Способ получения алкенилароматических полимеров

 

Союз Советских

Социалистических

Реснублик

ТЕК ИЯ

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту— (22) Заявлено 07.03.74 (21) 2009918/23-05 (23) Приоритет — (32) 08.03.73 (31) 339781; 339782 (33) США (43) Опубликовано 30.08.79. Бюллетень № 32 (45) Дата .опубликования описания 30.10.79 (51) М Кч г С 08 F 112/06

Государственный комитет ио делам изобретений и открытий (53) УДК 678.744.32 (088.8) (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Уоллес Джордж Бэр и Джозеф Новак (США) Иностранная фирма

«Монсанто Компани» (США) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ

АЛКЕ Н ИЛАРОМАТИЧ ЕСКИХ ПОЛ ИМЕРОВ

Х (Аг) С = СНг, Изобретение относится к области получения алкенилароматических полимеров.

Известен непрерывный способ получения полиалкенилароматических соединений. Для получения полимеров с узким

MBP полимеризацию проводят в условиях однородного температурного режима в батарее реакторов с высокой производительностью (11. Однородный температурный режим достигается охлаждением боковых сторон реактора и добавлением холодного мономера.

Недостаток апособа заключается в том, что охлаждение таким образом реакционной массы лротекает медленно в результате низкой теплопередачи, и, следовательно, регулирование полимеризации оказыватся трудным.

Цель изобретения — упрощение регулирования температуры полимеризации и получение полимера с узким молекулярно-весовым распределением.

Цель достигается тем, что процесс осуществляют при 100 — 200 С, давлении 3,15—

10,55 кгlсмг и заполнении реактора на

10 — 100% мономером до конверсии 10 — 60% с последующим проведением реакции при

100 — 200 С, давлении 1,05 — 10,55 кгlсмг и заполнении реактора на 15 — 75% полученным продуктом.

Изобретение направлено на усовершенствование непрерывного процесса полимеризации «в массе» для получения полиалкенильных ароматических полимеров. Такие полимеры изготовляются прои наличии у них молекулярного веса от 20000 д о 100000 при определении ло Штаудингеру и имеют индекс дисперсности в пределах — от 2,0 до

40. Процесс включает в практических условиях совместное проведение ряда следующих ступеней. а) загрузка мономерного состава, содержащего по меньшей мере одно моноалкенильное ароматическое соединение формулы где Аг выбирают из группы, состоящей из фенильного радикала и галоидфенильногс

2о радикала, а Х выбирают из группы, состоящей из водорода и алкильного радикала, содержащего менее трех атомов углерода, в первоначальную, непрерывно перемешиваемую зону проведения реакций;

2г б) поддержание условий проведения реакции в непрерывно перемешиваемой первоначальной зоне реакции, заполненной от

10 до 100% ее объема жидкофазной смесью, состоящей из упомянутого мономерного соЗо става и полимера, образованного из упомя683631 нутого мономера таким образом, чтобы полимер имел, молекулярный вес в пределах от 2i0000 до 100000 по Штаудингеру, а концентрация твердых веществ, обусловленных

:-«аличием указанного полимера, находилась бы в пределах от 10 до 60 /0, в):выведение из указанной первоначальной непрерывно перемешиваемой зоны проведения «реакции жидкой смеси, состоящей из лолиалкенильного ароматического пол..«мера и непрореагировавшего мономерного состава, содержащего алксниль««ь«Й ароматический мономер; г) загрузка выведенного полимера и мономерной смеси в окончательную зону реакции, причем окончательная зона реакции является непрерывно перемешиваемой зоной реакции, п«риспособленной для заполнения в различной степенями загружаемыми полимером и мономерной смесью в жидкой

