Способ получения хлорированного поливинилхлорида
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскиx
Социалистических
Республик к (iii 895991 (6l ) Дополнительное и авт, свид-ву (22)»«ле«19 05.80(21) 2925934/23-05 с присоединением заявки М (23) Приоритет
Опубликовано 07 01 82. Бюллетень № 1 (5l)M. Кй.
С 08 F 8/22
Тоеударстеаиный комитет
СССР по делам изобретеиий и открытий (53 ) УД К 6 78. 743. .22-944 (088.8) Дата опубликования описания 09 01 82
Н. Г. Воробьева, H. М; Викторова, A. П. CHgof BHKoBa, И, Ф, Пименоет, Э. В. Сонин, Н. H. Мельникова, Р. И. Капали и Т. А. Голубева (72) Авторы изобретения (7! ) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРИРОВАННОГО
ПОЛИВИНИЛХЛОРИЛА
Изобретение относится к получению теплостойкого хлорированного поливинил кл ори ца.
Хлорированный поливинилхлорид (ХПВХ), получаемый хлорированием порошкообразного поливинилхлорица в водной среде, применяется в качестве полимера повышенной теплостойкости в произвоцстве жестких изделий, эксплуатируемых в агрессивных срецах при повышенных температурах (100оС и выше), например то трубы цля химической промышленности и горячего водоснабжения, облицовка реакторов, в производстве строительных ,материалов и цр.
Известен способ получения хлорированного поливинилхлорида хлорированием поливинилхлорнда в водной солянокислой среде с инициированием или использованием катализаторов свободно-радикального типа(1).
Недостатком указанного способа является использование дорогостоящего и взрывоопасного оборудования, получаемый хлорированный поливинилхлориц имеет низкую термостабильность ниже 80 С. о
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и цостигаемому результату является способ получения хлорированного поливинилхлорида, заключающийся в хлорировании поливинилхлорипа в водно-хлороформенной среце при
60-100 С и давлении 2,5-6,5 ати до соцержания хлора 66-67% при времени хлорирования 6 ч, удалении непрореагировавшего хлора с послецующим отделением набухшего хлорированного поливинилхлорица, нейтрализацией продукта раствором соды и удалением хлороформа из воцной нейтральной суспенэии при 100 С, отделением нейтрального продукта и сушкой его при 60-65оС (2).
Нецостатком укаэанного способа является низкая термостабильность целевого продукта (ниже 80 C), наличие органического растворителя, что требует дополнительных стадий по его выделению и регенерации. дg —. 0с 1
Цель изобретен ив — лов ыш ен не гермостабильности хлорированного поливинилхлори па.
Поставленная дель достигается тем, что согласно способу получения хлорированного поливинилхлорица, включающем попачу хлора в суспензию поливинилхлорида, огпувку реакционной массы инертным газом, выделение полученного процукга, нейтрализацию и сушку его, используют поливинилхлорип с показателем поглощения циокгилфталата 80»150, перец выпелением нейтрализуют тиосульфатом натрия или гицразин-гипрагом и в с ус пе нзию вв опят О, 1-3, О вес, % эп оксипной пиановой смолы в расчете на хлорированный поливинилхлориц, а сушку в провопяг при 80-200 С.
Показатель поглощения ПВХ (максимальное количество пласгификатора необ- щ хопимое пля заполнения доступных пор в ПВХ-порошке) определяют следующим образом, К 5 г сухого порошка ПВХ постепен- 2S но цобавляют циоктилфталат и тщательно перемешивают, Диоктидфталат цобавляюг цо тех пор пока смесь станет текучей, стекающей со шпателя, расположенного в наклонном положении. Расчет вепуг в щ весовых частях пластификагора на 100 весовых частей ПВХ.
