СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УДАРОПРОЧНЫХ ЭЛАСТИЧНЫХПОЛИМЕРОВ Советский патент 1968 года по МПК C08F279/02 

Известен способ получения ударопрочных полимеров на основе стирола, альфа-метилстирола и бутадиенстирольного каучука.

Предлагаемый сиособ предусматривает ирименепие бутадиен-альфа-метилстирольного каучука вместо бутидиенстирольпого, позволяет получать полимеры с повышенной теплостойкостью (до 105°С по Мартепсу). Причем берут 60-70 вес. ч. стирола, 30-40 вес. ч. альфа-метилстирола и 5-30 вес. ч. бутадиенальфа-метилстирольного каучука. Бутадиенальфа-метилстирольный компонент можно вводить в пластик непосредственно в процессе сополимеризацип стирола с альфа-метплстиролом (химический метод); в процессе термомеханической обработки в пластосмесителе, например, типа Бенбери (механохимический метод); в процессе сокоагуляции латексов с последующей термомеханической обработкой или без нее.

Химический метод получения ударопрочных теплостойких пластиков

При химическом методе получения теилостойкого ударопрочного сополимера, основная цепь которого состоит из бутадиен-альфа-метилстирольного каучука, а боковые звенья из альфа-метилстиролстирола, проводят эмульсионную сополимеризацию в присутствии инициаторов (различных иерсульфатов). В аппарат загружают альфа-метилстирол, латекс полибутадпена-альфа-метилстирольпого каучука. Реакция прививки осуществляется за счет

отрыва подвижного водорода у третичного атома углерода макромолекулы каучука. Наряду с привитым сополимером получаются также статистические линейные сополимеры. По окончании сополимеризациц полученный

латекс поступает на отгонку остаточных мономеров, коагуляццю, промывку, сущку, грануляцию и переработку в изделия различными методами.

Механохимический метод получения ударопрочных теплостойких пластиков

Для получения ударопрочных теплостойких пластиков, обладающих наряду с иовыщенной

теплостойкостью также улучшенными технологическими характеристиками (легкостью переработки в изделия), эмульсионный сополимер стирола с альфа-метилстиролом подвергают термомеханическо обработке в аппарате типа Бенбери совместно с бутадиен-альфаметилстирольным каучуком.

Метод сокоагуляции латексов

Процесс производства теплостойкого ударопрочного пластика по такому методу состоит из следующих операций: сополимеризация альфа-метилстирола со стиролом эмульсионным методом; сокоагуляция вышеуказаниого латекса с латексом бутадиен-альфа-метилстирольного каучука с последующим отжимом, промывкой, сушкой и грануляцией иолучеииого продукта.

Кроме того, разработан ударопрочный .материал, обладающий повыагенной теплостойкостью И более высокими ударной вязкостью и относительным удлинением, чем материал, полученный вышеоиисаниыми методами.

Преимущества предлагаемого материала достигнуты благодаря получению блок-соиол.имера, состоящего из звеньев каучукового блока - бутадиен-альфа-метилстирольиого и сополимера альфа-метилстирола со стиролом.

Процесс производства этого пластика состоит из следующих операций; сополимернзация альфа-метилстирола со стиролом эмульсионным методо1м; сокоагуляция вышеуказанного латекса с каучуковым латексом с последующим отжимо1М, промывкой и сушкой иродукта; термомеханическая обработка высущенного сокоагулята в аппарате, например, типа Банбери, с целью получения блок-сополнмера при температуре 165-175°С в течение 6-8 мин.

Для иредотвращения старения в пластики вводят термо- и светостабилизаторы.

Все получениые иластики обладают новыщенной теплостойкостью, перерабатываются в изделия экструзией, литьем иод давлением и ирессоваиием. Такие иластики могут найти И1ирокое примеиеинс для ироизводства изделий техиического и бытового назначения.

Пример 1. В автоклав ири размешивании загружают воду, эмульгатор, мономеры, латекс каучука, инициатор - персульфат калия или аммония в два приема - 0,15 вес. ч. при загрузке реагентов п 0,1 вес. ч. вводят дополнительно через 2 час от начала сополимеризацми.

