Сополимеры стирола

Стирол легко сополимеризуется с рядом ненасыщенных соеди­нений. Хорошо известен, например, синтетический каучук СКС — сополимер стирола и бутадиена.

Сополимеры стирола с акрилонитрилом, известные под названи­ем САН

получаются суспензионной сополимеризацией стирола и акрилонитрила. Сополимеризацию проводят в реакторе стандартного ти­па из кислотоупорной стали с мешалкой и рубашкой. В реактор загружают умягченную воду и полимерный стабилизатор суспен­зии. Затем прибавляют мономеры — стирол и акрилонитрил, а также инициатор — динитрил азобисизомасляной кислоты. Сопо­лимеризация продолжается около 4 ч при 80 °С. Гранулы сополи­мера отжимают на фильтре, промывают умягченной водой и сушат. Сополимеры САН применяют для изготовления автомобильных бензостойких деталей, корпусов приборов, деталей счетных машин и др.

В протезировании получил применение стиракрил — быстро- твердеющая масса, поставляемая в виде .двух материалов — по­рошка и жидкости. Порошок — сополимер стирола и метилмет­акрилата с добавкой перекисного инициатора, а жидкость — метил- метакрилат с добавкой диметиланилина. Для получения изделий смешивают равные по массе количества порошка и жидкости, за­ливают в форму и выдерживают в ней до затвердевания 25— 30 мин.

41. Ударопрочный полистирол и абс-пластики

АБС-СОПОЛИМЕРЫ

АБС-сополимеры (АБС-пластики) получают преимущественно привитой сополимеризацией смеси стирола и акрилонитрила с по- либутадиеновым или акрилонитрил-бутадиеновым каучуком в эмульсии. При этом наряду с сополимеризацией стирола и акри­лонитрила происходит прививка этих мономеров и их сополимера на каучук.

Полученные таким способом сополимеры представляют собой двухфазную систему с пластической дисперсионной средой, в ко­торой распределена дисперсная эластомерная фаза. Этим дости­гается хорошее сочетание пластичности и эластичности материа­ла. Широкая возможность варьирования рецептур привела к раз­работке разнообразных марок АБС-сополимеров, отличающихся повышенной стойкостью к ударным нагрузкам, теплостойкостью, химической стойкостью и легкостью переработки в изделия. Эти свойства определили их широкое применение в автомобилестрое­нии, в электро- и радиотехнике, для изготовления труб и санитар­но-технических изделий.

Выпускаются также прозрачные сополимеры этого типа, полу- ' чаемые привитой сополимеризацией стирола и метилметакрилата с каучуком.

Технологический процесс производства АБС-сополимеров состоит из следующих операций: получение каучукового латекса, смешение его с мономерами, сополимеризация, отгонка непрореагировавших мономеров, коагуляция латекса, промывка и сушка выделившегося порошка сополимера, грануляция сополимера.

В реактор 1 (рис. V. 5) загружают воду, эмульгатор, инициатор, регулятор молекулярной массы и вводят смесь бутадиена с акрилонитрилом или со стиролом. При температуре 60—80 °С и давлении 0,2—0,5 МПа образуется каучуковый латекс, который после отгонки непрореагировавшего бутадиена охлаждают до 40— 50°С и сливают в сборник-хранилище 2, куда также добавляют эмульгатор и инициатор для стабилизации эмульсии и инициирования сополимеризации дополнительно вводимых в смеситель 3 мономеров. Латекс из сборника 2 дозировочным насосом непрерыв­но переводится в смеситель 3, откуда реакционная смесь поступает в батарею реакторов 4.

Рис. V. 5. Технологическая схема производства АБС-сополимеров:

1 — реактор: 2—сборник-храниляще; 3—смеситель; 4 — реакторы; 5—отгонный аппарат; в — коагулятор; 7— сборник; 8—барабанный вакуум-фильтр; Р—ленточная сушилка; 10—бункер.

Реакторы объемом 20—30 м³ изготовлены из нержавеющей стали или биметалла и снабжены мешалками и рубашками для обогрева с индивидуальной системой регулирования температу­ры. В реакторах при температуре 65—80 °С и атмосферном давле­нии происходит сополимеризация. Конверсия мономеров дости­гается 96—98%. Непрореагировавшие мономеры отгоняются в ап­парате 5 острым водяным паром под вакуумом 70 кПа. Пары мономеров после конденсации и перегонки возвращаются в цикл. Из аппарата 5 латекс направляется в аппарат 6, куда добавляют коагулянт. После коагуляции суспензия поступает в сборник 7, а оттуда —на барабанный вакуум-фильтр 8. Отжатый влажный по­рошок сополимера высушивается в ленточной сушилке 9 до влаж­ности 1%. На выходе из сушилки установлены валки для таблетирования порошка. Таблетки собирают в бункер 10, смешивают с красителями и другими добавками и направляют на грануляцию.

АБС-сополимеры перерабатываются в изделия литьем под дав­лением, экструзией и вакуумформованием.