Способ получения термостойких термоэластопластов

Способ получения термостойких термоэластопластов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИС

ИЗОБР союз Советских

Зопиалистических

Республик аоцвв

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 28.05.71 (21) )659424/23-5 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.10.74. Бюллетень ¹ 37

Дата опубликования описания 01.04.75 (51) М. Кл. С 08d 3 04

Государственный комитет

Совета Министров СССР ето делам изобретений и открытий (53) УДК 678.746-136.22-134.622.02 (088.8) (72) Авторы изобретения В. П. Шаталов, Л. А. Григорьева, А. E. Кистерева и В. Д. Алехин (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРМОСТОЙКИХ

ТЕРМОЭЛАСТОПЛАСТОВ

Известен способ получения термостойких термоэластопластов последовательной полимеризацией в среде углеводородного растворителя на литийорганических инициаторах а-метилстирола при 0 — 40 С и,концентрации его в лолимеризационной среде 50 — 100 вес. %, сопряженного .диена при 40 — 50 С и вторично а-метилстирола.

Однако получение таких блок-сополимеров связанно со значительными трудностями, та < как .при наращивании а-метилстирольных блоzo««требуется добавка полярного соединения, например тетрагидрофурана. Применение полярных добавок (например тетрагидрофурана) значительно усложняет разделение воз.вратных .продуктов и удорожает .полимер.

Кроме того, полимеризация а-метилстирола должна проводиться при .низкой температуре ((О С) в связи с тем, что этот монов«ер имеет низкую предельную температуру полимеризации (61 С). Все это создает дополнительные трудности при технолог««ческом оформле«ии:процесса.

Цель изобретения — получение блок-сополимеров типа термоэластопластов с повышенной температуростойкостью .по упрощенной технологии без применения полярных добавок.

Это достигается последовательной полимеризацией а-метилстирола при концентрации его значительно выше равновесной (от 50 до

100 вес. %), темиературе 0 — 40 С и затем— смеси диенового углеводорода и стирола. Присутствие в молекуле блок-сополимера одного поли-а-метилстирольного блока также приво5 дит к существенное«у улучшению техспературостойкости термоэластопластов и к улучшению совместимости их с полимерами типа поливинилхлорида благодаря налич«««о у:них слабо полярных х«ет««льных групп.

10 Процесс получения блок-сополимеров а-метилстирола, диенового углеводорода и стирола по предлагаемому способу сводится к следующему: получение первого блока литийполи-а-ме15 тилстирола (ПМС-Li*) путем полимеризацин а-метилстирола при концентрации его значительно выше равновесной (от 50 до 100 вес. %) в растворе углеводорода (циклогексан, бензол, толуол) при 10 — 30 С .в присутст2о вии вторичного бутиллития до образования полимера с мол. вес. 5000 — 50000; полимеризация смеси мономеров диенового углеводорода, например бутадиена, и стирола в углеводородном растворителе (циклогексан, 25 бензол, толуол) в присутствии литийполи-аметилстирола (ПМС-11"), причем вначале при

40 — 50 С .полимерпзуется диеновый углеводород до образования двухблочного полимера а-метилстирола и диенового углеводорода зо (ПМС-В-11 ), где в  — полимер диенового

Таблица 1

Характеристика и свойства термоэластонлястов;-метилстиролбутадиенстирол (МС-Б-С) и стиролбутадиенстирол (С-Б-С) Образцы

С-Б-С опыт 570 партия 104

МС-Б-С партия 230

Характеристика

29,5

36,0

34,0

0,90

0,88

0,86

14,0

24

fà6ëèöà 2

Физико — механические показатели

Разрывная прочность, кг/см>> прн С

Остаточное удлинение, %, при С

Относительное удлинение, %, нри С

Образцы

60 80 20 40 50 60 (80

40

50

20

МС-Б-С

36

207 57

1025

16

16

162

222

720

925

760

28

288

282

306

Партия 230

Опыт 570

1050

68

С-Б-С

Партия 104

27

290

440

840

180 17

18 16

480

159 углерода с мо . вес. 30000 -200000, а за,;. 1 при 60 — 80=C полимеризуется стирол до "6paзования трехблочного сополимера ПМС-В-ПС, где ПС вЂ” полистирольный блок с мол. вес.

