Способ получения сополимера бутадиена, стирола и метилметакрилата

 

О П И С А Н И Е ii) 544661

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.02.76 (21) 2323208/05 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.01.77. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 17.02.77 (51) N. Кл. С 08F 279/06

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 678.762.2-139 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. Е. Куликова, Л. М. Шевчук, Н. В. Кучерова, А. Б. Зайцева, А. В. Лебедев, А. П. Савельев, Т. Б. Заварова, С, Н. Потепалова, В. М. Григоров, В. А. Храмцов, А. П. Кривенко, А. H. Коряковцев, Л. Н. Малышев и В. И. Манушин (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ

СОПОЛИМЕРА БУТАДИЕНА, СТИРОЛА И МЕТИЛМЕТАКРИЛАТА

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к способу получения привитого сополимера бутадиена, стирола и метилметакрилата (МБС), используемого в качестве модификатора ударопрочности в композициях на основе поливинилхлорида (ПВХ) и сополимеров винилхлорида.

Известен способ получения привитого сополимера МБС, заключающийся в том, что смесь метилметакрилата и стирола в две стадии прививается на полибутадиенстирольный латекс (11. При этом перед каждой стадией прививки каучуковую фазу выдерживают в смеси мономеров в течение 30 мин при температуре 10 — 20 С. Но модификатор, полученный таким способом, не обеспечивает высокой ударной прочности ПВХ-композиций (удельная ударная вязкость композиций

7 кгс.см/см ). Кроме того, недостатком этого способа является многостадийность процесса, ограничивающая возможность регулирования как свойств сополимера, так и самого процесса прививки.

Известный способ получения МБС-сополимера, заключается в том, что смесь метилметакрилата и стирола, содержащая 35 — 500/О метилметакрилата, подвергают в одну стадию сополимеризации с полибутадиенстирольным латексом, содержащим 70 — 800/О бутадиена (2).

Полибутадиенстирольный латекс имеет размер частиц 0,1 — 0,2 мк.

Сополпмеризацию проводят обычным способом в присутствии персульфата калия, в воде, полученный латекс коагулируют 0,5%-HbIM водным раствором азотной кислоты, центрифугируют и сушат под вакуумом.

Однако модификатор, полученный таким способом, не обеспечивает получение изделий из ПВХ с высокой ударной прочностью (удельная ударная вязкость композиций

6,5 кгс.см/см"-) .

С целью увеличения ударной прочности

ПВХ-композ;щнй, содержащих модификатор, по предлагаемому способу полибутадпенстирольный латекс предварительно выдерживают в смеси метилметакрплата и стирола прп 35—

50 С, а также тем, что используют полибутадиенстирольный латекс с размером частиц

20 0,1 — 0,2 мк.

Полибутадиенстирольный латекс содержит

65 †7/О бутадиена, смесь мономеров содержит 45 — 50 /О метилметакрилата. Сополимеризацию проводят в одну стадию в присутст25 вии персульфата калия в воде, полученный латекс коагулируют при 60 С 5 /О-ным раствором сернокислого алюминия, фильтруют и сушат под вакуумом.

В результате данного способа получают мо3о дификатор — сополпмер бутадиена, стирола

544661

Свойства ПВХ-композиции

Температура, при которой выдерживают полибутадиеистирольный латекс в смеси мономеров

Удельная ударная вязкость с надрезом, кгс см/смя (ГОСТ 4647 — 49) Предел текучести при растяжении, кгс/см

Относительное удлинение при разрыве, Пример

Светопропускание, 12,0

10,1

10,1

143

140

487

426

476

86

86

86

86

6,5

6,8

6,2

478

462

477

114

123

116

55 и метилметакрилата, который обеспечивает получение поливинилхлоридных композиций с повышенной ударной прочностью (удельная ударная вязкость ПВХ-композиций 10—

12 кгс.см/см ) .

