157036. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vinil-klorid alapó polimerek és kopolimerek nagyüzemi előállítására
157036 19 előzőleg 140 kg vinil-klorid monomerrel megtisztított és megtöltött polimerizátorba, amelybe lassan bomló katalizátorként még 42 g azo-diizobutirö-nitrilt is beadagolunk, ami a felhasznált monomerre vonatkoztatva 0,02%-nak 5 felel meg. A reakciót 12 órán át folytatjuk 62 C° hőmérsékleten, ami 9,5 bar relatív belső nyomásnak felel'meg. A reagálatlan monomer lefúvatása után 69,7 io %-os hozammal kapunk 0,49 látszólagos sűrűségű polimert. A kapott gyanta szemcseméret-eloszlását a XVI. táblázatban adjuk meg. 15 XVI. táblázat Szitaméret, mikron 630 500 400 315 250 200 160 100 Átment 20 termék, % 99 98 98 97 92 78 22 4 Ha összehasonlítjuk a 13., 14., 15. és 16. példa szerint kapott termékeket, megállapíthatjuk, hogy: 25 — egyrészt a 16. példa szerint kapott'polimer látszólagos sűrűsége kisebb, mint a másik három példa szerint kapott termékeké; — másrészt a 16. példa szerint kapott gyanta szemcseméret-eloszlása valamivel tágabb, és a 30 részecskék átlagos mérete nagyobb, mert a részecskéknek csupán 78%-a kisebb 200 mikronnál, és a részecskék 56%-a 160 és 200 mikron közötti méretű. Megismételjük a kísérletet a fentebbi pára- 35 méterekkel, azonban az előpolimerizáció alatt 1440 fordulat/perc keverési sebességet alkalmazunk. Az így kapott termék szemcseméret-eloszlását az alábbi táblázat -mutatja: 40 XVI. bis táblázat Szitaméret, mikron 630 500 400 315 250 200 160 100 45 Átment termék, % 99 99 99 98 97 91 78 4 A kapott polimer látszólagos sűrűsége szintén 0,49, azonban szemcseméret-eloszlása zártabb, 5 Q mint a XVI. táblázatban leírt terméké. A valóságban a részecskék 91%-a kisebb méretű 200 mikronnál, 78%^a kisebb méretű 160 mikronnál, és 74%-uk 100 mikron és 160 mikron közötti méretű. 17. példa: 55 Ezt a példát szintén a 13. példa szerinti készülékben valósítjuk meg. E példa vinil-klo- eo ridból és vinil-acetátból álló komonomer kopolimerizációjára vonatkozik. Az előkopolimerizációt a kopolimerizálandó reakcióközeg felének megfelelő mennyiségű komonomarrel folytatjuk le. 65 20 Az előpolimerizátorba beadagolunk 105 kg vinil-klorid monomert és 5 kg vinil-acetátot; a készülék tisztítását 10 kg vinil-klorid monomer lefúvatásával valósítjuk meg. A készülékbe beadagolunk még 5,55 g aeetil-ciklohexán-szulfonil-peroxidot is, ami a monomerekre vonatkoztatva 0,0004% aktív oxigénnek felel meg. i- '-1 -Egy óra 15 perc előpolimerizáció után, amelyet 720 fordulat/perc keverési sebesség mellett, 62 C° hőmérsékleten és 9,5 bar relatív belső nyomáson valósítunk meg, a gyorsan bomló katalizátor gyakorlatilag elbomlott. Ekkor a létens állapotú elópolimerizátumot átvisszük a polimerizátortaa, amelyet előzetesen megtöltöttünk és kitisztítottunk 95 kg vinil-kloriddal, továbbá 5 kg vlnil-acetáttal és 40 g azo-diizobutiro-ni'tril lassan bomló katalizátorral, ami a teljes töltetre vonatkoztatva 0,02%-nak felel meg. A reakciót 10 óra 15 perc alatt folytatjuk le 62 C° hőmérsékleten, ami 9,5 bar relatív belső nyomásnak felel meg. A teljes reakcióidő 11 óra 30 perc. A reagálatlan monomerek lefúvatása után 75,2%-os hozammal kapunk 0,68 látszólagos sűrűségű kopolimert, melynek Fikentscher-féle K-indexe 56. A kapott kopolimer szemes améret-eloszlását az alábbi XVII. táblázatban adjuk meg. XVII. táblázat Szitaméret, mikron 630 500 400 315 250 200 160 100 Átment termék, % 99 98 98 96 94 85 62 1 A táblázat alapján megállapítható, hogy a részecskék 85%-ia kisebb méretű 200 mikronnál, és a részecskék 61%-a 100 mikron és 160 mikron közötti méretű. 18. példa: Ebben a példában összehasonlítás céljából olyan polimerizációs kísérletet írunk le, amelynek során vinil-kloridot két lépésben, előpolimerizáció és polímerizáció útján egyetlen katalizátor jelenlétében polimerizálunk, a teljes reakcióközeggel végezve mindkét műveletet. Rozsdamentes acélból készült, 200 liter űrtartalmú függőleges előpolimerizátorba, amely el van látva iparilag „typhon" elnevezéssel ismert turbina-típusú, 180 mm átmérőjű, percenként 710 fordulattal forgó keverővel, beadagolunk 187 kg vinil-klorid monomert. A készülék kitisztítását 17 kg vinil-klorid monomer lefúvatásával valósítjuk meg. Katalizátorként beadagolunk még 30,6 g azo-diizobutiro-nitrilt, ami a monomerre vonatkoztatva 0,018%-nak felel meg. A reakcióközeg hőmérsékletét az előpolimerizátumban gyorsan 62 C°-ra növeljük, ami 9,5 bar relatív belső nyomásnák felel meg. 10
