ЭМУЛЬСИОННЫЙ ПОЛИВИНИЛХЛОРИД ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТКРЫТОПОРИСТЫХ ПЛАСТИН Российский патент 1995 года по МПК C08F114/06 

Описание патента на изобретение RU2033996C1

Изобретение относится к химии полимеров, а именно, к эмульсионному поливинилхлориду (ПВХ) с малым временем спекания и высокой текучестью порошка для изготовления открытопористых пластин, например, мипластовых сепараторов.

Важной характеристикой ПВХ для сепараторов является время спекания время нагрева при температуре 250оС сформированного слоя порошка толщиной 0,33 мм, необходимое для достижения прочности спеченного слоя 6 МПа. ПВХ-порошки, характеризующиеся малым временем спекания, позволяют получать сепараторы с улучшенными свойствами. ПВХ с малым временем спекания предпочтительны и с точки зрения экологии, энергозатрат и производительности процесса получения сепараторов.

Высокая текучесть ПВХ-порошка определяет его хорошую технологичность при транспортировании, дозировании и формовании. Текучесть порошка может характеризоваться различными методами, например по количеству ПВХ-порошка (в мас. ), прошедшего через сито 200 мкм, при вибропросеве его в течение 15 с [1]
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является эмульсионный ПВХ для сепараторов марки Е 72/660 фирмы ICI [2] характеризующийся константой Фикентчера 69. Анализ ПВХ этой марки показывает, что время спекания составляет 1 мин 50 с, текучесть порошка 20 мас. удельная поверхность 0,44 м2/г. Сепараторы, полученные из ПВХ этой марки, имеют прочность при разрыве 4,3 МПа, эластичность 9 мм (пример 13).

Целью изобретения является уменьшение времени спекания, увеличение текучести ПВХ-порошка, используемого для изготовления открытопористых пластин с улучшенными деформационно-прочностными свойствами.

Поставленная цель достигается новой надмолекулярной структурой эмульсионного ПВХ формул (-СН2-СНСl-)n с константой Фикентчера 62-73, характеризуемой средним размером глобул 0,03-0,05 мкм.

Сущность предлагаемого технического решения иллюстрируется следующими примерами.

П р и м е р 1 (по изобретению). В реактор емкостью 200 л с перемешивающим импеллерным устройством и термостатирующей рубашкой загружают 78 кг водной фазы и 52 кг ВХ. Водная фаза содержит 1,0 мас. (к воде) алкилмоносульфоната натрия в качестве эмульгатора и 0,046 мас. персульфата аммония в качестве инициатора. Полимеризацию проводят при перемешивании n=200 об/мин при температуре 53оС. Процесс заканчивают при падении давления на 1,5 атм. Полученный латекс содержит 38% ПВХ с константой Фикентчера 69, определяемой по ГОСТ 14040-77. ПВХ выделяют из латекса методом распылительной сушки при температуре на входе в сушильную камеру 170оС, на выходе 80оС, давление воздуха на распыление 1 атм. Удельная поверхность полученного ПВХ-порошка, определенная методом фильтрации воздуха, равна 0,44 м2/г. Средний размер глобул ПВХ, определенный методом электронной микроскопии, составляет 0,03 мкм.

Время спекания ПВХ-порошка, определенное как время нагрева при температуре 250оС сформированного слоя порошка толщиной 0,33 мм, необходимое для достижения прочности спеченного слоя 6 МПа, составляет 1 мин 20 с. Текучесть ПВХ-порошка, определяемая количеством порошка (в мас.), прошедшего через сито 200 мкм при вибропросеве 60 г ПВХ в течение 15 с, равна 81 мас.

Сепараторы толщиной 0,3 мм из полученного ПВХ изготавливают следующим образом. Порошок прокатывают на подложке формующим валиком и спекают при 250оС 1 мин 30 с. Прочность при разрыве и эластичность определяют по ТУ 6-02-78-89.

