RU999536C - Способ получени ударопрочных сополимеров стирола - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к химии полимеров , а именно к способам получени  ударопрочных сополимеров стирола, которые используют как конструкционные материалы в различных област х промышленности. , Известен способ получени  ударопрочных сополимеров стирола путем полимеризации 12%-ного раствора каучука в стироле в каскаде, из .трех рёакт)оров при ступенчатом повышении температуры и конверсии стирола с 1 астичным рециклом фо эполимера из второго реактора в первый. Полимеризацию провод т, в присутствий по крайней мере 10% инертного разбавител . Съем тепла полимеризац в реакторах осущес:твл ют за счет кипени  разбавител  и непрореагировавшего стирола.t Недостатком этого способа  вл етсж низка  ударопрочность целевого продукта. Так, ударна  в зкость продукта с содержанием каучука 14-18 мас.% составл ет 15 кг-см/см (по Изоду с надрезом). Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу  вл етс  способ получени  ударопрочных сополимеров Стирола путем непрерывной полимеризации в массе раствора бутадиенового каучука в стироле в присутствии радикального инициатора и регул тора молекул рной массы в каскаде реакторов при ступенчатом повышении температуры и конверсии стирола с последующей отгонкой непрореагировавшего стирола. В реакцию полимеризации ввод т 5,3%-ный раствор в стироле бутадиенового каучука или 7,5%ный раствор стиролбутадиенового каучука. Часть реакционной массы отбирают шестеренчатым насосом со стадии реакции при конверсии стирола 20-38% и рециркулируют в область ввода на первую стадию полимерЛзации . Недостатком этого способа  вл етс  низка  ударопрочность целевого продукта . Так, ударна  в зкость продукта, содержащего более 9 мас.% каучука, составл ет 6 кг -см/см (по Изоду с надрезом). Целью изобретени   вл етс  увеличение ударопрочности целевого продукта. Поставленна  цель достигаетс  тем, что при осуществлении способа получени  ударопрочных сополимеров стирола путем непрерывНой полимеризации в массе раствора бутадиенового каучука в стироле в присутствии радикального инициатора и ре гул тора молекул рной массы в каскаде реакторов при ступенчатом повышении температуры и конверсии стирола с последующей отгонкой непрореагировавшего стирола первый реактор каскада питают раствором бутадиенового каучука в стироле, содержащим 10-16 мас.% бутадиенового каучука, полимеризацию в нем провод т до конверсии стирола 7.5 - 13%, поток полученного форполимера смешивают со стиролом до достижени  концентрации полистирола 3,5-5,75 мас.% и концентрации бутадиенового «аучука 5. мас.% и суммарный Ноток подают в последующие реакторы каскада на дополимеризацию. Пример 1. В аппарат емкостью 200 л загружают 135.5 кг стирола, 22.4 кг (14 мас.%) бутадиенового каучука, содержащего не менее 93% 1,4-цис-звеньев и имеющего в зкость по Муни 54 ед, и провод т растворение при 40-45°С в течение 10-12 ч. Затем в раствор ввод т 1,6 кг медицинского вазелинового масла, 0,48 кг термостабилизатора - тринонилфенилфосфита и 0,0102 кг инициатора полимеризации - трет.-бутилпербензоата . Питающий раствор со скоростью 0,36 кг/ч подают в первый реактор каскада, где поддерживают температуру 110±3°С и конверсию по стиролу 13%. Форполимер выгружают из первого реактора каскада со скоростью 0,36 кг/ч и подают в смеситель, куда со скоростью 0,64 кг/ч ввод т стирол, содержащий 0.02 вес.ч. (0.0128 кг/ч) трет.бутилпербензоата и 0,01 вес.ч. (0,0036 кг/ч) трет додецилмеркартана. Суммарный поток , содержащий 3,5 мас.% полистирола и 5 мас,% каучука, со скоростью 1 кг/ч подают во втррой реактор каскада, где поддерживают температуру 110±3°С и конверсию по стиролу 38-40 мас.%. Форполимер выгружают из второго реактора каскада со скоростью 1 кг/ч и направл ют в третий реактор каскада, где поддерживают температуру 142-148°С (145±3°С) и конверсию по стиролу 88-93 мас.%. Из третьего реактора каскада форполимер через дополимеризатор подают в перегреватель вакуум-камеры дл  отгонки остаточного MoHOMepai Температура в вакуум-камере 20Q-220°C. Затем полимер экструдируют и гранулируют. Свойства готового продукта приведены в таблице. Пример-ы 2 и 3. Процесс провод т по примеру 1, но при других концентраци х каучука и полистирола в растворе, питающем второй реактор каскада. Концентрации компонентов в растворах и свойства готового продукта приведены в таблице. Пример 4. Процесс провод т по примеру 1, но концентраци  каучука в растворе , питающем первый реактор каскада.

