Способ ингибирования полимеризации винилхлорида

 

Использование: в производстве ПВХ для ингибирования полимеризации ВХ. Сущность изобретения: в качестве ингибитора используют дибутилдитиокарбамат меди в количестве 0,025-0,2% от массы винилхлорида. 1 табл.

Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений и касается способа ингибирования полимеризации винилхлорида. Рассматриваемый вопрос является особенно актуальным в промышленном масштабе при синтезе мономера и его ректификации, поскольку именно в этих условиях наблюдается образование полимера, забивающего трубопроводы, насадку и тарелки ректификационных колонн, а также трубки кипятильников, что в свою очередь приводит к уменьшению продолжительности пробега колонн. Поэтому основной задачей для решения поставленной проблемы является выбор эффективного ингибитора, позволяющего полностью предотвратить полимеризацию винилхлорида или свести этот процесс к минимуму.

Известно (1), что в связи с недостаточной стабильностью мономера винилхлорида его ректификация и хранение осуществляются в присутствии ингибиторов радикальных реакций, представляющих собой ароматические оксисоединения типа фенола или его алкильных производных, в частности 2,4,6-тритретбутилфенола. Однако эффективность этих соединений относительно не невелика, когда в реакционной системе имеются вещественные инициаторы (перкарбонаты, мономерные или полимерные перекиси винилхлорида).

Целью изобретения является разработка способа эффективного ингибирования или сведения к минимуму процесса полимеризации при синтезе и ректификации винилхлорида. Сущностью изобретения является осуществление синтеза мономера в присутствии ингибитора дибутилдитиокарбамата меди ДБДТК, взятого в количестве 0,025-0,2 мас. от винилхлорида. Этот продукт соответствует ТУ 6-22-306-90 и имеет приведенную ниже структурную формулу ДБДТК представляет собой кристаллический порошок черного цвета, не растворимый в воде и хорошо растворимый в ацетоне, изопропиловом спирте, изобутилацетате, акриловой кислоте и ее эфирах. Ингибитор характеризуется температурой плавления 73^oС, содержанием массовой доли основного вещества 98% и массовой доли летучих веществ 1,4% Примеры 1-5. В спецстальной автоклав (4 л), снабженный рубашкой для поддерживания нужного температурного режима и мешалкой, загружают 1550 г водной фазы (0,15% раствор метилоксипропилцеллюлозы в воде), содержащем 0,09 г едкого натра и 0,0089 г дифенилолпропана; 2,9 г инициатора ди-2 этилгексилпероксидикарбоната и 800 г винилхлорида. В состав полимеризационной рецептуры вводят ингибитор ДБДТК в количестве 0,025; 0,05; 0,075; 0,1; 0,2% от веса мономера (соответственно номера примеров с 1 по 5). Содержимое реактора нагревают до 50^oС с последующей оценкой изменения величины давления от первоначального значения, продолжительности полимеризации и выхода полимера. Полученные результаты представлены в таблице и свидетельствуют, что по мере увеличения концентрации ингибитора наблюдается снижение величины ΔP,, увеличение времени полимеризации и уменьшение выхода ПВХ. Можно констатировать, что наибольшая эффективность продукта ДБДТК проявляется при концентрации 0,1% от винилхлорида.

Пример 6 (для сравнения). Аналогичен примерам 1-5, но без введения ингибитора. Данные таблицы показывают, что в этом случае происходит существенное падение давления, полимеризация заканчивается достаточно быстро за 6 ч, а выход полимера находится на уровне обычного традиционного суспензионного процесса.

Примеры 7-9 (для сравнения). Аналогичны примерам 1-5, но в качестве ингибиторов использованы соответственно гидрохинон (0,1% от ВХ) и ионол (0,1 и 0,4% от ВХ). Результаты приведены в таблице. Следует отметить, что по сумме показателей введение гидрохинона практически идентично контрольному образцу (пример 6). Ионол является более эффективным ингибитором по сравнению с гидрохиноном, но значительно уступает предлагаемому продукту ДБДТК даже в случае четырехкратного увеличения концентрации (сопоставление примеров 9 и 4).

Формула изобретения

Способ ингибирования полимеризации винилхлорида, отличающийся тем, что в качестве ингибитора используют дибутилдитиокарбамат меди в количестве 0,025 0,2 мас. от винилхлорида.

РИСУНКИ

Рисунок 1