Фазе; д) поддержание условий проведения реакции в окончательной зоне проведения реакции таким образом, чтобы выработать поли мер, |имеющий молекулярный вес в лределах от 20000 до 100000 по Штаудингеру, при возрастающем уровне содержания тве«рдых веществ, обусловленных содержанием полимера — от 40 до 90 прои условии, если окончательная зона проведения реакции заполнена — от 15 /0 до 75 /0 по объему жидкофазной смесью указанного мономерного состава с упомянутым полимером, причем остающийся объем в этой зоне занят паровой фазой, образованной мономерным составом; е) загрузка мономерного состава в начальную зону проведения реакциями со скоростью, приблизительно равной суммарной скорости полимеризации мономера, и его удаление из начальной зоны проведения реакции; ж) удаление указанной жидкой фазы из окончательной зоны проведения реакции со скоростью, достаточной,для поддержания паровой и жидкой фаз мономерного состава в зоне и .объема жидкости, а также с суммарной скоростью, при которой все добавляемые количества жидкости, включая указанную смесь поли«мера и мономера, загружают в окончательную зону проведения реакции. ,Процесс по предлагаемому способу осуществляеся практически с црименением мономерного состава, содержащего по меньшей мере 90 вес. 0/0 стирола, причем балансирующим количеством для этого состава слу>кит а-метилстирол.

Предпочтительно также, чтобы процесс осуществлялся в практических условиях таким образом, чтобы жидкая фаза в началь. ной зоне проведения реакци|и содержала от

35 до 50,вес. 0/0 п олистирола, а в окончательной зоне проведения реакции от 45 до

85 вес. /0, полистирола, причем балансиру5

65 ющим примерно до 100 вес. % количеством в упомянутой жидкой фазе был бы мономерный стирол. Продукты, получаемые по предлагаемому способу, имеют индекс дисперности (М,„./М„) в пределах от 2,2 до 3,.5 и молекулярный вес полимера в пределах от 40000 до 68000 по Штаудингеру.

Процесс, по предлагаемому способу включает использование двух реакторов, конструкция которых обеспечивает возможность изменяемого заполнения и перемеши. вание реакционной смеси. Эти реакторы предназначаются для пол имеризации алкенильных ароматических мономеров, подобных стиролу с целью полученИя продукта, обладающего широким разнообразием в отношении распределений молекулярного веса в заданных пределах. При этом достигаются та кже широкие пределы для скоростей движения производственных потоков и соотношений между ними за счет надлежащего балансирования условий полимеризации и скоростей потоков между начальной и окончательной зонами проведения реакци,и.

Начальная зона проведения реакции в первом реакторе может быть конструктивно оформлена в виде реактора емкостного типа с непрерывным перемешиванием любого типа, обеспечивающего работу при изменяемой степени заполнения от 10 до 100 /0 от полного его объема. При этом должно, обеспечиваться также получение полиалкенильных ароматических полимеров высокого молекулярного веса, имеющих концентрацию твердых веществ до 600/0. Указанный реактор амкостного типа с непрерывным перемешиванием может быть или горизонтальным, или веpTHKBJIbHb«ivl и может иметь устройство, обеспечивающее соблюдение точного температурного контроля внутри реактора путем любых желательных средств, включая поддержание заданного температурного;режима с помощью охлаждающей рубашки, внутренних охлаждающих змеевиков или за счет отведения испарившегося мономера с последующей конденсацией паров и возвратом сконденсированного мономера в зону проведен ия реакции. Очевидно, что начальная зона проведения реакции может быть образована, если окажется желательным, в виде нескольких емкостных реакторов с непрерывным перемешиванием, действующих при последовательном их расположении. При этом в первом из таких реакторов степень конверсии полимера принимают такой, которая соответствует концентрации твердых веществ примерно от 10 до

300/0, а во втором реакторе концентрацию твердых веществ возможно повысить — до

25 — 60%. Такая начальная зона проведения реакции может состоять более, че«м из одного непрерывно перемешиваемого реактора, действующего параллельно, если это желательно, имея в виду применение нес683631

65 кольких относительно меньших реакторов.

При этом условии емкость реак ра для завершающей зоны проведения реакции должна обеспечиваться не единичным крупным реактором, а несколькими.

