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

157036 15 16 gének felét kitevő mennyiségű komonomerrel valósítjuk meg. Áz előpolimerizátorba 525 kg vinil-klorid monomert adagolunk be, a készülék tisztítását 50 kg vinil-Morid monomer lef úvatásával végezzük, és beadagolunk még 25 kg vinil-acetátot, továbbá 27,75 g acetil-ciklohexán-szulfonil-'peroxid katalizátort, ami az átalakítani kívánt monomerekre vonatkoztatva 0,0004% aktív oxigénnek felel meg. 1 óra 15 perc eÜőpolimerizálás után, amelyet 720 fordulat/perc keverési sebesség mellett, 62 C° hőmérsékleten és 9,5 bár relatív belső nyomáson valósítunk meg, a gyorsan bomló katalizátor gyakorlatilag elbomlott. Ekkor az előpolimerizátumot látens állapotban átvisszük a polimerizátorba, amelybe előzőleg beadagoltunk 475 kg vinil-kloridot, 25 kg vinil-acetátot és 200 g azo-diizobutiro-nitril lassan bomló katalizátort, ami a bevitt töltet teljes mennyiségéhez viszonyítva 0,02%-nak Jelel meg, A polimerizátort előzőleg vinil-klorid monomerrel kitisztítottuk. ' A reakciót 10 órán át folytatjuk 62 C° hőmérsékleten, ami 9,5 bar relatív belső nyomásnak felel meg. A teljes reakcióidő 11 óra 15 perc. A reagálatlan monomerek lefúvatása után 73,2%-os hozammal kapunk 0>66 látszólagos sűrűségű kopolimert, melynek Fikentscher-féle K-indexe 56. A kapott kopolimer szemcseméret-eloszlását az alábbi XII. táblázatban adjuk meg. XII. táblázat Szitaméret, mikron 630 500 400 315 250 200 160 100 Átment termék, % 99 99 98 98 95 87 72 2 A táblázat alapján megállapíthatjuk, hogy a részecskék 87%-a kisebb méretű 200 mikronnál, és a részecskék 70%-a 100 mikron és 160 mikron közötti méretű. 13. példa: vinil-klorid monomer lefúvatásával végeztük. A reakcióközeg hőmérsékletét gyorsan 62 C°ra növeljük, ami az előpolimerizátorban 9,5 bar relatív belső nyomásnak felel meg. Három óra hosszat tartó előpolimerizálás után a monomer/előpolimer elegyet gravitáció segítségével egy 50 mm körülbelüli átmérőjű rozsdamentes aöélcsövön keresztül átvisszük a polimerizátorba, amely rozsdamentes acélból készült, 500 liter térfogatú, vízszintes tengelyű autoklávból áll. Az autokláv „teljes keret" típusú keverőjének sebességét 30 fordulat/pere értékre állítjuk be. A monomer/előpolimer elegy beadagolása előtt a polimerizátort a benne levő oxigéntől 20 kg vinil-klorid monomer elgőzölögtetése útján tisztítottuk meg. Az előpolimer/monomer elegy átvitelekor a polimerizátor, kettős köpenyében hideg vizet cirkuláltatunk, hogy az előpolimerizátor és a polimerizátor között a lőhető legnagyobb hőmérséklet-gradienst és nyomás-gradienst létesítsük. Az elegy átvitelének időtartama rövidebb egy percnél. Amikor az átvitel művelete befejeződött, az előpolimerizátor és a polimerizátor közötti összeköttetést egy erre a célra szolgáló szelep segítségével megszüntetjük. Az elegy hőmérsékletét gyorsan 62 C°-ra növeljük, és a polimerizációt 13" órán át ezen a hőmérsékleten valósítjuk meg. A reagálatlan monomer lefúvatása után 7G%os hozammal kapunk 0,56 látszólagos sűrűségű polimer port, melynek Fikentscher-féle K-indexe 62. Ä kapott termék szemcseméret-eloszlását az alábbi XIII. táblázatban adjuk meg. XIII. táblázat Szitaméret, mikron 630 500 400 315 250 200 160 100 Átment termék, % 98 98 97 95 95 93 82 7 14. példa: Ezt a példát a jelen leírásban ismertetett eljárás kiviteli változataként Ismertetjük. A felhasznált berendezés megegyezik a 13. példa szerintivel. Az előpolimerizációnak alávetett, vinil-klorid alapú monomer mennyisége a polimerizáciának alávetni kívánt reafocióközeg félének felel meg. Az előpolimerizátorba 110 kg vinil-klófíd monomert, (10 kg-ot ebből a mennyiségből a készülék lefúvatására használva fel) és 20 kg azo-diizobutiro-nitril katalizátort adagolunk be; az utóbbi mennyiség az előpolimerizációnak alávetett monomerre vonatkoztatva 0,02%-insak felel meg. A reakciód-körülmények: hőmérséklet, nyomás, keverési sebesség azonosak a Í3. példa szerintivel. Ezt a példát összehasonlítás céljából adjuk, és olyan polimerizációs kísérletet ismertetünk benne, amelynek során vinil-kloridot egy előpolimerizációs és egy polimerizációs lépésben „ nagyüzemileg polimerizálunk egyetlen katalizátor jelenlétében, mindkét lépésben a teljes mennyiségű reakcióközeget alakítva át. Rozsdamentes acélból készült, 200 liter térfogatú függőleges előpolimerizátorba, amely el go van látva „typhon" néven ismert turbina-típusú keverővel, beadagolunk 187 kg vinil-klorid monomert és 30,6 g, vagyis a .monomer mennyiségére vonatkoztatva 0,018% azo-diizoibutiro-nitril katalizátort; a készülék tisztítását 17 kg gs 10 15 20 25 30 £5 40 45 50 55 eo 8