157036. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vinil-klorid alapó polimerek és kopolimerek nagyüzemi előállítására

157036 13 14 1 óra 15 perc előpolimerizálás után, amelyet 9,5 bor relatív belső nyomásnak megfelelő 62 C° hőmérsékleten valósítunk meg, a gyorsan bomló katalizátor gyakorlatilag elbomlott. Ekkor az előpolimerizátumot átvisszük a polimerizátorba, amelyet előzetesen a vinil-klorid polimerizációs technikájában alkalmazott klasszikus tisztítási műveleteknek vetettünk alá. A polimerizátorba beadagolunk még 500 kg vinil-klorid monomert, valamint 200 g azo^diizobutiro-nitril katalizátort, ami a reakció-közeghez viszonyítva 0,02%-nak felel meg. A polimerizácíós reakciót 11 órán át folytatjuk 62 C° hőmérsékleten, ami 9,5 bar relatív belső nyomásnak felel meg. A reagálatlan monomer lefúvatása után 70,2 %-os hozammal kapunk 0,55 látszólagos sűrűségű polimert, melynek szemcseméret-eloszlását az alábbi X. táblázatban adjuk meg. X. táblázat Szitaméret, mikron 630 500 400 315 250 200 160 100 Átment termék, % 99 99 98 98 98 92 88 4 A 8., 9. és 10. példa eredményeinek összehasonlításai alapján az alábbiakat állapíthatjuk meg: — egyrészt azonos teljes átalakulási fok eléréséhez a teljes reakcióidő rövidebb a katalizátorpárral megvalósított 10. példa esetében; — másrészt a 10. példa szerint kapott polimer szemcseméret-eloszlása különösen zárt, a részecskék 88%-a kisebb 160 mikronnál, és a részecskék 84%-a 100 mikron és 160 mikron közötti méretű. 11. példa: Ezt a példát a 8. példában ismertetett berendezésben valósítottuk meg. Az előpolimerizáció műveletét a polimerizáció műveletének alávetni kívánt reakcióközeg harmadának .megfelelő mennyiségű, vinil-klorid alapú monomerrel végezzük. E példában is két katalizátort használunk, amelyek közül az egyik gyorsan bomló katalizátor az előpolimerizáeióhoz, míg a másik lassan bomló katalizátor a polimerizációhoz. Az előpolimerizátorba beadagolunk 385 kg vinil-klorid monomert és 19,425 g acetíl-ciklohexán-szulfonil-peroxidot, ami az átalakítandó monomerhez viszonyítva 0,0004% aktív oxigénnek felél meg. A készülék tisztítását 35 kg vinil-klorid lefúvatásával végeztük. 720 fordulat/perc keverési sebesség mellett, 62 C° hőmérsékleten és 9,5 bar relatív belső, nyomáson végzett, 1 óra 15 percig tartó előpolimerizálás után a gyorsan bomló katalizátor korlatilag elbomlott. Ekkor az előpolimerizátumot átvisszük az előzetesen 700 kg vinil-klorid monomerrel megtöltött és kitisztított polimeri-. zátorba, amelybe még lassan bomló katalizátorként 140 g lazo-diizobutiro-nitrilt is beadagoltunk. A reakciót 12 órán át folytatjuk 62 C° hőmérsékleten, ami 9,5 bar relatív belső nyomásnak felel meg. A reagálatlan monomer lefúvatása után 69,3 %-os hozammal kapunk 0,47 látszólagos sűrűségű polimer port. A kapott gyanta szemcseméret-eloszlását:

az alábbi XI. táblázatban adjuk meg. XI. táblázat Szitaméret, mikron 630 500 400 315 250 200 160 100 Átment termék, % 99 99 98 98 94 80 25 5 Ha összehasonlítjuk a 8., 9., 10. és 11. példa eredményeit, az alábbiakat állapíthatjuk meg: :— egyrészt a 11. példa szerint kapott polimer látszólagos sűrűsége kisebb, mint a másik három példában kapott polimeré; — másrészt a 11. példa szerint kapott gyanta szemcseméret-eloszlása valamivel nyitottabb, és a részecskék átlagos mérete nagyobb, minthogy a részecskéknek csupán 80%-a kisebb méretű 200 mikronnál, és a részecskéknek csupán 55-%-a 160 mikron és 200 mikron közötti méretű. A kísérletet a fentebbi adatokkal ismét elkezdjük, azonban az előpolimerizáció folyamán 1420 fordulat/perc keverési sebességet alkalmazunk. Ekkor az alábbi táblázat szerinti szemcseméret-eloszlásokat kapjuk: XI. bis táblázat Szitaméret, mikron 630 50Ö 400 315 250 200 160 100 Átment termék, % 99. .99 99 98 96 90 80 5 A kapott polimer látszólagos sűrűsége szintén 0,47, azonban a szemcseméfet-eloszlása zártabb, mint a fentebbi XI. táblázat szerinti. A gyakorlatban a részecskék 90%-a kisebb méretű 200 mikronnál, a részecskék 80%-a kisebb méretű 160 mikronnál, és a részecskék 75%-a 100 mikron és 160 mikron közötti méretű. 12. példa: Ezt a példát szintén a 8. példában ismertetett berendezésben foganatosítottuk. E példa vinil-klorid alapú monomer és egy másik komonomer, ebiben az esetben vinil-acetát kopolimerizációját írja le. Az előkopolimerizálást a kopolimerizálandó reakcióközeg teljes mennyiseid 15 20 25 50 35 40 45 50 55 60 7