Термопластичная композиция Советский патент 1977 года по МПК C08L27/06 C08L13/02 C08L33/06 

1

Изобретение касается получения ударопрочных композиций на основе термопластов.

Известна композиция, содержащая термопластичный полимер или его сополимер и привитой сополимер, полученный привитой сополимеризацией винилароматического мономера на сополимере акрилонитрила, бутадиена и стирола. Известная композиция обладает недостаточно высокой ударной вязкостью и погодостойкостью.

Цель изобретения состоит в повышении ударной вязкости и погодостойкости композиций на основе термопластичных полимеров. Поставленная цель достигается тем, что в качестве привитого сополимера композиция содержит привитой сополимер, полученный сополимеризацией 20-95 вес. % по меньшей мере одного этиленненасыщенного мономера (С), выбранного из группы, включающей стирол, винилхлорид, акрилонитрил и метилметакрилат, с 5-80 вес. % -каучукоподобного акрилового сополимера (АВ), полученного из 0,1-20 вес. % сомономера (А) общей формулы

ОО

IIII

СНг СН-СНа-О-С-СН СН-С-ОХ

где X П, алкил с , оксиэтил, оксипропил или аминоэтил, и 80-99,9 вес. % этиленненасыщенного мономера, выбранного из группы, содержащей алкилакрилаты с Ci-da

или его смеси с другим этиленненасыщенным мономером, взятой в соотнощении 1 : 0,96, при следующем соотношении компонентов композиции (в вес. %):

Термопластичный гомо- или

сополимер40-98

Привитой сополимер2-60

В качестве сомономера (А) в привитом сополимере могут быть применены, например, моноаллималеат (МАМ), моноаллилфумарат,

моноаллилмоно-2-оксипропилмалеат, моноаллилмоно-2-оксипропилфумарат, моноаллилмоно-2-аминоэтилмалеат, моноаллил - 2 - аминоэтилфумарат, моноаллилмонометилмалеат, моноаллил монометилфумарат, аллилэтилмалеат, аллилэтилфумарат, аллилпропилмалеат, аллилпропилфумарат, аллилбутилмалеат, алv илбyтилфyмapaт и аллилоктилмалеат, аллилоктилфумарат. Особенно эффективен МАМ, который можно легко получить, в частности,

взаимодействием эквимолярны.х количеств аллилового спирта и малеинового ангидрида.

Акриловый сополимер (АВ) можно получить сополимеризацией минимум одного сомономера (А) с другим этиленненасыщенным (т. е. содержащим этиленовую ненасыщенную связь) мономером (В). Мономер (В) является главным компонентом сополимера (АВ). К этнленненасыщенным мономерам (В) относятся, нанример, алкилакрилаты, алкнлы которых содержат от 1 до 18 атомов углерода, как метилакрнлат, этилакрилат, нропилакрилат, бутилакрилат и 2-этилгексилакрилат; аралкилакрилаты; алкилметакрнлаты, алкилы которых содержат от 1 до 18 атомов углерода, как метилметакрилат, этилакрнлат, нропнлакрилаг, бутилакрилат и 2-этилгекснлакрилат; аралкнлакрилаты; алкнлметакрилаты, алкилы которых содерл ат от 1 до 18 атомов углерода, как метилметакрилат, этилметакрилат, пронилметакрилат, бутилметакрилат и 2-этилгексилметакрилат; аралкилмстакрилаты; произБод)ые акриловой или метакриловой кислоты, как цнклогексилакрилат, глициднлметакрилат, N-алкоксиметилакриламид и N-алкоксиметилметакриламид; и этиленненасын1еиные мономеры, как акрилонит зил, метакрилонитрил, стирол, а-метилстирол, галогенированные стиролы, дивинилбензол, винилхлорнд, винилденхлорид, алкилвиниловые эфиры, содержащие в алкилах от 1 до 8 атомов углерода, винилацетат, этилен, бутадиен, изопрен, диаллилфталат, диакрилаты гликолей, содержащих от 2 до 8 атомов углерода в гликоле, как диакрилат этиленгликоля, диакрилат бутиленгликоля или диакрилат диэтиленгликоля; диметакрилаты гликолей, содержащих от 2 до 8 атомов углерода в гликоле, как диметакрилат этиленгликоля, диметакрилат бутиленгликоля, или диметакрилат дизтиленгликоля; триметакрилат триметилпропана, диалкиловые эфиры малеиновой и фумаровой кислот, содержащие от 1 до 8 атомов углерода в алкиле.

