Способ получения поливинилхлорида

(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА путем суспензионной полиме":ризации винилхлорида в присутствиимаслорастворимого инициатора, защитного коллоида и добавки, предотвращающей коркообразование, о т л и "ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения удельного объемного элек"трического сопротивления поливинилхлорида, в качестве добавки, предотвращающеи коркообразование, используют 0,001-0,1% от веса воды пероксиламинодисульфоната калия и процесс проводят в реакторе, стенки которого покрыты 1-5 Х-ным водным раствором пероксиламинодисульфоната калия.Изобретение относится к получению полимеров винилхлорида (ВХ) путем суспензионной полимеризации, применяемых для переработки в мягкие и жесткие изделия. 5Известно, что в процессе полимеризации ВХ происходит налипание полимера на стенки реактора, Налипший на стенки полимер уменьшает эффективность охлаждения реакционной массы, что приводит к снижению производительности оборудования, а также ухудшает качество поливинилхлорида (ПВХ) за счет, попадания корок в готовый продукт. Поэтому возникает необходимость 15 чистки аппаратуры после каждой операции. Известны многочисленные способы предотвращения образования отложений полимера при суснензионной полимеризации ВХ Уровень техники 20включает прежде всего такие технологические меры, как глубокое охлаждение стенки реактора, орошение поверхности раздела фаз. Однако предложенные решения неудовлетворительны, 25 поскольку с их помощью добиваются лишь уменьшения коркообразования;кроме того, они дорогостоящие и связаны с частичной реконструкцией основного оборудования. К тому же глубокое охлаждение стенок приемлемо.только для очень больших реакторов,где для теплосъема требуется применение теплоносителей с низкой температурой.35Известны два наиболее выжные направления в решении проблемы предотвращения коркообразования при полимериза,ции ВХ:дие специальных веществ в реакционную массу;нанесение на стенки реактора какого-либо покрытия и частичное добавление данного соединения в водную фазу.1В качестве добавок, уменьшающих 45коркообразование, могут быть; полиоксиэтилированные сахарозы и гелактозы, акриловый латекс в сочетании сэлектролитом в количестве 27, нитриты Щелочных и щелочно-земельных ме таллов. Эти способы уменьшают количество образующихся отложений, однако не исключают необходимости чистки.аппаратов после каждой операции. Из-вестен способ уменьшения коркообра зования в процессе суспензионной поглимериэации ВХ в присутствии масло- растворимого инициатора при добавленин в полимеризационную среду водо- растворимых восстановителей в количестве до 2000 частей на 1 млн в пере. счете на воду. Полимеризация происходит в реакторе, внутренние поверхности которого имеют средние размеры шероховатостей 10 мкм, лучше 1 мкм, и скорость потока у внутренних стенок составляет 0,3 м/с, лучше 1 м/с. Только сочетание всех трех факторов позволяет добиться проведения 20-25 операций без корок.По второму направлению известен способ суспензионной полимеризации галоидсодержащих виниловых мономеров, при котором коркообразование предотвращают нанесением на стенки реактора покрытия или пигмента. Кроме того, частично добавляют данное соединение в водную фазу и рН реакционной среды поддерживают 8-10. В качестве покрытия используются бензоль-: нье, толуольные или этанольные растворы хиноновых, нигрозиновых, фталоцианиновых, азиновых и других красителей, неорганические пигменты и их смеси. Для закрепления пигментов и красителей на стенке реактора возможно использование целого ряда соединений, таких как желатин, производные целлюлозы, полистирол, эпоксидные соединения и т.д. При использовании этого изобретения авторам удается избежать образования корок в течение 20-35 операций. К числу недостатков данного метода следует отнести необходимость применения токсичных и огне- и взрывоопасных растворителей, таких как бенэол, толуол и т.п., рабо" ту с которыми приходится проводить в противогазах со строжайшим соблюФдением техники безопасности. Возникает также проблема удаления паров растворителей из реактора перед началом процесса полимеризации и количественного улавливания их, что связано с применением сложных улавливающих устройств и ведет к снижению экономических показателей производства.