СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОТАКТИЧЕСКОГО ПОЛИСТИРОЛА Советский патент 1967 года по МПК C08F112/08 C08F4/64 

Изобретение относится к области получения изотактического полистирола.

Известный способ заключается в полимеризации стирола в присутствии каталитической системы треххлористый титан - триалкилалюминий. Получающийся полимер обладает высоким молекулярным iBecoM (7-10- 10), переработка такого полимера в производстве химических волокон практически невозможна. Вследствие этого необходимо снижать молекулярный вес полистирола различными методами, Например путем термохимической или термомеханической деструкции.

Предлагаемый способ получения изотактического полистирола предусматривает полимеризащию стирола в присутствии каталитической системы треххлористый титан - триалкилалюминий и хлористого цинка. При этом хлористый цинк вводят в количестве 0,1 - 1 моль на 1 моль триалкилалюминия. Введение хлористого цинка снижает молекулярный вес полимера до нужной степени практически без дополнительных затрат.

Выход полимера при использовании этого регулятора не уменьшается в связи с тем, что снижение молекулярного веса происходит в результате реакции передачи цени.

алюминий, треххлористый титан - триизобутилалюминий.

Хлористый цинк перед использованием об рабатывают. Для грубого удаления влаги

соль плавят, после застывания расплава растирают в порошок, который досушивают при 200°С и остаточном давлении 3 мм рт. ст. в течение 20 час. Триалкилалюминий перегоняют, треххлористый титан активируют нагреванием при 200°С и остаточном давлении 3 мм рт. ст. в течение 20 час. Полимеризацию стирола проводят при 100°С в среде я-гептана.

Пример 1. В четырехтубусную стеклянную колбу емкостью 250 мл, снабженную обратным холодильником и мешалкой, при комнатной температуре в атмосфере сухого очищенного аргона подают с помощью шприца 80 мл cjxoro гептана, 21 мл триэтилалюминия

(из сосуда Шленка). Смесь растворителя и триалкилалюминия перемешивают и нагревают до температуры полимеризации. После этого в токе аргона быстро вносят взвешенные количества треххлористого гептана

(12,8 г) и хлористого цинка (2,2 г) и вводят с помощью медицинского шприца 84 мл свежеперернанного стирола. Реакционная смесь при ненрерывном перемешивании находится под небольшим давлением аргона в течение

Примечание. Полимеризацию проводят при 100°С в среде к-гептана при соотношении гептан 1:2 в течение 4 час; 2 - время полимеризации 8 час; 7 - температура полимеризации 70°С.

меризации прерывают добавлением в охлажденную до комлатной темлературы реакционную колбу изопропилового спирта. Полимер обрабатывают 2%-Ным раствором соляной кислоты в метаноле, затем промывают водой, метанолом и сушат в вакууме при 70°С. Молекулярный вес полученного яолимера 447000 (рассчитан по характеристической вязкости, определенной в толуоле при 30°С).

Результаты других опытов приведены в таблиде (номера опытов 1-4).

Пример 2. Полимеризацию проводят в толстостенных ампулах, выдерживающих давление в несколько атмосфер. Прогретые -пламенем горелки иод вакуумом ампулы продувают сухим аргоном в течение 30 мин. В специальных емкостях в .среде аргона готовят 10%-ную суспензию TiCig в w-гептане и 10%-ный триизобутилалюминия, содержащего в растворенном виде хлористый цинк (мольное соотношение А1 : : 1).

В токе аргона при комнатной температуре с помощью Щ|Прица -в ампулы вносят 15 мл гептана, рассчитанные количества суспензии треххлористого титана (2,13 мл или 1,47 м-моль TiCls) и 3,78 мл раствора хлористого ЦИнка в алюминийалкиле (или

1,41 ММоль ZnCls и 2,94 м.моль А1(1С4Нд)з). Ампулы закрывают специальными гайками и помещают в масляную баню, установленную на приборе для встряхивания. Полимеризацию ведут в течение 4 час, после чего полимеризацию прекращают добавлением 20 мл изопропилового спирта. Полимер обрабатывают метанолом, 5%-ным водным раствором соляной 1КИСЛОТЫ, промывают водой, 5%-ным водным раствором щелочи ,и снова водой до нейтральной реакции. Полимер сущат в вакууме при 70°С. Молекулярный вес полученного полимера 155000. Результаты приведены в таблице (номера опытов 5-7).

Предмет изобретения

1.Способ получения изотактического полистирола путем полимеризации стирола в присутствии каталитической системы треххлористый титан - триалкилалюминий, отличающийся тем, что, с целью снижения молекулярного веса полистирола, полимеризацию осуществляют в присутствии хлористого цинка,

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что хлористый цинк вводят в количестве 0,1 - 1 моль на 1 моль триалкилалюмнния.