Для некоторых целей в качестве компонента (В) можно использовать два и более этиленненасыщенных мономера. Та-к, например, в качестве мономеров, составляющих сополимер (АВ), можно применять смесь из 0,1-20 вес. % сомономера (А), 80-99,9 вес. % минимум одного этиленненасыщенного мономера (В-1), выбранного из алкилакрилатов, алкилы которых содержат предпочтительно 2-8 атомов углерода, или его смесь с другим этиленненасыщенным мономером, взятую в соотнощении 1 : 0,96 (В-2).

В качест1ве используемых в виде компонента (В-1) алкилакрилатов предпочтительны бутилакрилат и 2-этилгексилакрилат.

В качестве этиленненасыщенного мономера (С), прививаемого к сополимеру (АВ), можно применять мономеры, способные к привитой сонолимеризации с боковыми двойными связями субстратполимера, например алкилакрилаты, содержащие от 1 до 18 атомов углерода, как метилакрилат, этилакрилат, пропилакрилат, бутилакрилат, изобутилакрилат, 2этилгексилакрилат; ал-килметакрилаты, содержащие от 1 до 18 атомов углерода, как метнлметакрилат, этилметакрилат, пронилметакрилат, бутилметакрилат, изобутилметакрилат, 2-этилгексилметакрилат, изодецилметакрилат, лаурилметакрилат, тридецилметакрилат и стеарилмета-крилат; акрилоиитрил, метакрилонитрил; стирол, а-метилстирол и галогенированный стирол; винилхлорид и виниланетат; диалкиловые эфиры малеиновой и фумаровой кислот, содержащие по I-8 атомов

углерода в алкиле, как дибутилмалеат, дибутилфумарат; малеимиды. Эти мономеры могут быть использованы отдельно или в виде смеси двух-трех (из них). Особенно нредпочтительными мономерами

(С), используемыми в соответствии с изобретением, являются смеси 50-100 вес. % но меньшей мере одного этиленненасыщенного мономера (С-1), выбранного из группы, включающей стирол, винилхлорид, акрилонитрил и метилметакрилат, и О-50 вес. % по меньшей мере другого этиленненасьпценного мономера (С-2). Так как получаемые с применением указанных привитых мономеров термопластичные полимеры обладают хорон.1ей совместимостью с термопластичными полимерами или сополимерами, получаемыми из стирола, винилхлорида, то термопластичные композиции из них также обладают отличными свойствами.

Для получения предлагаемой композиции из термопластичных полимеров или сополимеров (ТП) можно применять такие, которые обладают совместимостью или сродством с боковой частью привитого сополимера. К ним

относятся, в частности, сополимер акрилонитрила и стирола, сополимер акрилонитрила, стирола и а-метилстирола, полистирол, полиметилметакрилат, поливинилхлорид, сополимеры винилхлорида, сополимер стирола и малемида, сополимер стирола- и малеинового ангидрида, ноликарбонат, сополимер акрилонитрила и акрилата. Термопластичный полимер или сополимер (ТП) предпочтительно получают из 50-100 вес. % по меньщей мере

одного мономера (D-1), выбранного из группы, включающей стирол, винилхлорид, акрилонитрил и метилметакрилат, и от О до 50 вес. % другого этиленненасыщенного мономера (D-2).

В композицию можно вводить стабилизаторы, а также вспомогательные вещества, смазочные, красители, наполнители, пластификаторы и т. н.

Ниже приведены примеры получения предлагаемой термопластичной композиции.