0кончательная зона проведения реакции представляет непрерывно перемешиваемую зону реакции, приспособленную для различных степеней заполнения, составляющих по меньшей «мере от 15 до 75% от общего объема, занимаемого этой зоной. Такая зона служит для получения составов, содержащих высокомолекулярный полимер полиалкенилароматического соединения. Эти составы являются черезвычайно вязкими ко стями, содер7кащими примерно от 40 до

90 вес. % твердых ве;цсств и прсдставля1ощими смесь высокомолекулярных полимеров и алкенильного ароматического мономера. Эта вторая зона проведения реакции может осуществляться также в реактОрах различных типов. Например, реакторы подобного рода могут быть или горизонтальными, или вертикальными .и представлять резервуapII с двойным гелпкоидальным ротором; резервуары, разделенные перегородками на отдельные зоны, в которых полимеры возрастающего молекулярного веса перемешиваются от входного до выходного участка резервуара; или же реакторы с одной или большим числом вращающихся .мешалок, предназначенных для обеспечения гомогенного смешения вязкой жидкой смеси полимера и мономера, находящейся в реакторе. Все такие непрерывно перемешиваемые реакто ры должны быть приспособлены для очень точнопо контроля температуры и/или давления их содержимого в качестве необходимого условия получения желаемых гомополимеров и продуктов совместной полимеризации, характеризуемых распределением молекулярного веса в сравнительно узких пределах.

При работе по предлагаемому способу непрерывным процессом полимеризации «в массе», в отношении реализуемых типов полимера может достигаться большая гибкость и широкие возможности их выбора.

Это справедливо и в отношении категорий получаемых продуктов, которые могут варьироваться в зависимости от надлежащих условий проведения реакции полимеризации в начальной и окончательной зонах реакции в условиях их непрерывной совместной эксплуатации. При осуществлении процесса мономарная смесь, содержащая полиалкенильные ароматические мономеры, как описано выше, и мономер, предпочтительно в виде стирола загружают в первый реактор и повышают температуру в реакторе от 120 до 180 С для обеспечения в чем процесса термической полимеризации. Давление в первом реакторе может варьироваться в пределах от 1,05 до 10,.55 кг/с,!12 или еще более высоком. Предпочтительно б

Зо

50 бб эксплуатировать этот реактор при давлении от 1,41 до 5,27 кг/сл!, и наиболее желательно под давлением в пределах от 2,46 до

3,52 кг/с.1! - . При последних значениях давления жидкая смесь полимера и мономера может транспортироваться к дальнеиш! м зонам проведения реакции и обработки без необходимости прибегать к помощи 11ерекачиья10щсГО насоса, тяк кяе давление в первом реакторе будет нрсвышать давление во втором реакторе и ведущих к нему линиях подачи. Из этого следует, что такой способ являстся наиболес желательным в данной начальной зоне проT« " Н П Я l7 С Я К Ц П 11.

11ослс начального заполнения первого

17еякт017Я до жслятельнОГО aapa11сс 0,1рсдс«I(aíî«о уровня и проведения полимсризаЦП :1 ЗЯГР1 ЖЕННОГО МОНОМЕРЯ ПР1! .1ЕР1!0 ДО достижения желаемого уровня содержания твердых веществ, доводят объем загруженной в реактор мономерной смеси до определенной величины с таким расчетом, чтобы поддерживать в первом реакторе заранее предусмотренный уровень жидкости, Послс этого жидкую смесь полимера и мономеря выводят из первого реактора, постоянно поддерживая заранее выбранный уровень такой жидкой смеси в начальной зоне проведения реакции. В первом реакторе непрерывно поддерживают также условия полимеризации, которые обеспечивали бы получение полимера выбранного молекулярного веса и выбранной степени конверсии; другим критерием может служить весовое процентное содержание твердых веществ полимера в указанной жидкой смеси. Начальную зону проведения реакции возможно эксплуатировать таким образом, чтобы получать жидкую смесь, имеющую концен. трацию полимера или процентное содержание твердых веществ от 10 до 60 вес. %. Такой полимер может обладать средним молекулярным весом в пределах от 20000 до

100000 по Штаудингеру. Уровень заполнения первого реактора может изменяться в пределах от минимального,:равного 10%, до максимального, 100%-ного, что соответствует полному заполнению; контроль з; уровнем и его регулирование могут достигаться любыми желательными средствами. например с помощью регулятора уровня с! связанным с .Ним регулирующим вентилем на транспортирующей линии, ведущей от первого реактора.

