СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРИВИТЫХ СОПОЛИМЕРОВ НА ОСНОВЕ ВИНИЛХЛОРИДА Советский патент 1969 года по МПК C08F255/02 

Изобретение относится к способу получения привитых сополимеров на основе винилхлорида.

Известен способ получения привитых сополимеров на основе винилхлорида инициированной полимеризацией винилхлорида при нагревании в латексе, дисиерсии или в растворе в ирисутствии сополимера этилена с винилацетатом.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что форполимеризацию винилхлорида проводят при интенсивном иеремешиванип до достижения степени конверсии мономера 7-15D/0, в то время как в другом аппарате одновременно растворяют сополимер винилацетата с этиленом в жидком винилхлориде, затем при перемешивании соединяют .иолученные форполимер винилхлорида и раствор сополимера в Винилхлориде для осуществления дополимеризации и привитой соиолимеризации винилхлорида.

Растворение соиолимера этилена с винилацетатом Б жидком винилхлориде проводит при 15-30°С, предпочтительно при 20-25°С, в прИсутствии радикальных инициаторов, применяемых при полимеризации в массе винильных соединений. По другому варианту растворение сололимера этилена с винилацетатом проводят при 40-70°С, предпочтительно при

50-60°С, с последующим добавлением при перемешивании радикальных инициаторов и форполимера винилхлорида.

Для проведения предлагаемого процесса исиользуют сополимеры винилацетата с этиленом, содержащее 20-80%, предпочтительно 30-50э/о винилацетата, при этом количество таких сополимеров составляет 1-30%, предпочтительно 3-15а/о от общего веса винилхлорида.

Наиболее эффективные результаты можно получить в том случае, если форполимеризации подвергается 30-90%, предпочтительно 40-бОэ/о от общего веса винилхлорида, используемого в данном процессе.

В качестве используемых радикальных инициаторов можно назвать перекись лауроила, изопропилиероксидика рбонат, азо-бис-изобутнронитрил и перекись ацетилциклогексансульфонила.

Получаемые сополимеры обладают повышенной ударной прочностью, существенно не изменяющейся даже при длительном облучении ультрафиолетовым светом, высокой стойкостью к действию органических растворителей.

хлорида и 6,93 г перекиси ацетплциклогексансульфонила (что соответствует 0,0005% активного кислорода в расчете на винилхлорид, подвергаемый форполимеризации).

Аппарат продувают дегазацией 10 кг винилхлорида. Температура реакции составляет 62°С, что соответствует внутреннему избыточному давлению 9,3 бар, поддерживаемсхп- на этом уровне в течение I час 15 .мин; скорость перемешивания составляет 700 oOJMUH. Одновременно в горизонтальном автоклаве емкостью 500 л из нержавеющей стали с рамной мешалкой растворяют 10 г сополимера этилена с винилацетатом, содержашего 45э/о винилацетата, в 115 кг винилхлорида при 25°С в присутствии 90 г азо-быс-изобутироннтрила, введенного заранее в автоклав. Через 1 час

15 мин, когда соиолимер растворяется иолностью, добавляют форполимер винилхлорида и И1родувают автоклав дегазацией 15 кг винилхлорида. Температуру повышают до , что соответствует избыточному давлению 9,2 бар; это давление поддерживают в течение 10 час 30 мин ири скорости перемешивания 30 об/мин. К концу 1олимеризации винилхлорид, не вступивший в реакцию, удаляют дегазацией, при этом получают 172 кг полимера, т. е. 81% от веса винилхлорида.

В составе этого полимера содержится 10 кг сополимера винилацетата с этиленом (5,84/0 ио весу) с объемным весом 0,60.

Гранулометрический

состав сополимера представлен ниже.

Изделия нз нолученного сополимера, изготовленные методом экструзии или другими способами, обладают высокой ударной прочностью.

Образец пластмассы с надрезанным краем испытывают, нодвергая в середине ударом массы, подвешенной на маятнике. Маятннк выполнен в виде коира типа «Charpy. Образец изготавливают прессованием в течение 5 мин при 160°С открытой трубки толщиной 2 мм до следующих размеров: длина 150 мм, ширина 12,5 мм, толщина 2 мм. Надрез делают на глубину 2,5 мм перпендикулярно поверхности образца, образованной первоначальным изгибом трубки, и к образуюп1,им трубки в ее середине.

Маятник ударяется о край образца, лежащего на оиорах, расстояние между которыми составляет 70 мм, нричем этот край противоположен тому, на котором сделан надрез. Энергия удара равна 40 кгсм/см-2. Для каждого исиытания берут 20 образцов. Ударную

прочность определяют ио формуле R - ,

где R - прочность в кгсм/см-2, W - энергия удара в кг/см, S h X L где /г - толщина образца, а / - расстояние от низа надреза до противоположнойнаружнойстороны

(/, 1 см).

Ударная прочность образца сополимера, нолученного в данном примере, составляет 20 кгсм/см-2 при 20°С, 10 кгсм/см нри 0°С и 7 кгсм/см2 ири -20°С.

Ударная прочность образца гомоиолнмера виннлхлорида, нолученного в тех же условиях, равна 5 кгсм/см при 20°С, 4 кгсм/см при 0°С « 3,5 кгсм/см-2 при -20°С.

Сополимер обладает также повышенной ударной прочностью и носле длительного облучения ультрафиолетовым светом.

Пример 2. Форполимернзацию винилхлорида осуществляют, как описано в примере 1. В горизонтальный автоклав емкостью 500 л из нержавеющей стали с рамной мешалкой загружают 115 кг вннилхлорида и 10 кг сополимера винилацетата с этиленом. Температуру в автоклаве доводят до 62°С и поддерживают в течение 15 мин при скорости вращения мешалки 30 об/мин. Затем добавляют 90 г азо-бис-изобутиронитрила и вводят из

форполлмеризатора полученный форнолимер винилхлорида. Затем нродувают автоклав дегазацией 15 кг винилхлорида, устанавливают темиературу, равную 60°С и скорость вращения 30 об/мин. Эти условия поддерживают в

течение 10 час 40 мин.

В конце процесса мономер удаляют дегазацией, и получают 172 кг сополимера следующего гранулометрического состава

Пример 3. Процесс проводят, как в примере 2, но используют сополимер винилацетата с этиленом, содержащий винилацетата. Выход сополимера и его свойства близки к описанным в п римере 2.

Предмет изобретения

4. Способ по пп. 1-3, от.шчаюи ийся тем, что количество сополимера этилена с винилацетатом составляет , предпочтительно 3-15% от общего веса винилхлорида, а количество винилхлорида, подвергаемого форполимеризации, составляет 30-ЭОо/,,, предпочтительно 40-60% от общего веса винилхлорида.