PL63588B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 20.VIIi.1971 63588 KI. 39 b4, 45/28 MKP C 08 f, 45/28 UKD Twórca wynalazku: Zbigniew Roszkowski Wlasciciel patentu: Instytut Chemii Przemyslowej, Warszawa (Polska) Rozpuszczalnik do rozpuszczania polichlorku winylu w podwyzszonych temperaturach Wynalazek dotyczy rozpuszczalników, które w podwyzszonych temperaturach maja zdolnosc roz¬ puszczania polichlorku winylu, przy czym podczas chlodzenia do temperatury pokojowej z otrzyma¬ nych roztworów wytraca sie rozpuszczony polimer.Rozpuszczanie polichlorku winylu jest na ogól rzadko stosowane do celów przemyslowych, a to z powodu trudnej rozpuszczalnosci polimeru i zwia¬ zanej z tym koniecznosci stosowania drozszych rozpuszczalników, przy czym przy wiekszych ste¬ zeniach polimeru powstaja roztwory o wysokiej lepkosci i tendencjach do zelowania. Roztwory takie sa niewygodne w zastosowaniu, nie mniej mozna przy ich uzyciu otrzymywac folie metoda wylewania i powlekac rózne przedmioty.Znany jest szereg rozpuszczalników polichlorku winylu jak czterohydrofuran, cykloheksanon, ke¬ ton metyloetylowy, mieszanina acetonu i dwu¬ siarczku wegla, dwuchlorobenzen, cyklopentan, dwumetyloformamid i inne. Wszystkie one daja z polichlorkiem winylu w temperaturze pokojo¬ wej roztwory wykazujace szybko rosnace tenden¬ cje do tworzenia zelu w miare podwyzszania ste¬ zenia polimeru lub stosowania polimerów o wyz¬ szym ciezarze czasteczkowym.Wytracanie polichlorku winylu z roztworu zna¬ lazlo dotychczas zastosowanie jedynie w pracach badawczych, przy czym polega ono na dodaniu tak zwanego nierozpuszczalnika do rozcienczonego roz- 10 15 30 tworu polimeru i jest stosowane w zasadzie do jego frakcjonowania.Stwierdzono obecnie, ze w temperaturach pod¬ wyzszonych rzedu 70—170°C mozna otrzymywac roztwory polichlorku winylu stosujac jako roz¬ puszczalniki mieszaniny weglowodorów aromatycz¬ nych z alkoholami zawierajacymi uklad pierscie¬ niowy w czasteczce.Weglowodory aromatyczne znane byly dotych¬ czas jako substancje speczniajace, ale nie roz¬ puszczajace polichlorku winylu. Z grupy alkoholi jedynie alkohol benzylowy i czterohydrofurfury- lowy znane byly jako substancje rozpuszczajace PCW w podwyzszonych temperaturach. Okazalo sie obecnie, ze taka zdolnosc wykazuja inne alko¬ hole zawierajace pierscien w czasteczce jak np. alkohol cykloheksylowy lub alkohol furfurylowy, który jednak rozpuszcza polimer tylko czesciowo.Stwierdzono dalej, ze dodatek alkoholi w ilosci rzedu 5—10% wagowych do weglowodorów aroma¬ tycznych takich jak toluen ksylen i etylobenzen wystarcza do rozpuszczania na goraco nawet poli¬ merów chlorku winylu o duzym ciezarze czastecz¬ kowym przy czym skutecznosc ich dzialania rosnie w kolejnosci: alkohol furfurylowy, cykloheksylo¬ wy, benzylowy, a skutecznosc dzialania weglowo¬ dorów w kolejnosci: toluen, ksylen, etylobenzen.Zawartosc alkoholu mozna oczywiscie zwiekszac, nawet do 95%. W stosunku do dotychczas stosowa¬ nych rozpuszczalników uklady wedlug wynalazku 635883 63588 4 daja roztwory o znacznie nizszej lepkosci, nie wy¬ kazujace tendencji do zelowania. Ta wlasciwosc umozliwia otrzymywanie stezonych roztworów po¬ lichlorku winylu o zawartosci do 30—40% poli¬ meru, podczas kiedy stezenia polimeru w roztwo¬ rach znanych rozpuszczalników nie moga przekra¬ czac praktycznie 5—15%. Stwarza to korzysci tech¬ niczne przy przyrzadzaniu roztworów polichlorku winylu do uzytkowania na goraco, jak powlekania metali i innych materialów, na przyklad papieru, wylewania folii, impregnacji.Omawiane uklady sa roztworami polichlorku wi¬ nylu w tak zwanych zlych rozpuszczalnikach. Po¬ siadaja one te wlasciwosc ze podczas chlodzenia nastepuje stopniowe wytracanie polimeru zaczy¬ najace sie od frakcji trudniej rozpuszczalnych o wyzszym ciezarze czasteczkowym. Osad ma kon¬ systencje latwa do saczenia, co umozliwia jego od¬ dzielenie od roztworu za pomoca zwyklych urza¬ dzen. Zjawisko wytracania polichlorku winylu w omawianych rozpuszczalnikach moze byc