Эфир поливинилбутиловый что это
ПОЛИВИНИЛОВЫЕ ЭФИРЫ
(полимеры простых и сложных виниловых эфиров, простые и сложные эфиры поливинилового спирта). Наиб. практич. значение имеют П. э. алифатич. ряда (в приведенных ниже ф-лах R = Alk).
Простые П.э. [—CH2CH(OR)—]n-жидкие, каучукопо-добные или твердые (в зависимости от природы R), часто прозрачные продукты. Не раств. в воде, этаноле (исключение-поливинилметиловый эфир, к-рый хорошо раств. в холодной воде, но выпадает из р-ра выше 35 0 C, а также нек-рые П. э. с гидрофильными функц. группами, напр. поливинил-2-гидроксиэтиловый эфир); раств. в углеводородах, хлоруглеводородах, простых и сложных эфирах и кетонах. Сравнительно светостойки, химически инертны, термостабильны (до 200-250 0 C). Обладают высокой адгезией к разл. пов-стям.
В условиях радикальной полимеризации образуются П. э., как правило, низких мол. масс и с небольшими выходами. П.э. (мол.м. до 7,5·10 4 ) можно получить нагреванием (40-80 0 C) мономеров с элементарной серой (2-10%) на воздухе.
Получают сложные П.э. радикальной полимеризацией сложных виниловых эфиров в массе, р-ре, суспензии или эмульсии, переэтерификацией поливинилового спирта (особенно минер. к-тами). Для полимеризации характерен перенос цепи на мономер или р-ритель, скорость ее уменьшается с удлинением и разветвлением R.
Наиб. значение в технике имеет поливинилацетат. Поли-винилстсарат обычно получают в виде устойчивого латекса полимеризацией винилстеарата в водном метаноле, содержащем стеарат Na и K2S2O8. Применяют как добавку к смазочным маслам для снижения их т-ры застывания и повышения вязкости, компонент смазки для облегчения выемки пластмассовых изделий из прессформ. Сополимеры винилстеарата с винилацетатом или винилхлоригдом-твердые, диспергирующиеся в воде воски, используемые в полировочных составах, лакокрасочных материалах и аэрозолях.
Лит.: Энциклопедия полимеров, т. 1, M., 1972, с. 414-26; Tedeschi R. J., Acetylene-based chemicals from coal and other natural resources, N. Y.-Basel, 1982; SkorokhodovS.S., «Makromol. Chem. Macromol. Symposia», 1986, v. 3, p. 153-62.
Объявления о покупке и продаже оборудования можно посмотреть на
Обсудить достоинства марок полимеров и их свойства можно на
Зарегистрировать свою компанию в Каталоге предприятий
Советская медицина, № 12, 1948
Руфанов считает, что с точки зрения современных требований антисептические вещества должны обладать следующими свойствами:
1)быть бактерицидными или бактериостатичными;
2)не оказывать вредного влияния на клетки, ткани и организм;
3)не терять силы своего действия при соприкосновении с живыми тканями;
4)не быть летучими;
5)обладать простотой в применении.
В 1940 г. в Институте органической химии Академии наук СССР акад. А.Е. Фаворским и проф. М.Ф. Шостаковским был разработан простой способ получения виниловых эфиров. В дальнейшем путем полимеризации винилбутилового эфира была получена целая серия различных полимеров. Один из таких полимеров получил техническое название винилина.
Фармакологические исследования показали, что винилин безвреден, обладает слабыми бактерицидными свойствами и может быть применен как лечебное средство, аналогичное натуральным бальзамам. 29.III. 1949 г. стандартная комиссия Всесоюзного научно-исследовательского химико-фармацевтического института Министерства здравоохранения СССР переименовала винилин в бальзам Шостаковского.
Министерством здравоохранения СССР было поручено действительному члену Академии медицинских наук СССР проф. Руфанову провести клиническое испытание бальзама Шостаковского. Наблюдения проводились нами на 118 ранах у 90 больных. Кроме того, мы наблюдали 15 больных, леченных местным применением гипертонических растворов солей и асептическими повязками. Кроме общеклинического наблюдения и осмотра раны, для контроля за течением раневого процесса нами были использованы следующие анализы: крови (гемоглобин, лейкоцитоз, РОЭ), посев флоры раны и взятие препаратов-отпечатков по Покровской и Макарову при каждой перевязке.
Препараты-отпечатки производились на Пятницкой и Головиной.
