СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРОВ ВИНИЛАРОМАТИЧЕСКИХСОЕДИНЕНИЙ Советский патент 1968 года по МПК C08F212/12 C08F2/18 

Известен способ получения полимеров винила роматических соединений путем блочносуспензионной полимеризации стирола с использованием в качестве стабилизатора суспензии частично омыленного иоливинилового спирта.

Предлагаемый способ предусматривает применение в качестве исходного виниларомат1 ческого мономера смесь изомеров винилтолуола, содержащую 27-35 вес. о/о о-винилтолуола и 73-65 вес. о/ /г-винилтолуола. В качестве стабилизатора суспензии применяют гидрат окиси магния с добавкой частично омыленного поливинилового спирта в количестве 0,0015-0,0050/0 от веса мономера. Количество ацетатных групп в поливиниловом спирте составляет 10-14а/о.

Применение указанного стабилизатора обеспечивает хорошую стабильность при блочносуспензиониой полимеризации, винилтолуола. Налипаемость на стенках аппарата при модуле ванны 1 : 1 и 5 :3 даже при высоких температурах (130°С в течение 3 час) отсутствует. Полученный сополимер представляет собой бесцветный, прозрачный продукт, не деформирующийся в кипящей воде, с лучшими диэлектрическими показателями (tg6 10 гц 0,0003) и более высоким выходом (98-99э/о), чем поливинилтолуол, полученный блочно-суспензионным методом с использованнем в качестве стабилизатора суспензии одного частичио омыленного полнвинилового спирта.

Блочно-суспензионная полимеризация изомеров винилтолуола состоит из стадии форполимеризации и суспензионной полимеризации. Фориолимер получают путем сополимеризаццц смеси изомеров винилтолуола в присутствии перекиси бензоила в количестве 0,05- 0,07о/о при температуре 85-90°С (конверсия

30-45о/о). Далее форполимер диспергируют в виде водной эмульгосуспензии с помощью смеси гидрата окиси магния с частично омыленным поливиниловым сииртом. При суспензионной полимеризации форполимера используют систему инициаторов, состоящую из иерекнеи бензоила (0,15 вес. ч.) совместно с третбутнлиербензоатом (0,1 вес. ч.) или перекисью третичного бутила (0,1 вес. ч.). Полимеризацию проводят при в течение 4 час

с последующим подъемом температуры до 130°С и выдержкой при этой температуре 3 час. По окончанпи полпмеризации к суспензии добавляют серную кислоту для переведения гидрата окиси магния в растворимую

форму. Получают бесцветный, прозрачный сополимер с теплостойкостью по Мартенсу 103- 108°.

Рецептзфа загрузки, вес. ч. (кг винилтолуол (27-35э/о ортовинилтолуола -j-З-бЗс/о

100 (40)

паравинилтолуола) 0,07 (0,028). перекись бензоила

В аппарат емкостью 50 л, снабженный трехлопастной мешалкой, вращаюндейся со скоростью 100-120 об/мин, загружают впнилтолуол и нерекпсь бензоила. Форполпмеризаппю ведут в токе азота при температуре 85-90°С в течение 5-7 час до конверсии 30-45э/оПосле этого форполимер охлаждают до 20- 40°С.

Перед подачей форполпмера на окончательную суспензионную полимеризацию в него добавляют ранее приготовленный раствор перекиси бензоила и третбутилпербензоата, все тщательно перемешивают и направляют на полимеризацию.

б) Полпмеризация фориолимера винилтолуола суспензионным методом.

(кг) 92,5 (20,35)

ецептура загрузки, вес. ч. форполимер

7,5 (1,65) винилтолуол 0,15 (0,033) перекись бензоила 0,10 (0,022) третбутилпербензоат 0,401 кг MgSO4-7H.,0 0,121 кг NaOn 100 (15)

вода дистиллированная 0,0025 (0,0011) сольвар

П р и меча и и я:

сульфат магния в виде 3%-iioro раствора; едкий натрии в виде 1,4%-iioro раствора; сольвар в виде 4%-иого раетво)а.

