Реактор периодического действия и способ его использования для полимеризации лактонов

Настоящее изобретение относится к способу получения монофиламентного волокна или капель полимера, образованных из полилактона, полученного полимеризацией L-лактида, D-лактида, D,L-лактида, мезо-лактида, гликолида, ε-капролактона, триметилен карбоната или их смесей, которую проводят в реакторе периодического действия, снабженном по крайней мере одним перемешивающим элементом и поршнем с приводом для извлечения продукта реакции через минимум одну фильеру, включающему следующие стадии: а) приготовление реакционной смеси, содержащей L-лактид, D-лактид, D,L-лактид, мезо-лактид, гликолид, ε-капролактон, триметилен карбонат или их смесь, катализатор и опционально регулятор молекулярной массы и другие добавки, б) загрузка реакционной смеси в реактор в сухом или расплавленном виде, после которой рабочий объем реактора герметично закрывается поршнем, в) проведение полимеризации в нагретом выше температуры плавления мономера реакторе при перемешивании, причем перемешивающие элементы могут опускаться и подниматься на различную высоту независимо от поршня, г) извлечение продукта реакции из реактора посредством выдавливания расплава полилактона через минимум одну фильеру с получением монофиламентного волокна или капель полимера. Технический результат - получение полилактонов различного химического состава. 10 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 11 пр.

 

Изобретение относится к области высокомолекулярной химии, в частности к синтезу полилактонов, которые могут быть использованы для производства биоразлагаемых медицинских и технических изделий.

Биоразлагаемые полимеры на основе лактонов (полилактоны) благодаря своим уникальным свойствам нашли применение в медицине в качестве материалов при производстве рассасывающихся хирургических нитей, штифтов и скоб для остеосинтеза, нетканых материалов и пленок для лечения ожогов и ран, матриксов для культивирования клеток, стентов, имплантатов и др. В последнее десятилетие активно разрабатываются системы направленной доставки и контролируемого высвобождения лекарств на основе микро- и наночастиц полилактонов. С развитием технологий синтеза стоимость этих материалов снизилась, и стало возможным производить их в промышленных масштабах и использовать как экологически чистый аналог традиционных крупнотоннажных пластиков для производства упаковки и тары, одноразовых изделий, средств личной гигиены и пр. В связи с накаляющейся экологической ситуацией в настоящее время переход производителей на биоразлагаемые полимеры представляется особенно актуальным.

Существует два основных подхода к получению полилактонов: поликонденсация оксикислот и полимеризация циклических эфиров (димеров) этих оксикислот. Метод поликонденсации оксикислот (молочной и гликолевой) позволяет синтезировать полилактоны, минуя стадию получения циклических эфиров, однако из-за сложностей процесса (удаление выделяющейся воды, необходимость поддерживать низкое давление и др.) полученные полилактоны имеют низкую молекулярную массу (редко выше 10 кДа). Высокомолекулярные полилактоны с массой до 300 кДа получают гомо- или сополимеризацией циклических эфиров: L-лактида, D-лактида, D,L-лактида, мезо-лактида, гликолида, ε-капролактона, триметилен карбоната. Полимеризацию можно проводить в растворе или расплаве с добавлением катализатора. В промышленности полимеризацию проводят в расплаве при температурах 130-250°C, при добавлении оловосодержащего (октоат олова, хлорид олова и др.) катализатора и активатора, позволяющего регулировать скорость реакции и молекулярную массу (обычно используют спирты). Гидроксильные группы, содержащиеся в спиртах, в процессе полимеризации выступают в качестве передатчиков цепи, они ускоряют процесс и снижают конечную молекулярную массу продукта. Процесс полимеризации необходимо проводить в безвоздушной, предпочтительно инертной, атмосфере. При правильно подобранных условиях реакции продукт получается практически бесцветным, конверсия при этом достигает 90-98%.

Важным преимуществом полилактонов по сравнению с другими типами биоразлагаемых полимеров является возможность регулирования их свойств и сроков деградации. Основные параметры, влияющие на характеристики полилактонов, - это относительное содержание различных мономеров в цепи (химический состав), молекулярная масса и надмолекулярная структура. Гомополимеры L-лактида, D-лактида или гликолида - частично кристалличные материалы с температурой плавления 150-230°C, сроки их деградации могут достигать 2-х лет. Полилактоны, полученные полимеризацией D,L-лактида, либо сополимеризацией нескольких мономеров в зависимости от химического состава либо обладают низкой кристалличностью, либо полностью аморфны. Также могут быть получены различные типа сополимеров: статистические, блочные, ди- и триблочные, также обладающие различной надмолекулярной структурой. С помощью различных сочетаний мономеров могут быть синтезированы биоразлагаемые материалы, имеющие сроки деградации от 2-х месяцев до 2-х лет.

