Способ получения суспензионного поливинилхлорида

 

Изобретение относится к области химии высокомолекулярных соединений. При получении суспензионного поливинилхлорида в присутствии защитного коллоида предлагается использовать окислительно-восстановительную систему на основе перкарбоната и бетаинов в массовом соотношении (1:0,14)-(1:0,22). В качестве бетаинов используют соединения общей формулы I, где R - смесь линейных алкильных остатков, с числом атомов углерода 10-18 или R1-CONH (CH2)3-, где R1 - смесь остатков органических кислот с числом атомов углерода 6-15. Предлагаемый способ позволяет ускорить процесс полимеризации целевого продукта. 1 ил., 1 табл.

R-N+(CH3)2-CH2-COO- (I)

Настоящее изобретение относится к области химии высокомолекулярных соединений, в частности, к суспензионной полимеризации винилхлорида ВХ. Поливинилхлорид широко используется для производства различных изделий: труб, пленочных материалов, линолеума, кабельного пластиката и др.

Известно применение в качестве инициаторов представителей класса перкарбонатов, особенно часто ди-2-этилгексилпероксидикарбоната ПДЭГ (H. Jaspers и др., Kunststoffe, 1976, 66 , N 10, C. 688-694, US 4849482). Их преимущества по сравнению с ацильными перекисями и перэфирами заключаются в более равномерной скорости процесса полимеризации, улучшенном теплосъеме и относительно сокращенном по времени полимеризационном цикле. Одним из направлений интенсификации суспензионной полимеризации ВХ является использование восстановителей, способных взаимодействовать с перекисными инициаторами, повышая эффективность инициирования и скорость полимеризации. Такими соединениями могут служить тиомочевина или ее замещенные производные: дифенил-, дибензилтиомочевины (GB, 1177849, 1970), а также вещества формул HSX (где X - радикал амина, аминокислоты, группа CN) сами по себе или в сочетании с третичными алифатическими или гетероциклическими аминами NL, 138449, 1973. Для низкотемпературной полимеризации ВХ описана [DE-2028363, 1970] окислительно-восстановительная система ОВС, представляющая собой сочетание перекиси ацилсульфонила с восстановителем - алифатическим или гетероциклическим амином следующих формул: или где R1 и R2 - арил или аралкил, циклоалкил с 20 атомами углерода; R3 - гидроксильная, карбоксильная или сульфогруппа.

Использование соединений такой формулы не позволяет ускорить процесс полимеризации в нашем случае.

Чтобы интенсифицировать процесс суспензионной полимеризации винилхлорида, авторы предлагают применять ОВС на основе перкарбоната и соединения класса бетаинов в массовом соотношении перкарбонат-бетаин в интервале 1:0,14 - 1: 0,22. Общая формула бетаинов где R - смесь линейных алкильных остатков с числом атомов углерода 10-18 (бетаин I) или R1-CONH(CH2)3-, где R1 представляет собой смесь остатков органических кислот с числом атомов углерода 6-15 (бетаин II).

Представленные ниже примеры иллюстрируют сущность настоящего предложения.

Пример 1. В спецстальной реактор объемом 3,5 л, снабженный мешалкой (200 об/мин), загружают 1600 г обессоленной воды; 2,88 г эмульгатора "Метоцел" (метилоксипропилцеллюлоза); 0,09 г гидроксида натрия; 0,0089 г дифенилолпропана; 0,48 г ПДЭГ; 0,086 г бетаина I (масс.соотн. ПДЭГ-бетаин 1-1:0,18) и 800 г ВХ. При перемешивании смесь нагревают до 48oC и ведут полимеризацию до падения давления на 0,5 атм. Оценивают продолжительность полимеризационного цикла и эффективность интенсификации, определяемую в процентах по сравнению с контрольной операцией. После охлаждения и сдувки остаточного ВХ содержимое реактора выгружают, промывают водой, сушат, определяют выход полимера, ряд основных показателей его свойств: массу и время поглощения пластификатора (соответственно МПП, ВПП), распределение по гранулометрическому составу, средний диаметр зерна.

