178739. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vinil-monomerek polimerizációjára
3 178739 4 képződik. Ezekben az esetekben üvegbélésű reaktorok szükségesek annak ellenére, hogy ezek hőátadási tényezője gyenge, élettartama rövid, a nagytérfogatú reaktorok kezelése nehézkes, mivel az üvegbélés megmunkálása és bedolgozása rendkívül bonyolult műszaki feladatot jelent. Az előbb említett amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban alkalmazott eljárás a vinilklorid szuszpenziós polimerizációjánál ténylegesen hatásosnak bizonyult, nem megfelelő azonban a fent említett monomerek polimerizációja esetében. Az ismert problémák kiküszöbölésére a 837 056, 844 215 és 845 168 számú belga szabadalmi leírásokban a polimerizációs reaktor belső falait és monomerrel érintkező egyéb felületeit egy poláros szerves vegyületettel, például egy szerves színezékkel vagy kétfajta poláros szerves vegyület adott esetben fémsó adalékot tartalmazó specifikus kombinációjával javasolják bevonni, majd a bevont felületet szükséges esetben egy oxidálószerrel vagy redukálószerrel kezelik. A belga szabadalmi leírásokból ismert eljárásokban a bevonószer oldószer komponense metilalkohol, etilalkohol, toluol, metilénklorid, dimetilformamid. Emiatt a szerves oldószerek felhasználásából származó hátrányokkal számolni kell annak ellenére, hogy a polimer lerakódás megelőzésének mértéke esetleg kielégítő. Ha pedig a szerves oldószerek helyett vizet alkalmaznak, akkor a polimer lerakódás megelőzésének hatásossága rendkívüli mértékben lecsökken, ezt bizonyítják a megadott belga szabadalmi leírások példái is. A fentiekből megállapítható tehát, hogy a polimer lerakódás mértéke nagymértékben csökkenthető a polimerizációs reaktor belső falainak bevonásával egy szerves oldószerben feloldott poláros szerves vegyülettel, például szerves színezékkel. Másfelől azonban vizes bevonó közeget alkalmazó eljárásokkal hasonló hatás a polimer lerakódás megelőzésében nem érhető el. Ez feltételezhetően azzal függhet össze, hogy vízoldhatatlan bevonó rétegek képzése nehezen megy végbe a polimerizációs reaktor belső falain, ha bevonószerként egy vizes diszperziót vagy egy vizes oldatot alkalmaznak. A találmány tárgya tehát javított eljárás vinil-monomeiek polimerizációjára, amellyel a,polimer lerakódás hatásosan megelőzhető a polimerizációs reaktor belső falain és egyéb felületein oly módon, hogy a felületet szerves oldószeres bevonófolyadékok helyett vizes bevonófolyadékokkal kezeljük. A találmány szerinti eljárás értelmében vinil-monomerek polimerizációját egy polimerizációs reaktorban úgy végezzük, hogy annak felületeit a polimerizáció lefolytatása előtt egy vizes bevonó folyadékkal kezeljük, majd a felületen szárítással vízoldhatatlan bevonati réteget alakítunk ki és ezzel a polimer lerakódás mértékét nagymértékben megelőzhetjük a kezelt felületeken. A találmány szerinti eljárás eredményeképpen az előállított polimer termékek, így polivinilklorid-gyanták minősége jelentősen javítható. A találmány szerinti eljárás alkalmazása vinil-monomerek esetében azért is előnyös, mivel az alkalmazott polimerizációs típustól függetlenül a polimer lerakódás képződése megelőzhető. így szuszpenziós, emulziós vagy tömbpolimerizáció esetén is ugyanolyan előnyökre lehet számítani, mint a vinilklorid homo- vagy ko-polimerizációjánál. Az elért eredmény továbbá független a polimerizációs keverékhez hozzáadott iniciátorok és adalékanyagok jellegétől is. A kitűzött feladat jól megoldható, ha a polimerizációs reaktor belső falait és a monomerrel érintkező felületeit a polimerizációs komponensek bevezetése előtt legalább 0,01 g/m2 mennyiségben valamely szulfonsav vagy karbonsav-típusú anionos színezék alkálifém- vagy ammóniumsójának legalább egyikét és adott esetben a vizes oldat súlyára számított legalább 5 súly% mennyiségű 3-5 szénatomos egyértékű alkoholt tartalmazó 7 vagy ez alatti pH-értékre beállított vizes oldattal vonjuk be, majd a felvitt bevonatot 40—100°C hőmérsékleten legalább 2 percig megszárítjuk. Az említett módszer olyan jó eredménnyel valósítható meg, hogy a polimer lerakódás mennyisége a polimerizációs reaktor belső falain, a keverőlapátokon és keverőtengelyen nagymértékben csökken, ugyanakkor a módszer eredményessége független a polimerizáció típusától, így szuszpenziós, emulziós vagy tömbpolimerizációnál egyaránt alkalmazható. Nem függ az elért eredmény a polimerizálandó vinil-monomerek jellegétől és a polimerizációs keverék összetételétől sem. A módszer hatásos saválló acél vagy üvegbélésű polimerizációs reaktoroknál. Ebből .kifolyólag jelentős előnyt jelent az is, hogy saválló acélból készült polimerizációs reaktorok olyan polimerizációs reakciók esetében is alkalmazhatók, amelyeket az ismert eljárásokban - a nagymértékű lerakódás miatt - nem lehetett alkalmazni. Szerves oldószerek alkalmazásának kiküszöbölése azt a járulékos előnyt is jelenti, hogy a kezelőszemélyzetnél az oldószerek toxicitásából és tűzveszélyességéből származó egészségügyi problémák teljesen elkerülhetők, mivel a javasolt bevonófolyadék főtömegében vízből áll. A találmányi eljárás szerint a polimer lerakódás megelőzésének mechanizmusa feltehetően azzal magyarázható, hogy a bevonófolyadékok felületeken történő szárításakor képződő filmek felületre való feltapadása igen erős, mivel a bevonófolyadékban eredetileg jelenlevő filmképző anyagok vízoldhatatlanok vagy gyengén oldódnak vízben és az így képződött filmek eredményesen megelőzik a polimerizációs keverékben tetszés szerinti polimerizáció esetén jelenlevő különböző típusú disszociált és nem disszociált vegyületfajták reaktorfelületeken történő lerakódását. A találmány szerinti eljárásban használt szulfonsav- vagy karbonsav-típusú alkálifém vagy ammóniumsók alakjában levő anionos színezékek például a következők lehetnek: (1) szulfonsav színezékek: C.I. Acid Yellow 38, C.I. Food Yellow 3, C.IReactive Yellow 3, C.I. Direct Orange 2, C.I. Direct Orange 10, C.I. Acid Red 18, C.I. Add Red 52, CJAcid Red 73, C.I. Direct Red 186, C.I. Direct Red 92, C.I. Direct Violet 1, C.I. Direct Violet 22, t.i- Acid Violet 11, C.I. Acid Violet 78, C.I. Mordant Violet 5, C.I. Direct Blue 6, C.I. Direct Blue n, C.I. Direct Blue 106, C.I. Reactive Blue 2, t 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