1. Композицию смолы, состоящую из смеси сополимера стирола и акрилонитрила или полимера метилметакрилата (ТР) с привитым сополимером (ГП), получают прививкой стирола, смеси стирола и акрилонитрила, метилметакрилата, или смеси метилметакрилата и другого мономера к акрилатному каучуку, содержащему в основном бутилакрилат или 2-этилгексилакрилат (эта композиция смолы

или полимерная композиция обладает правоеходными механическими свойствами и погодостойкостью). 2.Композицию смолы, состоящую из смеси поливинилхлоридной смолы (ТР) и привитого сополимера (ГП), получают прививкой винилхлорида к акрилатному каучуку. При относительно небольшом содержании (проценте) привитого сополимера композиция смолы получается твердая, обладающая превосходной ударопрочностью (ударостойкостью), а при сравнительно высоком содержании привитого сополимера композиция обладает хорощей гибкостью. Совместимость между привитым сополимером и поливинилхлоридом в полимерной композиции (-композиции смолы) хорошая и внесенный в смесь привитой сополимер не выделяется из композиции, что позволяет сохранить указанные свойства композиции в течение длительного времени. 3.Композицию смолы, состоящую из смеси сополимера акрилонитрила и метилакрилата (ТР) и привитого сополимера (ГП), получают привитой сополимеризацией акрилонитрила и метилакрилата с акрилатным каучуком. Эта композиция обладает хорошей погодостойкостью, ударной вязкостью, стойкостью к растворителям и стойкостью к проникновению углекислого газа и кислорода. Она остается стабильной в течение весьма продолжительного времени, даже при отсутствии в ней стабилизатора. 4.Композицию смолы, состоящую из смеси поливинилхлорида (ТР) с привитым сополимером (ГП), получают привитой сополимеризацией винилхлорида с низкомолекулярным (жидким) сополимером МАМ и акрилатом. Получаемая композиция обладает превосходными свойствами как и свойства мягкого поливинилхлорида. Ниже приведены примеры, иллюстрируюющие изобретение, но не ограничивающие его. Термин «латекс в описании и в примерах означает водную дисперсию полимера. Значения «эффективности прививки и «соотношения прививки вычисляются из следующих уравнений: Эффективность прививки, % Вес бокового полимера, привитого к субстрат-полимеру Вес мономера, используемого в привитой полимеризациихконверсню (в 96)Х100 Соотношение прививки, % Вес бокового полимера, прививае мого к субстрат-полимеру Вес субстрат-полимера Пример 1. а) Получение субстрат-полимера (латекса бутилакрилатного каучука) В стеклянный реактор, снабженный термометром, мешалкой, капельной воронкой, трубкой для подачи газа и конденсатором, загружают 200 ч. обессоленной (деионизированной) воды, 3 ч. лаурилсульфата натрия и 0,4 ч. персульфата калия, воздух в реакторе вытесняют азотом. Затем в реактор в атмосфере азота при перемешивании, поддерживая температуру около 70°С, в течение 21 мин по каплям приливают смесь мономеров, содержащую 100 ч. (89.,3%) бутилакрилата. 8 ч. (7,1%) акрилонитрила и 4 ч. (3,6%) МАМ. По окончании приливання реакциокную смесь продолжают перемешивать еще 1 час при 70°С, после чего охлаждают до комнатной температуры. Небольшое количество коагулированного вещества отфильтровывают. Получают 309 ч. латекса. Конверсия мономера в пересчете на твердое содержание латекса (сухой вес) равна 95%. б)Получение привитого сополимера. В реактор, описанный в примере 1, загружают 100 ч. полимерного латекса (латекса полимера), полученного на стадии а), 50 ч. обессолепной воды, 0,67 ч. лаурилсульфата натрия и 0,30 ч. персульфата калия. Воздух из реа-ктора вытесняют азотом и в атмосфере азота в реактор при температуре около 65°С в течение 26 мин, приливают по каплям смесь мономеров, содержащую 15,7 ч. стирола и 6,7 ч. акрилонитрила. По окончании приливания реакционную смесь перемешивают 4 ч при 65°С, при этом достигается почти полная полимеризация смеси мономеров. в)Получение термопластической смолы (латекса сополимера акрилопитрила и стирола). В такой же реактор загружают 100 ч. обсссоленной воды, 12,5 ч. миристиновой кислоты, 3,1 ч. едкого кали, 1 ч. натриевой соли конденсата формальдегида с нафталиисульфокислотой, 2,5 ч. трикалийфосфата и 1,5 ч. персульфата калия. Воздух из реактора вытесияют азотом, и, поддерживая температуру около 65°С, в него в течение 1 ч по каплям приливают смесь, состоящую из 350 ч. стирола, 150 ч. акрилонитрила и 2,5 ч. трет-додецилмеркаптана. По окончании приливания реакционную смесь продолжают перемешивать 3 ч при 65°С. Получают латекс сополимера стирола и акрилоиитрила с 99%-ным выходом. г)Получение композиции термопластичной смолы (ААС). 103,1 ч. (или 33.5 ч. полимера), полученного на стадии в) латекса сополимера акрилонитрила и стирола, 51,1 ч. (16,5 ч. полимера), полученного на стадии б) латекса привитого сополимера и 0,3 ч. 4,4-бутилиден-бис (6-третбутил-3-крезола) смешивают в латексном состоянии. Полученную смесь приливают по каплям в разбавленную серную кислоту, нагретую до 80°С. Образовавшийся осадок промывают деионизированной водой и сушат под вакуумом при 50°С, получают бесцветную порошкообразную композицию термопластичной смолы (ААС). Для стабилизации порошкообразного полимера ААС li него добавляют 0,3% трипопил|)енилфосфата н 0,6% дилаурилтиодипропиопата (в пересчете на вес полимера). Стабилизированный ААС перемегпигзают (вальпуют) 10 мин ня rop i4ejM валке, иодлерл ивая темнературу 200°С, и формуют при помощи горячего пресса при температуре 200°С. Получают белую неирозрачную пленку, весьма прочную, даже при прессовании ее в течение 6 ч на воздухе при 200°С не наблюдается желатинирования: нленка остается столь же термопластичной и прочной (вязкой), как и до прессования.

