Эмульсионный поливинилхлорид для изготовления открытопористых пластин

 

Использование: эмульсионный поливинилхлорид с малым временем спекания и высокой текучестью порошка для изготовления открытопористых пластин, например, мипластовых сепараторов. Сущность изобретения: поливинилхлорид с константой Фикентчера 62 - 73 и средним размером глобул 0,03 - 0,05 мкм. 1 табл.

Изобретение относится к химии полимеров, а именно, к эмульсионному поливинилхлориду (ПВХ) с малым временем спекания и высокой текучестью порошка для изготовления открытопористых пластин, например, мипластовых сепараторов.

Важной характеристикой ПВХ для сепараторов является время спекания время нагрева при температуре 250оС сформированного слоя порошка толщиной 0,33 мм, необходимое для достижения прочности спеченного слоя 6 МПа. ПВХ-порошки, характеризующиеся малым временем спекания, позволяют получать сепараторы с улучшенными свойствами. ПВХ с малым временем спекания предпочтительны и с точки зрения экологии, энергозатрат и производительности процесса получения сепараторов.

Высокая текучесть ПВХ-порошка определяет его хорошую технологичность при транспортировании, дозировании и формовании. Текучесть порошка может характеризоваться различными методами, например по количеству ПВХ-порошка (в мас. ), прошедшего через сито 200 мкм, при вибропросеве его в течение 15 с [1] Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является эмульсионный ПВХ для сепараторов марки Е 72/660 фирмы ICI [2] характеризующийся константой Фикентчера 69. Анализ ПВХ этой марки показывает, что время спекания составляет 1 мин 50 с, текучесть порошка 20 мас. удельная поверхность 0,44 м2/г. Сепараторы, полученные из ПВХ этой марки, имеют прочность при разрыве 4,3 МПа, эластичность 9 мм (пример 13).

Целью изобретения является уменьшение времени спекания, увеличение текучести ПВХ-порошка, используемого для изготовления открытопористых пластин с улучшенными деформационно-прочностными свойствами.

Поставленная цель достигается новой надмолекулярной структурой эмульсионного ПВХ формул (-СН2-СНСl-)n с константой Фикентчера 62-73, характеризуемой средним размером глобул 0,03-0,05 мкм.

Сущность предлагаемого технического решения иллюстрируется следующими примерами.

П р и м е р 1 (по изобретению). В реактор емкостью 200 л с перемешивающим импеллерным устройством и термостатирующей рубашкой загружают 78 кг водной фазы и 52 кг ВХ. Водная фаза содержит 1,0 мас. (к воде) алкилмоносульфоната натрия в качестве эмульгатора и 0,046 мас. персульфата аммония в качестве инициатора. Полимеризацию проводят при перемешивании n=200 об/мин при температуре 53оС. Процесс заканчивают при падении давления на 1,5 атм. Полученный латекс содержит 38% ПВХ с константой Фикентчера 69, определяемой по ГОСТ 14040-77. ПВХ выделяют из латекса методом распылительной сушки при температуре на входе в сушильную камеру 170оС, на выходе 80оС, давление воздуха на распыление 1 атм. Удельная поверхность полученного ПВХ-порошка, определенная методом фильтрации воздуха, равна 0,44 м2/г. Средний размер глобул ПВХ, определенный методом электронной микроскопии, составляет 0,03 мкм.

Время спекания ПВХ-порошка, определенное как время нагрева при температуре 250оС сформированного слоя порошка толщиной 0,33 мм, необходимое для достижения прочности спеченного слоя 6 МПа, составляет 1 мин 20 с. Текучесть ПВХ-порошка, определяемая количеством порошка (в мас.), прошедшего через сито 200 мкм при вибропросеве 60 г ПВХ в течение 15 с, равна 81 мас.

Сепараторы толщиной 0,3 мм из полученного ПВХ изготавливают следующим образом. Порошок прокатывают на подложке формующим валиком и спекают при 250оС 1 мин 30 с. Прочность при разрыве и эластичность определяют по ТУ 6-02-78-89.

Средний размер глобул, константа Фикентчера, свойства ПВХ и сепараторов приведены в таблице.

П р и м е р 2 (по изобретению). ПВХ и сепараторы получают по примеру 1, но при полимеризации ВХ в качестве эмульгатора используют стеарат натрия в количестве 0,5 мас. (к воде). Водную фазу, содержащую стеарат натрия, готовят взаимодействием в воде стеариновой кислоты и щелочи (взятой в избытке по сравнению со стехиометрическим соотношением на 20 мас.) при температуре 60оС с перемешиванием. Полученный раствор охлаждают до температуры 18-22оС. После проведения полимеризации в латекс вводят дополнительно алкилмоносульфонат натрия в количестве 1,5 мас. к полимеру.

