SU592363A3 - Полимерна композици - Google Patents

Description

(54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ скорости лить  или температуры цилиндра во врем  лить  под давлением. В смолообрааной композиции охвагы .ваемсй изобретением, компонент А смолы I должен быть полибутадиеном или стирол нобутадиеновым каучуком (называемым в дальнейшем бутадиеновым каучуком) с частицами среднего диаметра 0,,35мк с распределением диаметра частиц в интер вале 0,,5 мк и со степенью набухани , равной по меньшей мере 10. Если употребл етс  латекс бутадиенового каучука с частицами средне-весового диаметра до 0,20 мк, или содержащий частицы диаме ром менее 0,05 мк,-получают смЬлообраэ- ную композицию с низкой ударней в зкостью Если примен ют латекс бутадиенового каучу ка с частицами средне-весовог-о диаметра более 0,35 мк или латекс, содержащий микрочастицы диаметром более 1,5 мк, получают смолообразную композициюг обладато щую высокой ударной в зкостью, но с ухудшенной прозрачностью дымчатого цвета Образование такой дымчатости об зательн если бутадиеновый каучук имеет одинаковый с терполимером показатель преломлени , получаема  при этом композици  имеет незначительное практическое применение. Если степень набухани  латекса бутадие нового каучука более lOj прозрачность и ударна  в зкость- смолообразкой композиции не ухудшаютс , при степени набухани  лат-ек са бутадиенового каучука менее 10 смоло- образна  композици  имеет низкую в зкость,-, Терполимер В, который,  вл етс  вторым компо ёнтом смолы, должен состо ть из вес,% акрилонитрила5 22-65 вес.%: предпочтительно 25-6О, стирола и 15-68 вес, предпочтительно метнлмегакрилата. Если количество акрилонитрила менее 3 йес.% -получаема  композици  не обладает требув. мыми механическими свойствами, а. если оно составл ет более ЗО вес.%, смолообраз на  композици  имеет нежелательную окраску . Количества стирола и метилметакрилата установлены таким образом, чтобы показа тель преломлени  терп-олимера был близким к показателю преломлени  бутадиенового каучука { TL .1,52-1,55). Смола 1 охватываема  иаобретениаМа состоит из компонента А, такого как латекс бутадиенового каучука, как указано выше, и компонента В - терполимера, получаемого полимеризацией, мономерной смеси акрило нитрила, стирола и метилметакрилата, в ко личествах, указанных выше (мопомерна  см-есь далее назван,) т{:ютичной смесью). Смола I, может быть приготовлена по одному и;з трех способов. Первый способ представл ет co6di процесс прививки, по которому 15-19О вес.ч. третичной мономерной смеси прибавл ют либо непрерывно, либо периодически к латек« су, содержащему 10 вес.ч. бутадиенового каучука 1из расчета на вес твердого материала ) при температуре от 30 до и полимеризацию ведут в присутствии радикального инициатора полимеризации дл  по;1учени  привитого сополимера, содержащего от 5 до 40% по весу бутадиенового каучука . Второй способ заключаетс  в прививке смешении , по которому привитой сополимерд полученный полимеризацией, при которой либо непрерывно, либо периодически при бавл ют по меньшей мере 5 вес.ч. третич- нда мономерной смеси в присутствии латекса8 .содержашего 1О вес.ч. бутадиенового каучука смешивают с отдельно полученным путем полимеризации третичной мономерной смеси терполймером дл  приготовлени  смолы , содержащей по весу бутадиенового каучука. Третий способ представл ет собой двуста дЕйный процесс прививки по которому тре тичну:ю мономерную смесь полимеризируют в присутствии привитого полимера,  вл ющегос  полупродуктом способа привив ки «. смешени , с цепью получени  смолыв содержащей 5-10% по весу бутадиенового каучука., а :второй стадии привитой полимеризации по третьему .спеюобу третичную мономерную смесь можно прибавл ть либо непрерывно, либо периодически, либо сразу, Приь.{ерами агентов эмульгировани  служат анио1 ные Эмульгаторы, ,такие как соли щелочных металлов и жирных кислот типа канифоли и гипй сернокислотных органических производных. При прессовании.