171823. lajstromszámú szabadalom • Eljárás poliakriláttal módosított polivinilklorid feldolgozási segédanyag előállítására
11 171823 12 A láncátadószer felhasználandó mennyisége nagymértékben függ az adott vegyület jellegétől; a láncátadószert azonban a legtöbb esetben a bemért akrilsavészter-monomerek (azaz a metil-metakrilát és az esetleges további konomomer) összsúlyára vonatkoztatva körülbelül 0,025—7,5 súly% mennyiségben alkalmazhatjuk. A merkaptánok — ezek közül is elsősorban a polimerkaptánok — általában hatásosabbak, és a közölt koncentráció-tartomány alsó határához közel eső koncentrációkban alkalmazhatók, míg kevésbé aktív láncátadószerek, például aromás szénhidrogének alkalmazása esetén a beadagolandó mennyiség a közölt koncentráció-tartomány felső határához közeli érték lehet. A láncátadószerek alkalmazásával pontosabban szabályozhatjuk a termék molekulasúlyát, azaz megakadályozhatjuk, hogy a metil-metakrilátból és az adott esetben bevezetett egyéb komonomerekből származó polimer-részek molekulasúlya a később közlendő tartománynál nagyobb érték legyen. Ez természetesen a késztermék molekulasúlyát is befolyásolja. A találmány szerinti eljárással előállított termékek molekulasúlya (a polimer 1%-os ciklohexanonos oldatának 25 C°-on mért relatív viszkozitásában kifejezve) 1,50 és 2,80 közötti, előnyösen 2,30 és 2,60 közötti érték lehet. Azt találtuk, hogy a fenti relatív viszkozitás-tartománynak megfelelő molekulasúllyal rendelkező termékek olvadékai optimális folyási sajátságokat mutatnak. A relatív viszkozitást az általánosan alkalmazott relatív viszkozitás = T1/T2 képlettel számítjuk ki, ahol Ti egy meghatározott térfogatú polimer-oldat áthaladási ideje egy adott viszkoziméter nyílásán, és T2 az azonos térfogatú oldószer áthaladási ideje ugyanannak a viszkoziméternek a nyílásán. Az akrilsavészter-monomerek — azaz a metil-metakrilát és az esetlegesen beadagolt komonomerek — polimerizációját úgy végezzük, hogy a rendszert — azaz a láncátadószert, az előzetesen kialakított PVC-alappolimert és a beadagolt katalizátor és akrilsavészter-monomer elegyét — legalább 54 C°-ra melegítjük, és az akrilsavészter-monomereknek a PVC-alappolimerben és/vagy a PVC-alappolimeren végbemenő teljes mértékű polimerizációjáig ezen a hőmérsékleten tartjuk. A reakcióelegyhez általában nem kell friss szuszpendálószert adnunk, mert a Vinilklorid kezdeti polimerizációjakor beadagolt szuszpendálószer mennyisége rendszerint a reakció e fázisában is elegendő. A katalizátort, a hőmérsékletet, a reakcióidőt és az egyéb műveleti körülményeket természetesen egymással összhangban választjuk meg. E körülmények általában azonosak a metil-metakrilát polimerizációjának szokásos körülményeivel. A polimerizáció technológiájában végrehajtandó egyéb módosításokat szakember könynyen meghatározhatja. A találmány szerinti eljárás különösen jó eredményre vezet, ha a PVC-alappolimert kizárólag vinilkloridból alakítjuk ki. Amint már korában közöltük, egyes esetekben a vinilkloridot kis mennyiségű egyéb etilénszerüen telítetlen — azaz vinil-típusú — monomerekkel együtt po-5 limerizálhatjuk, feltéve, hogy a fentiekben közölt szemcseméretű és relatív viszkozitású kopolimereket kapunk. A találmány szerinti eljárással előállított feldolgozási segédanyagokat különösen előnyösen alkalmazhatjuk polivinilklorid 10 vagy vinilklorid és egy vagy több etilénszerüen telítetlen komonomer kopolimerizátumának feldolgozásához. E segédanyagok igen jó eredménynyel használhatók fel például vinilklorid-vinilacetát kopolimerekhez keverve, amelyekről köz-15 tudott, hogy rendkívül nehezen kalanderezhetők. A találmány szerinti eljárásban felhasznált vinilklorid-alappolimerek előállításához a vinilkloridot például a következő komonomerekkel polimerizálhatjuk: a-olefinek, így etilén, propilén 20 és butilén, karbonsavak vinilészterei, így vinilacetát, vinilpropionát, vinilbutirát és vinilsztearát, akrilsav és metakrilsav 1—20 szénatomos alkilészterei, így metil-metakrilát, metil-akrilát* etil-akrilát, butíl-akrilát, 2-etil-hexil-akrilát és 25 lauril-akrilát, akrilsav és metakrilsav ariiészterei, továbbá halogén- és nitrobenzilészterei, így benzil-akrilát és 2-klór-benzil-akrilát, etilénszerüen telítetlen monokarbonsavak, így akrilsav és metakrilsav, etilénszerüen telítetlen dikarbonsa-30 vak, valamint azok anhidridjei és 1—20 szénatomos alkil-csoportokkal képezett mono^ és diészterei, így akonitsav, fumársav, maleinsav, itakonsav, citrakonsav, maleinsavanhidrid, dibutil-fumarát és mono-dietü-maleát, etilénszerüen telí-35 tétlen karbonsavak amidjai, így akrilamid és metakrilamid, vinil-aril-vegyületek, így sztriol és a-metil-sztirol, etilénszerüen telítetlen karbonsavak nitriljei, így akrünitril és metakrilnitril, vinil-pirrolidonok, így N-vinil-2-pirrolidon, 1—20 40 szénatomos alkil-vinil-éterek, így metil-viniléter, etil-vinil-éter és sztearil-vinil-éter, diének, így izoprén és butadién, továbbá akrilsav és metakrilsav glicidilészterei, így glicidil-akrilát és glicidil-metakrilát, 45 Ugyanezek a komonomerek alkalmazhatók azon PVC-gyanták előállításához is, amelyekhez a találmány szerint előállított feldolgozási segédanyagokat keverjük. A találmány szerinti eljárás szempontjából 50 döntő jelentőségű, hogy a vinilkloridot és az adott esetben jelenlevő komonomereket a szuszpenziós polimerizációs lépésben legalább 60%-os, előnyösen legalább 80%-os konverziófok eléréséig polimerizáljuk. Ezután, a metil-metakrilát és 55 az esetleges egyéb komonomerek beadagolása és azok polimerizációjának beindítása előtt a reaktor fesztelenítésével el kell távolítanunk a reagálatlan vinilkloridot. Ha a vinilklorid-monomerek eltávolításáról nem gondoskodunk, a mono-60 merek maradéka nem-kívánt kopolimerizációs reakcióba lép az utólag beadagolt metil-metakriláttal, ami egyrészt reprodukálhatatlanná teszi az eljárást, másrészt lágy, gumiszerű termék kialakulásához vezet, amely gyakran még az előtt 65 megkeményedik, mielőtt a reaktorból eltávolí-6
