Способ получения привитых полимерполиолов

Способ получения привитых полимерполиолов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРИВИТЫХ ПОЛИМЕРПОЛИОЛОВ путем привитой сополимеризации (со)олигоэфиров на основе окисей алкиленов с:ВИНИЛОВЕШИ мономерами в присутствии радикального инициатора при нагревании, о тл и ч а ю ц и и с я тем, что, с целью упрощения технологии процесса и получения устойчивых дисперсий, виниловый мономер, инициатор и (со)олигоэфир, взятый в количестве 25% от его веса, смешивают при 10-20*С и полученную смесь дозируют в оставшийся (со)олигоэфир, предварительно нагретый до 80-120<*С,

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 08 F 283/06

ОПИСАНИЕ .ИЗОБРЕТЕНИЯ -.

7 р»

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flP ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНР1ЫТИЙ (21) 2826405/23-.05 (22) 24 ° 07 ° 79 (46) 07.06.р8, Бюл. В 21 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт синтетических смол (72) В.Е, Ложкин, И,С. Егорова, Г,А. Якую и В.А. Евстифеева (53) 678.764.5(088.8) (56). Патент США Ф 3383351, кл. 260-33.2, опублнк. 1975.

Патент США У 3823201, кл. 260-861. опублик ° 1977.

„„Я0„„16127 A (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРИВИТЫХ

ПОЛИМЕРПОЛИОЛОВ путем привитой сополимеризации (со)олигоэфиров на основе окисей алкиленов с,внниловыми мономерами в присутствии радикального инициатора при нагревании, о тл и ч а ю шийся тем, что, с це лью упрощения технологии процесса и получения устойчивых дисперсий, виниловый мономер, инициатор и (со)олигоэфир, взятый в количестве 25Х от его веса, смеаивают при .10-20 С и полученную смесь дозируют в оставшийся (со)олигоэфнр, предварительно нагретый до 80-120ОС

816127

Изобретение относится к области химической технологии, а именно к технологии получения (со)олигоэфиров на основе окисей алкиленов и их модификации, и может быть использо5 вано при получении различных модифицированных олигомеров.

В настоящее время для получения пенополиуретанов(ППУ) широкое применение нашли полимерполиолы — продукты привитой сополимеризации гидроксилсодержащих олигомеров .(например, олигоэфиров на основе окисей алкиленов) с винильными мономерами.

Известны разнообразные способы получения полимерполиолов методом радикальной привитой сополимеризации алигоэфиров на основе окисей алкиленов и виниловых мономеров, например, 20 путем одноразовой загрузки всех исходных компонентов и последующего их прогрева.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения привитык полимерполиолов путем привитой сополймеризации (со)олигоэфиров на основе. окисей алкиленов с виниловыми маиамерами в присутствии радикального инициатора при нагревании.

Согласно этому способу при сополимеризации берется смесь обычного

1 алигаэфира и специально полученного непредельного олигоэфира, использо35 вание обычного олигоэфира дает продукт, склонный к расслаиванию, использовниие же только ненасыщенного олигоэфира дает прозрачные, очень вязкие (50 тыс.сп) продукты. 0 Недостаском способа является то, что для получения полимерполиола нужного качества необходимо синтезировать специальный ненасыщенный олигоэфир и получать смесь ненасыщенного олигоэфира с обычным олигоэфиром.

Кроме того, необходимо получать раствор инициатора в ненасыщенном олигоэфире и вести строго синхронную 50 дозировку при сополимеризации отдельно смеси мономеров и раствора инициатора.

Целью данного изобретения является упрощение технологии процесса и получение устойчивык, дисперсий поли-

55 меров.

Поставленная цель достигается тем, чтб в способе получения привитык полимерполиолов путем сополимеризации (со)олигоэфиров на основе окисей алкиленов с виниловыми мономерами в присутствии радикального инициатора при нагревании, виниловый мономер, инициатор и (со)олигоэфир, взятый в количестве 25Х от его веса, смешивают при 10-20 С и полученную смесь дозируют в оставшийся (со)олигоэфир, предварительно нагретый до 80-120 С.

Полученный полимерполнол представляет устойчивую, низковязкую, равномерную суспензию белого цвета, практически не содержащую гомополимеров.