Полученную стабилизированную смолу (полимер) ААС таблетирзют при помощи экструдера, таблетки формуют методом литья под давлением при 200°С и давлении 200 кг/см. Получают образцы для исиытаний. Механические свойства полученных образцов измеряют ири 23°С. Образцы э-кспонируют в течение 500 ч в приборе, измеряющем действие солнечного света - погоды - кислорода (прибор Тоуо Riha К. К-, WI - S4N - НС), температура 63°С, напряжение 125-140 в, цикл опрыскивания 18/220 мин под давлением 1 кг/см. Затем измеряют механические свойства.

Результаты приведены в табл. 1.

д) Измерение эффективности нрививки.

Часть латексов, полученных на стадиях а) н б), высаливают известными способами. Полученные осадки иромывают деионизированной водой, сущат под вакуумом при 55°С в течение 48 час. Получают акрилатный каучук, и порощ-кообразный привитой сополимер экстрагируют ацетоном по методу Геснера.

При экстракции акрилатного каучука 97% остаются неэкстрагированными. Это значит, что акрилатный каучук, содержащий МАМ, почти полностью структурирован (прощит поперечными связями). 97% порощкообразного привитого сополимера остаются неэкстрагированными. Эффективность прививки акрилонитрила-стирола при полимеризации на стадии б) вычисляют из данных значений, она равна 97% (92%-если считать, что субстрат-полимер полностью нерастворим в привитом сополимере). Таким образом, подтверждается высокая эффективность осуществляемой привитой сополимеризации.

Пример 2.

а) Получение субстрат-полимера (латекса бутплакрнлатиого каучука)

Латекс субстрат-полимера получают в условиях примера 1а. Конверсия мономера достигает 94%.

б)Привитая сополимеризация.

В автоклав из нержавеющей стали загружают 100 ч. нолученного на стадии а) латекса субстрат-полимера (или 33,4 ч. полимера), 50 ч. обессоленной (или деиоиизированной) воды, 0,22 ч. лаурилсульфата натрия,

0,3 ч. персульфата калия и 0,11 ч. трикалийфосфата. Воздух в автоклаве замещают азотом. Затем в автоклав под давлением вносят 22,4 ч. винилхлорида. Смесь перемещивают 3,5 ч при 65-70°С, осуществляя привитую

сополимеризацию. Получают латекс сополимера. Латекс высаживают и дальнейщую обработку ведут по примеру 1 д. Получают 54,9 ч. порошкообразного полимера.

в)Измерение эффективности прививки.

Полученные на стадии а) и б) субстрат-полимер и привитой сополимер экстрагируют тетрагидрофураном как описано в примере 1 д. Эффективность прививки 94,0% (91%, если считать, что субстрат-иолимер полностью

нерастворим в привитом сополимере).

г)Получение композиции термопластичной смолы (ударостойкого полививилхлорида).