Средний размер глобул, константа Фикентчера, свойства ПВХ и сепараторов приведены в таблице.

П р и м е р 3 (по изобретению).

ПВХ и сепараторы получают по примеру 2, но при полимеризации в качестве эмульгатора используют натриевую соль синтетических жирных кислот фракции С1016 в количестве 0,47 мас. (к воде).

Средний размер глобул, константа Фикентчера, свойства ПВХ и сепараторов приведены в таблице.

П р и м е р 4 (по изобретению). ПВХ и сепараторы получают по примеру 2, но в качестве инициатора используют 0,023 мас. персульфата аммония и полимеризацию проводят при температуре 59оС.

Средний размер глобул, константа Фикентчера, свойства ПВХ и сепараторов приведены в таблице.

П р и м е р 5 (по изобретению). ПВХ и сепараторы получают по примеру 2, но в качестве инициатора используют 0,036 мас. персульфата аммония и полимеризацию проводят при температуре 56оС.

Средний размер глобул, константа Фикентчера, свойства ПВХ и сепараторов приведены в таблице.

П р и м е р 6 (по изобретению). ПВХ и сепараторы получают по примеру 2, но в качестве инициатора используют 0,050 мас. персульфата аммония и полимеризацию проводят при температуре 49оС.

Средний размер глобул, константа Фикентчера, свойства ПВХ и сепараторов приведены в таблице.

П р и м е р 7 (по изобретению). ПВХ и сепараторы получают по примеру 1, но в качестве инициатора используют 0,023 мас. персульфата аммония и полимеризацию проводят при температуре 59оС.

Средний размер глобул, константа Фикентчера, свойства ПВХ и сепараторов приведены в таблице.

П р и м е р 8 (по изобретению). ПВХ и сепараторы получают по примеру 1, но в качестве инициатора используют 0,050 мас. персульфата аммония и полимеризацию проводят при температуре 49оС.

Средний размер глобул, константа Фикентчера, свойства ПВХ и сепараторов приведены в таблице.

П р и м е р 9 (по изобретению). ПВХ и сепараторы получают по примеру 3, но в качестве инициатора используют 0,023 мас. персульфата аммония и полимеризацию проводят при температуре 59оС.

Средний размер глобул, константа Фикентчера, свойства ПВХ и сепараторов приведены в таблице.

П р и м е р 10 (по изобретению). ПВХ и сепараторы получают по примеру 3, но в качестве инициатора используют 0,050 мас. персульфата аммония и полимеризацию проводят при температуре 49оС.

Средний размер глобул, константа Фикентчера, свойства ПВХ и сепараторов приведены в таблице.

П р и м е р 11 (по изобретению). ПВХ и сепараторы получают по примеру 2, но сушку латекса проводят при давлении воздуха на распыление 3,0 атм.

Средний размер глобул, константа Фикентчера, свойства ПВХ и сепараторов приведены в таблице.

П р и м е р 12 (по изобретению). ПВХ и сепараторы получают по примеру 2, но сушку латекса проводят при давлении воздуха на распыление 4,0 атм.

Средний размер глобул, константа Фикентчера, свойства ПВХ и сепараторов приведены в таблице.

П р и м е р ы 13, 14 (для сранения). Сепараторы получают по примеру 1.

Средний размер глобул, константа Фикентчера, свойства ПВХ и сепараторов приведены в таблице.

П р и м е р 15 (для сравнения). В реактор емкостью 200 л с перемешивающим импеллерным устройством и термостатирующей рубашкой загружают 74 кг обессоленной воды. В водную фазу, содержащую 1,0 мас. (к воде) алкилмоносульфоната натрия и 0,040 мас. персульфата аммония. Загружают 4,0 кг латекса, полученного по примеру 1, и содержащего 1,6 кг ПВХ. Содержимое реактора вакуумируют и загружают 52 кг ВХ. Полимеризацию проводят при перемешивании n 200 об/мин при температуре 59оС. Процесс заканчивают при падении давления на 1,5 атм. ПВХ выделяют из латекса методом распылительной сушки при температуре на входе 170оС, на выходе 80оС, давление воздуха на распыление 0,7 атм.

Сепараторы получают по примеру 1.

Средний размер глобул, константа Фикентчера, свойства ПВХ и сепараторов приведены в таблице.

П р и м е р 16 (для сравнения). ПВХ и сепараторы получают по примеру 15, но используют 0,046 мас. персульфата аммония и полимеризацию проводят при температуре 49оС.

