Способ получения поливинилхлорида

Способ получения поливинилхлорида

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

f °

) ;1

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

111) 477I62

Со1оа Ссеетскик

Социалистических

Ресоублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.01.74 (21) 1982802/23-5 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.07.75. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 01.12.75 (51) М. Кл. С 08f 3/30

С 081 1/8

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 678,743.22 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. A. Зверева, Е. П. Шварев, Б. Г. Моисеев, В. Я. Колесников и Ю. П. Фокин (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА

Изобретение относится к получению поливинилхлорида свободно-радикальной полимеризацией винилхлорида.

Известен способ получения поливинилхлорида путем свободно-радикальной полимериза- 5 ции винилхлорида в присутствии антиоксиданта. В качестве антиоксиданта используют 2,6дп-трет. бутил-4-метилфенол (ионол).

Вводя в автоклав 0,2% от веса винилхлорида ионола, можно оборвать полимеризацию 10 винилхлорида на любой стадии.

Однако при использовании ионола достигается лишь незначительное повышение термостабильности поливинилхлорида и его температурь1 раЗЛожЕНИя. 15

Для эффективного регулирования процесса полимеризации и повышения термостабильности и термостойкости поливинилхлорида по предлагаемому способу в качестве антиоксиданта при овободно-радикальной полимериза- 2О ции винилхлорида используют а-нафтиламин в количестве 0,001 — 0,016, предпочтительно

0,008 — 0,014, от веса винилхлорида.

Неожиданно было найдено, что введение а-нафтиламина в малых количествах на ста- 25 дии полимеризации винилхлорида в реакционную смесь, с одной стороны, позволяет намного повысить термостабильность полимера и

его температуру разложения, а, с другой стороны, дает возможность эффективно обрывать зО полимеризацию на любой стадии ее осуществления.

Введение а-нафтиламина в реакционную смесь позволяет резко улучшить термостабильность полимера.

Температура разложения поливинилхлорида (ПВХ), полученного с 0,008 вес, % а-нафтиламина, введенного при начале падения давления, на 24 С выше, а термостабильность ПВХпорошка при 165 С в 2 раза больше, чем при использовании того же количества ионола при прочих равных условиях.

Пластикат из такого полимера имеет термостабильность 75 мип., т. е. более чем в 2 раза большую, чем при применении ионола. В таблице приведены показатели свойств ПВХ, получаемого с введением а-нафтиламина при начале падения давления и такие же показатели свойств полимера, инициированного без ввода антиоксидантов, а также с введением 2,6— дит-трет. Оутил-4-метилфенола (ионола), широ "o применяющегося в действующих производствах ПВХ.

Зависимость эффективности действия анафтиламина от способа введения его наглядно подтверждается значениями термостабильности пластиката из полимера, синтезированного по предлагаемому способу, и пластиката, полученного с введением того же количества а-нафтиламина в композицию. Введение

477162

Показатели качества ПВХ

Количество антиоксиданта, вес.,/

Термостзбильность пластиката при 69 С,мин

Термостабильность

ПВХ-порошка при 165 С, с

Температура разложения, С

Антпоксидант

О, 008

0,001

0,016

80 — 85

241

134

138

Для сравнения

Без добавки

Ионол

104

74

98

0,008

0,008

0,008 вес. % от веса винилхлорида (ВХ) анафтиламина в реакционную смесь при начале падения давления обеспечивает получение полимера, на основе которого получают пластикат с термостабильностью 75 мин при 160 С.

При введении этого антиоксиданта в готовый полимер в количествах, исключающих начальную окраску пластиката ((0,15%), удается увеличить термостабильность последнего только до 40 мин при прочих равных условиях.

Высокая активность а-нафтиламина как ингибитора полимеризации ВХ наиболее резко проявляется при конверсиях мономера в полимер (60 — 70%. Концентрация а-нафтиламина, необходимая для обрыва полимеризации, определяется значением конверсии и концентрацией перекисного инициатора в момент ввода ингибитора. Так, полимеризацию ВХ, инициированную 0,063 вес. /О от веса ВХ дициклогексилпероксидикарбоната при 53, можно остановить при конверсии 30 — 35%, вводя в реакционную смесь 0,013 вес. о/О от веса

ВХ сс-нафтиламина, т. е. более, чем на порядок меньше, чем ионола. При конверсии 70 — 75 /о процесс можно остановить введением 0,001—

0,002 вес. о/о п-нафтнламина.

