Способ получения пастообразующего поливинилхлорида

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ нц 6088И

Сава Советских

Социалистических

Рослублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.10.76 (21) 2410433/23-05 с присоединением заявки № (51) М. Кл. С08Г 114/06

Совета Министров СССР ло делан изобретений и открытий (53) УДК 678.743 22 (088.8) (43) Опубликовано 30.05.78. Бюллетень № 20 (45) Дата опубликования описания 24.05.78 (72) Авторы изобретения

Н. А, Платэ, Л. Д, Ужинова, A. И. Кириллов, Н. А. Карташова и Е, В. Мацина (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПАСТООБРАЗУЮЩЕГО

ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к получению поливинилхлорида, пригодного для изготовления паст, методом эмульсионной полимеризации, Пасты являются коллоидными дисперсиями порошкообразного поливинилхлорида (ПВХ) в пластификаторе. Пасты должны иметь высокую концентрацию полимера, обладать хорошей текучестью и быть устойчивыми при хранении, т. е. вязкость их должна незначительно изменяться во времени. В связи с этим к пастообразующему поливинилхлориду предьявляется целый ряд требований в отношении гранулометрии, чермостабильности и константы Фикентчера. Кроме того, поверхность частиц должна обладать соответствующим сродством к пластификатору. Достигается весь этот комплекс свойств разными методами.

Одним из способов получения пастообразующего ПВХ является полимеризация винилхлорида (ВХ) в водной эмульсии со смесью эмульгаторов либо со специальными добавками, которые вводятся или в процессе полимеризации, или в готовый латекс.

Для получения ПВХ, пригодного для изготовления стойких к старению паст, по известному способу (1) предлагают вводить в полученную при полимеризации дисперсию 1lBX

0,2 — 2% жирных кислот с 8 — 22 (предпочтительно с 10 — 18) атомами углерода в молекуле в виде аммонийных солей. Повышение стойкости паст достигается нагревом полученной эмульсии в течение 5 — 15 мин при 80—

90 С.

Однако тепловая обработка при высокой температуре будет снижать термостабильность полимера.

Снижение вязкости паст с одновременным повышением термостабильности достигается применением фосфатов (2) формулы

R — Π— (СН,— СН,— О)„— Р(О) — (ОМ), или (К вЂ” 0(СН,— СН,— О)н)к — P(O) — ОМ>

15 где К вЂ” алкил Ст — Сео или (С вЂ” Сзо-алкил)фенил, а=1 — 30 и М вЂ” аммоний или щелочной металл.

Поливинилхлорид, обладающий повышен20 ной термостабильностью и пригодный для изготовления паст, получают согласно известному способу (3), применяя в качестве эмульгатора при полимеризации ВХ (дибутилоловодиоксилат) монолаурилового эфира малеино25 вой кислоты в количестве 0,01 — 5% ПВХ.

Недостатком указанных способов является проведение процессов полимеризации по периодической схеме.

Ближайшим по технической сущности к изобретению является известный способ полу608811

Сравнительная характеристика процесса эмульсионной полимеризации ВХ и полученного ПВХ

c;-(òðè-трет-бутилолово)-пропионатом аммония и без него

Условное время пребывания компонентов в реакторе, ч

Термостабильность

ПВХ при

175 С, мин

Способ палимеризацин

Время

0,3 хранения

24,3

48,6 81

146

334

69

148

272

66

133

230

59

113

193

1 сутки

1 месяц

8,5

По примеру 1

216

490

3 месяца

177

272

154

222

133

189

113

154

1 сутки

1 месяц

7,0

По примеру 2

256

374

3 месяца

57

130

150

250

190

1 сутки

1 месяц

11,0

По примеру 3 без 3-(тритрет-бутилолово)-пропионата аммония

1790

610

Не замеряется

3 месяца

68 62

148 124

82 73

260 260 212

Не замеряется! сутки

1 месяц

8,2

По примеру 4 с р-(тритрет-бутнлолово)-пропионзтом калия

1800

3 месяца чения пастообразующего поливинилхлорида путем эмульсионной полимеризации винилхлорида в присутствии водорастворимого инициатора, ионогенного эмульгатора и оловоорганического соединения (4).

В качестве оловоорганического соединения используют р-(три-трет-бутилолово) - пропионат калия в количестве 0,3 — 0,5% от веса пинилхлорида.

При осуществлении этого способа увеличивается скорость процесса и повышается термостабильность полимера.

Однако этот способ не обеспечивает достаточной стабильности пасты поливинилхлорида при хранении.

Цель изобретения — повышение стабильности пасты при хранении.

Это достигается тем, что в качестве оловоорганического соединения используют 0,3—

1,0% от веса воды Р- (три-трет-GyTHzozroao)пропионат аммония.

