СПОСОБ СУСПЕНЗИОННОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ СТИРОЛА Российский патент 1997 года по МПК C08F112/08 

Изобретение относится к производству пластмасс. Конкретно, к способам полимеризации и сополимеризации стирола в водной суспензии и может быть применено в процессах получения вспенивающегося суспензионного полистирола и его сополимеров.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ суспензионной полимеризации стирола, в котором в качестве стабилизатора суспензии используется гидроокись магния и избыток сульфата магния. Стирол, содержащий радикальный инициатор, смешивают с водным раствором ПАВ и стабилизатора, диспергируют полученную реакционную смесь и проводят полимеризацию при 80-130^oC [1]
Недостатком способа является большой расход стабилизатора суспензии, что с одной стороны удорожает полистирол, с другой стороны приводит к увеличению загрязнения сточных вод, для очистки которых требуются значительные затраты.

Задачей изобретения является сокращение расхода стабилизатора суспензии, уменьшение загрязнения сточных вод, снижение потерь полимера.

Поставленная цель достигается тем, что суспензионную полимеризацию стирола ведут при концентрации гидроокиси магния 0,025-0,1 мас. в присутствии поливинилового спирта в количестве 0,008-0,5 мас. и полифосфата натрия в количестве 0,025 мас. полимеризацию осуществляют путем приготовления водного раствора стабилизатора, содержащего ПАВ и гидроокись магния, его смешения со стиролом, содержащим радикальный инициатор, диспергирования полученной смеси и полимеризации при 80-130^oC.

Стирол, используемый в предлагаемом способе, может дополнительно содержать антипирены и вспенивающий агент.

В предлагаемом способе для смещения с водным раствором стабилизатора и диспергирования реакционной смеси предпочтительно использовать предварительно полученный форполимер со степенью конверсии стирола 37-45%
Предложенный способ суспензионной полимеризации позволяет сократить общий расход стабилизатора суспензии, снизить концентрацию вредных примесей в сточных водах, что позволяет упростить процесс их очистки, а также уменьшить потери полимера со сточными водами.

Способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1.

Для проведения опытов использовали сырье:
1. Стирол ГОСТ 10003-81 с изменением N 1. Массовая доля стирола 99,6-99,8% массовая доля полимера отсутствие, основность н/б 0,0001 мг HCI 1 г, массовая доля п-третбутилпирокатехина н/б 0,001%
2. Перекись бензоила (ПБ) ГОСТ 14888-78 с изм. N 1. Массовая доля основного вещества в сухом продукте н/м 98,2% массовая доля воды 25-30% массовая доля общего хлора н/б 0,3%
3. Перекись дикумила (ПДК). Массовая доля основного вещества н/м 95% температура плавления 38-41^oC.

4. Третбутилпербензоат (ТБПБ) ТУ 6-05-1977-85, массовая доля основного вещества н/м 98,2% массовая доля активного O₂ н/м 8,1%
5. Гексабромциклододекан (ГБЦД) ТУ 6-47-06-89, массовая доля связанного брома н/м 70% температура начала плавления н/м 175^oC, массовая доля летучих веществ н/б 0,65%
6. Тетрабромпараксилол (ТБПК) ТУ 6-22-3-76. Содержание брома в боковой цепи н/м 73,5% содержание летучих веществ н/б 0,3% кислотность н/б 0,1%
7. Изопентановая фракция (ИПФ) ТУ 10-1494-79 марка А. Массовая доля изопентана н/м 97,5% плотность при 20^oC 0,6-0,63 г/см³.

Использование: в процессе получения вспенивающегося суспензионного полистирола и его сополимеров. Сущность изобретения: способ суспензионной полимеризации стирола путем приготовления водного раствора стабилизатора, включающего гидроокись магния и ПАВ, смешения стирола, содержащего радикальный инициатор, с водным раствором стабилизатора, диспергирования полученной реакционной смеси и ее полимеризации при 80-130^oC, водный раствор стабилизатора дополнительно содержит поливиниловый спирт и полифосфат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%: гидроокись магния 0,025-0,1; поливиниловый спирт 0,008-0,05; полифосфат натрия 0,025; обессоленная вода - остальное, 2 з.п.ф-лы.

1. Способ суспензионной полимеризации стирола путем приготовления водного раствора стабилизатора, включающего гидроокись магния и ПАВ, смешения стирола, содержащего радикальный инициатор, с водным раствором стабилизатора, диспергирования полученной реакционной смеси и ее полимеризации при 80
130^oС, отличающийся тем, что водный раствор стабилизатора дополнительно содержит поливиниловый спирт и полифосфат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.

Гидроокись магния 0,025 0,1
Поливиниловый спирт 0,008 0,05
Полифосфат натрия 0,025
Обессоленная вода Остальное
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что стирол, содержащий радикальный инициатор, дополнительно содержит антипирены и вспенивающий агент.