смола . ,полученна  , по описанному выше способу, независимо от условий прессовани  имеет высокую прозрачность, но недостаточную ударную в зкостЬд поэтому к ней прибавл ют OjOl-3%8 предпочтительно 0,, органосилоксанового полимера. Количество сило ксанового полимера менее 0591% не дает ффекта, а при количестве его свь1ше 3% прозрачность получаемой смолообразнсй ,композиции ухудшаетс . Силоксаиовый полимер имеет вид масла. Однако полимер обладаю. ий чрезвычайно низкой степенью полимери- ации и низк в зкостью, имеет тенденц5сю испарению и рассе нию во врем  иагрева- и  при непрерь вном выдавлении. Кроме тг. о, пол1шер, имеющий высокую степень поли еризации, ста1 овитс  л утиым и неблаго- при тно вли ет на прозрачность получаемой смолообразной композиции. Следсжательно, в зкость скюксанового полимера должна быть предпочтительно от 10 до 30 ест. В качестве органосиликсанового полимера по изобретенкю могут быть применены полидиметилсилсксан, полидиэтилсилоксан , п олифе ни лмети леи л океан и т.д., предпочтительно полидиметилеилсжеан. Смолу I и маел ниетый органосилокеановый полимер смешивают в таких извеет- ных уетройетвах, как ленточный емееитель, емеситель Хеншел , емееительные вальцы, емееитель Бэнбери, пластограф и т. п. По другому варианту смолу 1 в форме латекса тщательно смешивают с масл нистым орган силокеановым полимером И. Полученную смесь коагулируют, промывают, фильтруют и затем сушат. Композицию по изобретению обычно упот . ребл ют как таковую в качестве с высокой ударней в зкостью и выссжой прозрачностью . В некоторых случа х композицию смешивают с еинйлхлоридом или с полимером, содержащим.по меньшей мере 70% винил хлоридаи винилбромида, винил- иденхлорида, винилацетата, акриловой кислоты , акрилата, метакриловсй киелогы или метакрилата в количестве от 5 до 70% по вееу из расчета на общий вес композиции указанного полимера, причем получают смо лу е вые ОКОЙ ударней в зкоетью, прозрачную или проевечивающуюе , обладающую способнОетью к еамогащению. Ниже приведены примеры, иллюстрирующи ti3обретение, но не ограничивающие его. Все проценты и чаети, приведены в примерах , весовые; физические свойетва оценены в еоответетвки е приведенными ниже метод ками. 1.Средне-вееовой диаметр частиц и рас пределение диаметре частиц латекса бутадиенового каучука определ ли при помогай микрофотографии по меньшей мере 3000 частиц латекса. 2.Содержание гел  и етепень набухани  определ ли по формулам Содержание гел  Д Ю0,%. Степень набухани  , . - 1, где1Ы - вес иепопьзованного бутадиеново го каучука; W - вее бутадиенового каучука, который подвергс  набуханию под действием очищенного толуола е выдержкой полученной смеси при в течение 48ч; Wj- вес полностью высушенного бутад нового каучука W. 3.Эффективность прививки вычисл ли по формуле. })({юктивность прививки рX 100,% весова  дол  бутадиенового каучука , использованного п(эи привитой полимеризации; выход; отношение суммр т количества- свободного каучука, экетрагироваипого циклогексаном из пЬлученного привитого полимера, промытого танопом, и количества остатка, образовавшегос  при экстракции ацетоном нерастворимого в циклогексане привитого полимера дл  удалени  терполимера, который не участвовал а реакции прививки, к количеству привитого полимера до экетракции его циклогекеаном. 4.Индекс расплава измер ли в соответствии с методом AS ТМ D -288 путем выдержки смолы при 2ОО С в течение 5 мин с последующим приложением к ней нагрузки 21,6 кг./ 5.Ударную в зкость определ ли следующим образом. Испытательный образец размерами, указанными в AS ТМ Д-.356-54Т, прессовали на машине дл  лить  под давлением и измер ли ударную в зкость преееованного образца с запилом. 6.Общую еветшропуекаемоеть и дымЧатоеть устанавливали еледующим методом. Плаетину размером бОхЮОх 1,7 мм изготавливали способом лить  под давле гиом при 22О°С и измер ли по методу AS IТМИ 1003-61 общую светопропуекаемость и дымчатоеть плаетины. Пример. а) Приготовление каучукового латекса А. Берут следующие компоненты, ч.; Стирол25 Бутадиен75 н-Додеци меркаптан0,4 Натриевое мыло диспропорционированной канифоли1,2 Переульфат кали О,3 Деионизирсфанна  вода8О Смесь, состо щую из указанных компомсн- тов, помещают в емкость, работающую в уе-. лови х высокого давлени , и полиморизпцию смеси инициируют при 5О С. Когда стопеиь превращени  достигает 20 и 60%, в систеу прибавл ют 12,5 ч, воды, содержащей 0,75 ч. натриевого мыла диспропорционированной ка-аифоли, н полик ериаацкю ведут R целом а6 н дл  получени  латекса каучука А со степенью превращени , paSFiOfl 93% Полученный таким образом каучуковый латекс А имеет частицы с .о1мч иаметром О,2О мк, степень набух.