Если для сферы упаковки и технических изделий используют преимущественно гомополимеры (поли(L-лактид) и поли(D,L-лактид)), то для создания биомедицинских изделий используют сополимеры различных типов и составов. Важно, чтобы внутри организма изделие деградировало с заранее заданной скоростью. Например, в случае изделий для остеосинтеза - со скоростью образования новой костной ткани, которая замещает штифт или имплантат. Система пролонгированного высвобождения лекарств должна разлагаться со скоростью, обеспечивающей постоянную терапевтическую концентрацию лекарственного вещества в крови. В связи с этим, реакторы полимеризации лактонов для получения материалов биомедицинского назначения должны обеспечивать возможность синтеза полилактонов различного химического состава и свойств. При этом в некоторых случаях необходима очень тонкая «настройка» характеристик полимера.

При конструировании реактора полимеризации лактонов следует учитывать, что полимеризация лактонов является экзотермическим процессом, более того, коэффициент теплопроводности готового продукта полилактона крайне низкий - 0,13 Вт/м*К. Затрудненный теплоотвод в процессе реакции может приводить к температурным градиентам в реакционной смеси, что для полилактонов особенно критично, поскольку разница между температурой плавления и деструкции этих полимеров невелика и составляет около 50°C. Продукт, полученный в таком реакторе, будет неоднородным по своим характеристикам и может содержать продукты деструкции полимера. В патенте US 6706854 B2 эту проблему решают проведением полимеризации в пластиковых контейнерах небольшого объема. Мономеры предварительно плавят и смешивают с катализатором в течение 10 мин и затем разливают по пластиковым бутылкам объемом 1 л. Однако в таком случае реакционная смесь не перемешивается и при сополимеризации нескольких мономеров продукт будет неоднородным по составу. Другим недостатком такого технического решения является неудобство извлечения готового полимера, необходимо разрезать бутылки и собирать продукт реакции в виде брусков. Проблема перемешивания и удобства извлечения решается применением реактора непрерывного действия. В патенте US 5368801 описан реактор, представляющий собой двухшнековый экструдер с несколькими зонами нагрева. Для приготовления реакционной смеси к мономеру добавляют раствор оловосодержащего катализатора в органическом растворителе, который затем удаляют при пониженном давлении. Сухую реакционную смесь засыпаю в экструдер, где она движется через несколько зон нагрева, в результате чего происходит полимеризация. Полученный полилактон выходит из фильеры экструдера в виде волокна. Похожее решение описано и в патенте US 6166169. К преимуществам такого процесса можно отнести высокую производительность, короткое время реакции и удобство сбора продукта. Однако необходимость использования и регенерации органического растворителя для введения катализатора существенно усложняет процесс. Для обеспечения высокой скорости процесса в реакционную смесь добавляют большое количество оловосодержащего катализатора, активатора и стабилизатора. Если для полилактонов, предназначенных для технических изделий, содержание этих добавок допускается, то для полилактонов биомедицинского назначения это абсолютно недопустимо. Стандарт ASTM F2579-10 ограничивает остаточное содержание олова в полилактонах для изготовления имплантатов значением 150 ppm. К недостаткам всех реакторов непрерывного действия можно отнести ограниченное время пребывания реакционной смеси в реакторе, зачастую же для получения полилактона, отвечающего требованиям стандартов, необходимо использовать низкую температуру и концентрацию катализатора, реакция в таком случае может длиться сутками.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в создании реактора, обладающего необходимыми характеристиками для проведения реакции гомо- и сополимеризации лактонов любой длительности и удобной выгрузки полученных продуктов. Техническим результатом является получение полилактонов различного химического состава и свойств с целью их использования при производстве изделий биомедицинского и технического назначения.

Для этого предложен способ полимеризации лактонов, отличающийся тем, что полимеризацию проводят в реакторе периодического действия, снабженном по крайней мере одним перемешивающим элементом и поршнем с приводом для извлечения продукта реакции через минимум одну фильеру, включающий следующие стадии:

а) приготовление реакционной смеси, содержащей один или несколько видов лактонов, катализатор и опционально регулятор молекулярной массы и другие добавки,

б) загрузка реакционной смеси в реактор в сухом или расплавленном виде,

в) проведение полимеризации в нагретом реакторе,

г) извлечение продукта реакции из реактора посредством выдавливания расплава полилактона через минимум одну фильеру с получением монофиламентного волокна.