25 ч. полученного на стадии б) порощкообразного привитого сополимера, 100 ч. общедоступиого поливинилхлорида (со средней степенью полимеризации 1030, выпускается Шисо Кабушики Каища) и 3 ч. стабилизатора (производное олова) смешивают. Получают термонластичную композицию. Ее перемещивают 5 мин на горячих валках при 190°С и формуют иленку на горячем прессе при 190°С. Получают непрозрачную плотную пленку, в которой однородно диспергирован порощкообразный привитой сополимер.

Полученную композицию термопластичной смолы таблетируют на экструде (гранулируют), таблетки прессуют при 160°С под давлением 50-200 кг/см в течение 5 мин. Получают образцы для испытаний. Удельная ударная вязкость по Изоду, определенная по методу ASTMD-256, равна 28 кг/см. Пример 3.

а)Привитая сополимеризация.

В реактор, описанный в примере 1а, загружают 70 ч. (23,4 ч. полимера) латекса субстрат-полимера, полученного но примеру 2а, 50 ч. обессоленной воды, 0,67 ч. лаурилсульфата натрия и 0,3 ч. персульфата калия. В атмосфере азота в реактор по каплям в течение 25 мин при 65°С приливают 22,4 ч. метилметакрилата. По окончании приливания реакционную смесь продолжают перемешивать 4 ч при 65°С. Получают латекс сополимера.

Полученный таким образом латекс высаливают и дальнейшую обработку ведут как указано в примере 1 д, получают 45,6 ч. порощкообразного полимера.

б)Определение эффективности прививки. Получеф1ые на стадиях а) и б) примера 2

субстрат-полимер и привитой сополимер экстрагнруют ацетоном, «ак описано на стадии в примере 1д. Эффективность прививки, определенная по данным неэкстрагированных остатков, равна 65,1% (62,4%, если считать, что субстрат-полимер полностью нерастворим в привитом сополимере).

в) Получение композиции термопластичной смолы (ударопрочного поливипилхлорида).

10 ч. полученного на стадии а) порошкообразного привитого сополимера, 90 ч. общедоступиого поливинилхлорида и 2,5 ч. стабилизатора (типа производных олова) смешивают вместе. Получают термопластичную композицию. Из нее готовят пленку, как описано в примере 2 г. Получают непрозрачную прочную (плотную) плепку, в которой однородно диспергирован привитой сополимер.

Полученную термопластичную полимерную композицию обрабатывают, как описано в приме|ре 2 т. Получают формованное изделие, удельная ударная вязкость по Изоду которого равна 24 кгсм/см.

Пример 4.

а)Получение субстрат-полимера (латекса структурированного сополимера стирола, содержащего МАМ).

В описанный в цримере 1а реактор загружают 200 ч. обессоленной воды, 3 ч. лаурилсульфата натрия и 0,4 ч. персульфата калия. В атмосфере азота в реактор в течение 19 мин при 70°С приливают по каплям смесь мономеров, содержащую 94 ч. стирола, 4 ч. МАМ и 2 ч. дивинилбензола (содерл :а1цего 55% дивинилбепзола, остальное - в основном смесь этилвинилбензола и диэтилбензола). По окончании нриливания реакционную смесь перемешивают 1,5 ч при 70°С. Получают латекс субстратполимера.

б)Привитая сонолимеризация.

В реактор, описанный выше, загружают 60 ч. (19,4 ч. полимера) латекса субстрат-полимера, полученного на стадии а), 70 ч. обессоленной воды, 0,9 ч. лаурилсульфата натрия и 0,15 ч. персульфата калия. В атмосфере азота в течение 18 мин при температуре около приливают по каплям смесь мономеров, содержащую 30 ч. н-бутилакрилата и 1,16 ч. МАМ. По окончании приливания реакционную смесь продолжают иеремешивать 1 ч при 70°С. Получают латекс привитого сополимера. В реактор, содержащий полученный латекс привитого сополимера, загружают 60 ч. обессоленной воды, 0,1 ч. лаурилсульфата натрия и 0,3 ч. персульфата калия. Затем в атмосфере азота в течение 11 мин при 65°С по каплям приливают реакционную смесь, продолжают перемешивать 3,5 час при 65°С. Получают латекс привитого сополимера. Конверсия мономера достигает 96%.

в)Измерение эффективности прививки.

