Способ получения изотактического полистирола

Способ получения изотактического полистирола

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

205295

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Савв Советоких

Социвлиотичеоких

Респубики

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт, свидетельства №

Кл. 39с, 25/01

Заявлено 03.1.1966 (№ 1046301/23-5) с прттсавдтгнанием ваявки Ðé

Приоритет

Опубликовано 13.XI.1967. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 3.1.19б8

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Миниотров

СССР

МПК С 08f

УДК 678.746.22(088.8) ABT0p61 изобретения О. Л. Главати, Н. П. Никитина, H. М. Дмитриева и Б. К. Крупцов

Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт синтетических волокон

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОТАКТИЧЕСКОГО ПОЛИСТИРОЛА

Изобретение относится к области получения изотактического полистирола.

Известный способ заключается в полимеризации стирола в присутствии каталитической системы треххлористый титан — триалкилалюминий. Получающийся полимер обладает высоким молекулярным весам (7 — 10 10.), переработка такого полимера в производстве химических волокон .практически невозможна.

Вследствие этого необходимо снижать молекулярный вес полистирола различными метопу тем термохимической термомеханической деструкции.

Предлагаемый способ получения изотакти. ческого полистирола предусматривает полимеризацию стирола в присутствии каталитической системы треххлористый титан — триалкилалюминий и хлористого цинка. При этом хлористый цинк вводят в количестве 0,1—

1 моль на 1 моль триалкилалюминия. Введение хлористого цинка снижает молекулярный вес полимера до нужной степени практически без дополнительных затрат.

Выход полимера при использовании этого регулятора не уменьшается в связи:c тем, что снижение молекулярного веса,происходит в результате реакции передачи цепи.

В качестве каталитической системы исполь зуют системы треххлористый титан — триэтил2 алюминий, треххлористый титан — триизобутил алюминий.

Хлористый цинк перед испсльзованием об рабатываюг. Для грубого удаления влаги соль плавят, после застывания расплава растирают в порошок, который досушивают при 200 С и остаточном давлении 3 мм рт. ст. в течение 20 час. Триалкнлалюминнй перегоняют, треххлористый титан активируют нагре10 ванием при 200 С и остаточном давлении

3 мм рт. ст. в течение 20 час, Полнмеризацию стирола проводят при 100 С в среде и-гептана.

Пример 1. В четырехтубусную стеклян15 ную колбу емкостью 250 мл, снабженную обратным холодильником и мешалкой, при комнатной тем пературе в атмосфере сухого очищенного аргана подают с помощью шприца

80 мл сухого гептана, 21 мл триэтилалюминия

20 (из сосуда Шленка). Смесь растворителя и триалкилалюминия перемешивают и нагревают до температуры полимеризации. После этого в токе аргона быстро вносят взвешенные количества треххлористого гептана

25 (12,8 г) и хлористого цинка (2,2 г) и вводят с помощью медицинского шприца 84 мл свекеперегначного стирола. Реакционная смесь при непрерывном перемешивании находится под небольшим давлением аргона в течение

30 всего времени полимеризации. Реакцию поли205295

Выход

Выход полимеРа

Мол; весХ

Х10 — 4

А1Я„ моль

R — С,Н,;

1 — С,Н, Температура плавлення, С не растворимого в МЭК, % крнсталлнч. части

Zn:Al, моль

ZnCI.„ моль

TiC1g, моль

Каталитическая система полнмера, г опыта

0,0161

О, 0440

Отсутствует

0,087

0,200

37,5

220,5

1,9

6,6

44,7

36,3

60,2

69,2

85,0

90,2

87,0

90,0

0,1848

0,2170

0,0114

0,0105

0,0829

0,1262

0,0052

0,0045

222

223

228

230

2*

Т1С1а — А1(Са На)а

0,00047

0,001411

0,001411

0,16

0,48

0,48

41,7

15,5

27,5

80,0

77,0

75,0

0,00294

0,00294

0,00294

0,8

0,9

0,1

231

223

226,5

0,00147

0,00147

0,00147

6

7а»

Т1Сlа — А1(1СаНа)а

П р н м еч а н н е. Полнмернзацню проводят прн 100 С в среде н-гептана прн соотношении С Н: гептан =

1: 2 в течение 4 час; 2" — время полнмернзвцнн 8 час; 7*" — температура полнмернзвцнн 7(pC

Предмет изобретения

Составитель С. Б. Ерофеева

Редактор Л. Г. Герасимова Техред А. А. Камышникова Корректоры: Г. И. Плешакова н А. П. Татаринцсва

Заказ 4200717 Тираж 535 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений н открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Тнпографня, пр. Сапунова, 2 меризации прерывают добавлением в охлажденную до комнатной температуры реакционную колбу изопропилового спирта. Полимер обрабатывают 2 -ным раствором соляной кислоты в метаноле, затем промывают водой, мета иолом и сушат в вакууме при 70 С. Молекулярный вес полученного полимера 447000 (рассчитан по характеристической вязкости, определенной в толуоле при 30 С).

Результаты других опытов приведены в таблице (номера опытов 1 — 4). ,Пример 2. Полимеризацию проводят в толстостенных ампулах, выдерживающих давление в несколько атмосфер. Прогретые пламенем горелки под вакуумом ампулы продувают сухим аргоном в течение 30 мии. В специальных емкостях в .среде аргона готовят

10%-ную суспензию Т1С1з в н-гептане и

10 о в -ный триизобутилалюминия, содержащего в растворенном виде хлористый цинк (мольное соотношение Аl: Zn=2: 1).

В токе аргона при комнатной температуре с помощью шприца в ампулы вносят 15 мл гептана, рассчитанные количества суспензии треххлористого титана (2,13 мл или

1,47 м моль Т1С1з) и 3,78 мл раствора хлористого цинка в алюминийалкиле (или

1,41 м ° моль ZnC12 и 2,94 м.моль Al(iC4Hg)ç).

Ампулы закрывают специальными гайками и помещают в масляную баню, установленную на приборе для встряхивания. Полимеризацию ведут в течение 4 час, после чего полимеризацню прекращают добавлением 20 мл изопропилового спирта. Полимер обрабатывают метанолом, 5 /в-ным водным раствором соляной кислоты, промывают водой, 5о п-ным

10 водным раствором, щелочи и снова водой до нейтральной реакции. Полимер сушат:в вакууме при 70 C. Молекулярный вес полученного полимера 155000, Результаты приведены в таблице (номера опытов 5 — 7).

1. Способ получения изотактического полистирола путем,полимеризации стирола в при20 сутствии каталитической системы треххлористый титан — триалкилалюминий, отличающийся тем, что, с целью снижения молекулярного веса полистирола, полимеризацию осуществляют в присутствии хлористого цинка.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что хлористый цинк вводят в количестве 0,1—

1 моль на 1 моль триалкилалюминия,