Способ получения поливинилхлорида

 

,i! 7I24I4

О C- ÌÌ2è е

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.06.78 (21) 2628889/23-05 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30,01.80. Бюллетень ¹ 4

Дата опубликования описания 30.01.80 (51) M. Кл 2

С 08F 114/06

Государстеенный комитет (53) УДК 678.743.22 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения Г. И. Кудиров, Е. Н. Зильберман, A. А. Панфилов, Г. И. Тительман, В. В. Квартальнов и Ю. В. Рассохин (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА

Изобретение относится к получению поливинилхлорида (ПВХ), используемого, например, для изготовления пленок.

Известен способ получения поливинилхлорида путем свободно-радикальной полимеризации винилхлорида в присутствии антиоксиданта-2,6-ди-трет.бутил - 4 - метилфенола (ионола) (11.

По данным действующих производств введение ионола позволяет повысить термостабильность поливинилхлорида.

Однако при использовании дорогостоящего ионола достигается лишь незначительное повышение термостабильности ПВХ и его температуры разложения.

Ближайшим по технической сущности к изобретению является известный способ получения поливинилхлорида путем свободно-радикальной полимеризации винилхлорида в присутствии антиоксиданта. В каче- 20 стве антиоксиданта используют а-нафтиламин (21.

Однако и при осуществлении этого способа нельзя добиться резкого увеличения термостабильности поливпнилхлорпда за 25 счет увеличения количества а-нафтилампна, так как это приводит к изменению окраски полимера за счет реакций дегидрохлорирования и аминирования.

Целью изобретения является повышение 30 термостабильности полпвинилхлорида.

Это достигается тем, что в способе получения поливинилхлорпда путем свободнорадикальной полпмеризацип винилхлорпда в присутствии гнтиоксиданта, в качестве антиоксиданта используют анилин, в количестве 0,004 — 0,5% от веса реакционной смеси.

Пример 1. В лабораторный автоклав емкостью 4 л, снабженный якорной мешалкой (240 об/мин) и автоматически регулируемой системой обогрева, загружают

1400 г дистиллированной воды, содержащей

0,84 г стабилизатора суспензии (methocel—

HG65 — 50), 10 г аммиачной воды 1%-ной концентрации, 4,0 r инициатора (азо-бпсизобутиронитрпла) . Автоклав дегазируют и вакуумируют. Загружают 700 г винилхлорида, включают мешалку, обогрев и проводят процесс при температуре 53 С и давлении 7,8 кг/см . Прп падении давления до

5 кг/см в автоклав вводят 0,08 г анилина (0,004% от веса суспензип) . Полученный при этом полпвпнплхлорпд имеет температуру разложения 134 C и термостабильность при 165 C 238 с. Полученный при тех же условиях, но оез добавки аналина, полимер имеет температуру разложения

121 С и термостабильность при 165 С 54 с.

П р и м ер 2. Тп же, что в примере 1, но прп падении давления до 5 кr/см в автоклав вводят 10 r анилпна (0,5% от веса

712414

Показатели качества ПВХ вЂ” порошка Условия переработки ПВХ

Количество вес. у, от суспензии

Содержание стабилизатора

Ва — Cd — У.п, кг/150 кг ПВХ

Температура на валках каландра, С

Термостабильность при 165 С, с

Температура разложения, С

Внешний вид": число „черных точек", шт.

Антиоксидант

0,0045

0,036

0,018

167,5

156

130

388

137

Анилин (по примеру 4)

Анилин (по примеру 5)

Анилин (по примеру 6)

Без добавки

2

180

2,7

2,2

2,2

3,0

3,0

0,0018

Ионол по ГОСТ 14332 — 69

3 суспензия) . Полученный при этом поливинилхлорид имеет температуру разложения

179 С и термостабильность при 165 С 1241 с.

Прим ер 3. То же, что в примере 1, но при падении давления до 5 кг/см в автоклав вводят 3 г анилина (0,15% от веса суспензии) . Полученный при этом поливинилхлорид имеет температуру разложения

165 С и термостабильность при 165 С 458 с.