Часть полученного на стадии а) сополимера стирола и полученного на стадии б) двойного привитого сополимера экстрагируют ацетоном, как описано в примере 1д. Количество неэкстрагироваппого сополимера составляет

соответственно 100 и 98,4%, откуда следует, что эффективность прививки двойной привитой сополимеризации 97,7%г) Получение термопластичной полимерной композиции (ААС) (или термопластичной смолы).

103 ч. (33,5 ч. полимера) полученного по примеру 1в латекса сополимера акрилонитрила и стирола, 54 ч. (16,5 ч. полимера), полученного на стадии б) латекса двойного привитого сополимера и 0,3 ч. 4,4-бутилиден-бис(трег-бутилкрезола) смешивают в виде латекса. Смесь по каплям приливают в разбавленную серную кислоту, нагретую до 80°С. Образовавшийся осадок промывают обессоленной водой, сушат под вакуумом при 50°С. Получают бесцветную порошкообразную термопластичную полимернуюКОМПОЗИЦИЮ (ААС).

Полученную термопластичную полимерную комиозицию стабилизируют, как описано в примере 1г. Получают аналогичным образом образцы для испытаний. Механические свойства образцов: Прочность на разрыв, кг/см 384

Удельная ударная вязкость по Изоду,

кг-см/см226

Прочность на изгиб, кг/см 540

Пример 5.

а) Получение ядра (сердцевины) латекса сополимера стирола.

В описанный в примере 1а реактор загружают 200 ч. обессоленной воды, 2,6 ч. додспм.чбсизолсульфата натрия, 0,156 ч. персульфата калия и 0,624 ч. кислого ссрнистокислого натрия (бисульфата натрия). Воздух из реактора вытесняют азотом. В атмосфере азота в реактор при перемешиваиии в течение 20 мин, поддерживая температуру 35°С, приливают по каплям смесь мономеров, содержащую 76 ч. стирола, 24 ч. акрилонитрила и 4 ч. арилметилмалеата, носле чего реакционную смесь перемешивают 4 ч при 35°С. Получают латекс сополимера. Конверсия мономера достигает 96%.

б) Получение субстрат-полимера (латекса акрилатного каучука с ядром из сополимера стирола).

В описанный выше реактор загружают 200 ч. (64,4 ч. полимера), полученного на стадин а) латекса, 100 ч. обессоленной воды, 0,14 ч. персульфата калия и 0,276 ч. бисульфата натрия. Затем из реактора воздух вытесняют азотом и в течение 13 мин по каплям приливают смесь мономеров, содержащую 60 ч. бутилакрилата, 4,8 ч. акрилонитрила, и 2,4 ч. МАМ, после чего реакционную смесь продолжают перемешивать 3 ч. при 35°С. Мономеры полимеризуются почти количествеино. в) Получение привитого сополимера (привитого сополимера акрилатного каучука, имеющего ядро из сополимера стирола).

К 200 ч. полученного на стадии б) латекса

добавляют 100 ч. воды, 1,38 ч. додецилбензолсульфата натрия, 0,14 ч. персульфата калпя и О,.176 ч. бисульфата натрт1Я, затем в те11

чение 14 мин при 35°С приливают ио каплям смесь из 35 ч. стирола и 11 ч. акрилонитрила, после чего продолжают перемешивать 4 ч. при 35°С. Получают латекс привитого сополимера. Мономеры полимеризуются почти нацело.

г) Получение термопластичной полимерной композиции (АС) (или композиции термопластичной смолы).

103 ч. (33,5 ч. полимера) полученного в примере 1в латекса сополимера стирола и акрилонитрила, 48 ч. (17 ч. полимера), полученного на стадии в) латекса привитого сополимера и 0,3 ч. 4,4-бутилиден-бис- (6-трет-бугнл3-крезола) смешивают в виде латекса. Полученную смесь приливают по каплям в разбавленную серную кислоту, нагретую до 80°С. Осадок промывают обессоленной водой, сушат. Получают бесцветную порошкообразную термопластичную полимерную композицию.

Полученную термопластичную полимерную композицию стабилизируют, как описано в примере 1г, и таким же образом готовят образцы для испытаний.

Механические свойства полученных образцов следующие:

Прочность на разрыв, кг/см 394

УхЧельная ударная вязкость по Изоду, кг-см/см 21

Прочность на изгиб, кг/см 558

Пример 6.

а)Получение латекса метакриловой смолы (метакрилатной).

