Способ получения перхлорвиниловой смолы

Изобретение относится к химической технологии, в частности к способу получения перхлорвиниловой смолы, которая применяется для получения термо- и химстойких лаков, эмалей, красок, клеев, соединительных деталей труб, стойких к коррозионным средам. Процесс осуществляется в растворе, суспензии и (или) в твердой фазе. Способ осуществляют путем обработки газообразным хлором раствора поливинилхлорида в хлорорганическом растворителе при массовом соотношении 1-0:0-1 дихлорэтана и трихлорэтана в присутствии инициатора 1%-ного раствора дицетилпероксидикарбоната в дихлорэтане в течение 4,5 часов с расходом газообразного хлора 60-90 м³/ч. Технический результат - повышение качества готового продукта (повышение растворимости в среднем с 99,7 до 99,9%; достижение стабильного содержания хлора (62-64%); сокращение продолжительности процесса хлорирования; уменьшение расхода хлора. 1 табл.

 

Изобретение относится к химической технологии, в частности к способу получения перхлорвиниловой смолы, которая применяется для получения термо- и химстойких лаков, эмалей, красок, клеев, соединительных деталей труб, стойких к коррозионным средам. Обработку газообразным хлором поливинилхлорида (ПВХ) проводят для модификации свойств и расширения областей применения этого полимера. Этот процесс осуществляется в растворе, в суспензии и (или) в твердой фазе. В зависимости от условий, способа и степени обработки газообразным хлором ПВХ меняет физико-механические и химические свойства получаемой перхлорвиниловой смолы.

Известен способ получения перхлорвиниловой смолы, заключающийся в обработке газообразным хлором ПВХ в хлорорганических растворителях - хлорбензоле, тетрахлорэтане с последующим выделением смолы методом распыления хлорированного раствора в горячую воду или высаживанием из метилового спирта. Обработку газообразным хлором проводят при температуре 110-115°С в течение 15 часов без инициатора / Хрулев М.В. "Поливинилхлорид". М.: Химия. 1964, с.195,201/.

Недостатками указанного способа являются продолжительное время обработки газообразным хлором и высокая температура кипения применяемых растворителей, что затрудняет удаление растворителя из готового продукта, тем самым, снижая его качество.

Наиболее близким к заявляемому способу по совокупности существенных признаков является способ получения перхлорвиниловой смолы, заключающийся в обработке газообразным хлором ПВХ в среде растворителей (дихлорэтан и трихлорэтан) газообразным хлором в течение 4-11 часов с расходом 60-110 м³/ч, в присутствии инициатора 2,2-азобисизобутиронитрила / АС СССР, 988828, 1982/.

Недостатками известного способа являются продолжительный по времени процесс обработки газообразным хлором ПВХ, необеспеченность стабильного качества готовой продукции, низкая степень использования хлора.

В результате использования заявляемого изобретения может быть получен технический результат, который выражается

- в сокращении продолжительности процесса;

- в увеличении селективности процесса по хлору.

Указанный выше технический результат достигается тем, что в известном способе получения перхлорвиниловой смолы путем обработки газообразным хлором раствора ПВХ в хлорорганическом растворителе (дихлорэтан и трихлорэтан) в присутствии инициатора с последующим выделением смолы, особенность заключается в том, что в качестве инициатора используют дицетилпероксидикарбонат при соотношении компонентов хлорорганического растворителя, равном 1-0:0-1 (мас.) и времени хлорирования 4,5 часа.

Способ осуществляется следующим образом.

В стальной реактор объемом 20 м³, защищенный кислотоупорной плиткой и снабженный импеллерной мешалкой с числом оборотов 130 об/мин и барботером, через который подают газообразный хлор, загружают растворитель (дихлорэтан и трихлорэтан при массовом соотношении 1-0:0-1 соответственно) и ПВХ-С6359М, нагревают при перемешивании 5 часов до 60°С. В образовавшийся раствор в течение всего процесса обработки газообразным хлором подают 1% (мас.) раствор инициатора (дицетилпероксидикарбонат в дихлорэтане) со скоростью 6 л/ч. Через 30 минут от начала подачи инициатора приступают к подаче хлора. Обработку газообразным хлором ведут при температуре 60-105°С с расходом 60-90 м³/ч в течение 4,5 часов. Количество и скорость подаваемого хлора обусловлено его селективностью и варьируется в зависимости от проскока хлора (не более 6% мас. от подаваемого). Конец обработки газообразным хлором определяется по растворимости в ацетоне высаженной перхлорвиниловой смолы, которая должна быть полной - массовая доля хлора должна составлять 62-64%. Выделение продукта из раствора производится известными способами

Пример 1.

В стальной реактор объемом 20 м³, защищенный кислотоупорной плиткой и снабженный импеллерной мешалкой с числом оборотов 130 об/мин и барботером, загружают растворитель - дихлорэтан и трихлорэтан в массовом соотношении 1:0 - и ПВХ-С6359М в массовом соотношении 12,5 и 1,1 соответственно, нагревают при перемешивании до полного растворения 5 часов, не превышая температуры 60°С. В образовавшийся раствор в течение всего процесса обработки газообразным хлором подают 1% (мас.) раствор инициатора (дицетилпероксидикарбонат в дихлорэтане) со скоростью 6 л/ч. Через 30 минут от начала подачи инициатора приступают к подаче хлора. Обработку газообразным хлором ведут при температуре 60-105°С с расходом газообразного хлора 60-90 м³/ч в течение 4,5 часов. Конец обработки газообразным хлором определяется по растворимости в ацетоне высаженной перхлорвиниловой смолы, которая должна быть полной; массовая доля хлора должна составлять 62-64%. Выделение продукта из раствора производится известными способами.

Примеры 2-5 проводят в аналогичных условиях примера 1 при массовом соотношении дихлорэтан : трихлорэтан 1:0,5; 1:1; 0,5:1; 0:1 соответственно.

Результаты примеров приведены в таблице.

Использование заявляемого способа получения перхлорвиниловой смолы позволит

- повысить качество готового продукта (повышение растворимости в среднем с 99,7 до 99,9%;

- сократить продолжительность процесса обработки газообразным хлором;

- уменьшить расход хлора.

Параметры процесса, свойства перхлорвиниловой смолы	Нормы показателей по ОСТ 6-01-37-88	1	2	3	4	5
Высший сорт	1-ый сорт
Дихлорэтан:трихлорэтан (масс. соот)			1:0	1:0,5	1:1	0,5:1	0:1
Проскок хлора, % масс от подаваемого			1,31	1,34	1,38	1,42	1,83
Цветность раствора смолы с массовой долей 10% по иодной шкале	Не более 1	Не более 2	1	1	1	1	2
Растворимость, %	Не менее 99,9	Не менее 99,8	99,90	99,91	99,90	99,90	99,89
Чистота пленки	По образцу	Чистая	Чистая	Чистая	Чистая	Чистая

Способ получения перхлорвиниловой смолы путем обработки газообразным хлором раствора поливинилхлоридной смолы в хлорорганическом растворителе в присутствии инициатора с последующим выделением смолы, отличающийся тем, что обработку газообразным хлором ведут в присутствии в качестве инициатора 1%-ного раствора дицетилпероксидикарбоната в дихлорэтане при 60-105°С в течение 4,5 ч с расходом газообразного хлора 60-90 м³/ч, при этом в качестве хлорорганического растворителя используют дихлорэтан и трихлорэтан при их массовом соотношении 1-0:0-1.