Способ получения полистирола

 

- I-- онж, ОПИСА 55615!

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сова Советскнк

Сацналнстнческнк

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.03.75 (21) 2114786/05 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30,04.77. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 14.06.77 (51) М. Кл, С 08F 112/08

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) g ÄÊ 678.746.22 (088.8) по аелам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения Ю. И. Василенок, В. Н. Лагунова, Ю. H. Поляков и Д. О. Зисман (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИСТИРОЛА

Изобретение относится к способу получения полистирола.

Известен способ получения полистирола путем блочной полимеризации стирола при нагревании в присутствии инициаторов. Однако блочный полистирол имеет очень высокое удельное поверхностное электрическое сопротивление (о,,) (10" — 10" ом) и следовательно не обладает антистатическими свойствами, вследствие чего сильно электризуется (1).

Общеизвестно, что при введении поверхностно-активных веществ (ПАВ) в прозрачные полимеры резко ухудшается прозрачность последних. Причем при введении ПАВ в термопластичные полимеры обычно требуются дополнительные технологические операции: смешение в смесителях различного типа и вторичная грануляция. Это приводит к удорожанию продукта.

Кроме того, известно, что для придания полистиролу антистатического эффекта с р. порядка 10 — 10" ом при относительной влажности 65% необходимо вводить в полимер большое количество ионогенного ПАВ (6—

10 вес. %), что также приводит к дополнительному удорожанию материала и способствует ухудшению физико-механических свойств (2).

Также известны полистирольные композиции, содержащие такие ионогенные ПАВ, как лаурилтриметиламмонийдиметафосфат или ла урилдиметиламмонийдиэтплфосфат, которые вводятся в полимер в смесителе. В этом случае р. полученных образцов составляет

5 2,7 10" — 3,2 10" ом (3).

Цель предлагаемого изобретения — устранение указанных недостатков.

Эта цель достигается тем, что полимеризацию проводят в присутствии 0,5 — 5% IlOHOI Eí10 ного поверхностно-активного вещества от веса мономера.

В качестве инициаторов могут быть использованы перекись бензола, перекись лаурила, перекись ацетилциклогексила и др.

15 Полученные образцы полистирола обладают более высокой прозрачностью, чем материалы, приготовленные смешением компонентов в расплаве полимера, и имеют хорошие антистатические свойства: о, при 20+-3-С и относи20 тельной влажности 65+-5% порядка 10"—

10 ом при содержании 1 — 5 вес. % антистатика и хорошие физико-механические свойства: предел прочности при изгибе (о„) 800—

950 кгс/см, ударную вязкость (P) 16—

25 18 кгс см/см, теплостойкость по Вика (Т)

85 — 100-С и твердость по Бринелю (Н,) 12—

15 кгс/мм

Пример 1. В 25 см промытого, высушенного хлористым кальцием и свежеперегнапноЗ го стирола загружают в качестве инициатора

556151 перекись бензоила в количестве 0,1 моль/л (0,4361 r) и 0,5 г (2,0 вес. %) 1-оксиэтил-2гептадецилимидазолинийдиметасульфата.

Приготовленную смесь помещают в ампулу объемом 50 см, ампулу замораживают, вакуумируют, продувают инертным газом и запаривают. Затем ампулу помещают в термоьцкаф при температуре 100 С и выдерживают в течение 6 час.

Полученный полимер прозрачный и бесцветный со слабым желтоватым оттенком и имеет р. 3,4 10 о ом при 20+-З-С и относительной

Влажности 65&5%, а„890 кгс/см, P

17 кгс см/см, т по Вика 95 С и Н, 14 кгс/мм-".

Пример 2. В 25 см промытого, высушенного хлористым кальцием и свежеперегнанного стирола загружают 0,4361 r перекиси бензоила и 1,25 г (5,0 вес, %) нафтенилпиридиний - и — толуолсульфоната. Приготовленную смесь помещают в ампулу объемом 50 см, ампулу замораживают, вакуумируют, продувают инертным газом и запаивают. Затем ампулу помещают в термошкаф при температуре

100 "С и выдерживают в течение 6 час.

Полученный полимер слегка замутневший со светло-бежевым оттенком и имеет р.

2,3 10 ом при 20+3 С и относительной влажности 65+-3% а„800 кгс/см ; P 16 кгс.см/см, т. по Вика 86 С и Н, 12 кгс/мvP.

Пример 3. Приготовление полимеризационной смеси и проведение полимеризации осуществляют так же, как в примере 2, за исключением того, что нафтенилпиридиний-п-толуолсульфонат вводят в количестве 0,75 г (3 вес.

%).

Полученный полимер — слегка замутненный со светло-бежевым оттенком и имеет о.

8,0 10 ом при 20+3 С и относительной влажности 65+5%; o„835 кгс/см, P 16 кгс.см/см, т. по Вика 91 С и Н, 13 кгс/мм .

