СПОСОБ ИНГИБИРОВАНИЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ВИНИЛХЛОРИДА Российский патент 1995 года по МПК C08F2/42 C08F114/06 

Изобретение относится к области химии высокомолекулярных соединений, более конкретно к способам ингибирования полимеризации винилхлорида. Проблема является особенно актуальной в промышленном масштабе при синтезе мономера и его ректификации, поскольку именно в этих условиях наблюдается образование полимера, забирающего трубопроводы, насадку и тарелки ректификационных колонн, а также трубки кипятильников, что приводит к уменьшению продолжительности пробега колонн.

Известно введение в состав полимеризационной рецептуры ингибиторов 2,2-метилен- или 2,2-этилиден-бис-(4,6-ди-трет- бутилфенола) [1]
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ ингибирования полимеризации винилхлорида в процессе ректификации и хранения в присутствии ингибиторов, представляющих собой ароматические оксисоединения типа фенола или его алкильных производных, в частности 2,4,6-три-трет-бутилфенола [2] Однако эффективность этих соединений относительно не велика, когда в реакционной смеси присутствуют вещественные инициаторы (перкарбонаты, мономерные или полимерные перекиси винилхлорида).

Целью изобретения является повышение эффективности ингибирования процесса полимеризации при синтезе и ректификации винилхлорида (ВХ).

Поставленная цель достигается использованием ингибитора N,N^l-бис-(3,5-ди-трет-бутил-4-оксибензил)пиперазина (БП), взятого в количестве 0,025-0,2 мас. от ВХ. Продукт соответстует ТУ 6-22-166-87 и имеет структурную формулу:
HO- CH₂- NN CH₂-
N, N^l-бис-(3,5-ди-трет-бутил-4-оксибен- зил)пиперазин представляет собой порошок белого цвета с температурой плавления 212^оС (массовая доля основного вещества составляет 97% массовая доля воды и летучих веществ 0,5%).

П р и м е р 1-5. В спецстальной автоклав (4 л), снабженный рубашкой для поддержания нужного температурного режима и мешалкой, загружают 1550 г водной фазы (0,15%-ный раствор метилоксипропилцеллюлозы в воде), состоящей из 0,09 г едкого натра и 0,0089 г дифенилолпропана; 2,9 г инициатора ди-2-этилгексилпероксидикарбоната и 800 г винилхлорида. В состав полимеризационной рецептуры вводят ингибитор БП в количестве 0,025; 0,05; 0,075; 0,1; 0,2% от массы мономера (соответственно номера примеров с 1 по 5). Содержимое реактора нагревают до 50^оС с последующей оценкой изменения величины давления от первоначального назначения, продолжительности полимеризации и выхода полимера.

Полученные результаты представлены в таблице и свидетельствуют, что по мере увеличения концентрации ингибитора наблюдается снижение величины ΔР, увеличение времени полимеризации и уменьшение выхода ПВХ. Наибольшая эффективность продукта БП проявляется при концентрации 0,1% от массы винилхлорида.

П р и м е р 6 (для сравнения). Аналогичен примерам 1-5, но без введения ингибитора. В этом случае происходит существенное падение давления, полимеризация заканчивается достаточно быстро за 6 ч, а выход полимера находится на уровне обычного традиционного суспензионного процесса. Данные приведены в таблице.

П р и м е р ы 7-9 (для сравнения). Аналогичны примерам 1-5, но в качестве ингибиторов использованы соответственно гидрохинон (0,1% от ВХ) и ионол (0,1 и 0,4% от ВХ). Результаты приведены в таблице. Следует отметить, что по сумме показателей введение гидрохинона практически идентично контрольному образцу (пример 6). Ионол является более эффективным ингибитором по сравнению с гидрохиноном, но значительно уступает предлагаемому продукту БП даже в случае четырехкратного увеличения концентрации (сопоставление примеров 9 и 4).

Использование: ингибирование полимеризации винилхлорида в процессе его синтеза и ректификации. Сущность изобретения: в качестве ингибитора используют n·N′-бис-/3,5-ди-трет-бутил-4-оксибензил/пиперазин в количестве 0,025 0,2% от массы винилхлорида. 1 табл.

СПОСОБ ИНГИБИРОВАНИЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ВИНИЛХЛОРИДА путем добавления ингибитора, отличающийся тем, что в качестве ингибитора используют N, N′ -бис-(3,5-ди-трет-бутил-4-оксибензил)пиперазин в количестве 0,025 0,2% от массы винилхлорида.