Способ получения сополимеров винилхлорида с виниловым спиртом

 

В.С. Ситанов, А.И. Рахимов, В.В. Дегтярев, А.В. Бакланов и В.П. Тихомиров (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОПОЛИМКРОВ ВИНИЛХЛОРИДА

С ВИНИЛОВЫМ СПИРТОМ

Изобретение относится к технологии получения сополимеров винилхлорида с виниловым спиртом и может быть использовано в химической проьалвленности, а сополимеры — в производстве магнитных лент, лакокрасочных материалов.

Известен способ получения сополимера хлористого винила с виниловым спиртом гидролизом сополимера хлорис-. того винила (ХВ) с винилацетатом, содержащего 0 5 вес.X XB в соляной кислоте flj.

Недостатком этого способа является коррозия оборудования, связанная

1$ с применением соляной кислоты.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности является способ получения сополимеров винилхлорида с виниловым спиртом путем

20 гидролиза ацетатных групп сополимера винилхлорида с винилацетатом в присутствии гексаметилентетрамина

Омыление сополимера, взятого в виде порошка с влажностью до 15Х проводят метанольной щелочью (концентрация йаОН 0,8-1,2 вес.Х, и соотношение сополимер-метанольная щелочь I:31:3,5) с добавкой гексаметилентетрамина в количестве 8-15Х от веса загружаемого сополимера i 2j .

Однако по этому способу наряду с процессом омыпения ацетатных групп сополимера происходит частичное.дегидрохлорирование винилхлоридных групп сополимера {до 2-3X), что приводит к образованию в сополимере систем сопряженных двойных связей, увеличению условной вязкости сополимера по сравнению с исходной (от 45 с до 200 с) а также к ухудшению его механических характеристик.

Цель изобретения — получение сополимера с заданным- содержанием групп винилового спирта, а также предотвращение реакции дегидрохлорирования винилхлоридных групп сополимера и получение продукта, имеющего условную

3 897777 вязкость, близкую или равную вязкости исходного сополимера.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения сополимеров винилхлорида с виниловым спиртом путем гидролиза ацетатных групп сополимера винилхлорида с винилацетатом в присутствии гексаметилентетрамина реакцию осуществляют в водной среде в присутствии 3,5- 1р

7Х {от веса воды) растворителя, выбранного из группы, содержащей формамид, морфолин и диметилформамид, при

80-. 90 С в течение 1,5-3 ч.

Способ осуществляется следующим образом.

Сополимер, содержащий 85 вес.X винилхлорида и 15 вес. винилацетата вводят вводный раствор, содержащий

8-15 вес.Х гексаметилентетрамина от веса загруженного сополимера и 37,вес.X растворителя от веса водной фазы. Реакция проводится при соотношении сополимер-водная фаза, равном 1:3-1:3 5 при 85-90 С до достижения содержания групп винилового спирта в сополимере 4-8 вес.X.

В результате .реакции получают сополимер винилхлорида с виниловым спиртом, который затем выделяют из реакционной массы известными способами ° i

Степень омыления ацетатных групп сополимера винилхлорида с винилацетатом составляет 50-94 . в зависимости от времени реакции. Во всех слу3$ чаях дегидрохлорирование винилхлоридных групп сополимера не происходит. что в свою очередь приводит к повышению температуры начала разложения сополимера до 165 С (температура разО iO ложения сополимера, полученного по известному способу равна 140 С)

Вязкость омыленного сополимера соответствует вязкости исходного продукта или незначительно ее превы43 шает {45-55 с)

Пример 1. (Сравнительный)

В реактор, снабженный обратным холодильником и перемешивающим устройст"

ВоМ вводят 20 г сополимера, содержащего 85 вес.Х винилхлорида и 15 вес.Х винилацетата с содержанием влаги

5,5 вес.Х и условной вязкостью 45 с. приливают 60 г метанольной щелочи И концентрация NaOH — 1,2 вес.Х затем к полученной суспензии прибавляют 2 г гексаметилентетрамина и ф ведут процесс омыления при 69-70 С в течение !,5 ч.

Затем сополимер отделяют от маточника, промывают обессоленной водой и сушат при 60 С.

Получают 18,5 г омыленного сополимера, содержащего 8 групп винилового спирта, что соответствует степени омыления 96,4Х. Условная вязкость полученного продукта 120 с, степень дегидрохлорирования 3,0. Сополимер представляет собой порошок краснокирпичного цвета.

Пример 2. В реактор, снабженный обратным холодильником и мешалкой, вводят 20 r сополимера, аналогично использованному в примере 1, затем в реактор загружают раствор, содержащий 2 г гексаметилентетрамина и 4 r морфолина в 60 г обессоленной о воды. Реакцию проводят при 90 С в течейие 3 ч. Полученный сополимер отделяют or маточника; промывают обессоленной водой и сушат при 60 С. Сополимер имеет условную вязкость 50 с, степень омыления 96,5 . В процессе реакции дегидрохлорирование винилхлоридных групп сополимера не происходит, что доказывается экспериментальным определением содержания хлора в сополимере 52,09 (теоретически 52,1). Сополимер представляет собой зернистый порошок со слабо-желтым оттенком.

Пример 3. Процесс проводят аналогично описанному в примере 2, но при содержании морфолина в реакционной массе 3,5, 5, 6, 6,7 и 7 вес.X от воды при этом, содержание групп винилового спирта в полученном сополимере составляет соответственно

4,4, 5,5, 6,7, 8 и 8,19Х.

Пример 4. Процесс проводят аналогично описанному в примере 2, но при времени реакции 1,5, 2,0, 2,5 и 3,0 ч, при этом содержание групп винилового спирта в получен— ном сополимере составляет соответственно 4,94, 6,02, 7,4 и 8,0 .

Пример 5. Процесс проводят аналогично описанному в примере 2, но при температуре реакции 80, 85 и 90 С, при этом содержание групп винилового спирта в полученном сополимере составляет соответственно

4,9, 7,4 и 8,0 .

H p и м е р 6 ° Процесс проводят аналогично описанному в примере 2, но вместо морфолина применяют форма8977

5 мид или диметилформамид, при этом содержание групп винилового спирта в полученном сополимере составляет соответственно 6,4 или 4,9Х.

Как видно из примеров предложенный способ позволяет получать сополимеры с регулируемым содержанием групп винилового спирта, предотвратить реакцию дегидрохлорирования винилхлоридных групп сополимера и измене- 10 ние его исходной условной вязкости.

Формула изобретения

Способ получения сополимеров винилхлорида с виниловым спиртом путем гидролиза ацетатных групп сополимера винилхлорида с винилацетатом в присутствии гексаметилентетрамина, о т- щ л и ч а ю шийся тем, что, с це77 d лью получения сополимера с заданным содержанием групп винилового спиртА, а также предотвращения реакции дегидрохлорирования виннлхлоридных групп сополимера и получения продукта, имевщего условную вязкость, близкую или равную вязкости исходного сополимера реакцию осуществляют в водной среде в присутствии 3,5-73(от веса воды) растворителя, выбранного из группы, содержащей формамид, морфолин и дно .метилформамид, при 80-90 С в теченив

1,5-3 ч.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ушаков С.Н. Поливиниловый спирт и его производные. N. — Ë., "Академиздат", 1962, т.1, с. 507.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 604850, кл. С 08 F 8/12, 1976 (прототип), Составитель А. Горячев

Редактор Л. Веселовская Техред Л.Пекарь Корректор У. Пономаренко

Заказ 11870/33 Тираж 511 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Иосквад Ж-35 Раушская наб. д. 4/5

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