Способ получения поливинилацетата

Союз СоветскихСоцналнстнческнхРеспубпнк ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щ 907009по делам нэабретеннй н отнрытнй71) Заявител ПОЛУЧЕНИЯ П НИЛАЦЕТА ние произИзобретение относится к технологии получения поливинилацетата (ПВА) и мо жет быть использовано для изготовления изделий из ПВА и получения поливинилового спирта (ПВС) как с обычными, так и повышенными физико-механическими свойствами, требуемыми, например, и производстве синтетических волокон, поливинилбутиралей и для других целей,Известен способ получения поливинилацетата эмульсионной полимеризацией вита нилацетата (ВА) с использованием в качестве инициатора нропесса ионизирующего излучения при от -15 до +50 С 13,.Недостатками этого метода являютсят 5 неполная конверсия мономера (80-83%), что приводит к усложнению технологии и удорожанию продукта, а также большая продолжительность полимеризапии (до 24 ч). и использование больших количеств амульгатора (порядка нескольких процентов от полимера) .Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ получения поливинилацетата водноэмульсиоиной полимеризацией винилацетата по действием ионизир"ющего излучения при 1-60 С в присутствии анионогенных эмульгаторов. Согласно этому способу осуществляют радиационную эмульсионную цолимеризацию винилацетата при низкой концентрации анионогенного эмульгатора (0,003 вес. % к воде), т.е. ниже критической концентрации мицеллообразования, при 1-60 ос 21 .Недостатками известного способаявляются невысокая концентрапия полимера в латексе (порядка 20%) и низкая производительность пропесса.Цель изобретения - повышедительности пропесса.Поставленная пель достигается тем,что согласно способу получения поливинилацетата водноэмульсионной полимеризацией винилацетата под действием ионназирующего излучения при 1-60 С в присутствии анионогенных эмульгаторов, последний щоводят в две стадии: сначала при ис7009 4 Э 90ходной концентрации мономера в эмульсии 10-15 вес. % и концентрации эмульгатора 0,003-0,3% (от веса воды) изатем после добавления к полученномулатексу 0,2-0,3% (к весу воды) эмульгатора и винилацетата до его суммарнойконцентрации 40-50 вес. %,При этом вторую стадию процессапредпочтительно проводят при перемешивании в 5-10 раз менее интенсивном,чем на первой стадии.Необходимо избежать образованиякоагулюма как на первой, так и на второй стадиях за счет радиационной полимеризации в каппях и вследствие механической неустойчивости латекса, Напервой стадии это достигается проведением процесса при невысокой концентрации мономера (до 15%), а на второйпроведением полимеризации в отсутствиикапель мономера, что исключает полимеризацию в каплях, и при малой скоростиперемешивания, что позволяет практически исключить механическую коагуляциюлатекса.П р и м е р ы 1-4, В стеклянныйсосуд на 0,6 л, снабженный магнитноймешалкой и термостатирующей рубашкой,помещают водный раствор эмульгатораЕ(смесь алкилмоносульфонатов сосредней длиной цепи С) и очищенныйот ингибитора и уксусного альдегидасвежеперегнанный ВА. Через смесь продувают аргон для удаления кислорода,термостатируютпри заданной температуреи проводят полимеризацию в две стадии.На первой стадии смесь облучают ионизируюшим излучением Со( с интенсивностью 10 рад/с при непрерывном перемешивании, На второй стадии к реакционной смеси добавляют свежую порцию ВАи раствор эмульгатора Е. Смесь выдерживают в течение 1-2 ч при периодическом перемешивании для набухания латексных частиц мономером. Затем проводят полимеризацию под действием "-излучения при тех же мощности дозы и тем 10 15 20 25 30 35 40 15 пературе, что и на первой стадии, в инертной атмосфере при периодическом перемешивании (1 мин с перемешиванием, 5 минбез перем.дивания),П р и м е р 5. В 10-литровый эмалированный реактор, снабженный мешалкой, термопарой и водяной рубашкой длятермостатирования, заливают 6 л дистиллированной воды, 6 г эмулъгатора Е и 8 л очищенного и свежеперегнанногоВА, Процесс проводят как в примерах1-4 в две стадии,П р и м е р 6. В 100-литровый реактор из нержавеющей стали, снабженныймешалкой, термостатирующей рубашкой ирасположенным по центру источником уизлучения Со , загружают дистиллироЬОванну 1 о воду, эмульгатор и ВА. Полимеризацию проводили как в примерах 1-5за исключением режима перемешивания;на первой стадии скорость вращения мешалки 300 об/мин, на второй - 6080 об/мин,П р и м е р ы 7-9. Опыты проводяткак в примерах 1-4, но в одну стадию,При полимеризации в одну стадию можнополучить лишь 20%-ный латекс. При более высокой концентрации мономера количество коагулюма составляет более половины от загруженного ВА. При концентрации эмульгатора ниже минимальной (менее 0003%) не образуется устойчивыйлат екс,П р и м е р 10. Опыт проводят какв примерах 1-4, но в качестве эмульгатора используют додеципсульфонат натрия.Количества компонентов, условия проведения и свойства полученного ПВА показаны в таблице.Изобретение позволяет получать болеевысококонцентрированные латексы ПВА,что обеспечивает повышение производител:ности оборудования примерно в 1,5раза, уменьшение суммарного объема емкостей приблизительно в 2 раза, уменьшение транспортных расходов и количества сточных вод при переработке латекса.1 1Щьэ ф оээ цс 1 фщоофюс,42оооэ аФо бэ Яао ф дЗаказ 513/31 Тираж 512 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открыгий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППППатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 7 9070 Ф о р м у л а и з о б р е.т е и и я1. Способ получения поливинилацетата водноэмульсионной полимеризацией винилацетата под действием ионизирующего излучения при 1-60 С в присутствии ани-ооногенных эмульгаторов, о т л и ч а ющ и й с ятем, что, с целью повышения производительности процесса, последний проводят в две стадии; сначала при исходной концентрации мономера в эмуль сии 10-15 вес. % и концентрации эмульгатора 0,003-0,3/о (от веса воды) и затем после добавления к полученному латексу 0,2-0,3% (к весу воды) эмульгатора и винилацетата до его суммарной 1 Ь концентрации 40-50 вес. %. 09 82. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что вторую стадию про- цесса проводят при перемешивании в 5- 10 раз менее интенсивном, чем на первой стадии. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Мо 3303174, кл. 260-881, опублик, 1967,2. Поликарпов В, В, и др, Радиационная эмульсионная полимеризация винилацетата,-высокомолекулярные соединения", 1971, т. ХШ, с. 173-174 (прото- тип).