Способ получения привитого сополимера

Способ получения привитого сополимера

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАЙЯ Е изоьгкткния ""7" 047

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено p70677(21) 2492975/23-05 (51)М. К . с присоединением заявки М

С 08 F 279/Qp

С 08 F 2/44

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 678.762.2-134.622-134. .433.5.9(088.8) Опубликовано 25.01.80. Бюллетень )(о 3

Дата опубликования описания 27Q1.8Q (72) Авторы изобретения

А. Е. Куликова, J;,. М. Шевчук, И. Д. Капустина, P.. B. Кучерова, A. Б. Зайцева, Т. Б. Заварова, B. М. Григоров, В. A. Храмцов, A. П. Кривенко и B. С. Сокол (11) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРИВИТОГО СОПОЛИМЕРА

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к способу получения привитого сополимера бутадиена, стирола и метилметакрилата (МБС), используемого в качестве модификатора ударопрочности в композициях на основе поливинилхлорида (ПВХ) и сополимеров винилхлорида.

Известен способ получения привитого сополимера МБС, заключающийся в том, что на латекс бутадиен-стирольного каучука прививается смесь мономеров. К полученному латексу привитого сополимера добавляется в виде эмульсии или растворенный в органическом растворителе 2,6-дитретбутилпаракрезол (ионол) (1) .

Однако с применением ионола получается недостаточно термостабильный продукт.(155 C) . Ионол при сушке сополимера возгоняется, что не позволяет ввести его достаточное количество.

Также известен способ получения

25 привитого сополимера акрилонитрила, бутадиена, стирола (ABC) блочно-суспензионным методом с введением тринонилфенилфосфита (лолигард) на стадии получения форполимера (2).

По этому способу нельзя ввести в состав сополимера более 10% бутадиена, вследствие чего сополимер не может применяться в качестве модификатора ударной прочности в композициях на основе поливинилхлорида и сополимеров винилхлорида.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения привитого сополимера латексной сополимеризацией бутадиена и стирола с последующей прививкой метклметакрилата и стирола на полученный латекс (3).

Недостаток данного способа состоит в том, что полигард вводят в виде эмульсии к полученному латексу привитого сополимера и термостабильность сополимера недостаточна (164 С). о

Кроме того, при технологическом оформлении данного процесса требуется дополнительная стадия приготовления устойчивых эмульсий антиоксидантов, что усложняет процесс.

Целью изобретения является повышение термоста биль ности сополимера и упрощение технологии его получения

Данная цель достигается тем, что процесс прсводят в присутствии 1, 5711047

3 вес.Ъ от веса мономерон тринонилфенилфосфита.

Тринонилфенилфосфит (полигард) . можно вводить в смесь бутациена и стирола или в смесь метилметакрилата и стирола, или 1-99Ъ тринонилфенилфосфита-вводят в смесь бутадиена и стирола, а остальное — в смесь метилметакрилата со стиролом.

Способ заключается в получении привитого сополимера латексной сополимеризацией бутадиена и стирола с последующей прививкой метилметакрилата и стирола на полученный латекс, причем процесс проводят и присутствии

1,5-3 вес.Ъ от веса мономеров тринонилфенилфосфита. Его вводят или в смесь бутадиена и стирола, или в смесь метилметакрилата и стирола, или

1-99Ъ тринонилфенилфосфита вводят в смесь бутадиена и стирола, а остальное количество — в смесь метилметакрилата со стиролом.

Введение доугих антиоксидантов, например ионола, на стадии полимеризации нецелесообразно, так как это приводит к резкому замедлению процесса полимеризации.

Было опробовано, согласно данному изобретению, внедение в мономер 2этилгексилдифенилфосфита. Полученный сополимер имел низкую термостабильность (температура начала привеса

146 С) .

Проведение эмульсионной полимеризации в кислой среде приводит к получению сополимера с недостаточной термостабильностью (1.64 C) .

