Способ демономеризации дисперсий полимеров

ОП ИСАН ИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоввтскнхСоцналнстнчесинхРеспублни(51) М. Кл. С 08 Р 114/06 асударстееиный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 07,01,82,Бюллетень1 Дата опубликования описания 09,01,82(72) Авторы изобретения Иностранное предприятие"Комбинат ФЕБ Хемише Верке Буна"(54) СПОСОБ ДЕМОНОМЕРИЗАЦИИ ДИСПЕРСИЙ ПОЛИМЕРОВИзобретение относится к способу пемономеризации дисперсий полимеров, преимущественно поливинилхлорипных писперсий или писперсий соответствующих со- или привитых сополимеров, и произвопится в известных колонных аппа- ратах как непосрепственно по окончании процесса полимеризации, так и перед или после других стапий обработки, например смешивания полимериэатов различной структуры по образования ими водной писперсии.При произвопстве полимеров, например, поливинилхлорипа или, состоящих преиму щественно из винилхлорипа, со- или привитных сополимеров, при применении известных способов полимериэации, как, например полимериэация в суспензии, в эмульсии или в массе, непревращенные мономеры остаются в полимеризате, что, мешает проведению дальнейшей обработки и требует, по воэможности, их.полного удаления.Известно, что порошкообразный поли меризат в течение плительного времени 2нагревают по 80 - 180 С (ЗТ - Об2 551 111).Недостаток этого способа состоитв том, что при запанных температурахне исключается термическое поврежцение полимеризата, Кроме того, этот способ не позволяет уменьшить сопержаниеостаточных мономеров по 100 рр, такочто необхопима дополнительная стадия;1 О сушки, привопящая из-эа возможных загрязнений окружающей срепы к значительным техническим й. экономическим затратам.Известно, такжечто демономеризация 15 провопится в колонной аппаратуре с попвопом пара снизу, сопержание остаточных мономеров в ней составляет менее200 ррах (Япония Пластика 8/76),Опнако пальнейшее понижение сопержания остаточных мономеров толькопутем повышенных технических и экономических затрат является невозможным.Кроме того, известно, что писперсияполимеров в течение плительного време е 5 ни обрабатывается вакуумом. Этот спо 3 8959соб применяется в промышленности, одна,ко с ограничениями,Недостаток этого способа в том, чтонеобходимо длительное время обработки,понижающее производительность. 5Известно также, что дисперсии полимеров обрабатываются водяным паром вкачестве носителя при темперагурако40 - 140 С, в результате чего восстанавливаются мономеры (2 Т - 06 2 450 0464) .Однако при температурах свыше 100 Си необхопимом времени обработки не исключается полностью возможность тер;мического повреждения полимеризата. 15Кроме того, эффективность способа зависит от морфологии частиц полимера, врезультате чего, при равных условияхпроведения способа содержание остаточных мономеров в подимеризаторе различно.Известно, что для демономеризацииприменяется колонный аппарат, нозвоняющий производить обмен веществ на базеопределенных фазовык равновесий, причем И,транспортировке мономеров соответствуетгазовая фаза (З 2 - АР 124 253),Кроме того, известно ряд другик способов, применяющих специальные устрой- З 0 сгва в одинаковых или подобных им усдо виях осуществления способа,Однако сокращение содержания оста точных мономеров в полимеризате достигалось лишь путем повышенных техничес35 ких и зкономических затрат.Цель изобретения - освобождение дисперсий полимеров, от остаточных мономеров и значительное уменьшение загрязнения окружающей среды или сокращение освобожпения мономеров при обработке.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу демономеризации дисперсий полимеров, преимущественно водных поливинилхдорипных дисперсий45 иди дисперсий соответствующих со- иди привитых сополимеров, позводяю 1 цему без термического повреждения полимеризаторов, имеющих различные параметры качества, достичь содержания остаточных моно-. меров менее 10 ррм в расчете на гру- . бодисперсную примесь дисперсии, дисперсия полимеров с содержанием грубодисперсной примеси 15 - 60%, преимущественно 35 - 55%, переп вводом в колонный аппа 55 рат нагревается в замкнутой системе от 10 с до 2 мин, преимущественно 0,5- 1,5 мин, при давлении 1 - 10 бар и.