172418. lajstromszámú szabadalom • Eljárás töltőanyagként felhasználható, polivinilklorid alapó gyanták előállítására
3 172418 4 jük, a melegítés egész ideje alatt keverést alkalmazva. Azt találtuk tehát, hogy előállítható mintegy 5-50 mikron átlagos szemcseméretű, töltőanyagként kiválóan hasznosítható, propilént nem tartalmazó, polivinilklorid alapú gyanta, ha a fentiekben ismertetett reakcióelegyhez olyan előhomogenizált oldatot adunk, amely a reakcióelegy szárazanyagtartalmára vonatkoztatva 0,05-0,20 % mennyiségben diallil-ftalátot és 0,3—0,5 % mennyiségben monomer propilénből leszármaztatható egységből 3-7-et tartalmazó propilén-polimert tartalmaz, minthogy így a polimerizálódás során képződő polimerrészecskék reológiai tulajdonságait, azaz alakjukat, szemcseméretüket és relatív viszkozitásukat szabályozni tudjuk. A diallil-ftalát ugyanis szabályozza a polimerszemcsék molekulasúlyát és gömbalakúvá teszi őket. A propilén-polimer ugyanakkor a polimerizálás során viszkozitást szabályozó szerként hat úgy, hogy megakadályozza pórusos gyantaszemcsék képződését, amelyek a reaktorban vizet vennének fel és kisméretű hőtranszportot biztosító, viszkózus szuszpenziós zagyot képeznének. Rendkívül fontos, hogy a szuszpenziós polimerizáláshoz felhasznált reakcióelegyhez a diallil-ftalátot és az alacsony molekulasúlyú propilén-polimert előhomogenizált oldat formájában adjuk hozzá. Az ilyen oldat adagolása ugyanis biztosítja, hogy ezek a vegyületek a vinilkloridot tartalmazó sarzs számára könynyen hozzáférhető legyenek és ezáltal egyenletes eredményeket kapjunk. Egy üyen előhomogenizált oldat rendszerint mintegy 20-80 sú!y% vizet, továbbá a vinilklorid monomert tartalmazó reakcióelegyhez adagolt szuszpendálószerrel összeférhető emulgátort mintegy 1 —15 súly% mennyiségben, valamint összesen mintegy 15-70 súly% mennyiségben a diallil-ftalátot és a propüén-polimert tartalmazza. Az előhomogenizált oldatban ugyanakkor a diallil-ftalátnak a propilén-polimerre vonatkoztatott súlyaránya mintegy 1:10 és mintegy 1:1 arányértékek között változhat. Az előhomogenizált oldat készítéséhez felhasználható felületaktív anyagok előnyösen szulfoborostyánkősav-származékok és szulfátok. így például előnyösen használhatjuk a 4-izodecil-szulfoborostyánkősav-dinátriumsót (Aerosol A-268 márkanéven kereskedelmi forgalomba hozza az American Cyan amid amerikai egyesült államokbeli cég), az N-oktadecü-szulfoborostyánkősav-dinátriumsót, az N-(l ,2-dikarboxietil)-Noktadecil-szulfoborostyánkősav-tetranátriumsót, a nátrium-szulfoborostyánkősav-dihexil- és dioktilésztereit, a nátrium-szulfoborostyánkősav bisz-tridecil-észterét, valamint az alkil-aril-poliéter-szulfonát-nátriumsókat. Bár ismeretes a diallil-ftalátnak a vinilklorid emulziós polimerizálásánál a polimerizációs fokra kifejtett szabályozó hatása (lásd a 3 457 241 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírást), eddig úgy jellemezték őket, hogy nem hasznosíthatók szuszpenziós polimerizálási technológiák esetében. A találmány szerinti eljárásban propilén-polimerként tehát a propilén trímerjét, tetramerjét, pentamerjét, hexameijét és heptameijét vagy ezek keverékét használjuk. Ezek az oligomerek jól ismertek és eddig elsősorban különböző detergensek szintézisében hasznosították őket. Propilénnek például króm(V)-oxid katalizátor alkalmazásával végzett polimerizálása, majd a reakcióelegy frakcionált desztillálása útján állíthatók elő. A találmány szerinti eljárásban jó eredménnyel hasznosítható alacsony molekulasúlyú propilén-polimerek szintén kereskedelmi forgalomban kaphatók, így többek között a Sun Chemical Co., amerikai államokbeli cég gyártja és szállítja ezeket a polimereket. A találmány szerinti eljárással előállítható gyanták szemcsemérete tehát mintegy 5 mikron és mintegy 50 mikron közötti, relatív viszkozitása pedig 25 °C-on 1 %-os ciklohexános oldatban mérve mintegy 1,4 és mintegy 2,5 közötti értékű. A találmányt közelebbről az alábbi kiviteli példákkal kívánjuk megvilágítani. 1. példa Reaktorba 7950 liter ionmentesített vizet töltünk, majd enyhe keverést biztosítunk. Ezután bemérünk 1514 liter Methocel K-35 szuszpendálószer -oldatot (23 kg hidroxipropil-meti-cellulóz oldata, gyártja a Dow Chemical Co. amerikai egyesült államokbeli cég) és 757 liter ionmentesített vizet. Ezután a reaktorba olyan előhomogenizált oldatot töltünk, amely 7 kg diallil-ftalátból, 18 kg propilén-tetramerből, 4,5 kg szulfoszukcinát-típusú emulgátorból (pontosabban Aerosol A-268 márkanevű termékből) és 23 kg ionmentesített vízből áll. A reakcióelegyet ezután legalább 10 percen át keverjük, majd 49,4 °C-ra melegítjük és 4,5 kg azobiszizobutironitril katalizátort (Vazo-64 márkanév alatt a DuPont and Co. amerikai egyesült államokbeli cég hozza forgalomba) töltünk a reaktorba, amelyet közben egyszer mintegy 38-51 torr vákuumra leszivattyúzunk. Ezután beadagolunk 4536 kg vinilklorid monomert, majd a keverő fordulatszámát mintegy 170 fordulat/perc értékre állítjuk be. A reaktorban a hőmérsékletet a polimerizációs hőmérsékleten (71 °C) tartjuk közel 10 órán át, majd a képződött terméket kiszűrjük. A termék fizikai jellemzőit az I. táblázatban adjuk meg. 2. példa. Az 1, példában ismertetett módszer szerint járunk el az alábbi komponenseket használva: Komponens Mennyiség vinilklorid monomer 4536 kg ionmentesített víz 7950 liter Methocel K-35 (1514 liter térfogatú oldatban) 23 ke Vazo-64 5 2 diallil-ftalát 9 g propilén-tetramer i8kg Aerosol A-268 4^ kg desztillált víz 23 kg A kapott termék jellemzőit szintén az I. táblázatban adjuk meg. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
