154530. lajstromszámú szabadalom • Folytonos eljárás vinilklorid polimerizációjára alacsony hőmérsékleten

154530 7 8 kielégítő tulajdonságokkal rendelkező polimert nyerünk. A jelen találmány szerinti eljárás során a vinilklorid monomert a polimerizáció közben adagolt folyósítószerekkel együtt gázalakban nyerhetjük vissza. Ebből a szempontból világos tehát az, hogy folyósító anyagként alacsony forrpontú és vízben oldhatatlan anyagokat választunk, amelyeket a monomerrel együtt gázalakban teljesen elválaszthatunk. A találmány szerinti eljárás során a katalizátor maradéknak a reakeiókeveréktől való elkülönítését úgy folytatjuk le, hogy a monomerből és folyósító anyagokból, valamint kis menynyiségben a felhasznált szerves bórvegyület illékonyabb komponenseiből álló gázkeveréket, amely a jelenlevő bórvegyület folytán még polimerizációs reakcióra képes, olyan bázisos jellegű anyagokkal mossuk, amelyek a polimerizációs katalizátor nyomait is visszatartják. Ezt a műveletet úgy végezzük, hogy a vinilkloridból, folyósító anyagokból és még a gázralakban jelenlevő katalizátor maradékokból álló gázkeveréket megfelelően méretezett mosótornyon vagy mosóoszlopon vezetjük keresztül, amelyben bázisos anyagot keringtetünk a bevezetett gázkeverékkel ellenáramban. Ily módon a katalizátor nyomokat a mosóoldat eltávolítja, és így a mosótoronyból távozó monomer nemcsak 20 C°-on, hanem a következő komprimálási és újra való kondenzálási műveleteknél fellépő magasabb hőmérsékleten serri képes polimerizáeióra. A gázalakú monomert, mint már előbb említettük, a polimerizációs reaktorba való visszavezetés előtt komprimáljuk és újra kondenzáljuk. Ezzel ellentétben az elválasztó berendezésben fellépő esetleges polimerképződést azáltal küszöbölhetjük ki, hogy magának a monomernek gyors eltávolításáról gondoskodunk. A találmány szerinti eljárás értelmében a monomerből, folyósítóanyagokból és katalizátor-maradékokból álló gázalakú keverék mosóoszlopban vízzel való mosásához olyan anyagokat használunk fel, amelyek megfelelő mértékű bazieitást biztosítanak. A találmány szerint ilyen anyagok általában a szerves nitrogén tartalmú anyagok, közelebbről a primer és szekunder alifás, eikloalifás és aromás aminők, amelyek forrpontjuk folytán a mosótorony kivezető részén nem mehetnek gázfázisba. Ipari szempontból igen jó eredményeket értünk el ci'klohexilamin felhasználásával. A bázisos jellegű anyagok mosóoldatban való koncentrációja széles határok között változhat, minden esetre 0,01 és 0,1 mól/liter koncentrációértékek teljesen megfelelőnek bizonyultak. A találmány szerinti eljárás kivitelezése során meglepő módon azt tapasztaltuk továbbá, hogy a képződött polimerek magas kristályossági fokukon kívül igen megfelelő granulometriai értékekkel és sokkal jobb térfogatsúllyal rendelkeznek, mint a technika állása szerint előállítható termékek. A találmány szerinti művelettekkel kinyerhető polimerportermék szemcseeloszlásának egyenletessége és térfogatsúlya folytán különöesen jól használhatók fel a szárított polimer feloldásánál, pl. szintetikus szálak előállításánál. A viszonylag kisebb tárfogatsúlyú és szivacsos kinézésű polimerek ugyanis az általában használt oldószerékben csak nagy nehézséggel oldhatók fel, mivel ezek a polimerek duzzasztott szerkezetük folytán igen nagy mennyiségű oldószert zárnak magukba, amíkoris zselatinszerű massza képződik. A fentiekkel ellentétben a találmány szerint előállított polimerek egységes szemcsenagyságukon kívül finom, de tömör szerkezetűek, vagyis nem szivacsos jellegűek, így az általában használt fonóoldatokban, pl. ciklohexánokban alig duzzadnak. A találmány szerint előállított polimerek térfogatsúly értékei elegendően magasak és 0,3—0,4 g/ml térfogatsúly értékkel rendelkeznek. A polimer külső kinézése és a ciklohexanonban képzett polimer oldat színe is fontos szerepet játszik. A polimer nem teljesen fehér színe azt jelzi, hogy a polimer többé-kevésbé elbomlott állapotban van, amely hátrányosan befolyásolja a később képzett műszál minőségét is. A fonóoldatban képzett polimer oldat színe tehát következtetést enged az előállítandó műszál végső tulajdonságaira, valamint arra is, milyen nehézségekkel kell számolni a fonási műveleteknél. Mivel az előzőekben a polimernek műszállá való átalakításánál célszerűen a ciklohexanonos oldatot ismertettük, így ezt az oldószert választjuk a találmány sztrinti polimer oldat színének vizsgálatára is. A eiklohexanonban 14 súly%-os polimer oldatot állítunk elő és azt 140 C°-ra melegítjük. Az oldat színét kolorimetrikus skála értékeivel, pl. Gardner ASTM, 1958, VIII. rész, 360— —361. oldalakon leírt kolorimetrikus skálával való összehasonlítással állapítjuk meg. A színek a skála felső számértékei felé mélyülnek, a magasabb számok tehát a polimer nagyobb elbomlási képességét jelzik. Mivel a polimernek műszállá való átalakítása során a polimert hosszabb ideig kell magasabb hőmérsékleten az oldószerben oldott állapotban . tartani, így az oldat színének változását a megfonásnál ténylegesen szükséges idők szerint állapítjuk meg. A szín időegységíben való mélyülése a polimer elbomlását jelzi, emely említésre méltó hátrányokat okoz. A polimer elbomlása során, bár kisebb mértékben, gázok képződhetnek, amelyek a fonási folyamatot nagymértékben befolyásolják. A polimer, valamint a polimer ciklohexanonos oldat színének megfelelő kialakítása és néhány órás tárolás utáni színe tehát rendkívül 10 15 20 25 S0 35 40 45 50 55 60 4