Для первого реактора могут быть применены так>не л10бые желательные средства контроля и регулирования температуры. Предпочтительно, чтобы температуру регулировали посредством циркуляции охлаждающей жидкости, такой как охлаждающая вода, по внутренним охлаждающим змеевикам реакторов. Поступление относительно холодной мономерной смеси служит

683631 для удаления большей доли высвобож ающейся теплоты полимеризации, а внутренние охлаждающие змеевики служат для устранения остаточной доли тепла с таким расчетом, чтобы обеспечивать поддержание температурного режима жидкой смеси, находящейся в реакторе va заданном уровне, и в итоге получать полимер желаемой стспени конверсии и желаемого среднего молекулярного веса, По мере увеличения концентрации поллмера скорость полимерпзации сокращается и возникает возможность убытка в связи с существенным замедлением проходящих реакций. iB общем, предпочтительно проводить производственный процесс в начальной зоне проведения реакции таким образом, чтобы содержание твердых веществ в пределах от 35 до 50 вес. было обусловлено наличием полимера относительно высокого среднего молекулярного веса (от

50000 до 100000 по .Штаудингеру), при условии распределения молекулярного веса в сравнительно узко м интервале. Длительность индукционного периода в начальной зоне проведения реакции может изменяться в приблизительном интервале от 1 до

10 ч.

Начавшееся проведение процесса в первом реакторе и во втором реакторе до достижения желаемого уровня с помощью мопомера доводят до желательной температуры полимеризации. После этого проводят полимеризацию при перемешивании до >келаемой степени конверсии, т. е. до тех пор, пока жидкая смесь мономера и полимера не достигнет желательного содер>кания твердых веществ. После дости>кения установившихся условий полимеризации приступают к непрерывному удалению жидкой смеси полимера с мономером из первого реактора с помощью насосов шестеренчатого плп другого типа или, предпочтительно, под воздействпем избыточного давления, поддерживаемого в начальной зоне проведения реакции, как описано выше. Затем указанную жидкую смесь мономера с полимером направляют и загру>кают в окончательную зону проведения реакции, Эту окончательную зону проведения реакции эксплуати. руют при температуре от 130 до 180 С при таком же или более низком давлении, чем в начальной зоне реакции. Здесь смесь алкенильного ароматического мономера дополнительно полимеризуется с образованием добавочного количества полимера, что приводит к увеличению процентного содержания твердых веществ, Для окончатсл ной зоны реакции выбирают и поддер>кивают такую же или, предпочтительно, несколько более высокую температуру с целью обеспечения желательной дополнительной полимеризации. Индукционный период в зоне заключительной реакции может вариирова-,ься в пределах примерно от /4 до 5 ч.

1Г

25 зо

Указанная окончательная зона реакции может быть оформлена в виде непрерывно перемешиваемого реактора с изменяемой степенью заполнения, причем в реакторе может поддерживаться или фиксированная температура, и/или фиксировапное давление. Во время работы зона окончательного проведения реакции, которая может быть заполнена от 15 до 75% ее объема жидкой смесью мономера с полимером, а остающийся объем может быть занят испарившимися мономерами и может действовать в направлении выработки жидкой смеси высокомолекулярного полимера с мономером. При этом степень конверсии до образования полимера HJIH же содержание твердых веществ может находиться в пределах примерно от 40 до 90 вес. %, считая на твердые вещества. Условия температуры и давления, также как добавление дополнигельных количеств мономера, возможно подбирать .и регулировать таким образом, чтобы получалась смесь полимеров относительно низкого среднего молекулярного веса по сравнению с полимером, получаемым в начальной зоне проведения реакции. Примером служит полимер, имеющий средний молекулярный вес в приблизительном интервале от

20000 до 55000 по Штаудингеру. С другой стороны, условия в окончательной зоне проведения реакции могут выдерживаться с таким расчетом, чтобы получать смесь полимеров с более широким интервалом среднего молекулярного веса, например от

55000 до 100000 по Штаудингеру, т. е. таких, которые обычно получаются в начальной зоне проведения реакции. Такая гибкость в проведении процесса обеспечивает возможность oo ay«eHHa mHpoкой полимеров, имеющих различное распределение среднего молекулярного веса в условиях различной степени заполнения в начальной,и,конечной зонах проведения реакции.

