154032. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vinilklorid alapú polimerek és kopolimerek kétlépcsős nagyüzemi előállítására

154032 8 -klorid alapú polimerek és kopolimerek nagyüzemi előállítására két lépésben, és az említett eljárás kiviteli változata" című francia pótszabadalomban leírtakkal. A vinil-klorid alapú polimerek és kopolimerek két lépésben, katalizátor-pár jelénlétében való előállításának ez a módja a már jelzett előnyökön túl azzal a különleges előnnyel jár, hogy egyszerű módon teszi lehetővé az eljárás második lépésének „töredékes keret" típusúnak nevezett keverőberendezéssel ellátott vízszintes, rögzített autoklávban való lejátszatását. A találmány szerinti eljárás egy további előnyös foganatosítási módja szerint a monomer vegyület előpolimerizálását egy gyorsan bomló katalizátor jelenlétében valósítjuk meg olyan előpolimerizáló berendezésben, amely nagy sebességgel meghajtható, nevezetesen turbinatípusú keverőberendezéssel ellátott autoklávból áll, majd az előpolimerizációs művelet leállítása, és a monomerből és polimerből vagy komonomerből és kopolimerekből álló töltet átvitele után a polimerizációs műveletet lassan bomló katalizátor jelenlétében, az autokláv falainak közelében haladó, csavarvonal-szerű spirálisokká tekercselt legalább egy szalagból álló keverőberendezéssel ellátott, lényegileg függőleges helyzetű rögzített autoklávban játszatunk le; az említett keverőberendezés keverőszalagja az autokláv tengelye mentén elrendezett forgó tengelyhez erősített altámasztások segítségével van megerősítve, és a keverőt kis forgási sebességgel hajtjuk meg, amely kis forgási sebesség azonban elegendő ahhoz, hogy a reakcióközeg számára jó termosztálást biztosítson a homopolimerizációs vagy kopolimerizációs reakció végéig. Ennél a kiviteli módnál az előpolimerizációt az előpolimerizáció reakciófelvételei mellett célszerűen gyorsan bomló típusú katalizátor jelenlétében, a polimerizációt pedig a polimerizáció reakciófelvételei mellett lassan bomló típusú katalizátor jelenlétében játszatjuk le. A vinil-klorid alapú polimerek és kopolimerek előállításának két lépésben, katalizátor-pár jelenlétében való kiviteli módja a már jelzett általános előnyökön túl lehetővé teszi, hogy az eljárás második lépését, a polimerizációt csavarvonal-típusú keverőberendezéssel ellátott rögzített, függőleges típusú autoklávban szabályozottan játszassuk le. A találmány szerinti eljárás foganatosítására az oltalmi kör korlátozása nélkül az alábbi kiviteli példákat adjuk meg. 1. példa: nomerre vonatkoztatva 0,0004% aktív oxigénnek felel meg. A keverés sebességét az előpolimerizátorban 720 fordulat/perc értékre állítjuk be. 5 A reakcióelegy hőmérsékletét gyorsan 62 C°-ra emeljük, ami 9,5 kg/cm2

viszonylagos nyomásnak felel meg az előpolimerizátorban. 1 óra 15 percig tartó előpolinierizálás után — ami alatt az „ACSP" gyakorlatilag elbom-10 lőtt — a monomerből és polimerből álló elegyet egy 50 mm átmérőjű rozsdamentes acélcsövön keresztül a gravitációs erő segítségével átvisszük egy polimerizációs edénybe, amely egy vízszintes tengelyű rögzített autokláv, „sza-15 lag-keverő"-típusú keverőberendezéssel. Az autokláv anyaga rozsdamentes acél, űrtartalma 500 liter. A monomerből és polimerből álló elegy bevitele előtt a polimerizátort a benne levő oxigéntől 20 kg monomer vinil-klorid el-20 gőzölögtetésével megtisztítottuk. A polimerizátor katalizátorként 27,2 g azodiizobutiro-nitrilt tartalmaz, ami a beviendő töltethez viszonyítva 0,016%-nak felel meg. A polimerből és monomerből álló elegy bevitelekor a polimeri-25 zátor kettős köpenyében hideg vizet cirkuláltatunk annak érdekében, hogy az előpolimerizátor és a polimerizátor között a lehető legnagyobb hőmérséklet-gradienst és nyomás-gradienst létesítsük. Az átvitel időtartama rövi-30 de'bb egy percnél. Amikor az átvitel befejeződött, az előpolimerizátor és a polimerizátor közötti közlekedést elzárjuk erre a célra szolgáló tolózár segítségével. A keverés sebességét 8 fordulat pro perc értékre állítjuk be. A reakció 35 közben az elegy hőmérséklete gyorsan 62 C°-ra emelkedik. A polimerizációt 12 óra 45 perc alatt játszatjuk le. Ezután a reagálatlan monomert gázalakban eltávolítjuk, és a benne esetleg felgyülemlett 40 polimer-szemecskéktől ciklonban és szűrőben való elválasztás után kondenzátorban visszanyerjük. Az utolsó monomer-nyomokat, amelyeket a polimer-szemek abszorbeálva tartanak meg, úgy távolítjuk el, hogy a polimeri-45 zátort egymás után két ízben vákuum alá helyezzük, majd nitrogént vezetünk át a rendszeren. Ezután kinyitjuk az autokláv ürítő szelepét és a gyantát a keverőberendezés segítségével kiürítjük. A kiürített gyantát szitára 50 visszük. A feldolgozott monomerre számítva 71%-°s hozammal porszerű polimert kapunk, amelynek Fikentscher-féle K indexe 62. A polimer gyanta látszólagos sűrűsége 0,56. 55 Szemcseméret-eloszlását az alábbi I. táblázatban adjuk meg: I. táblázat Egy „Typhon"-turbina típusú keverővel ellátott rozsdamentes acélból készült, 200 liter kapacitású függőleges előpolimerizáló edénybe beviszünk 170 kg vinil-klorid monomert és 4,71 g acetil-ciklohexán-szulfohil-peroxidot (rövidítve „ACSP") mint katalizátort, ami a mo-60 Szita,," 630 500 400 315 250 200 160 100 Végső% 99 98 98 97 94 85 50 3 A táblázatból 'kitűnik, hogy a polimer részecskék 94%-ának kisebb a szemcsemérete 65 250 ft-nál, és hogy majdnem teljes mennyisé-4