154530. lajstromszámú szabadalom • Folytonos eljárás vinilklorid polimerizációjára alacsony hőmérsékleten

3 154530 határozott értéken szigorúan állandóan kell tartani, nem csupán a polimerizációs művelet közben, hanem az azt követő elválasztási műveletben is, amikor a kinyert polimert a reakció-keveréktől elválasztják. Ha az elválasztási műveletben, amelyben még monomer és aktívan maradt katalizátor van a rendszerben jelen, a reákcióelegy hőmérséklet meghaladja akár rövid időtartamokra is az előre meghatározott értéket, akkor a polimer késztermék tulajdonságai jelentősen megváltoznak. Jól ismert az a tény, a polimerizáció sebessége a hőmérséklet növelésével szintén megnövekszik, ennek folytán az előre meghatározott hőmérsékleti értéknél magasabb hőmérsékleten képződött polimerfrakció mennyisége miatt a késztermék kedvezőtlen tulajdonságai fokozódnak. A fentiekben vázolt komoly nehézség kiküszöbölésére különféle eljárásokat javasoltak a reakciómassza komponenseinek szétválasztására. Ezek az eljárások általában az elválasztást a polimerizációnál jóval alacsonyabb hőmérsékleten végzik. Az ismert eljárások egyike szerint, pl. a reakciómasszát először kb. 20 C°^kal a polimerizációs hőmérséklet alá hűtik, majd ezen az alacsony hőmérsékleten centrifugálják. Az elválasztott monomert pedig tovább hűtik abból a célból, hogy a polimer további képződését meggátolják vagy lassabbá tegyék, végül a monomert a polimerizációs reaktorba visszavezetik. Az abszorbeált monomert részben tartalmazó polimert ezután további elválasztási műveletekbe viszik, pl. a polimer-monomer-katalizátor keveréket a monomert és a katalizátort oldatba vivő oldószerrel mossák, alacsony hőmérsékletre hűtik, vagy pedig a monomert forró vízzel 60 C°-ra való felmelegítéssel elpárologtatják oxigén jelenlétében abból a célból, hogy a még jelen levő katalizátor aktivitását befagyasszák. Az elválasztási műveletek nyilvánvalóan eléggé bonyolultak, nehézkesen folytathatók le. komplikált technológiát és berendezéseket igényelnek. Továbábi hátrányt jelent, hogy a nyert polimer minősége sem teljesen kielégítő, főként olyan esetben, ha a polimert műszálgyártásra kell felhasználni. A találmány feladata tehát vinilklorid alacsony hőmérsékleten folytonos módszerrel való olyan polimerizációjának kidolgozása, amelynek során a reakciókeverék komponenseinek elválasztása és visszanyerése a fentiekben vázolt hátrányoktól és nehézségektől mentes. Azt találtuk, hogy a találmány szerinti eljárással a reakciókeverék komponenseinek folytonos módon való elválasztása a feleslegben maradt monomertől és a monomer tökéletes visszanyerése lehetővé válik az ismertekhez képest jóval egyszerűbb eljárás felhasználásával. A találmány szerint nyert polimerek jobb minőségűek és különösen alkalmasak a műszál gyártáshoz. Az ismert eljárás értelmében a vinilkloridot atmoszférikus nyomáson való forrpontja alatti hőmérsékleten szerves bór-származékokat tartalmazó ismert katalizátor-rendszer segítségével olyan anyagok jelenlétében polimerizálják, amelyek a reakciómassza jól folyós állapotát nagy konvexzációs fok mellett is biztosítják, majd az ismert módon lefolytatott polimerizáció után a reakciókeverékből (polimer -|- monomer-katalizátor + egyéb adalékok) a komponensek elválasztását és visszanyerését a találmány szerint úgy végezzük, hogy a reakciókeveréket 10 C° és 30 C° közötti hőmérséklettartamányban a polimer mosását megkönnyítő anyagokat tartalmazó vízzel mossuk, majd a monomert elgőzölögtetés útján gyorsan eltávolítjuk, mimellett egyidejűleg a reakciómasszától elválasztott polimert az említett vizes mosóoldattal centrifugálás közben érintkeztetjük, az elválasztott monomerből a katalizátor utolsó nyomait is eltávolítjuk azáltal, hogy a monomert a szennyezések visszatartására alkalmas anyagokkal kezeljük, végül az így tisztított monomert ismét kondenzáljuk és a polimerizációs reaktorba visszavezetjük. A reakciómassza folyékony állapotának fenntartása céljából állandó koncentrációban jelenlevő adalékanyagok, amelyek még nagy konverziós foknál is biztosítják a reakciómassza kellő folyékonyságát (az ilyen adalékanyagok jellegét és felhasználási módját a bejelentő korábbi szabadalmai ismertetik) különösen előnyösnek bizonyultak, minthogy ezek segítségével a reakciókeverék könnyen átvihető a polimerizációs reaktorból az elválasztó- és mosóberendezésekbe, anélkül, hogy a két berendezést összekötő csővezetékek belsejében nem kívánt lerakódások képződnének. Meglepő módon azt találtuk, hogy a találmány szerinti eljárás az ismert eljárásokhoz képest nem csak a polimernek a nem reagált monomertől való elválasztása szempontjából mutat különös előnyöket, hanem a reakciókeverékből kinyerhető polimer minőségét is javítja. A reakciókeverékben levő polimer mosását elősegítő és mosóvízbe kis mennyiségben adagolt segédanyagok hatására a találmány szerinti eljárással nyert polimerek minősége sokkal jobb lesz, mint a csupán tiszta vízzel való mosás esetén. Ilyen módon elsősorban a poralakban kinyerhető polimer színe befolyásolható előnyösen. Hasonló módon nagy mértékben befolyásolható azonban a rostok előállításaihoz alkalmazott szokásos oldószerekkel készített polimerholdatok színe is: ily módon a kapott műszálak külső megjelenése és stabilitása is sokkal jobb lesz, mint az eddig ismert eljárásokkal előállított polimerekből nyert műszálaké. A polimer mosását megkönnyítő és elősegítő segédanyagokat a találmány szerinti eljárásban számos különféle vegyülettípus köréből választhatjuk. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 <s