Способ получения хлорированного поливинилхлорида

Способ получения хлорированного поливинилхлорида

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскиx

Социалистических

Республик к (iii 895991 (6l ) Дополнительное и авт, свид-ву (22)»«ле«19 05.80(21) 2925934/23-05 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 07 01 82. Бюллетень № 1 (5l)M. Кй.

С 08 F 8/22

Тоеударстеаиный комитет

СССР по делам изобретеиий и открытий (53 ) УД К 6 78. 743. .22-944 (088.8) Дата опубликования описания 09 01 82

Н. Г. Воробьева, H. М; Викторова, A. П. CHgof BHKoBa, И, Ф, Пименоет, Э. В. Сонин, Н. H. Мельникова, Р. И. Капали и Т. А. Голубева (72) Авторы изобретения (7! ) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРИРОВАННОГО

ПОЛИВИНИЛХЛОРИЛА

Изобретение относится к получению теплостойкого хлорированного поливинил кл ори ца.

Хлорированный поливинилхлорид (ХПВХ), получаемый хлорированием порошкообразного поливинилхлорица в водной среде, применяется в качестве полимера повышенной теплостойкости в произвоцстве жестких изделий, эксплуатируемых в агрессивных срецах при повышенных температурах (100оС и выше), например то трубы цля химической промышленности и горячего водоснабжения, облицовка реакторов, в производстве строительных ,материалов и цр.

Известен способ получения хлорированного поливинилхлорида хлорированием поливинилхлорнда в водной солянокислой среде с инициированием или использованием катализаторов свободно-радикального типа(1).

Недостатком указанного способа является использование дорогостоящего и взрывоопасного оборудования, получаемый хлорированный поливинилхлориц имеет низкую термостабильность ниже 80 С. о

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и цостигаемому результату является способ получения хлорированного поливинилхлорида, заключающийся в хлорировании поливинилхлорипа в водно-хлороформенной среце при

60-100 С и давлении 2,5-6,5 ати до соцержания хлора 66-67% при времени хлорирования 6 ч, удалении непрореагировавшего хлора с послецующим отделением набухшего хлорированного поливинилхлорица, нейтрализацией продукта раствором соды и удалением хлороформа из воцной нейтральной суспенэии при 100 С, отделением нейтрального продукта и сушкой его при 60-65оС (2).

Нецостатком укаэанного способа является низкая термостабильность целевого продукта (ниже 80 C), наличие органического растворителя, что требует дополнительных стадий по его выделению и регенерации. дg —. 0с 1

Цель изобретен ив — лов ыш ен не гермостабильности хлорированного поливинилхлори па.

Поставленная дель достигается тем, что согласно способу получения хлорированного поливинилхлорица, включающем попачу хлора в суспензию поливинилхлорида, огпувку реакционной массы инертным газом, выделение полученного процукга, нейтрализацию и сушку его, используют поливинилхлорип с показателем поглощения циокгилфталата 80»150, перец выпелением нейтрализуют тиосульфатом натрия или гицразин-гипрагом и в с ус пе нзию вв опят О, 1-3, О вес, % эп оксипной пиановой смолы в расчете на хлорированный поливинилхлориц, а сушку в провопяг при 80-200 С.

Показатель поглощения ПВХ (максимальное количество пласгификатора необ- щ хопимое пля заполнения доступных пор в ПВХ-порошке) определяют следующим образом, К 5 г сухого порошка ПВХ постепен- 2S но цобавляют циоктилфталат и тщательно перемешивают, Диоктидфталат цобавляюг цо тех пор пока смесь станет текучей, стекающей со шпателя, расположенного в наклонном положении. Расчет вепуг в щ весовых частях пластификагора на 100 весовых частей ПВХ.

Поливинилхлорип с показателем поглощения пластификатора 80-150 хлорируют в вопной срепе при 80-125 поп цавлением хлора 1-6 аги, преппочтительно

2,5 + 0,5 аги, и интенсивном перемешивании до сопержания хлора 64-75% с послепующим охлажцением реакционной массы по 70 С при указанном давлении о и упалении избытка хлора пропувкой инерт-. ным газом, например, азотом или возцухом, с последующей обработкой суспензии

4-15%-ным вопным раствором тиосульфатом натрия или гицразин-гипратом.

После этого ХПВХ отпеляют от кислого маточника, промывают воцой по сопержания остаточной кислотности не более

0,02% и вводят в суспензию 0,1-3,0 вес. % эпоксипной диановой смолы в расчете на ХПВХ, продукт отжимают и попо вергаюг сушке при 80-200 С, анализируют на содержание хлора, термостабильность. Хлор в ХПВХ опрецеляют методом

Шенигера, а термостабильность, по темпеS5 ратуре начала отщепления хлористого водорода, фиксируемую по бумажке конго.