Средний размер глобул, константа Фикентчера, свойства ПВХ и сепараторов приведены в таблице.

П р и м е р 17 (для сравнения). ПВХ и сепараторы получают по примеру 15, но используют 0,040 мас. персульфата аммония, полимеризацию проводят при температуре 53оС и латекс сушат при давлении воздуха на распыление 2,5 атм.

Средний размер глобул, константа Фикентчера, свойства ПВХ и сепараторов приведены в таблице.

П р и м е р 18 (для сравнения). ПВХ и сепараторы получают по примеру 15, но используют 0,040 мас. персульфата аммония, полимеризацию проводят при температуре 53оС и латекс сушат при давлении воздуха на распыление 2,0 атм.

Средний размер глобул, константа Фикентчера, свойства ПВХ и сепараторов приведены в таблице.

П р и м е р 19 (для сравнения). В реактор емкостью 200 л с перемешивающим импеллерным устройством и термостатирующей рубашкой загружают 74 кг обессоленной воды. В водную фазу, содержащую 1,0 мас. (к воде) алкилмоносульфоната натрия, 0,040 мас. персульфата аммония, загружают 4,0 кг латекса, полученного по примеру 15 и содержащего 1,6 кг ПВХ. Содержимое реактора вакуумируют и загружают 52 кг ВХ. Полимеризацию проводят при перемешивании n=200 об/мин при температуре 53оС. Процесс заканчивают при падении давления на 1,5 атм. ПВХ выделяют из латекса методом распылительной сушки при температуре на входе 170оС, на выходе 80оС, давление воздуха на распыление 1,2 атм.

Сепараторы получают по примеру 1.

Средний размер глобул, константа Фикентчера, свойства ПВХ и сепараторов приведены в таблице.

П р и м е р 20 (для сравнения). ПВХ и сепараторы получают по примеру 18, но латекс сушат при давлении воздуха на распыление 3,5 атм.

Средний размер глобул, константа Фикентчера, свойства ПВХ и сепараторов приведены в таблице.

Формула изобретения

Эмульсионный поливинилхлорид формулы (-CH2-CHCl-)n с константой Фикентчера 62-73 и средним размером глобул 0,03 0,05 мкм для изготовления открытопористых пластин.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к химии полимеров, в частности к совершенствованию технологии процесса получения эмульсионного поливинилхлорида

Изобретение относится к способам модификации поливинилхлорида (ПВХ) и может быть использовано в химической промышленности при получении материалов для ионообменных смол, мембран, диафрагм

Изобретение относится к способам получения суспензионного поливинилхлорида, используемого для изготовления искуственных кож, линолеума, изоляционных материалов и т.д

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%

Изобретение относится к интенсификации суспензионной полимеризации винилхлорида в присутствии защитного коллоида и инициирующей системы на основе водо- и мономерорастворимого инициатора

Изобретение относится к области химии высокомолекулярных соединений

Изобретение относится к области химии высокомолекулярных соединений

Изобретение относится к области химии высокомолекулярных соединений и направлено на улучшение свойств полимеров

Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений и, в частности, к получению суспензионного поливинилхлорида (ПВХ), широко используемого при производстве различных изделий: труб, пленочных материалов, линолеума, кабельного пластиката

Изобретение относится к области химии высокомолекулярных соединений, конкретно к химической и лакокрасочной промышленности, а именно к поливинилхлориду с константой Фикентчера 32-45, который получают водно-суспензионной полимеризацией смеси, содержащей винилхлорид, перекисный инициатор, воду, стабилизатор и регулятор молекулярной массы – хлорированный углеводород, при рН смеси 7-9, нагревании и интенсивном перемешивании при скорости перемешивания 1,65-1,67 с-1, и который представляет собой порошок, состоящий из непористых стеклообразных частиц с удельной поверхностью 0,005-0,2 м2/г и обладает повышенной растворимостью 99,5-99,9% в органических растворителях, а также к поливинилхлоридному лаку, содержащему вышеуказанный поливинилхлорид, органические растворители и, при необходимости, другие целевые добавки (пигменты, стабилизаторы, модификаторы, наполнители), и применение суспензионного поливинилхлорида, в частности в виде лака, для покрытия металла, дерева, тканей, бетона и изделий из них
Изобретение относится к области создания защитных покрытий, в частности декоративных покрытий древесины
Изобретение относится к области химии высокомолекулярных соединений и касается конкретно поливинилхлорида и его применения
Изобретение относится к области химии высокомолекулярных соединений, в частности к повышению термостабильности суспензионного поливинилхлорида и может быть использовано в химической промышленности
Наверх