Подготовке продукта для полимеризации

Перед полимеризацией стирол необходимо очистить, так как он может содержать в качестве примесей ингибиторы (стабилизаторы), вводимые в мономер для предохранения его от полимеризации во вре­мя хранения. Кроме ингибиторов примеси обычно содержат небольшие количества этилбензола, хлоридов, воды, серы, альдегидов, а также по­лимера.

Примеси, содержащиеся в мономерном стироле, в значительной сте­пени влияют на качество получаемого из него полимера. Так, например, небольшое количество этилбензола, испаряясь из полистирола, может вызывать его растрескивание или потускнение. Большое количество этилбензола понижает молекулярный вес полистирола. Вода, растворен­ная в мономере, способна вызвать помутнение полимера и ухудшить его диэлектрические свойства. Альдегиды понижают молекулярный вес полимера, ухудшают диэлектрические свойства. Альдегиды и перекиси образуются в результате окисления стирола при действии на него кис­лорода воздуха.

Пузырьки в блочном полистироле часто являются следствием при­сутствия какого-нибудь газа, например двуокиси углерода, образую­щейся при разложении перекисей при повышенных температурах. Сера понижает молекулярный вес и ухудшает светостойкость полученного полимера. Присутствие небольшого количества полимера, образующе­гося в стироле при продолжительном хранении, несколько повышает его

Вязкость, но не мешает дальнейшей полимеризации. Содержание поли­стирола может оказать вредное влияние в том случае, когда мономер применяют для получения сополимеров.

При очистке стирола следует избегать или свести к минимуму дей­ствие на него меди или ее сплавов, следов кислот, воздуха и нагревания (за исключением тех случаев, когда в стироле содержатся ингибиторы). Мономер обычно очищают перегонкой под вакуумом, так как вследствие сравнительно высокой температуры кипения стирола (145°С) во время разгонки при нормальном давлении продукт полимеризуется. Перегонка ведется в колбе Кляйзена при нагревании на водяной бане или электри­ческой плитке.

Для предотвращения полимеризации стирола во время его перегон­ки в колбу необходимо добавить вещества, препятствующие полимери­зации (ингибиторы). Обычно вводят гидрохинон в количестве около 0,2% от веса перегоняемого мономера, а также серный цвет, алюминие­вый порошок, фенол и некоторые другие вещества. Чрезвычайно эф - 1 фективным стабилизатором стирола является д-грег-бутилпирокатехин, введение 0,01 % (от веса стирола) которого вполне достаточно для ста­билизации стирола, предназначенного для хранения.

Перегонка под вакуумом должна проводиться при температуре не выше 100° С (давление 50—100 мм рт. ст.).

Дистиллят собирают в охлаждаемый льдом чистый сухой сосуд. Для предотвращения окисления стирола во время перегонки ее ведут в среде инертного газа, для чего через капилляр пропускают азот. Это предохраняет также от толчков во время перегонки. Для уменьшения толчков можно ввести в колбу кусочки необожженной глины.

Перегоняющийся стирол собирают по фракциям. Первую фракцию, не имеющую постоянной температуры кипения при установленном не меняющемся разрежении или мутную от присутствия влаги, отбрасыва­ют; вторую фракцию, кипящую при постоянной температуре при уста­новленном разрежении, собирают как чистый продукт; третью. фракцию, тоже не имеющую постоянной температуры кипения, часто содержащую возгоняющийся ингибитор, также отбрасывают.

Вторую фракцию, собранную в чистую сухую посуду, после анализа употребляют для полимеризации.

Если в стироле не имеется других загрязнений, кроме стабилизато­ра (гидрохинона или /г-г/рет-бутилпирокатехина), их можно удалить про­мывкой щелочью без последующей перегонки. В этом случае стирол сначала промывают в делительной воронке несколько раз 5—10%-ным водным раствором щелочи до прекращения окрашивания щелочного рас­твора, затем для удаления щелочи его промывают дистиллированной водой до нейтральной реакции промывной воды. Поглощенная стиролом вода удаляется вымораживанием при температуре до —15° С или же высушиванием безводными сернокислым или хлористым кальцием или силикагелем. Другие осушители применять не рекомендуется во избе­жание введения в стирол нежелательных загрязнений.

Стирол, предназначенный для полимеризации в эмульсии, после промывки родой можно не осушать.'

Чтобы предохранить очищенный мономер от воздействия воздуха, его запаивают в ампулы. Хранить стирол следует в темноте и при низ­кой температуре для предотвращения полимеризации.

Оставить комментарий