SU960192A1 - Способ получени дисперсии сополимеров винилацетата - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к способам по.лучени  сополимеров винилаиетата и может быть использовано в химической промышленности , а сополимер в виде диспер сии может использоватьс  дл  получени  клеев, лаков, покрытий. Известен способ получени  дисперсии винилацетата, этилена и винилхлорида в присутствии эмульгаторов, водораствор мого инициатора ( NHii)- , регул торов среды. Процесс провод т под давлением . при 60-70 0. Сополимер имеет со став, мас.%: винилацетатнью звень  4082; винипхлоридные звень  5-40; этиленовые звень  5-25. Процесс провод т с одноразовой загрузкой сомономеров fl . Недостатком этого., способа  вл етс  высока  температура процесса, что способствует ухудшению растворимости сополимера и увеличению налипаемости полимера на стенки автоклава. Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  способ получени  дисперсии сополимеров винидацетата водно-эмульсионной сополимериза.. цией винилацетата, этилена и винилхлорида под давлением в присутствии водорастворимых радикальных катализаторов, эмульгаторов, регул торов кислотности среды 2. Недостатками известного способа  вл ютс  невысока  атмосферостойкость и термостабильность получаемой дисперсии. Целью изобретени   вл етс  улучшение атмосферостойкости и термостабильности целевого продукта. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу получени  дисперсии сополимеров винилацетата водно-эмульсионной сополимеризацией винипацетата, эти.лена .. и винилхлорида под давлением в присутствии водорастворимых радикальных катализаторов, эмульгаторов, регул торов кислотности среды, в качестве катализатора примен ют O,3-k),5 мас.% от суммы викилацетата и винилхлорида трись-(ацетилацетоната) марганца, а в качестве сокатализатора - уксусную киопоту и процесс провод т при мольном оношекии уксусной кислоты к трио-( ацетш аиетонату) марганца 7,2-15 при одноразовой загрузке гомоном еров. Пример 1.В автоклав загружают водную фазу, полученную растворением в 600 г обессоленной воды эмульгатора 36 г сополимера винилового спирта с винилаиетом (содержание остаточных ацетатных групп 1О-12 мас.%) и 5,1 г уксусной кислоты. Мольное соотношение уксусной кислоты и ТАМ (трнс-( ацетил лацетонат ) марганца равно 10. Затем ввод т 36О г винил ацетата и систему продувакэт азотом и затем этиленом. Продувка осуществл етс  введением газа до давлени  0,4 МПа с последующей его СДувкой. Продувка осуществл етс  три раза, после чего в реактор ввод т 180 г винилхлорида и начинают подогрев реакционной смеси до 30°С при одновременном ее перемешквании. При этом в автоклав ввод т этилен до посто нного давлени  2,9 МПа. После этого в автоклав из питающей емкости под давлением этилена ввод т раствор 3,О ТАМ в 60 г винилацетата . Давление в системе при этом устанавливают 3,О МПа. Процесс ведут так при в течение 4 ч, после чего получают сополимерную дисперсию с содержанием сухого остатка 54,7 мас.% и остаточного мономера 0,5 мас.%, Сополимер имеет следующий состав: 6О мас.% винилацетатных звеньев, 25 мас.% винилхлоридных звеньев и 13 мас,% этиленовых звеньев. Конверси  по винилацетату составл ет 98,5%. Выход концентрированной дисперсии 1340 г. Пример 2. Пор док проведени  процесса тот же, что и в примере 1. Только уксусную кислоту ввод т в количе стве 6,1 г, что соответствует мольному соотнощению уксусной кислоты и ТАМ 12 , При этом продолжительность процесса сокращаетс  до 3 ч, Сополимерна  дисперси  содержит 54,6% сухого остатка , содержащие остаточного мономера 0,6 мас.%, Конверси  по винилацетату составл ет 98,2%,. Сополимер имеет приблизительно тот же состав, что и в примере 1. Количественный выход концентрированной дисперсии 1340 г. Пример 3. Пор док проведени  процесса и загрузка мономеров те же, что и в примере 1, только уксусную кислоту ввод т в количестве 7,67 Г, что 96 4 соответствует мольному соотнощвнию уксусной кислоты и ТАМ - 15. Процесс ведут при 2СГ С в течение 4 ч. При этом образуетс  дисперси  с содержанием 54,7% сухого остатка и 0,6 мас,% остаточного мономера. Сополимер имеет тот же состав, что и в 1д)имере 1, Конверси  по винилацетату - 98,2%. Количественный выход концентрирова ной дисперсии 1342 г. Пример 4, Пор док проведени  процесса и загрузки те же, что и в примере 1, только процесс ведут при давлении 2,0 МПа, Процесс ведут при ЗО С в течение 4 ч. Образуетс  дисперси , содержаща  52,9% сухого остатка и 0,4 мас.% остаточного мономера. Сополимер имеет приблизительный состав: 65 мас.% винилапетатных звеньев, 25 мас,% винилхлоридных звеньев и lOjO мас.% этиленовых звеньев. Конверси  по винилацетату - 98,7%, выход концентрированной дисперсии - .: 126О г. Пример 5, Пор док проведени  процесса тот же, что и в примере 1,. только уксусную кислоту ввод т в коли- честве 7,67 г, что соотвётЧ:твует мольному соотношению уксусной кислоты и ТАМ - 15, Процесс ведут при 25°С и давлении 2,0 МПа 3,5 ч. Образуетс  дисперси  с содержанием сухого остатка 53% и 0,5% остаточного мономера.. Сополимер имеет примерно тот же состав, что и в примере 4. Конверси  по винилацетату - 98,4%, выход дисперсии - 1290 г. В примерах 1-5 количество ТАМ - 0,5 мас,% от суммы ВА и ВХ. Пример 6, Пор док и рецепту1)а проведени  процесса те же, что и в примере 1. Только количество вводимой уксусной кислоты 3,1 г, а количество ., ТАМ 1,8 г (0,3 мас.% от суммы винилацетата и винилхлорида). При этом мольное соотнощение уксусной кислоты и ТАМ сохран етс  равным 1, Продолжительность процесса 6 ч. Выход и состав дисперсии те же, что и в примере 1, : Пример 7, Пор док и рецептухза проведени  процесса те же, что и в примере 1, только .количество вводимой уксусной кислоты 4,1 г, а количество ТАМ - 2,4 г (0,4 мас,% от суммы винилацетата и винилхлорида), Продолжитель.ность процесса 5 ч. Выход и состав дисперсии приблизительно те же, что и в :примере 1, Пример 8. Пор док и рецептур проведени  процесса те же, что и в гфимере I, Только количество вводимой уксусной кислоты 3,6 г, а количество ТАМ - 3,0 г (0,5 мас.% от суммы винилацетата и винилхлорида). При этом мольное соотношение уксусной кислоты и ТАМ равно 7,2. Продолжительность процесса 6 ч. Выход, концеетраци  и состав дисперсии аналогичны примеру 1, Сополимерные Дисперсии, полученные по предложенному методу, обладают боле Высокой атмосферостойкостью и термо- ( стабильностью, чем сополимеры, получаемые по известному методу. Сополимеры, содержащие 75 мас.% винилацетатных звеньев, 14 мас.% этиловых звеньев и 11 мас.% винилхлоридных звеньев, полученные в соответствии с известным способом (1) и по предложенному способу (П) были подвергнуты воздействию УФ-облучени  в высоких температур . В табл. 1 показано изменение характеристической в зкости сс юлимеров 1 и П при облучении (знеис - означает уменьшение характеристической в зкости сополимеров в % по сравнению с первоначальной величиной, а знак + означает увеличение , г.е. структурирование сополимера). Таблица I

