SU621687A1 - Способ получени ударопрочных привитых сополимеров - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УДАРОПРОЧНЫХ ПРИВИТЫХ

СОПОЛИМЕРОВ возрастает в зкость форполимера, в результате чего теплообмен и диспергирование форполимера в водной фазе затруднены. Все меркаптаны обладают резким непри тным запахом, создава  дополнительные трудности в работе. Избыток меркаптанов может привести к ухудшению токсикологических свойств готового продукта. Цель изобретени  - улучшение управлени  процессом форполимеризации без применени  регул тора молекул рного веса и облегчение диспергировани  форполимера на стадии суспензионной полимеризации. Это достигаетс  тем, что в качестве перекисных инициаторов используют перекись смеси синтетических жирных кислот фракции Сз-Ci2 при ступенчатом подъеме температуры от 75 до 85°С. Процесс форполимеризации при этом осуществл етс  в отсутствие регул тора .молекул рного веса. Было установлено, что примен ема  в способе инициирующа  система обладает, кроме инициирующих свойств, также регулирующими свойствами, обеспечива  пониженную в зкость системы, необходимую молекул рную .массу и массовое распределение полимера . Благодар  использованию перекиси фракции синтетических жирных кислот Cj- Си процесс форполимеризации протекает с высокими скорост ми. Получаемые сополимеры характеризуютс  высокими физико-механическими свойствами. При использовании указанного инициатора помимо того, что отпадает необходимость введени  регул тора и тем самым существенно упрощаетс  технологи , легко обеспечиваетс  заданна  (согласно рецептуре ) концентраци  инициатора (используетс  50%-ный раствор перекиси синтетических жирных кислот в маслах типа вазелинового ) .- Перекись же бензоила, примен ема  в известно.м способе, по услови м техники безопасности используетс  в увлажненном состо нии с содержанием воды от 10 до 30°/о, что затрудн ет точную дозировку инициатора и может привести к изменению скорости процесса и физико-механических свойств продукта. Предложенный способ позвол ет получать привитые сополимеры стирола с каучукамй (бутадиеновым, стиролбутадиеновыми , изо.преновым и др.) при соотнощении .названных компонентов в пределах 87-98% стирола, 2 13% каучука. Пример I В автоклав емкостью 50 л, снабженный лопастной мещалкой, загружают при посто нном перемещивании стирол и бутадиеновый каучук с пониженной хладотекучестью (рецептура загрузки указана ниже ) и пррвод т растворение каучука при температуре 70-75°С в течение 2-3 ч. По окончании растворени  в автоклав добавл ют пластификатор (бутилстеарат или медицинское вазелиновое масло) и перекись на основе фракции синтетических жирных кислот. Форполи.меризацию провод т в течение 4 ч до конверсии 27-30% при следующе .м температурном режиме: 75°С-1 ч, 8б°С - 1 ч, 85°С-1,5 ч. В зкость форполимера по Фордуику 41 с. Полученный форполимер, не охлажда , перекачивают в другой реактор, снабженный .мещалкой, где предварительно приготовлена водна  фаза, содержаща  фосфорнокислый кальций, полученный сливанием растворов фосфорнокислого натри  и хлористого кальци . За 10 мин до перепуска форполимера в водную фазу загружаетс  вторичный алкилсульфат натри  и углекислый кальций . Соотношение форполимера и водной фазы 5:3 (по объему). Рецептура загрузки, вес.ч.: Масл на  фаза. Стирол143,0 Бутадиеновый каучук7,7 Медицинское вазелиновое масло3,1 Перекись фракции сийтетических жирных кислот Cj,-Cii., 0.59 п том числе на I стадии0,23 на II стадии0,36 грвг-Бутилпербензоат0,23 Водна  фаза. Вода99,5 Трикальцийфосфат0,5 Вторичный алкилсульфат натри 0,003 Углекислый кальций0,15 После загрузки форполимера ввод т 0,36 вес.ч. перекиси на основе фракции синтетических жирных кислот и 0,23 вес.ч. третбутилпербензоата . Затем.содержимое реактора продувают азотом и в течение 5 ч температуру поднимают до 130°С (80-90- -100-115-130°С). При температуре 130°С выдерживают 2 ч. Процесс отличаетс  стабильностью, налипание и агломераци  при проведении процесса отсутствуют. .Полученный продукт обладает высокими физико-механическими свойствами. Ударна  в зкость на образцах с надрезом, кгссм/см 9,5 Содержание остаточного мономера , %,0,04 Относительное удлинение при разрыве, % . 40 Индекс расплава, г/10 мин 2,1 Теплостойкость по Вика, °С101 Пример 2. Процесс провод т по примеру 1, но используют каучук в количестве 9,3 вес.ч. и на стадии суспензионной полимеризации в качестве инициатора ввод т 0,775 вес.