Способ получения поливинилхлорида

 

Изобретение относится к области химии и технологии полимеров и позволяет получать перерабатываемый вальцеванием, экструзией и прессованием поливинилхлорид, имеющий вы сокую термостабильность (18-30 мин, бО с) и низкую (0,45-0,90) 10 моль НС1 (моль ПВХ) скорость дегидрохлорирования, что достигается проведеиием радикальной полимеризации винилхлорида в родной среде в присутствии инициатора, стабилизатора и антиоксиданта, в качестве которого используют 0,005-0,5 мас.% от винилхлорида малеинового ангидрида, ввов реакционную систему при коверсии винилхлорида не ниже 80%. 1 табл. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) (5)) 4 С 08 F 114/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Erne „, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / ц

Н А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

" (21) 4069943/23-05 .(22) 26.05.86 (46) 07.04.88,Бюл. У 13 (71) Горьковский политехнический институт им.А.А.Жданова (72) В.И.Зегельман, В.А.Титова, P.M.Èñõàêoâà, В.В.Квартольнов, А.А.Панфилов, Г.С.Дмитриев и Е.Н.Зильберман (53) 678.743 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 477162, кл. С 08 F 114/06, 1974.

Авторское свидетельство СССР

У 712414, кл. С 08 F 114/06, 1980.

Патент ФРГ N 1269350, кл. С 08 F 3/30, опублик.1971. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА (57) Изобретение относится к области химии и технологии полимеров и позволяет получать перерабатываемый вальцеванием экструзией и прессованием поливинилхлорид, имеющий вы-, сокую термостабильность (18-30 мин, 160 С) и низкую (0,45-0,90) 10 моль

HCl (моль ПВХ) скорость дегидрохло" рирования, что достигается проведением радикальной полимеризации винилхлорида в родной среде в присутствии инициатора, стабилизатора и антиоксиданта, в качестве которого используют 0,005-0,5 мас.X от винилхлорида малеинового ангидрида, вводимого в реакционную систему при коверсии винилхлорида не нике SOX.

1 табл.

1386622

Изобретение относится к химии и технологии полимеров, а именно к. способу получения поливинилхлорида ПВХ), и может быть использовано в технологии пластмасс для получения и изделий из ПВХ вальцеванием, экструзией, прессованием.

Целью изобретения является повышение термостабильности и снижение 10 скорости дегидрохлорирования ПВХ за счет снижения содержания гидроперекисных групп в полимере.

Введение малеинового ангидрида осуществляют на поздних стадиях про- 15 цесса (конверсия s 80%), где полимеризация переходит иэ кинетической в диффузионную область, которая характериузется значительным снижением скорости процесса по сравнению со 20 скоростью в период самоускорения процесса, а также по сравнению со средней скоростью. Иэ-за гетерофазности системы и малой концентрации малеинового ангидрида сополимеризация винилхлорида (ВХ ) с малеиновым ангидридом в данных условиях невозможна, но происходит его взаимодействие с гидроперекисными группами.

Пример 1. Водно-суспензион- 30 ная полимеризация ВХ.

В реактор из нержавеющей стали емэ костью 17 м загружают 9000 кг дезаэрированной воды (содержание кислорода 3,5 мг/л), 3 кг 25%-ной аммиачной воды, 0,2 мас.% от ВХ азо-бисизобутиронитрила, 0,024 мас.% от воды стабилизатора дисперсии (мето-! цел F 65) i Реактор вакуумируют при

750 мм рт. ст. в течение 5 мин при 40 перемешивании, затем загружают . о

4500 кг ВХ и нагревают до 53 С.Процесс ведут 10 ч и при начале падения давления на 0,5 атм (конверсия

BX 80%) в реактор вводят 0,22 кг (0,005 мас.% от ВХ) малеинового ан" гидрида в виде раствора в воде или этиловом спирте. Выдерживают в реак- .

О торе температуру 53 С в течение 15-.

20 мин и заканчивают процесс. Выход полимера 80-83%.

Полимер отделяют от водной фазы на центрифуге отстойного типа и высушивают в сушилке с кипящим слоем.

Содержание пероксидных групп в полученном полимере 0,2 ед/1000.м.з, При этом ПВХ имеет температуру разложения 138 С, термостабильность 320 с.

Из ПВХ получают пленки следующим образом.

