SU909950A1 - Непрерывный способ получени ударопрочного полистирола - Google Patents

Abstract

НЕПРЕРЫВНЫа СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УДАРОПРОЧНОГО ПОЛИСТИРОЛА Путем форполймериэации в массе раствора хау-. е. чука в стироле,промежуточной полиме«{жаации в массе с регулированием конверсии стирола и уровн  заполнени  реактора, дополимериэации и отгонки  строреагировавшего мономера, от ли чаю ц и и с   тем, что, с регулировани  показател  текучести расплава полис1ирола в предел лах 3-11 г/10 мин, на стадии промежуточной полимеризации варьируют заполнение реактора в пределах 70-80% и отношение нагрузки ца реактор к ; прлимеризационйой массы в ;пределах 0,13-0,15 кг/ч«л, причем конверсию стирола поддерживают в пределах 85-93%.. в 0 СО СО 01

Description

Изобретение относитс  к производству пластмасс, а именно к непрерывным способам получени  ударопрочного полистирола полимеризацией в массе. Ударопрочный полистирол  вл етс  ценным конструкционным материалом и находит широкое применение в различных област х техники. Важной характеристикой такого материала  вл етс  показатель текучести расплава (ПТР), обусловливающий режим переработки материала в издели .

Дл  придани  материалу способности перерабатыватьс  как литьем под давлением, так и экструзией, необходимо , чтобы он обладал большим диапазоном ПТР.

ПТР ударопрочного полистирола можно регулировать введением в исходный раствор каучука fe стироле или в готовый продукт, или на любой стадии процесса специальных добавок, в основном пластификаторов,

Известен способ получени  ударопрочного полистирола, .согласно которому раствор бутадиенового каучука в стироле подвергают непрерывной полимеризации в массе в нескольких последовательно установленных реакторах , а непрореагировавший стирол удал ют в вакууме Cl «Питающий раствор каучука в стироле содержит от 1 до 8% от общей массы загрузки пластификатора - белого минерального масла. При содержании пластификатора в питающем растворе 8 мае. % ПТР продукта достигает 17-18 г/10 м.ин (измерено по А ТМ Д-1238-65), а при содержании пластификатора 1 мае. % - , 4 г/10 мин.

. Однако введение большого количества пластификаторов ухудшает некоторые физико-механические свойства полимера . Так ударна  в зкость ударо-прочного полистирола, полученного по способу невысока и не превышает . 0,52 Дж/6,4 мм надреза; теплостойкость образцов, содержащих 8 мае. % пластификатора, 80-82 с, в то врем  как при содержании пласти фикатора 1 мас.% теплостойкость равна 97с. Кроме того, при использовании большого количества пластификатора в процессе с вакуумной высокотемпературной отгонкой остаточного мономера происход т потери пластификатора на этой операции; при этом отгон мономера, который должен возвращатьс  в цикл полимеризации, загр зн етс  пластификатором. Необходимо учитывать также, что введение повышенных (более 1,5 мас.%) количеств пластификатора приводит к его выпотёванию в процессе эксплуатации готового издели  и резко ускор ет процесс старени  полимера.

На действующих прсвллаленных производСтвах ударопрочного полистирола

содержание пластификатора в рецепту ре загрузки не должно превышать 1,5 мас.%, введение большего количества пластификатора не допускаетс  по причинам, приведенным выше.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому способу  вл етс  непрерывный способ получени  ударопрочного полистирола путем форполимеризации в массе раствора каучука в стироле до конверсии стирола 10-50% (предпочтительно 15-30%), промежуточной полимеризации в массе с регулированием конверсии стирола и уровн  заполнени  реактора, дополимеризации и отгонки , непрореагировавшего мономера 2.

В результате получают сополимер с заданными молекул рной массой (ММ) и молекул рно-массовым распределением (ММР), которые регулируют, варь ру  степень заполнени  реактора промежуточной полимеризации и температуру реакционной массы в указанном реакторе.

Однако такой способ не дает возможности регулировать ПТР готового продукта, так как дл  многокомпонентной .гетерогенной системы, какой  вл етс  ударопрочный полистирол, нет однозначной св зи между молекул рномассовыми характеристиками полимера и его ПТР. Это св зано с тем, что на величину ПТР будут оказывать вли ние и такие факторы, как количество и размер частиц каучуковой фазы, наличие окклюдированного пол истирола, степень ОШИБКИ каучуковой фазы и т.д

Кроме того, изменение температуры синтеза и степени конверсии в реакторах в диапазонах, указанных в патенте L23, не приводит к требуемому, изменению ПТР.

Цель изобретени  - регулирование показател  текучести расплава ударопрочного полистирола в пределах 3-11 г/10 мин без изме:нени  других его физико-механических характеристик .

