Способ получения поливинилхлорида

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскнх

Соцналнстнчвскнх

Рвспублнк

С 08 Р 114/06 с присоединением,заявки М (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 150281 Бюллетень йо 6 (53) УДК 678. 743. . 22 (088 ..81

Дата опубликования описания 1 0281 альнов, льбе-ф таЫ,."::Яд, „ -д: (72) Авторы изобретения

Г. И. Кудиров, A. A. Панфилов, В. В. Ква

Г. И. Тительман, Е. Н. Лукьянов, Е, Н. 3 и Л. Н. Малышев (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА

Изобретение относится к химии и технологии полимера, а именно к способу получения поливинилхлорида.

Известен способ получения поли5 винилхлорнда радиальной суспенэиоииой полимеризацией винилхлорида с последующей обработкой суспензии 2,6-ди(трет-бутил)-4-метилфенолом (ионолом) и неорганической солью, в котором ис- 1О пользуется 0,5 вес.ч. акрилата многовалентного металла и 0,3 вес.ч. ие" органической соли на 100 вес.ч. мономера (1) .

Недостатками указанного способа являются высокий расход фенольного антиоксиданта (ионола), составляющий

0,3 вес.ч. на 100 вес.ч. исходного мономера, высокое содержание в суспензии (0,3 вес.ч. на 100 вес.ч. мономера) неорганической соли, приводящее к повьхаению электропроводности поливинилхлорида, невысокая термостабильность получаемого полимера.

Цель изобретения — повышение тер мостабильности поливинилхлорида и улучшение его перерабатываемости.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения поливинилхлорида радикальной суспензионной полимеризацией винилхлорида с последую- ЗО щей обработкой суспензии 2,6-ди-(трет6утил1-4-метилфенолом (ионолом ) и неорганической солью, неорганическую соль вводят в количестве 0,01-0,2Ъ от веса мономесл, и обработку проводят в присутствии гидроксидов щелочных металлов или гидроксида аммония при рН, равном, по крайней мере, 10,3.

В качестве неорганических солей используются тиосульфат или пиросульфит натрия, в качестве гидроксидов

К0Н, КаОН или Й Н4ОН.

Пример 1. В промышленный asтоклав емкостью 14 м, снабженный импеллерной мешалкой (183 об/мин) и волнорезами, автоматически регулируемой системой охлаждения-обогрева, загружают 7200 кг обессоленной воды, содержащей 1,8 кг стабилизатора суспенэии "rnethocel-65-GH 50", 2,5 кг

25%-ной аммиачной воды и 5,0 кг инициатора азодиизобутиронитрила. Автоклав вакуумируют, загружают 4600 кг винилхлорида, включают мешалку и проводят полимеризацию при 51 С и давлении 7,6 кг/см . При падении давления до 5 кг/см 2 в автоклав вводят

1,5 л 103-ного раствора 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенола (ионола) в растК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 10.04.79 (21) 2751267/23-05 (5 )м

804643

Таблица 1 рН суспензии илхло ида

Темера тура азоже ия, ос иака

Скорость термоокислительного дегидрониорирования в течение 90 мин, мг НС8 1г ПВХ удельная электропроводность вод ной вытяжки см- см " ермостаильность ри

165ОС

10,4 2,04 10 140 222 1,42

10 3 5,12 10 146 242 1 21

1 0,00325 0,01

0,0136

0,0136

0,0136

2 0,00325 0,20

10,4 2,94 10 142

3 0,00325 0,025

220 1,30

Для сравнения

10,4 2,04 ° 10 115

10,4 2,04 10 127

0,0136

0,0136

75 3,62

140 2,40 нет нет

0,00325 нет

Пример 2. То же, что в примере 1, но при падении давления до

5 кг/см2 после ввода раствора ионола в суспензию вводят 18 л 50%-ного раствора тиосульфата натрия в воде. При перемешнвании сдувают остаточный ви- 35 нилхлорид, затем суспенэию направляют на центрифугу, перед чем отбирают пробу суспенэии для анализа.

Пример 3. То же, что в цримере 1, но при падении давления до

5 кг/см после ввода раствора ионола 40 в суспензию вводят 2 л 50%-ного раствора тиосульфата натрия в воде. При перемешивании сдувают остаточный винилилхлорид, затем суспензию направляют на центрифугу, перед чем отбирают пробу суспензии для анализа.

