СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУСПЕНЗИОННОГО ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА Российский патент 1999 года по МПК C08F114/06 

Описание патента на изобретение RU2124528C1

Настоящее изобретение относится к области химии высокомолекулярных соединений, в частности, к суспензионной полимеризации винилхлорида ВХ. Поливинилхлорид широко используется для производства различных изделий: труб, пленочных материалов, линолеума, кабельного пластиката и др.

Известно применение в качестве инициаторов представителей класса перкарбонатов, особенно часто ди-2-этилгексилпероксидикарбоната ПДЭГ (H. Jaspers и др., Kunststoffe, 1976, 66 , N 10, C. 688-694, US 4849482). Их преимущества по сравнению с ацильными перекисями и перэфирами заключаются в более равномерной скорости процесса полимеризации, улучшенном теплосъеме и относительно сокращенном по времени полимеризационном цикле. Одним из направлений интенсификации суспензионной полимеризации ВХ является использование восстановителей, способных взаимодействовать с перекисными инициаторами, повышая эффективность инициирования и скорость полимеризации. Такими соединениями могут служить тиомочевина или ее замещенные производные: дифенил-, дибензилтиомочевины (GB, 1177849, 1970), а также вещества формул HSX (где X - радикал амина, аминокислоты, группа CN) сами по себе или в сочетании с третичными алифатическими или гетероциклическими аминами NL, 138449, 1973. Для низкотемпературной полимеризации ВХ описана [DE-2028363, 1970] окислительно-восстановительная система ОВС, представляющая собой сочетание перекиси ацилсульфонила с восстановителем - алифатическим или гетероциклическим амином следующих формул:

или

где
R1 и R2 - арил или аралкил, циклоалкил с ≤ 20 атомами углерода;
R3 - гидроксильная, карбоксильная или сульфогруппа.

Использование соединений такой формулы не позволяет ускорить процесс полимеризации в нашем случае.

Чтобы интенсифицировать процесс суспензионной полимеризации винилхлорида, авторы предлагают применять ОВС на основе перкарбоната и соединения класса бетаинов в массовом соотношении перкарбонат-бетаин в интервале 1:0,14 - 1: 0,22. Общая формула бетаинов где R - смесь линейных алкильных остатков с числом атомов углерода 10-18 (бетаин I) или R1-CONH(CH2)3-, где R1 представляет собой смесь остатков органических кислот с числом атомов углерода 6-15 (бетаин II).

Представленные ниже примеры иллюстрируют сущность настоящего предложения.

Пример 1. В спецстальной реактор объемом 3,5 л, снабженный мешалкой (200 об/мин), загружают 1600 г обессоленной воды; 2,88 г эмульгатора "Метоцел" (метилоксипропилцеллюлоза); 0,09 г гидроксида натрия; 0,0089 г дифенилолпропана; 0,48 г ПДЭГ; 0,086 г бетаина I (масс.соотн. ПДЭГ-бетаин 1-1:0,18) и 800 г ВХ. При перемешивании смесь нагревают до 48oC и ведут полимеризацию до падения давления на 0,5 атм. Оценивают продолжительность полимеризационного цикла и эффективность интенсификации, определяемую в процентах по сравнению с контрольной операцией. После охлаждения и сдувки остаточного ВХ содержимое реактора выгружают, промывают водой, сушат, определяют выход полимера, ряд основных показателей его свойств: массу и время поглощения пластификатора (соответственно МПП, ВПП), распределение по гранулометрическому составу, средний диаметр зерна.

Полученные экспериментальные данные примера 1 и последующих примеров приведены в таблице.

Примеры 2-3. Аналогичны примеру 1, но соотношения ПДЭГ-бетаин I 1:0,14 и 1:0,22 соответственно.

Пример 4. Аналогичен примеру 1, но вместо бетаина I используют бетаин II.

Примеры для сравнения.

Пример 5. Аналогичен примеру 1, но используют только один перкарбонат без восстановителя.

Полученные результаты свидетельствуют о принципиальной возможности сокращения полимеризационного цикла на 10,3-19,8% по сравнению с индивидуальным инициатором ПДЭГ при сохранении выхода готового продукта и показателя МПП. Одновременно необходимо отметить наблюдаемый эффект по улучшению качества полимера при использовании системы ПДЭГ-бетаин, заключающийся в улучшении в 1,5-1,8 раза величины ВПП, уменьшении среднего диаметра зерна в 1,5-2 раза и получении более однородного по гранулометрическому составу продукта (см. чертеж).

Примеры 6-7. Аналогичны примеру 1, но соотношение ПДЭГ-бетаин I соответственно 1:0,09 и 1;0,36.

Примеры 8-9. Аналогичны примеру 4, но соотношение ПДЭГ-бетаин II соответственно 1:0,09 и 1:0,36.

Взятыми для сравнения примерами 6-9 установлено, что применение бетаинов I и II в концентрациях ниже и выше указанных в примерах 1-4 не сокращает продолжительность полимеризационного цикла, хотя присутствие бетаина улучшает ВПП.