-1ни  1 1 и содержание гел  37%. Распределение диаметра частиц каучуксжого латекса А в предепа  от 0,05 до 1,5 мк. б)Приготовление латекса привитого пол мера. Берут следутощие компоненты, ч.: Каучуковый латекс А (из расчета на содержание твердого вещества )5О Персульфат кали  0,25 Вода 20 Смесь указанных компонентов внос т в реактор. После продувани  реактора азотом смесь нагревают до 70С, перемешива , затем подают 50 ч. смеси, состо щей из 12% акрилонитрила, .40% стирола и 48% метилметакрилат (которую ввод т непрерывно в течение 3,5 ч. По сжончании прибавлени  смесь выдерживают .1 ч, затем охлаждают дл  получени  латекса привитог полимера, в)ПригЪт(Жление латекса терполимера. Берут следующие компоненты, ч.: Акрилонитрил Стирол Метилметакрилат трет-Додецилмеркаптан Лауринат натри  Персульфат кали 1,2 Вода800 Смесь указанных компонентов нагреваю до 7ОС, перемешива , дл  получени  лат са терполимера. г) Получение смолообразнсй композици Берут следующие компоненты, ч,: Латекс привитого сополимера Латекс терполимера 2 J 6-Д и-тре тил. 1-ме тилфеПолйдиметилсилоксан (10 ест) Смесь указанных компонентов коагулир в 400О ч. 1%-.ного водного раствора хлор того кальци  при 9О С, затем нагревают до 95 С. После промывани  н сушки смес непрерывно выдавливают в форме таблеток готорые Затем подвергают литью под давл нием дл  псщучепи  смолообразной компози ции. П р и м е р 2. а) Смось, содержащую 48 ч. акрилонит рила, 180 ч, стирола, 192 ч. метилметакрилата и 1,7 ч. трет-додецилмеркаптана непрерывно вводит в течение 2,5 ч в реак тор, содержащий 1,2 ч. лаурината натри , 1,2 ч, персульфата кали  и 80О ч, воды, Реактор выдерживают при температуре 70 Полученную смесь выдерживают в указанном состо нии примерно 30 мин, затем ох лаждают дл  получени  латекса терполимера . Далее процесс провод т по примеру 1, но используют полученный в данном примере; терполимер. Получают смолообразную компо зицию. Пример 3. Аналогично примеру 1 П0)тучают каучуковый латекс В со степенью превращени  95%, но используют натриевое мыло диспропоршюнированной канифоли к воду а ко личестве 0,9 и 60 ч. соответственно, полимеризацию ведут 40 ч. Полученный описанным способом каучуко- вый латекс В имеет частицы с средне-весовым диаметром 0,28 мк, степень набухани  14 а содержание гел  83%. Распределение диа метра частиц латекса В находитс  в пределах от 0,05 до 1,5 мк. Далее процесс провод т по примеру Is но используют латекс В, полученный в данном примере, П р И М е р 4. Композицию получают, как списано в примере 2, но используют латекс В. П р и м е р 5. 45О ч. мрномерной смеси, состо щей из 12% акрилонитрила, 40% сти рола и 48% метилметакрилата, смешивают с 1 ч, трет додецилмеркаптана, затем непрерывно прибавл ют при 70°С в течение 4 ч к 5О ч, каучуксжого латекса В, содержащего 1,35 ч.персульфата кали  и 4,5 ч. лаурината натри  дл  получени  смолы I. 500 ч. полученной описанным образом смолы 1 смешивают с 0,75 ч. полидиметилсилоксана (1О ест) и 1,5 ч 2,6-ди-трет бутил-1-метилфенола. Полученную смесь обрабать вают, .хак описано в примере 1, гюлуча  смолообразную композжипо, Приме р 6. Латекс привитого сополимера готов т, как описано в примере 1, но используют каучуковый латекс В; К 100 ч. (из расчета на твердое вещество) приготовленного таким образом латекса прибавл ют 1,2 ч.персульфата кали  и 4 ч. лаурината натри . Полученную смесь непрерывно в течение 3 ч в 400 ч, смеси, содержащей 12% акрилонитрила, 4О% стирола и 48% метилметакрилата, и 2 ч, 5-додецилмеркаптана дл  получени  смолы I. 5ОО ч, полученной таким образом смолы I смешивают с О,75 ч. полидиметилсилоксана (10 ест) и 1,5 ч. 2,6-ди-грет-бутил-« -J. -мет илфенола. Полученнуто смесь обрабатывают, как это описано в примере 1, получа  смолообразную композицию. . П р и м е р 7, Аналогично примеру 1 получают каучуковый латекс Ссо степенью прсшрашерш  93%, но используют натриевое мьшо диспропорционированной канифалн и во- ду в количестве 0,8 ч. и 50 ч.соо7ветственно , а псшимериаацито ведут 45 ч. Полученный таким образом каучуковый латекс С имет ч астицы со средкевесовым диаметром 0,35 мк, степень набухани  J.8, а содержание гел  78%, Распределение диаметра часгиц в латексе С 0,05-1,5 мк. Далее процесс ведут по примеру 1, но примен ют латекс С дл  получени  смолообрааной композиции .