При работе в окончательной зоне проведения реакции предпочтительно применять реактор с непрерывным перемешиванием, у которого режимы температуры и/или дазления в такой окончательной зоне реакции регулируются и поддерживаются на заданном уровне путем отбора испаряющейся мономерной смеси над уровнем жидкой фазы, поддер>киваемой в реакторе. Этот отбираемый поток испаряющегося мономера конденсируют в кон денсаторе и собирают в сборник, Полученный конденсат возможно возвращать или в начальную зону реакции, или в конечную зону реакции в зависимости от характера полимера, который подле>кит изготовлению по предлагаемому способу. При определенных условиях, особенно если желательно получить полимер высоко." о и ол" куляр ного веса, характеризуемый относительно узким интервалом распределения молекулярного веса, предпочтительно, 683631

5

25 чтобы отделяемый и конденсируемый поток мономера рециркулировался в начальную зону проведения реакции. Такой рецикл мономера способствует получению полимеров, обычно имеющих более высокий молекулярный вес при наличии сокращенных индукционных периодов в окончательной зоне проведения реакции.

В следующих примерах все значения молекулярных весов приведены в единицах измерения по Штаудингеру, если нет других особых указаний.

П.р и м е р 1. Вертикальный емкостный реактор с устройством для перемешивания и охлаждающей водяной рубашкой заполняют на 46% его объема мономером стирола и доводят до температуры полимеризации, приблизительно равной 140 С.

Полимеризацию начинают при перемешивании и продолжают до тех пор, пока содер>кание твердых веществ в жидком содержимом не достигнет 40%. Затем устанавливают непрерывную подачу в первый реаапор 200 частей/ч стирольного мономера, рециркулируемого из второго реактора.

Температуру полимеризуемой жидкости в первом реакторе поддерживают, приблизительно, на уровне 140 С посредством циркулирования охлаждающей воды через рубашку, окружающую реактор. Жидкую смесь полимера с мономером непрерывно выводят с таким расчетом, чтобы в первом реакторе сохранялся первоначальный уровень.

Второй реактор горизонтального типа с устройством для непрерывного перемешивания, предусматривающий гомогенное и изотермическое смешение, заполняют мономером стирола на 52% его объема. Содер>кимое автоклава доводят до температуры

180 С и продолжают полимсризацию при перемешпванип до тех пор, пока содер>канис твердых веществ в жидкой фазе не достигнет примерно 70%.

По достижении установившихся состояний в обоих реакторах устанавливают подачу мономера стирола в первый реактор и вывод из него жидкой смеси. Из первого реактора выводят в виде постоянного потока смесь мономера с полимером, содер>кащую 40,3% твердых веществ полимера, имеющего средний мол. зес 648000 по Штаудингеру и индекс дисперсности, равный 2,1.

Этот поток непрерывно направляют во второй реактор. Температуру зо втором реакторо поддерживают на уровне приблизительно 180 С посредством отбора пз него примерно 12,5 частей/ч испарившегося,мономера, который конденсируют и рециркулируют в первый реактор через сборник. Во втором реакторе таким образом получаю-. второй полимер полистирола, имеющий средний мол. вес 304000 по Штаудингеру.

Из второго реактора выводят жидкую смесь

65 обоих полимеров и непрореагировавшего мономсра со скоростью 187,5 частей/ч.

Содер>кание в этой смеси твердых веществ 76%

Средний молекулярный вес полимера составляет приблизительно 48000 по Штаудингеру.

Полимер характеризуется широким распределением молекулярного веса, о чем свидетельствует индекс дисперсности 2,8. Полученную смесь полимера с мономером направляют в зону отделения летучих соединений. Дегазированный полимер формуют в виде прядей и гранулируют.

Полученный полистирол пригоден для пере работит на формовые изделия. Для этой цели применяют полимер, характеризуемый широким распределением молекулярчого веса.

