Способ получения поливинилхлорида

р 1952858 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ"ц,Дата опубликования описания 233882 Р 1 М К з С 08 Р 14/06 С 08 Е 2/42 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявитель Волгоградский политехнический институт(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА 34 ад во-щ 20 25 30 Изобретение относится к химииполимеров, а именно к способам получения поливинилхлорида суспензионным методом.Известен способ получения поливинилхлорида радикальной суспензионной полимеризацией винилхлорида вприсутствии защитного коллоида и ингибитора полимеризации (базовый объект), в котором в качестве ингиУоитора используют 0,03 мас. от массы мономера ионола 11.Недостаток способа заключается вневысокой эффективности ингибирования при глубоких степенях превращения мономера, приводящей к медленному снижению скорости реакции полимеризации.Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является способ получения поливинилхлорида в присутствии защитного коллоида и ингибитора полимеризации, в котором в качестве ингибитора используют 0,005-0,02 мас. от массы винилхлорида ионола и о - и-иононов (21 .Недостатком способа является невысокая эффективность ингибирования при глубоких степенях превращения мономеров, определяющаяся природой слабого ингибитора.Целью изобретения является повышение эффективности ингибирования при глубоких степенях превращения мономера.Поставленная цель достигается тем, что согласно спОсобу получения поливинилхлорида радикальной суспензионной полимеризацией винилхлорида в присутствии защитного коллоида и ингибитора полимеризации, в качестве ингибитора используют 0,0025-0,01 от массы винилхлорида соединений формулы где К = -Н, -СН,Эти соединения известны как хлор- амин Б (К=-Н) и хлорамин Т (Н=-СН 3)Хлорамины необходимо добавлять не менее 0,0025 от массы винилхлорида (так как в противном случае эффективность ингибирования резко снижается), но и не более 0,01. Оптимальные количества добавок хлораминов находятся в пределах 0,005- 0,007 от массы винилхлорида.952858 Таблица 1 Компоненты Загрузка, мл Содержание основного вещества, В Вода (бидистиллят) 40,0 1,0 1,4 1,0 1,0 20 0 г 218 мп) Винилхлорид 99,98 Процесс ингибированной полимеризации можно проводить, используя вкачестве радикальных инициаторовперекись лауроила (ПЛ), диизопропилпероксидикарбонат (ПДИ), ди-( Д -бутоксиэтил)-пероксидикарбонат ПДБЭ) 5и другие перекисные соединения притемпературах до 70 ОС. В качестве защитного коллоида можно использоватьводные растворы метилцеллюлозы илиполивинилового спирта (ПВС) (частично гидролизованного поливинилацетата), Процесс полимеризации винилхлорида проводят в металлических ампулах, в крышках которых установленыобратные клапаны для стравливаниянепрореагировавшего мономера,П р и м е р 1. В серию металлических ампул емкостью 100 мл загружаютводу, раствор ПВС и винилхлорид(состав смеси представлен в табл 1),содержащий 0,0074 г ди-( р -бутоксиэтил)-пероксидикарбоната и Водный раствор ПВС илиметацела П р и м е р 2, В серию металличес ких ампул емкостью 100 мл загружаютводу, раствор ПВС и винилхлоридтабл.1), содержащий 0,08 г ПЛ и0,0005 г (0,0025 мас.Ъ) хлорамина Б.Затем проводят испытания и обработку 45 0,002 г (0,01 мас,Ъ) хлорамина Т, после чего ампулы закрывают резьбовыми крышками с обратными клапанами и помещают в термостат с температурой 56 С. Через 1 ч ампулы поочередно извлекают, охлаждают до ООС и стравливают в атмосферу через обратный клапан не вступивший в реакцию винилхлорид. Процесс проводят до конверсии мономера Не мейее 85. Полученный полимер отфильтровывают и сушат до постоянного веса в сушильном шкафу с температурой не выше 80 оС.