179485. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vinilklorid-polimerek folyamatos előállítására
179485 káliacetátokat, boraxot, alkálifoszfátokat, alkálikarbonátokat, ammóniát, karbonsavak ammóniumsóit, molekulasúlyszabályzó szereket, például 2—4 szénatomos alifás aldehideket, halogénezett szénhidrogéneket, például di- és triklóretilént, kloroformot, bromoformot, metilénkloridot, vagy merkaptánokat tartalmazhat. A vinilkloriddal történő kopolimerizációhoz például egy vagy több következő monomer alkalmas: olefinek, így etilén vagy propilén, 2-20, előnyösen 2-4 szénatomos egyenes vagy elágazó szénláncú karbonsavak vinilészterei, így vinilacetát, vinilpropionát, vinilbutirát, vinil-2-etilhexoát, vinilhalogenidek, így vinilfluorid, vinilidénfluorid, vinilidénklorid, viniléter, telítetlen savak, így malein, fumár-, akril-, metakrílsav, valamint ezek 1-10 szénatomos mono- vagy dialkoholokkal alkotott mono- vagy diészterei, maleinsavimid valamint az utóbbi vegyület aromás, cikloalifás, valamint adott esetben elágazó alifás szubsztituenseket tartalmazó N-szubsztituált származékai. Az ojtott polimerizációhoz például olyan elasztomer polimerek alkalmazhatók, amelyek egy vagy több következő monomer polimerizációjával állíthatók elő: diének, így butadién, ciklopentadién, olefinek, így etilén-, propilén, sztirol, telítetlen savak, így akrilvagy metakrilsav, valamint ezek 1—10 szénatomos mono- vagy dialkoholokkal alkotott észterei, akrilnitril, vinilvegyületek, így 2—20, előnyösen 2—4 szénatomos egyese vagu .elágazó szénláncú karbonsavak vinilészterei, legalább egy előbb felsorolt monomer, vinilhalogeniddel, így vinilkloriddal vagy vinilidénkloriddal együtt. A felhasználható polimerizációs segédanyagok például a következő szakkönyben vannak felsorolva: Keiner, H. „Polyvinylchlorid und Vinylchlorid-Mischpolymerisate”, Springer-Verlag, Berlin (Hidelberg) New York, 1965, p. 34—59. A polimerizáció után a vizes emulzióhoz vagy szárítás után a por alakban kapott polimerekhez stabilizálás illetve a feldolgozhatósági tulajdonságok javítása céljából további segédanyagokat adagolhatunk. A polimerizációt általában 30—80, előnyösen 40-70 °C között végezzük, a monomerekre számítva 87-95%, előnyösen 89-91% konverziós fok mellett. A %-os konverzióértékek folyamatos emulziós polimerizáció során a leírás későbbi részében leírt módon kerültek meghatározásra. Polimerizáció közben az elegy pH-értéke általában 7,5—10,5. A polimerizációs elegy és a monomerek arányát célszerűen úgy választjuk meg, hogy 40-48%, előnyösen 40—46% szilárdanyagtartalmú latexek képződjenek. A polimerizáció befejezése és az át nem alakult monomerek túlnyomórészének eltávolítása után a polimereket általában a víznek például porlasztószárítóban történő elpárologtatásával állítjuk elő. Adott esetben a latexekből szárítás előtt fizikai módszerekkel, például ultraszűréssel a vizes közeg egy részét eltávolítjuk. A találmány szerinti eljárás különösen bevált a polimerre számítva 85 súly% vinilklorid-homopolimerek, kopolimerek vagy ojtott polimereket tartalmazó vinilklorid-egységek, főként vinilklorid homopolimerek előállítása során. 7 A találmány szerinti eljárás lehetővé teszi számos műszaki szempontból fontos hő- és fénystabilizátor, így az ólom, az ón és kevert bárium-kadmium vegyületek felhasználását egyenletesen és jól stabilizálható 5 vinilklorid polimerek előállításánál azzal a járulékos előnnyel, hogy a kihozatal növekszik és folyamatos emulziós polimerizációs módszer alkalmazható. A találmány szerinti emulgeálószer keverékek felhasználásával az ónvegyületekkel való stabilizálhatóság 10 mértéke és az előállított polimerek feldolgozási tulajdonságai (gélesedési képesség) is javulnak. Az ismert ólom-, ón- és bárium-kadmium stabilizálószereket, amelyek vinilklorid polimerek előállításánál felhasználásra kerülnek, például a következő szak- 15 könyvek ismertetik : Chevassus, F. és de Broutelles, R.: „The Stabilisation of Polyvinylchloride”, Edward Arnold Publ. Ltd. 1963, p. 102—129 és Voigt, J.: „Die Stabilisiering der Kunststoffe gegen Licht und Wärme”, Springer-Verlag 20 1966, p. 614-643. A találmány részleteit a következő kiviteli példák közelebbről ismertetik. A példákban közölt mérési adatokat az alábbi módszerekkel állapítottuk meg: 25 K.-érték: DIN 53 726 szabvány szerint mérve. Habsúly: a folyamatos polimerizációhoz használt polimerizációs tartály ürítőnyílásához közeli helyzetben 30 15 mm átmérőjű lezárható külön ürítőnyílást szerelünk fel. Mérés céljából a nyomás alatt álló latexet kiáramolni hagyjuk, amikor is az a nem polimerizált monomertartalma miatt felhabosodik. Amikor a hab áramlása egyenletessé válik, akkor ezt előre lemért, a 35 peremig pontosan 2 liter térfogatú fémedénybe töltjük. Az edény teljes megtöltése után a habfelesleget az edény pereméről letöröljük és a megtöltött edényt azonnal lemérjük. A súlynövekedés megfelel a hab súlyának, amelyet a következőkben grammban ki- 40 fejezve S.G-vel jelölünk. A habsúlyból a konverziót a következő képlet alapján számítjuk ki: konverziós % = (S. G. - gi VC) x szilárdanyag % 4: =________________________________________ (S.G. - gi VC) x szilárdanyag %/100 + + giVC + g2VC ahol az egyes jelölések jelentése: 50 (2-S.G./1150 g/1) x 273 °C x 2,78 g/1 x p giVC=-------------------------------------------------(273 °C - 8 °C + t) x 760 torr 55 Szilárdanyag% = a polimer diszperzió szilárdanyagtartalma súly%-ban, levonva belőle a diszperzió súlyára számítva 100 °C-on vízgőzzel nem illékony polimerizációs segédanyagokat súly%-ban kifejezve. g2 VC = az expandált habzásmentes polimer 60 diszperzióban az ún „head-space”-módszerrel gázkromatográfiásán (Zeitschrift f. analyt. Chemie 255 (1971) p. 345-350) meghatározott monomer vinilklorid- 65 -tartalom. 8 4