100 мас.ч. ПВХ и 50 мас.ч, пластификатора-диоктилфталата (ДОФ), 0,305.мас.ч, стеарата кадмия, взвешенных с погрешностью не более

0,001 r, перемешивают в стакане шпателем до однородной массы и нагревают 30-40 мин при 80-90 С. Приготовленную смесь загружают на вальцы, предварительно нагретые до 160 2 Сэ и вальцуют пленку.в течение 2-4 мин при зазоре между валками 0,4;0,5 мм.

Затем корректируют зазор в соответствии с толщиной и вальцуют 5 мин.

В процессе вальцевания лист периодически подрезают не менее двух раз в

1 мин, последнюю минуту вальцуют без подреза.

Иэ пленки нарезают 8-10 образцов размером бх40х2 мм. Пробирки заполняют на 50 мм по ее высоте вазелиновым маслом и помещают в термостат при 160+1 С, следя за тем, чтобы уровень масла в бане был выше уровня масла в пробирке примерно на

10 мм. Затем в каждую пробирку одно» временно погружают по одному образцу.

Образцы вынимают последовательно через каждые 5 мин, охлаждают и сравнивают между собой. 3а результат испытания принимают максимальное время в минутах, за которое цвет испытуемого образца не изменился по сравнению с контрольным. В данном примере оно равно 12-18 мин.

Полученный в этих же условиях, но без добавки малеинового ангидрида, полимер содержит пероксидных групп 0,4 ед./1000 м.з., температуо ра разложения порошка 110 С, термостабильность порошка 75 с. термостабильность пленки 3 мин.

Пример ы 2-12. Проводят аналогично примеру 1.

Условия получения и свойства поливинилхлорида приведены в таблице, Пример 13. Водно-эмульсионная полимериэация ВХ. В реактор емкостью 1 м загружают 500 кг дезаэрированной воды, 2,4-2,6 мас.% от воды стабилизатора эмульсии Е 30, 0,025 мас.% от ВХ персульфата аммония, 7% от воды затравочного латекса, буфер фосфатный (едкий натр, фосфорная кислота) рН 8-10. Реакци1386622 онную смесь вакуумируют при .перемешивании (110 об/мин1 при 720.мм ръ,ст, в течение 30 мин. Загружают 480 кг

ВХ и проводят процесс при 5ltl Ñ.

Через 24 ч (конверсия ВХ 803) в реактор вводят малеиновый ангидрид

0,09 кг (0,02 мас.Х от BX) в растворе спирта и выдерживают при режимной температуре и перемешивании 1520 мин. После этого процесс заканчивают.

ПВХ выделяют из латекса на распылительной сушилке. При этом содержание гидропероксидных групп в полимере 0,2 ед./1000 м.з. Скорость дегидрохлорирования в вакууме (1О Па, 175 Ñ) равна 0,8 10 моль

НС1/ (моль ПВХ с).

Полученный аналогичным образом в этих же условиях, но без добавления малеинового ангидрида, ПВХ характе-! ризуется содержанием гидропероксидных группировок 0,5 ед./1000 м,з., скорость дегидрохлорирования в вакууме 1,6 10 моль НС1/ (моль ПВХ с).

Формула изобретения

Способ получения поливинилхлорида путем радикальной полимеризации винилхлорида в водной суспензии в присутствии инициатора, стабилизатора и антиоксиданта, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыше" ния термостабильности и снижения скорости дегидрохлорирования поливинилхлорида, в качестве антиоксиданта используют 0,005-0,05 мас.Ж от винилхлорида малеинового ангидрида, который вводят в реакционную систему при конверсии винилхлорида не ниже SOX.

Х (б ео Ь о о о

Г » ltl ЮЪ

40 N M еч еч а а о о о о сп а а о со Ф а о о о

00 0 о о о а со е»1 е»3 о сь

С4 а а со.ф х я йв х с» х о о х х

X ев о

4 Ъ е1 а а о о сч а а а о о о

I» св

Э

i!I о

CO 1

1 М

Р

aI Х

IIl Ф3 х о х о о

Ц х о х

CO 66 ои

ВВ Св 1

4-ох а

ОЪ ,о о а о о

МЪ

o o а а о

N I о а о! а

1 а а о о

Ж св I ! о хве в сь! в

441 Хв О

1 Х I 4» Ф 4 (х о ф! ф! ю3

Ц A I Ю!

Х Ю Х Ввв!

Э Ив ф 0l

-1

1 сВ 1 ф ьо осо

&» 4»

1386622

o o е 1 ц1 ah юг в ев о о о о о»й .Ф а а а а а о о о о о нъ о я о о а а О л еч а а ° о о со о со со ОО сав о а л ю о о а а а

o o o