При этом перемешивающие элементы могут опускаться и подниматься на различную высоту независимо от поршня. Извлечение полилактона проводят при температуре выше его температуры плавления путем продавливания расплава через фильеру диаметром от 0,1 до 5 мм с получением монофиламентного волокна или капель расплава (в случае низкомолекулярного полимера).

Настоящее изобретение преодолевает недостатки известного уровня техники. Проблема локального перегрева реакционной смеси из-за выделяющегося в процессе полимеризации тепла решается путем перемешивания реакционной смеси в активной стадии реакции, также перемешивание позволяет получать однородные по составу сополимеры на основе лактонов. Поскольку время реакции в периодическом реакторе не ограничено, могут быть реализованы любые условия реакции, в том числе при низкой температуре и низкой концентрации катализатора. Наличие герметично закрывающего реакционный объем поршня позволяет проводить реакцию в безвоздушной среде без использования инертных газов и удобно извлекать продукт реакции через фильеры в виде монофиламентного волокна, которое затем может быть переработано в гранулы или изделия.

На чертеже изображено вертикальное сечение одного из предлагаемых вариантов исполнения реактора периодического действия. Реактор снабжен нагревательным кожухом 1, сверху его полость 3, в которой проходит реакция, герметично закрывается металлическим поршнем 2 с герметичными отверстиями для хода перемешивающих элементов 4. В нижней стенке реактора располагаются отверстия, в которые устанавливаются заменяемые фильеры 5, закрепляемые гайками 6. Поршень 2 и перемешивающие элементы имеют независимые приводы (не показаны). Согласно настоящему изобретению термин "полимеризация" включает в себя как гомополимеризацию мономеров, так и сополимеризацию двух или более различных мономеров. Получаемый по предлагаемому способу полилактон является поли(L-лактид)ом, поли(D,L-лактид)ом, поли(D-лактид)ом, поли(мезо-лактид)ом, поликгликолидом, поли(ε-капролактон)ом, поли(триметилен карбоант)ом, либо сополимером на основе смеси следующих мономеров: L-лактида, D-лактида, D,L-лактида, мезо-лактида, гликолида, ε-капролактона и триметилен карбоната. Способ проведения полимеризации лактонов с использованием предлагаемого реактора включает в себя следующие основные стадии:

1. Подготовка реактора

Поршень реактора 2 поднимается так, чтобы сделать возможным загрузку реакционной смеси. Перемешивающие элементы 4 поднимаются на максимальную высоту. В специально расположенный в нижней части реактора отсек устанавливается фильера 5 (или несколько фильер 5 в соответствующие отсеки), которая закрепляется гайкой 6. Снизу фильера закрываются заглушками.

2. Приготовление реакционной смеси

Для полимеризации используется один из следующих мономеров или смесь этих мономеров: L-лактид, D-лактид, D,L-лактид, мезо-лактид, гликолид, ε-капролактон, триметилен карбонат. К навеске мономера или смеси мономеров добавляется катализатор и опционально активатор, регулятор молекулярной массы, пластификатор, наполнитель.

3. Загрузка и гомогенизация реакционной смеси

Реакционная смесь засыпается (либо ее расплав заливается) в рабочий объем реактора 3 и закрывается сверху поршнем 2. За счет нагрева рубашки 1 устанавливается температура реактора выше температуры плавления мономера, имеющего наивысшую температуру плавления среди прочих компонентов смеси. В рабочий объем реактора 3 опускаются и приводятся в действие магнитные перемешивающие элементы 4.

4. Проведение реакции полимеризации

Полимеризацию проводят при температуре выше плавления мономера, имеющего наивысшую температуру плавления среди прочих мономеров в реакционной смеси, предпочтительно от 50 до 250°C, наиболее предпочтительно от 140 до 200°C. Начало реакции должно сопровождаться перемешиванием реакционной смеси. При этом перемешивающие элементы 4 могут быть опущены на различную высоту и вращаться с различными скоростями так, чтобы обеспечить гомогенность реакционной смеси и эффективный теплоотвод. Реакция полимеризации лактонов характеризуется активным началом и медленным достижением равновесия. В связи с этим интенсивное выделение тепла происходит до достижения конверсии 50-60%. Именно в этот период необходимо задействовать перемешивающие элементы 4. Продукты реакции (высокомолекулярные полимеры на основе лактонов), имеющие максимально возможную степень конверсии (90-98%), характеризуются высокой вязкостью расплава, в таком случае перемешивание затруднено или даже невозможно. В связи с этим элементы 4 могут быть извлечены до окончания реакции, когда вязкость реакционной смеси позволяет это сделать. При этом в период отсутствия перемешивания на поздних стадиях превращения, интенсивного выделения тепла не происходит и проблема локального перегрева реакционной смеси не актуальна. Время полимеризации составляет от 5 мин до 1 месяца, предпочтительно от 15 минут до 24 часов, наиболее предпочтительно от 30 мин до 10 часов.