В реактор емкостью 50 л, снабженный трехлопастной мешалкой, враш,ающейся со скоростью 200-220 об/мин, загружают растворы сульфата магния и едкого натра. По окончании загрузки едкого натра смесь доиолнительно перемешивают в течение 5-10 мин для получения однородиого раствора. Затем загружают 4э/о-нь1Й раствор сольвара. Через 5 мин после этого загружают форполимер с введенными инициаторами. После загрузки всех компонентов, перемешивания и отбора проб на рП и стабильность суспензии реактор герметизируют и делают двух-трехкратную продувку его азотом. Остаточное давление 0,5 атм. Затем содержимое реактора в течение 1,5-2 час нагревают до 90°С. При этой температуре процесс полимеризации ироводят 4 нас. После образования твердого бисера поднимают температуру до 130°С в течение 1,5-2 час и при этой температуре ведут процесс еще в течение 3 час. Затем содержимое реактора охлаждают п при температуре 20-40°С добавляют концентрирован} ую серную кислоту для переведения М§(ОП)2 в растворимую форму. промывают дистиллированной или обессоленной водой и сушат.

Свойства получаемого

теплостойкость по Mapтеисуударная вязкость

предел прочности при статическом изгибе

tg6 Юе гц

характеристическая вязкость

остаточный мономер

зольность

Пример 2 (контрольный) а). Предварительная полимеризация винилтолуола.

Форполимер готовят аналогично примеру 1.

б). Полимеризация форполпмера винилтолуола суспензионным методом.

ецептура загрузки, вес. ч. (кг): форполимер

92,5 (18,5) 7,5 1,5 винилтолуол 0,25 0,05 перекись беизоила третбутилпербеизоат 0,10 0,02 сольвар (4о/о-иьш раствор) (0,5)

0,1 100 (19,5) вода дистиллированная

В реактор емкостью 50 л при работающей мешалке, вращающейся со скоростью 200-

220 об/мин, загружают воду и 4/о-ный раствор сольвара. После 5 мин перемешивания загружают фориолимер с введенными инициаторами. После перемешивания в течение 15- 30 мин и отбора проб на рП и стабильность

суспензии, реактор герметизируют и производят двух-трехкратную продувку его азотом. Остаточное давление 0,5 атм. Затем содержимое реактора в течение 1,5-2 час нагревают до 90°С. При этой температуре процесс

полимеризации проводят 3 час. Затем температуру поднимают до 120°С в течение 1,5- 2 час и процесс ведут в течение 5 час. Содержимое реактора охлаждают. Бисер промывают дистиллированной водой и сушат.

Свойства готового

нродукта (выход 95- 6о/о): 100-103°С

теплостойкость по Мартеису

15-17 кг см/см

ударная вязкость 100 кг/ела предел прочности при

статическом цзгибе

0,4-0,5э/о остаточный мономер tg6 106 г ({

0,0006

0,2-0,30/0. зольность

Предмет изобретения

1. Способ получения полимеров вииилароматических соединений путем блочно-суспеизпоииой полимеризации соответствующих мономеров с использованием стабилизатора суспеизии, отличающийся те.м, что, с целью синтеза полимеров с высоким выходом и хорошими физико-механическими свойствами, в качестве исходного мономера применяют 5 смесь изомеров винилтолуола, содержащую 27-35 вес. о/о о-винилтолуола и 73-65 вес. о/о п-винилтолуола, а в качестве стабилизатора суспензии применяют гидрат окиси магния с добавкой частично- омыленного иоливинилово-5 6 го спирта в количестве 0,0015-0,005э/о от веса мономера. 2. Способ по п. 1, отличающийся, тем, что содержание ацетатных групп в поливиниловом спирте составляет 10-Ио/о.