Способ получения поливинилхлорида

 

вот»»- . - -.хи» ». - .са;»» бн».» K!»;! Ей М ".. »»» Й

»» м». ж . »

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<">702032

{61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 110877 (21) 2521285/23-05 с присоединением заявки М 2520686/23-05 (23) Приоритет

Опубликовано05.1279. бюллетень Hо 45

Дата опубликования описания 081279 (51)М. Кл.

С 08 F 114/06

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (1З) УДК678. 743 ° . 22 (088. 8) (72) Авторы изобретеиия е, н. Зильберман, A.A Панфилов и Г, И, Тительман

I (71) Заявитель ., (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА

Изобретение относится к области химической технологии,а именно к способам радикальной полимериэации винилхлорида в водной суспензии.

Известен способ получения поливинилхлорида путем полимериэации винилхлорида в водной суспензии в присутствии маслорастворимых свободнорадикальных HHHUHBTopos (аэонит:рилы, перекиси, перкарбонаты), водорастворимых защитных коллоидов (простые эфиры целлюлозы, поливиниловый спирт) и щелочных добавок при нагревании и перемешивании (1).

Однако,при сложной рецептуре полимеризацйи (применение смеси инициаторов) и двухстадийном оформлении процесса образующийся при этом поливинилхлорид (ПВХ) обладает необхоци-... ьыми для переработки свойствами только при выходе полимера, не превышающем 805.

Ближайшим по технической сущности к данному изобретению является известный способ получения поливинилхлорида путем суспензионной полимериэации винилхлорида в присутствии маслорастворимого инициатора и защитного коллоида. В качестве защитного коллоида используют оксипропилметилцеллюлозу, Для улучшения качества получаемого поливннилхлорида процесс ведут до снижения давления всего на

0,7 кг/см (2), Однако . при осуществлении известного способа не обеспечивается глубоКая конверсия винилхлорида, то есть получается полимер с низким выходом, Целью настоящего изобретения является увеличение выхода, повышение температуры разложения поливинилхлорида и уменьшение времени поглощения им пластификатора, Эта цель достигается тем, что при суспензионной полимеризации винилхлорида в присутствии маслорастворимого инициатора и защитного коллоида, в качестве защитного коллоида используют защитный коллоид, выбранный иэ группы,,включающей содержащую.аммиак пасту привитого сополимера оксипропилметилцеллюлозы и винилхлорида, содержащий 10-15 вес.Ъ атомов азота привитой сополимер оксипропилметилцеллюлозы и винил-метил-пиразола или смесь привитого ro702О32

60 полимера оксипропилметилцеллюлозы и винил-метил-пираэола и оксипропилметилцеллюлозы в количестве 0,060,15% от веса водной фазы в расчете на сухой привитой сополимер или смесь привитого сополимера и оксипропилметилцеллюлозы.

Пример 1. В металлический реактор емкостью. 4 л, снабженный якорной мешалкой, работающей со скоростью 240 об/мин, загружают 1400 г — водной фазы, содержащей 3,5 г пасты (концентрация пасты, содержащей аммиак, 24 вес,% привитого сополимера на основе оксипропилметилцеллюлоэы и винилхлорида (0,06 вес.% от водной фазы в расчете на сухой привитой сополимер, рН водной Фазы - 10

10,4) и 4 г азо-бис-изобутиронитрила, реактор вакуумируют и вводят 700 r винилхлорида. Реакцию прово- 20 дят при 5 4 С и давлен ии 7 51

7,8 кг/см при непрерывном перемешивании, заканчивают полимеризацию при давлении 5,0 кг/см

Ъ

Продолжительность полимеризации винилхлорида 4 ч, 45 мин., выход полимера — 95,7%, средний размер частиц - 350 мк, температура разложения - 126ОС, термостабильность при 165оС - 60 с,, время поглощения 30 пластификатора — дибутилфталата (ДВФ) - 10 мин., Фракция поливинилхлорида (ПВХ) с кажущейся плотностью (в растворе 2лС1) менее 1,15 г/см