Бальзам был нами применен на 60 ранах у 50 больных при огнестрельных ранениях. Локализация и характер ранения были различны: повреждение мягких тканей сочеталось с ранениями костей, суставов и нервов. Сроки с момента ранения до начала лечения синтетическим бальзамом были от 1 месяца до 2 лет.
Полимеры простых виниловых эфиров
Производство полимеров простых виниловых эфиров
Простые виниловые эфиры полимеризуются с образованием жидких (вязких) или твердых полимерных продуктов. В отличие от сложных виниловых эфиров простые виниловые эфиры полимеризуются по ионному механизму. Реакция полимеризации протекает по уравнению
где R — алкильный или арильный радикал.
В качестве катализаторов применяют хлориды и фториды металлов: SnCl2, SnCl4, FeCl3, BF3, AlCl3, смесь SnCl2 и BF3 и минеральные кислоты. Эти соединения легко образуют комплексы, которые катализируют полимеризацию.
По способности вступать в реакцию полимеризации и по свойствам полученных из них полимеров простые виниловые эфиры можно разделить на две группы.
К первой группе относятся виниловые эфиры одноатомных спиртов. Наиболее распространенными из них являются: винилизопропиловый, винилизобутиловый, винилметиловый, винилэтиловый и винил-н-бутиловый.
Во вторую группу входят: виниловые эфиры двух-, трех- и многоатомных спиртов. Наибольшее распространение получили дивинилгликолевый и тривинилгликолевый эфиры. Мономеры первой группы полимеризуются при комнатной, повышенной или пониженной температурах. При комнатной и повышенной температуре образуются жидкие легкоподвижные и вязкие вещества. При понижении температуры повышается молекулярная масса полимера. При температуре —10 °С и ниже получаются твердые каучукоподобные полимеры. Винилэтиловый, винилизопропиловый и винилизобутиловый эфиры при 0— 25 °С в присутствии катализаторов средней активности образуют твердые полимеры. Винилизобутиловый эфир, разбавленный жидким пропаном, при обработке трифторидом бора образует высокомолекулярные каучукоподобные полимеры. Мономеры второй группы полимеризуются при комнатной и повышенной температурах с образованием твердых и хрупких, труднорастворимых и нерастворимых полимеров.
Молекулярная масса полимеров простых виниловых эфиров определяется природой катализатора, его концентрацией и температурой реакции.
В промышленности полимеры простых виниловых эфиров получают периодическим способом путем полимеризации в растворе. Процесс проводят в аппарате, снабженном мешалкой, рубашкой для обогрева и охлаждения и обратным холодильником.
Температура полимеризации 20°С. При полимеризации винил-н-бутилового эфира катализатором чаще всего служит хлорид железа, растворенный в этиловом или н-бутиловом спирте (0,03—0,15% от массы мономера). При завершении реакции от полимера отмывают катализатор и затем сушат. Полимер выпускают в виде порошка или гранул.
Иногда полимеризацию простых виниловых эфиров проводят в массе при 0°С и выше. При полимеризации в массе при низких температурах (до —80 °С) получают стереорегулярные полимеры.
Полимеры простых виниловых эфиров выпускаются как в виде концентрированных растворов в органических растворителях (толуоле или смеси ароматических, парафиновых и нафтеновых углеводородов), так ив виде стабилизированных твердых продуктов.
Свойства и применение полимеров простых виниловых эфиров
Поливиниловые эфиры представляют собой полимерные вещества от жидких до твердых продуктов.
Поливинилалкиловые эфиры хорошо растворяются во всех обычных органических растворителях, за исключением этанола, а поливинилметиловый эфир растворяется даже в холодной воде. Они стойки к действию водных растворов кислот и щелочей.
Полимеры виниловых эфиров одноатомных спиртов обладают высокой адгезией к стеклу, металлу, дереву, ткани и к другим материалам. Они используются в лакокрасочной промышленности, для обработки и пропитки тканей, в производстве искусственной кожи, для приготовления различных клеящих материалов, пластифицирующих добавок, для понижения температуры стеклования полимеров, в качестве загустителей и для других целей. Поливинилбутиловый эфир под названием «бальзам Шостаковского» применяется в медицине для лечения ожогов.
Виниловые эфиры, особенно с длинными алкильными радикалами, применяют для внутренней пластификации других полимеров. Наибольшее распространение получили сополимеры простых виниловых эфиров с акрилонитрилом, винилхлоридом, винилиденхлоридом, винилацетатом, малеиновым ангидридом и его производными, а также с другими мономерами.
