Способ получения поливинилхлорида

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s С 08 F 114/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4872843/05 (22) 11,10.90 (46) 15,12,92. Бюл. N. 46 (71) Производственное обьединение "Капролактам" (72) А.Г,Кронман, В.Я;Колесников, Г.Л.Гро-. шев, Л,В.Лешина, Г.В.Бутаков, П,А.Телегин, Ю.М.Шипов, С.В.Левашова, Т.Г.Губанова и

Н.И.Верховцева (56) Зильберман Е.Н„Томащук В.И., Горбачевская И.И„Котляр И.Б, Пластмассы, 1967, N. 1, с. 5-7.

Патент Японии

N 47-36022, кл, С 08 F 114/06, 1972. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИВИ НИЛХЛОРИДА (57) Использование: в качестве пластических материалов с улучшенными диэлектриИзобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, в частности, синтезу суспенэионного поливинилхлорида (ПВХ) и одновременному улучшению таких основных показателей, как термостабильность и диэлектрические свойства.

Переработка рассматриваемого полимера в пластические материалы (листы; пленки, трубы, фитинги) осуществляется, как правило, с использованием достаточно сложных рецептур, в состав которых входят термостабилиэаторы, смазки, пластификаторы. красителя. а также модификаторы целевого назначения, Этому вопросу посвящен обширнейший материал в специальной литературе, однако в отдельных случаях значительного успеха в улучшении качества полимера по тем или иным показателям можно достичь при введении в пол,,!Ж„„1781231 А1 ческими свойствами и термостабильностью.

Сущность изобретения: суспенэионная полимеризация винилхлорида в присутствии защитных коллоидов и маслорастворимых инициаторов. В состав полимеризационной рецептуры вводят стабилизирующую систему, содержащую стеарат бария, эпоксидированное соевое масло и дифенилолп ропан, причем первый компонент загружается в реакционную смесь в начале до подачи мономера, а остальные две в конце полимеризации после падения давления на

0,5-1 кгс/см, Интервал концентраций стеарата бария, эпоксидированного соевого масла и дифенилолпропана составляет соответственно 0,1-0,3; 0,15-0,25; 0;02-0,06% в расчете на полимер. 2 табл. имеризационную рецептуру конкретных совел единений, несущих определенные функциональные нагрузки.

При изучении суспензионной полиме- Ж ризации ВХ в присутствии солей карбоновых кислот, в частности, стеаратов Я металлов, показано, что наличие в реакци- (,Д онной системе укаэанных соединений в ко- д личестве 0,5% от мономера приводит к повышению термостабильности полимера, Так этот показатель при 165 С для стеаратов кадмия, свинца и бария равен соответственно 10, 15 и 16 мин.

Одновременно следует отметить, что при традиционном методе переработки ПВХ сочетание стабилизаторов типа стеаратов металлов (кальция, цинка, бария, кадмия) с эпоксисоединениями (P-нафтооксипропеноксид) обеспечивает получение материа1781231 лов, удельное объемное электрическое сопротивление g которых находится в пределах 1,0-3,0 10 з, Наиболее близким по технической сущности является способ получения

П ВХ путем инициированной диизопропил- пероксидикарбонатом суспензионной полимеризации ВХ в присутствии стеаратов (бария, кальция, цинка), высшего алифатического спирта (цетиловый) и органического растворителя типа низших спиртов (бутиловый, амиловый, октиловый), или галоидопроизводных ароматических соединений (моно- и дихлорбензол), Отмечается, что цвет полученного таким способом полимера остается неизменным после пятиминутного вальцевания при 170 С, Необходимо подчеркнуть, что использование органического растворителя в реакционной системе создает предпосылки для увеличения количества примесей, как на полимере, так и в маточнике, а также усложняет в значительной степени очистку сточных. вод.

Однако особый интерес представляет осуществление синтеза суспенэионного

ПВХ с использованием полимеризационной рецептуры. обеспечивающей одновременно улучшению целого комплекса свойств полимера, Поэтому целью изобретения является йовышение термостабильности и диэлектрических свойств ПВХ.

-Для улучшения термостабильности и удельного объемного электрического сопротивления предлагается вводить в процессе полимеризации стабилизирующую систему, состоящую из стеарата бария СБ, эпоксидирован ного соевого масла Э CM и дифенилолпропана ДФП, причем первый компонент загружается в начале и реакционную смесь до подачи мономера, а второй и третий— вместе в конце, после падения давления на

0,5-1 кгс/см . В качестве отличительного признака заявляемого способа полимеризации ВХ следует отметить применение ука- занной стабилизирующей системы, поРядок загрузки ее ингредиентов, а также весьма узкий интервал концентраций каждого из них.