В способе получения полимерполиола.высокого качества, устойчивая надежная технология достигается следующими основными приемами:

Поскольку реакция экзотермична, предварительно загруженные в сополимериэатор 75Ж необходимого для сополимеризации олигоэфира служат тепловым буфером и позволяют поддерживать температурный режим в строго заданных параметрах. Уменьшение вышеуказанного количества ведет к затруднению поддерживания необходимых температурных параметров, увеличение же ограничено необходимостью использовать часть олигоэфира для приготовления полимеризационной смеси, о чем сказано ниже.

Приготовление смеси из 25Х необходимого количества олигозфира с мономерами и инициатором позволяет сделать заготовку будущей полимеризационной смеси в строго заданных .соотношениях и исключает в дальнейшем строго дозированную подачу каждого компонента отдельно.

Введение в смесь 25Ж от необходимого количества олигоэфира и охлаждение ее до 10+5 C позволяет исключить преждевременную полимеризацию мономеров, Если же по техническим причинам, процесс полимеризации произойдет, то исключается получение твердого продукта, трудно удаляемого из аппаратов и трубопроводов.

Поскольку полученная смесь постепенно дозируется в олигоэфир, разогретый до необходимой температуры, то реакция сополимеризации начинается сразу по поступлению смеси в разогретый олигозфир. В этом случае наличие олигоэфира в дозируемой смеси исключает образование гомополимера, а пониженная температура дозируемой смеси снижает скорость начала реакции и позволяет полимеризующувся смесь равномерно распреде. лить по всей массе олигоэфира, Снижение содержания олигоэфира в смеси ниже чем 1:1 по отношению к мономерам не исключает образование. гомополимера и образование твердого продукта при самопроизвольной полимеризации в смесителе, повьппение ограничено необходимостью загрузки заданного количества олигоэфира в сополимеризатор.

Повышение температуры смеси выше заданной может привести к самопроизвольной полимеризации смеси s смесителе, снижение температуры ниже заданной ведет к резкому повышению .вязкости смеси и связанной с этой трудностью дозирования и, кроме того, к неоправданным энергетическим затратам.

Способ по изобретению имеет следующие преимущества: нет необходимости получения специального непредельного олигоэфира, получение строго заданных смесей непредельного олигоэфира с обычным олигоэфиром, приготовление раствора инициатора в инертном растворителе или непредельном олигоэфире, строго синхронная дозировка двумя потоками раствора инициатора и смеси мономеров.

П р и м .е р 1. В реактор-полимеризатор, снабженный рубашкой, мешалкой и необходимыми измеряющими и дозирувщими устройствами загружают

320 вес.ч. блоксополимера окиси пропилена с окисьв этилена И.М.5000(I) и нагревают его до 95 С. о

В ре ак тор-сме с и тель, снабженный ,мешалкой и соответствующими измерительными устройствами загружают

80 вес.ч.(I), охлаждают до 10 С, загружавт 100 вес,ч. нитрила акриловой кислоты (II) и 3,2 вес.ч. азоизобутиронитрила (ЕЕЕ) и перемеши.вают при температуре 10 С в токе азота в течвние 15 мин.

Полученную смесь из реактора-смесителя дозируют в реактор-полимеризатор с разогретым до 95 С I в теl чение 45 мин.

После слива смеси реактор-полимеризатор герметизируют, азотом создают давление 2 ати и ведут по16127

4 лимеризацию при температуре 105 C в течение 60 мин.

Полученный. продукт представляет кремовую, равномерную, устойчивую

5 суспензив и имеет следующие характеристики: XN — 4,2, XOH — 0,82, т д — 51 70.

II р и м е р 2. В реактор-смеси-, тель загружают 80 вес. ч. (I )

50 вес.ч.(II), 50 вес.ч. стирола (IV) и 3,2 вес.ч.(III) ° Режим приготовления смеси, загрузки полимеризатора и проведения процесса соглас15 но примеру 1

Полученный полимерполиол — белая, низковязкая, равномерная и устойчи-. вая суспензия.

N X - 2,3, XOH - rp. - О 82, ! 1 — 1800 сп.

П р н м е р 3. В реактор-полимеризатор, описанный вьппе, загружают

320 вес,ч.(I) и нагревают до 75 С.