Известен способ уменьшения коркообразования в процессе суспензионной (со)полимеризации ВХ путем нанесения на стенки автоклава водного раствора полиэтиленимина, Однако при использовании этого метода защиты стенок автоклава от корок не исключается необходимость чистки реактора через 2-3 операции. Для этих же целейпри полимеризации ВХ обрабатываютстенки трубопроводов и дефлегматорав верхней части реактора водным рас-твором нитрита натрия. В этом случаеколичество полимерных отложений после проведения одной операции толькоуменьшается,Ближайшим по технической сущностик изобретению является известный способ получения поливинилхлорида пу Отем суспензионной полимеризации винилхлорида в присутствии маслорастворимого инициатора, защитного коллоида и добавки, предотвращающей коркообразование. В качестве добавки, предЧ 5отвращающей коркообразование, используют смесь 0,0002-0,67 от веса винилхлорида нитрита натрия и 0,0002-0,027.от веса винилхлорида полиэтилениминас одновременным покрытием стенок ре Оактора 0,1-107-ным водным растворомнитрита натрия. Способ позволяетпроводить до 60 операций без чисткиреактора и исключить недостатки, при.сущие вышеназванным способам, Однако 25недостатком данного метода являетсяснижение удельного объемного элек-,трического сопротивления ПВХ, полученного этим способом, что не позволяет использовать полимер в целом ря- ЗОде областей техники.Целью изобретения является повыше-,ние удельного объемного электрического сопротивления поливинилхлорида.Цель достигается тем, что по спо 35собу получения поливинилхлорида путемсуспензионной полимеризации винилхлорида в присутствии маслорастворимого,инициатора, защитного коллоида И добавки, предотвращающей коркообразование, в качестве добавки предотвращающей коркообразование, используют0,001-0,1/ от веса воды пероксиламинодисульфоната калия, и процесс проводят в реакторе, стенки которогопокрыты 1-57-ным водным раствором пероксиламинодисульфоната калия.При осуществлении способа сохраняется возможность проведения до 60операций без очистки реактора.Для осуществления способа исполь;зуются обычно применяемые защитныеколлоиды, такие как метилцеллюлоза,поливиниловый спирт, стиромалеинатнатрия и др в качестве инициаторов - обычные маслорастворимые инициаторы радикального типа, Процесспроводят при 25-100 С (в зависимо 0 сти от активности инициатора) и перемешиванииПриведенные ниже примеры иллюстрируют данное изобретение,П р и м е р 1. Внутреннюю поверхность полимеризационного реактора иэнержавеющей стали, емкостью 200 литров и внешнюю поверхность мешалки импеллерного типа покрывают 17-ным водным раствором пероксиламинодисульфоната калия; Затем в полимеризационный реактор загружают 100 кг воды,50 кг винилхлорида, 30 г метилцеллю.лоэы, 2-этилгексилпероксидикарбоната(0,01 мас.7 от воды) пероксиламинодисульфоната калия. Полимеризациюпроводят при 53 С.с одновременным перемешивайием со скоростью 250 об/мин.После окончания полимеризации полимервыгружают, реактор промывают водой,Затем полимеризацию повторяют при ука.занной загрузке без чистки и покрытия стенок и фиксируют количество опе.раций.до появления налипания на стенках автоклава. Верхнюю сферу реакторапокрывают после каждой операции, Количество операций без чистки реактора по этому и нижеследующим примерамприведены в таблице.П р и м е р 2, Полимеризацию проводят в условиях, аналогичных примеруДополнительно в реакционную массувводят 50 г (0,05 мас,7 от воды) пероксиламинодисульфоната калия.П р и м е р 3. Внутреннюю поверхность автоклава и мешалку покрывают57-ным раствором пероксиламинодисульфоната калия. Дополнительно в реакционную массу вводят 1 г (0,001 мас.7.от воды) пероксиламинодисульфонатакалия. В остальном полимеризацию проводят в условиях, аналогичных примеРУ 1П р и м е р 4. Внутреннюю поверх. -ность автоклава и мешалку покрывают27-ным раствором пероксиламинодисульфоната калия. Полимеризацию проводят в условиях аналогичных примеру1. Пероксиламинодисульфонат калия добавляют в количестве 100 г (0,1 мас,Жот воды). В качестве инициатора используют азо-бис-изобутиронитрил1023771 в количестве 25 г (0,025 мас.% отводы) . ру 1, Пероксиламинодисульфонат калия в реакционную массу добавляют Количество операций до появления отложений Тип При- меры инициатора полимер(полиэтиленимина) ПДЭ 4,2 10 Из таблицы видно, что по предла- о аемому способу можно получать по- . л имер с высоким значением удельного к ЗЯИИПИ Заказ 313/ В п%РГ,УНанесено на стенку реактора и мешалку 1%-ный растворпероксиламинодисульфонатакалия 4 2%-ный раствор пероксиламинодисульфоната калия 1%-ный раствор пероксиламинодисульфоната калия%-ный растворероксиламиноисульфонатаалия Добавлено в реакционную массу, % от воды Удельное объемное электрическое сопротивление при 20 С, ом.смй бъемного электрического сопротивения и проводить без чистки авто" лава большое количество операций.Тираж 475 Подписиоеагород, ул.Проектная, 4