154032. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vinilklorid alapú polimerek és kopolimerek kétlépcsős nagyüzemi előállítására
154032 13 14 A kapott kopolimer szemcseméret-eloszlását az alábbi VIII. táblázatban adjuk meg: Szita, /* Végső% VIII. táblázat 630 500 400 315 250 200 160 100 96 94 92 91 90 88 68 1 Megállapíthatjuk, hogy a kapott kopolimerek szemcséi lényegileg gömbalakúak, és hogy a JO szemcseméret-eloszlás jellegzetesen összehúzott: a részecskék 88%-a kisebb méretű 200 mikronnál. 9. példa: A 8. példában ismertetett, 200 liter űrtartalmú függőleges előpolimerizátorba tisztítás után 95 kg vinü-kloridot és 5 kg vinil-acetátot adagolunk. Katalizátorként 5,55 g „ACSP"-t 20 viszünk ba az előpolimerizátorba, ami a felhasznált monomerre vonatkoztatva 0,0004% aktív oxigénnek felel meg. Az előpolimerizáeió időtartama 62 C° hőmérsékleten 1 óra 15 perc, amely idő alatt az „ACSP" elbomlik. Ekkor a 25 monomerekből és kopolimerekből elegyet átvisszük a 8. példában leírthoz hasonló, vízszintes elrendezésű, golyókat tartalmazó forgó polimerizációs edénybe, amelybe lassan bomló katalizátorként 20 g (0,02%) azodiizobutiro-nit- 30 rilt adagoltunk. A reakció 62 C° hőmérsékleten 10 óra alatt játszódik le-. A reagálatlan monomerek lefúvatása után 71%-os hozammal kapunk 56-os Fikentscher-féle K-indexű kopolimert, melynek 35 a látszólagos sűrűsége 0,64. A kapott kopolimer szemcseméret-eloszlását az alábbi IX. táblázatban mutatjuk be: IX. táblázat: Szita,,« 630 500 400 315 250 200 160 100 Végső% 97 95 93 91 90 88 68 1 Láthatjuk, hogy 14 óra helyett 11 óra 15 perc alatt olyan kopolimer-gyantát kaptunk, amelynek szemcseméret-eloszlása hasonlít a 8. példa szerinti eljárással kapott kopolimeréhez. 10. példa: ban 720 fordulat/perc értékre állítjuk be. A reakcióközeg hőmérsékletét gyorsan 62 C°-ra állítjuk be, ami az előpolimerizátorban 9,3 bar relatív nyomásnak felel meg. 3 óra hosszat tartó előpolimerizálás után a monomerből és polimerből álló elegyet gravitáció segítségével egy kb. 50 mm átmérőjű rozsdamentes acélcsövön keresztül bevisszük egy 500 liter térfogatú, rozsdamentes acélból készült, vízszintes tengelyű rögzített autoklávból álló polimerizátorba, amely el van látva „teljes keret" típusú keverővel. A keverő sebességét 30 fordulat/perc értékre állítjuk be. A monomerből és polimerből álló eleggyel 15 való megtöltése előtt a polimerizátort a benne levő oxigéntől 20 kg monomer vinil-klorid elgőzölögtetésével tisztítottuk meg. A polimer/ monomer elegy átvitelének pillanatában a polimerizátor kettős köpenyében hideg vizet cirkuláltatunk annak érdekében, hogy az előpolimerizátor és a polimerizátor között a lehető legnagyobb hőmérséklet-gradienst és nyomás-gradienst biztosítsuk. Az elegy átvitelének időtartama rövidebb 1 percnél. Az átvitel befejezése után az előpolimerizátor és a polimerizátor közötti közlekedést e célra szolgáló szelep segítségével megszüntetjük. A reakció közben az elegy hőmérséklete gyorsan 62 Cc -ra emelkedik. A polimerizáció 13 óra alatt végbemegy, vagyis a teljes reakcióidő 16 óra. A reagálatlan monomer lefúvatása után 70%,-os hozammal kapunk 62 Fikentscher-féle K-indexű poralakú polimert, melynek látszólagos sűrűsége 0,56. A kapott termék szemcseméret-eloszlását az alábbi X. táblázatban közöljük; X. táblázat Szita, n 630 500 400 315 250 200 160 100 Végsőo/0 98 98 97 9(5 95 9® 82. 7 40 45 50 összehasonlítás céljából megadjuk egy olyan nagyüzemi polimerizációs kísérlet leírását, amelynek során két lépésben polimerizáltunk 55 vinil-kloridot egyetlen katalizátor jelenlétében. „Typhon"-típusú keverővel ellátott, 200 liter űrtartalmú, rozsdamentes acélból készült függőleges előpolimerizátorba beviszünk összesen 187 kg vinil-klorid monomert és 30,6 g azodi- ©o izobutiro-nitril katalizátort, ami a monomerre vonatkoztatva, 0,018%-nak felel meg. Az előpolimerizátor tisztítását előzetesen 17 kg vinil-kloriddal végeztük el. A „Typhon"-1 típusú keverő forgási sebességét az előpolimerizátor- 55 11. példa: Ezt a példát a találmány szerinti eljárásnak megfelelően valósítottuk meg. A felhasznált berendezés megegyezik a 10. példában leírttal. Az előpolimerizátorba 187 kg monomer vinil-kloridot és katalizátorként 9,435 g „ACSP"-t adagolunk, ami a felhasznált monomerre vonatkoztatva 0,0004% aktív oxigénnek felel meg. A készüléket 17 kg vinil-klorid segítségével előzetesen kitisztítottuk. A turbina-keverő sebességét az előző példához hasonlóan 720 fordulat/perc értékre állítjuk be. 1 óra 15 perc után — ami alatt a gyorsan bomló katalizátor gyakorlatilag elbomlott — a monomerből és polimerből álló elegyet átviszszük az előzetesen 20 kg vinil-klorid elgőzölögtetésével oxigénmentesített polimerizátorba, amelybe korábban 27,2 g lassan 'bomló azodiizobutiro-nitril katalizátort helyeztünk, ami a reakcióközegre vonatkoztatva 0,016%-nak felel 7