равна 16 мэс.%, а концентраци  каучука в растворе, питающем второй реактор каскада , равна 7,4 мас.%, концентраци  полистирола в нем 5,3 мае, %, Свойства готового продукта приведены в таблице,

Пример 5, Процесс провод т по примеру 1. но концентраци  каучука в растворе , питающем первый реактор каскада, составл ет 12 мас,%, а концентраци  каучука в растворе, питающем второй реактор каскада, составл ет 5 мае, %, Концентраци  полистирола в нем 3,6 мае, %. Свойства готового продукта приведены в таблице.

П р и м е р ы 6 и 7, Процесс провод т по примеру 5, нр при других концентраци х каучука и полистирола в растворе, питаю щем второй реактор каскада. Концентраций компонентов в растворе и свойства готового продукта приведены в таблице.

Пример 8, Процесс провод т по .примеру 1, но концентраци  каучука в растворе , питающем первый реактор каскада, составл ет 10 мае, %, а концентраци  каучука в растворе, питающем второй реактор каскада, составл ет 5 мас.%, концентраци  полистирола в нем 3,9 . Свойства готового продукта приведены втаблице.

П р и м е р ы 9 и 10, Процесс провод т по примеру 8, но при других концентраци х каучука и полистирола в растворе, питающем второй реактор каскада. Концентрации компонентов в растворе и свойства готового продукта приведены в таблице, ,

Пример 11 (контрольный), В аппарат емкостью 200 л загружают 149,76 кг стирола , 8 кг (5 мае,%) каучука, 0,48 кг тринонилфенилфосфита 0 ,16кг

трет-додецилмеркаптана и при 40-45С в течение 6-8 ч раствор ют каучук, В раствор ввод т 0,0102 кг трет-бутилпербензоата. Питающий раСтвор со Скоростью 1 кг/ч подают в первый реактор каскада, где поддерживают температуру 110±3°С и конверсию по стиролу 12 мас,%. Выгружают форполимер из первого реактора каскада со скоростью 1 кг/ч и подают во второй реактор (а, где поддерживают те«1пературу 110±3°С и конверсию по стиролу мас,%.

Далее полимеризацию провод т, как в примере 1, Свойства готового продукта приведены в таблице,

Л р им еры 12.13 и 14 (контрольные). Процесс провод т по примеру 11 с различной концентрацией каучука в растворе, пи тающем первый реактор каскада.

Концентра ции компонентов в растворах и свойства готовых продуктов приведены в таблице,,,

Таким образом, осуществление предлагаемого спосрба позвол ет повысить ударопрочность сополимеров стирола и бутадиенового каучука. (56) Патент Великобритании М; 1530023, кл, СЗР,1978,

Патент США N: 3660535, кл, 260-880.1972,

2

s

ю го

Ч)

а

.С

2S

a

s c:

Ю

V

X (U

X

о

Q.

С

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УДАРОПРОЧНЫХ СОПОЛИМЕРОВ СТИРОЛА путем непрерывной полимеризации в массе раствора бутадиенового каучука в стироле в присутствии радикального инициaтopia и регул тора молекул рной массы в каскаде реакторов при ступенчатом повышении температуры и конверсии стирола с последующей отгонкой непрореагировавшего стирола/отличающийс  тем, что, с целью

   увеличени  ударопрочности целевого продукта , первый реактор каскада питают раствором бутадиенового каучука в стироле, содержащим 10 - 16 мас.% бутадиенового каучука, полимеризацию в нем провод т до конверсии стирола 7,5-13%, поток полученного форполимера бмешивают со стиролом до достижени  концентрации полистирола 3,5 - 5,75 мас.% и концентрации бутадиенового каучука 5,0 - 7,4 мас.% и суммарный поток подают в последующие реакторы каскада на дооолимеризацию.