Способ получения ударопрочного полистирола

 

Изобретение относится к получению ударопрочного полистирола и позволяет повысить ударопрочность полистирола за счет полимеризации в массе раствора каучука в стироле, возможно в присутствии растворителя, в каскаде реакторов со съемом тепла испарением. Испаренный стирол, или стирол и растворитель, конденсируют и конденсат возвращают в реакторы каскада. В первый реактор каскада конденсат возвращают в количестве, в 9 - 12 раз превышающем количество конденсата, образовавшегося из паров, выходящих их этого реактора , а отношение нагрузки на первый реактор к объему массы в нем поддерживают в пределах 0,16 -021 ч 0.16-021 . 1 табл.

СОIОЗ СОВЕТСКIIХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4

СР

Ch

ОО (A (21) 4734489/05 (22) 01.09.89 (46) 15.12.93 Бюл. NII 45-46 (7t) Охтинское научно-производственное обьединение "Пластполимер" (72) Гинзбург Л,И„. Таркова ЕМ„Горфункель Ю.М.;

Хохлов ВА; Усов ЕН„. Синькевич ВА.; Сикан В.Г„Новоселов В.Е; Рупышев В.Г„Егорова Е; Клепцова

Л.Г. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УДАРОПРОЧНОГО

ПОЛИСТИРОЛА (57) Изобретение относится к получению ударопрочного полистирола и позволяет повысить удароп(19) SU (И) 1706185 А1 (51) 5 C08 F279 02 рочность полистирола за счет полимеризации в массе раствора каучука в стироле, возможно в присутствии растворителя, в каскаде реакторов со сьемом тепла испарением. Испаренный стирол, или стирол и растворитепь. конденсируют и конденсат возвращают в реакторы каскада. 8 первый реактор каскада конденсат возвращают в количестве, в 9—

12 раз превышающем количество конденсата, образовавшегося из паров, выходящих их этого реактора, а отношение нагрузки на первый реактор к обьему массы в нем поддерживают в пределах 0,16 — 021ч0.16 — 021h . 1табл.

1706185

Изобретение относится к получению ударопрочного полистирола (УП) непрерывным способом полимеризации в массе. УП как конструкционный материал находит широкое применение во многих областях техники. Во всех областях применения от материала требуется сочетание высоких прочностных и эксплуатационных свойств и хорошей перерабатываемости. Одним из эффективных путей повышения прочностных показателей УП (ударная вязкость, относительное удлинение) является увеличением содержания каучука в готовом продукте. Однако при этом снижаются прочность при разрыве, показатель текучести расплава УП и утрачивается блеск поверхности, а себестоимость материала возрастает, так как каучуки дороги. В силу этого оптимизация Свойств УП добиваются i,аправленных изменений технологии.

Цель изобретения — повышение ударной вязкости продукта при сохранении на прежнем уровне других физико-механических свойств УП.

В качестве каучука используют стереорегулярный полибутадиен, содержащий 8798% 1,4-цис-структур или полибутадиен литиевой полимеризации, имеющий смешанную микроструктуру с содержанием 37—

45% 1,4-цис-структур и 10-15% 1,2-звеньев.

При этом могут использоваться кэк каучуки линейного, так и разветвленного строения, а также смеси укаэанных каучуков.

В качестве растворителя используют, например, ксилол, толуол, зтилбензол, преимущественно этилбенэол.

Процесс полимериэации проводят термическим или в присутствии радикалообразующих инициаторов; питающий поток может содержать пластификаторы, смазки, красители, стабилизаторы термо- и светодеструкции другие добавки, Пример 1 (контрольный по прототипу), Полимеризацию проводят в каскаде иэ

2-х реакторов объемом 40 м, работающих непрерывно. В первый реактор каскада подается 4,2 м /ч 8%-ного раствора каучука

СКД-250 в стироле, В 1 реакторе каскада поддерживают температуру полимериэации 128 С (съем избыточного тепла реакции осуществляется испарением), содержание полимера 33 — 35 мас,%. Во втором аппарате каскада поддерживается температура

148 С и содержание полимера не более 85 мас.%. Уровень заполнения аппаратов 25 м . Количество конденсата, испаряемого из первого реактора 0,5 м /ч, направляемого в

1 реактор — 3,8 м /ч, отношение нагрузки на э реактор к объему реакционной массы 0,16

-1 ч . Удаление остаточных мономеров и растворителя производится в вакуум-камере.