Сополимеры виниловых эфиров с малеиновой и фумаровой кислотами и некоторыми их производными широко используют в качестве присадок к лакам, импрегнирующих агентов и электроизоляционных материалов.
Сополимеры виниловых эфиров с метилметакрилатом можно применять в качестве прослоек при изготовлении безосколочного стекла.
Способ получения винил-н-бутилового эфира
Изобретение относится к области основного органического синтеза, а конкретно к усовершенствованному способу получения винил-н-бутилового эфира (ВБЭ).
Получаемый эфир является ценным химически активным мономером, используемым для получения винипола ВБ-2, ВБ-3, сополимера ВБМ и винилона Б.
Чисто жидкофазный процесс винилирования описан /Патент США 2969395, кл. 260.584, 1961 г./. Катализатором винилирования при Т=160-250 o С, Р=10-30 атм служил алкоголят натрия, получаемый растворением металлического натрия в спирте. Процесс осуществлялся во вращающемся автоклаве.
Общими недостатками этих способов получения являются взрывоопасность, снижение концентрации ацетилена в реакционной зоне за счет флегматизации ее инертным газом или спиртом, что ведет к снижению скорости процесса и степени превращения спирта.
Температура в зоне реакции 135-160 o С поддерживалась подачей пара в межтрубное пространство кожухотрубной части реактора.
Парогазовая смесь из реакционной зоны, пройдя расширенную сепарационную часть, частично конденсировалась на холодильнике и в виде флегмы стекала обратно в реакционную зону. Основная реакционная смесь, содержащая ацетилен, пары эфира, бутанола и воды, поступала на охлаждение и выделение продуктов известными приемами.
После накопления высококипящих побочных продуктов до 40-60% вес. для поддержания их количества в заданном интервале производили ежечасный вывод раствора из реактора в количестве 0,5% от общего объема в реакторе.
Недостатками прототипа являются низкий выход эфира, повышенный расходный коэффициент по бутанолу и щелочи, малый срок службы катализатора и повышенные энергетические затраты.
1. Наличие 3-х кожухотрубных секций в барботажном реакторе способствует увеличению гидравлического сопротивления. Как результат скорость движения ацетилена в реакционной зоне снижается и уменьшается выход продуктов винилирования из реакционной зоны. Для достижения количества растворителя 40-60% вес. эфир длительное время находится в зоне реакции (за счет принудительной циркуляции катализаторного раствора) и начинает полимеризоваться и выход его резко падает, а катализатор быстро осмоляется.
Установка холодильника в верхней части реактора также способствует конденсации эфира и возврату его в реакционную зону, к частичной полимеризации эфира, осмолению катализатора и сокращению его срока службы, т.е. его «отработке».
2. Известно, что процесс винилирования очень чувствителен к содержанию в катализаторном растворе не только ацеталей, бутилата калия, но и других компонентов (карбонат калия, бутират калия, вода, высококипящие смолы), которые накапливаются в реакционной смеси в процессе работы. Поэтому технологически предусмотрено в случае повышения количества примесей в реакционной смеси осуществлять сброс катализаторного раствора из куба реактора. При отсутствии вывода катализаторного раствора увеличение примесей приводит к быстрому «отравлению» катализатора, т.е. к его отработке. В этом случае реактор останавливают, раствор сбрасывают, реактор промывают и закачивают новый катализаторный раствор. Эту операцию в прототипе осуществляют через 30 дней. Преждевременный сброс катализаторного раствора приводит к увеличению расходных норм по бутанолу и калиевой щелочи.
Как видно из примера в таблице 1, сброс катализатора в прототипе составляет 0,5% от объема реактора или 0,3 кг на 1 кг получаемого эфира. При годовой производительности по эфиру 5000 т/год эта цифра составляет 1500 т/год. Для переработки такого количества катализаторного раствора необходимы дополнительные энергетические затраты, т.к. его регенерацию проводят разбавлением водой с последующим упариванием раствора. Сухой остаток выводят на сжигание, что сказывается на экологии промышленного региона.
3. Сокращению срока службы катализатора способствует также подача подпиточного раствора в циркуляционные трубы, т.к. он в своем составе содержит воду, а она является ядом для катализатора, т.к. нарушает активную форму катализатора (бутилат калия) С4Н9ОК+Н2O=С4Н9OН+КОН.
Целью настоящего изобретения является увеличение выхода эфира, увеличение срока службы катализатора, сокращение расходных норм по бутанолу и калиевой щелочи и сокращению энергетических затрат.
