Способ демономеризации дисперсий полимеров

 

ОП ИСАНИ Е„Д95992

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Соввтскнх

Соцналнстнчесинх

Республнк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (89} 139660 I llP (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 09.03.78(21} 7770124/05 (23) Приоритет - (32) 11.04.77 (31)%РС 08F/198328 (33Ъ ГДР (51) М. Кл.

С 08 F 114/06

1асударстееиный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано07.01,82.Бюллетень уд 1

Дата опубликования описания 09.01,82 (63) VQK 678.743. ,22 (088,8) 1

Иностранцы 1

jl

Ханс Калтвассер, Кристоф Бартшек и Ханс-Дитер Фойгт (ГДР) (72) Авторы изобретения

Иностранное предприятие

"Комбинат ФЕБ Хемише Верке Буна" (ГДР) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ДЕМОНОМЕРИЗАЦИИ ДИСПЕРСИЙ

ПОЛИМЕРОВ

Изобретение относится к способу демономеризации дисперсий полимеров, преимущественно поливинилхлоридных дисперсий или дисперсий соответствующих со- или привитых сополимеров, и производится в известных колонных аппа- ратах как непосредственно по окончании процесса полимеризации, так и перед или после других стадий обработки, например смешивания полимериэатов различной структуры g0 образования ими водной дисперсии.

При производстве полимеров, например, поливинилхлорида или, состояших преиму» щественно из винилхлорида, со- или привитных сополимеров, при применении известных способов полимериэации, как, например полимеризация в суспензии, в эмульсии или в массе, непревращенные мономеры остаются в полимеризате, что, мешает проведению дальнейшей обработки и требует, по воэможности, их.полного удаления.

Известно, что порошкообразный поли меризат в течение длительного времени

:нагревают до 80 - 180 С (AT - 06

2 551 111).

Недостаток этого способа состоит в том, что при заданных температурах не исключается термическое поврежце« ние полимеризата. Кроме того, этот способ не позволяет уменьшить содержание остаточных мономеров до 100 рр„„, так а что необходима дополнительная стадия;

1п сушки, приводящая из-эа возможных загрязнений окружающей среды к значительным техническим й, экономическим затратам.

Известно, также>что демономеризация

15 проводится в колонной аппаратуре с подводом пара снизу, содержание остаточных мономеров в ней составляет менее

200 ррах (Япония Пластика 8/76).

Однако дальнейшее понижение содер жания остаточных мономеров только путем повышенных технических и экономических затрат является невозможным.

Кроме того, известно, что дисперсия полимеров в течение длительного време е5 ни обрабатывается вакуумом. Этот спо3 8959 соб применяется в промышленности, одна, ко с ограничениями.

Недостаток этого способа в том, что необходимо длительное время обработки, понижающее производительность. 5

Известно также, что дисперсии полимеров обрабатываются водяным паром в качестве носителя при температурак о

40 — 140 С, в результате чего восстанавливаются мономеры (3T - Щ 2 450 f0

464) .

Однако при температурах свыше 100 С и необхопимом времени обработки не исключается полностью возможность тер;мического повреждения полимеризата.

Кроме того, эффективность способа зависит от морфологии частиц полимера, в результате чего, при равных условиях проведения способа содержание остаточных мономеров в полимеризаторе различ- 20 но.

Известно, что пля демономеризации применяется колонный аппарат, позволяющий производить обмен веществ на базе определенных фазовык равновесий, причем, >S ,транспортировке мономеров соответствует газовая фаза ()3 Ч3 — AP 124 253).

Кроме того, известно ряд другик способов, применяющих специальные устрой- д0 ства в одинаковых или подобных им условиях осуществления способа.

Однако сокращение содержания оста точных мономеров в полимеризате достигалось лишь путем повышенных техничес- З ких и зкономических затрат.

Ueab изобретения - освобождение дисперсий полимеров, от остаточных мономеров и значительное уменьшение загрязнения окружающей среды или сокращение освобожпения мономеров при обработке.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу демономеризации дисперсий полимеров, преимущественно водных поливинилхлоридных дисперсий

45 или дисперсий соответствующих со- или привитых сополимеров, позволяю1цему без термического повреждения полимеризаторов, имеющих различные параметры качества, достичь содержания остаточных моно-. меров менее 10 рр м в расчете на гру- . бодисперсную примесь дисперсии, дисперсия полимеров с содержанием грубодисперсной примеси 15 — 60%, преимущественно

35 - 55%, перед вводом в колонный anna«SS рат нагревается в замкну ой системе от

10с до 2 мин, преимущественно 0,51,5 мин, при давлении 1 - 10 бар и.в

82 заключение перемешивается в аппарате с мешалк ой.

