Способ получения полимеров и сополймеров винилхлорида

 

26939>5

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Рвспуолнн

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 39с, 25/01

Заявлено 16.XII.1963 (№ 870856/23-5) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано ЗО.V,1968. Бюллетень № 18

МПК С 08f

УДК 678.743.22 (088.8) Комитет по рвлам нзоорвтений и открытий при Совете Министров

СССР

Дата опубликования описания 28ХП1.1968

Авторы изобретения Иностранцы

Арнд Илофф, Хорст Шиллер, Вольфганг Штайнау и Эдгар Плашил1 (Германская Демократическая Республика) Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛ ИМЕРОВ И СОПОЛ ИМЕРОВ

ВИНИЛХЛОРИДА

Известен способ получения полимеров и сополимеров винилхлорида путем водносуспензионной полимеризации соответствующих мономеров в присутствии натриевой соли сополимера стирола с малеиновым ангидридом в качестве стабилизатора суспензии и смеси перекиси ацетилциклогексансульфонила и динитрила азоизомасляной кислоты в качестве инициатора r олимеризации.

Предлагаемый способ, предусматривающий в отличие от известного проведение процесса полимеризации или оополимеризации винилхлорида в присутствии хлористого натрия, позволяет улучшить качество получаемых полимеров и сополимеров, в частности получить полимеры однородного гранулометрического состава.

Добавка электролита — 0,01 — 1,0% хлористого натрия, предпочтительно 0,05 — 0,5%, от количества дисперсной фазы в значительной степени предотвращает образование латекса при полимеризации. Количество добавляемого электролита за висит от характера примененного мономера и от содержания стабилизатора суспензии в дисперсной фазе, которое должно составлять 0,1 — 0,2%. Предотвращение образования латекса можно определить путем измерения замутнения водной фазы после по„пимеризации. При полимеризации без добавления хлористого натрия замутнение вызывает абсорбцию света в среднем от 5 до

1 0,о, при полимер пза ции с добавлением хлористого натрия она составляет всего лишь

0,1 — 1,0о/.

5 Для определения замутнения дпсперсионной фазы, водную фазу отделяют от продукта полимеризации декантацией. Декангированную дисперсную фазу подвергают центрифугированию в лабораторной центрифуге при

10 4000 об/мин в течение 30 мин и затем разбавляют дистиллированной водой в соотношении

1: 100. Абсорбция света разбавленным раствором может быть затем определена пои помощи калориметр а Л ан ге.

15 Приготовление полимеризационных с спензий с добавлением хлористого натрия в обычных рабочих агрегатах, например в центрифуге, значительно облегчено, так как отверстия фильтровальной ткани не заклеиваются.

20 При полимеризации с добавлением хлористого натрия уменьшается величина частиц и достигается более однородный гранулометрический состав продукта полимеризации. Так, например, при полимеризацпи в суспензии вп25 нилхлорида без добавления хлористого натрия диаметр частиц доходит до 0,3 мм и больше, в то время как при добавлении хлористого натрия в количестве, преимущественно

0,1 — 0,5%, размер почти всех частиц состав30 ляет менее 0,125 мм, 219195

Табл ица

Среднее содержание зерен,,":

Хдористый ,натрий, елй

125 лк

63 — 125 л.к

0 — 63 л к

54

77

79

86

42

21

16

12

2

2

Без NaCl

0,05

0,10

0,15

0,20

0,30

1400 вода винилхлорид винилацетат стабилизатор суспензии (динатриевая соль со,полимера стирола и ангидрида малеиновой кислоты) азодиизобутиронитрил

NaC1

4,8

0,9

16,0 в%

56,1

30,5

5,2

3,0

0,2

В таблице приведено содержание зерен различного размера в продуктах полимеризации винилхлорида при изменении количества

NaC1. Количество стабилизатора 0,12 — 0,13% по отношению к дисперсной фазе.

Добавление электролитов и преимущественно хлористого натрия в количестве 0,01 — 1,06 6 от дисперсионной фазы при полимеризации аинилхлорида, а также при получении его. сополимеров с применением соли натрия сополимера, состоящего из стирола и ангидрида малеиновой кислоты, в качестве стабилизатора суспензии, колоидно-химическое состоя. ние находящегося в растворе стабилизатора суспензии настолько изменяется, что в критической стадии полимеризации, т. е. перед са. мым началом падения давления, стабилиза тор суспензии сохраняет эффективность в большей мере, чем без добавки электролита.

Реакционная масса не сгущается и сохраняет текучесть; теплота реакции может быть быстрее отведена путем охлаждения извне, а предписанная температура полимеризации может быть лучше выдержана в течение всего процесса полимеризации.

Пример 1. В автоклаве V2A (Фау 2А

Крупповская нержавеющая сталь) емкостью

10 и3 с лопастной мешалкой проводят реакцию следующих компонентов, вес. ч.: вода 4000 стабилизатор суспензии (динатриевая соль сополимера стирола. и ангидрида малеиновой кислоты) 5 винилхлорид 3600 азодинасбутиронитрил 0,4 перекись ацетилциклогексансульфонила 0,35

NaC1 4,0

Водную фазу готовят предварительно, причем величину рН доводят при помощи уксусной кислоты до 6,5 — 7,0. После введения в автоклав водной фазы и добавления катализатора, а втоклав прополаскивают азотом и после его удаления вводят винилхлорид. Полимеризация происходит при вращении мешалки со скоростью 130 об(мин при 62 — 63 С и заканчивается приблизительно через 15—

17 час.

В период интенсивной .реакции температура отклоняется на 1 — 2 от назначенной.

Мутность водной фазы соответствует абсорбции света 0,7%.

Ниже приводится распределение зерен по величине

5 в мк в, %

0 — 63 88 — 2

63 — 80 9,4

80 — 100 1,3

100 †1 0,3

125 †2 0,3

160 †2 0,1

200 0,4

Пример 2. В автоклаве, описанном в примере 1, проводят реакцию следующих компонентов, вес. ч.:

ДоводятрН водной фазь1 при помощи уксус ной кислоты до 5,8 — 6,4. Затем водную фазу вместе с катализаторами и мономерами полимеризуют после предварительного ополаскивания автоклава азотом.

Полимеризацию проводят следующим образом.

35 В течение 6 час температуру повышают до

40 - С и поддерживают на этом уровне 4 час.

После дальнейшего повышения температуры в течение 6 час до 50 С ее поддерживают такой до окончания реакции, что определяют по

40 падению давления. После окончания полиме,ризации смесь нагревают 2 час до 70 С. Получают продукт полимеризации в виде мелкого бисера, который хорошо поддается центрифугированию.

45 Мутность водной фазы соответствует абсорбции света 0,2%.

Ниже приводится распределение зерен по величине: в мк

50 0 — 63

63 — 125

125 †2

300 †3

315 †12

55 1250

Предмет изобретения

Способ получения полимеров и сополиме60 ров винилхлорида путем водносуспензионной полимеризации соответствующих мономеров в присутствии натриевой соли сополимера стирола с малеиновым ангидридом в качестве стабилизатора суспензии и смеси перекиси

65 ацетилциклогексансульфонила и динитрила

219195

Составитель В. Филимонов

Редактор С. Лазарева Техред Л. К. Малова Корректор И. Л. Кириллова

Заказ 2139/12 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 азоизомасляной кислоты в качестве инициатора полимеризации, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения качества полимеров и сополимеров, полимеризацию или сополимеризацию проводят в присутствии хлористого натрия.