Открытие упрочненного полистирола

05.06.2015

Историю упрочненных эластомерами пластмасс можно проследить с 1927 г. В то время Остромысленский запатентовал процесс изготовления упрочненного полистирола путем полимеризации раствора каучука в стироле. Дальнейшего развития этот процесс не получил, так как продукт оказался сшитым и поэтому его нельзя было перерабатывать формованием. Позднее было показано, что при полимеризации без перемешивания, как это было у Остромысленского, каучук образует сетчатую структуру, в которую включен полистирол в виде дискретной фазы.
Обзор развития промышленности упрочненного полистирола выполнен Амосом. Доступность дешевого мономера стирола привела к увеличению производства полистирола в 40-х годах и возродила интерес к процессу упрочнения каучуками. Фирма Dow Chemical Company составила программу исследований и в сентябре 1948 г. объявила о поставке на рынок новой ударопрочной марки полистирола. Новый полимер получали, растворяя стирол-бутадиеновый каучук в стироле и полимеризуя раствор в баках вместимостью 50 л. В этом отношении процесс повторял изобретение Остромысленского. Успешное технологическое решение заключалось в последующей обработке сшитого полимера. Бойер, Рабенс и Макинтайр предложили разрушать сетчатую структуру каучука путем дробления полимера и последующей пластикации на горячих двухвалковых вальцах. Сшитый неперерабатываемый полимер превратился в формуемый термопласт.
Фирма Dow Chemical Company продолжала свои исследования с целью понижения стоимости продукции и улучшения внешнего вида упрочненного полистирола. В 1952 г. был осуществлен новый непрерывный процесс, который был разработан Амосом и детально рассматривается далее. Основной особенностью его является то, что раствор каучука в стироле перемешивался на начальных стадиях полимеризации, в результате чего каучук образовывал дискретные частицы, а не непрерывную сетку. Таким образом исключалась стадия пластикации на вальцах, понижалась стоимость продукта и улучшалось качество поверхности изделий. И на сегодняшний день производство ударопрочного полистирола основано на непрерывной полимеризации с перемешиванием на ранних стадиях.
Эти изобретения заложили основу для развития новой важной отрасли в промышленности пластмасс. С 40-х годов прирост производства пластмасс в значительной степени обусловлен увеличением выпуска упрочненных каучуком полимеров. Производство упрочненного полистирола непрерывно расширялось, а сам принцип упрочнения за счет каучука был применен к ряду других полимеров, от полипропилена до эпоксидных смол.