Полученные экспериментальные данные примера 1 и последующих примеров приведены в таблице.

Примеры 2-3. Аналогичны примеру 1, но соотношения ПДЭГ-бетаин I 1:0,14 и 1:0,22 соответственно.

Пример 4. Аналогичен примеру 1, но вместо бетаина I используют бетаин II.

Примеры для сравнения.

Пример 5. Аналогичен примеру 1, но используют только один перкарбонат без восстановителя.

Полученные результаты свидетельствуют о принципиальной возможности сокращения полимеризационного цикла на 10,3-19,8% по сравнению с индивидуальным инициатором ПДЭГ при сохранении выхода готового продукта и показателя МПП. Одновременно необходимо отметить наблюдаемый эффект по улучшению качества полимера при использовании системы ПДЭГ-бетаин, заключающийся в улучшении в 1,5-1,8 раза величины ВПП, уменьшении среднего диаметра зерна в 1,5-2 раза и получении более однородного по гранулометрическому составу продукта (см. чертеж).

Примеры 6-7. Аналогичны примеру 1, но соотношение ПДЭГ-бетаин I соответственно 1:0,09 и 1;0,36.

Примеры 8-9. Аналогичны примеру 4, но соотношение ПДЭГ-бетаин II соответственно 1:0,09 и 1:0,36.

Взятыми для сравнения примерами 6-9 установлено, что применение бетаинов I и II в концентрациях ниже и выше указанных в примерах 1-4 не сокращает продолжительность полимеризационного цикла, хотя присутствие бетаина улучшает ВПП.

Пример 10. Аналогичен примеру 1, но вместо бетаина I используют трибутиламин ТБА при соотношении ПДЭГ:ТБА - 1:0,18.

Замена бетаина на ТБА резко снижает скорость полимеризации (за 14 часов выход составляет 15%).

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволит сократить продолжительность полимеризации с одновременным улучшением качества полимера (снижение времени поглощения пластификатора, более высокая морфологическая однородность по гранулометрическому составу) и увеличить мощность действующих производств по синтезу ПВХ.

Формула изобретения

Способ получения суспензионного поливинилхлорида в присутствии защитного коллоида и окислительно-восстановительной системы на основе ди-2-этилгексилпероксидикарбоната и восстановителя, отличающийся тем, что в качестве восстановителя применяют бетаины формул и

где R - смесь линейных алкильных остатков с числом атомов углерода C10 - C18,
R1 - смесь остатков органических кислот C6 - C15 при массовом соотношении окислитель : восстановитель в пределах 1 : 0,14 - 1 : 0,22.2

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A - Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 31.05.2006

Извещение опубликовано: 10.06.2007        БИ: 16/2007




 

Похожие патенты:

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 полимеров, а именно к способам регулирования процесса свободнорадикальной полимеризации винилхлорида (ВХ)

Изобретение относится к химической промышленности и касается способов получения хлорированных полимеров, в частности, перхлорвиниловой смолы (ХПВХ), которую применяют для изготовления стойких к химически агрессивным средствам лаков, клеев и волокон

Изобретение относится к области химии полимеров, а именно, к технологии получения суспензионного поливинилхлорида (ПВХ) с повышенным содержанием изотактических структур, способного легко перерабатываться в непластифицированные изделия: пленки, винипласт, экструзионно-выдувную тару, профили труб, листовые изделия

Изобретение относится к органической химии, в частности химии высокомолекулярных соединений

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

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

Изобретение относится к получению пероксидных инициаторов полимеризации винилхлорида
Изобретение относится к способу полимеризации винилхлоридного мономера и необязательно дополнительных мономеров с использованием одного или нескольких органических пероксидов, причем, по меньшей мере, один органический пероксид с периодом полураспада от 0,0001 часа до менее чем 0,050 часа при температуре полимеризации, дозируется в полимеризационную смесь

Изобретение относится к области химии высокомолекулярных соединений

Наверх