в 92заключение перемешивается в аппарате смешалкой,Нагревание дисперсии полимеров производится в проточном нагревателе с не-.посредственным обогревом путем подво-да пара или косвенным подводом тепласнаружи в непрерывно обтекаемой трубе.Зля отвода газоноситедя применяется присоединенный к этой трубе прямоточный:.котел, снабженный мешалкой, в качествеколонного аппарата применяется такой, который имеет высокий коэффициент самоочищения и отношение отверстий которого уменьшается от верхней части колонны к нижней части. При необходимости перед термической предварительной обработкой в качестве тепловых стабилизаторов добавляютсяэпоксидные пласгификаторы или фосфит,П р и м е р 1, С помощью суспензионного способа с производными целлюлозы в качестве дисперсионного стабилизатора получают ВХ-гомо-подимеризационную дисперсию с 35% содержанием ПВХ.По окончании полимеризации напряжение этой дисперсии уменьшаегся, Она содержит 0;6% ВХ (винилхлорипа в расчете на суспензию. Затем дисперсия с помощью насоса подводится к проточному нагревателю, и овопигся с и омошью попаваемого пара среднего давления по температурыо125 С и выдерживается при этой температуре приблизительно 2 мин. В заключение суспензия поступает в прямоточный котел, гпе обрабатывается 2 мин, в котором в результате попвопа 0,1 1 пара/4 суспензии устанавливается температурао98 С и поддерживается агрегатом вакуум 650-730 торр, Количество водяного пара рассчитывается таким образом, что оно гарантирует содержание ВХ по меньшей мере 200 ррм. В заключение суспензия поступает в колонну с высоким коэффициентом самоочищения, причем, пар подвопится в трех местах, В нижней трети колонны;произвопится новая попача парциадьного тока суспензии, так что средняя продолжительность обработки в колонне в обшей сложности постигает Змин.Количество пара регулируется таким образом, что общее содержание ВХ в паре не превышает 200 ррах, Суспензия в подключенном, вышерасподоженном, промежуточном резервуаре путем создания вакуума и удаления водяного параохлажедается по 75 С и подводится к подключенному агрегату для отделения водной фазы. После ее отделения полимер содержит 5 ррю 1 ВХ.5 8П р и м е р 2. С помощью суспен-эионной полимеризации с применением смеси циспергатора, состоящей из поливинилалкоголя и производных простого эфира целлюлозы, получают сополимер из винилхлорица и этилен-ацетат-сополимеров, Остаточное соцержание винилхлорица составляет 0,6% в расчете на цисперсию. Последняя поцвоцится через инжектор с паром среднего цавления к про точному нагревателю, гце она остается 5 мин и нагревается с помощью поцавае мого пара цо 135 С, В заключение дисперсия путем цополнительной поцачи пара выдерживается в прямоточном котле 3 мин при 96 С и давлении 650 торр и поцается в колонный аппарат, имеющий высокий эффект самоочищения, В колонный аппарат пар подводится в четырех местах" в такой послецовательности, что содержание ВХ во вторичных парах, в обоих"нижних отделах колонного аппарата, остается большим, чем 100 рр Иъ В результате рециркуляции парциального тока цисперсии в нижнюю треть колонного аппарата устанавливается срецнее зна 95992 бчение длительности обработки дисперсии в общей сложности 5 мин. После обычного охлаждения дислерсии путем вакуумного иопарительного охлаждения твердое вещество иэ цисперсии выделяется и высушивается.Содержание остаточных монометров в полимере составляет еще 3 рруи,10 формула изобретения Способ демономеризации писперсийполимеров, преимущественно поливинилхлорицных дисперсий или дисперсий соот З ветствующих со- или привитных сополимеров, с помощью известных колонныхаппаратов, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что дисперсия полимеров с сопержанием грубоцисперсной примеси 15 ро 60%, преимущественно 35 - 55%, перецвхопом в колонный аппарат нагреваетсяв замкнутой системе от 10 с до 2 мин,преимущественно 0,5 - 1,5 мин, придавлении 1 - 10 бар и в заключение 23 перемешивается в аппарате с мешалкой.Заказ 11620/6 Тираж 511 Попписн ое ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 филиал ППП "Патент", г, Ужгороц, ул, Проектная, 4