Способ получения поливинилхлорида

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскнх Соцналнстнчвскнх Рвспублнк(23) Приоритет Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытийДата опубликования описания 1 Я 0281 альнов,ль беЯваЫ.ЯдД ; ".О.г.(71) Заявитель 54 СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА Изобретение относится к химии и технологии полимера, а именно к способу получения поливинилхлорида.Известен способ получения поли 5 винилхлорнда радиальной суспенэиоииой полимеризацией вннилхлорида с последующей обработкой суспензии 2,6-ди" (трет-бутил)-4-метилфенолом ионолом и неорганической солью, в котором ис О пользуется 0,5 вес.ч. акрилата многовалентного металла и 0,3 вес.ч. ие" органической соли на 100 вес.ч, моно- мера 1 .Недостатками указанного способа являются высокий расход фенольного антиоксиданта ионола, составляющий 0,3 вес.ч. на 100 вес.ч. исходного мономера, высокое содержание в суспензии 0,3 вес.ч. на 100 вес.ч. моно- мера) неорганической соли, приводя щее к повьхаению электропроводности поливинилхлорида, невысокая термостабильность получаемого полимера.Цель изобретения - повышение термостабильности поливинилхлорида и улучшение его перерабатываемости.Поставленная цель достигается тем, что в способе получения поливинилхлорида радикальной суспензионной полимеризацией винилхлорида с последую- о щей обработкой суспензии 2,6-ди-третбутил-метилфенолом ионолом ) и неорганической солью, неорганическуюсоль вводят в количестве 0,01-0,2от веса мономеКл, и обработку проводят в присутствии гидроксидов щелочных металлов или гидроксида аммония при рН, равном, по крайней мере, 10,3.В качестве неорганических солей используются тиосульфат или пиросульфит натрия, в .качестве гидроксидов КОН, КаОН или Й Н 4 ОН.П р и м е р 1. В промышленный автоклав емкостью 14 м , снабженный импеллерной мешалкой (183 об/мин) и волнорезами, автоматически регулируемой системой охлаждения-обогрева, загружают 7200 кг обессоленной воды, содержащей 1,8 кг стабилизатора суспенэии паесЬосе-СН", 2,5 кг 253-ной аммиачной воды и 5,0 кг инициатора азодиизобутиронитрила. Автоклав вакуумируют, загружают 4600 кг винилхлорида, включают мешалк и проводят полимеризацию при 51 С и давлении 7,6 кг/см. Припадении давления до 5 кг/см 2 в автоклав вводят 1,5 л 10-ного раствора 2,6-ди-трет-бутил-метилфенола (ионола в растК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ804643 Таблица 1 рНсуспензии илхло ида Темера тура аз- оже иака Скорость термоокислительного дегидрониорирования в течение 90 мин, мг НС 3 1 г ПВХ удельнаяэлектропроводность водной вытяжкисмсм "ермо- ста- ильность ри165 ОС 10,4 2,04 10 140 22 1 000325 0101 2 0,00325 0,20 0136,3 Для сравнени 0,4 2,0410115 75 0,4 2,04 10 127 140 0136 3,62 не 00325 не 0,0136 2,4 П р и м е р 2. То же, что в примере 1, но при падении давления до 5 кг/см 2 после ввода раствора ионола в суспензию вводят 18 л 50-ного раствора тиосульфата натрия в воде. При перемешнвании сдувают остаточный винилхлорид, затем суспенэию направляют на центрифугу, перед чем отбирают пробу суспенэии для анализа.П р и м е р 3. То же, что в цримере 1, но при падении давления до 5 кг/см после ввода раствора ионола 40 в суспензию вводят 2 л 50-ного раствора тиосульфата натрия в воде. При перемешивании сдувают остаточный винилилхлорид, затем суспензию направляют на центрифугу, перед чем отбирают пробу суспензии для анализа.Добавки пиросульфита или тиосульФата натрия в присутствии гидроксида калия к суспенэиям промышленного поливинилхлорида также повышают его термостабильность. В лабораторных условиях были испытаны добавки пиросульфита или тиосульфата натрия в присутствии гидроокиси калия или аммиачной воды и ионола в модельные суспензии. Модельные суспензии готовятся иэ 0,5 кг промышленного суспензионного ПВХ, промытого водой и выворителе ЛЗГМлегкая фракция бензина прямой гонки) и 1,5 л 30-ногораствора тиосульфата натрия в воде.