Получение бут адиен -стирольных каучуков в растворе. Блок-сополимеры. Полимеризацией в растворе получают блок-сополимеры типа полистирол—полибутадиен—полистирол, обладающие свойствами термоэластопластов — сополимеров, способных размягчаться при умеренной температуре. Такая способность весьма важна для последующего получения изделий формованием.
Полимеризацию проводят таким образом, что образуется сополимер, у которого средняя (большая) часть полимерной цепи — полибутадиеновая цепь, а крайние участки — полистирольные цепи:
В частности, в термоэластопласте ДСТ-30 полибутадиеновая цепь составляет =70%, полистирольные цепи =30% (15% + 15%).
В качестве катализатора используют смесь литийорганических соединений (например, бутиллития и дилитийполибутадиена), в качестве растворителя — толуол или смешанный циклогексан- гексановый растворитель.
Полимеризацию обычно ведут периодическим способом. Не исключается применение батареи полимеризаторов непрерывного действия.
Исходные компоненты поступают в титраторы /... 3 (рис. 10.5), куда строго дозированно подают раствор дилитийполибутадиена в толуоле. Оттитровывание ведется до слабо-коричневой окраски.
Затем смеси из титраторов дозируют в полимеризатор 4 в такой последовательности: вначале из 1 подают расчетное количество растворителя (толуола), затем из 2 подают половину
предназначенного для полимеризации стирола и далее подают необходимое количество раствора катализатора (бутиллития) в толуоле.
Полимеризацию ведут при заданной температуре (40...45°С) до полной конверсии стирола. Содержимое полимеризатора охлаждают до 35 °С, после чего в него подают из титратора 3 бутадиен с такой скоростью, чтобы температура не поднималась выше 60 "С.
После достижения конверсии бутадиена -90% в полимеризатор 4 подают оставшуюся половину стирола и продолжают полимеризацию. Первую стадию полимеризации проводят при температуре 40...45 °С в течение 1 ч, вторую — при 50...60 "С в течение 5 ч и третью — при 70... 80"С в течение 1 ч.
По окончании полимеризации раствор полимера фильтруют в фильтре 5 и затем направляют на смешивание с раствором стабилизатора в смесителе 6.
Далее смесь подвергают усреднению в усреднителе 7 и подают в узел (систему) дегазации, отгонки растворителя и выделения полимера.
Производство бутадиен-стиролышх и бутадиен-а-метилстироль- иых каучуков эмульсионной полимеризацией. Сополимеризация бутадиена со стиролом или α-метилстиролом может проводиться в водных эмульсиях, создаваемых с помощью эмульгаторов.
|