П р.и м е р 2. Тот же самый .вертикальный перемешиваемый реактор, заполненный на 42% его объема, доводят до установившегося состояния, как описано в примере 1. Аналогичным образом, тот же самый второй горизонтальный реактор, обеспечивающий гомогенное и .изотермпческое перемешивание, заполняют íà 51% его объема и доводят до установившегося состояния при температуре 150 С, как описано в примере 1. После достижения установившегося состояния приступают к непрерывной подаче 200 частей/ч стирола в первый реактор, включая 31,7 частей/ч конденсированного мономера стирола, рециркулируемого из второго реактора. Первый реактор выдерживают при температуре около 140 С пу.тем цирк) ляции охлажлаюшсй воды через рубашку реактора. Из первого реактора отводят жидкий поток мономера и полимера, содержащий 35,3% твердых веществ. Средний молекулярный вес полистирола составляет 61800, а индекс дисперсности — 2,11. Жидкий поток отводят с таким расчетом, чтобы в реакторе сохранять постоянный уровень. Этот лоток направляют во второй реактор. Второй реактор выдерживают при температуре примерно 150 С за счет удаления 31,7 частей/ч паров мономера. Эти пары конденсируют и рециркулируют в первый реактор через сборник:

Таким образом, BO втором реакторе вырабатывалось дополнительное количество полимера стирола, имеющего средний мол. вес.

53600 по Штаудинге ру, и распределение молекулярного веса в относител..но узком интервале. Из второго рсактор» выводят

168,3 части/ч (количество, обеспечивающее постоянство уровня жидкой среды в таком реакторе) смеси обоих полимеров и непрореагировавшего мономера, содсржащей 60% твердых вс;цеств. Полистпрол ..меет средний мол. вес 58600 по Штаудингеру и индекс дисперсности — 2,26. Эту смесь дегазируют в зоне для удаления летучих соединений, формуют в виде прядей и гранули.

683631

12 руют по примеру 1. Полистирол в виде готового продукта, как было найдено, был пригоден для изготовления формовых изделий по методу литья под давлением при ñî1еращенных циклах формования, как это имеет место для других типов полистирола с низким значением индекса дисперсности. .П р и м eip 3. Повторяют процедуру по примеру 2 с цримененисм в качестве мономера смеси, содержащей 90 вес. % стирола и 10 вес. % а-метилстирола. Смесь полимеров:и непрореагировавших мономеров, удаляют из второго реактора содержала, как было найдено, твердые вещества в количестве, примерно 65 — 70%; содержащийся продукт совместной полимеризации имел средний молекулярный вес по Штаудингеру в предел"x от 50000 до 65000 и индекс дисперсности в пределах от 2,2 до 2,5. Этот продукт совместной полиморизации íà ос- 20 нове полистирола оказался, пригодным для целей переработки на формовые изделия, как и полистирол с аналогичным молекулярным весом и индексом дисперсности.

Пip и м ер 4. Повторяют процедуру по 25 примеру 2 с применением смеси мономеров, содержащей 95 вес. % стирола и 5 вес. %

Таблица 1

Содержание ) твердых веществ в первом реакторе, %

Содержание твердых веществ во втором реакторе, %

Мол. вес в первом реакторе (по Штаудин геру) Температура в пер вом реакторе, С

Температура во атосом реакторе, С

Мол. вес во втором ,реакторе (по Штаудингеру) М" л вес продукта (по Штау дингеру) о о ) z

Пример

100000

105

45!

100

1ООООО

2,0

20000

198

20000

20000

2,0

99000

195

80, 23000

4800Î, 4,0

Реакторь могут, работать при степени загрузки 10 — 100% для .первого реактора, 15 — 75% — для второго.

Примеры 11 — 13.

П р и и е р 11 — максимальная степень загрузки в обоих реакторах. Производительность 453 кг/и; температура и степень превращения аналогичны примеру 1; минимальную емкость реакторов определяют на основе соответствующих лимитов заполнения реакторов (100% в первом реакторе;

75% — во втором реакторе).

40 Пример 12 — минимальная степень загрузки второго реактора.

Применяя емкости реакторов, температуры и степени превращения примера 11, производительность снижают до достиже45 ния минимальной степени загрузки второго реактора (15%), Молекулярный вес продукта идентичен продукту по примеру 11.

