Способ получения хлорированного полистирола
Совхоз Советских
Соцыалнстическнх
Республнк
ОП ИКАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1 753852 (6l) Дополнительное w авт. свид-ву (22) За" влено 14,07.77 (2l ) 2508134/23-05 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет
Опубликовано 07.08,80. Бюллетень № 29
Дата опубликования опнса ння 1 1. 08. 80 (51)Ч. Кл
С 08 F 8/22
Воударствеииый комитет
СССР
lIî деиаи изобретеикй и открытий (53) УД$678.746, . 22 (088.8) (72) Авторы изобретения
А. В. Рагимов, Г. А. Рагимов, A. Г. Мамедова, P. А. Джалилов и Э. В. Рагимов
Сумгаитское Всесоюзное техническое учебное заведение — филиал
Азербайджанского ордена Трудового Красного Знамени института нефти и химии им. М. Азизбекова и Сумгаитский филиал института нефтехимических процессов AH Азербайджанской ССР (7l) Заявители (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРИРОВАННОГО ПОЛИСТИРОЛА
Изобретение касается технологии получения хлорированного полистирола, применяемого для получения огнестойких и самозатухаюших материалов и покрытий в строительстве, электротехнике и других отрас-. ляк народного хозяйства.
Известен способ получения хлорированного полистирола, который осуществляется в растворе СС1, при 10 С под действием УФ-облучения 11
1О
Известен способ получения хлорированf ного полистирола путем хлорирования полистирола газообразным хлором в растворах хлорированных углеводородов или жидкого хлора, которое обычно осушествляет IS
cs в сложных технологических условиях, например при низких температурах или с отводом температуры, и в присутствии катализаторов Q?g
Ближайший к изобретению способ получения хлорированного полистирола обоаботкой полистирола хлорируюшим агентомгазообразным хлором в растворе хлороформа 31 .
Реакция хлорирования по известному способу затрагивает в основном ароматическое ядро. Недостатком известного способа является то, что применение газообразного хлора значительно усложняет технологическое оформление процесса, при этом половина хлора превращается в побочный продукт HCQ.
Бель изобретения — упрощение процесса хлорирования.
Поставленная цель постигается тем, что в качестве хлорирующего агента используют смесь водного раствора гипохлорита натрия и соляной кислоты в соотношении от 1:1 до 1,5:1.
Предложенный способ осуществляется о при комнатной температуре и в отсутствии каких-либо катализаторов. Это позволяет значительно упростить технологическую схему процесса и исключить дополнительные средства и сложные устройства, необходимые для охлади,дения или конденсации реакционной смеси и образующихся вторичных продуктов и т.д.
7538
Применение смеси водного раствора гипохлорита натрия и соляной кислоты (HC9) в качестве хлорирующего агента взамен газообразного хлора создает ряд удобств; не выделяется НСР, для сбора
5 которого необходима дополнительная тех нологическая схема и связанные с ней оборудование и средства, применяемая хлорирующая смесь по сравнению с газообразным хлором почти не представляет опасность для окружающей среды и обслуживающего персонала.
Кроме того, гипохлорит, натрия значительно дешевле, доступнее и имеет в отличие от дефицитного хлора широкую сы15 рьевую базу. Как известно, вся промышленность хлора и хлорорганических веществ стабильно производит гипохлорит натрия как вторичный продукт.
Способ позволяет хлорировать полисти20 рол исключительно по ароматическим ядрам, промышленное получение которого из соответствующего мономера (из хлорсти-(.рола) ограничено многостадийностью и сложностью синтеза последнего. Наличие
25 атомов хлора в ароматическом ядре придает значительную термо- и хемостабильность хлорированному полистиролу по сравнению со стабильностью полистирола, хлорированного в алифатической цепи.
Следует также отметить, что после хлорирования полистирола по предлагаемомУ способУ его Тос 5м повышаетсЯ с 125 до 155 С, Пр и ме р 1. 102.+ 5гблочного
35 полистирола растворяют в 300 мл дихлорэтана и загружают в реактор, снабженный механической мешалкой и капельной воронкой. При интенсивном перемешивании добавляют 100 мл 35 4-ной соляной кисло40 ты и со скоростью 100 мл/ч — водный раствор гипохлорита натрия (N 0CC}, содержащий 1 моль основного вещества. Через 4-5 ч реакционную смесь отделяют от волной фазы и промывают водой от
45 ионов хлора., Для полноты очистки целевого продукта от примесей соли его переосаждают в метанол (или .изопропанол), выделяют на фильтре и сушат до постояно ного веса при 80-90 С в вакууме.
Выход продукта от веса исходного полистирола 110-115%. Содержание элементарного хлора 13,5%, q 0,79.
Пример 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1, с той лишь разни55 цей, что компоненты берут в следующих количествах: цолистироц 102 г; НСВ
150 мл; }4GOCQ 111 г (1,5 моль).
Выход хлорированного полистирола
5 > ф
11 9+2" >, содержание хлора +18,3%, 0,64.
Пример 3. Условия опыта отличаются от условий примера 1 лишь по соотношению исходных компонентов: полистирол 102 r, НСВ 200 мл, (ЦаОСВ
148 г (2 моль).
Выход продукта 125 + 2%; содержание хлора, 26,7 /,, 0,60.
Полистирол, хлорированный по предла-. гаемому способу, белый продукт, хорошо растворяющийся в большинстве органических растворителей. Он имеет более низкую удельную вязкость 0,60-0,79 (следовательно и М я), чем этот показатель исходного полистирола (1,78), что обусловлено деструкцией макромолекулярной цепи полимера при хлорировании. Однако это не оказывает отрицательного влияния на ряд свойств полистирола, напротив, увеличивается его о
Тр<и3м на 30 С.
Постоянство отношения интенсивностей полос поглощения ароматического ядра в области 3300 см " и метиленовых групп в области 2935 см " (ПС-0,95, ХПС-10,90; ХПС-2-0,84 и ХПС-3-0,85) на
ИК-спектре полистирола, хлорированного в разной степени, а также сравнение его со спектром исходного полистирола свидетельствуют о том, что алифатическая цепь в этом процессе не хлорируется. Это подтверждается ЯМР-спектрами полистирола, хлорированного по новому способу. Действительно на ЯМР-спектре в области 3,444,10 мд не проявляется сдвигов, характерных для хлорзамещенных алифатических групп.
Обработка хлорированного полистирола алкоголятом натрия также не показала наличие в его составе хлорированных алифатических групп.
Формула изобретения
Способ получения хлорированн8го полистирола обработкой полистирола хлорирующим агентом в растворе хлоруглеводорода, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве хлорирующего агента используют смесь водного раствора гипохлорита натрия и сочиной кислоты в соотношении от 1:1 до
1,5-1.
753852
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
> 3en in Q..К.ч ар. „Ыог оабо
Of 0 у уг г 6 ", j, Крра. РоИвеС Ьс, 1968, 12 ¹ 9, с. 2059-2066, 6
2. Патент США № 3009906, кл. 260-935, оптблик. 21.11.61.
3. Реферативный журнал химия, 1973, ¹ 21С 215 (прототип).
Составитель Л. Чижова
Редактор Л. Ушакова Техред А. Шепанская Корректор Г. Назарова
Заказ 4840/20 Тираж 549 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета. СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., a. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