Добавки пиросульфита или тиосульФата натрия в присутствии гидроксида калия к суспенэиям промышленного поливинилхлорида также повышают его термостабильность. В лабораторных условиях были испытаны добавки пиросульфита или тиосульфата натрия в присутствии гидроокиси калия или аммиачной воды и ионола в модельные суспензии. Модельные суспензии готовятся иэ 0,5 кг промышленного суспензионного IIBX, промытого водой и выворителе ЛЗГМ-2 (легкая фракция бензина прямой гонки) и 1,5 л 30%-ного раствора тиосульфата натрия в воде.

При перемешивании сдувают остаточный ,винилхлорид, затем суспензию направпяют на центрифугу, перед чем отбирают пробу суспензии для анализа.

Результаты проведенных испытаний представлены в табл. 1.

Показателн качества ПВХ сушенного в мягких условиях под ИКлампой и 1,0 кг обессоленной воды.

После введения добавок солей, Шелочных агентов и ионола суспензии перемешиваются в течение 30 мин при 50 С, после чего полимер отжимается на воронке Бюхнера, сушится и анализируется. Термостабильность ПВХ оценивается по количеству выделившегося HCl (в мг/г ПВХ) при термоокислительном дегидрохлорировании образцов при 175 С.

Результаты проведенных испытаний представлены в табл. 2, из которой видно, что в присутствии добавок гидроокиси калия или аммиачной воды в количествах, обеспечиваюших рН суспенэии более 10, при добавке ионола почти в 100 раэ меньшей, чем в прототипе (3,26 10" вес.% и 3,0 10 вес.% соответственно), обработка суспензии пиросульфитом или тиосульфатом.натрия в количестве 0,2 вес.Ъ по отношению к исходному винилхлориду приводит к снижению скорости термоокислительного дегидрохлорирования ПВХ в 2 раза по сравнению с ПВХ, полученным при обработке ионолом и в 1,5 раза с ПВХ, полученным при обработке неорганической солью и ионолом беэ добавки щелочного агента.

804643

Формула изобретения

Составитель B. Чупов

Заказ 0812/38 Тираж Подписное

Вниипи Государственного комитета. СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Ра шская наб. . 4 5

Филиал ППП "Патент, r Ужгород, ул. Проектная, Таким образом, способ получения поливинилхлорида при обработке водно» олимерной суспензни неорганической олью (пиросульфитом нли тиосульфатом натрия) в присутствии добавок гидроокиси щелочного металла или аммиачной воды в количествах обеспечивающих рН суспензии выше 10 лучше в пределах

10-111 н сочетании с феноланмм антиоксидантом ионолом) приводит к резкому снижению скорости термоокислительного дегидрохлорирования ПВХ (в

2 раза по сравнению с IIBX, полученным при обработке ионолом и в 1,5 раза с

ПВХ, полученным при обработке неорганической солью и ионолом без добавок щелочей). В промышленных условиях введение тиосульфата натрия в небольших количествах (0,01-0,025 вес.Ъ к винилхлориду ) в суспенэию, содержащую аммиак и имеющую рН = 10,4, в сочетании с малым количеством ионола Яо (0,00325 вес.% к винилхлориду приводит к повышению температуры разложения и термостабильности ПВХ на

25-270С и в 3 раза, соответственно, при снижении скорости термоокислительного дегидрирования почти в 3 раза по сравнению с ПВХ, полученным в присутствии только аммиака. При этом полимер имеет удельную электропроводность водной вытяжки менее 4 -10 . car I. см †" и может быть переработан в любые изделия, в том числе в кабельный пластикат, причем процесс переработки термостабилизированного таким образом поливинилхлорида может быть интенсифицирован sa счет повышения рабочих температур и сокращения количества дорогостоящих термостабилизаторов.

Способ получения поливинилхлорида радикальной суспензионной полимеризацией винилхлорида с последующей обработкой суспенэии 2,6-ди-(трет-бутил)-4-метилфенолом и неорганической солью, отличающийся тем, что, с целью повышения термостабильности поливинилхлорида и улучшения его перерабатываемости, неорганическую соль используют в количестве

0,01-. 0,2% от веса мономера, и обработку проводят в присутствии гндроксидов щелочных металлов или гидроксида аммония при рН, равном, по крайней мерер 10й3 °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии Р 51-8663, кл. 25(1), С 121.1, 1976 (прототип).