154032. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vinilklorid alapú polimerek és kopolimerek kétlépcsős nagyüzemi előállítására
19 talmú, rozsdamentes acélból készült olyan polimerizátorba, amely függőlegesen van elrendezve, és el van látva egy szintén rozsdamentes acélból készült szalagos keverővel; a keverő csavarvonalszerű szalagjai a polimerizátor fa- 5 Iáinak közelében haladnak. A polimerizátort ezt megelőzően 80 kg monomer vinil-klorid segítségével tisztítási műveletnek vetettük alá. A monomer/polimer elegy átvitelének időtartama kb. 1 perc. 10 A polimerizátorban a keverés sebességét 10 fordulat/perc értékre állítjuk be. A polimerizációs művelet alatt megfigyelt hőmérséklet 62 C°, ami 9,3 bar relatív nyomásnak felel meg. A polimerizációs művelet időtartama 13 óra, 15 vagyis a teljes reakcióidő (előpolimerizálásé és polimerizálásé) 15 óra. 70,8%-os hozammal 62 Fikentscher-féle K-indexű polimert kapunk, melynek látszólagos sűrűsége 0,52. 20 A kapott gyanta szemcseméret-eloszlását az alábbi XVI. táblázatban adjuk meg: XVI. táblázat 25 Szita, n 630 500 400 315 250 200 160 100 Végső% 99 98 98 98 97 93 90 1 A táblázat alapján megállapítható, hogy a kapott gyanta szűk szemcseméret-eloszlású, és 30 a részecskék legnagyobb részének mérete nagyobb 100 mikronnál és kisebb 160 mikronnál. Hasonló eredményeket kapunk, amikor a polimerizációs edényben 5 fordulat/perc keverési sebességet alkalmazunk. 35 17. példa: Ez a példa a találmány szerinti eljárás foganatosítására vonatkozik. 40 A felhasznált berendezés megegyezik a 16. példában ismertetettel. Az előpolimerizátorba, amelyet előzetesen 80 kg vinil-klorid segítségével oxigénmentesítettünk, 880 kg vinil-kloridot és katalizátorként 45 44,4 g „ACSF'-t adagolunk, ami a lelhasznált monomerre vonatkoztatva 0,0004% aktív oxigénnek felel meg. Az előző példában leírthoz hasonló módon a „Typhon" típusú keverő fordulatszámát itjt is 720 fordulat/percre állítót- 50 tuk be. 1 óra 15 perc eltelte után — ami alatt a gyorsan bomló katalizátor gyakorlatilag elbomlott — a monomer/polimer elegyet átvittük a 55 polimerizátorba, amelybe előzőleg bevittük a lassan bomló azodiizobutiro-nitril katalizátort 128 g mennyiségben, ami a reakcióközegre vonatkoztatva 0,016%-nak felel meg. A csavarvonal alakú szalagokból álló keverő sebessé- 60 gét 10 fordulat/percre állítjuk be. A polimerizációs reakció 12 óra 15 perc alatt játszódik le, vagyis a teljes reakcióidő 13 óra 30 perc. A reagálatlan monomer lefúvatása után 72,2%-os hozammal 62-es Fikentscher-féle 65 20 K-indexű polimer port kapunk, amelynek látszólagos sűrűsége 0,53. A termék szemcseméret-eloszlását az alábbi XVII. táblázatban mutatjuk be: XVII. táblázat Szita,/( 630 500 400 315 250 200 160 100 Végső0/0 99 99 99 99 98 92 87 1 A táblázatból kitűnik, hogy a teljes reakcióidő rövidebb, mint a 16. példa esetében, és hogy a szükségleteknek megfelelően változtatni lehet a reakcióidőt, magának a polimerizációnak a kezdeti időpontját, minthogy a reakcióközeg a második katalizátor beadagolásáig látens állapotban van. 18. példa: Az alábbiakban a találmány szerinti eljárás olyan foganatosítási módját ismertetjük, amikor vinil-klorid alapú vegyületeket és egy komonomert kopolimerizáltatunk. A berendezés megegyezik a 16. példában ismertetettel. Az előpolimerizátorba, amelyet előzetesen 76 kg vinil-kloriddal oxigénmentesítettünk, 836 kg vinil-kloridot, és 40 kg vinil-acetátot adagolunk. Katalizátorként 44,4 g „ACSP"-t viszünk be a berendezésbe; ez a mennyiség a felhasznált komonomerekre vonatkoztatva 0,0004% aktív oxigénnek felel meg. A „Typhon" típusú keverő forgási sebességét az előpolimerizátorban 720 fordulat/percre állítjuk be. A reakcióközeg hőmérsékletét gyorsan 62 C°-ra visszük, ami 9,3 bar relatív nyomásnak felel meg az előpolimerizátorban. 1 óra 15 percig tartó előpolimierizláció után — ami alatt a gyorsan bomló katalizátor gyakorlatilag elbomlott — a konomerekből és kopolimerből álló elegyet átvisszük a polimerizációs berendezésbe, amelyet a szokásos előtisztítási műveletnek vetettünk alá. A polimerizátorba a lassan bomló azodiizobutiro-nitril katalizátorból 144 g-ot adagolunk be, ami a bevitt kopolimer/komonomer töltetre vonatkoztatva 0,018%-nak felel meg. A kopolimerizációt 62 C° hőmérsékleten 11 óra alatt játszatjuk le, vagyis a teljes reakcióidő 12 óra 15 perc. A reagálatlan monomerek lefúvatása után 72,6%-os hozammal 56-os Fikentscher-féle K-indexű kopolimert kapunk, amelynek látszólagos sűrűsége 0,68. A kapott kopolimer szemcseméret-eloszlását az alábbi XVIII. táblázatban adjuk meg: XVIII. táblázat Szita,," 630 500 400 315 250 200 160 100 Végső«/,, 99 98 97 95 92 90 30 0 10