П р и м c. p 1. В титановый реактор с мешалкой (120-140 об/мин) заливают

3,2-4,0л цисгилированной воды (конценсаг) и при работаю.цей мешалке загружают 800 г суспензионного ПВХ. Реакционную массу нагревают цо 80 С, пропувают азотом 10 мин, после чего в реактор подают хлор и попнимаюг температуру цо 80-95 С. Закрывают выход отхопяших газов и созцаюг в реакторе избыточное давление хлором цо 6,0 ати, а температуру цо 125 С. Процесс ведут при запанном режиме цо содержания хлора в полимере 65 — 68%. После постижения необходимого сопержания хлора отключао юг обогрев и реактор охлажцаюг цо 70 С, затем прекращают попачу хлора и снижают павление в системе цо атмосферного.

Далее упаляют непрореагировавший хлор о с помощью азота при 70 «+ 5 С до содержания его в реакционной массе не более

30 мг/л с послецующей обработкой продукта 4%-ным водным раствором гиосульфата натрия. После этого ХПВХ отделяют от кислого магочника, промывают цистиллированной вопой по содержания остаточной кислотносги не более 0,02% и вводят 3,0% эпоксипно-пиановой смолы (марокк ЭД-2 0 или ЭД-1 6 ), отжимают и нейтральную пасту ХПВХ (влага 20%), сушат в сушилке с помощью попогрегого цо 200 С воздуха. Полученный ХПВХ анализируют на гермосгабильность, которая составляет 138 С.

Пример 2. Хлорирование поливинилхлорица провопят. в условиях, описанных в примере 1, но давление в системе держат 5 ати, суспензию обрабатывают

4 А-ным раствором гидразин-гидрата и вводят 2 вес. % ЭД-20 в расчете на ХПВХ, отжа тый ХПВХ сушат при 1 00 С. Терм остабильность полученного продукта 155 С.

Примеры 3-10.

Проводят хлорирование, как указано в примере 1, используя различные виды исхопного ПВХ и меняя условия хлорирования (см. таблицу).

Результаты опытов по описанным примерам приведены в таблице, из цанных которой випно, что предлагаемый способ позволяет повысить гермосгабильность

ХПВХ с 60 цо 155 С, сократить цлительность сушки за счет повышения температуры сушки (80-200 вместо 60-65 С), исключить использование в процессе получения ХПВХ органического растворителя. м и - а а- > х е! о к к (o !- а 1 с4 сЧ

7 1 Ф 1 Ф 4

Cg о и с4

tQ т1

CD О (О (О (О!

О

0 (О сМ о! ч О)

О O e) О со CD t cO (О (О (О (О CD (О (б

Q о ..о

М

>О оо

o o o

О О т 1

tQ

tQ с сИ <Ч ж ж о

Д х

l5

ttI И

О Х

О. Х

Ф х х и о.

Q х

Q. об

Q. x о и

О О д о! (ч

o (! (д tQ о!

o o а (О Ж с4

I х а б

ogх о хО а хо

О ъ

63

o o а О

Я Л О

К

Д

О к! о

М о х х Х б (О р. Е

О а О Ф с4 с4

Я О (О ч (Ч а.— о а

o

2 о (:: х ф

© а (р 3

l о о

М (О а tQ (О сП д О (О с И (О с1 с с! щ 1 О l (О

Ч 1 1 5 (ч(р Ф Ч

O O О О O О IQ O

О О (O cu !- о! о! т- т «ч т- ч

О О (0 63 (О Ю tQ

О,д О tQ

Р сч n m m e (О а (О (Q О O О (0 a m o o o

Ф-1 т-1 () () (! р! р! сЧ IQ ol О О О алОOOО О

1 (Н 1 1

° -1 . 1-1

Л cu n n (О (O (О (О а П (О

О 0 О О О 0 Е 0 О 0 О х

О о Ъ . Щ о х о б (б C î t. х р .(. с к

g I

Q. tt ß

63 б1 Ф

&-ю о х х Я а

Qct x о

Q ф 5Q о go и ! б gN

Р1 Я II о а х бо и %

Ф х (9 о х! щ

04 ! с фс

Р!С! а б о цо о

Ц о Я о

Ф ( а g

Q. сб бу х

Й с х !

I(I а о к а с. (G

) С

ФЪ

895991

1. Патент США ¹ 3506637., кл. 260-928, опублик, 1 970.

2. Патент США № 3334078 кл. 2 60-92 8, опублик. 1 964.

Составитель В. Балгин

Редактор B. Бобков Техрен A. Ач Корректор Г. Решетник

Заказ 11620/6 Тираж 511 Подписное

ВНИИПИ Госунарственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., н. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Способ получения хлорированного поливинилхлорина, включающий поначу хлора в суспензию поливинилхлорина, отнувку S реакционной массы инертным газом, вы неление полученного пронукта, нейтрализа« циюисушку, отличающийся тем, что, с целью повышения термостабильности хлорированного поливинилхлорина, используют поливинилхлорин с показателем поглощения ниоктилфталата 80150, перед выделением нейтрализуют тиосульфатом натрия или гинразин=-гинрзтом и в суспензию ввонят 0,1-3,0 вес. 7о эпоксинной ниановой смолы в расчете на хлорированный поливинилхлорин, а сушку провонят при 80-200 С, Ист очники информации, принятые во внимание при экспертизе