Способ получения перхлорвиниловойсмолы

 

О П И С А Н И Е ()))85288!

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Сацналнстнческнк

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.11.79 (21) 2875132/23-05 с присоединением заявки № (51) М. К .з

С OSF 214/06

С 08F 214/12

С 08F 2/18

Государственный комнтет (23) Приоритет (53) УДК 678.743 22-13 (088.8) (43) Опубликовано 07.08.81. Бюллетень № 29 (45) Дата опубликования описания 07.08.81 по делам изобретений н открытнй (72) Авторы изобретения Ю. Д. Морозов, E. Н. Денисов, E. В. Шурупов, В. Д. Шаповалов, А. С. Ихсанов, В. А. Лерман и А. О. Савельев

Стерлитамакское производственное объединение «Каустик» (71) Заявитель

Изобретение относится к области получения высокомолекулярных соединений и может быть использовано для получения перхлорвиниловой смолы. 1ромышленные способы получения пер- 5 хлорвиниловой смолы включают две последовательные стадии: полимеризацию хлорвинила и хлорирование полихлорвиниловой смолы. 11олихлорвиниловую смолу получают суспензионной полимеризациеи хлорви- 1р нила в водной фазе в присутствии инициатора, например порофора, при 49,5"(. J5peмя реакции 2() — 24 ч.

1йолученная полихлорвиниловая смола смолекулярной массой 60000 — 63000 и содержанием органически связанного хлора

57% подвергается далее хлорированию в среде органического растворителя в присутствии инициатора.

Хлорирование осуществляется в тетрахлорэтане при 60 †1 С (1); в дихлорэтане (2) или в хлорбензолепри80 — 90 С (3).

Полученный в результате хлорирования раствор перхлорвиниловой смолы в органическом растворителе направляется на вы- 26 садку, где происходит удаление и регенерация растворителя и сушка высаженной смолы. Полученная таким образом перхлорвиниловая смола содержит 62 — 63,5 мас, органически связанного хлора. ЗО

2 ,Описанный способ получения перхлорвиниловой смолы характеризуется рядом существенных недостатков: многостадийность процесса; применение органического растворителя, что сопряжено с трудоемкой и энергоемкой системой его регенерации; наличие большого количества сточных вод, загрязненных хлорорганическими продуктами, соляной кислотои, активным хлором; значительная коррозионность процесса хлорирования.

1 елью изобретения является интенсификация процесса получения смолы и упрощение технологическои схемы ее производства.

11оставленная цель достигается тем, что проводят суспензионную сополимеризацию хлорвинила с 1,2-дихлорэтиленом при мольном соотношении хлорвинила и 1,2-дихлорэтилена 3 — 3,5: 1 при 48 — 50 С в присутствии азодиизобутиронитрила.

Для обеспечения требуемой дисперсности смолы полимеризацию проводят в присутствии 0,06 — 0,3 мас. % на водную фазу поверхностно-активного вещества, причем дозировка хлорвинила в реактор осуществляется непрерывно в течение первых 10—

20 ч процесса, после чего делается выдерж852881 ка при работающей мешалке в течение

10 — 20 ч.

По окончании полимсризации из реактора стравливается давление, смола отфильттровывается от маточного раствора и сушится.

Полученная таким образом псрхлорвиниловая смола содержит 62 — 63,5 мас. /о органически связанного хлора и характеризуется константой Фикентчера 47 — 60.

Пример 1. В реактор полимеризации объемом 4 л, снабженный перемешивающим устройством и рубашкой теплообмена, загружают 1,8 кг воды, 0,47 кг 1,2-дихлорэтилена, 6,0 г метилцеллюлозы и 2,8 г азодиизобутиронитрила. Систему обескислороживают продувкой азотом и нагревают. После достижения температуры реакционной смеси 48 С в реактор при работающей мешалке начинают дозировать хлорвинил со скоростью 90 г/ч. По окончании дозировки 900 г хлорвинила (10 ч) производится выдержка реакционной смеси при температуре 48" С и перемешивании в течение еще 26 ч. По окончании реакции полимеризации (всего 36 ч) реактор охлаждают и выгружают 1294 г смолы, 1,8 г воды и

72,0 г хлбрвИила. Конверсия 1,2-дихлорэтилена 99;2.%,, хлорвинила 92 "/О. Выход смолы 99,2 /о от теории, считая на загруженный 1:;2.-дихлорэтилен.

