176253. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés polivinilklorid alapú műanyagok vizes diszperzióinak folyamatos üzemű gázos kezelésére
9 176253 10 A polimerizációt a monomerre vonatkoztatva 0,01 — 1,0 sú 1 y száz a 1 ék, előnyösen 0,05—0,3 súly százalék védőkolloid vagy ilyenek keveréke jelenlétében is megvalósíthatjuk. Védőkolloidként például adott esetben még legfeljebb 40 mól% acetilcsoportokat tartalmazó polivinilalkoholt, továbbá cellulóz-származékokat, így vízoldható metilcellulózt, karboximetiicellulózt, hidroxietilcellulózt, különféle zselatinokat, a maleinsav vegyes polimerjeit, illetve félésztereit, sztirolokat, polivinilpirrolidont, valamint a vinilacetát és a vinilpirrolidon kopolimeijeit alkalmazhatjuk. A polimerizációt a monomerre vonatkoztatva 0,01—5,0 súly% emulgeátor jelenlétében is végezhetjük. Az emulgeátorok a fent említett védőkolloidokkal összekeverve lehetnek jelen. Emulgeátorként anionos, amfotér, kationos, valamint nem-ionos emulgeátorokat használhatunk fel. Alkalmas anionos emulgeátorok például a zsírsavak, így laurin, palmitinvagy sztearinsav, savas zsíralkoholszulfátok, paraffinszulfosavak, alkilarilszulfosavak, így dodecilbenzol- és dibutilnaftalinszulfonsav, valamint a szulfoborostyánkősavdialkilészterek alkálifém-, alkáliföldfém- és ammóniumsói, továbbá epoxicsoportokat tartalmazó zsírsavak, így epoxisztearinsav,-végül telítetlen zsírsavak, így olaj- vagy linolsav, illetve telítetlen oxizsírsavak, így ricinolsav perecetsavval képzett reakciótermékeinek alkálifém- és ammóniumsói, amfotér, illetve kationos emulgeátorként például alkilbetainokat, így dodecilbetaint, ) valamint alkilpiridiniumsókat, így laurilpiridinium-hidrokloridot, továbbá alkilammóniumsókat, például oxetildodecilammóniumkloridot alkalmazhatunk. Nem-ionos emulgeátorként például többértékű alkoholok parciális zsírsavészterei, így például glicerinmonosztearát, szorbitmonolaurát, -oleát vagy -palmitát, zsíralkoholok vagy aromás hidroxivegyületek polioxietilénéterei, valamint zsírsavaknak, illetve a polipropilénoxid és polietilénoxid kondenzációs termékeinek polioxietilénészterei kerülnek felhasználásra. A katalizátorok és az adott esetben alkalmazott védőkolloid és/vagy emulgeátorok mellett a polimerizáció során pufferanyagokat is alkalmazhatunk. Pufferanyagként például alkálifémacetátokat, boraxot, alkálifémfoszfátokat, alkálifémkarbonátokat, ammóniát vagy karbonsav-ammóniumsókat, valamint a molekulaméret szabályozására szokásos 2—4 szénatomos alifás aldehidek ammóniumsóit, továbbá klórozott vagy brómozott szénhidrogéneket, így di- és triklóretilént, kloroformot, bromoformot, metilénkloridot és merkaptánokat alkalmazhatjuk. A vinilkloriddal végzett kopolimerizációhoz az alábbi monomerek közül egyet vagy többet alkalmazhatunk: olefinek, így etilén és propilén, egyenes vagy elágazó szénláncú, 2—20 szénatomos, előnyösen 2—4 szénatomos karbonsavak vinilészterei, így vinilacetát-, -propionát, -butirát, -2-etilhexoát, vinilizotridekánsavészter, továbbá vinilhalogenidek, így vinilfluorid, vinilidénfluorid, vinilidénklorid, viniléter, vinilpiridin, telítetlen savak, így malein, fumár-, akril- és metakrilsav, valamint azok 1—10 szénatomos monovagy dialkoholokkal képzett mono- és diészterei, maleinsavanhidrid, maleinsavimid és azok aromás, cikloalifás és adott esetben elágazó szénláncú alifás szubsztituensekkel képzett N-szubsztituált származékai, akrilnitril, sztirol. Az ojtópolimerizációhoz például olyan elasztomer polimerizátumokat használhatunk fel, amelyek az alábbiakban felsoroltak közül egy vagy több komponens polimerizálása útján keletkeztek: diének, így butadién és ciklopentadién, olefinek, így etilén, propilén, sztirol, telítetlen savak, így akril- vagy metakrilsav, valamint azok 1-10 szénatomos monovagy dialkoholokkal alkotott észterei, akrilnitril, vinilvegyületek, így egyenes vagy elágazó szénláncú, 2-20 szénatomos, előnyösen 2-4 szénatomos karbonsavak vinilészterei, vinilhalogenidek, így vinilklorid vagy vinilidénklorid. A találmány szerinti eljárással feldolgozható vinilklorid-alapú polimerek előállítására alkalmas eljárásokat és azok segédanyagait kimerítően ismerteti H. Kainer: „A polivinilklorid és a vinilklorid kevert polimerjei” című, a Springer kiadónál (Berlin, Heidelberg, New York) 1965-ben megjelent műve 12—59. oldalain. A polimerizáció befejeztével a vizes diszperzióként kapott polimerhez a stabilizálására, illetve a továbbfeldolgozhatóságának javítására alkalmas anyagokat is lehet adagolni. Különleges esetekben szokványos, a kereskedelmi forgalomban kapható, habzásgátló anyagokat is keverhetünk a diszperzióba, jóllehet normál körülmények között a találmányunk szerinti eljárás megvalósításának ez nem előfeltétele. A találmány szerinti eljárással a vizes tnűanyagdiszperziókat hőokozta károsodás nélkül, viszonylag rövid idő alatt és az ismert eljárásokhoz viszonyítva jóval csekélyebb mennyiségű gáz felhasználásával lehet kezelni úgy, hogy azokban a vinilklorid maradék mennyisége a száraz polimerre vonatkoztatva a lOppm értéket nem haladja meg. Az eljárást folyamatosan és üzembiztosán lehet megvalósítani. A tartályfalakon lerakódások, illetve beégések a gyakorlatban nem keletkeznek. Könnyen kondenzálható gázok, különösen vízgőz alkalmazásánál a kihajtott monomerek visszanyerése és újbóli felhasználása nehézségek nélkül és csekély ráfordítással megvalósítható. A fiziológiai szempontból megfigyelendő anyagok eltávolítása és visszanyerése révén a polimergyártás igen korai szakaszában meg lehet gátolni ezeknek a környezetbe való távozását. A találmány szerinti eljárással kezelt diszperziót a szokásos műanyagipari módszerekkel, a többi között közvetlen rétegképzéssel, permetezéses szárítással vagy kontaktszárítással, továbbá a vizes fázis főtömegének dekanterben, centrifugában vagy szűrőn történő eltávolításával és az azt követő áramló közeggel végzett szárítással lehet feldolgozni. Ezeknél a technológiáknál pótberendezéseket igénylő különleges biztonsági intézkedéseket nem kell megvalósítani. A találmány tárgya továbbá egy berendezés a fenti eljárás megvalósítására. A berendezésnek adott esetben fűthető, zárt és célszerűen fekvőhengeres tartálya van, ahol a tartály belsejében legalább egy, a tartály hossztengelyére merőlegesen elrendezett válaszfallal legalább két kamra van kiképezve, a kamrák mindegyikében pedig egy-egy, keverőelemével a diszperzióba merített keverőmű van beépítve, továbbá a tartály homloklap5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5