Пример 1. В автоклав емкостью 20 л, снабженный мешалкой, загружают б,6кг полибутадиенстирольного латекса (сухой остаток 30 ) с размером частиц 0,1 мк, содержанием геля 98 /О и коэффициентом преломления 1,54; 6 кг воды; 0,84 кг метилметакрилата и 0,9 кг стирола. Полученную смесь выдерживают в течение 1 час при температуре 40 С и перемешивании. После этого добавляют

0,0174 кг персульфата калия, и 0,5 кг воды, и смесь выдерживают при температуре 65 С в течение 6 час, затем добавляют еще порцию персульфата калия в воде и при температуре

75 С смесь выдерживают еще 3 час. После отгонки остаточных мономеров в латекс добавляют 55 г тринонилфосфата в виде эмульсии в воде, латекс высаливают прп 60 С

5%-ным раствором сернокислого алюминия и фильтруют на вакуум-фильтре. Полученные порошкообразные частицы сушат под вакуумом при температуре 70 — 90 С.

Выход сополимера 98 /О.

Сополимер содержит 81 геля; индекс набухания в бензоле 12,8 /О, коэффициент преломления 1,54.

Полученный модификатор используют в

ПВХ-композиции следующего состава, вес. ч.:

ПВХ (Кф 58) 90

Модификатор (МБС) 10

Стеарат бария 2

Стеарат кадмия 0,2

Образцы для испытания готовят вальцевопрессовым методом. Режим вальцевания:

165 С 10 мин. Режим прессования: 170 С

G мин.

Свойства ПВХ-композиции с применением модификатора, полученного данным способом, приведены в таблице.

Пример 2. Процесс проводят по примеру

1, но перед сополимеризацией полибутадиенстирольный латекс выдерживают в смеси метилметакрилата и стирола при температуре

35 С.

Пример 3. Процесс проводят по примеру

1, но перед сополимеризацией полибутадиенстирольный латекс выдерживают в смеси метилметакрилата и стирола при температуре

50 С.

Свойства полученных композиций представлены в таблице.

30 Из таблицы видно, что проведение набухания каучуковой фазы в мономерной смеси при температуре 35 — 50 С позволяет получить сополимер МБС, обеспечивающий удельную ударную вязкость ПВХ-композиций до 10—

35 12 кгс,см/смз.

Проведение набухания каучуковой фазы в мономерной смеси при температуре ниже 35 C (примеры 5 и 6 таблицы) приводит к умень40 шению удельной ударной вязкости.

Проведение набухания при температуре выше 50 С приводит к получению несыпучего продукта.

45 Таким образом, получение модификатора по предлагаемому способу позволяет получать материал на основе ПВХ с удельной ударной вязкостью, в 1,5 раза превышающей ударную вязкость композиции с модификатором, полу50 ченным по известному способу (пример 4 таблицы) .

Формула изобретения

1. Способ получения сополимера бутадиена, стирола и метилметакрилата путем сополимеризации смеси метилметакрилата и сти60 рола, содержащей 45 — 50 /О метилметакрилата, с полибутадиенстирольным латексом, содержащим 65 — 75% бутадиена, о т л и ч а ющп и ся тем, что, с целью увеличения ударопрочности поливинилхлоридных композиций, 65 полпбутадиенстпрольный латекс предваритель544661

Составитель В. Полякова

Техрсд Е. Петрова

Редактор Т. Никольская

Корректор Л. Денискина

Заказ 201/15 Изд. ¹ 169 Тираж 654 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ?К-35, Раушская наб., д, 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 но выдерживают в смеси метилметакрилата и стирола при 35 — 50 С.

2. Способ по п. 1, отл и ч а ю щи йс я тем, что используют полибутадиенстирольный латекс с размером частиц 0,1 — 0,2 мк.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Англии № 1159689, кл. С 3Р, 1969.

2. Патент Японии ¹ 33625, кл. С 08f 29/24, 5 1973 (прототип) .