Способ получения прозрачногоударопрочного сополимера

 

0 H H (," A H И Е

ИЗОБРЕТЕИКЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик рщ 802 305

К АВТОРСИОРАУ СВИДПЕЛЬСТВУ (61) Дополиительиое к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.01. 78 (21) 2566424/23-05 с присоединением заявки йо (23) приоритет

Опубликовано 070281, Бюллетень Но 5

Дата опубликования описания 090281 (53)М l

С 08 Р 279/06

I осударствениый комитет

CC С. ио делам изобретений и открытий (53) УДК678. 746-13 (088, 8) С. С. Иванчев, Т. В. Кудрявцева, A. А. Сыров

В. A. Цитохцев, В. П. Шамина, H. A. Никитина и К. A. Вылегжанина (72) Авторы изобретения

В.Н. Степанова, (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОЗРАЧНОГО УДАРОПРОЧНОГО

COI10JIHMEPA

Изобретение относится к области получения прозрачного ударопрочного сополимера стирола и метилметакрилата с бутадиеновым каучуком(сопо-. лимера NE(). о Указанные сополимеры применяются в радиотехнической, электротехнической и автомобильной промышленности,.в приборостроении для изготовлении медицинского оборудования и товаров массового потребления.

Известен способ получения сополимера МБС путем блочно-суспенэионной яолимеризации раствора бутадиенового каучука в смеси стирола и метилметакрилата Щ . С целью получения высо копроэрачного сополимера применяют перекисные инициаторы, не способст". вующие прививке мономеров к каучуку но вйзывающие структурирование его в частицы размером менее 1 мкм(0,530,71 мкм), например аэобисизобутиронитрил, перекись лауроила и т.п.

Однако известно, что слишком тонкая пульверизация частиц каучука в матрице смолы ударопрочных сополимеров стирола является причиной снижения их ударопрочно ти, так же, как и низкий процент прививки 2

Известен также блочно-суспензион-. ный способ получения сополимера МБС, согласно которому процесс форполимеризации ведут при 70оС в присуствии инициатора-перекиси бензоила до конверсии мономеров 21-30%, в форполимер вводят дополнительное количество перекиси бенэоила и регулятор молекулярной массы-нормальной лаурилмеркаптан и завершают полимериэацию в водной суспензии 3 .

Полученный этим способом сополимер прозрачен (коэффициент светопропускания 90Ъ), однако он не отличает15 ся высокой ударопрочностью(ударная вязкость по Иэоду 3,5 кГс см/см )и литьевые свойства его (показатель текучести расплава 6,5 г/10 мин) недост а точны для и з г от вле ни я круп ног аб а20 ритных изделий или изделий сложного профиля, т.е. таких, для которых используют сополимер МБС.

Наиболее близким техническим решением является способ, включающий фор25 полимеризацию в массе смеси стирола и метилметакрилата с бутадиеновым каучуком до конверсии 15-20% с завершением полимериэации в водной суспенэии, причем в качестве инициатора по30 лимеризации используют перекись смеси

802305 синтетических жирных кислот с длиной алифатического радикала от 3 до 12 атомов углерода (4) . Указанным способом получен бесцветный прозрачный сопслимер с относительно хорошими физико-механическими свойствами. Однако для изготовления изделий сложного профиля, особенно крупногабаритных, и для их успешной эксплуатации требуется сополимер с еще лучшим балансом физико-механических свойств.

Так, требуется более высокая ударная вязкость при сохранении величин текучести или увеличение текучести при той же ударопрочности.

Целью изобретения является улучшение физико-механических свойств сопо- 15 лимера., Эта цель достигается тем, что в вышеописанном способе полимеризацию проводят в присутствии 20-50% от общего веса каучука олигодиена с кон- Щ цевыми моноперацетальными группами общей формулы XRX, где

Сп !

Х=-О-й - ГОСН2СН21 — 0-СН-OO-

0Н CHg Он при n+p=50-116, m=5-13, с молекулярной массой 3000-7000.

В качестве олигодиенов могут быть использованы, например, олигобутадиен, олигоизопрен или блок-сополимер бутадиена с изопреном с концевыми группами указанного строения, 40

Содержание активного кислорода около 0,7Ъ.

Применяемые олигодиены получают реакцией полиприсоединения бутадиенового эфира диэтиленгликоля и гидроперекиси иэопропилбензола к блок-сополимеру или гомополимеру бутадиена и изопрена с концевыми гидроксильными группами (53.

Однако закономерности полимеризации системы, включающей метилметакрилат, совершенно отличны от закономерностей полимеризации двухкомпонентной системы стирол-каучук, распространять свойства двухкомпонентной системы на трехкомпонентную нельзя, так как невозможно предсказать ни изменения констант сополимериэации компонентов тройной системы, ни морфологию полученного сополимера.