Зная вес полученного полимера и время выдержки ампулы в термостате, строят график зависимости степени превращения винилхлорида от времени, по которому определяют скорость превращения винилхлорида в зоне гель-эффекта (17,1) .Состав исходной мономерной смеси, используемой для полимериэации во всех примерах, приведен в табл,1. результатов как описано в примере 1.Загрузки инициаторов в примерах 1и 2 и ингибиторов приведены в табл.2.Контрольнье опыты проводят без добавления ингибиторов и с добавлениемионола (2,б-дитретбутил-метилфенола).В 1 Х о оса1 Э Хв хх Фцодохх И а 1 о 1 н 1 (б 1 Х 1 Ы 1 Х,1 х1 З 11 1 3 Ло сч э оо о о о о о с с с с о о о о ф О й с см о ч ч м 1 1 1 11 о а о счэ о с о о 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 о сЧ оъ о952858 П р и м е р 3. Ампульную полимеризацию винилхлорида проводят при 50 и 55 оС по методике, описанной в примере 1, используя в качестве защитного коллоида метацел, а в качестве ингибитора - 0,07 мас.Ъ хлорамина Т. Зная общее время полимеризации и общий процент превращения винилхлорида, находят средний процент превращения в час (16,8) . Условия и результаты опытов сведены в табл.3. Здесь 10 же для сравнения прив ецены данные известного способа.Данные по примерам 4-18 приведены в табл.2 и 3.Из табл,2 видно, что добавле ние в реакционную смесь натриевых солей монохлорамидов ароматических сульфокислот приводит к снижению скорости реакции полимеризации при глубоких степенях превращения моноТаблица 3 Ингибитор Пример Инициат Количествоингибиторамас,4 от количества винилхлорида Время реакТемпература реакции,с Количествоинициатора,мас.% от количества винилхлорнда нвер я, Ф Процентконверсиив час ии,55,0 5,5 89 у 7 50,0 8,0 91,4 55,0 5,5 92,0 50,0 8,0 90,5 007 6,3 0,025 орами 11,4 16,8 о,озо О, 025. о,оо лорами,011 0 8,0 90,11,и 18 сравнительны Примеры 45 ния эффективности ингибирования приглубоких степенях превращения мономера, в качестве ингибитора используют 0,0025-0,01 мас. от массывинилхлорида соединения формулы5 О Н С) 8 о, - хС 1где Й = -Н, -СНЗ.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Технологический регламентпроизводства поливинилхлориднойсмолы. Волгоград, Волгоградскоепроизводственное объединениекКаустики, 1974.40 2. Патент ВеликобританииР 1318237, кл. СЗР, опублик. 1972,(прототип).Тираж 514 Подписное Формула изобретения ори С да р лиме стви бито щ и су.а ю- выше 03/38 город, ул.Проектная,4 Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать поливинил- хлорид суспензионной радикальной полимеризацией винилхлорида с высокой эффективностью ингибирования при глубоких степенях превращения мономеров и может быть использован в процессах производства поливинилхлоридных смол. особ получения поливинилхл дикальной суспензианной по изацией винилхлорида в при защитного коллоида и инги а, полимеризации о т л и ч с я тем, что, с целью поВНИИПИ Заказ 6 лиал ППП "Патент", г. мера в зоне гель-эффекта. При этом эффективность ингибирования хлорами- нами Б и Т выше, чем при использовании наиболее активного из известных ингибиторов - ионола, поскольку добавление хлораминов даже в меньших количествах, чем ионола, приводит к большему снижению процента превращения винилхлорида в час в зоне гель-эффекта.В табл.3 приведены условия суспензионной полимеризации винилхлорида в оптимальных условиях, обеспечивающих практически полное устранение явления гель-эффекта. При одинаковой загрузке инициаторов и одинаковых температурных режимах проведения процесса полимеризации винилхлорида без гель-эффекта необходимо в 1,5-3 раза меньше ингибиторов хлораминов.