В описанный выше реактор загружают 640 ч. обессоленной воды, 8 ч. лаурилсульфата натрия и 3 ч. персульфата калия. Воздух из реактора вытесняют азотом. Затем в атмосфере азота в реактор в течение 1 ч при перемешивании, поддерживая температуру в 80°С, по каплям приливают смесь, состоящую из 330 ч. метилметакрилата, 10 ч. метилакрилата и 0,4 ч. трет-додецилмеркаптана. Реакционную смесь продолжают перемешивать 4 ч при 80°С. Получают латекс полиметакрилата (или метакрилатной смолы).

б)Получение термопластичной полимерной композиции (ударопрочной метакрилатной смолы).

Полученный на стадии а) латекс метакрилатной смолы и 287 ч. (91 ч. полимера) латекса привитого сополимера, полученного в примере За, смешивают в виде латекса. Смесь высаливают, промывают, сушат, получают порошкообразную термопластичную полимерную композицию.

Полученную полимерную композицию подвергают литью под давлением при 230°С. Получают непрозрачный формованный продукт. Механические свойства материала при 23°С: Твердость по Роквеллу Р115

Удельная ударная вязкость по Р1зоду

(с надрезом), кг-см/см 7,4

Прочность на разрыв, кг/см : вначале518

при разрыве462 .

12

П р и м е р 7.

а)Получение субстрат-полимера (латекса акрилатиого каучука).

S описанный реактор загружают 960 ч. обессоленной воды, 4,32 ч. додецилбензольсульфата натрия, 0,81 ч. персульфата калия, 3,22 ч. бисульфата натрия и в атмосфере азота в течение 20 .мин при 35°С по каплям приливают смесь, состоящую из 480 ч. н-бутилакрилата, 38,4 ч. акрилонитрила и 20,9 ч. МАМ. По окончании приливания реакционную смесь продолжают перемешивать 3 ч. при . Получают латекс субстрат-полимера (латекс акрилатного каучука). Конверсия достигает 97%.

б)Получение привитого сополимера (латекса сополимера акрилонитрила.

В описанный реактор загружают 1000 ч. латекса субстратполимера, полученного на стадни а), 500 ч. обессоленной воды, 6,9 ч. додепилбеизолсульфата натрия, 0,69 ч. персульфата калия и 1,38 ч. бисульфата натрия, затем в атмосфере азота в течение 20 мин при 35°С приливают по каплям смесь мономеров, состоя5иую из 51,5 ч. метилакрилата и 172,5 ч. акрилонитрила. По окончании приливания реакционную смесь продолжают перемешивать 3 ч при 35°С. Получают латекс сополимера. Конверсия достигает 93%.

в) Получение латекса сополимера акрилонитрила и метилакрилата.

В вынеоппсанный реактор загрул ают 1000 ч. обессоленной воды, 13 ч. лаурилсульфата натрия, и 0,75 ч. персульфата калия и 1,5 ч. бисульфата натрия. Воздзх из реактора вытесняют азотом. В атмосфере азота в реактор в течение 1 час при 35°С по каплям приливают смесь, состоящую из 375 ч. акрилонитрила, 125 ч. метилакрилата и 3 ч. трет-д.одецилмеркаптана. По окончании приливания реакционную смесь-продолжают перемешивать 6 ч при 35°С. Получают латекс сополимера. Конверсия достигает 95%.

г) Получение термопластичной полимерной композиции (ударопрочной акрилонитрил-акрилатной смолы).

200 ч. полученного на стадии б) привитого сополимера (в пересчете на полимер) и 1000 ч. (в пересчете на полимер) полученного на стадии в) сополимера акрилонитрила смешивают в виде латекса. Смесь высаливают, промывают, сушат. Получают композицию термопластичной смолы.

Полученную композицию формуют при 150°С. Получают стержень. Удельная ударная вязкость по Изоду (с надрезом) по методу ASTMD-256 14 кг-см/см. Пример 8.

а) Получение субстрат-полимера (латекса 2-этилгексилакрилатного каучука).