П р и м с р 1,3 — минимальная степень загрузки первого реактора.

50 При достижении минимальной степени загрузки второго реактора (пример 12),стеiH р и м е р 8. Повторяют процесс по примеру 1 с п рименением степени превращения 55% во втором реакторе и давлении

8090 кгlм и достигают — 140 С. В первом реакторе применяют давление 1406 кгlм .

Получают молекулярный вес около 62000 по Штаудингеру.

Пример 9. Повторяют пример 1 с применением степени превращения около 82% во втором;реакторе и давления 12900 кгlм, достигая температуры около 177 С.

В первом реакторе применяют давление

52725 кгlм . Полученный молекулярный вес составляет примерно 48000 по Штаудингеру.

П р и м е,р 10. Повторяют пример 1 с применением степени превращения 82% во втором реакторе и давления около 4921 кг/м, достигая температуры около 140 С. В первом реакторе применяют давлени

27090 кгlм . Полученный молекулярный вес составляет около 61000 по Штаудингеру.

Степень загрузки. монохлористирола. Смесь полимеров и непрореагировавших мономеров, выводимая из второго реактора, как было найдено, имсет содержание твердых веществ в приблизительном интервале от бб до 72%; содержит продукт совместной полимеризации, имеющий средний молекулярный вес в пределах от 50000 до 65000 по Штаудингеру и индекс дисперсности в пределах от 2,2 до

2, 5. Зтот продукт совместной полимеризации на основе полистирола оказался пригодным для целей переработки на формовые изделия, как и полистирол с аналогичным молекулярным весом и индексом дпсперсности.

П,р и м е р ы 5 — 7. Повторяют процедуру по примеру 1, за исключением различных температур, и используют конверсии или уровни содержания твердых веществ в nepaом и втором реакторах. Кроме того, первый реактор работает при температуре дефлегмации дополнительно к охлаждению рубашкой для обеспечения регулирования температуры.

B табл. 1 представлены полимеры изменяющихся индексов молекулярного веса и дисперсности, полученные по примерам 5 — 7.

683631

13 пень загрузки первого реактора составляет

20о/о. Для снижения степени загрузки до мин1гмУма (10 "/о) тРебУетсЯ УскоРение полимеризации в первом .реакторе. Это осуществляют повышением температуры в первом реакторе при одновременном выдержи14 ванпи превращения на постоянном уровне.

Молекулярный вес продукта за счет этого сн иж а ется.

Условия проведения реакции по примерам il — 13 представлены в табл. 2.

Таблица 2

Пример

Реактор

Показатели!

1 12 13

1..; !

139

40,3

329, 329

100

180

219

164

Пер-, Производительность, выи а,и. фунты/и

Температура, С

Превращение,, Емкость, гал

Загрузка, гал

Загрузка, о/О

Вто- Температура, С рой Превращение, о/о

Емкость, гал

Загрузка, гал

: Загрузка, /о

200 200

139 151

40,3 40,3

329: 329

65,6, 32,9 20: 10

180 180

76 76

219, 219

32,8 32,8

15 15

П р и м е ч а н и е. Молекулярный вес продукта по

Штаудингеру по примерам 11 — 13 соответственно равен 48000, 48000, 41500.

10 — 100 /о мономером до конверсии 10 — 60 /о с последующим проведением реакции при

100 — 200 С, давлении 1,05 — 10,55 кг/сии и заполнении реактора на 15 — 75 /о полученным продуктом.

Формула изобретения

Способ получения алкенилароматических полимеров путем полкмеризации соответствующих мономеров в массе, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения регулирования температуры полимеризации и получения полимера с узким .молекулярновесовым распределением, процесс осуществляют при 100 — 200 С, давлении 3,15—

10,55 кгlсмз и заполнении реактора на

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Патент СШЛ ¹ 3679651, кл. 260-93.5, опублик. 1972.

Составитель В. Поляков

Редактор Т. Никольская Техред Н. Строганова Корректор И. Симкина

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 762/973 Изд. Ке 489 Тираж 591 Подписное

НПО «Поиск» Государственного ком: тета СССР по делам изобретений и открытий

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