159101. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vinilklorid polimerizálására
159101 9 10 1. példa 2. példa Keverővel, hőmérővel és hűtőrendszerrel felszerelt, 2 literes, üvegből készült polimerizációs reaktorba folyamatosan 1000 g/óra menynyiségű vinilkloridot, az I. táblázatban megadott mennyiségű és minőségű hidnop er oxidot és az I. táblázatban megadott mennyiségű és minőségű kénessav-monoészter-sót vezetünk be. A reaktort termosztát-fürdő segítségével —-30 C°-ra hűtjük, és ezen a hőmérsékleten tartjuk. A kapott polimerszuszpenziót túlfolyócsövön keresztül nátriumhidrogénkarbonáttal pH = 6-ra állított vizes hidroxHamin-hidroklorid oldatba vezetjük. A polimert centrifugálással elkülönítjük, metanollal és etiléterrel mossuk, majd szárítjuk. A táblázatban a következő adatokat közöljük: 1. a hidroperoxid-vegyület minősége és beadagolási sebessége, g/óra 2. a kénessav-monoészter-só minősége és beadagolási sebessége g/óra 3. a reakcióképes monomerek és a katalizátorrendszer érintkezési ideje (DT) a reaktortérfogat és a monomerek átvezetési sebességének arányában kifejezve 4. a polimer 30 C°-on ciklohexanonban mért viszkozitásszáma (»/), dl/g-ban kifejezve 5. a monomerekre vonatkoztatott átalakulási fok, % 6. a polimer eredeti színe. A meghatározást a General jElectric cég integrációs spektrofotométerével, a színek képzésének és mérésének Colour Index-ben leírt módszerével végeztük. Ebben a rendszerben a standard megvilágításra vonatkoztatott tisztasági indexszel (Pl) és a fényerővel (B) fejezzük ki a színt. 7. A polimerek hőállósága vagy hőérzékenysége, a polimer tisztasági index-változásában (API) és fényerejének változásában (AB) kifejezve, 1 órán át 110 C°-ra felfűtött, keringtetett levegős szárítószekrényben való tárolás után. 8. A polimerek szindiotakticitási indexe (SI), a D 63 cm-1 és D 693 cm"" 1 infravörös sávoknál mért abszorpciós koefficiensek arányában kifejezve (Fordham, Burleigh és Sturn: J. Polymer. Science XLI kötet 73—82 oldal, 1959) 9. A polimerek üvegeaedési hőmérséklete (Tg) a Journal of Polymer Science 56. kötet (1962) 225—231. oldalon leírt módszerrel meghatározva. Ha az 1. és 2. kísérletben kumolhidroperoxid vagy t.-butilhidroperoxid helyett 1,5 g benzoilperoxidot mérünk be, nem képződik polimer. A példa összehasonlító kísérletet ismertet, és a vinilklorid alacsony hőmérsékletű polimerizálása során a katalizátorként felhasznált szerves hidroperoxidhoz adott kénessav-diészter redukálószer hatástalanságát igazolja. —30 C°-on tartott, 2 literes polimerizációs reaktorba 1500 g vinilkloridot, 1,5 g kumolhidroperoxidot és 2,2 g dimetilszulfitot mérünk be. 24 óra elteltével sem képződik polimer. Hasonló eredményhez jutunk, ha dimetilszulfit helyett dibutilszulfitot vagy di-izopropilszulfitot használunk fel. 3. példa 2 literes polimerizációs reaktorba 2000 g vinilkloridot mérünk be, a reaktort —15 C°-ra hűtjük, és termosztétfürdő segítségével ezen a hőmérsékleten tartjuk. A reaktorba 2 óra alatt 3 g nátriummonometilszulfitot (10%-os etanolos oldatban) és 3,8 g kumolhidroperoxidot vezetünk be. A beadagolás befejeztével a reaktort lehűtjük és az elegyet 2 órán át nitrogénatmoszférában keverjük. Végül a reakcióelegyet eltávolítjuk és a polimert kiszűrjük. Az így kapott polimert metanollal mossuk, és vákuumban, 50 C°-on keringtetett levegős szárítószekrényben szárítjuk. A szárítás ideje 1 óra. 300 g polimert (átalakulási fok = 15%) kapunk, amely a következő tulajdonságokkal rendelkezik. Viszkozitásszám (rj) 1,1 dl/g Szindiotakticitási index (Sí) 1,8 Tg 99 C° 4. példa Az 1. példában leírt eljárást ismételjük meg, azzal a különbséggel, hogy a reaktorba a következő anyagokat vezetjük be: 500 g/ó vinilklorid, 0,3 g/ó t.-butilhidroperoxid, 0,87 g/ó nátriummetilszulfit (12%-os metanolos oldatban), 0,05 g/ó n-butilmerkaptán. A monomerek átalakulási foka: 11,2%. A következő tulajdonságokkal rendelkező , polimerhez jutunk: Viszkozitásszám (rj) 1,05 dl/g Pl 99 Szín B 948 Hoerzekenyseg .g ^ Szindiotakticitási index (Sí) 2,08 Tg 102,5 C° 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 5