Поэтому для повышения термостабильности целесообразнее проводить полимеризацию в нейтральной или шелочной среде.

Пример 1 . В 600-литровый эмалированный реактор, снабженный мэшалкой, рубашкой, загружают 170 кг водно-парового конденсата, 0,85 кг калия надсернокислого, 1,02 кг бикарбоната натрия, 3,1 кг эмульгатора (калиевое мыло синтетических жирных кислот) . рН среды-составляет 10,2, 0,4 кг третичного додецилмеркаптана, .0,1 кг. дивинилбензола. Затем загружают 54,4 кг стирола и 5 1 кг полигарда. Реактор вакуумируют, продувают небольшим количеством бутадиена и затем подают 115,6 кг бутадиена.

Процесс полимеризации бутадиенстирельного латекса проводят в две стадии: температура первой стадии реакции 50+1 С, температура второй стадии 80+1 С. Конец первой стадии реакции определяют по снижению давления в реакторе до 3,5 атм, конец второй стадии наступает через 8 ч после ее начала.

По окончании процесса полимериэации стравливают остаточное давление бутадиена в реакторе, реактор трижды

Г продувают азотом,.добавляют 3,4 кг постстабилизатора (калиевое мыло синтетических жирных кислот) и 240 кг воды.

Полученный бутадиен-стирольный латекс имеет размер частиц 1100 Х содержание. геля 86,7Ъ индекс набухания геля 18.

6,6 кг полученного бутадиен-стирольного латекса (сухой остаток ЗОЪ), 6,0 кг воды, 0,84 кг метилметакрилата и 0,9 кг стирола загружают в 20литровый автоклав, изготовленный из нержавеющей стали, снабженный мешалкой и рубашкой.

Полученную реакционную массу (рН

9,6) перемещивают в течение 1 ч при температуре 40 С. После этого добавляют 1,74 г калия надсернокислого и 0,5 кг воды. Реакционную массу выдерживают при температуре 65 С в течение 6 ч, затем добавляют еще 1,74 г калия надсернокислого и 0,5 кг воды и выдерживают еще 3 ч при температуре 75 С.

35 После отгонки остаточных мономеров латекс высаливают при 60 С 5Ъ-ным о раствором сернокислого алюминия и фильтруют на вакуум-фильтре. Отжатый сополимер сушат под вакуумом при температуре 70-90 С.

Выход сополимера 98 Ъ. Сополимер содержит 83Ъ геля, индекс набухания в бенэоле 16,5. Термостабильность:

О температура начала привеса 168 С.

Пример 2 . Проводят согласно примеру 1, только беру в 8,,5 кг полигарда.

Температура начала привеса образца

172 C..

Пример 3. В 600-литровый эмалированнь и аппарат, снабженный мешалкой, рубашкой, загружают 170 кг водно-парового конденсата, 0,85 кг калия надсернокислого,,102 кг бикарбоната натрия, 3,06 — 3,4 кг эмуль45 гатора (калиевое мыло синтетических жирных кислот), 0,34-0,51 кг третичного додецилмеркаптана, 0-,0,25 кг дининилбенэола. "àòåì загружают 54,4 кг стирола. Реактор вакуумируют, продуЯ вают небольшим количеством бутадиена и затем подают 115,6 кг бутадиена.

Процесс полимеризации бутадиенстирольного латекса проводят по примеру 1.

6,6 кг полученного бутадиен-стирольного латекса (сухой остаток ЗОЪ), 6,0 кг воды, 0,84 кг метилметакрилата и 0,9 кг стирола с растворенным н смеси мономеров полигардом 0,0558кг загружают в 20-ти литровый автоклав, изготовленный из нержавеющей стали, снабженный мешалкой и рубашкой (рН среды 9,4) . Далее проводят по примеру 1 °

Термостабильность привитого сополи65 мера приведена в таблице.