5000 †500. 5

Предлагаемый способ получения термоэластопластов опробирован на пилотной установке и в опытно-промышленном цехе.

Лабораторные образцы полученных тсрмоэластопластов испытаны в композициях с поли- 10 винилхлоридом и полу шли положительное заключение.

Пример 1. (Опытная партия 230).

I. Получение первого блока (литийполи-я- 15 метилстирола) .

В аппарат с мешалкой и циркуляционным насосом в атмосфере сухого азота подают

51,8 кг а-метилстирола, 21,6 кг смеси цнклогексана с гексангептановой фракцией 20 (80: 20 вес. % ) и 1,15 моль втор-бутиллития.

Полимеризацию сс-метилстирола проводят при

20 — 22 С в течение 2 час до конверсии 31 % .

Мол. вес. поли-а-метилстирола 12860.

I I. Получение трехблочного полимера. 25

В аппарат с мешалкой и циркуляциош|ьв насосом в атмосфере сухого азота подают

215 кг растворителя (смесь циклогексана с гептангексановой фракцией в соотношении

80: 20, 51,5 кг бутадиена-1,3, 11,8 кг стирола 30 и — 74 кг раствора литийполи-о.-метнлстирола (первый блок), содержащего 16,0 кг поли-аметилстирола и -1,1 г ат активного лития.

Суммарное содержание а-метнлстнрола н стирола, вес. %

Характеристическая вязкость в толуоле нрн

25 ОС

Индекс расплава время 10 мнн, температура

190 ЯС, P-21,6 кг

При 40- — 50 C в течение 2.5,ас ведут полиме ризаци о бутадиена, затем температуру повышают до 60 — 65 С и при этой температуре проводят полимеризацно стирола до полного его ис-ерпания (2 — 3 час).

Конечная конверсия на сумму мономеров

67 ;;.

Пример 2. (Опыт 570) .

1. Получение первого блока (литийполи-аметилстиролà) .

В колбу, снабженную мешалкой и термометром, в атмосфере аргона подают 378 r а-метилстирола и 1,35 10 — моль вторбутиллития, смесь перемешивают в течение 1 час при

20 С н затем подают на полимеризацию.

Степень превращения а-метилстирола, определенная весовым методом, 35,7%.

Мол. вес поли-а-метилстирола 9740.

11. Получение трехблочного полимера.

В охлажденный аппарат, снабженный мешалкой, термометром и манометром, в атмосфере аргона подают шихту, содержащую

600 г бутадиена-1,3, 140 г стирола, 3100 г цпклогексана и -370 г раствора литийполисс-мстилстирола (первый блок), содержащего

142 г поли-и-метилстирола и 1,30-10 2 г ат активного лития. При 40 — 50 С в течение 2—

2,5 час ведут полимеризацию бутадиена, затем температуру повышают до 60 — 65 С и при этой температуре ведут полимеризацию стирола до полного его исчерпания (1,5 — 2 час).

Конечная конверсия на сумму мономеров

80 0!„

401155

Составитель В. Филимонов

Текред В. Рыбакова

Редактор Т. Никольская

Корректор М. Щипкова

Заказ 1048/4 Изд. Хо 342 Тираж 5б5 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2

8 табл. l и 2 приведены данные, характеризующие полученные образцы термоэластопластов а - метилстиролбутадиенстирол (МС вЂ” Б — С) в сравнении со стиролбутадиенстирольными (C — Б — С) термоэластопластами.

Как видно из данных таблицы, температуростойкость блок-сополимеров МС вЂ” Б — С, полученных по предлагаемому способу, по сравнению с бутадиенстирольными блок-сополпмерами (С вЂ” Б — С) значительно выше.

Предмет изобретения

Способ получения термостойких термоэластопластов последовательной полимеризацией в среде углеводородного растворителя на литийорганических инициаторах а-метилстирола при 0 — 40 С и концентрации его в полимеризационной среде 50 — 100 вес. %, сопряженного диена при 40 — 50 С и винилароматического мономера, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса, в качестве винилароматического мономера применяют стирал.