Смола характеризуется следующими показателями: константа Фиккентчера 50,2; содержание органически связанного хлора

62,5 мас. "/o, растворимость в смеси растворителей по 1 ОС1 10004-72 99,9"/о.

is р и м е р 2. В реактор (см. пример 1), загружают 1,8 кг воды, 0,49 кг 1,2-дихлорэтилена; 6,0 г метилцеллюлозы и 2,8 г азодиизооутиронитрила.

11осле обескислороживания системы и достижения температуры реакционной смеси 49 С в реактор при работающеи мешалке начинают дозировать хлорвинил со скоростью (Э r/÷. i io окончании дозировки

110о г хлорвинила (16,6 ч) производится выдержка реакционной смеси при 49 С и перемешивании в течение еще 20 ч. LIo окончании реакции полимеризации (всего

35 ч) реактор охлаждают и выгружают

14,37 г смолы, 1,8 кг воды и 158 г хлорвинила. Конверсия 1,2-дихлорэтилена 99,1 /о, хлорвинила 95,7О/О.

Выход смолы 99,1О/о от теории, считая на загруженный 1,2-дихлорэтилен. Смол а характеризуется следующими показателями: константа Фиккентчера 60,0; содержание органически связанного хлора 62,3 /о, растворимость в смеси органических растворителей по ГОСТ 10004-72 99,8О/о.

П р им ер 3. В реактор (см. пример 1), загружают 1,8 кг воды, 0,49 кг 1,2-дихлор5

60 этилена, 4,0 r метилцеллюлозы н 2,8 г азодиизобутиронитрила. После обескислороживания и достижения температуры реакционной смеси 50 С в реактор при работающей мешалке начинают дозировать хлорвинил со скоростью 110,5 г/ч. По окончании дозировки 1105 г хлорвинила (10 ч) производится выдержка реакционной смеси при 50 С и перемешивании в течение

20 ч. По окончании реакции полимеризации (всего 30 ч) реактор охлаждают и выгружают 1436 г смолы, 1,8 кг воды и 159 r хлорвинила. Конверсия 1,2-дихлорэтилена

99,6 /о, хлорвинила 85,6/о. Выход смолы

99,6 /о от теории, считая на загруженный

1,2-дихлорэтилен. Смола характеризуется следующими показателями: константа

Фиккентчера 47,5; содержание органически связанного хлора 63,2 "/о, растворимость по

ГОСТ 10004-72 99,9 /ю

Предлагаемый способ получения перхлорвиниловой смолы в сравнении с известным методом полностью исключает из технологической схемы промышленного производства перхлорвиниловой смолы следующие стадии: хлорирование смолы в органических растворителях; регенерацию растворителя методом ректификации; утилизацию хлора и хлорсодержащих абгазов.

Полностью ликвидируется коррозионность среды, значительно упрощается технология, что в целом повышает техникоэкономические показатели производства.

Таким образом, изобретение позволит получать перхлорвиниловую смолу по упрощенной технологии и с более высоким выходом.

Формула изобретения

Способ получения перхлорвиниловой смолы, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса получения смолы и упрощения технологической схемы ее производства, проводят суспензионную сополимеризацию хлорвинила с 1,2-дихлорэтиленом при мольном соотношении хлорвинила и 1,2-дихлорэтилена 3 — 3,5: 1 при

48 — 50 С в присутствии азодиизобутиронитрила.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3736240, кл. 528 †4, опублик. 1975, 2. Авторское свидетельство СССР

¹ þ225599336688, кл. С 08F 8/ 20, 1968.

3. Патент СРР № 53313, кл. 39С 25/01, опублик. 1976.