Нри перемешивании сдувают остаточный,винилхлорид, затем суспензию направпяют на центрифугу, перед чем отбирают пробу суспензии для анализа. Результаты проведенных испытанийпредставлены в табл. 1. Показателн качества ПВХ сушенного в мягких условиях под ИК- лампой и 1,0 кг обессоленной воды. После введения добавок солей, Шелочных агентов и ионола суспензии перемешиваются в течение 30 мин при 50 С, после чего полимер отжимается на воронке Бюхнера, сушится и анализируется, Термостабильность ПВХ оценивается по количеству выделившегося НСь (в мг/г ПВХ) при термоокислительном дегидрохлорировании образцов при 175 С.Результаты проведенных испытаний представлены в табл. 2, из которой видно, что в присутствиидобавок гидроокиси калия или аммиачной воды в количествах, обеспечиваюших рН суспенэии более 10, при добавке ионола почти в 100 раэ меньшей, чем в прототипе (,3,26 10"вес.и 3,0 10 вес.соответственно), обработка суспензии пиросульфитом или тиосульфатом.натрия в количестве 0,2 вес. по отношению к исходному винилхлориду приводит к снижению скорости термоокислительного дегидрохлорирования ПВХ в 2 раза по сравнению с ПВХ, полученным при обработке ионолом и в 1,5 раза с ПВХ, полученньщ при обработке неорганической солью и ионолом беэ добавки щелочного агента.Ч ОЗ см СО Ю (Ч СО Ю Ь(Ч м о О ао ом маОЪ 13 ф сРЬо о804643 Формула изобретения Составитель В. Чуповто Сное Р " в у" ю с,и у инне а Заказ 0812/38 Тираж Подпис ВНИИПИ Г ого комитета, СССР по де ний и открытий 113035, Мос а шская наб. . 4 5 Филиал ППП "Патент , г. Ужгород, ул, ПроектнаШвкмар осударственн лам изобрете ква, Ж, Р Таким образом, способ получения поливинилхлорида при обработке водноолимерной суспензни неорганической олью ( пиросульфитом или тиосульфатом натрия) в присутствии добавок гидро- окиси щелочного металла или аммиачной воды в количествах обеспечивающих рН суспензии выше 10 лучше в пределах 10-111 н сочетании с феноланмм антиоксидантом ионолом) приводит к резкому снижению скорости термоокислительиого дегидрохлорирования ПВХ в 2 раза по сравнению с НВХ, полученным при обработке ионолом и в 1,5 раза с ПВХ, полученным при обработке неорганической солью и ионолом без добавок щелочей). В промышленных условиях 5 введение тиосульфата натрия в небольших количествах (0,01-0,025 вес,В к винилхлориду ) в суспенэию, содержащую аммиак и имеющую рН = 10,4, в сочетании с малым количеством ионола 30 0,00325 вес.% к винилхлориду) приводит к повышению температуры разложения и термостабильности ПВХ на 25-27 ОС и в 3 раза, соответственно, при снижении скорости термоокислительного дегидрирования почти в 3 раза по сравнению с ПВХ, полученным в присутствии только аммиака. При этом полимер имеет удельную электропровод- ность водной вытяжки менее 4 10 . см-. см-" и может быть переработан в любые изделия, в том числе в кабельныйпластикат, причем процесс переработки термостабилизированного таким образом поливинилхлорида может быть интенсифицирован за счет повышения рабочих температур и сокращения количества дорогостоящих термостабилизаторов,Способ получения поливинилхлорида радикальной суспензионной полимеризацией винилхлорида с последующейобработкой суспенэии 2,6-ди-(трет-бутил)-4-метилфенолом и неорганическойсолью, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения термостабильности поливинилхлорида и улучшенияего перерабатываемости, неорганическую соль используют в количестве0,010,2 от веса мономера, и обработку проводят в присутствии гндроксидов щелочных металлов или гидроксидааммония при рН, равном, по крайнеймерву 10 йЗИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Японии Р 51-8663,кл, 25(1), С 121.1, 1976 (прототип),