5. Окончание полимеризации и извлечение продукта

В случае кристалличных полилактонов независимо от того, при какой температуре проводилась реакция, устанавливается температура реактора выше температуры плавления полилактона. Ее значение подбирается таким образом, чтобы вязкость полимера позволяла продавливать его через установленную фильеру 5 (или фильеры) с помощью движения поршня 2 вниз. После установления необходимой температуры при максимально поднятых перемешивающих элементах из фильер 5 вынимаются заглушки и поршень приводится в движение. В зависимости от молекулярной массы и температуры из фильер будут вытекать расплав полимера в виде капель, либо будет выходить монофиламентное волокно. Скорость поршня 2 выбирают так, чтобы обеспечить равномерность получаемого волокна и при этом не перегружать привод поршня. Выбирают значения в диапазоне 0,1-100 мм/мин, предпочтительно 1-30 мм/мин, наиболее предпочтительно 10-20 мм/мин. Диаметр отверстий фильеры выбирается в пределах 0,1-5 мм, предпочтительно 0,3-3 мм, наиболее предпочтительно от 0,5 до 1,5 мм.

6. Пост-обработка продукта

Полученное монофиламентное волокно может быть непосредственно после выхода из фильеры направляться в гранулятор для получения гранул полимера, либо в другое устройство для получения различных изделий. Также может добавляться стадия дегазации полученного продукта для удаления остатков не прореагировавших мономеров при низком давлении.

7. Чистка реактора

После проведения реакции и извлечения продукта реактор очищается от остатков полимера вручную либо с помощью автоматической системы очистки. Стенки и детали реактора могут обладать тефлоновым покрытием для облегчения удаления полимера. Поскольку поршень 2 вплотную прилегает к стенкам, ограничивающим полость реактора 3, перемешивающие элементы извлекаются из объема, то требует очистки только нижняя стенка реактора и нижняя поверхность поршня.

Внутренний объем реактора может иметь различную форму, предпочтительно в сечении он должен быть круглым либо прямоугольным. Внутренний объем реактора может иметь значение от 0,1 до 100 л, предпочтительно от 1 до 30 л.

Таким образом, заявляемый способ полимеризации лактонов и реактор для его осуществления обладают новизной и существенными отличительными признаками от известных из уровня техники решений и могут быть реализованы в промышленности.

Примеры проведения реакции полимеризации лактонов по заявленному способу.

Пример 1

Использовался тестовый реактор в виде цилиндра с диаметром полости 20 см и высотой полости 50 см, площадь поршня составляла 314 см2. Использовались два перемешивающих элемента с окончаниями в форме лопатки. Использовалась одна фильера с диаметром отверстия 1 мм. Реакционная смесь, состоящая из 3 кг L-лактида и 3 г катализатора октоата олова, загружалась в полость реактора при комнатной температуре. Реакционный объем закрывался поршнем и устанавливалась температура 180°C. При достижении температуры 100°C в расплав реакционной смесь опускались перемешивающие элементы и приводились во вращение со скоростью 60 об/мин. Через 2 часа после начала реакции перемешивающие элементы останавливались и поднимались вверх, пока не упирались в предназначенные для них области в поршне. Через 3 часа после начала реакции полученный поли(L-лактид) в виде монофиламентного волокна извлекался при температуре 180°C путем продавливания расплава полимера через фильеру поршнем со скоростью 20 мм/мин. Продукт реакции был бесцветным, однородным и имел молекулярную массу 150 кДа.

Пример 2

Использовался тестовый реактор в виде цилиндра с диаметром полости 20 см и высотой полости 50 см, площадь поршня составляла 314 см2. Использовались два перемешивающих элемента с окончаниями в форме лопатки. Использовалась одна фильера с диаметром отверстия 1 мм. Реакционная смесь, состоящая из 3 кг смеси D,L-лактида и гликолида при мольном соотношении 50/50 и 1,2 г катализатора октоата олова, загружалась в полость реактора при комнатной температуре. Реакционный объем закрывался поршнем, и устанавливалась температура 180°C. При достижении температуры 130°C в расплав реакционной смеси опускались перемешивающие элементы и приводились во вращение со скоростью 60 об/мин. Через 3 часа после начала реакции перемешивающие элементы останавливались и поднимались вверх, пока не упирались в предназначенные для них области в поршне. Через 5 часов после начала реакции полученный поли(D,L-лактид-cj-гликолид) в виде монофиламентного волокна извлекался при температуре 180°C путем продавливания расплава полимера через фильеру поршнем со скоростью 20 мм/мин. Полученное монофиламентное волокно направлялось в гранулятор, где перерабатывалось в гранулы размером около 3 мм. Гранулы подвергались дегазации при температуре 180°C и давлении 0,1 МПа в течение 1 часа. Исследовалась однородность образцов сополимера по химическому составу и молекулярной массе, полученных из разных частей реактора (при высоте поршня над уровнем дна реактора 15 см, 10 см и 5 см). Результаты исследования приведены в таблице.