Поливинилхлорип с показателем поглощения пластификатора 80-150 хлорируют в вопной срепе при 80-125 поп цавлением хлора 1-6 аги, преппочтительно
2,5 + 0,5 аги, и интенсивном перемешивании до сопержания хлора 64-75% с послепующим охлажцением реакционной массы по 70 С при указанном давлении о и упалении избытка хлора пропувкой инерт-. ным газом, например, азотом или возцухом, с последующей обработкой суспензии
4-15%-ным вопным раствором тиосульфатом натрия или гицразин-гипратом.
После этого ХПВХ отпеляют от кислого маточника, промывают воцой по сопержания остаточной кислотности не более
0,02% и вводят в суспензию 0,1-3,0 вес. % эпоксипной диановой смолы в расчете на ХПВХ, продукт отжимают и попо вергаюг сушке при 80-200 С, анализируют на содержание хлора, термостабильность. Хлор в ХПВХ опрецеляют методом
Шенигера, а термостабильность, по темпеS5 ратуре начала отщепления хлористого водорода, фиксируемую по бумажке конго.
П р и м c. p 1. В титановый реактор с мешалкой (120-140 об/мин) заливают
3,2-4,0л цисгилированной воды (конценсаг) и при работаю.цей мешалке загружают 800 г суспензионного ПВХ. Реакционную массу нагревают цо 80 С, пропувают азотом 10 мин, после чего в реактор подают хлор и попнимаюг температуру цо 80-95 С. Закрывают выход отхопяших газов и созцаюг в реакторе избыточное давление хлором цо 6,0 ати, а температуру цо 125 С. Процесс ведут при запанном режиме цо содержания хлора в полимере 65 — 68%. После постижения необходимого сопержания хлора отключао юг обогрев и реактор охлажцаюг цо 70 С, затем прекращают попачу хлора и снижают павление в системе цо атмосферного.
Далее упаляют непрореагировавший хлор о с помощью азота при 70 «+ 5 С до содержания его в реакционной массе не более
30 мг/л с послецующей обработкой продукта 4%-ным водным раствором гиосульфата натрия. После этого ХПВХ отделяют от кислого магочника, промывают цистиллированной вопой по содержания остаточной кислотносги не более 0,02% и вводят 3,0% эпоксипно-пиановой смолы (марокк ЭД-2 0 или ЭД-1 6 ), отжимают и нейтральную пасту ХПВХ (влага 20%), сушат в сушилке с помощью попогрегого цо 200 С воздуха. Полученный ХПВХ анализируют на гермосгабильность, которая составляет 138 С.
Пример 2. Хлорирование поливинилхлорица провопят. в условиях, описанных в примере 1, но давление в системе держат 5 ати, суспензию обрабатывают
4 А-ным раствором гидразин-гидрата и вводят 2 вес. % ЭД-20 в расчете на ХПВХ, отжа тый ХПВХ сушат при 1 00 С. Терм остабильность полученного продукта 155 С.
Примеры 3-10.
Проводят хлорирование, как указано в примере 1, используя различные виды исхопного ПВХ и меняя условия хлорирования (см. таблицу).
Результаты опытов по описанным примерам приведены в таблице, из цанных которой випно, что предлагаемый способ позволяет повысить гермосгабильность
ХПВХ с 60 цо 155 С, сократить цлительность сушки за счет повышения температуры сушки (80-200 вместо 60-65 С), исключить использование в процессе получения ХПВХ органического растворителя. м и - а а- > х е! о к к (o !- а 1 с4 сЧ
7 1 Ф 1 Ф 4
Cg о и с4
tQ т1
CD О (О (О (О!
О
0 (О сМ о! ч О)
О O e) О со CD t cO (О (О (О (О CD (О (б
Q о ..о
М
>О оо
o o o
О О т 1
tQ
tQ с сИ <Ч ж ж о
Д х
l5
ttI И
О Х
О. Х
Ф х х и о.
Q х
Q. об
Q. x о и
О О д о! (ч
o (! (д tQ о!
o o а (О Ж с4
I х а б
ogх о хО а хо
О ъ
63
o o а О
Я Л О
К
Д
О к! о
М о х х Х б (О р. Е
О а О Ф с4 с4
Я О (О ч (Ч а.— о а