Примере. Смолообрааную композицию получают, как описано в примере 2, но примен ют каучуковый латекс С. Сравнительный пример 1. Готов т каучуковый латекс а, ч.: Стирол25

Бутадиен75

к-Додецилмерка11тан0,4

Натриевое мыло диспропорционированной канифоли1,0

Персульфат кали 0,3

Деиониэирсжанна  вода1ОО

Смесь указанных выше компонентов в емкость, работатощую в услови х высокого давлени , и полимеризацию инициируют при 50 С. После того, как степень цреврашени  достигнет 40%, в систему ввод т 25 ч. воды, содержащей 2,0 ч. натриевого мыла диспропорционированнсй канифоли, и полимеризацию ведут в течение 36 ч дл  получени  каучукового латекса а со степенью превращени  96%.

Каучуковый латекс а имеет частицы средне-весового диаметра 0,15 мк, степень набухани  13, а содержание гел  85%. Распределение диаметра частиц в латексе а находитс  в пределах от 0,О5 до 1,5 мк. Далее процесс ведут по примеру 1, ко примен ют каучуковый латекс а дл  получени  композици ..

Сравнительн)ГЙ пример 2. К ом п оаидикт получают, кпк описано в примере 2, но примен ют каучуковый латекс а Сравнительный пример 3. Приготовл ют каучуковый латекс, в, ч.: Стирол25

Бутадиен75

н-Додецилмеркаптан0,4

Натриевое мыло диспропорцио нированной канифоли.

Персульфат кали .0,8

Деиониаированна  вода5О

Смесь компонентов ввод т в емкость, работающую в услови х высоких давлений, и полимеризацию инициируют при 50 С. Когда степень превращени  достигает 30 и 60%, в систему прибавл ют 12,5 ч. воды, содержащей ;О,75 ч. натриевого мыла диспропорционированной канифоли, - и полимеризацию ведут в общей сложности 48 ч дл  получени  каучукового латекса в со степенью превращени  93,5%. Полученный каучуковьгй ла1екс имеет частицы средневесового диаметра 0,38 мк, степень набухани  15, а содержание гел  76%.

Далбе процесс ведут по примеру 1,.но примен ют каучуковый латекс в дл  полу .чени  смолообразной композиции.

Сравнительный пример 4. Смолообраэ- ную композицию получают, как описано в примере 2,но примен ют каучуковый латекс в

Полученные смолообразные композиции из примеров 1-8 и сравнительных примеров 1-4 подвергают испытани м дл  определени  физических свойств. Результаты приведены в таблице.

Claims (2)

1.3 Как видно из тпОлицы, в случае средневесового диаметра частиц стирольно-бутадиенсжого каучука 0,15 .мк смола прозрачна независимо от условий лить  под давлением, но имеет низкую ударную в зкость и недостаточную практическую э4|фективность. Когда , средне-весовой Диаметр частиц стироль- но-бутадиенового каучука равен О,38 мк, смола имеет низкую прозрачность и похожую на туман дымчатость. Если средне-весовой диаметр частиц стирольно-бутадиенового каучука равен 0,20гЗ,35 мк, смола имеет общую светопропускаемость свьп е 89% и дымчатость менее 10%, причем светопропус каемость не зависит от условий прессовани  Кроме того, смола имеет повышенную ударную в зкость. Формул а изобретени  Полимерна  КОМПОЗИЦИЯ, содержаща  бута диеновый каучук и органосилоксановь1Й полимер , отличающа с  тем, что, с целью повышени  ударней в зкости и прозрач

14 Е1сч;ти, применен бутадиеновый каучук с частицами среднего диаметра О,20-О,35 мк и в композицию дополнительно введен привитой сополимер на основе 22-65 вес.% стирола, 15-68 вес,% метилмотакрилата и 2-20 вес.% акрилонитрила или его смесь с гома- или сополимером винилхлорида, и компоненты композиции вз ты в следующих соотношени х, вес,ч.: Бу тадиеновый каучук5-4О Органосилоксановый полиме э 0,01-3 Привитой сополимер или его смесь с гомо- или сополимером винилхлорида58-1651

2. Композици  по п. 1,„о т л и ч а ющ а   с   тем, что количество г0.мо- или сополимера аинилхлорида составл ет 30-95% от веса композиции. -Приоритет по признакам: 06.08.69- ко Всем признакам пп. 1 и 2 формулы изобретени . 31.1О.69 - ко всем признакам п. 1 ,формулы изобретени , кроме признака, касающегос  использовани  смеси привитого сополимера с гомо- или сополимерам винилхлорида ..