Цель достигаетс  тем, что при осу-ществлении непрерывного способа получени  Ударопрочного пoлиcтиpOJ;Ia путем форполимеризации в массе раствора каучука в стироле, промежуточной полимеризации в массе с регулированием конверсии стирола и-уровн  заполнени  реактора, дополимеризации и отгонки непрореагировавшего мономера , на стадии промежуточной полимеризации варьируют заполнение реактора в пределах 70-80% и отношение нагрузки на реактор к объему полимеризационной массы в пределах 0,130 ,15 кг/Чл, причем конверсию стирола поддерживают в пределах 85-93%.

При этом под нагрузкой понимают подачу питающего раствора в реактор. измеренную в весовых единицах в 1 ч, Регулирование конверсии производитс  изменением уровн  заполнени  реактора без изменени  температуры. Пример. В смеситель загружают 1500 кг (6,5 мае.%)бутадиенового каучука и 21000 кг (92 мас.%) сти рола и при 40-45с и перемешивании со скоростью 110 об/мин провод т растворение каучука в течение 8ч. В раствор после его охлаждени  до 25-30с ввод т 6,9 кг (0,3 мас.%) перекиси трет.-бутилбензоата, 2,3 кг (0,01 мас.%) нормального лаурилмеркаптана и 230 кг (1,0 мас.%) пластификатора-вазелинового масла. Исходный питающий раствор со скоростью 1700 кг/ч подают в реактор форполимеризации , где поддерживаетс  температура 115-117 с, уровень заполнени  реактора 75% и конверси  39-43%. Форполимер выгружают из первого реак тора со скоростью 1700 кг/ч и с той же скоростью подают в реактор промежуточной полимеризации. В этом, реакторе поддерживают температуру 142145 0 (Уровень заполнени  80% и кон-, версию 92-93% при отношении нагрузки на реактор к объему полимеризационной массы, равном 0,13 кг/ч«л. Из промежуточного реактора реакци онную массу через адиабатическую тру бу -дополимеризатор, посто нно обогре ваемую паром с давлением 24 ати, подают в перегреватель вакуум-камеры, посто нно обогреваемый паром с давле нием 33 ати, и вакуумируют с целью отгонки остаточного мономера. Полимер экструдируют и гранулируют. П р и м е р 2. Полимеризацию провод т , как в примере 1, но путем из менени  выгрузки уровень реакционной массы в реакторе промежуточйой поли- меризации снижают до 78%, конверсию полимера - до 90-91%, отнсшенйе нагрузки на реактор к объему полимерйзационной массы довод т до 6,136 кг/ЧЛ. П р и м е р 3. Полимеризацию провод т как в примере 1, но путем изменени  выгрузки уровень реакционной массы в реакторе промежуточной поли меризации уменьшают до 75%, конверсию полимера - до 88-90%, отнс иение нагрузки на реактор к объему полимеризационной массы довод т до 0,142 . Пример 4. Полимеризацию про.вод т , как в примере 1, но путем изменени  выгрузки уровень реакционной массы в реакторе промежуточной полн меризации уменьшают до 73%, конверсию полимера - до 87-88%, отношение нагрузки на реактор к объему полимеризационной массы довод т до 0,146 кг/41 л. П р и м е р 5. Полимеризацию проВОДЯТ , как в примере 1, но путем и.з менени  рыгрузки уровень реакционной массы в реакторе промежуточной полимеризации уменьшают до 70%, конверсию полимера - до 85-87%, отношение нагрузки на реактор к объему ;Полимеризационной массы довод т до 0,15 кг/ч.л. Режим работы реактора промежуточ ной полимеризации и физико-механические свойства готового продукта приведены в таблице. Как следует из данных,приведенных в таблице, достижение соответствующего соотношени  между конверсией .полимера , уровнем заполнени  реак- тора и отношением нагрузки на реактор к объему полимеризационной массы позвол ет регулировать ПТР готового .продукта в широких пределах практически без изменени  других физико-механических свойств. Примечанйе вА С раэрушанцеё йапр жение при раст жении; ударна , в зкость; ; относительное удпниениё.

Claims (1)

1. НЕПРЕРЫВНЫЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ пределах 0,13-0,15 кг/ч<Л, причем УДАРОПРОЧНОГО ПОЛИСТИРОЛА путем фор- конверсию стирола поддерживают в полимеризации в массе раствора кау-. пределах 85-93% чука в стироле,промежуточной полиме— аризации в массе с регулированием конверсии стирола и уровня заполнения реактора, дополймериэации и отгонки непрореагировавшего мономера, от лича ю щ и й с я тем, что, с целью регулирования показателя текучести расплава полистирола в пределах 3-11 г/10 мин, на стадии промежуточной полимеризации варьируют заполнение реактора в пределах 70-80% |а ' . С0

   СО СО СП