Способ получения привитых сополимеров на основе винилхлорида

Способ получения привитых сополимеров на основе винилхлорида

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Соозтских

Социалистических

Рес,тблик

Зависимый от патента №

Кл. 39с, 25/01

Заявлено 15.IX.1967 (№ 1185681/23-5)

Приоритет 14.Х1.1966, № 83489 (Франция) МПК С 08f

УДК 678.743.22-13

Комитет по делам изобретений и открытий орн Совете Миннстрое

СССР

Опубликовано 16.1,1969. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 7Л 11.1969

Ф. ф .уур

Авторы изобретения

Иностранцы

Жан-Клод Тома, Франсис Фурнель и Саломон Суссан (Франция) Иностранная фирма

«Продюи Шимик Пешинэ Сен-Гобэн» (Франция) Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРИВИТЫХ СОПОЛИМЕРОВ

НА ОСНОВЕ ВИНИЛХЛОРИДА

Изобретение относится к способу получения привитых сополимеров на основе винилхлорида.

Известен способ, получения привитых сополимеров на основе винилхлорида инициированной полимеризацией винилхлорида при нагревании в латексе, дисперсии или в растворе в присутствии сополимера этилена с винила цетатом.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что форполимеризацию винилхлорида проводят при интенсивном перемешивании до достижения степени конверсии мономера

7 — 15% в то время как в другом аппарате одновременно растворяют сополимер винилацетата с этиленом в жидком винилхлориде, затем при перемешивании соединяют, полученные форполимер винилхлорида и раствор сополимера в винилхлориде для осуществления дополимеризации и привитой сополимеризации винилхлорида.

Растворение сополимера этилена с винилацетатом в жидком винилхлориде проводят при 15 — 30 С, предпочтительно при 20 — 25 С, в присутствии радикальных инициаторов, применяемых при полимеризации в массе винильных соединений. По другому варианту растворение сополимера этилена с винилацетатом проводят при 40 — 70 С, предпочтительно при

50 — 60 С, с последующим добавлением при перемешиванпи радикальных инициаторов и форполимера винилхлорида.

Для проведения предлагаемого процесса

5 используют сополимвры винилацетата с этиленом, содержащие 20 — 80%, предпочтительно 30 — 50а/, винилацетата, при этом количество таких сополпмеров составляет 1 — 30%, предпочтительно 3 — 15:. /, от общего веса ви10 нилхлорида.

Наиболее эффективные результаты можно получить в том случае, если форполпмеризацип подвергается 30 — 90о р, предпочтительно

40 — 60% от общего веса винилхлорида, ис15 пользуемого в данном процессе.

В качестве используемых радикальных инициаторов можно назвать перекись лауроила, изопропилпpðоксидикарбонат, азо-бпс-изобутиронитрил и перекись ацетилциклогексан20 сульфонила.

Получаемые сополимеры обладают повышенной ударной прочностью, c) töåñòBåííî не изменяющейся даже при длительном облучении ультрафиолетовым светом, высокой стой25 костью к действию органических растворителей.

Пример 1. В вертикальный автоклав емкостью 200 л из нержавеющей стали с мешалкой типа «Тайфун» загружают 110 кг винил235663

160

Отверстия сита, л к

630

500

400

315

250

200

100

О6 проходящих частиц

50

93

97

500

630

315

400

250

200

160

Отверстия сита, л к

100

82

99 о, проходящих частиц хлорида и 6,93 г перекиси ацетцлцпклогексансульфонила (что соответствует 0,0005% активного кислорода в расчете на винилхлорид, подвергаемый форполимеризяции) .

Лппарат продувают дегазацией 10 кг винилхлорида. Температура реакции составляет

62 С, что соответствует внутреннему избыточному давлению 9,3 бар, поддер>киваемому на этом уровне в течение 1 «ас 15 .чин; скорость перемешивания составляет 700 об/мин. Одновременно в горизонтальном автоклаве емкостью 500 л из нержавеющей стали с рампой мешалкой растворяют 10 г сополимера этилена с винилацетатом, содержащего 45% винилацетата, в 115 кг винилхлорида при 25 С в присутствии 90 г азо-бис-изобутиронитрп7я) введенного заранее в автоклав. Через 1 час

Изделия из полученного сополимера, изготовленные методом экструзии или другими способамп, обладают высокой удярнои прочностью.

Образец пластмассы с надрезанным краем испытывают, подвергая в середине ударом массы, подвешенной на маятнике. Маятник выполнен в виде копра типа «Charpy». Образец изготавливают прессованием в течение

5 мин при 160 С открытой трубки толщиной

2» м до следующих размеров: длина 150 мм, ширина 12,5» м, толщина 2 мм. Надрез делают на глубину 2,5 мм перпендикулярно поверхности образца, образованной первоначальным изгибом трубки, и к образующим трубки в ее середине.

