SU1030376A1 - Способ получени акрилонитрилбутадиенстирольных сополимеров,модифицированных диэтиламиноэтилметакрилатом - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АКРИЛОНИТРИЛБУТАДИЕНСТИРОЛЬНЫХ СОПОЛИМЕРОВ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ ДИЭТИЛАМИНОЭТИЛМЕТАКРИЛАТОМ , о тличаюшийс  тем, что, с целью улучшени  физикомеханических свойств сополимеров и ускорени  процесса,, осуществл ют тщивитую сополимеризацию диэтиламиноэтилметакрилата , стирола и акрилонитрила На латекс бутадиенового каучука. (Л

Description

со о

САЭ si

Л

Изобретение относ тс  к получению пластических масс, в частности акрилнитр|1лбутадиенстирольных (АБС) сопо-т лимеров, эмульсионной полимеризацией Сополимеры АБС как самосто тельно так к в смеси с поливинилхЛоридом, используютс  как конструкционные материалы в электротехнической и радиотехнической отрасл х, промышленности, а также дл  изготовлени  листов, пленок и других товаров народного потре лени .

Известно, что сополимеры АБС при содержании бутадаенового каучука, выше 20 мас.% обладают высокой ударопрочностью , но имеют низкий показатель текучести расплава (ПТР J, что затрудн ет их переработку к, кроме того, они неустойчива к окислительной деструкции из-за наличи  двойных св зей в молекуле полибутадиена. ПТР сополимеров АБС повышают послеполимеризационным смаиением сополимера с низкомолекул рными пластификаторами такими, как стеаринова  кислота, бу тилстеарат, вазелиновое масло и Х..П. со.

Дл  ПОВЫ1ЧЮНИЯ термостабильности к АБС после полимеризации добавл ют стабилизаторы, например дитретбутилметилфенол , тринонилфенилфосфит и т.п. С23, или стабилизируклдие системы , включаюище пространственно затрудненные фенолы, тринонилфенилфосфит , диалкилтиодипропионат, эпоксидированное соевое масло и пластификатор - стеарат кальци  СЗЛ.

Однако при проведении процесса указанными способами увеличиваетс  его продолжительность у усложн етс  технологическа  схема, требуетс  дополнительное оборудование и дополнительные затраты энергии. Кроме того , низкомолёкул рные пластификаторц и стабилизаторы неравномерно распредел ютс  в композиции при сухом смешении и в любом случае мигрируют к поверхности сополимера. При неравномерном смешении и миграции низкомолекул рных компонентов ухудшаютс  физико-механические свойства полимера и его термостабильность, а, кроме того портитс  внешний вид полимерньлх изделий .

Известен способ получени  сополимеров ABC, согласно которому стирол и акрилонитрил прививают на латекс бутадиенового каучука а полученный сополимер смешивают с термостабилизатором , например с 2 ,6-ди(трет-бутил )-4-метилфенолом С4 3.

Этот способ имеет тот же недостаток , что и указанные.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ получени  акрилонитрилбутадиенстирольных сополимеров, модифицированных диэтиламиноэтилметакрилатом (ДЭАЭМ), согласно которому дл  повышени  термостабильности сополимеризуют ка1/чукообразующий мономербутадиен с диэтиламиноэтилметакрилатом (ДЭАЭМ) в водной эмульсии, сополимеризуют в водной эмульсии стирол и акрилонитрил, а затем смешивают и сокоагулируют латексы. Общее содержание ДЭАЭМ в сополимере составл ет 15 мас.%. Полученный в результате сополимер отличаетс  хорошей термостабильностью ts.

Однако образование ионных сшивок за счет введени  ДЭАЭМ в бутадиеновый каучук снижает физико-механические характери тики сополимера АБС, особенно ПТР, предел прочности при раст жении ударную в зкость.

Целью изобретени   вл етс  улучшение физико-механических свойств сополимеров и ускорение процесса.

Указанна  цель достигаетс  тем, что по способу получени  акрилонит . 4 илбутадиенстирольных сополимеров, модифицированных диэтйламиноэтилмета крилатом, осуществл ют привитую сополимеризацию ддаэтиламиноэтилметакрилатй , стирола и акррлонитрйла на латекс бутадиенового каучука.

Термостабилизированные сополимеры АБС по предлагаемому способу получают перчодичвским или непрерывным способом в присутствии инициатора полимеризации и эмульгатора. В качестве инициатора полимеризации используют водорастворимые перекисные инициаторы , например персульфат кали . В качестве эмульгатора могут примен тьс  мыла жирных карбоновух кислот или диспроиорционированной канифоли, а также алкилсульфаты, алкил- и арилсульфонаты 1целочных металлов. Процесс провод т в присутствии регу л тора молекул рной массы, например третичного- додецилмеркаптана, нормашь ного лаурилмеркаптана ит.п.