Полученный при тех же условиях, но с вве- 1О дением при падении давления до 5 кг/см в автоклав 3 г а-нафтиламина (0,15% от веса суспензии), полимер имеет температуру разложения 146 С и термостабильность при 165 С 250 с.

Пример 4. В промышленный автоклав емкостью 14 мз, снабженный импеллерной мешалкой с волнорезами (183 об/мин) и автоматически регулируемой системой охлаждения — обогрева, загружают 7200 кг 20 обессоленной воды, содержащей 1,8 кг стабилизатора суспензии (метоцел-50), 2,5 кг

25 /О-ной аммиачной воды и 5,0 кг инициатора (азо-бис-изобутиронитрила) . Автоклав вакуумируют, загружают 4600 кг винилхло- 25 рида, включают мешалку и проводят процесс при 51 С и давлении 7,4 кг/см . При

Таким образом, предлагаемый способ за счет введения широкодоступного и недорогостоящего анилина в водно-полимерную ЗО суспензию в количествах 0,004 — 0,5% от веса суспензии позволяет резко повысить термостабильность и температуру разложения ПВХ при его получении по сравнению с а-нафтиламином, не вызывая при этом 35 изменения окраски полимера. В промышленных условиях введение анилина в небольших количествах (0,0045 — 0,036% от веса суспензии) в суспензию позволяет повысить термостабильность и температуру 40 разложения поливинилхлорида при его получении в 3 — 5 раз и на 25 — 52 С, соответственно, а по сравнению с широко применяемым дорогостоящим ионолом в 2 — 3 раза и на 10 — 37 С, соответственно. При этом 45 повышается качество поливинилхлорида по падении давления до 5 кг/см в автоклав вводят 0,5 кг (0,0045% от веса суспензии) анилина. Суспензию QT?KHMBIoT на центрифуге, и отжатый полимер поступает на сушку в печи кипящего слоя.

На основе ПВХ вЂ” порошка готовят стандартную композицию для получения отделочной пленки. На каждый замес загружают ПВХ 150 кг, диоктилфталата 40 кг, стабилизатора Ва — Cd — Zn 3 кг. Для оценки перерабатываемости термостабилизированного анилином ПВХ при переработке повышают температуру на валках каландра и снижают содержание стабилизатора постепенно в каждом замесе на 0,1 кг при отсутствии видимых изменений в изделии.

Пример 5. То же, что в примере 1, но при падении давления до 5 кг/смз в автоклав вводят 4,0 кг (0,036% от веса суспензии) анилина.

П р им ер 6. То же, что в примере 1, но при падении давления до 5 кг/см2 в автоклав вводят 2,0 кг (0,018% от веса суспензии) анилина.

Свойства полученного полимера и условия его переработки приведены в таблице. показателю «внешний вид» за счет сокращения числа подгоревших на сушке частиц полимера, так называемых «черных точек>.

Кроме того, при переработке термостабилизированного анилином ПВХ в отделсчную пленку снижается количество дорогостоящего стабилизатора Ва — Cd — Zn на

10 — 25 вес.% и увеличивается скорость процесса за счет повышения температуры на валках калапдра на 5 — 10 С.

Формула изобретения

Способ получения поливинилхлорида путем свободно-радикальной полимеризации винилхлорида в присутствии антиоксиданта, отличающийся тем, что, с целью повышения термостабильности поливинилхлорида, в качестве антиоскиданта использу5 ют анилин в количестве 0,0004 — 0,5 от веса реакционной смеси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Зверева Ю. А., Шварев Е. П. Высоко712414

6 молекулярные соединения, 1976, № 2, серия Б, XVIII, с. 103.

2. Авторское свидетельство СССР № 477162, кл. С 08F 114/06, 1974 (прото5 тип).

Составитель Н. Просторова

Редактор Г. Прусова Техред А. Камышникова Корректор Т. Добровольская

Заказ 2669/11 Изд. № 108 Тираж 569 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2