155228. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vinilklorid alacsony hőmérsékletű polimerizációjára
7 155228 8 rékből mintát veszünk és a konverziós fokot mindenkor meghatározzuk. (A konverziós fokot százalékosan fejezzük ki, mely azt mutatja, hogy a vinilklorid hány százaléka alakult át polivinilkloriddá.) Az 1. táblázatban a mért konverziós értékeket tüntetjük fel a reakcióidő függvényében. II. táblázat 1. táblázat Polimerizációs idő 15 perc 30 perc 45 perc 60 perc 90 perc 120 perc Konverzió, % 0,85 0,9:5 1,0 1,1 1,1 1,1 A táblázatban szereplő értékekből megállapítható, hogy —40 C° hőmérsékleten 60 perc eltelte után további polimerizáció gyakorlatilag nem történik. 120 perc polimerizációs idő után nyert polimerizációs keveréket 30 C° hőmérsékletű 2 %o NaOH-t tartalmazó vizes oldatba viszünk. A polimert dekantáljuk, míg a monomert elpárologtatjuk. A kapott polimert centrifugáljuk, szárítjuk, majd ciklobexanoníban feloldjuk (18%-os koncentráció, 135 C° hőmérséklet). A kapott oldat Gardner-skálán elért színét (ASTM1968 Standards, part VIII, 360-^361. oldal) meghatározzuk. Azt tapasztaljuk, hogy az oldat színe a Gardner-skálán 1 értékével megegyezik. Az elpárologtatással elválasztott polimer, még magasabb hőmérsékleteken (50 C°) sem mutat további polimerizálódást. A kapott polimer különösen alkalmasnak bizonyult fehér vagy legalább színtelen műszál előállítására. A polimerizációs kísérletet ezután megismételjük, polimerizációs elegyként azonban az alábbi összetételű, —40 C°-ra lebűtött keveréket alkalmazzuk: 1500 g monomer vinilklorid 0,233 g kuménhidroperoxid 0,,22i5 g bórtrietil, tehát az alkalmazott CHT/BEt3 moláris arány = 0,66. 15 perces időközökben a reaktorban levő polimerizációs keverékből mintát veszünk és mindenkor a konverziófokot meghatározzuk (a konverziós fokot a polivinilkloriddá átalakult vinilklorid százalékában fejezzük ki). A következő IL táblázat a százalékosan meghatározott konverziós értékeket szemlélteti a reakcióidő függvényében. 10 15 20 25 S0 35 40 45 Polimerizációs idő 15 perc 30 perc 45 perc 60 perc 90 perc 1201 perc Konverzió, % 1,5 2 2,6 3,2 4,1 5,25 A fenti eljárással kapott polimer színe 12 Gardner-skálaértéknek felel meg, így a kapott polimer nem használható fel fehér vagy legalább színtelen műszál gyártására. Az elválasztott monomer pedig még 30 C° alatti hőmérsékleteken is polimer képződésére hajlamos. A kapott polimer minőségét az utókezelési lépésekiben bekövetkező utópolimerizációs jelenség komoly mértékben befolyásolja, mivel a polimerizációs massza olyan monomer maradékot tartalmaz, amely az utópolimerizációs jelenség kiküszöbölése céljából nincs stabilizálva. A leírt kísérletekből világosan látható az, hogy mind a kapott polimer színe, mind a regenerált monomer polimerizálási hajlama szempontjából a polimerizációs masszában alkalmazott CHP/ÍBEt3 arány milyen fontos szerepet játszik. 2. példa: Az 1. példa szerint járunk el, azzal az eltéréssel, hogy az alábbi összetételű keveréket —30 C°-on polimerizáljuk: 1500 g monomer vinilklorid 0,5:25 g kuménhidroperoxid 0,1125 g bórtrietil, tehát az alkalmazott kuménhidroperoxid/bórtrietil moláris arány = 3. 15 perces időközökben a polimerizációs maszszából mintát veszünk és ennek konverziótokat meg'határozzuk. A következő III. táblázat az elért konverziófokot szemlélteti a reakcióidő függvényében. 50 Polimerizációs idő lö perc 30 perc 46 perc 55 60 perc 90 perc 120 perc III. táblázat Konverzió, % 2,3 2,45 2,5 2,5 2,5 2,5 A táblázat adataiból megállapítható, hogy 60 —-30 C° hőmérsékleten 45 perc eltelte után további polimerizáció gyakorlatilag nem történik. 120 perc polimerizációs idő után kivett mintát 30 C° hőmérsékletű 2 %0 NaOH-t tartalmazó vízre öntjük. A polimert dekantáljuk, 65 míg a monomer elpárolog. 4
