Способ получения полистирола

 

!

О П И С A H И Е 437778

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик и АВТОРСКомУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 17.11.69 (21) 1377433/23-5 с присоединением заявки,V-— (32) Приоритет—

Опубликовано 30.07.74. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 05.03.75 (51) М.Кл. С 08f 7/02

Гооудвротвеннь и комитет

Совета Министров СССР во делам иаовре ений и открытий (53) УДК 678.746.22 (088.8) (72) Авторы изобретения А. Ф. Николаев, К. В. Белогородская, Е. М. Духненко, Т. О. Колосова, В. Д. Румянцев и Ю. Н. Пурлов

Ленинградский технологический институт им. Ленсовета (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИСТИРОЛА

Изобретение относится к способу получения полистирола.

Известен способ получения полистирола путем полимеризации стироля в присутствии перфторалкановых кислот в качестве катализаторов. Однако этот способ требует большого расхода катализаторов и не позволяет получать полистирол с большим молекулярным весом.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что в качестве катализато1та применяют смесь трифторуксусной кислоты с солями металлов органических кислот.

Процесс по предлагаемому способу осу" ществля|от в присутствии растворителя (дихлорэтан, нитрометан, этнлбензол H др.) в количестве 50 — 200% от веса мономера. Температуру реакции варьируют o; — 30 до 45 С.

Трифторуксусную кислоту вводят в количестве 5 †30, предпочтительно, 7 — 12%, от веса стироля.

В качестве солей металлов органп .еских кислот применяют соли хрома, марганца, железа, кобальта, никеля, меди, цинка, ртути и уксусной, щавелевой, трифторуксусной, циановой и других органичес;<их кислот в количестве 0,01 — 5%, предпочтительно 0,05 — 0,5%, от веса кислоты.

Предлагаемьш способ позволяет сократить расход катализатора и ускорить процесс при получении полистирола с высоким молекулярным весом и большим выходом.

Процесс осуществляют следующим ооразом:

К смеси, приготовленной из определенного количества соли и кислоты, в растворителе при выбранной температуре реакций и при перемешивании добавляют стирол. Через определенный промежуток Времени (от нескольких минут до нескольких часов) образуется полимер, который либо выделяется в виде порошка из раствора (гетерогенный метод), либо находится в растворе (гомогепный метод) и затем осаждается из раствора в

l5 спирт.

После промывки и сушки полученный полистирол представляет собой порошок белого цвета, по свойствам не отличающийся оз полистирола, полученного радгп<альной поли20 мсризяцией. Молекулярный вес его колсолется в зависимости от применяемого сокатализатора, а также режима работы от 25000 до 110000.

Полистирол может быть использован само25 стоятельпо и в качестве добавок к каучуку и производстве ударопрочного полистирола, в виде компонента лакокрясочных материалов и других композиций.

Пример 1. К смеси, состоящей из 1,4 r петролейного эфира, 2,3 г нитрометаня, 4,5 г

437778

Предмет изобре ения

Составитель С. Ерофеева

Редактор Т. Никольская Техред Г. Васильева Корректор О. Тюрина

Заказ № 637Я Изд. № 1863 Тираж 565 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва,,4(-35, Раушская наб., д. 4/5

МОТ, Загорский цех

Сг зСООН добавляют при перемешивании

0,9 r свежеперегнанного стирола при — 30 С.

Через 2 — 3 мин от реакциошюй смеси отфильтровывают полимер с выходом 100 /о и мол. вес. 28060; (т1) 0,23.

Пример 2. Получение полистирола осуществляют по примеру 1, но добавляют 0,001 r

Сг(СНзCOO)>. Через 2 — 3 мин отфильтровывают полимер с выходом 100О/о и мол. вес.

35050; (q) 0,27.

Пример 3. Получение полистирола осуществляют по примеру 1, но добавляют 0,001 г

"11(CN) g.

Выход 100 /о; мол. вес. 55080; (т1) 0,365.

П р и м с р 4. Получение полистирола осуществляют по примеру 1, но добавляют

0,001 r Ni (НСО2) 2. Через 2 — 3 мин отфильтровывают полимер с выходом 100 /О и мол. вес.

36570; (11) 0,28.

Пример 5. К смеси, состоящей из 0,5 г

СРзСООН, 0,005 r Mn(ОСОСНз)з и 5 г дихлорэтана при перемешивании при 20 С добавляют 5 г свежеперегнанного стирола.

Выход полистирола за 30 мин составляет

69 /о, мол. вес. 32500 (q) 0,255.

Пример 6. К смеси, состоящей из 0,5 г

CF3COOH, 0,005 г 1.= е(ОСОСРз)з и 5 г дихлорэтана, при 20 С добавляют 5 г стирола.

Выход полистирола за 30 мин составляет

12,2 /о; MOJI. Bec. 50000; (т1) 0,34.

Пример 7. Получение полистирола осуществляют по примеру 5, но добавляют

0,005 r Ni (ОСОСНз) q, Выход полистирола за 30 мин составляет

77 /о, мол. вес. 32000; (и) 0,25.

Пример 8. Получение полистирола осуществляют но прнмсру 7, 10 процесс ведут прн 0 С.

Выход полимера за 30 мин составляет

5 67"; мол. вес. 67600; (т1) 0,41.

Пример 9. Получение полистирола осуществляют по примеру 7, но прн — — 20 С.

Выход полимера за 30 мин составляет

31%; мол. вес. 97300; (и) 0,53, а при — 25 С

lo выход 12,5/О; мол. вес. 112200; (т1) 0,57.

П р и и ер 10. Получение полистирола осуществляют по примеру 5, но добавляюг

0,005 г Hg(OCOCHg)g. Выход полимера за

30 мин составляет 11,5%; мол. вес. 97300;

15 (г1) 0,53, П р и и е р 11. К смеси, состоящей из 0,2 г

CF3COOI- 0,0015 г Ni (OCOCFз) 2 и 2 г дихлорэтана, при 0 С прибавляют 2 г стирола.

Выход полистирола за 30 мин составляет

20 100 /o, мол. вес. 50000; (т1) 0,332.

Пример 12. Получение полистирола осуществляют по примеру 5, но добавляют 0,005 r

/и (ОСОСНз) 2.

Выход полимера за 30 мин составляет

25 77 /о мол. вес. 28000.

Способ получения полистирола путем по30 лимеризации стирола в среде растворителя в присутствии катионного катализатора, огличаюи1ийся тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения молекулярного веса полистирола, в качестве катализатора применяют смесь трифторуксусной кислоты и солей металлов органических кислот.