Нагревание дисперсии полимеров производится в проточном нагревателе с не-. посредственным обогревом путем подво- да пара или косвенным подводом тепла снаружи в непрерывно обтекаемой трубе.

Зля отвода газоносителя применяется присоединенный к этой трубе прямоточный:. котел, снабженный мешалкой, в качестве колонного аппарата применяется такой, который имеет высокий коэффициент самоочищения и отношение отверстий которого уменьшается от верхней части колонны к нижней части. При необходимости перед термической предварительной обработкой в качестве тепловых стабилизаторов добавляются эпоксидные пластификаторы или фосфит.

Пример 1. С помощью суспензионного способа с производными целлюлозы в качестве дисперсионного стабилизатора получают ВХ-гомо-полимеризационную дисперсию с 35% содержанием ПВХ.

По окончании полимеризации напряжение этой дисперсии уменьшается. Она содержит 0;6% ВХ (винилхлорипа в расчете на суспензию. Затем дисперсия с помощью насоса подводится к проточному нагревателю, п оводится с и омошью подаваемого пара среднего давления по температуры о

125 С и выдерживается при этой температуре приблизительно 2 мин. В заключение суспензия поступает в прямоточный котел, гпе обрабатывается 2 мин, в котором в результате подвода 0,1 о пара/4 суспензии устанавливается температура о 98 С и поддерживается агрегатом вакуум

650-730 торр. Количество водяного пара рассчитывается таким образом, что оно гарантирует содержание ВХ по меньшей мере 200 рр гг. В заключение суспензия поступает в колонну с высоким коэффициентом самоочищения, причем, пар подводится в трех местах. В нижней трети колонны:произвопится новая подача парциального тока суспензии, так что средняя продолжительность обработки в колонне в обшей сложности постигает Змин.

Количество пара регулируется таким образом, что общее содержание ВХ в паре не превышает 200 рр и. Суспензия в подключенном, вышерасположенном, промежуточном резервуаре путем создания вакуума и удаления водяного пара охлаже дается qo 75 С и подводится к подключенному агрегату для отделения водной фазы. После ее отделения полимер содержит 5 рргг1ВХ.

5 8

Пример 2. С помощью суспен- эионной полимеризации с применением смеси диспергатора, состоящей из поливинилалкоголя и производных простого эфира целлюлозы, получают сополимер из винилхлорида и этилен-вцетат-еополимеров. Остаточное содержание винилхлорида составляет 0,67 в расчете на дисперсию. Последняя подводится через инжектор с паром среднего давления к про точному нагревателю, где она остается

5 мин и нагревается с помощью подавае» мого пара до 135 С. В заключение дисперсия путем дополнительной подачи пара выдерживается в прямоточном котле 3 мин при 96 С и давлении 650 торр и подается в колонный аппарат, имеющий высокий эффект самоочищения. В колонный аппарат пар подводится в четырех местах в такой последовательности, что содержание ВХ во вторичных парах, в обоих нижних отделах колонного аппарата, остается большим, чем 100 рр vn.

В результате рециркуляции парциального тока дисперсии в нижнюю треть колонного аппарата устанавливается среднее зна95992 d чение длительности обработки дисперсии в общей сложности 5 мин. После обычного охлаждения дислерсии путем вакуумного иопарительного охлаждения твердое вещество иэ дисперсии выделяется и высушивается.

Содержание остаточных монометров в полимере составляет еще 3 рр и.

10 Формула изобретения

Способ демономеризации дисперсий полимеров, преимущественно поливинилхлоридных дисперсий или дисперсий соот-

1 ветствующих со- или привитных сополимеров, с помощью известных колонных аппаратов. о т л и ч а ю m и и с я тем, что дисперсия полимеров с содержанием грубодисперсной примеси 15 рр 60%, преимущественно 35 - 55%, перед входом в колонный аппарат нагревается в замкнутой системе от 10 с до 2 мин, преимущественно 0,5 — 1,5 мин, при давлении 1 - 10 бар и в заключение

2$ перемешивается в аппарате с мешалкой.

Составитель В. Полякова

Редактор В. Бобков Техред А. Бабинец Корректор Г. Решетиик

Заказ 11620/6 Тираж 511 Подписи ое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4