1 -8,8 -11,0 .-12,1 -11,6 -9,9 П +10,8 +13,2 +15,6 +11,6 +0,7 Как видно из табл. 1 ультрафиолетовое облучение, позвол ющее определить атмосферостойкость сополимеров, по разному вли ет на эти сополимеры. Облуче.-ч зд низ сополимера 1 значительно уменьшает характеристическую в зкость данного сопрлимера, что говорит об интенсивном

Разница в начальной прочности сополимеров 1 и П, имеющих один и тот же состав, обусловлена их различной структурой .

Исследование данных сополимеров методами дифференциального термического анализа и термогравиметрии показало, что сополимер, полученный по известному методу, уступает по своей стабильности сополимеру, полученному по предложенному методу.

Так, температура потери 1,25% массы дл  сополимера 1 равна 18ОС, а дл  П равна 21SPC.

Температура начала интенсивной тер -.моокислительной деструкции дл  сополиI

протекании процесса окислительной деструкции , в результате этого значительно ухудшаютс  физико-механические свойства, (Сополимера, происходит его пожелтение.

В табл. 2 показано вли ние облучени  сополимеров в течение 0,5 ч на их прочность.

Таблица 2

i мера 1 равна , а дл  сополимера

.12 О С. П она равна

45

Claims (2)

1. Формула изобр етени 

   Способ получени  дисперсии сополимеров винилацетата водно-эмульсионной сополнмеризацией винилацетата, этилена и винилхлорида под давлением в присутствии водорастворимых радикальных катализаторов, эмульгаторов, регул торов кислотности среды, отли ающий с   тем, что, с целью улучшени  атмос- феростойкости и термостабильности целевого продукта, в качестве катализатора 8,8 -7,2 -6,1 -5,5 -4,4 -3,8 1,4 -О,7 О +О,7 +1,4 +2,8

   7 96О1028

   ;фимен ют 0,3-0,5 мас.% от суммыИсточники информации,

   вилшюцетата и винилхлорада трис-(ацетил прин тые во внимание при экспертизе оцетолата) марганца, а в качестве сокатолиоатора - уксусную кислоту и процессI. Патент США Ms 3816363,

   провод т при мольном отношении уксус- 5кл. 260-1.7, опублик. 1973.

   ной кислоты к трис-(ацетилацет шату)
2. 2. Патент Великобритании

   маргашха 7,2-15 при одноразовой загруз-№ 1447752, кл. С 3 Р, опублик, 1976

   ке сомономеров.(прототип).