Положение поршня, см Молекулярная масса, Да Относительный состав, D,L-лактид/гликолид, моль %
5 124 200 49/51
10 118 700 49,5/50,5
15 127 400 49,5/50,5

Пример 3

Использовался тестовый реактор в виде цилиндра с диаметром полости 20 см и высотой полости 50 см, площадь поршня составляла 314 см2. Использовались 2 перемешивающих элемента с окончаниями в форме лопатки. Использовалась одна фильера с диаметром отверстия 1 мм. Реакционная смесь, состоящая из 3 кг смеси D,L-лактида и гликолида при мольном соотношении 10/90 и 1,2 г катализатора октоата олова и 3 г регулятора молекулярной массы (этиленгликоля), загружалась в полость реактора при комнатной температуре. Реакционный объем закрывался поршнем, и устанавливалась температура 200°C. При достижении температуры 130°C в расплав реакционной смеси опускались перемешивающие элементы и приводились во вращение со скоростью 60 об/мин. Через 2 часа после начала реакции перемешивающие элементы останавливались и поднимались вверх, пока не упирались в предназначенные для них области в поршне. Через 3 часа после начала реакции полученный поли(D,L-лактид-со-гликолид) в виде монофиламентного волокна извлекался при температуре 230°C, полученное волокно направлялось на принимающие валы станции ориентации, скорость вращения которых подбиралась так, чтобы получить нить диаметром 0,2 мм. Полученная нить собиралась на вращающийся барабан. Полученная нить может быть использована в качестве биоразлагаемого шовного материала.

1. Способ получения монофиламентного волокна или капель полимера, образованных из полилактона, полученного полимеризацией L-лактида, D-лактида, D,L-лактида, мезо-лактида, гликолида, ε-капролактона, триметилен карбоната или их смесей, которую проводят в реакторе периодического действия, снабженном по крайней мере одним перемешивающим элементом и поршнем с приводом для извлечения продукта реакции через минимум одну фильеру, включающий следующие стадии:
а) приготовление реакционной смеси, содержащей L-лактид, D-лактид, D,L-лактид, мезо-лактид, гликолид, ε-капролактон, триметилен карбонат или их смесь, катализатор и опционально регулятор молекулярной массы и другие добавки,
б) загрузка реакционной смеси в реактор в сухом или расплавленном виде, после которой рабочий объем реактора герметично закрывается поршнем,
в) проведение полимеризации в нагретом выше температуры плавления мономера реакторе при перемешивании, причем перемешивающие элементы могут опускаться и подниматься на различную высоту независимо от поршня,
г) извлечение продукта реакции из реактора посредством выдавливания расплава полилактона через минимум одну фильеру с получением монофиламентного волокна или капель полимера.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что геометрия сосуда, площадь поршня, количество фильер и диаметр отверстий в них подбирается таким образом, чтобы обеспечить возможность извлечения продукта реакции из реактора путем продавливания полученного полилактона через фильеры.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полимеризацию проводят при температуре выше плавления мономера, имеющего наивысшую температуру плавления среди прочих мономеров в реакционной смеси, предпочтительно от 50 до 250°C, наиболее предпочтительно от 140 до 200°C.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что время полимеризации составляет от 5 мин до 1 месяца, предпочтительно от 15 минут до 24 часов, наиболее предпочтительно от 30 мин до 10 часов.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что извлечение полилактона из реактора проводят при максимально поднятом положении перемешивающих элементов при температуре, обеспечивающей вязкость продукта на таком уровне, чтобы он мог быть продавлен с помощью поршня через установленную фильеру (или фильеры) с получением монофиламентного волокна (либо капель в случае полилактонов низких молекулярных масс).

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что извлечение кристалличного полилактона проводят при температуре выше его температуры плавления (150-250°C) путем продавливания расплава через минимум одну фильеру с диаметром капилляра от 0,1 до 5 мм.