Таким образом, введение сс-пафтиламина в реакционную смесь при начале падения давления дает возможность резко улучшить качество ПВХ, а в случае возникновения аварийной ситуации, позволит эффективно остановить полимеризацию на любой стадии процесса.

Пример 1. В автоклав емкостью 40 л, снабженный мешалкой и автоматически регулируемой системой охлаждения — обогрева загружают 200 вес. ч. обессоленной воды и 0,08 вес. ч. эмульгатора (метоцел-65). -Нафтиламин (по примеру 1) -нафтиламин (по примеру 3) я-нафтиламип (по примеру 4) -пзфтиламип (вводят в композицию) Пример 5. В автоклав емкостью 4 л, снабженный мешалкой и автоматически регу4

Автоклав продувают азотом и вакуумируют. Затем переключают мешалку на 250 об/

/мин и загружают 0,063 вес. ч. дициклогексилпероксидикарбоната в 100 вес, ч, винилхлорида (ВХ). Процесс ведут при 53 С. При начале падения давления в автоклаве (конверсия 75%) вводят 0,008 вес. ч. а,-пафтиламина.

Свойства полученного полимера приведены в таблице.

Пример 2. Используют такой же автоклав и те же количества воды и эмульгатора, что в примере 1. Автоклав продувают азотом и вакуумируют. Затем переключают мешалку на 250 об/мин и загружают 0,063 вес. ч. ди15 циклогексилпероксидикарбоната в 100 вес. ч.

ВХ. Процесс ведут .при 53 С Через 2 ч (конверсия 30 — 35% ) вводят в автоклав

0,013 вес. ч. а-нафтиламина, и полимеризация практически сразу же прекращается:

2О тепловыделение, пропорциональное скорости полимеризации, резко снижается и за 30 мин достигает практически нулевого значения.

Пример 8. То же, что в примере 1, но вводят 0,001 вес. о/о от веса BX и-.нафтилами25 .на. Полученный полимер имеет температуру разложения 115 С, термостабильность пластиката из него 40 мин при 160 С.

П р и м ер 4. То же, что в примере 1, но вводят 0,016 вес. % от ВХ а-нафтиламина.

3О Получают полимер с температурой разложения 138 С, термостабильность пластиката из него 80 — 85 мин при 160 С.

Показатели качества поливинилхлорида (ПВХ), полученного при введении а-нафтил35 амина в реакционную смесь при начале падения давления. Температура полимеризации

53 С, инициатор-дициклогексилпероксидикарбонат (0,063 вес. /о от веса винилхлорида).

Состав композиций, вес. ч.: ПВХ 100, диоктил4О фталат 50, стеарат кадмия 0,3. лируемой системой охлаждения — обогрева загружают 0,2 вес. ч. перекиси лауроила. Ав

477162

Предмет изо бр ете ни я

Составитель Н. Просторова

Техред 3. Тараненко Корректор А Степанова

Редактор Л, Емельянова

Заказ 2735/9 Изд. Кз 1636 Тираж 496 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 токлав продувают азотом и вакуумируют. Загружают 100 вес. ч. хлористого винила. Процесс ведут при 61 С. При начале падения давления в автоклав вводят 0,001 вес. ч. а-нафтиламина. Полученный таким образом полимер имеет температуру разложения 120 С, термостабильность пластиката из этого полимера при 160 С 45 мин, П р и мер 6. Как в примере 1, но загружают 0,005 вес. ч. а,-нафтиламина. Полимер имеет температуру разложения 128 С, термостабильность пластиката при 160 С вЂ” 55 мин.

Способ получения поливинилхлорида путем ,свободно-радикальной полимеризации винил5 хлорида в присутствии антиоксиданта, отлич а ю шийся тем, что, с целью эффективного регулирования процесса полимеризации и повышения термостабильности и термостойкости поливинилхлорида, в качестве аытиоксиданта

10 используют а-нафтиламин в количестве

0,001 вЂ,016, предпочтительно 0,008—

0,014 вес. /о от веса винилхлорида.