Средний размер глобул, константа Фикентчера, свойства ПВХ и сепараторов приведены в таблице.

П р и м е р 2 (по изобретению). ПВХ и сепараторы получают по примеру 1, но при полимеризации ВХ в качестве эмульгатора используют стеарат натрия в количестве 0,5 мас. (к воде). Водную фазу, содержащую стеарат натрия, готовят взаимодействием в воде стеариновой кислоты и щелочи (взятой в избытке по сравнению со стехиометрическим соотношением на 20 мас.) при температуре 60оС с перемешиванием. Полученный раствор охлаждают до температуры 18-22оС. После проведения полимеризации в латекс вводят дополнительно алкилмоносульфонат натрия в количестве 1,5 мас. к полимеру.

Средний размер глобул, константа Фикентчера, свойства ПВХ и сепараторов приведены в таблице.

П р и м е р 3 (по изобретению).

ПВХ и сепараторы получают по примеру 2, но при полимеризации в качестве эмульгатора используют натриевую соль синтетических жирных кислот фракции С1016 в количестве 0,47 мас. (к воде).

Средний размер глобул, константа Фикентчера, свойства ПВХ и сепараторов приведены в таблице.

П р и м е р 4 (по изобретению). ПВХ и сепараторы получают по примеру 2, но в качестве инициатора используют 0,023 мас. персульфата аммония и полимеризацию проводят при температуре 59оС.

Средний размер глобул, константа Фикентчера, свойства ПВХ и сепараторов приведены в таблице.

П р и м е р 5 (по изобретению). ПВХ и сепараторы получают по примеру 2, но в качестве инициатора используют 0,036 мас. персульфата аммония и полимеризацию проводят при температуре 56оС.

Средний размер глобул, константа Фикентчера, свойства ПВХ и сепараторов приведены в таблице.

П р и м е р 6 (по изобретению). ПВХ и сепараторы получают по примеру 2, но в качестве инициатора используют 0,050 мас. персульфата аммония и полимеризацию проводят при температуре 49оС.

Средний размер глобул, константа Фикентчера, свойства ПВХ и сепараторов приведены в таблице.

П р и м е р 7 (по изобретению). ПВХ и сепараторы получают по примеру 1, но в качестве инициатора используют 0,023 мас. персульфата аммония и полимеризацию проводят при температуре 59оС.

Средний размер глобул, константа Фикентчера, свойства ПВХ и сепараторов приведены в таблице.

П р и м е р 8 (по изобретению). ПВХ и сепараторы получают по примеру 1, но в качестве инициатора используют 0,050 мас. персульфата аммония и полимеризацию проводят при температуре 49оС.

Средний размер глобул, константа Фикентчера, свойства ПВХ и сепараторов приведены в таблице.

П р и м е р 9 (по изобретению). ПВХ и сепараторы получают по примеру 3, но в качестве инициатора используют 0,023 мас. персульфата аммония и полимеризацию проводят при температуре 59оС.

Средний размер глобул, константа Фикентчера, свойства ПВХ и сепараторов приведены в таблице.

П р и м е р 10 (по изобретению). ПВХ и сепараторы получают по примеру 3, но в качестве инициатора используют 0,050 мас. персульфата аммония и полимеризацию проводят при температуре 49оС.

Средний размер глобул, константа Фикентчера, свойства ПВХ и сепараторов приведены в таблице.

П р и м е р 11 (по изобретению). ПВХ и сепараторы получают по примеру 2, но сушку латекса проводят при давлении воздуха на распыление 3,0 атм.

Средний размер глобул, константа Фикентчера, свойства ПВХ и сепараторов приведены в таблице.

П р и м е р 12 (по изобретению). ПВХ и сепараторы получают по примеру 2, но сушку латекса проводят при давлении воздуха на распыление 4,0 атм.

Средний размер глобул, константа Фикентчера, свойства ПВХ и сепараторов приведены в таблице.