7. Способ по п. 5, отличающийся тем, что диаметр отверстий фильеры выбирается в пределах 0,1-5 мм, предпочтительно 0,3-3 мм, наиболее предпочтительно от 0,5 до 1,5 мм.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полученное монофиламентное волокно может дополнительно непосредственно после получения направляться в гранулятор для получения гранул полимера.

9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полученный полилактон дополнительно может быть подвергнут стадии дегазации при низком давлении для удаления не прореагировавших остатков мономера.

10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что форма поршня и перемешивающих элементов выполнена таким образом, что они могут задвигаться в поршень, образуя плоскую нижнюю поверхность поршня.

11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что получаемый полилактон является поли(L-лактид)ом, поли(D,L-лактид)ом, поли(D-лактид)ом, поли(мезо-лактид)ом, полигликолидом, поли(ε-капролактон)ом, поли(триметилен карбонат)ом, либо сополимером на основе смеси следующих мономеров: L-лактида, D-лактида, D,L-лактида, мезо-лактида, гликолида, ε-капролактона и триметилен карбоната.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к биоразлагаемым и биоабсорбируемым блок-сополимерам в виде твердого порошка или воскообразного порошка. Описана композиция блок-сополимера типа АВ, ABA или ВАВ для введения лекарственного средства, при этом указанный блок-сополимер содержит: по меньшей мере первый блок-сополимерный компонент типа АВ, ABA или ВАВ, содержащий первый гидрофобный А-блок и первый гидрофильный В-блок, причем первый гидрофобный А-блок представляет собой биоразлагаемый сложный полиэфир, содержащий по меньшей мере 60% капролактона и по меньшей мере один второй полиэфир-образующий мономер, при этом указанный первый гидрофильный В-блок имеет первую среднюю молекулярную массу и содержит полиэтиленгликоль; по меньшей мере второй блок-сополимерный компонент типа АВ, ABA или ВАВ, содержащий второй гидрофобный А-блок и второй гидрофильный В-блок, при этом второй гидрофобный А-блок содержит биоразлагаемый сложный полиэфир, а второй гидрофильный В-блок имеет вторую среднюю молекулярную массу и содержит полиэтиленгликоль, причем вторая средняя молекулярная масса отличается от первой средней молекулярной массы; при этом общая средневесовая молекулярная масса блок-сополимерной композиции составляет от 1500 до 10000 Дальтон, общее содержание А-блока в композиции составляет примерно от 60 до 85% по массе, а общее содержание В-блока в композиции составляет примерно от 15 до 40% по массе, причем общая средневесовая молекулярная масса В-блока в композиции составляет от 300 до 2000 Дальтон, при этом указанная композиция блок-сополимера является твердой при комнатной температуре, способна к обратимому термическому гелеобразованию при получении в виде водного полимерного раствора и способна превращаться в водный полимерный раствор менее чем за тридцать минут при перемешивании без применения добавок или нагревания свыше 60°C.

Настоящее изобретение относится к способу получения полиэфирполиолов с использованием гибридного катализатора, содержащего катализатор на основе комплекса двойного цианида металла и сокатализатора.

Изобретение относится к сополиэфирной композиции для изготовления изделий медицинского назначения, а также к такому изделию. Сополиэфирная композиция представляет собой продукт реакции поликонденсационного сложного полиэфира и по меньшей мере одного лактона.

Изобретение относится к способу получения смеси соединений, имеющих формулы Ia, Ib и/или Ic, с молярным отношением соединений формул Ia и Ib от 1:2 до 2:1, где R представляет собой линейный или разветвленный алифатический алкильный радикал, содержащий от 1 до 6 атомов углерода, в котором в основном или полностью стереоизомерно чистое соединение формулы Ia, Ib или Ic или смесь двух или трех соединений преобразуют с катализатором или смесью по меньшей мере двух катализаторов.

