Способ получения сополимеров

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

32859I боюз Соеетскив

Свциалистическив

Республик

Зависимый от патента ¹

Заявлено 05.111.1969 (№ 1308316/23-5)

Приоритет 05.III.1968 (¹ 142369, Франция) Ч. Кл. С 08f 15 02

Комитет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

Опубликовано 02.111972. Бюллетень ¹ 6

УДК 678.743.22-13 (088.8) Дата опубликования описания 29.III.1972

Автор изобретения

Иностранец

Жан Шателэн (Франция) Иностранная фирма

«Продюи Шимик Пешинэ Сен-Гобэн» (Франция) Заявитель

СПОСОБ ПОЛУ ЕНИЯ СОПОЛИМЕРОВ

Таблица 1

Пропилеп, %

Температура, 0С

Число вязки по

АГпог и ХГТ 51013

15

25

108

30

Известен способ получеш1я сополимеров путем суспензионной сополимеризации BHнилхлорида с олефина ми, содержащими 2—

4 атома углерода.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что винилхлорид в количестве 30—

60% от общего количества винилхлорида подвергают полимеризации в массе при интенсивном турбулентном перемешивании до степени конверсии 7 — 15%, предпочтительно, 8 — 12%, полученный форполимер добавляют к смеси одного олефина с оставшимся количеством винилхлорида и осуществляют сополимеризацию при медленном перемешивании.

Предлагаемый способ позволяет получать сополимеры с хорошими физико-механическими свойствами с повышенной пористостью.

Согласно предлагаемому способу, в качестве олефинов применяют пропилеи, этилен, изобутилен, бутилен-1, бутилен-2 в форме т1ис- и транс-, взятые отдельно или в смеси друг с другом.

Количество олефина или смеси олефинов составляет 0,1 — 35% от веса мономеров.

Изменяя условия сополимеризации на второй стадии процесса, а именно природу олефина, процентноес одержание его, температуру сополимеризации, можно регулировать числа вязкости образу.ющихся сополимеров.

Например, сополимеры, полученные при одной и той же температуре, на основе смесей сомономеров, которые имеют одно и то же процентное содержание углеводородов олефинового ряда с относительно небольшими молекулярными весами (смсеь на основе хлористого винила и изобутена и другая смесь— на основе хлористого винила и пропилена) имеют различные числа вязкости). Согласно методике Afnor и NFT 51013, при 50 С и

10 15%-ном содержании олефинового ряда число вязкости изобутена 26 и пропилена 54.

То же самое получают, когда для того же углеводорода олефинового ряда с относительно небольшим молекулярным весом меняют

15 температуру сополимеризации или процентное содержание этого углеводорода олефинового ряда, т. е. получают у сополимера разные числа вязкости.

328591

Гранулометрический состав, оа

Таблица 2

Температура текучести (20 г/10.чин) при нагреве, "C

Пропилеи в сополимере в смеси мономеров, „

Число вязкости по

Afnor n

NFT 51013

Температура полимеризации, ОС

Индекс по Вика, 1 кг

Пропилеи в смеси мономеров, Гранулы размером

250 мк> О6

186

167

152

134

2,4

2,5

6,2

6,8

9,6

3,5

72

69

64

47

104

92

88

77,5

74,5

68

4

13

23

61

61

96

96

87

83

3

При осуществлении процесса полимеризации первую стадию гомофорполимеризации выгодно проводить при температуре порядка

55 — 60 С, вторая стадия сополимеризации может быть осуществлена в большем интервале температур, включающем в основном область между — 40 и 80 С.

Пример 1. В вертикальный аппарат для форполимеризации емкостью 200 л вводят

140 кг хлористого винила, который дегазируют в количестве 14 кг для промывки аппарата для форполимеризации, затем вводят некоторое количество перекиси этилгексилдикарбоната, содержащей 0,625 г активного кислорода.