Предлагаемый способ позволяет по- Я лучать сополимеры 15-30 вес.В стирола и 60-80 вес.Ъ метилметакрилата с бутадиеновым каучуком(5-10 вес.Ъ)путем полимеризации в массе до конверсии мономеров 15-20% с завершением

Бутадиеновый Вторичный каучук 6,4 алкилсульОлигомер бу- фат наттадиена 1,6 рия

Перекись бен- Углекисзоила(0,04 . лый кальдля форполи-. ций меризации, 0,35 для суспенэионной полимериэации)

Трет.-бутилпербенэоат 0,08

Трет.-додецилмеркаптан 0,28

После перегрузки форполимера вводят перекись бензоила -0,35 вес.Ъ и трет.-бутилпербенэоат в количестве

0,08 вес,Ъ. Затем содержимое реактора продувают азотом и ведут процесс суспензионной полимериэации по режиму:

80 С-4 ч, подъем до 120 С-1,5 ч, 120 С-2 ч. В готовую суспензию вводят

0,3 полимериэации в суспензии в присутствии суспендирующего агента на основе свежеприготовленного трикальцийфосфата.

Процесс проводят в присутствии перекисных инициаторов (перекись бенэоила, трет-бутилпербензоат) при сту» пенчатом введении регулятора молекулярной массы(меркаптан).

Пример 1. В автоклав емкостью

50 л, снабженный лопастной мешалкой, загружают при постоянном перемешивании стирал, метилметакрилат, бутадиеновый каучук и олигодиен с концевыми моноперацетальными группами и проводят растворение при 80 С в течение

3 ч. По окончании растворения содержимое раствора нагревают до 80оC и загружают первую порцию перекиси бензоила в количестве 0,04 вес.% и первую порцию трет-додецилмеркаптана в количестве 0,07 вес.В, Остальное количество трет-додецилмеркаптана загружают в 3 приема через 1,2 и 3 ч от начала форполимериэации в количестве 0,07 вес.В. Форполимеризацию т проводят при 80 С до конверсии мономеров, равной 17-20%. Полученный форполимер, не охлаждая, перекачивают в другой реактор, снабженный мешалкой, где предварительно приготовлена водная фаза, содержащая фосфорнокислый кальций, полученный сливанием растворов фосфорнокислого натрия и хлористого кальция. За 10 мин до перепуска форполимера в водную фазу загружается вторичный алкилсульфат натрия и углекислый кальций. Соотношение форполимера к водной фазе 5:3 (по объему).

Рецептура загрузки(по отношению к водной, фазе), вес.Ъ:

Масляная фаза Водная фаза

Стирол 37,3 Вода 96

Метилметакрилат 114,7 Трикальцийфосфат 0,7

802305 соляную кислоту для разрушения стабилизатора -трикальцийфосфата. ПолученныИ бисер промывают, отфильтровывают и сушат при 70 С. Продукт грану0 лируют в червячном экструдере. Основные физико-механические свойства по-, лученного сополимера приведены в таблице.

802305

1 ни х;л

Э М мою а

4 с вох внх

Саа a1I Х

O taI a0

1 и м ц М с энем мхи! оее ана4!

Ig оои

Н 4О

v о д

qI e еох

Еч м !0

СЧ .Ю с с аА с3

%-4

«! аА Ю c с аА Ю

% %! гЧ с.Ч а а Ю с с

t CO а

Т %-! Т-! н

Д

ILES 1 a!I c

evoхиа хов ov амяивеm ео аВцбм

Ю Ю а с с с ч аА РЪ с с

Ю Ю

Ю Гс с

Д . с нмом имам оо ь хие

m ао,аи йвхЗ

1 1

Д Я с

Э амба

Гл в 0

Ю Ю

aA N

Ю Ю

С Ъ т3

Ю (Ч

I I Э

1 I Ill

° 1 1 Х

И I I

Э I 1 ааа

Pl! I М .I с м! а

М! 0 I Е ! е!1 аl И! 0ь

41 lu ф

6) 1

1 Х1 ю! но а! оа

Н 1 I

И I Ц!

Э! М<б I ННХ э I ээа А I Мам

1 ое

4 Х м э

Ю Ю с

%Ч Ю

I а

I ххххх моем х ы ым

Ю Ю Ю с с с

aA aA aA

Ю Ю с с

Ю аА

Ю Ю с

aA an! с !с

С ) Г Ъ с! <Ч С Ъ (Ъ РЪ с с с с! гЧ ! !

С ) с с

% %! ! с

РЪ РЪ с с с-! !ч-! ! о

В и и о

Э

Х

Й

I о а0

v и е

Э Р4

Q Э о z

4О о v ио

Э 4

0 О

4 f ос

ХР, Э а0 н ц

-g

3 а е

l х

I 1 М! Х4Р

ХН eea0lm ци аюаихи оэонхо ее

Ы0аИ НИМХ

1 хх

eÕОЕР 1. Ю

ММ4ХООЮ0

ХЕМЭ 4И> сИ оахмнэеаее мноцонамым

ОЪ 0Ъ ОЪ Ch O ОЪ CO

Ф Ф Ф Ф Ф Ф CO

< 3 !с an N an РЪ а-! г! N С Ъ -! г4 а а Ю Е Ф I Ю с с с с с с с

° фВ щ цЪ o Cn (тЪ чф ! ч ч о о0 Оъ an Ф ю а (Ч т-! гЧ РЪ ЦЪ

an CO Ю гЧ N an с с с с с иЪ I оъ cn w o еЧ Ч т! -! с-(. с-! т.(Ю а Ю а Ю с с с с а! сЧ СЧ СЧ с-!