Последний составляет для СБ, ЭСМ и

ДФП соответственно 0,1-0,3; 0,15-0,625 и

0,02-0.06 в расчете на ПВХ. .,Пример 1. В реактор емкостью 30 м подается 16000 кг обессоленной воды; 10,5 кг стеарата бария (0,15% от ПВХ); 900 г едкого натра и осуществляется вакуумирование в течение 30 мин. После проверки на герметйчность загружается 500 л 0,54%-ного водного раствора метоцела-метилоксипропилцеллюлозы (2,7 кг в расчете на м.ч. стеарата кадмия. Смесь из указанных компонентов перемешивают до однородной массы и нагревают 30-40 мин на водяной бане при 80-90 С. Приготовленный

30 замес подвергают вальцеванию при температуре 160 +2 С с последующим снятием пленки толщиной 2+ 0,2 мм. Из пластиката нарезают 8-10 образцов размером 6х40х2 мм, помещают их в термостат в пробирках с

35 вазелиновым маслом при 160 1 С, Образцы вынимают последовательно через каждые 5 мин, охлаждают и сравнивают между собой, предварительно прикрепив на диаграмму с указанием времени испытания. 3а

40 результат испытания принимают максимальное время в минутах, за которое цвет испытуемого образца не изменился по сравнению с контрольным.

Полученные результаты представлены в

45 табл.1.

Примеры 2и3. Поаналогиис примером 1, по концентрации ЭСМ составляет соответственно 0,15 и 0,25 .

Примеры 4и5.Поаналогиис

50 примером 3, но концентрация ДФП составляет соответственно 0,04 и 0,06%.

Примеры 6и7,Поаналогиис, примером 1, но концентрация СБ составляет соответственно 0 1 и 0 3, а концентра55 ция ДФП в обоих случаях 0.04%.

Пример ы 8-15 (для сравнения), Примеры 8 и 9 аналогичны примеру 6, но концентрация СБ составляет соответственно 0 и 0,07%, 5

100%-ный продукт), и реакционная масса перемешивается 30 минут, затей в реактор сливается 8500 кг винилхлорида и подается инициатор ди-2-этилгексилпероксидикарбонат, После получасового перемешивания реакционная масса. нагревается до режимной температуры (51 С). а при падении давления на 0,5-1 кгс/см в реактор загружается стабилизирующая система, содержащая 14 кг эпоксидированного соевого масла (0,2 от П BX); 1,5 г дифенилолпропана (0 02 от ПВХ) и 14 кг диметилфталата.

После перемешивания в течение 30 минут производится дегазация незаполимериэовавшегося мономера, суспензия подается на центрифугу, а отжатый полимер поступает на сушку. Высушенный и просеянный через сито 0315 полимер оценивали по показателям термостабильность пленки (ГОСТ 14332-78) и удельное объемное электрическое сопротивление (ГОСТ 6433.2-71).

Термостабильность ПВХ определена по

ГОСТ 14332-78. Для этого предварительно готовится пленка по следующей рецептуре:

100 м,ч, ПВХ, 50 м.ч. пластификатора, 0,305

1781231

Таблица 1

Влияние типа и концентрации компонентов стабилизирующей системы из свойства ПВХ

Таблица 2

Составитель Т,Куркина

Техред М,Моргентал Корректор С.Юско

Редактор

Заказ 4252 Тираж Подписное

ВНИ

НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5 роиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Пример ы 10 и 15 аналогичны примеру 4, но концентрация ЭСМ составляет соответственно 0,4 и 0, Пример 11 аналогичен примеру 1, но концентрация ЭСМ составляет 0,08;4.

Пример ы 12 и 13: из рецептуры исключены ЭСМ и ДФП, а содержание СБ составляет соответственно 0,3 и 0,15 .

Пример 14 аналогичен примеру 1, но из рецептуры исключен ДФП., Дополнительные примеры приведены в табл.2, из которой следует, что применение в отдельности каждого из компонентов стабилизирующей системы не обеспечивает желаемого комплекса свойств полимера по термостабильности и диэлектрическим показателям, Формула изобретения

Способ получения поливинилхлорида путем суспензионной полимеризации винилхлорида в присутствии стабилизаторов и

5 маслорастворимого инициатора, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения термостабильности и диэлектрических свойств полимера, вводят стабилизирующую систему, содержащую 0,1-0,3 от мас10 сы полимера стеарата бария, 0,15-0;25 от массы полимера эпоксидированного соевого масла и 0,02-0,06 от массы полимера дифенилолпропана, причем первый компонент вводят в реакционную смесь до подачи

15 мономера, а остальные два в конце полимериэации после падения давления на 0,5-1 кгс/см,