Пример 4. Приготовление полимеризационной смеси и проведение полимеризации осуществляют так же, как в примере 2, за исключением того, что нафтенилпиридиний-и-толуолсульфонат вводят в количестве 0,5 г (2 вес. %).

Полученный полимер прозрачный с незначительной опалесценцией и светло-желтым оттенком и имеет р, 8,4 10 ом при 20+3 Ñ и относительной влажности 65+-5%; а„

880 кгс/см ; P 17 кгс.см/см -; т. по Вика 95 С и

Н„14 кгс/мм .

Пример 5. Приготовление полимеризационной смеси и проведение полимеризации осуществляют так же, как в примере 2, за исключением того, что нафтенилпиридиний-и-толуолсульфонат вводят в количсстве 0,26 r (1 вес, %).

Полученный полимер — прозрачный с незначительной опалесценцией и желтоватым оттенком и имеет о, 2,2 10" ом при 20+-3 С и относительной влажности 65+-5%; а„930 кгс/см, P 18 кгс см/см -; т. по Вика 100 С и Н, 15 кгс/мм -.

З0

4

Пример 6. 25 см промытого, высушенного и свежеперегнанного стирола смешивают с

0,4358 г перекиси бензоила и 1,25 г (5 вес. % ) триметилоктадециламмонийацетата. Приготовленную смесь загружают в ампулу объемом

50 см, ампулу замораживают, вакуумируют, продувают инертным газом и запаивают. Затем ампулу выдерживают в термостате при температуре 100 С в течение 6 час.

Полученный полимер — слегка замутненный с желтоватым оттенком и имеет р, 6,7

° 10" ом при 20+3 С и относительной влажности 65 5%; o „810 кгс/см, P 16 кгс.см/см, т. по Вика 85 С и Н, 12 кгс/мм .

Пример 7. Приготовление полимеризационной смеси и проведение полимеризации осуществляют так же, как в примере 6, за исключением того, что триметилоктадециламмонийацетат вводят в количестве 0,75 г (3 вес. %).

Полученный полимер — слегка замутненный с желтоватым оттенком и имеет р,, 5,0 .10" ом при 20+-3 С и относительной влажности 65+-5%; а„860 кгс/см ; P 17 кгс см/см, т. по Вика 92 С и Н, 13 кгс/мм .

Пример 8, Приготовление полимеризационной смеси и проведение полимеризации осуществляют так же, как в примере 6, за исключением того, что триметилоктадециламмонийацетат вводят в количестве 0,5 г (2 вес, %).

Полученный полимер — прозрачный и бесцветный и имеет р, 2,5.10" ом при 20+-3 С и относительной влажности 65+5%; o„

900 кгс/см, P 18 кгс.см/см ; т. по Вика 96 С и Н, 14 кгс/мм- .

П р и и е р 9. Приготовление полимеризационной смеси и проведение полимеризации осуществляют так же, как в примере 6, за исключением того, что триметилоктадециламмонийацетат вводят в количестве 0,25 г (1 вес.

%).

Полученный полимер — прозрачный и бесцветный и имеет р. 6,0.10" ом при 20+3 Ñ и относительной влажности 65+-5%; o„

950 кгс/см ; P 18 кгс.см/см ; т. по Вика 100 С и Н, 15 кгс/мм .

Пример 10. Приготовление полимеризационной смеси и проведение полимеризации осуществляют так же, как в примере 6, за исключением того, что триметилоктадециламмонийацетат вводят в количестве 0,125 r (0,5 вес. %).

Полученный полимер — прозрачный и бесцветный с р. 9,7 10" ом при 20+-3 С и относительной влажности 65+-5%; а„970 кгс/см, P 18,3 кгс см/см, т. по Вика 101 С и Н, 15,4 кгс/мм, Формула изобретения

Способ получения полистирола путем радикальной полимеризации стирола в блоке, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью придания полимеру антистатических свойств и повышения его прозрачности, полимеризацию проводят в присутствии 0,5 — 5% от веса мономера р56151

Составитель В. Полякова

Текред М. Семенов

Редактор В. Зенкевич

Корректор Т. Добровольская

Заказ 977/16 Изд. № 384 Тираж 630 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3С,-35, Раушская наб., д. 4, 5

Типография, пр. Сапунова, 2 ионогенного поверхностно-активного веще-. ства.

Источники информации, принятые цо внимание при экспертизе:

1. А. Ф. Николаев. Синтетические полимеры

6 и пластические массы на их основе, Изд. «Хи; мия», М.— Л., 1966, с. 89, 120.

2. Авт. св. № 459488, кл. С 09К 3/16, 1973.

3. Патент Великобритании М 1223678, кл, 5 С 3Р, 1971 (прототип).