171823. lajstromszámú szabadalom • Eljárás poliakriláttal módosított polivinilklorid feldolgozási segédanyag előállítására
3 171823 4 kek formájában kell előállítani. A segédanyagok szemcseméretének döntő jelentősége van, mert például ha a gyantához túl nagy szemcsékből álló feldolgozási segédanyagot keverünk, a keverékből egyes feldolgozási módszerekkel, például üvegfúvással csak durva, érdes felületű termékek állíthatók elő. 178 795 alapszámú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi bejelentésünkben (amely az idézett 760 067 alapszámú szabadalmi bejelentésünkhöz kapcsolódó, részben folytatólagos bejelentés; a szabadalom száma 3 928 500) újabb eljárást ismertettünk PVC feldolgozási segédanyagainak előállítására. Az eljárás lényege az, hogy a vinilklorid monomert szuszpendálószer és szabad gyököket képező katalizátor jelenlétében szuszpenziós polimerizációba visszük, legalább 60%-os konverziófok elérése után a reagálatlan vinilklorid monomert eltávolítjuk a rendszerből, a rendszerhez láncátadószert és metil-metakrilát monomer és szabad gyököket képező katalizátor előre elkészített elegyét adjuk, majd a polimerizációt újból megindítjuk, és a metil-metakrilát polimerizációjának teljessé válásáig folytatjuk. Vizsgálataink szerint a kezdeti PVC-termék és a végtermékként képződő feldolgozási segédanyag szemcseméretének pontos szabályozása elengedhetetlenül szükséges ahhoz, hogy megfelelő hatással rendelkező feldolgozási segédanyagokat kapjunk. Döntő jelentőségűnek bizonyult az is, hogy a metil-metakrilátot és a további szabad gyököket képező katalizátort előre elkészített keverék formájában adagoljuk, ellenkező esetben ugyanis, ha a reagálatlan vinilklorid monomert a reaktor fesztelenítésével eltávolítjuk, majd a metil-metakrilátot és a további katalizátort külön-külön adjuk a rendszerhez, nem érhetjük el a kívánt eredményeket. Ennek oka az, hogy az előzetesen kialakított PVC-szemcsék a metil-metakrilátot és a katalizátort nem egyenletesen kötik meg. A metil-metakrilát és a szabad gyököket képező katalizátor előzetes összekeverésével az egyenletes, azonos minőségű termék előállításával kapcsolatos problémák kiküszöbölhetők ugyan, az eljárás nagyüzemi kivitelezése során azonban más nehézségek jelentkeznek. A metil-metakrilát — különösen szabad gyököket képező katalizátor jelenlétében — még alacsony hőmérsékleten is könnyen polimerizál. Gyakorlatilag kivitelezhetetlen tehát az, hogy a monomert és a katalizátort külön tartályban keverjük össze és tároljuk, mert igen nagymértékben fennáll annak a veszélye, hogy a monomer a tartályban polimerizál, ami az üzemvitelt lehetetlenné teszi. Korábbi kísérleteink során azt tapasztaltuk, hogy ha a metil-metakrilátot és a katalizátort magában a polimerizációs rendszerben elegyítjük, a kívánt eredmények — a metil-metakrilát és a katalizátor egyenetlen adszorpciójának tulajdoníthatóan — nem érhetők el. Kísérleteket végeztünk úgy is, hogy a metil-metakrilát beadagolása előtt lehűtöttük a PVC-szuszpenziót. Ezzel az intézkedéssel részleges javulást értünk el ugyan, problémát okozott azonban az, hogy a hűtés következtében a reaktor falán gyanta-lerakódások képződtek, ami megnehezítette a termék és a reaktor fala közötti hőátadást. Ebben a rendszerben szuszpendálószerként metil-vinil-5 -éter-maleinsavanhidrid kopolimer és polioxietilén-szorbitán-monolaurát (Polysorbate 20) reakciójával előállított terméket használtunk. A kedvezőtlen eredmények feltehetőleg annak tulajdoníthatók, hogy az alkalmazott szuszpendálószer 10 nem fejt ki megfelelő mértékű szuszpendálö hatást. A találmány szerinti eljárással valamennyi fent ismertetett probléma kiküszöbölhető. Az eljárás teljes mértékben reprodukálható, és egyen-15 letes minőségű, poliakriláttal módosított PVC-feldolgozási segédanyagokat biztosít. A találmány tárgya tehát eljárás poliakriláttal módosított polivinilklorid feldolgozási segédanyag előállítására, amelynek során vinilklorid-20 monomert 0,01—5 súly% 1—4 szénatomos alkil-, hidroxi-(l—4 szénatomos)-alkil- vagy karboxi(1—4 szénatomos)-alkil-cellulóz szuszpendálószer jelenlétében, keverés közben, szuszpenziós polimerizációval polivinilkloriddá alakítunk, leg-25 alább 60%-os konverziófok elérése után a reagálatlan vinilklorid monomert ismert módon eltávolítjuk a rendszerből, majd a szemcsés polivinilkloridot tartalmazó szuszpenzióhoz a képződött polivinilklorid súlyára vonatkoztatva összesen 30 20—70 súly% metil-metakrilátot (amely 0—20 súly% egyéb etilénszerűen telítetlen komonomert tartalmazhat) és a metil-metakrilát és az esetlegesen jelenlevő egyéb komonomer összsúlyára vonatkoztatva 0,05—5 súly% mennyiségben egy 35 vagy több, szabad gyököket képező, az akrilsavészter-monomerben oldódó katalizátort adunk, a polimerizációt folytatjuk, és végül a kapott, poliakriláttal módosított polivinilklorid szemcséket elkülönítjük a rendszerből. A találmány ér-40 telmében úgy járunk el, hogy a reagálatlan vinilklorid monomer eltávolítása után kapott, legföljebb 150 \i szemcseméretű szemcsés polivinilkloridot tartalmazó szupszpenzíót legalább 45 C°-ra hűtjük le, a szuszpenzióhoz ezen a hőmérsékleten 45 a fenti komponenseken kívül az akrilsavésztermonomer összsúlyára vonatkoztatva 0,025—7,5 súly% láncátadószert is adunk, majd a kapott elegyet legalább 54 C°-ra felmelegítve, a rendszer keverése közben fejezzük be a polimerizá-50 ciót A találmány szerinti eljárás során a beadagolt akrilsavészter-monomer(ek) — azaz a metilmetakrilát és az adott esetben jelenlevő komonomer — egyenletesen adszorbeálódnak az elő-5j zetesen előállított polivinilklorid-szemcséken, és a szemcséken és/vagy a szemcsékben polimerizálódnak. Így a találmány szerinti eljárás során poliakriláttal módosított PVC-gyanta képződik, amely feldolgozási segédanyagként polivinilklo-60 rid-gyantákhoz keverve igen jó hatást fejt ki, sőt bármiféle egyéb segédanyag bekeverése nélkül önmagában is feldolgozható. A találmány szerinti eljárás során tehát (l)'az akrilsavészter-monomerek, valamint a polimeri-65 zációjukhoz szükséges friss katalizátor beadago-2