80 вес.%, 35

При загрузке 1400 г водной фазы, содержащей 0,84 г порошка только оксипропилметилцеллюлозы и 10 г 1%-ного раствора NHgOH (также 0,06. вес.% от водной фазы, рН-10,5) продолжительность полимеризации составила 5ч, выход полимера — 80%, средний размер частиц - 160 мк температура разо ложения - 124 С, термостабильность

45 с., время поглощения ДБФ - 20 мин. фракция ПВХ с кажущейся плотностью . 45 менее 1,15 г/см, 61 вес.% °

Пример 2, То же, что в примере 1, но загружают 1400 r водной фазы; содержащей 8;75 г пасты привитого сополимера на основе оксипропил- 50 метилцеллюлозы и винилхлорида (a расчете на сухой привитой сополимер

0,15 вес ° % от водной фазы, рН-10,7). .Продолжительность полимеризации

4 ч 25 мин, выход полимера - 81%, среднцй,размер частиц .- 164 мк, температура разложения - 130 C, термостабильнос ть - 56 с, время поглощения ДБФ-27 мин, фракция ПВХ с кажущейся плотностью менее 1,15 7/см, 54 вес.%.

При загрузке водной фазы, содержащей 2,1 r порошка только оксипропилметилцеллюлозы и 10 r 1%-ного расr», вора M HgOH (также 0,15 вес.% от вод- 65 ной фазы, рН-10, 5) продолжительность полимеризации составила 4 ч, 40 мин, выход полимера - 75%, средний размер

Частиц - 92 мк, температура разложения - 126 С, термостабильность

50 сек, время поглощения пластификатора - 38 мин., Фракция ПВХ с кажущейся плотностью менее 1,15 г/см

11,6 вес.%, Пример 3, То же, что в примере 1, но загружают 1400 г водной фазы, содержащей 7,0 г пасты приви- того сополимера на основе оксипропилметилцеллюлозы и.винилхлорида (в расчете на сухой привитой сополимер

0,12 вес.% от водной Фазы, ðH-10,6), Продолжительность полимериэации ,4,5 ч,, выход полимера - 92%, сред-ний размер частиц — 260 мк, температура разложения - 133 С, термостабильность - 70 с,, время поглощения ДБФ - 14 мин, Фракция ПВХ с кажущейся плотностью менее 1,15 г/см

78 вес,%, При загрузке водной фазы, содержащей 1,68 г порошка только оксипропилметилцеллюлозы и 10 г 1%-ного раствора HH@OH) также 0,12 вес.% от водной фазы, рН-10,5), продолжительность полимеризации составила

5,0 ч,, выход полимера - 78%, средний размер частиц .- 140 мк темперао тура разложения - 128 С, термостабильность — 55 с,, время поглощения

ДВф-30 мин, фракция ПВХ с кажущейся плотностью менее 1,15 г/см 19 вес,% °

Пример 4.;, В металлический реактор емкостью 4 лг снабженный якорной мешалкой (скорость

240 o6/мин), загружают 1400 r водной фазы, в которой предварительно в течение двух часов диспергируют

4,95 г пасты (концентрация 17 вec.%) привитого сополимера оксипропилметилцеллюлозы и винил-метил-пиразола с содержанием в сополимере 12 6 вес,% атомов азота (в пересчете на сухой привитой сополимер 0,06 вес,% от водной фазы), 10 г 1%-ного раствора

И/фН, 4 г аэо-бис-иэобутиронитрила,. реактор вакуумируют и вводят 700 г, винилхлорида, Реакцию проводят при 53 С и давлении 7,5-7,8 кг/см при непрерывй ном перемешивании, заканчивают полимеризацию при давлении 5,0 кг/см

Продолжительность полимериэации винилхлорида - 5 ч,, выход полимера. «

82%, средний размер частиц - 320 мк

Ф температура разложения - 130 С тер- . о

I мостабильность при 165 С - 70 с,, время поглощения пластификатора дибутилфталата (ДБФ) " 17 мин., Фракция поливинилхлорида (ПВХ) с кажущейся плотностью (a растворе ZnCP.) менее

1.15 г/см 93 вес,%, 702032

Составитель H. Просторова б

Эак аз 75 36/2 7 Тираж 585 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ул. Проектная, 4

При загрузке водной фазы, содержащей О, 84 r порошка только оксипропилметилцеллюлозы (такие О, 06 вес. Ъ от водной Фазы) продолжительность, полимеризации составила 5 ч, выход полимера — 80%, средний размер час- 5 тиц - 160 мк, температура разложения

124 С, термостабильность — 45 с, время поглощения ДБФ-20 мин, Фракция

ПВХ с кажущейся плотностью менее

1,15 к/см 61 вес,Ъ.

