154530. lajstromszámú szabadalom • Folytonos eljárás vinilklorid polimerizációjára alacsony hőmérsékleten
9 fontos és csak a találmány szerinti műveletekkel biztosítható. A találmány szerinti elválasztási és visszanyerési műveleteket főként a vinilklorid polimerizáciős folyamatba beágyazva szemléltettük 5 az eddigiekben. Ez azonban nem jelenti azt, hogy a találmány szerinti módszer csupán erre korlátozódik, mivel rendkívül előnyösen alkalmazható magas százalékban kémiailag reakcióba vitt vinilkloridot tartalmazó vinilklorid 10 kopolimerek előállítása során is. A találmány szerinti eljárás egyik előnyös kiviteli módja szerint a vinilkloridot a polimerizációs autoklávba adagoljuk. Nitrogénné] való gondos öblítés után az autoklávba egy 15 vagy több folyósító anyagot adagolunk. Ezt követően beadagoljuk a katalizátor rendszert és a masszát alacsony hőmérsékleten (mintegy —40 C9 -on) olyan polimerizációs fokig polimerizáljuk, amíg a massza teljesen folyé- 20 kony állapotban marad. Ezen a ponton kezdődik a folytonos polimerizációs módszer,' melynek során az autoklávból megszakítás nélkül és az időegységben azo- 25 nos mennyiségben a polimerből, monomerből, folyósítóanyagokból és katalizátorból álló polimerizációs szuszpenziót eltávolítjuk, és ugyanakkor megfelelő mennyiségben monomerből, folyósítóanyagokból és katalizátorból megfelelő ^0 mennyiségeket beadagolunk (a monomer menynyiségét úgy számítjuk ki, hogy összes menynyisége megegyezzen az eltávozott monomer és polimer súlyával). Az időegységben állandó mennyiségben beadagolandó monomer súlyát 35 az szabja meg, hogy a reaktorban mekkora mennyiségű reafceiószuszpenzió van jelen, ezenkívül befolyásolja a polimerizáció sebessége is. Ily módon a monomernek polimerré való átalakulási fokát a reaktorban állandó értéken 40 lehet tartani, amely a massza teljes folyékonyságát is biztosítja. A reaktorból távozó polimerizációs szuszpenziót erős keverővel felszerelt és bázisos jellegű anyagokat oldott állapotban tartalmazó edénybe továbbítjuk. A keverő- 45 edényben levő vizes oldat nátriumhidroxid koncentrációját 1—10 g/liter koncentrációra állítjuk be, hőmérsékletét pedig 10 és 30 C° között tartjuk. 50 A víz egy részét a polimer szuszpenzióval együtt folytonosan leürítjük az edényből és kondenzáció után centrifugába adagoljuk. Ezután a polimert tiszta vízzel mossuk és legfeljebb 40—50 C°-on szárítjuk. 55 A gázalakban felszabadult monomert a folyósítóanyagokkal és a kis mennyiségű, gázalakban távozó katalizátorral együtt megfelelően méretezett mosóoszlopba visszük, ahol a gázkeverékkel ellenáramban a katalizátor kiöl- 60 dására alkalmas anyagot tartalmazó mosóoldattal kezeljük. A monomert és a mosóoszlopból származó folyósítóanyagot ismét kondenzálhatjuk, mindkettőt normál nyomásán forrpontjuk alatti hő- g5 10 mérsékletre való hűtéssel, vagy komprimálás után emelt hőmérsékleten. A monomert és a folyósdtóanyagokat a kondenzációs művelet után további lehűtésnek vetjük alá és a polimerizációs reaktorba visszavezetjük. A következő példák a találmány szerinti eljárás részleteit szemléltetik. 1. (összehasonlító) példa: 20 kg vinilklorid monomert saválló acél, 30 liter össztérfogatú és —40 C°-ra lehűtött polimerizációs autoklávba adagolunk. A polimerizációs autoklávot gyors fordulatszámú keverővel látjuk el. Ezután az autokláv légköréből vákuum létesítésével és nitrogén beadagolásával a jelenlevő levegőt a lehető legnagyobb mértékben eltávolítjuk. A következő soirendben 30 g bórtrietilt, 27,7 g etilétert és 28,5 g kb. 82%-os kuménhidroperoxidot adunk a monomerhez. Ezután a polimerizációs reaktor aljáról megkezdjük a polimerizációs keverék folytonos eltávolítását olyan mértékben, hogy óránként 2,85 kg masszát távolítunk el. Ezzel egyidejűleg, szintén folytonos módon megkezdjük az egyes reagensek óránkénti beadagolását az alábbi mennyiségi arányokban: bórtrietil 4,29 g etiléter 3,26 g kuménhidroperoxid (kb. 82%-os) 4,10 g vinilklorid-monomer 2850 g Kb. 20 óra eltelte után a monomernek polimerré való átalakulási foka kb. 11,5%-os állandó értéket ér el. Ilyen műveleti feltételek esetén óránként 330 g polimert és 2520 g vinilklorid minimert ürítünk a reaktorból. A reaktorból távozó keveréket gyorsfordulatszámú keverővel ellátott saválló acéltartályba továbbítjuk, amely 50 liter 60 C° hőmérsékletű vizet tartalmaz és a folyékony masszát élénk keverésben tar tjük. A polimer a jelenlevő víztől csak részben nedvesítődik. Szivattyú segítségével a polimert centrifugába visszük és a víztől való elválasztás, majd vízzel való mosás után levegőáramban 50 C°-on szárítjuk, amikoris óránként 330 g polimert nyerünk. Az így nyert polimer kissé rózsaszínű. Ha ezt a polimert 15 súly% koncentrációban ciklohexanonban oldjuk és az oldatot 30 percig 140 C°-on melegítjük, akkor a Gardner skála szerint 7—8 fokot kapunk. Az elszíneződés 140 C°-on történő melegítés után jelentős mértékben növekszik és ténylegesen 14—15 fokot ér el. A nemreagált monomert komprimálás és szobahőmérsékleten való kondenzáció után alumíniumoxidon szárítjuk és a képződött polimer mennyiségének megfelelő mértékben vinilklo-5