Процесс осуществляется в реакторе, состоящем из двух частей (см. чертеж): кожухотрубной-реакционной, тарельчатой-ректификационно-отгонной.
Катализаторный раствор закачивается в кожухотрубную часть, где нагревается до режимной температуры. Ацетилен подается в нижнюю реакционную часть, а бутанольный раствор КОН (0,2-2,0) мас.% противотоком в верхнюю ректификационно-отгонную часть. Ацетилен и бутанольный раствор движутся противотоком друг другу, что значительно увеличивает их степень превращения. Для увеличения выноса продуктов синтеза используют избыток ацетилена (1,5-2,0):1,0 моль/моль по отношению к бутанолу. Кроме того, при такой организации процесса (1 кожухотрубная царга вместо 3) снижается гидравлическое сопротивление в реакторе. Это способствует увеличению выхода эфира до 80-85%.
Парогазовая смесь, поднимаясь вверх в реакционно-отгонную часть реактора, обогащается водой, находящейся в 0,2-2% подпиточном катализаторном растворе, стекающим в нижнюю часть реактора, и тем самым способствует увеличению степени извлечения эфира из смеси, т.к. вода образует с винил-н-бутиловым эфиром азеотроп с Ткип 77,8 o С. Степень извлечения эфира при этом составляет 90-95%. Этому способствует верхняя ректификационно-отгонная тарельчатая часть реактора.
Если подача ацетилена будет меньше 1,5:1 моль/моль, то параметр управления уменьшается P/W= 10. Следовательно, сброс (вывод) катализаторного раствора увеличится с 55 л/час до 75 л/час, т.е. на 26%. Кроме того, скорость ацетилена в реакторе снизится на 25%. Вынос эфира уменьшится, а, кроме того, ацетилен можно будет использовать в качестве возврата только 15%, остальное необходимо будет стравливать в атмосферу (пример 1, 2).
В случае избытка ацетилена к бутанолу 2,2:1,0 моль/моль параметр управления процессом P/W= 16 увеличивается, а сброс уменьшается. Катализаторный раствор быстрее отрабатывается, и срок службы катализатора уменьшается до 3-х месяцев (пример 5).
Таким образом, наибольшей эффективностью будет обладать процесс получения винил-н-бутилового эфира, организованный в реакционно-ректификационном процессе при противоточном контактировании бутанольного раствора и ацетилена, при соотношении ацетилен:бутанол (1,5:2,0):1,0 моль/моль и параметре управления процессом P/W=13-15 моль/моль; об./об., что обеспечивает увеличение выхода эфира 85%, бесперебойную работу реактора в течение 4-х месяцев, сократит количество катализаторного раствора на регенерацию в 6 раз. Следовательно, понизятся расходные нормы по бутанолу и калиевой щелочи, а также понизятся энергетические затраты.
ВИНИЛИН
ВИНИЛИН (Vinylinum; син. бальзам Шостаковского, ГФХ) —антисептическое средство. Поливинилбутиловый эфир:
Густая вязкая жидкость светло-желтого цвета со специфическим запахом. В. практически нерастворим в воде, хорошо растворяется в органических растворителях — спирте, эфире, хлороформе, бензине, ксилоле, растительных маслах.
Препарат оказывает местное обволакивающее, противовоспалительное и бактериостатическое действие. При приеме внутрь понижает секрецию, кислотность и протеолитическую активность желудочного сока. В. тормозит эвакуаторную функцию желудка, угнетает гистаминовую гиперсекрецию желудочного сока, но не влияет на гиперсекрецию, вызванную пилокарпином; снижает моторную функцию кишечника, но не влияет на секреторную функцию его желез; повышает секрецию желчи, увеличивает ее удельный вес и содержание в ней билирубина; уменьшает отечность и воспаление по краям язвы.
В. применяют наружно и внутрь. При лечении фурункулов, карбункулов, трофических язв, ран, ожогов, отморожений, местных воспалительных реакций и мастита назначают марлевые повязки, смоченные 20% раствором В. в растительном масле, или мазевые; при язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, гастритах и колитах — внутрь в капсулах, содержащих по 1,4 г препарата. Принимают в 1-й день 3 капсулы, затем по 5 капсул один раз в сутки через 5—6 час. после еды. Рекомендуется принимать в 11 —12 час. ночи после легкого ужина (в 6 час. вечера). Курс лечения 16 — 18 дней.