Способ получения полистирола

Способ получения полистирола

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1 h

:цтл

О П И С A. Н И Е 9929

Союз Советских

Содиалистическ к

Республик (щ 55

ИЗОБРЕТЕНИЯ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27,02.74 (21) 2000356, 05 (51) М. Кл.- С 08F 112/08//

С 08F 2/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.05.77, Бюллетень ¹ 20

Дата опубликования описания 12.07.77

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 678.746.22 (088.8) (72) Авторы изобретения

С. А. Вольфсон, Г. Г. Алексанян, H. С. Ениколопов, В. А. Минин, А. Д. Емельянова и Г. И. Файдель

Ордена Ленина Институт химической физики АН СССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИСТИРОЛА

Изобретение относится к области получения полимеров стирола.

Известно, что наилучшим комплексом физико-механических свойств, рео",oãè÷åñких, прочностных ч других ооладает полпстпрол с определенным средневязкостным мод. весом

250 — 350 10 и МВР, характериз;ющимся показателем полидисперсности D = M М„= 2,00.

Материал с более широким MBP(D)2,00) имеет худшие свойства при том же значении средневязкостного мол. веса.

Известен способ полимеризации стпрола в изотермических условиях, обеспечивающий получение материала с показателем D=2,00 (1). Недостатком этого способа является резкое падение скорости процесса и соответственно, удельной производительности реакционной аппаратуры по достижении конверсии мономера 40%. Однако выделять продукт при такой низкой конверсии экономически нецелесообразно, Известен способ блочной полимеризации стирола в каскаде последовательно соединенных проточных реакторов в неизотермическом режиме 80 — 120 С на первой ступени каскада, 200 †2 С на последней ступени.

По этому способу полимеризацию ведут до конверсии мономера 90 — 97% и при этом получают материал с заданным средневязкостным молекулярным весом (2).

Однако материал, полученный по этому способу, имеет широкое МВР (D=5,0 — 7,0) и соответственно низкие физико-механические свойства.

Целью изобретения является создание способа получения полистирола в массе, обеспечивающего получение полимера с относительно узким МВР прп сохранении высоких прочностных показателей и одновременно увели1р чении удельной производительности реакционной аппаратуры.

Это достигается тем, что реакционную массу, содержащую полистпрол в количестве от

50 до 98%, растворенный в мономере, под15 вергают действию напряжения со скоростью сдвига 100 — 10000 сек- в присутствии кислорода в количестве 0,5 — 1,0% от веса реакционной среды прп 150 С в начале и при 220—

250 С в конце обработки.

20 В качесгве таких устройств могут быть использованы экструдеры, шестеренчатые насосы, трубы узкого сечения и т. д.

Можно вести процесс производства полистирола в каскаде аппаратов при неизотер25 мических условиях с высокой удельной производительностью. По предлагаемому способу получают продукт высокого качества с узким

МВР.

П р п м е р 1. Получение полистирола ведут

30 методом термической полимеризации в неФормула изобретения

Составитель Т. Самедова

Корректор Н. Аук

Редактор Т. Никольская

Текред И. Карандашова

Заказ 1376111 Изд. № 497 Тираж 630 Подписное

UHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 прерывном режиме в каскаде последовательно соединенных двух реакторов с мешалками (VÄ=3,6 тн) и колонны (VI =3,8 тн).

Скорость подачи мономеров 700 кг/ Iac, температура в первом реакторе 120 С, во втором — 150 С, в колонне — 170 С, в верхней части и 220 C, — в нижней. Реакционная смесь содержит 0,5% кислорода. Такой режим обеспечивает конверсию мономера. 97% при удельной производительности аппаратуры 74 кг/м час. Реакционную смесь дважды подвергают действию напряжения сдвига: после реактора I I ступени (150 С) скорость сдвига 100 сек вЂ, конверсия 50 — 60%; после колонны (220 С) — 1000 сек — .

Согласно расчету такой температурный режим синтеза должен был привести к падению мол. веса продукта и ухудшению его свойств.

Получают продукт с D=2,9; М = 320 10" .

Этот продукт имеет прочность на разрыв

550 600 кг/см, теплостойкость по Вика

100 С.

Пример 2. Процесс получения полистирола ведут в аппаратуре по примеру 1. Скорость подачи мономера увеличивают до 950 кг/час; температура в первом реакторе 130 С, во втором — 170 С, в колонне — 170 — 230"С. Реакционная смесь содержит около 1% кислорода. Скорость сдвига в шнековом устройстве

10 сек —, температура на входе 170 С и на выходе 250=С. Конверсия .„:онол1ера 97%, удельная производительность 92 кг/смз час.

Пленка, полу;енная из этого прод кта, пмесТ 0 = 22 11 и (10 111ocri> 1111 р а с 1 я жени(5 900 кг/см - .

Спосоо получения полистирола путем термической полимеризации стирола в массе в

10 каскаде последовательно соединенных проточных реакторов в неизотермическом режиме, отличающийся тем, что, с целью увеличения удельной производительности реакционной аппаратуры и сужения молекуляр15 но-весового распределения полистирола, реакционную массу, содержащую полистирол в количестве от 50 до 98%, растворенный в мономере, подвергают действию напряжения сдвига со скоростью сдвпга 100 †100 сек вЂ

20 в присутствии кислорода в количестве 0,5—

1,0% от веса реакционной смеси при 150 С в начале и при 220 †2 С в конце обработки.

Источники инфорл1ацип, принятые во внимание при экспертизе:

25 1. Хувинк Р., Ставср;1ан Л., Химия:. технология полимеров, пер. с нем., пзд. «Хил1ия», т. 2/1, 1965, с. 331 — 332.

2.. >(таз1гу J. S. Гап. h. Т, Erickson I . Е.

1. Ар р1. P ol. 5 c i 1973, л 17, р. 3101 — 3142

30 (прототип) .