ч. перекиси фракции жирных кисЛОТ . Форполимеризацию осуществл ют в течение 4 ч до конверсии 30%. В зкость форполимера по Фордуику 104 с Полученный продукт имеет следующие физико-механические свойства. Ударна  в зкость на образцах с надрезом, кгс-см/см 11.8 Содержание остаточного мономера , /о0,35 Индекс расплава, г/10 мин 3,7 Относительное удлинение при разрыве, %37 Теплостойкость по Вика, °С 96 Пример 3. Процесс провод т по примеру 1, за исключением того, что ввод т 0,2 вес.ч. перекиси на основе фракции синтетических , жирных кислот (продолжительность процесса до конверсии 27% при 75- 85°С 6 ч, в зкость 49 с), соотнощение форполимера и водной фазы 6:3, трикальцийфосфат примен ют в количестве 0,3 вес.ч., вторичный алкилсульфат натри  - 0,008 вес.ч., углекислый кальций - 0,20 вес.ч. В качестве инициаторов на II стадии используют 0,30 вес.ч. перекиси бензоила и 0,30 вес.ч. грег-бутилпербензоата. Режим суспензионной полимеризации: подъем до 90°С 1 ч, при 90°С 4 ч, подъем до 130°С 2 ч, при 130°С 2 ч. Процесс характеризуетс  стабильностью. Налипание на стенках аппарата практически отсутствует, физико-механические свойства продукта такие же, как свойства полимера по примеру 1. Пример 4. (контрольный). Рецептура загрузки аналогична указанной в примере 1, за исклюнением того, что на стадии форполимеризации в качестве инициатора используют 0,11 вес. ч. перекиси бензоила. Форполимериза1 ию провод т при 90°С в течение конверсии 30%. Регул тор молекул рного веса -- нормальный лаурилмеркаптан в количестве 0,05 вес.ч. ввод т равными порци ми каждый час от начала полимеризации, При периодической загрузке меркаптана происходит повыщение температуры, дл  снижени  которой в рубашку реактора подаетс  холодна  вода. В зкость форполимера по Фордуику 70- 80 с.. На стадии суспензионной полимеризации ввод т 0,35 вес.ч. перекиси бензоила и 0,23 вес.ч. трет-бутилпербензоата. , Полученный продукт обладает следуюпАи .ми свойствами. Ударна  в зкость, кгссм/см 9,6 Содержание остаточного мономера , о/о 0,05 Относительное удлинение, %37 Индекс расплава, г/10 мин3,0 Теплостойкость по Вика, °С101 Пример 5 (контрольный). Процесс провод т по примеру 4 за исключением того, что используют каучук в количестве 9,3 вес.ч. В зкость форполимера через 4 ч при температуре 90°С и конверсии 27% составл ет 300 с по Фордуику. Получаемый продукт обладает следующими свойствами. Ударна  в зкость, кгс.см/см 11,1 Относительное удлинение, °/о36 Индекс расплава, г/10 мин2,6 Содержание остаточного мономера , %0,06 Теплостойкость по Вика, °С99 Пример 6 (контрольный). Процесс провод т по примеру 1, за исключением того что Форполимеризацию стирола с каучуком в присутствии 0,23 вес.ч. перекиси фракции синтетических жирных кислот провод т при 75°С в течение 10 ч до конверсии 27%. В зкость форполимера по Фордуику составл ет 65 с. Физико-механические свойства полученного продукта такие же, как свойства полимера -по примеру 1. Пример 7 (контрольный). Процесс провод т по при.меру 6, но форполи.меризацию стирола с каучуком провод т в присутствии 0,3 вес.ч. перекиси лаурила при 75°С в течение 13 ч до конверсии 23%. В зкость форполимера по Фордуику 13- 160 с. Суспензированную полимеризацию форполимера провод т в . присутствии 0,5 вес.ч. перекиси лаурила и 0,23 вес.ч. грег-бутилпербензоата . Полученный полимер содержит 0,8% остаточного мономера и имеет низкие физико-механические свойства. Ударна  в зкость, кгс.см/см 7 Относительное удлинение, °/о23 Индекс расплава, г/10 мин1,5 Содержание остаточного мономера , %0,8 Теплостойкость по Вика, °С80 Формула изобретени  Способ получени  ударопрочных привитых сополимеров путем форполимеризации смеси стирола и каучука в массе до конверсии 25-40% в присутствии перекисного инициатора с последующей водно-суспензионной полимеризацией полученного форполимера с использованием суспендирующего агента и перекисных инициаторов, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  управлени  процессом форполимеризации без применени  регул тора молекул рного веса и облегчени  диспергировани  форполимера на стадии суспензионной полимеризации, в качестве перекисных инициаторов исполь/о

зуют перекись смеси синтетических жирных1. Патент Англии N° 1307757, С 3 G, 1973.

кислот фракции Сз--С:2 при ступенчатом2. Патент США № 3660534, 280--880,

подъеме температуры от 75 до 85°С.1972.

Источники информации, прин тые во вни-3. Авторское свидетельство СССР

мание при экспертизе:5 .М- 328716, С 08 F 25/00, 1972.

621687