wyko¬ rzystane praktycznie do róznych celów, jak od¬ dzielania zanieczyszczen w polimerze, wzglednie w tworzywie sztucznym, modyfikowania rozkladu ciezaru czasteczkowego polimeru, oddzielania wy¬ branych frakcji lub frakcji o zlej stabilnosci ter¬ micznej, rozdzielania skladników kompozycji po- limerycznej, regeneracji odpadów PCW, równo¬ miernego rozprowadzenia w polimerze substancji modyfikujacych i pomocniczych, oraz zmiany struktury makroskopowej ziarna polimeru. W tym ostatnim przypadku nastepuje zniszczenie struk¬ tury pierwotnej na skutek rozpuszczenia polimeru i powstanie struktury nowej, w wyniku wytracenia polimeru i usuniecia lotnego rozpuszczalnika.Przyklad I. 7 g suspensyjnego polichlorku winylu o stalej K = 70 zalewa sie mieszanina 84 g ksylenu i 9 g cykloheksanom. Suspensje przelewa sie do umieszczonej w lazni olejowej kolby okrag- lodennej zaopatrzonej w mieszadlo, chlodnice zwrotu i termometr. Po wlaczeniu mieszadla pod¬ grzewa sie zawartosc kolby do temperatury wrze¬ nia (to jest okolo 135°C). Po uplywie pól godzinne¬ go wrzenia otrzymuje sie klarowny roztwór. Nie przerywajac mieszania usuwa sie laznie olejowa, na skutek czego nastepuje powolne obnizenie tem¬ peratury cieczy. Roztwór stopniowo staje sie coraz bardziej metny w miare wytracania coraz dalszych ilosci polimeru. Po schlodzeniu do temperatury po¬ kojowej mieszanine saczy sie pod próznia na lejku Buchnera.Przesacz zalewa sie alkoholem etylowym celem wytracenia osadu i saczy jak poprzednio. Obydwa osady suszy sie w temperaturze 70°C do stalej wagi. W ten sposób otrzymuje sie 6 g polimeru o stalej K = 71 i 0,2 g polimeru o stalej K = 40.Badanie stabilnosci termicznej tych polimerów wy¬ kazalo ze po 140 minutach ogrzewania w tempe¬ raturze 175°C z polimeru o wyzszym ciezarze 5 czasteczkowym wydzielilo sie 4 mg HC1, z poli¬ meru o nizszym ciezarze czasteczkowym — 12 mg w przeliczeniu na 1 g polimeru. Z polimeru suro¬ wego badanego w tych samych warunkach wy¬ dzielilo sie 5 mg HC1. Ziarno polimerów ma poro- !0 wata, rozbudowana powierzchnie.Przyklad II. Przyrzadza sie roztwór wedlug przykladu I z ta róznica, ze w miejsce mieszaniny ksylenu i cykloheksanolu stosuje sie mieszaniny dwu lub wiecej skladnikowe weglowodorów: tolu- 15 enu, ksylenu i etylobenzenu z alkoholami: cyklo- heksanolem, alkoholem furfurylowym i alkoholem benzylowym. Otrzymane roztwory zachowuja sie podobnie jak roztwór z przykladu I.Przyklad III. Przyrzadza sie roztwór jak 20 w przykladzie I i II z ta róznica, ze skladniki: we¬ glowodorowy i alkoholowy uzyto w proporcjach wagowych 5 : 95. Otrzymany roztwór zachowuje sie podobnie jak w przykladzie I i II.Przyklad IV. 330 g polichlorku winylu o sta- 25 lej K = 60 zalewa sie mieszanina 600 g ksylenu i 70 g cykloheksanolu. Suspensje umieszcza sie w mieszalniku z plaszczem grzejnym i podgrzewa, mieszajac do 120°C. Powstaje przezroczysty roz¬ twór o duzej lepkosci. W goracym roztworze za- 80 nurza sie przedmiot metalowy ogrzany uprzednio do temperatury 100°C. Po wyjeciu przedmiotu z roztworu powstaje na nim powloka polimeru w wyniku odparowania rozpuszczalnika. W zaleznosci od pojemnosci cieplnej przedmiotu odparowanie 85 przebiega samorzutnie, lub po dodatkowym pod¬ grzaniu w suszarce.Przyklad V. Goracy roztwór wg przykladu IV wylewa sie na plaska plyte metalowa lub szkla¬ na i umieszcza w suszarce o temperaturze okolo 100°C. Po odparowaniu rozpuszczalnika plyte wyj¬ muje sie z suszarki i po schlodzeniu zdejmuje folie wykazujaca dobre wlasnosci mechaniczne. 45 PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Rozpuszczalnik do rozpuszczania polichlorku wi¬ nylu w podwyzszonych temperaturach, znamienny tym, ze stanowi mieszanine weglowodorów aro- 50 matycznych z alkoholami zawierajacymi w czas¬ teczce grupe pierscieniowa, najlepiej mieszanine toluenu lub ksylenu lub etylobenzenu z alkoholem cykloheksylowym lub benzylowym lub furfurylo¬ wym, przy czym zawartosc alkoholu w mieszaninie B5 wynosi 5—95% wagowych. W.D. Kart. C/532/71, 260, A4 PL PL