I с .с с с

РЪ (Ъ С Ъ < Ъ Р1

N (Ч N <Ч N м

Ч N cn W an Ч>

802305

> n -Сн Сы-сы +

Составнтель р. Полякова

Редактор П. Горькова Техре М.Лоя Ко ректо Н.Швыдкая

Заказ 0

Тираж 541 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035 Москва Ж-35 Раушская наб. д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4, Пример 2. Процесс проводят в условиях, аналогичных примеру 1, но бутадИеновый каучук берут в количестве 3,5 вес.%, а олигомер 1

1,5 вес.%.

Пример 3. Процесс проводят

s у.словиях, аналогичных примеру 1, но бутадиеновый каучук берут в количестве 3,0 вес.% и олигомер в количестве 2,0 вес.%.

Пример 4. Процесс проводят в условиях, аналогичных примеру 1, но бутадиеновый каучук берут в количестве 2,5 вес.% а олигомер — в количестве 2,5 вес ° %.

Пример 5. Процесс проводят в условиях, аналогичных примеру 1, но берут олигодиен молекулярной массы

3000.

Физико-механические свойства полученного полимера представлены в таблице.

Пример 6. Процесс проводят в условиях, аналогичных примеру 1, но берут олигодиен молекулярной массы 7000.

Физико-механичесКие свойства полученного полимера .представлены в таблице. Пример 7 (контрольный). Процесс проводят в условиях, аналогичных примеру 1, но используют 5 вес.% бутадиенового каучука беэ введения в систему олигомера укаэанного состава.

Формула изобретения

Способ получения прозрачного ударопрочного сополимера путем полимериэации в массе смеси стирола и метилметакрилата с бутадненовым каучуком до конверсии 15-20% с завершением полнмеризации в водной суспенэии, отличающийся тем, что, с целью улучшения физико-механических свойств сополимера, полимериэацию проводят в присутствии 20-50% об общего веса каучука олигодиена с концевыми моноперацетальными группами общей формулы XRX, где

Фйу ! х--o-em- oem,бн,1-о-ен-еф-с ! L 2 сн сн, сы, 15

R=QC>>>-CltdK-6>>>+ >>> >>> )—

CS-ÑÍ2 при n+p=50-116, m=5-13, с молекулярной массой 3000-7000.

Источники информации, д принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии 9 1389491, кл. С 3 („, опублик. 1975.

2. Патент Англии 9 1276684, кл. С 3 С» опублик. 1972.

3. Патент Японии М 46-11974, кл. 25Н321, опублик. 1971 °

4. Авторское свидетельство СССР по заявке Ð 2140319, кл. С 08 Р 279/06, 1976(прототип1 .

5. Авторское свидетельство СССР

Р 476283, кл. С 08 Г 279/02, 1975 °

Способ получения прозрачногоударопрочного сополимера Способ получения прозрачногоударопрочного сополимера Способ получения прозрачногоударопрочного сополимера Способ получения прозрачногоударопрочного сополимера Способ получения прозрачногоударопрочного сополимера 

 

Похожие патенты:
Изобретение относится к модификаторам ударной прочности, которые придают конструкционным пластмассам повышенную ударную прочность, а также способность к окрашиванию
Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений и касается способа получения привитых сополимеров метилметакрилата (ММА) на полиизопрене (ПИ), которые могут быть использованы в химической промышленности при получении материалов, сочетающих в себе свойства термоэластичных и термопластических полимеров

Изобретение относится к химии полимеров и позволяет создать поливинилхлоридную композицию с низким коэффициентом желтизны, что достигается композицией состава, мас.ч.: поливинилхлорид 100, термостабилизатор 0,5-3,0, смазка 0,3-3,0 и привитой сополимер 10-20
Изобретение относится к неводной дисперсии, содержащей продукт реакции дисперсионной полимеризации этиленово ненасыщенного мономера и нелинейного неупорядоченного акрилового полимерного стабилизатора. Нелинейный неупорядоченный акриловый стабилизатор характеризуется наличием, по меньшей мере, одной точки разветвления вдоль полимерной цепи и неупорядоченной структурой, то есть практически не содержит блоков или сегментов, имеющих состав, отличающийся от остального полимера. Описаны также покрытие, полученное из неводной дисперсии, и способ покрытия подложки. Технический результат - получение более устойчивой к введению полярных растворителей неводной дисперсии, что позволяет избежать формирования дефектов покрытия, в частности образования кратеров и потери адгезии. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 13 табл., 11 пр.
Наверх