П,р и м е р 5. То же, что в примере 4, но загружают 1400 г водной фазы, в которой предварительно диспергируют 9,9 r пасты привитого сополимера оксипропилметилцеллюлоэы и винил-метил-пиразола (в пересчете на сухой привитой сополимер

0,12 вес.Ъ от водной фазы).

Продолжительность полимеризации винилхлорида 5,5 ч,, выход полимера — 89%, средний размер частиц

190 мк, температура разложения135 .С, термостабильность - 65 с., время поглощения ДБФ - 12 мин °, фракция ПВХ с кажущейся плотностью менее 1,15 г/см 90,0 вес,Ъ, При загрузке водной фазы, содержащей 1,68 г порошка только оксипропилметилцеллюлозы (также 0,12 вес.% от водной фазы), продолжительность полимеризации составила 5,0 ч,, выход полимера - 78%, средний размер частиц - 140 мк, температура разложения - 128 С, термостабильность -.

55 с. время поглощения ДБФ - 30 мин фракция ПВХ с кажущейся плотйостью менее 1,15 г/см 19 вес,Ъ.

Пример б, То же, что в примерах 4 и 5, но при загрузке водной фазы, содержащей 3,3 r пасты привитого сополимера на основе оксипропилметилцеллюлозы и винил-метил-пи....раэола и 0,84 г порошка оксипропилметилцеллюлозы (в пересчете на сухие привитой сополимер и оксипропилметилцеллюлоэу 0,1 вес,а от водной фа- 45 зы, весовое соотношение привитой сополимер: ; оксипропилметилцеллюло« за — 0,4:0,6), Продолжительность полимеризации

5 ч,, выход полимера - 85%, средний

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, размер частиц - 176 мк, температура разложения — 133 С. термостабильность — 60 с, время поглощения ДВФ

18 мин., фракция ПВХ с кажущейся плотностью менее 1,15 г/см 94 вес,Ъ, Таким образом, способ по изобретению позволяет увеличить выход поливинилхлорида на 2-16%, повысить средний размер частиц в 1,5-2 раза, сократить время поглощения пластификатора и, кроме того, повысить температуру разложения ПВХ с 124-127 С до 130-135 С, Это приведет к снижению потерь поливинилхлорида с выхлопами и сточными водами и сокращению количества. неэаполимеризовавшегося винилхлорида улучшит условия сушки полимера, его дальнейшей переработки и условия труда.

Формула изобретенкя

Способ получения поливинилхлорида путем суспензионной полимеризации винилхлорида в присутствии маслорастворимого инициатора и защитного коллоида, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода, повышения температуры разложения поливинилхлорида и уменьшения времени поглощения им пластификатора, в качестве защитного коллоида используют защитный коллоид, выбранный иэ группы, включающей содержащую аммиак пасту привитого сополимера оксипропилметилцеллюлозы и винилхлорида, содержащий 10-15 вес,Ъ атомов азота привитой сополимер оксипропилметилцеллюлозы и винил-метил-пираэола или смесь привитого сополимера оксипропилметилцеллюлозы и винил-метил-пираэола и оксипропилметилцеллюлоэы в количестве 0,06-0,153 от веса водной фазы в расчете на сухой привитой сополимер или смесь привитого сополимера и оксипропилметилцеллюлозы, Источники информации,. принятые во внимание при. экспертизе

1. Патент Японии Р 14437, кл, 26/3/ В 121 ° 5 опублик, 1973 °

2, Патент СШР Р 3716507, кл, 260-17, опублик ° 1973 (прототип) °