В реактор-смеситель загружают

2б 80 вес.ч.(Ij охлаждают до 10 С, загружают 100 вес.н.(II) и 3,2 вес,ч. дициклогексилпероксидикарбоната (V) и перемешивают при температуре 10 С в токе азота в течение 15 мин.

Полученную смесь из реакторасмесителя дозируют в реактор-полимеризатор с разогретым до 80 С Е вз течение 45 мин.

После слива смеси реактор-поли35

)меризатор герметизирувт, азотом создают давление 2 ати и ведут полимеризацию при температуре 80 С в течение 60 мин.

Полученный продукт - кремовая, устойчивая суспензия, имеющая следующие характеристики:

N % — 2,4, % ОН гр — 0,8, 3500 сп..

Пример 4. E реактор-смеситель. загружают 80 вес.,ч,(I), 50 вес. ч.(ХЕ), 50 вес.ч.(IV) и 3,2 вес.ч. (V). Режим приготовления смеси загрузки полимеризатора и проведения. синтеза согласно примеру 3.

Синтезированный полимерполиол белая, низковязкая, равномерная устойчивая суспензия, характеризующаяся следующими показателями, N Ж - 2,4l X OH-rp.- 0,8;

1500 сп.

Яб

Пример 5. Реактор-полимеризатор и реактор-смеситель загружают аналогично примеру 1, заменяя олиго

8)6)27

Техред М.Дидык . Корректор 0å КРавцова

Редактор Н. Сильнягина

» » »

Заказ 3392 Тираж 434 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская иаб., д. 4/5

»»»

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4

5 эфир ) на полиоксипропилентриол

{м.м.зооо).

Синтез полимерполиола ведут согласно режиму, описанному в примере. I, Конечный продукт представляет белую, низковязкую, устойчивую суспензию и имеет следующие характеристики.

ХН вЂ” 2 ° 05) Х ОН-гр. Ов9э

1260 сп.

Пример 6 ° . Режимы загрузки реакторов и синтеза полимерполиола согласно примеру 3 с использованием в качестве олигоэфирной основы полиоксипропилентриола (М.М.ЗООО).

Полученный полимерполиол - белая, низковязкая, устойчивая суспензия, имеющая следующие характеристики:

X И - 2 5; X ОН- гр,-. 0,8, 1800. сп.

Пример 7. В реактор-полииеризатор, снабженный мешалкой и измеряющими устройствами, загружают

400 вес.ч.(I), 50 вес.ч.(II),50 вес. ч.(IV) и 3,2 вес.ч.(III) и при температуре 20 С в токе азота ведут перемешивание в течение )5 мин. Затем температуру в полимеризаторе поднимают до 110 С и ведут процесс в течение 2 х ч.

Полученный продукт-белая вязкая креиоватая суспензия, характеризующая следуйщнии:показателями:

Х Я - 2,1, .Х ОН-гр- 0,85;

13600 сп.

Пример 8. (вес.ч.) 6

В реактор-полниеризатор, снабженный мешалкой и измеряющими устройстваин, загружают 400 олигоэфира м.м.

5000, 50 нитрила акриловой кислоты, 50 стирола и 3)2 азоизобутиронитрнла и при температуре 20 С в токе азота ведут переиешивание в течение 15 мин.

Затем температуру в полимериза1р торе поднимают до 120 С и ведут про" цесс в течение 2"х ч.

Полученный продукт — кремовая, высоковязкая крупнозернистая суспензия,, Х N - 2,01 Х ОН-гр- 0,84;

15 14000 сп

: Пример 9 (на предельные значения общего и оставшегося количества полиэфира) .

В реактор-полимериэатор, снабжен20 ный рубашкой и необходнмыии измеряющими и доэирующими устройствами, загружают 300 олигоэфира (757 от общего кол-ва олигоэфира) и нагревают eFo до )20 С.

В реактор-сиеситель, снабженный мешалкой и соответствующими измери. тельными устройствами, загружают

100 олнгоэфира (25Ж от общего количества олигоэфира), охлаждают до

ЗО 5 С, загружают 50 нитрила акриловой кислоты, 50 стирола и 3,2-азоизобутиронитрила и перемешивают в токе азота в течение 15 иин. 11олученную смесь из реактора-смесителя дозируют

35 в Реактор-полимернзатор с РазогреО тым до 120 С олнгозфиром в течение

45 иин..