П р и м е р ы 13, 14 (для сранения). Сепараторы получают по примеру 1.

Средний размер глобул, константа Фикентчера, свойства ПВХ и сепараторов приведены в таблице.

П р и м е р 15 (для сравнения). В реактор емкостью 200 л с перемешивающим импеллерным устройством и термостатирующей рубашкой загружают 74 кг обессоленной воды. В водную фазу, содержащую 1,0 мас. (к воде) алкилмоносульфоната натрия и 0,040 мас. персульфата аммония. Загружают 4,0 кг латекса, полученного по примеру 1, и содержащего 1,6 кг ПВХ. Содержимое реактора вакуумируют и загружают 52 кг ВХ. Полимеризацию проводят при перемешивании n 200 об/мин при температуре 59оС. Процесс заканчивают при падении давления на 1,5 атм. ПВХ выделяют из латекса методом распылительной сушки при температуре на входе 170оС, на выходе 80оС, давление воздуха на распыление 0,7 атм.

Сепараторы получают по примеру 1.

Средний размер глобул, константа Фикентчера, свойства ПВХ и сепараторов приведены в таблице.

П р и м е р 16 (для сравнения). ПВХ и сепараторы получают по примеру 15, но используют 0,046 мас. персульфата аммония и полимеризацию проводят при температуре 49оС.

Средний размер глобул, константа Фикентчера, свойства ПВХ и сепараторов приведены в таблице.

П р и м е р 17 (для сравнения). ПВХ и сепараторы получают по примеру 15, но используют 0,040 мас. персульфата аммония, полимеризацию проводят при температуре 53оС и латекс сушат при давлении воздуха на распыление 2,5 атм.

Средний размер глобул, константа Фикентчера, свойства ПВХ и сепараторов приведены в таблице.

П р и м е р 18 (для сравнения). ПВХ и сепараторы получают по примеру 15, но используют 0,040 мас. персульфата аммония, полимеризацию проводят при температуре 53оС и латекс сушат при давлении воздуха на распыление 2,0 атм.

Средний размер глобул, константа Фикентчера, свойства ПВХ и сепараторов приведены в таблице.

П р и м е р 19 (для сравнения). В реактор емкостью 200 л с перемешивающим импеллерным устройством и термостатирующей рубашкой загружают 74 кг обессоленной воды. В водную фазу, содержащую 1,0 мас. (к воде) алкилмоносульфоната натрия, 0,040 мас. персульфата аммония, загружают 4,0 кг латекса, полученного по примеру 15 и содержащего 1,6 кг ПВХ. Содержимое реактора вакуумируют и загружают 52 кг ВХ. Полимеризацию проводят при перемешивании n=200 об/мин при температуре 53оС. Процесс заканчивают при падении давления на 1,5 атм. ПВХ выделяют из латекса методом распылительной сушки при температуре на входе 170оС, на выходе 80оС, давление воздуха на распыление 1,2 атм.

Сепараторы получают по примеру 1.

Средний размер глобул, константа Фикентчера, свойства ПВХ и сепараторов приведены в таблице.

П р и м е р 20 (для сравнения). ПВХ и сепараторы получают по примеру 18, но латекс сушат при давлении воздуха на распыление 3,5 атм.

Средний размер глобул, константа Фикентчера, свойства ПВХ и сепараторов приведены в таблице.

