Способ получения сшитого полистирола Советский патент 1989 года по МПК C08F212/08 C08F218/16 

Изобретение относится к химии и технологии полимеров, а именно к способу получения сшитого полистирола, и может быть использовано для создания конструкционных пластков.

Цель изобретения - повьшение теплостойкости сшитого полистирола.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1 (синтез аллилового олигомера-сшивателя). В- трехгорлую круглодонную колбу, снабженную механической мешалкой, отводами для соединения с ваку т-1ной системой и термометром, заг ружают расчетное количество дифурилового эфир: глицерина и растворителя (н-гептак в 4-кратном избытке). Затем по каплям добавляют 2,4-толуш1ендиизоцианат (2,4 ТДН), исходя из эквивалентных количеств реагирующих компонэнтов. Синтез про-- ксдят три темпергчтурп 20-25 С, Обр.зовавшееся монопроизводное 2,4-ТДИ в процессе перемешивания выпадает в осадок. Затем олигомер от н-renvaHa отделяют,пром лвают н-гептаном дважды. На второй стадии к полученному монопроизводному 2,4-ТДИ приливают в 4-кратт 1ЮМ объемном избытке растворитель - хлороформ, перемешивают до получения однородного раствора, затем добавляют диаллиламин в количестве, эквггеа- лентном монопроизводному 2,4-Т,ЦИ, и синтез ведут при 20-25 С до полного превращения изоциапатных групп. Полу- ченньп олигомер (АТФ) выделяют ося:к- дением в н-гептан, вакуумтфуют тгри 25 с при остаточном давлении 1 мм рт.ст.) и анализируют. Олигомер предстаЕллетсобой вязкий продукт светложелтого мчете. хорошо pacTBopiiMbm Б больл- нстве ог ганичегких растворителей (в том числе в стироле) и нерастворимый в . Ом содержит одновременно урастаноQ l

С.

«MKi

СП

tN

сл

у

сЛ,

вуто, мочениииую, две аллильные и две фурановые группы,

Физико-химические характеристики олигомера приведены в табл.1.

Структура полученного олигомера установлена методами ИК- и ЯМР-спек- троскопии.

В ЯМР-спектрах имеются следующие характерные химсдвиги протонов: в области 6 м.д. (характерные для двойных связей фуранового кольца); 6,7, 12 м.д. (характерные для протонов фуранового кольца в положениях 3,4 и 5); 3,65 м.д. (характерные для N-H- связей уретановых групп); 4,3 м.д.

(характерные для протонов мочевинных групп); 8,3 м.д. (характерные для протонов аллильных групп).

В ИК-спектрах имеются следующие . характерные полосы поглощения: в области 1600-1500 см (колебания NH- групп); в области 1717-1695 (колебания мочевинных групп), в области 3085-3015 1638-1648 см 990-910 см (колебания связей С-Н и С-С в аллильных группах).

15

Совокупность данных позволяет приписать синтезированному продукту строение:

ИЗОБРЕТЕНИЕ ОТНОСИТСЯ К ОБЛАСТИ ХИМИИ И ТЕХНОЛОГИИ ПОЛИМЕРОВ И ПОЗВОЛЯЕТ ПОЛУЧАТЬ СШИТЫЙ ПОЛИСТИРОЛ С ТЕПЛОСТОЙКОСТЬЮ ПО МАРТЕНСУ 106-107°С, ЧТО ДОСТИГАЕТСЯ РАДИКАЛЬНОЙ СОПОЛИМЕРИЗАЦИЕЙ СТИРОЛА С 5-15 МАС.% СШИВАЮЩЕГО СОПОПОЛИМЕРА ОБЩЕЙ ФОРМУЛЫ @ В ПРИСУТСТВИИ ИНИЦИАТОРА И УСКОРИТЕЛЯ ПРИ НАГРЕВАНИИ. 2 ТАБЛ.

О-СН,

I СН-0-С-ТЯ

I II 0-СН2 о

Пример 2 (контрольный). В колбу загружают 2 мае.ч. олигомера, содержащего аллильные и мочевинные л руппы, 98 мае. ч. стирола. Затем вводят 1 мас.% композиции перекиси метил этилкетона (ПМ) и 1 мас.% композиции метил-1,4-диазобицикло-2,2,2 октана (М-ДАВОО). Сополимеризацию проводят при ступенчатом повышении температуры (6 ч при 40°С, 6 ч при 75°С и 12 ч при 9О С).

Характеристик полученного сщито- го сополимера приведены в табл.2.

Примеры 3-6 выполнены в условиях примера 2 (табл.2).

СН-СН2

1I-C-N

СН-СН, II

л Q

СНз N-C -о

I II

н о

CH2-CH CIi2

СН2-СН СН2

Примеры 7-14 (сравнительные) выполнены в условиях примера 2 (табл.2).

Формула изобретения

Способ получения сшитого полистирола путем сополимеризации стирола с аллиловым олигомером-сшивателем в присутствии радикального инициатора и ускорителя при нагревании в массе, отличающийся тем, что, с целью повышения теплостойкости сшитого полистирола, в качестве аллилово- го олигомера-сшивателя используют 5-15% от массы стирола соединения общей формулы

н-с-сн

СН,-ОСНг-С СН

нс-сн

CH; -OCHj,-C 0сн