration of magnesium hydroxide of 0.025-0.1 wt. in the presence of polyvinyl alcohol in an amount of 0.008-0.5 wt. and sodium polyphosphate in an amount of 0.025 wt. polymerization is carried out by preparing an aqueous stabilizer solution containing a surfactant and magnesium hydroxide, mixing it with styrene containing a radical initiator, dispersing the resulting mixture and polymerization at 80-130 ^o C.

Стирол, используемый в предлагаемом способе, может дополнительно содержать антипирены и вспенивающий агент. The styrene used in the proposed method may further comprise flame retardants and a blowing agent.

В предлагаемом способе для смещения с водным раствором стабилизатора и диспергирования реакционной смеси предпочтительно использовать предварительно полученный форполимер со степенью конверсии стирола 37-45%
Предложенный способ суспензионной полимеризации позволяет сократить общий расход стабилизатора суспензии, снизить концентрацию вредных примесей в сточных водах, что позволяет упростить процесс их очистки, а также уменьшить потери полимера со сточными водами.In the proposed method for the displacement with an aqueous solution of a stabilizer and dispersion of the reaction mixture, it is preferable to use a preformed prepolymer with a styrene conversion of 37-45%
The proposed method of suspension polymerization can reduce the total consumption of the suspension stabilizer, reduce the concentration of harmful impurities in wastewater, which simplifies the process of purification, as well as reduce polymer loss with wastewater.

Способ иллюстрируется следующими примерами. The method is illustrated by the following examples.

Пример 1. Example 1

Для проведения опытов использовали сырье:
1. Стирол ГОСТ 10003-81 с изменением N 1. Массовая доля стирола 99,6-99,8% массовая доля полимера отсутствие, основность н/б 0,0001 мг HCI 1 г, массовая доля п-третбутилпирокатехина н/б 0,001%
2. Перекись бензоила (ПБ) ГОСТ 14888-78 с изм. N 1. Массовая доля основного вещества в сухом продукте н/м 98,2% массовая доля воды 25-30% массовая доля общего хлора н/б 0,3%
3. Перекись дикумила (ПДК). Массовая доля основного вещества н/м 95% температура плавления 38-41^oC.For the experiments used raw materials:
1. Styrene GOST 10003-81 with a change in N 1. Mass fraction of styrene 99.6-99.8% mass fraction of polymer no, basicity n / b 0.0001 mg HCI 1 g, mass fraction p-tert-butyl pyrocatechol n / b 0.001%
2. Benzoyl peroxide (PB) GOST 14888-78 amended. N 1. Mass fraction of the main substance in the dry product n / m 98.2% mass fraction of water 25-30% mass fraction of total chlorine n / a 0.3%
3. Dicumyl peroxide (MPC). Mass fraction of the main substance n / m 95% melting point 38-41 ^o C.

4. Третбутилпербензоат (ТБПБ) ТУ 6-05-1977-85, массовая доля основного вещества н/м 98,2% массовая доля активного O₂ н/м 8,1%
5. Гексабромциклододекан (ГБЦД) ТУ 6-47-06-89, массовая доля связанного брома н/м 70% температура начала плавления н/м 175^oC, массовая доля летучих веществ н/б 0,65%
6. Тетрабромпараксилол (ТБПК) ТУ 6-22-3-76. Содержание брома в боковой цепи н/м 73,5% содержание летучих веществ н/б 0,3% кислотность н/б 0,1%
7. Изопентановая фракция (ИПФ) ТУ 10-1494-79 марка А. Массовая доля изопентана н/м 97,5% плотность при 20^oC 0,6-0,63 г/см³.4. Tert-butyl perbenzoate (TBPB) TU 6-05-1977-85, mass fraction of the main substance n / m 98.2% mass fraction of active O ₂ n / m 8.1%
5. Hexabromocyclododecane (HBCD) TU 6-47-06-89, mass fraction of bound bromine n / m 70% melting onset temperature n / m 175 ^o C, mass fraction of volatile substances n / a 0.65%
6. Tetrabromparaxylene (TBPK) TU 6-22-3-76. The bromine content in the side chain n / a 73.5% volatile substances n / a 0.3% acidity n / a 0.1%
7. Isopentane fraction (IPF) TU 10-1494-79 grade A. Mass fraction of isopentane n / m 97.5% density at 20 ^o C 0.6-0.63 g / cm ³ .

Claims

1. A method of suspension polymerization of styrene by preparing an aqueous stabilizer solution including magnesium hydroxide and a surfactant, mixing styrene containing a radical initiator with an aqueous stabilizer solution, dispersing the resulting reaction mixture and polymerizing it at 80
130 ^o C, characterized in that the aqueous solution of the stabilizer additionally contains polyvinyl alcohol and sodium polyphosphate in the following ratio of components, wt.

Magnesium hydroxide 0.025 0.1
Polyvinyl alcohol 0.008 0.05
Sodium Polyphosphate 0.025
Demineralized water
2. The method according to claim 1, characterized in that the styrene containing the radical initiator further comprises flame retardants and a blowing agent.

3. The method according to claim 1, characterized in that for mixing with an aqueous solution of a stabilizer and dispersing the resulting reaction mixture, a previously prepared prepolymer with a degree of styrene conversion of 37 45% is used