Изобретение относится к области химии и может быть использовано для промышленного синтеза мономеров гликолида и лактида, применяемых в качестве сырья для получения биоразлагаемых полимеров различного состава.
Настоящее изобретение относится к способу получения поли-пара-диоксанона. Описан способ получения поли-пара-диоксанона в массе мономера под действием октаноата олова (II) в присутствии соинициатора, которые вносят в виде раствора в органическом растворителе, удаляют растворитель вакуумированием и проводят полимеризацию при нагревании в атмосфере азота, полученный полимер охлаждают, измельчают и очищают от остаточного мономера, отличающийся тем, что в качестве соинициатора используют простые и сложные глицидиловые эфиры, в качестве растворителя используют бензол, удаление растворителя осуществляют при комнатной температуре и давлении не более 0,5 мм рт.ст., полимеризацию проводят в тонком слое при 80°С, полимер охлаждают до комнатной температуры и очищают от остаточного мономера отгонкой мономера при давлении 0,1-0,5 мм рт.ст.
Настоящее изобретение относится к способу непрерывного получения сложных полиэфиров. Описан способ непрерывной полимеризации с раскрытием кольца мономеров циклического сложного эфира с образованием алифатических сложных полиэфиров на основе мономеров циклического сложного эфира, который включает следующие операции: a) непрерывную подачу мономера циклического сложного эфира и катализатора полимеризации в смесительный петлевой реактор непрерывного действия, причем реактор работает при эффективных для полимеризации условиях с образованием форполимеризованной реакционной смеси со степенью полимеризации между 40% и 90% при температуре от 100 до 240°С; b) непрерывный отвод форполимеризованной реакционной смеси из смесительного реактора непрерывного действия и непрерывная подача форполимеризованной реакционной смеси в реактор идеального вытеснения, причем реактор идеального вытеснения работает при условиях полимеризации, при которых реакционную смесь полимеризуют до степени полимеризации по меньшей мере 90%, с образованием полимера при температуре от 100 до 240°С; c) непрерывный отвод полимера из реактора идеального вытеснения.

Изобретение относится к одностадийному способу получения нетканого материала и нетканому материалу, полученному таким способом. Способ осуществляют методом электроформования из расплава на основе полилактида.

Настоящее изобретение относится к способу термической стабилизации полимера, получаемого полимеризацией с раскрытием кольца, а также к способу получения полигидроксикислот, способу анализа остатков металла в полимере и к полилактиду.

Изобретение относится к области очистки воды, в частности, к устройствам для очистки от взвешенных и коллоидных примесей, а также растворенных устойчивых органических соединений.

Изобретение относится к реактору вертикально-наборной конструкции. Реактор включает компонент реактора, такой как вентилятор, установленный на центральном стержне в камере реактора, содержащий радиальные каналы для направления потока флюида при его прохождении сквозь реактор, эффективно направляющие флюид в радиальном направлении для контакта со стенкой камеры реактора, и компонент реактора, такой как вентилятор, имеющий верхнюю поверхность, нижнюю поверхность и поверхность внешнего диаметра, так что радиальные каналы заканчиваются у поверхности внешнего диаметра вентилятора, образуя отверстия флюидных каналов, обращенные к реакторной камере.

Изобретение относится к способу и системе для выделения углеводородов, содержащихся в отходящем потоке процесса полимеризации. Способ включает снижение давления потока этилена от давления не менее 3,4 МПа до давления не более 1,4 МПа, охлаждение отходящего газа, включающего мономер, путем теплообмена с потоком этилена пониженного давления с получением первого конденсата, включающего часть мономера, захваченного первым легким газом, выделение первого конденсата и первого легкого газа, отделение первого конденсата от первого легкого газа, компримирование потока этилена пониженного давления до давления не менее 2,4 МПа и пропускание компримированного потока этилена в реактор полимеризации.
Изобретение относится к дегазации полимерного порошка. Описана блокировка для применения в способе дегазации полимерного порошка в сосуде для дегазации.
Изобретение относится к дегазации полимерного порошка. Описана блокировка для применения в способе дегазации полимерного порошка в сосуде для дегазации.

Изобретение относится к способу модификации аммиачного реактора с горячей стенкой, имеющего корпус с отверстием, занимающим только часть его сечения. Способ модификации аммиачного реактора с горячей стенкой, имеющего корпус с отверстием, занимающим только часть его сечения, при осуществлении которого: собирают каталитический картридж (7) из модульных элементов непосредственно внутри корпуса (2), при этом размеры модульных элементов подходят для их введения в корпус через имеющееся в корпусе отверстие (6), занимающее только часть его сечения, и каждый элемент имеет по меньшей мере одну панель (11); формируют посредством панелей (11) модульных элементов цилиндрическую наружную стенку (7а) картриджа (7) и кольцевое проточное пространство (8) между наружной стенкой картриджа и внутренней стенкой корпуса, при этом в панели (11) заранее, до их установки в корпус (2), введен теплоизолирующий слой (13).