Для гомогенизации среды для форполимеризации применяют мешалку в виде турбины, известную в промышленности под названием турбинной мешалки типа «Тайфун», которая дает 720 об(мин, и быстро создают в реакционной среде соответствующую температуру при относительном внутреннем давлении

11,5 бар, которое поддерживают в течение

1 час.

Затем полученный гомополимеризат переносят в автоклав емкостью 500 л, укрепленный в горизонтнальном положении, снабженный мешалкой типа «Ribbon Biender». В этом автоклаве уже находится после операции промывки смесь сомономеров, состоящая из

75 кг хлористого винила и 10,5 кг пропилена.

К этой смеси добавляют катнлитическую систему, которая представляет собой некоторое количество перекиси октилдикарбоната в растворе метилфталата, содержащей 1,05 г активного кислорода, и 210 г перекиси лаурила.

Пр и м е р 3. Проведен ряд опытов по сополимеризации, согласно изобретению, с различными углеводородами олефинового ряда с относительно низкими молекулярными веса4

Быстро нагревают смесь при перемешивани и реакционной среды со скоростью

30 об)мин при относительном внутреннем давлении 11,5 бар.

Это давление поддерживают в течение

12 час 30 мин. Затем сдувают непрореагировавшую мономерную смесь. В конце процесса получают 158 кг сополимера хлористого винила с пропиленом, обладающего следующи10 ми свойствами:

Отверстие сита, мк 630 500 400 345 250 100 160 100

87 86 84 84 82 81 65 2

Число вязкости Afnor согласно методике п iXFT 51013 равна 69. Текучесть при нагреве: 185 С для 20 г/10 нин.

20 Температуру текучести определяют как температуру, необходимую для достижения производительности 20 г/10 лшн в аппарате, известном в промышленности под названием

Grader. Этот аппарат представляет собой ци25 линдр с внутренним диаметром 10,45 мм, в котором может перемещаться поршень диаметром 10,4 м,и. В качестве поршневой смазки используют нагретую смолу, проходящую через фильеру диаметром 2,1 л,н под давле30 нием 52 кг)с,и.

Сополимер содержит 2,5 /О пропилена.

Пример 2. Ниже приведены несколько опытов по сополимернзации смесей на основе

35 хлористого винила и пропилена, осуществленные по предложенному способу.

Меняют процентное содержание олефина, используемого в процессе сополи мер изации, при постоянной температуре. Полученные

40 результаты представлены в табл. 2. ми, нри постоянной температуре полимеризацни.

Результаты приведены в табл. 3.

328591

Таблица 3

Число вазкости по

Amor п

KFT 51013

Температура полимеризации, ОС

Олефин

Температура текучести (20 г/10 ник) ОС

Индекс по Вика, 1 кг

Олефин в сополимере, o„

Гранул ы размером

250 мк оо наименование

72

72

72

73 — 15

92

92

81

181

182

159

96

96

67

67

52

41

2

3,2

173

86

80

Предмет изобретения

Составитель С. Ерофеева

Техред Л. Куклина

Редактор А. Бер

Корректор Т. Бабакина

Заказ 547/13 Изд. M 200 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Бутилеи-1

Бутилен-2

Изобутилеи

33

11

Смесь: бутилен-1 (40 /о) +

+бутилен-2 (20 /о) +

+ изобутилеп (2", „) 1. Способ получения сополимеров путем сополимеризации винилхлорида с олефинами, содержащими в молекуле 2 — 4 атома углерода, отличающийся тем, что, с целью синтеза сополимеров с хорошими физико-механическими свойствами, винилхлорид в количестве

30 — 60% от общего количества винилхлорида полимеризуют в массе при интенсивном турбулентном перемешивании до достижения степени конверсии, равной 7 — 15, предпочтительно 8 — 12%, полученный форполимер добавляют к смеси, по меньшей мере, одного

5 о Icфина с оставшимся количеством винилхлорида и осуществляют процесс сополимеризацин при медленном перемешивашш.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что количество олефинов составляет 0,1 — 35% от

10 общего веса мономеров.