SU632705A1 - Способ получени полистирола - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области получени  полистирола методом эмульсионной полимеризации .

Эмульсионна  полимеризаци  стирола широко примен етс  в промышленности, поскольку позвол ет проводить полимери- зацию при умеренных температурах с Bti- сокой скоростью.

В качестве инициаторов при эмульсионной полимеризации стирола используют персульфаты аммони  и кали , перекиси и гидроперекиси динитрилазоизомасл ной кислоты и другие инициаторы l .

Известен способ получени  полистирола путем полимеризации стирола в водной эмульсии в присутствии эмульгатора и ра- дикального инициатора 2 .

. Этот способ  вл етс  наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Недостаток этих способов состоит в гом, что дл  проведени  полимеризации требуетс  значительное количество инициатора (1-2% от веса мономера), причем, на синтез полистирола,как правило,расходуетс  лишь незначительное количество.от вз того инициатора, а оставшийс  инициатор Загр зн ет готовый продукт. Инициатор практически не удал етс  из полимера на стадии выделени  и очистки и загр зн ет готовый продукт, что приводит к гфеждевременному старению полистирола.

Кроме гого, по известным способам не удаетс  получить высокомолекул рный полистирол с достаточно большими скорост ми полимеризации. Полистирольные латексы , полученные по известным способам не обладают достаточно высокой устойчивостью к действию электролитов и механическим воздействи м.

Цель изобретени  - улучшение физикомеханических свойств полимера и упрощение технологии процесса, т.е. уменьшение концентрации инициатсра.

Claims (2)

1. Эта цель постигаетс  тем, ч то в качестве инициатора используют 15-10 -IS-IO % от веса стирола гидроперекиси общей формулы О с к осс н О о-с-сн сн - С -он C.H,O-C-RI с о 2 5 I 1 I ООН R, где R -Н,СНз . Молекула инициатора имеет дифильную структуру, она состоит из пол рной поли оксиэтиленовой части и гидрофобной части содержащей гидроперекисную группу. Пол рна  часть молекулы стабилизиру ет латексную частицу, т.е. выполн ет роль эмульгатора. Гидроперекисна  группа мо- лекулы инициатора химически св зываетс  с полимерной цепочкой. Таким образом, кажда  полимерна  цепочка оказываетс  химически св занной с молекулой эМульга тора, следствием чего  вл етс  повышенна  устойчивость полистерольных латексов к различного рода воздействи м. Количество инициатора по изобретению в несколько тыс ч раз меньше, чем по иэ вестному способу, а молекул рный вес полимера в 10-2О раз выше, чем по извесг ным способам. Полистирол с таким высоким молекул р ным весом приобретает совершенно новые свойства - он становитс  ударопрочным. Еще одним преимуществом предлагаемо го способа  вл етс  то, что полученный . полистирол практически не содержит остат КПК ИНИ11ИЯТППП г,е. огкпстотпа выппкпчьтп- ков инициатора, т.е..  вл етс  высокочистым , поскольку количество гидроперекиси, вз той пл  синтеза, ничтожно. Пр имер 1. В реактор подают 1ОО мл стирола, 2ОО мл водного 4%-ного раствора эмульгатора U-20 (/qgHjjO/C Н 0/2 Н/) и 1,54 -10 любой из приведенных выше гидроперекисей . Содержимое реактора тщательно дегазируют , нагревают до 50 С и перемеши вают при этой температуре 9 ч. Готовый продукт получают в виде полистирольного латекса или выдел ют полистирол прили- ванием 1ОО мл изопропанола к латексу. Выход полистирола 97%, молекул рный вес, О1ределенный методом вискозиметри, 16 млн. Ударна  в зкость полимера 28 кгс см/см . Пример
2. 2. Процесс провод т coi ласно примеру 1, но количество гидроперекиси 1,5 . 1О г. Врем  полимеризации до 96%-ной коршерсии 8,5 ч. Молеку Л5фный ВИС 14 мпк. Ударна  в зкость 26 кгс см/см 6 5} ПримерЗ (сравнительный). Процесс провод т согласно примеру 1, но берут 1 г пинитрилазоизомасл ной кислоты. Процесс ведут 12 ч до 90% конверсии. Молекул рный вес 1 млн., ударна  в зкость 10 кгс . см/см П р и м е р 4 (сравнительный). Процесс ведут согласно примеру 1, но вместо гидроперекиси берут 2,5 г перекиси бенэоила. Врем  полимеризации до 9О% конверсии 35 ч. Молекул рный вес полимера ЗОО тыс. Ударна  в зкость 9 кгс СМ/см П р и м е р 5. Процесс провод т аналогично примеру 1, но в качестве эмульгатора берут алкилсульфонат натри  при концентрации 4%, количество гидроперекиси 7-10 г. Врем  полимеризации до 98%-ной конверсии 8 ч свойство продукj-g gj g примере 1. Полистирольные латексы, полученные по предлагаемому способу, обладают повышенной устойчивостью к действию электролитов и механическим воздействи м. Так, порог коагул ции латексов, полученных по примерам 3 и 4, составл ет при нормальных услови х 1,0 моль/л а латексы, полученные по примерам 1,2,5, не коагулируют под действием Na SO при этих услови х. Размер латексных частиц не  ёмен ег- с  после четырехчасового испытани  на Марона (примеры 1,2,5). Латек -ъл сы, полученные по примерам 3 и 4, увеличиваютс  в размерах с 15ОО до 18ОО А при испытании на приборе Марона в течение 2 ч. Укрупнение частиц говорит о начале процесса скрытой коагул ции, т.е. о потере латексом устойчивости под действием механических нагрузок. Таким образом, по предлагаемому способу можно получить ударопрочный полиотирол и высокоустойчивые полистирольные латексы, а также полистирол, не содержащий остатков инициатора. Формула изобре те н и   Способ получени  полистирола путем волноэмульсионной полимеризации стирола в присутствии инициатора, о т л и ч а loщ и и с   тем, что, с целью улучшени  физико-механических свойств полимера и упрощение технологии процесса, в качестве инициатора используют 1,5 1О 1 ,5 10 % от веса стирола гидроперекиси общей формулы. 9 о 18«370()2р-С- СН -СН С-ОН - za Ijii V-ип СНСН I 2, 25 CgHjO-C-R С 0 I гпр I и R н ru «« 1Т и 2 -М,СН g Источники информаиии, прин тые во 1 Николаев А. Ф, Синтетические полимеры и пластические массы на их основе. М.Хими , 1966, с. 94. 2- Хомиковский П. М. Кинетика и топохимические особенностиэмульсионной полимеризации . Успехи химии , 1958, 27, 1025.