Способ получения сополимера винилхлорида с виниловым спиртом Советский патент 1978 года по МПК C08F8/12 C08F214/06 

1

Изобретение относится к получению сополимеров винилхлорида с виниловым спиртом, используемых в производстве клеев, лакокрасочных материалов, электроизоляции и магнитных лент.

Сополимеры винилхлорида с виниловым спиртом получают путем омыления ацетатных групп сополимеров винилхлорида с винилацетатом. Известен ряд способов для осуществления данного процесса.

Омыление ацетатных групп в сополимере винилхлорида с винилацетатом проводят при 50-100°С в присутствии сильных кислот в среде алифатических спиртов Ci-Сз с последующей нейтрализацией продукта известковым молоком и отмывкой 1.

Время процесса 12 час, степень омыления 80%.

Согласно другому известному способу 2 сополимер винилхлорида с виниловым спиртом получают алкоголизом сополимера випилхлорида с винилацетатом низшим спиртом в среде органических растворителей (75-90% ацетона и 10-25% цпклогексанона и/или тетрагидрофурана) в присутствии сильнокислотного катализатора. Смесь кипятят 24 час, затем нейтрализуют известковым молоком и выделяют сополимер со степенью омыления 92%. Недостатками способов с использованием кислотных катализаторов являются:

высокая коррозионность процесса, значительная длительность его (12-24 час), введение дополнительной стадии нейтрализации продзкта.

Ближайшим по технической сущности к данному изобретению является известный способ получения сополимера винилхлорида с виниловым спиртом путем обработки сополимера винилхлорида с винилацетатом метанольной щелочью, содержащей 0,8-1,2% щелочи. В качестве исходного сополимера используют сополимер 85% винилхлорида и 15% винилацетата. Температура обработки 67-69°С, время 3-3,5 час. Максимальная степень омыления составляет 62,5%, что соответствует содержанию 5% групп винилового спирта в получаемом сополимере 3. Недостатками этого способа являются: низкая степень омыления ацетатных групп; высокая чувствительность процесса омыления к содержанию влаги в реакционной смеси (см. табл. 1, примеры 1 и 2).

Цель предлагаемого изобретения - интенсификация процесса и повышеиие степени омыления.

Для этого предложено обработку сополимера винилхлорида с винилацетатом метанольной щелочью, содержащей 0,8-1,2% щелочи, проводить в присутствии 8-15% от веса сополимера гексаметилентетрамина.

3

Предпочтительным вариантом является весовое соотношение исходного сополимера и метаиольной щелочи 1:3-1:3,5 и влажность сополимера до 15 вес. %.

При темнературе процесса 69-70°С время реакции составляет 1-1,5 часа. Получаемый омыленный сополимер выделяют известными приемами.

Степень омыления ацетатных грунн составляет 84-99%.

Пример 1. К 20 г сополимера, содержащего 85 вес. % винилхлорида и 15% винилацетата, с влажностью 5,5% нриливают 60 г метанольной щелочи (концентрация ЫаОП 1,2%), затем к полученной суспензии прибавляют 2 г гексаметилентетрамина и ведут процесс о.мыления при температуре 69-70°С в течение 1,5 час. Затем сополимер отделяют от маточника, промывают водой и сущат при 60°С.

Получают 18,5 г омыленного сополимера, содержащего 8% групп винилового спирта.

Степень омыления составляет 99%. Определение степени омыления производилось методом ацилирования гидроксильных групп уксусным ангидридом в среде пиридина и.с помощью ИК-спектроскопии.

Данные других примеров, проведенных по методике примера 1, сведены в табл. 1.

Полученные результаты показывают, что оптимальное количество вводимого в реакционную среду гексаметилентетрамина 10% от веса загружаемого сополимера.

Содержание влаги в сополимере в пределах до 15% мало влияет на степень омыления.

По аналогии с примером 1 проведено омыление с использованием метанольной щелочи различной (0,5-1,5%) концентрации. Данные приведены в табл. 2.

Таблица 1

Данные табл. 2 показывают, что концентрация щелочи 0,8-1,2% является оптимальной.

При использовании метанольной щелочи с концентрацией ниже 0,8% омыление проходит неполностью,, а применение более концентрированной щелочи приводит наряду с омылением н к отщенлению хлора.

Таблица 2

При аналогии с примером 1 приведены также операции омыления сополимера при различных соотнощениях сополимера и спиртовой щелочи. Данные примеров сведены в табл. 3

Данные табл. 3 показывают, что оптимальным является соотношение сополимера и метанольной щелочи, равное 1 : 3-1 : 3,5.

Таким образом, способ по изобретению позволяет интенсифицировать процесс омыления ацетатных групп за счет сокращения времени процесса с получением сополимера винилхлорида с виниловым спиртом высокой (до 99%) степени омыления.

Формула изобретения

Таблица 3

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

3.Коновалов П. Г., Щебровский В. В., Шнейдерова В. В. Лабораторный практикум по химии пленкообразующих и по технологии лаков и красок. М., «Росвузиздат, 1963, с. 126-127.