Похожие патенты RU2033996C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МИКРОПОРИСТОГО МАТЕРИАЛА 1991
  • Стрелкова Л.Д.
  • Лебедев В.П.
  • Морозов И.В.
  • Рыбкин Э.П.
  • Гузеев В.В.
  • Гордеев Г.В.
  • Абрамова А.К.
  • Батуева Л.И.
  • Карташова Н.А.
  • Николаев Е.Ю.
  • Лемберский А.И.
  • Мелентьев Ю.И.
  • Акулов Ю.Ф.
  • Кочнева А.М.
  • Габец А.П.
RU2050381C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИКАТОРА ДЛЯ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА 1992
  • Жильцов В.В.
  • Малафеева А.Г.
  • Смагин А.М.
  • Зайлер В.Ф.
RU2074202C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛАТЕКСА СОПОЛИМЕРА ВИНИЛИДЕНХЛОРИДА 1992
  • Щуренкова В.В.
  • Петренко П.И.
  • Шишов А.К.
  • Блинков А.С.
  • Архаров В.С.
  • Линчевский Ф.В.
  • Стеценко Г.И.
RU2065449C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОГО ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА 1994
  • Заводчикова Н.Н.
  • Талалуев В.Н.
  • Чумаков Л.В.
RU2084461C1
ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ 1992
  • Заварова Т.Б.
  • Савельев А.П.
  • Мухина Т.П.
  • Зегельман В.И.
  • Гришин А.Н.
RU2048495C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОКОНЦЕНТРИРОВАННОГО ЛАТЕКСА СОПОЛИМЕРА ВИНИЛИДЕНХЛОРИДА С ВИНИЛХЛОРИДОМ 1990
  • Юрченко В.В.
  • Петренко П.И.
  • Снежко А.Г.
  • Борисова З.С.
  • Роздов И.А.
  • Доронин А.С.
  • Самородов В.Т.
  • Большакова Е.А.
  • Карапутадзе С.М.
RU2034855C1
ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ 1992
  • Жукова С.В.
  • Бендерский Л.Л.
  • Пишин Г.А.
  • Зегельман В.И.
RU2048496C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРИВИТОГО СОПОЛИМЕРА ВИНИЛХЛОРИДА 1992
  • Жильцов В.В.
  • Малафеева А.Г.
  • Савельев А.П.
  • Архипова Л.И.
  • Молодыка А.В.
  • Тюханов В.Ф.
  • Бутаков Г.В.
  • Телегин П.А.
  • Смагин А.М.
  • Привалов В.А.
RU2070209C1
ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ 1992
  • Архипова Л.И.
  • Савельев А.П.
  • Заламаева Г.А.
  • Гуткович А.Д.
  • Шебырев В.В.
  • Локтионов Н.А.
  • Рахматов П.Б.
  • Щербинин В.С.
  • Тынштыков Ю.А.
RU2045551C1
ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ 1992
  • Лапутько Б.Н.
  • Жильцов В.В.
  • Савельев А.П.
  • Пишин Г.А.
  • Карпачева Л.И.
  • Глуховский В.С.
  • Шапов С.Т.
  • Стружко Э.Л.
RU2048492C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 033 996 C1

Реферат патента 1995 года ЭМУЛЬСИОННЫЙ ПОЛИВИНИЛХЛОРИД ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТКРЫТОПОРИСТЫХ ПЛАСТИН

Использование: эмульсионный поливинилхлорид с малым временем спекания и высокой текучестью порошка для изготовления открытопористых пластин, например, мипластовых сепараторов. Сущность изобретения: поливинилхлорид с константой Фикентчера 62 - 73 и средним размером глобул 0,03 - 0,05 мкм. 1 табл.

Формула изобретения RU 2 033 996 C1

Эмульсионный поливинилхлорид формулы (-CH2-CHCl-)n с константой Фикентчера 62-73 и средним размером глобул 0,03 0,05 мкм для изготовления открытопористых пластин.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1995 года RU2033996C1

Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Проспект фирмы JCJ, Англия, 1981.

RU 2 033 996 C1

Авторы

Лебедев В.П.

Стрелкова Л.Д.

Морозов И.В.

Рыбкин Э.П.

Гузеев В.В.

Гордеев Г.В.

Абрамова А.К.

Батуева Л.И.

Карташова Н.А.

Николаев Е.Ю.

Колесова В.В.

Даты

1995-04-30Публикация

1991-06-20Подача