Способ по изобретению осуществляют по непрерывной схеме. р- (Три-трет-бутилолово)пропионат аммония вводят на стадии приготовления водной фазы путем растворения ее при нагревании в растворе ионогенного эмульгатора. В качестве ионогенного эмульгатора используют моноалкилсульфонат в количестве 0,5 — 1,5 вес, %. Эмульсионную полимеризацию проводят в присутствии обычных водорастворимых инициаторов.

П р и м ер 2. Полимеризацию проводят по примеру 1. Водная фаза содержит 0,7 /0 моноалкилсульфоната натрия, 1,0% P- (pn-третбутилолово) -пропионата аммония, аммиачный буфер и персульфат аммония. Подача

ВХ и водной фазы составляет соответственно

Полученный ПВХ отличается повышенной термостабильностью. Пасты, приготогленные из ПБХ, полученного с добавкой Р-(тры-третбутилолово) -пропионата аммония, отличаются повып;еыыой стойкостью;: старени|о.

Пример 1. Полимерцзацию прозодят в комбинированном реакторе, состоящем нз верхней полой части с перемешивающим устройством и нижней трубчатой части и имею10 щем секционное охлаждение. Емкость реактора 40 л. Реактор заполняют на 80 /, латексом.

ВХ и водную фазу непрерывно дозировочными насосами подают в верхнюю зону реактора. Водная фаза содержит 1,3% моноалкил15 сульфоната натрия, 0,33% Р- (трет-бутилолово) -пропионата аммония, аммиачный буфер и

0,07% персульфата аммония в качестве инициатора. Подача ВХ и водной фазы составляет соответственно 2,0 и 2,5 л/ч. Соответствую20 щее количество готового латекса непрерывно удаляют из нижней части реактора.

Полимеризацию ведут прн температуре

53 С.

Время пребывания компонентов в реакторе

25 8,5 ч. Полученный латекс содержит 38,0%

ПВХ. Конверсия ВХ 92%.

Поливинилхлорид выделяют из латекса методом распылительной сушки. Термостабильность полимера при 185 С 10 мин.

30 Изменение вязкости пасты при хранении в течение месяцев представлено в таблице.

Изменение вязкости пасты ПВХ при хранении, ПЗ в зависимости от скорости сдвига, с

2,5 и 3,0 л/ч. Температура полимеризации

53 С. Время пребывания компонентов в реакторе 7 ч. Полученный латекс содержит 37%

35 ПВХ. Конверсия ВХ 86%.

Термостабильность полимера при 175 С

26 мин.

608811

Составитель H. Просторова

Редактор Т. Никольская Техред А, Камышникова Корректор А. Степанова

Заказ 807/14 Изд. М 454 Тираж 655

1-1ПО 1осудярсзвенного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раугнская наб., д. 4/5

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Изменение вязкости пасты при хранении в течение 3 месяцев представлено в таблице.

Пример 3 (сравнительный) . Полимеризацию ВХ проводят в том же реакторе. Водная фаза содержит 1,5% моноалкилсульфоната, аммиачный буфер и 0,07% персульфата калия. Подача ВХ и водной фазы составляет соответственно 1,5 и 2,0 л/ч. Температура полимеризации 53 С. Время пребывания компонентов в реакторе 11 ч.

Конверсия ВХ 88%. Термостабильность полученного поливинилхлорида при 175 С 2 мин.

Изменение вязкости пасты при хранении представлено в таблице.

Пример 4. Полимеризацию проводят по примеру 1. Состав водной фазы (для сравнения) тот же, только в качестве оловоорганического соединения используют Р-(три-третбутилолово) -пропионата калия в количестве

0,87%. Полученный латекс содержит 36,3 /о

ПНХ с константой Фикенчера 64. Конверсия

91,1%. Термостабильность ПВХ 12 мин.

Изменение вязкости пасты при хранении представлено в таблице.

Таким образом, при осуществлении способа по изобретению получают поливинилхлорид, пасты на основе которого имеют повышенную стабильность при хранении.

5 Формула изобретения

Способ получения пастообразующего поливинилхлорида путем эмульсионной полимеризации винилхлорида в присутствии водорастворимого инициатора, ионогенного эмульгатора и оловоорганического соединения, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности пасты при хранении, в качестве оловоорганического соединения используют 0,3 — 1,0% от веса воды Р-(три-трет15 бутилолово)-пропионата аммония.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ГДР № 48034, кл. 39 в 22/06, опублик. 1966.

20 2. Патент Великобритании № 1224755, кл.

С 08f 29/18, опублик. 1971.

3. Патент Японии № 12181, кл. 26 В 011.4, опуолик. 1965.

4. Авторское свидетельство СССР № 478023, 25 кл. С 08Г 114/06, 1974.