Способ получения гомо-или сополимеров винилхлорида

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 524811 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.04.75 (21) 2123453/05 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано15.08.76,Бюллетень № 30 (45) Дата опубликования описания 16.11„76 (51) М. Кл.

С 08 F 14/06

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК678.743.22-1 3 (088. 8) Ю. Е. Варшавер, B. В. Позднев, Е. В. Варшавер, В. И. Костыря и С. Ф. Писарев (72) Авторы изобретения

l

/ (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГОМО- ИЛИ СОПОЛИМЕРОВ

ВИНИЛХЛОРИДА

Изобретение относится к области получения гомо- или сополимеров винилхлорнда в водной среде в присутствии диспергатора и радикального инициатсра.

При полимеризации винилхлорида (или его смеси с другими мономерами) в водной среде на стенках реакционных аппаратов и устройств для перемешивания и отвода тепла происходит напипание полимера, так называемый процесс коркообразования, что умень-,Q шает производительность оборудования, снижает выход полимера и ухудшает его качество.

Для уменьшения коркообразования рабочие поверхности реактора покрывают органи- 5 ческими красителями или другими органическими соединениями, содержащими атом азота, серы или кислорода Pl).

К недостаткам указанного способа следует отнести низкую прочность покрытия, йО образованного рекомендованными соединениями, обусловленную их растворимостью в водной фазе и мономерах, а также возможность окрашивания полимера при применении органических красителей. 25

Прототипом способа по изобретению является известный способ получения гомо- или сополимеров винилхлорида путем полимеризации винилхлорида или его смеси с други-ми виниловыми мономерами в водной среде в присутствии диспергатора и радикального инициатора в реакторе, рабочие поверхности которого покрыты защитным полимерным покрытием, причем в качестве покрытия используют сополимер винилхлорида с акриаовой, метакриловой, хлоракриловой и другчми кислотами 21.

Недостаток указанного способа заключается в том, что полностыс искл.очить коркообразование полимера ао нему нельзя.

Ueraь изобретения — исключение коркообразования полимера. Эта цель достигается тем, что процесс проводят в реакторе с покрытием из хлорсульфированного полиэтилена.

По предлагаемому способу используют хлорсульфированный полиэтилен (ХСПЭ) со средним молекулярным весом 2 10 с соЦ держанием хлора 26-34% и серь1 1,3-218%.

Покрытие наносят в виде раствора хлорсуль524811

Пример 4. Полимеризацию проводят в реакгоре без защитного покрытия по

10 режиму и загрузкам, описанным в примере

3. Количество отложений полимера после проведения одной операции 31 r. Выход целевого полимера 76,5%.

Способ получения гомо- или сополимеров винилхлорида путем полимеризации винилхлорида или его смеси с другими виниловыми мономерами в водной среде B присуту сгвии диспергатора и радикального инициатора в реакторе, рабочие поверхности когорого покрыты защитным полимерным покрытием, отличающийся тем, что, с целью исключения коркообразования полимера, процесс проводят в реакторе с фированного полиэтилена в ароматических или хлорированных углеводородах, а для повышения прочности полимерного покрытия в раствор вводят известные сшивающие агенты хлорсульфированного полиэтилена— эпоксидные смолы, полифункциональные спирты, амины.

Благодаря высокой адгезии хлорсульфированного полиэтилена к поверхности, его нерастворимости в реакционной среде и хороше му ингиб ируюшему действию (процесс полимеризации ингибируется только на стенке), резко возрастает выход целевого продукта и срок действия защитного покрытия, при этом отпадает необходимость введения

И органических веществ (ингибиторов) в полимеризационную систему.

Предлагаемый способ апробирован в лабораторных и промышленных условиях.

Пример 1. В реактор из нержавеющей стали емкостью 1 л загружают 500мл водной фазы, содержащей эмульгируюший агент и инициатор, 160 г винилиденхлорида и 240 г винилхлорида. При нагреве до 4555оС и перемешивании проводят сополимеризацию в течение 25-30 ч. После окончания процесса и выгрузки дисперсии полимера с поверхности реактора механическим путем удаляют отложения полимера, их количество после сушки 80 r. Выход целевого полимера 65-75%.

Пример 2. Внутреннюю поверхность полимеризационного реактора из нержавеющей стали емкостью 1 л покрывают равномерно хлорсульфированным полиэтиленом, используя его 2 /-ный раствор в четыреххлористом углероде, содержащий 0,1-0,12% пенгаэригрита в качестве сшивающего агента, с интенсивностью 0,005 г/м . После,®

2 сушки покрытия а реактор загружают500мл водной фазы с эмульгирующим или суспендирующим агентом и инициатором, 240 r винилхлорида и 160 г винилиденхлорида.

Полимеризацию проводят аналогично приме-,ц ру I„Осмотр поверхности реактора и мешалки показывает отсутствие отложений полимера после 25 проведенных операций полимеризации. Выход полимера 85-90%.

Пример 3. Внутреннюю поверхность 5О полимеризационного реактора из нержавеющей стали емкостью 1 л покрывают равномерно хлорсульфированным полиэтиленом, применяя 5%-ный раствор его в ксилоле с введением 0,5% эпоксидной смолы в качестве сшивающего агента, с интенсивностью 0,01 гlм . После сушки покрытия в

2 реактор загружают 670 мл водной фазы, содержащей суспендирующий или эмульгируюший агент и инициатор, 195 г винилхлорида и 35 г винилацегата. При70-72оС и перемешивании в течение 2-3 ч проводят полимеризацию. После 20 проведенных операций отложений полимера на стенках реактора не отмечено. Выход полимера составляет 91,3%.

Пример 5. В эмалированный полимеризационный реактор емкостью 11500 л с мешалкой осуществляют непрерывную по дачу винилхлорида в количестве 300-400л/ч и водной фазы в количестве 300-400 л/ч и ведут процесс полимеризации винилхлорида при 51-52оС. После 300 ч работы реактор останавливают на чистку. Выгружают

100 кг полимера в виде корок.

Пример 6.Внутреннюю поверхность полимеризационного реактора емкостью

11500 л и мешалку покрывают равномерно хлорсульфированным полиэтиленом с интенсивностью 0,01 гlм, используя 4 / -ный раствор его в смеси растворителей — ксилол-сольвент с введенным сшивающим агентом (эпоксидная смола) в количестве 0,45%.

После сушки покрытия в реактор подают винилхлорид и водную фазу в соотношении

1:1 в количестве 400-500 л/ч. После

1000 ч работы реактор останавливают на чистку. Выгружают 28 кг отложившегося полимера.

Расход ХСПЭ на 1 м поверхности составляет 0,005-0,1 г, что дает толщину покрытия 5-100 мкм.

Таким образом, проведение полимеризации по предложенному способу позволяет исключить коркообразование, Ф ормула изобретения

524811

Составитель Л. Седакова

Редактор Т. Девятко Техред О. Луговая Корректор И. Гоксич

Заказ 5107/575 Тираж 630 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород. ул. Проектная, 4

I покрытием из хлорсульфированного полиэтилена.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент СССР, № 359831, кл. С 08 f

3/30, 1974.

2. Патент Японии№ 49-2992, кл. 26.3

В.121.5, 1974 (прототип).