Возможны следующие соотношени  компонентов.при получении сополимера, мае.%;

Стирол 45-58

Акрилонитрил 20-27

Диэтиламиноэтилметакри .лат . 1-5

Бутадиеновый

или бутадиенстироль ный

каучук 14-30 .Пример 1. В реактор, с«абженный мэшалкой, холодильником и системой дл  подачи азота, загружают водную фазу дл  эмульсионной полимеризации мономеров: латекс бутадиенового каучука 2,0 кг ,(20,0 мас,% J и Канифольное мыло 0,2 кг 2,0 мас.%). Затем загружают смесь мййомеров при модуле ванны 11:2,5):стирол 5,2 кг 152,5 мас.% ), акрилонитрил 2,3 кг ( 22,5 мас.% ) (отношение стирол:акрилонитрил 70:30 в этом и в последующих опытах )и ДЭАЭМ 0,5 кг 15,О мас.%) Провод т эмульсацию в течГение 2 ч при . В стироле предварительно раствор ют регул тор - третичный додецилмеркаптан - 0,024 кг to,24 мас,% ). Затем температуру реакционной смеси повышают до , после чего ввод т инициатор - водный раствор персульфата кали  - 0,024 кг (.0,24 мас.%), и провод т сополимеризацию до достижени  98,5%-ной конвер сии в течение 2,5 ч при 60°С. По окончании сополимеризации латекс АБС отгон ют от непрореагировав ших мономеров, коагулируют сульфатом алюмини , выделившийс  порошок полимера прокывают водой и высушивают до посто нного веса при 60-70 С. Физико-механические характе жстик синтезированных сополимеров привод т с  в таблице. , Термостабильиость АБС-пластиков определ ют по скорости поглощени  KI лорода на окислительной установке. ,За меру термостабильности условно пр нимают врем  (Tjp , Б течение которого поглощает кислород в количестве, соответствующем изменени давлени  масл ного дтолба при 30 мм. Пример 2. Сополимеризгтию провод т в тех же услови х, что и в примере 1, но ДЭАЭМ вводитс  в количестве 0,1 кг (1,0 мас.% ), В этом опыте окончательна  степень конверси достигаетс  лишь за 5 ч (нагревание течение. 4 ч при 65°С и 1ч при 75с; П р-И м е р 3. Сополимеризацию провод т в тех же услови х, что и в примере 1, но ДЭАЭМ вводитс  в количестве 0,3 кг .(3,0 мас.%). Окончательна  степень конверсии достигаетс за 3ч (четырехчасовое нагревание при 65°С).. П р и м е р 4 (контрольный). . Сополимеризацию провод т в тех же услови х, что и в примере 1, но без ДЭАЭМ. Окончательна  степень конверсии достигаетс  за 8 ч (режим полимеризёщии: 4 ч при и 4 ч при 75°С). Пример 5 (контрольный ). .. Сополимеризаци  проводитс  в тех же услови х, что ив примере 4, т.е. без введени  ДЭАЭМ, но в синтезированный сополимер ввод т обычно испол зуемый термостабилйзатор 2 ,б-ди(трёт бутил)-4-метилфенол - 0,15 кг Ц,5 мас.% X Окончательна ; cteheHb {Конверсии достигаетс  за 8 ч при том же режиме нагревани , что и в .примере 4. .Пример 6 (контрольный -. аналогично известному способу). Сополимеризацию провод т в тех же условийх, что и в примере1, но вместо латекса бутадиенового каучука рут латекс бутадиенового каучука, содержащего 15 мас.% ДЭАЭМ (3 мас.% в расчете на АБС ). Смесь же мономеров , добавл ема  при синтезе ABC, не содержит ДЭМАЭМ. Бутадиеновый латекс, содержащий ДЭАЭМ, получают путем сополимеризации смеси, состо щей из 17 кг 1,3-бутадиена (-85 мас.% ), 3 кг Л15 мас.%) ДЭАЭМ 0,4 кг (2,0 мас.% ) калиевого мыла синтетических жирных кислот фракции 0,1 кг персульфата кали  (0,5 мас.% ), 0,07 кг третичного додецйЛмеркаптана (0,35 мас.%.) и 20 кг воднопарового конденсата,, в реакторе емкостью 50 л при перемешивании 30 С до полной конверсии мономеров. Готовый латекс имеет размеры частиц 1280 Я, содержание гел  79%, сухой остаток 47,3%. Окончательна  :Степень конверсии при синтезе АБС достигаетс  за 8 Ч при том же режиме нагревани , что и в примере 4 i П р и м е р 7 (контрольный - аналогично известному способу ). Сополимеризацию провод т в тех . же услови х, что и в примере 6, но латекс бутадиенового каучука содержит 25 мас.% ДЭАЭМ (5 мас.% в расчете на АБСJ. Окончательна  степень конверсии при синтезе АБС достигаетс  за 8ч При том же режиме нагревани , что и в примере 4. Физико-механические свойства продуктов приведены в таблице. Из тавлицы видно, что когда ДЭАЭМ введен в привитой и матричный сополимер стирола и акрилонитрила все физико-механические характеристики моди(5 1Щ1рованных-сополимеров АБС, в том числе термостабильность, улучшаютс  по сравнению с тем, когда ДЭАЭМ ввод т в каучук. По сравнению ; с сополимерами, не содержащими ДЭАЭМ не только резко возрастает термостдп бильйрсть, НО улучшеиотс  и показатели ПТР и предела порочности при раст жении при сохранении других показа телей в тех же пределах. Таким образом, изобретение позвол ет улучшить физико-механические свойства сополимеров и ускорить проs ecc получени  полимеров.

Claims (1)

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АКРИЛОНИТРИЛБУТАДИЕНСТИРОЛЬНЫХ СОПОЛИМЕРОВ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ ДИЭТИЛАМИНОЭТИЛМЕТАКРИЛАТОМ, о тличающийся тем, что, с целью улучшения физикомеханических свойств сополимеров и ускорения процессаосуществляют привитую сополимеризацию диэтиламиноэтилметакрилата, стирола и акрилонитрила На латекс бутадиенового каучука.