Пример 10. Аналогичен примеру 1, но вместо бетаина I используют трибутиламин ТБА при соотношении ПДЭГ:ТБА - 1:0,18.

Замена бетаина на ТБА резко снижает скорость полимеризации (за 14 часов выход составляет ≈15%).

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволит сократить продолжительность полимеризации с одновременным улучшением качества полимера (снижение времени поглощения пластификатора, более высокая морфологическая однородность по гранулометрическому составу) и увеличить мощность действующих производств по синтезу ПВХ.

Похожие патенты RU2124528C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУСПЕНЗИОННОГО ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА 1996
  • Кронман А.Г.
  • Грошев Г.Л.
  • Канаков А.Е.
RU2125064C1
СПОСОБ ИНТЕНСИФИКАЦИИ СУСПЕНЗИОННОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ВИНИЛХЛОРИДА 1995
  • Кронман А.Г.
  • Грошев Г.Л.
  • Канаков А.Е.
  • Тюханов В.Ф.
  • Бутаков Г.В.
  • Телегин П.А.
  • Шипов Ю.М.
RU2109755C1
СПОСОБ СУСПЕНЗИОННОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ВИНИЛХЛОРИДА 1998
  • Кронман А.Г.
  • Канаков А.Е.
  • Грошев Г.Л.
RU2155775C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУСПЕНЗИОННОГО ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА 1999
  • Кронман А.Г.
  • Грошев Г.Л.
  • Канаков А.Е.
RU2178799C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА 1995
  • Кронман А.Г.
  • Грошев Г.Л.
  • Лешина Л.В.
  • Тюханов В.Ф.
  • Бутаков Г.В.
  • Телегин П.А.
  • Шипов Ю.М.
RU2096421C1
СПОСОБ СУСПЕНЗИОННОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ВИНИЛХЛОРИДА 2011
  • Живодеров Александр Васильевич
  • Ганюхина Татьяна Геннадьевна
  • Лешина Людмила Владимировна
  • Орехов Олег Владимирович
RU2469049C1
СПОСОБ СИНТЕЗА СУСПЕНЗИОННОГО ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА 2007
  • Орехов Олег Владимирович
  • Ганюхина Татьяна Геннадьевна
  • Кронман Абик Григорьевич
RU2336282C1
СПОСОБ СУСПЕНЗИОННОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ВИНИЛХЛОРИДА 2005
  • Бакланов Анатолий Васильевич
  • Шаталин Юрий Валентинович
  • Кравцов Сергей Михайлович
  • Сидоров Вячеслав Анатольевич
RU2288234C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРИВИТОГО СОПОЛИМЕРА ВИНИЛХЛОРИДА С СОПОЛИМЕРОМ ЭТИЛЕНА И ВИНИЛАЦЕТАТА 1993
  • Заводчикова Н.Н.
  • Жукова С.В.
  • Чумаков Л.В.
RU2082724C1
СПОСОБ СУСПЕНЗИОННОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ВИНИЛХЛОРИДА 2010
  • Кириллов Виктор Николаевич
  • Кравцов Сергей Михайлович
  • Сидоров Вячеслав Анатольевич
  • Шаталин Юрий Валентинович
RU2434021C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 124 528 C1

Реферат патента 1999 года СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУСПЕНЗИОННОГО ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА

Изобретение относится к области химии высокомолекулярных соединений. При получении суспензионного поливинилхлорида в присутствии защитного коллоида предлагается использовать окислительно-восстановительную систему на основе перкарбоната и бетаинов в массовом соотношении (1:0,14)-(1:0,22). В качестве бетаинов используют соединения общей формулы I, где R - смесь линейных алкильных остатков, с числом атомов углерода 10-18 или R1-CONH (CH2)3-, где R1 - смесь остатков органических кислот с числом атомов углерода 6-15. Предлагаемый способ позволяет ускорить процесс полимеризации целевого продукта. 1 ил., 1 табл.

R-N+(CH3)2-CH2-COO- (I)

Формула изобретения RU 2 124 528 C1

Способ получения суспензионного поливинилхлорида в присутствии защитного коллоида и окислительно-восстановительной системы на основе ди-2-этилгексилпероксидикарбоната и восстановителя, отличающийся тем, что в качестве восстановителя применяют бетаины формул

и

где R - смесь линейных алкильных остатков с числом атомов углерода C10 - C18,
R1 - смесь остатков органических кислот C6 - C15 при массовом соотношении окислитель : восстановитель в пределах 1 : 0,14 - 1 : 0,22.2

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1999 года RU2124528C1

Химическая энциклопедия
Механическая топочная решетка с наклонными частью подвижными, частью неподвижными колосниковыми элементами 1917
  • Р.К. Каблиц
SU1988A1
СЧЕТНЫЙ ДИСК ДЛЯ РАСЧЕТА СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ ПИЩИ 1919
  • Бечин М.И.
SU284A1

RU 2 124 528 C1

Авторы

Кронман А.Г.

Грошев Г.Л.

Канаков А.Е.

Даты

1999-01-10Публикация

1996-05-30Подача