Свойствч готового продукта представлены в таблице.

Пример 2. Полимеризацию проводят в примере 1, но температура полимеризации в 1 реакторе 132 С, содержание полимера 28-29 мас.%, количество испаряемого конденсата 0,3 м /ч, подаваемого в реактор 2,7 м /ч, отношение нагрузки на реактор к объему реакционной массы

0,16 ч . Свойства получаемого продукта

-1 представлены в таблице.

Пример 3. Полимеризацию проводят как в примере 1, но температура реакционной массы 134 С, содержание полимера 2527 мас.%, количество испаряемого конденсата 0,25 м/ч, подаваемого в оеактор

3,0 м /ч, нагрузка на реактор 4,5 м, отноэ шение нагрузки на реактор к объему реакционной массы 0,18 ч . Свойства готового продукта представлены в таблице.

Пример 4. Полимеризацию проводят. как в примере 3, но нагрузка не реактор 5,25 мэ, отношение нагрузки на Реактор к обьему реакционной массы 0,21 ч . Свойства готового продукта представлены в таблице.

Пример 5. Пслимеризэцию проводят как в примере 2, но подача питающего раствора (нагруэка) 5 м /ч, количество конденсата, испаряемого иэ реактора 0,3 м /ч, подаваемого в реактор 3,0 м /ч, отношение нагрузки на реактор к объему реакционной массы 0,18 ч

Пример 6 (контрольный). Полимериэацию проводят кэк в примере 2, но нагрузка на реактор 6,0 м и отношение нагрузки на реактор к объему реакционной массы

0,24 ч . Свойства готового продукта пред-1 ставлены в таблице.

Пример 7 (контрольный). Полимеризацию проводят как в примере 2, но нагрузка на реактор 3,25 м и отношение нагрузки на реактор к обьему реакционной массы

0,13 ч . Свойства готового продукта пред-1 ставлены в таблице.

Пример 8 (контрольный). Полимеризацию проводят как в примере 3, но количество конденсата, подаваемого в 1 реактор, 3 5 м / I, отношение нагрузки нэ реактор к объему реакционной массы 0.17 ч . Свойства готового продукта представлены в таблице, Как видно из примеров 2-4, при поддержании заявленных условий полимеризации возрастают без увеличения содержания каучуков ударная вязкость и относительное удлинение продукта при сохранении на том же уровне прочности при разрыве и ПТР.

1706185

Авторское свидетельство СССР

М 909950, кл. С 08 F 279/02, 1980.

Авторское свидетельство СССР

N . 1455649, кл. С 08 F 12/08. 1986. (56) Авторское свидетельство СССР

М 999536, кл. С 08 F 279/02, 1980.

Авторское свидетельство СССР

N 1124570, кл. С 08 F 279/02, 1983.

П р и м е ч а н и e:G» — количество конденсата, возвращаемое в 1 реактор, м /ч; т з (3» — количество конденсата, испаряемого иэ 1 реактора, м ч; о з

6р — питание реактора исходным реакционным раствором, м /ч (нагрузка);

V — объем реакционной массы в 1 реакторе, м, з

Формула изобретения

Составитель Н.Афанасьева

Техред М.Моргентал Корректор M. Ткач

Редактор

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Заказ 3353

Производственно-издательский комбинат "Патент",г. Ужгород,ул.Гагарина, 101

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УДАРОПРОЧНОГО ПОЛИСТИРОЛА путем полимеризации в массе раствора каучука в стироле или в смеси стирола и растворителя в каскаде реакторов со съемом тепла испарением части стирола или стирала и растворителя, конденсацией паров и возвратом конденсата в реакторы каскада, отлйчающийся тем, что, с целью повышения ударопрочности продукта, в первый реактор каскада конденсат возвращают в количестве, в 9 - 12 раэ превышающем количество конденсата, образовавшегося иэ паров, выходящих из первого реактора, а отношение нагрузки на первый реактор к объему массы в нем поддерживают в йределах 0,16 - 0,21 ч