Настоящее изобретение относится к способу приготовления олефинового продукта, содержащего этилен и/или пропилен, который содержит следующие этапы: a) выполняют паровой крекинг парафинового сырья, содержащего C2-C5 парафины, в условиях крекинга, включающих температуру в диапазоне от 650 до 1000°C, в зоне крекинга с получением отходящего потока установки крекинга, содержащего олефины; b) превращают оксигенатное сырье в системе конверсии оксигенат-в-олефины, содержащей реакционную зону, в которой оксигенатное сырье контактирует с катализатором превращения оксигената в условиях превращения оксигената, включающих температуру в диапазоне от 200 до 1000°C и давление от 0,1 кПа до 5 МПа, с получением отходящего потока конверсии, содержащего этилен и/или пропилен; c) объединяют, по меньшей мере, часть отходящего потока установки крекинга и, по меньшей мере, часть отходящего потока конверсии с получением объединенного отходящего потока и выделяют поток олефинового продукта, содержащий этилен и/или пропилен, из объединенного отходящего потока, где отходящий поток установки крекинга и/или отходящий поток конверсии содержит C4 фракцию, содержащую ненасыщенные соединения, и где данный способ дополнительно содержит, по меньшей мере, частичное гидрирование, по меньшей мере, части данной C4 фракции с получением, по меньшей мере, частично гидрированного C4 сырья, и возврат, по меньшей мере, части, по меньшей мере, частично гидрированного C4 сырья в качестве возвращаемого сырья рециркуляции на этап a) и/или этап b).

Изобретение относится к способу регулирования экзотермической реакции. Способ включает стадии: i) проведение экзотермической реакции в реакторе (1) с получением продукта, ii) измерение температуры и/или давления в реакторе, и iii) введение инертного продукта, уже полученного ранее в экзотермической реакции, в реактор (1) из контейнера для хранения (8), если температура и/или давление превышает(ют) критическую(ие) величину(ы), где инертный продукт представляет собой жидкий продукт и его теплота парообразования используется для понижения температуры реактора.

Настоящее изобретение относится к способу получения олефинов, включающему: а) паровой крекинг включающего этан сырья в зоне крекинга и в условиях крекинга с получением выходящего из зоны крекинга потока, включающего по меньшей мере олефины и водород; b) конверсию оксигенированного сырья в зоне конверсии оксигената-в-олефины в присутствии катализатора с получением выходящего из зоны оксигената-в-олефины (ОТО) потока по меньшей мере из олефинов и водорода; c) объединение по меньшей мере части выходящего из зоны крекинга потока и части выходящего из зоны ОТО потока с получением объединенного выходящего потока; и d) отделение водорода от объединенного выходящего потока, причем образуется по меньшей мере часть оксигенированного сырья за счет подачи водорода, полученного на стадии d), и сырья, содержащего оксид углерода и/или диоксид углерода, в зону синтеза оксигенатов и получения оксигенатов.

Изобретение относится к способу получения многомодального полиолефинового полимера и устройству для его получения. Способ получения при температурах 40-150°C и давлениях 0,1-20 МПа в присутствии катализатора полимеризации в первом и втором полимеризационных реакторах, соединенных последовательно, в котором в первом реакторе первый полиолефиновый полимер получают в суспензии в присутствии водорода и во втором реакторе второй полиолефиновый полимер получают в присутствии более низкой концентрации водорода, чем в первом реакторе, включает: a) выведение из первого реактора суспензии твердых полиолефиновых частиц в суспензионной среде, содержащей водород; b) подачу суспензии в испарительную камеру при более низком давлении, чем давление первого реактора; c) выпаривание части суспензионной среды; d) выведение обедненной водородом суспензии из испарительной камеры и подачу ее во второй реактор; e) выведение газа из газовой фазы испарительной камеры и подачу его в теплообменник; f) конденсирование части газа, выведенного из испарительной камеры; и g) возвращение жидкости, полученной в теплообменнике, в процесс полимеризации в точке, где присутствует суспензия.

Изобретение относится к реактору полимеризации, предназначенному для производства бутилкаучука путем каталитической полимеризации изобутилена. Реактор содержит: расширенную верхнюю головку с отклонителем текучей среды, прикрепленным к верхним трубным решеткам, причем форма головки и отклонителя оптимизированы, чтобы достичь очень однородной скорости суспензии в рядах труб, и чтобы минимизировать падение давления, которое связано с поворотом потока от восходящего потока к нисходящему потоку, а также связано с входом суспензии в трубы, полусферическую нижнюю головку с отклонителями текучей среды, помещенными между крыльчаткой и его нижней частью и предназначенными минимизировать падение давления, связанное с поворотом потока от нисходящего потока к восходящему потоку, и выпрямляющие разделители внутри отводящей трубы, форма и размеры которых оптимизированы для преобразования радиальных составляющих скорости, обусловленных вращением крыльчатки в осевые составляющие скорости.
Наверх