Маятник ударяется о край образца, лежащего на опорах, расстояние между которыми составляет 70 »ы, причем этот край противоположен тому, на котором сделан надрез.

Энергия удара равна 40 кгсм/см- . Для каждого испытания берут 20 образцов. Ударную

W прочность определяют по формуле P =—

S где R — прочность в кгсм/см-, W — энергия удара в кг/см, $ = h Х l, где h — толщина образца, а l — расстояние от низа надреза до противоположной наружной стороны (l. = 1 с»1).

Объемный вес сополимера 0,61.

15 мин, когда сополимер растворяется полностью, добавляют форполимер винилхлорида и продувают автоклав дегазацией 15 кг винилхлорида. Температуру повышают до 60 С, что

5 соответствует избыточному давлению 9,2 бар; это давление поддерживают в течение 10 час

30 мин при скорости перемешивания 30 об/мин.

1(концу полпмерпзацип винилхлорид, не вступивший в реакцию, удаляют дегазацией, при

10 этом получают 172 кг полимера, т. е. 81% от веса винилхлорида.

В составе этого полимера содержится 10 кг сополимера винилацетата с этиленом (5,8% по весу) с объемным весом 0,60.

Грянулометрический состав сополимера представлен ниже.

Ударная прочность образца сополимера, полученного в данном примере, составляет

20 кгсм/см- при 20 С, 10 кгсм/см2 при 0 С и

7 кгсм/см при — 20 С.

Ударная прочность образца гомополимера впнилхлорида, полученного в тех >ке условиях, равна 5 кгсм/сма,при 20 С, 4 кгсм/см при 0 Ñ и 3,5 кгсм/сна при — 20 С.

Сополимер обладает также повышенной ударной прочностью и после длительного облучения ультрафиолетовым светом.

Пример 2. Форполимеризацию винилхлорида осуществляют, как описано в примере 1.

В горизонтальный автоклав емкостью 500 л из нержавеющей стали с рамной мешалкой загру>кают 115 кг винилхлорпда и 10 кг сополимера винилацетата с этиленом. Температуру в автоклаве доводят до 62 С и поддерживают в течение 15 мин при скорости вращения мешалки 30 об/мин. Затем добавляют

90 г а30-бис-изобутиронитрила и вводят из форполимеризатора полученный форполимер винилхлорида. Затем продувают автоклав дегазацией 15 кг винилхлорида, устанавливают температуру, равную 60 С и скорость вращения 30 об/мин. Эти условия поддерживают в

45 течение 10 час 40 мин.

В конце процесса мономер удаляют дегазацией, и получают 172 кг сополимера следующего гранулометрического состава

235663

Предмет изобретения

Составитель С. Б. Ерофеева

Редактор Л. Новожилова Техред А. А. Камышникова Корректоры А. Николаева и В. Петрова

Заказ 775 14 Тираж 480 Подписное

ILHHHHH Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

Пример 3. Процесс проводят, как в примере 2, но используют coHoëèìåð винилацетата с этиленом, содержащий 330/ винилацетата. Выход сополимера и его свойства близки к описанным в примере 2.

1. Способ получения привитых сополимеров на основе винилхлорида путем инициированной полимеризации винилхлорида в,присутствии сополимера этилена с винилацетатом, отличающий ся тем, что, с целью получения сополимеров с повышенной ударной прочностью, осуществляют форполимеризацию винилхлорида при интенсивном перемешивании до достижения степени конверсии мономера, равной 7 — 15 /о, при одновременном растворении в отдельном аппарате сополимера этилена с винилацетатом, содержащего 20 — 80>/в, предпочтительно 30 — 50о/о винилацетата, в жидком винилхлориде с последующей дополимеризацией прп персмешивании соединенных вместе полученных форполпмера винилхлорида и раствора сополимера этилена с винплацетатом.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что растворение сополимера этилена с винилацетатом осуществляют при 15 — 30 С, предпочтительно прп 20 — 25 С, в присутствии радикальных инициаторов.

3. Способ по,п. 1, отличающийся тем, что

10 растворение сополпмера этилена с впнплацетатом осуществляют при 40 — 70 С, предпочтительно при 50 — 60 С, с последующим добавлением радикальных инициаторов и форполимера винилхлорида.

15 4. Способ по пп. 1 — 3, отличающийся тем, что количество сополимера этилена с винилацетатом составляет 1 — 30а/„предпочтительно 3 — 15% от общего веса винилхлорида, а количество винилхлорида, подвергаемого фор20 полимеризацип, составляет 30 — 90>/р, предпочтительно 40 — 60о/о от общего веса винилхлорида.