Рецеитура загрузки, вес. ч.:

стирол70

альфа-метилстирол30

латекс каучука СКМС-30 АРП с твердостью до Дефо 800 г (в пересчете на сухой вес)15

персульфат калия0,25

вода200

жирная иарафиновая кнслота 1,5 аммиачная вода ВБИдс25%-иого

раствора3

стабилизаторы;

тинувин Р1

По окончании процесса сополимеризации неирореагировавшие мономеры отгоняют с острым паром и высаждают полимер из латекса различными методами (применяя электролиты, наиример алюмокалневые квасцы вымораживанием или механически.м методом) Затем продукт промывают, отжимают и сушат ири 85-90°С до остаточной влаги не более 0,5V(i с последующей грануляцией.

Пример 2. Порядок загрузки, режи1М сололимеризации и обработку полученного продукта проводят по примеру 1.

Рецептура загрузки, вес. ч.;

стирол70

альфа-метилстирол30

латекс каучука СКМС-ЗО АРП с твердостью но Дефо 800 г (в пересчете на сухой вес)20

персульфат калия0,3

вода200

жнрная иарафииовая кислота1,5

а.ммиачная вода в виде 25Vo-Horo

раствора3

стабилизаторы;

тинувин Р1

полигард0,2.

Пример 3. Порядок загрузки, режим соиолимеризации и обработку полученного продукта проводят по примеру 1. Реиептура загрузки, вес. ч.;

стирол60

альфа-метилстирол40

латекс каучука СКМС-30 АРП, твердость ио Дефо 800-1500 г (в пересчете на сухой вес)15

персульфат калия0,25

вода200

жирная парафиновая кислота1,5

аммиачная вода в виде 25э/|)-ного

раствора3

стаб1глмзаторы;

тинувии Р1

иол и гард0,2.

П Р и м е Р 4. Порядок загрузки, режим соиолимеризации, отгонка мономеров с паром, промывка и сушка полученного продукта такие же, как в иримере 1. Рецептура загрузки, вес. ч.;

стирол70

альфа-метилстирол30

персульфат калия0,8

сульфанол0,3

вода300

едкий натр0,05

полигард0,15-0,2.

Полученный нродукт обрабатывают в пластосмесителе Бенбери с альфа-метилстирольным каучуком с последующей грануляцией.

продукт сополимеризации каучук марки СКМС-30 АРП полигард тинувнн Р

Термомеханпческую обработку сополимеров проводят при 170-175С в течение 10 мин. По окончании сплавления однородную тестообразную массу выгружают из смесителя и передают на вальцы, где массу раскатывают при температуре 150°С с последующей грануляцией в экструдере.

П р и м е р 5. Получение и обработку сополимера проводят по примеру 4.

Рецептура загрузки в аппаратБенбери, вес. ч.:

продукт сополнмеризации80

каучук марки СКМС-30 АРП20

полпгард0,2

тинувин Р1.

Пример 6. Порядок загрузки, режим сополимеризации и отгонку мономеров проводят, как в примере 1.

Рецептура загрузки компонентов, вес. ч.: стирол70

альфа-метилстирол30

персульфат калия0,3

сульфанол,0,3

200 0,5

1 0,15-0,2.

Полученный в результате сополимеризацип латекс сокоагулируют с латексом бутадиенальфа-метилстирольного каучука в соотношении 70 вес. ч. и 30 вес. ч. соответственно.

Сокоагуляцию проводят в аппарате с мешалкой при 80-85°С в течение 15-20 мин.

Обработку латекса, промывку и сушку проводят по примеру 1.

Пример 7. Получение материала проводят ио примеру 6, но в дальнейшем высушенный продукт для образования блок-сополимера подвергают термомеханической обработке

в аппарате типа Беибери при 165-175°С в течение 8-10 мин.

В результате такой обработки полученный продукт обладает более повышенной механической ирочностью, ударной вязкостью и относительным удлинением при разрыве.

Свойства полученных ударопрочных материалов с повышенными теплостойкостью и удельной ударной вязкостью приведены в таблице.

Предмет изобретения

тилстирола и каучуков, отличающийся тем, что, с целью повышения термостойкости полимеров, для их получения используют бутадиен-альфа-ме- илстирольный каучук.

подвергают термообработке в пластосмесителе совместно с бутадиен-альфа-метилстирольным каучуком.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что латекс сополимера стирола с альфа-метилстиролом подвергают совместной коагуляции с латексом бутадпен-альфа-метилстирольного каучука с последующей термомеханической обработкой или без нее.