153031. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vinilklorid polimerizátumainak és elegypolimerizátumainak előállítására szuszpenziós, ill. gyöngypolimerizáció útján
153031 polimerizáció után folyós reakciómasszákat kapni, amelyek csővezetékekben stb. hosszabb szakaszokon át is továbbíthatók, Az eddig ismert eljárások közös hátránya, hogy a polimerizáció során kismértékű latexképződés figyelhető meg, ami a reakciómasz^ szának laboratóriumban való feldolgozása esetén nem hátrányos ugyan, azonban a polimerizációtermékek nagyüzemi feldolgozása esetén zavaró tényezőt jelent. Ezek a latex-részecskék mennyiségileg rendkívül csekélyek lehetnek, de ennek ellenére zavarnak a feldolgozáskor. így pl. a gyakorlatban a szuszpenziós polimerizáció után kapott reakciómasszákat szűrőkendőikkel ellátott centrifugák segítségével dolgozzák fel. Latexképződés esetén ezek a szűrőkendők nagyon gyorsan eltömődnek, a diszperziós; fázis a reakciómasszából csak nehezen centrifugálható le, és a polimerizátumnak a centrifugán való kimosása rendkívül nehézzé válik. Az eddigi eljárások további hátránya, hogy a polimerizátum szemcseméretének egy kívánt értékre való beállítása nehzéségekbe ütközik. Bár a polimerizátum szemesemérete általában bizonyos határok között marad, a gyakorlatban arra törekszenek, hogy egészen meghatározott és szűk korlátok közé eső szemcseméretet érjenek el. Az egészen meghatározott szemcseméretre irányuló ilyen követelmény egyrészt a reakciómasszának a polimerizáció után történő feldolgozása során az optimális centrifugálás és szárítás kapcsán., másrészt a polimerizátumot tovább féldolgozó ipar részéről merül fel. . Az eddigi polimerizációs eljárások kivitelezése során további hátrányt jelent, hogy a polimerizáció folyamán egy bizonyos mértékű átalakulás elérése után, éspedig röviddel a nyomáscsökkenés megkezdődése előtt erős külső hűtés esetén is többnyire nehézségekbe ütközik a kívánt polimerizációs hőmérséklet betartása, és a polimerizáció során a hőmérséklet hajla^mot mutat az 'emelkedésre. Ez .annak a következménye, hogy a polimerizációs autoklávban levő reakcióelegy megsűrűsödik, aminek következtében a reakcióhő az autokláv belsejéből nehezebben vezetődik el. Mindez azt eredményezheti, hogy olyan polimerizätumok keletkeze nek, amelyek rosszabb sajátságokkal, így pl. túlságosan kis molekulasúllyal vagy túlságosan csekély hőstabilitással stb. rendelkeznek. A találmány tárgya eljárás vinil-klorid polimerizátumainak és elegypolimerizátumainak előállítására szuszpenziós, ill. gyöngypolimerizácioval, stirol és maleinsavanhidrid kopolimer nátriumsójának és katalizátorként azo-diizovaijsavnitril és acetil-ciklohexán-szulfonil-peroxid kombinációjának felhasználásával. A találmány lényege abban áll, hogy szuszpenzióstabilizátorfcént a stirol és maleinsavanhidrid kopolimerjéne'k nátriumsó] át a diszperziós fázisra vonatkoztatva 0,01—1,0%, célszerűen 0,05—0,5% mennyiségű nátrium-kloriddal elegyítve hasz-5 náljük. A találmány szerinti eljárás értelmében felhasználásra kerülő szuzspenzióstabilizátor a vinil-klorid szuszpenziós, ill. gyöngypolimerizációja során, valamint kopolimerizátumainak elő-10 állításakor egy új, mostanáig ismeretlen hatást eredményez. Az elektrolit hozzáadása következtében messzemenően kiküszöböljük a polimerizáció során latex képződését, mimellett a nátriumklorid-adalékanyagot a diszperziós fázisra ,15 vonatkoztatva 0,01—1,0%, előnyösen 0,05—0,5% mennyiségben alkalmazzuk. Az elektrolit felhasznált mennyisége a diszperziós fázisban levő szuszpenzió-stabüizátor mennyiségétől — amely célszerűen 0,1 és 0,2% 20 közé esik —,' továbbá a felhasznált monomer minőségétől függ. A latexképződés elmaradását a vizes fázis zavarosodásának a polimerizáció után történő mérése útján határozhatjuk meg. Míg a nátriumklorid-hozzátét nélkül vég-25, zett polimerizáció átlagosan 5—10% abszorpciót eredményező zavarosodást eredményez, a nátriumklorid-hozzátéttel végzett polimerizáció után csupán 0,1—1,0% abszorpciót eredményező zavarosodás lép fel. . 30 A diszperziós fázis zavarosodásának meghatározása céljából a vizes fázist dekantálással különítjük el a polimerizátumtól. Laboratóriumi centrifugán percenként 4000 fordulattal 30 percen át centrifugáljuk, majd desztillált vízzel 35 1:100 arányban hígítjuk a dekantált diszperziós fázist. Lange-koloriméter segítségével közvetlenül meghatározhatjuk ennek/-a hígított oldatnak a százalékos abszorpcióját. Az ilyen polimerizáíciós szuszpenziókat pl. 40 nátriumklorid hozzátéttel, a szokásos feldolgozó berendezésekben, mint pl. centrifugákkal sokkal könnyebben, lehet feldolgozni, mint azokat a polimerizációs szuszpenziókat, amelyeket adalék — pl; nátrium-klorid adalék — nélkül állí-4i tottunk elő, minthogy adalék felhasználása esetén nem lép már fél a szűrőkendők eltömődése. Megállapítottuk továbbá, hogy pl. nátriumklorid hozzátét esetén a vinil-klorid szuszpenziós _ polimerizációjia, valamint kopolimerizátu-50 mainak előállítása során a részecskenagyság finomodása és a polimerizátumok szemcseméreteloszlásának szűkülése lép fel. A legnagyobb részecskeátmérők vinil-kloridnak nátrium-klorid hozzátét nélkül végzett szuszpenziós polimeri-55 zációja esetén 0,3 mm fölött vannak, míg előnyösen 0,1—0,5% nátrium-klorid hozzátétele >' esetén a részecskék mérete majdnem teljesen 0,125 mm alá esik. 2