711047

6, 6 кг полученного бутадиен-стирольного латекса (сухой остаток ЗОЪ), 6,0 кг воды, 0,84 кг метилметакрилата и 0,9 кг стирола с растворенным полигардом 0,0372 кг загружают в

20-ти литровый автоклав (рН среды

9,2). Далее проводят по примеру 1.

Термостабильность привитого сополимера представлена в таблице. Ошибка термостабильности составляет +2 C.

В таблице приведена термостабильность образцов сополимера МБС, полученных по предлагаемому способу и известному (для сравнения).

Стадии введения полигарда:

Предла- 1 — при получении бутадиенгаемый стирольного каучука сгособ fl — при грививочной полимери ации

Иэвест- Ш вЂ” перед коагуляцией ный для

20 сравне— ния рмостабильность

Стадия введения полигарда личество полирда, вес.Ъ в счете на сухой ивитой сополим мер име начала привеса

1,5

172

176

2 5

1,5

172

2,0

178

200

3,0

176

2,0

i,0

I иП

Для сравнения

164

1,5

166

2,0

166

3,0

Иэ таблицы видно,.что введение полигарда в количестве 1,5-3,0 вес.% на всех стадиях змульсионной полимериэации получения привитого сополимера

МБС позволяет получить сополимер повышенной термостабильности (температура начала привеса 172-200 С) . Кроме этого, предлагаемый способ исключает стадию приготовления эмульсии антиоксиданта, что значительно упрощает технологию.

Введение полигарда менее 1,5 вес.% является недостаточным, более 3 вес.% ухудшает физико-механические свойства 60 сополимера.

Добавка полигарда в виде эмульсии в латекс привитого сополимера перед коагуляцией не позволяет получить достаточно термостабильный образец 65

Формула изобретения

Пример 4. Проводят согласно примеру 3, но вместо 0,0558 кг берут 0,0744 кг полигарда.

Пример 5. Проводят согласно примеру 3, только берут 0,1116 кг полигарда.

Пример 6. В 600-литровый эмалированный аппарат загружают

170 кг водно-парового конденсата, 0,85 калия надсернокислого, 1,02 кг бикарбоната натрия, 3,1 кг эмульгатора (калиевое мыло синтетических жирных кислот); рН среды 9, 8, О, 4 кг третичного додецилмеркаптана, 0,1 кг дивинилбензола. Затем загружают

54,4 кг стирола и 3,4 кг полигарда, реактор вакуумируют, продувают неболь-шим количеством бутадиена и затем подают 115,6 кг бутадиена.

Процесс полимеризации бутадиенстирольного латекса проводят по примеру 1. даже с введением более 2% полигарда, что обусловлено плохим распределением стабилизатора в готовом продукте.

1. Способ получения привитого сополимера латексной сополимеризацией бутадиена-и стирола с последующей прививкой метилметакрилата и стирола на полученный латекс, о т л и ч а ю- шийся тем, что, с целью повышения термостабильности сополимера и упрощения технологии его голучения, процесс проводят в присутствии 1,53 вес.Ъ от веса мономеров тринонилфенилфосфита.

711047

Составитель Т. Хороших

Редактор С. Лазарева Техред Л,Алферова Корректор Г. Решетник

Заказ 8954/16 Тираж ВЧЕМ Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4,/

7, 2,. Способ по п.1, о т л и ч а ю— щ Й:..й с я тем, что тринонилфенилфосфит,.вводят в смесь бутадиена и стирол/а, 3;.. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что тринонилфенилфосфит, вводят в смесь метилметакрилата и стирола.

4. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что 1-99% тринонилфенилфосфита вводят в смесь бутадиена и стирола, а остальное количество — в смесь метилметакрилата со стиролом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5 1. Патент Японии Р 19308, опублик. 1971.

2. Заявка ФРГ Р 1789687; кл. 39 34 29/46, опублик. 1971.

3. Авторское свидетельство СССР

10 Р 544661, кл. С 08 F 279/06, 1976.