В описанный выше реактор загружают

200 ч. обессоленной воды, 2 ч. лаурилсульфата натрия и 0,5 ч. персульфата калия. Воздух

из реактора вытесняют азотом. Затем в реактор в течение 22 мин при 70°С по каплям

перемешивании прилив -от смесь мономеров, состоящую из 100 ч. 2-этилгексилакрилата, 8 ч. акрилонитрила и 4 ч. МАМ. По окончании приливания реакционную смесь продолжают перемешивать 5 ч при 70°С. Получают субстрат-полимер. Конверсия мономеров достигает 97%.

б) Получение -композиции термопластичной смолы (поливинилхлорида, или хлорвиниловой смолы).

В автоклав из нержавеющей стали загружают 100 ч. обессоленной воды, 0,13 ч. перекиси лауроила, 0,5 ч. трет-додецилмеркаптана и 5 ч. 5%-ного водного раствора поливинилового спирта (степень омыления около 85%, число омыления 120) и 65 ч. полученного на стадии а) латекса. Воздух из автоклава вытесняют азотом, и в реактор вносят 100 ч. вииилхлоридного мономера. Реакцию ведут 8 ч, перемешивая, при 75°С. После удаления непрореагировавнгего винилхлоридного мономера отфильтровывают образовавп1уюся взвесь, промывают ее, сушат. Получают ПО ч. композиции термопластичной смолы. Из нее изготовляют формованные изделия, как описано в примере 2 г. Удельная ударная .вязкость по Изоду (по методу ASTMD-25G) 32 кг-см/смз.

Пример 9.

а)Полученне затравочного латекса. Повторяют пример 4а, но берут 98 ч. стирола вместо 94 ч. стирола и 4 ч. МАМ. Получают латекс сополимера стирола. Конверсия мономеров 98%.

б)Получение ААС-полимера.

В описанный выше реактор (из примера 1а) загружают 60 ч., полученного на стадии а) латекса, 70 ч. обессоленной воды, 0,9 ч. лаурилсульфата натрия и 0,15 ч. персульфата калия. В атмосфере азота в течение 18 мин при перемешивании, ноддерживая температуру 70°С, по каплям приливают смесь мономеров, состоящую из 30 ч. бутилакрилата и 1,16 ч. МАМ. По окончании приливания реакционную смесь продолжают перемепливать 1 ч при 70°С. Получают латекс субстрат-полимера.

Привитой сополимер, аналогичный привитому сополимеру в примере 4, получают с высокой эффективностью прививки из полученного субстрат-полимера, содержащего полистирольное ядро в центральной части. Используя методы, описанные в примере 4, получают ЛАС-композицию, содержап1ую привитой сополимер и сополимер стирола, с механически:,;к спойствамн, аналогичными описанным в примере 4.

Пример 10. Повторяют пример 9б но вместо полистирольного латекса берут поливппилхлоридный. Получают результаты, аналогичные результатам примера 9.

Пример 11. Повторяют пример 96, но вместо полистирольного латекса берут латекс сополимера этилена и винилацетата. Получают результаты, аналогичные результатам нрнмера 9.

Пример 12. Повторяют пример 96, но вместо полистирольного латекса берут нолибутадиеновый. Получают результаты, аналогичные примеру 9.

При м ер 13. Повторяют пример 96, по вместо полистирольпого латекса берут натуральпый каучуковый латекс. Получают результаты, аналогичные результатам примера 9.

Ф о |) м у л а и 3 о б р с т е н и я

Термопластичная композиция, содержащая термопластичный гомо- или сополимер н привитой сополимер, отличающаяся тем, что, с целью повьинения ударной вязкости н погодостойкости композиции, она содержит в качестве привитого сополимера привитой сополимер, полученный сонолимеризацией 20-95 вес. % по меньп1ей мере одного этиленненасыщенного мономера, выбранного из грунны, включающей стирол, винилхлорид, акрилонитрил и метилметакрилат, с 5-80 вес. % каучукоподобного акрилового сополимера,

-20 вес. % сомономера

полученного из 0,1общей формулы

О

О

снг -С 1гО-с-с, с - ох

где X - Н, алкил с Ci-Cis, оксиэтил, океипропил, аминоэтил, и 80-99,9 вес. % этиленненасыщенного мономера, выбранного из группы, содержащей алкилакрилаты с Ci - Ci2, или его смеси с другим этиленненасыщенным мономером, взятой в соотношении 1 : 0,96, при следующем соотношении компонентов композиции (в вес. %):

Термоиластичный гомо- или сополимер40-98

Привитой сополимер2-60