155228. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vinilklorid alacsony hőmérsékletű polimerizációjára
155228 9 10 A dekantált polimert centrifugáljuk, szárítjuk, majd ciklohexanonban feloldjuk. Az oldat Gardner-színét az ASTM 1958 Standards, part VIII, 360—3:6il. oldalon közölt módszer szerint meghatározzuk. Azt tapasztaljuk, hogy az oldat színe Gardner skálán 1. A kapott polimer különösen alkalmas fehér vagy legalább színtelen műszál gyártására. Az elpárologtatással elválasztott monomer még magasabb hőmérsékleten (50 C°) sem mutat továbbpolimerizálást. A leírt polimerizációs kísérletet megismételjük, azonban az alábbi összetételű elegyet alkalmazzuk : 1500 g monomer vinilklbrid 0,0875 g kuménhidroperoxid 0,!ll25 g bórtrietil, tehát a CHP/BEt3 moláris arány =0,5. Az alábbi IV. táblázat az elért konverziós értekéket mutatja az alkalmazott polimerizációs idő függvényében: IV. táblázat Polimerizációs idő 15 perc 30 perc 45 perc 60 perc 90 perc 120 perc Konverzió, 1,5 2,5 3,5 4,5 6,4 8,5 % A fenti táblázatból megállapítható az, hogy a konverziófok a polimerizációs idő meghoszszabbításával arányosan emelkedik. A polimerizációs keverékből kivett mintát 2 %o"es nátriumkarbonátoldatot tartalmazó vízzel kimossuk, majd a fenti tisztítási műveleteknek vetjük alá. Ekkor olyan oldatot nyerünk, amelynek Gardner-skálán megállapított színe 12, a kapott monomer pedig 30 C°-nál alacsonyabb hőmérsékleten kifejezetten polimerizálódik. 3. példa: A polimerizációt folytonos módszerrel két sorbakapcsolt reaktorral végezzük. A reaktorok egyenként 2 liter befogadóképességűek és felszerelésük az 1. példában említett reaktorral megegyezik. Az előzetesen —25 C°-ra lehűtött első reaktorba folytonos módon az alábbi anyagokat adagoljuk: 16 g/perc monomer vinilklorid 0,0104 g/perc kuménhidroperoxid 0,0192 g/perc bórtrietil, 10 15 20 25 30 35 40 45 50 60 tehát a GHP/BEt3 moláris arány az első reaktorban = 0,35. A beadagolást olyan sebességgel végezzük, hogy a reaktor teljes térfogata 120 perc eltelte után kicserélődjön. Ezzel egyidejűleg folytonos módon a máso- 65 dik reaktorba 0,049:3. g/perc sebességgel kumánhidrogénperoxidot adagolunk az első reaktorba vitt kuménhidroperoxidon kívül, így a kapott CHP/BEt3 moláris arány 2 :1 (az első reaktorba adagolt BEt3 mennyiségre számítva). 30 perces időközökben mindkét reaktorban levő polimerizációs masszából mintát veszünk a konverziós fok megállapítása céljából. A következő V. táblázat a két reaktorból kivett minta konverziós értékeit szemlélteti a polimerizációs idő függvényében. Polimerizációs idő 30 perc 60 perc 90 perc 120 perc 150' perc 180 perc 210 perc 2)40 perc 270 perc 300 perc 330 perc 360 perc 390 perc 420 perc 450 perc 480 perc V. táblázat Konverzió, % Konverzió, % 1. reaktor 2. reaktor 1,75 — 2,40 — 2,85 — 3,40 — 3,75 — 4 — 4115 — 4,25 9,3 4,2 9,3 4,2 9,3 4,2 9,3 4,2 9,3 4,2 9,3 4,2 9,3 4,2 9,3 4.2 9,3 A táblázat adataiból megállapítható, hogy a második reaktorban elért polimerizációs fok számottevő miértékben meghaladja az első reaktorban kialakult értékeket, minden esetre azonban 9,3% konstans értékre beáll. Mindkét reaktorból kivett polimer mintát az előzőekben leírt feldolgozási műveleteknek vetünk alá. A feldolgozás során azt tapasztaljuk, hogy míg az első reaktorból nyert polimer Gardner-skálaértéke 12 és a monomer —25 C° feletti hőmérsékleten polimerizációra hajlamos, addig a második reaktorból kivett és hasonló módon feldolgozott termékek' Gardner-skálaértéke 1. A polimer mosásánál nyert monomer még magasabb hőmérsékleten (50 C°) sem polimerizálódik. 4. példa: A polimerizációt sorozatban elhelyezett két reaktorban folytonos módszerrel végezzük. A használt reaktorok hasznos térfogata 2 liter és az előzőekhez hasonló szerelvényekkel vannak ellátva. A —40 C°-ra lehűtött első reaktorba folytonos módon az alábbi anyagokat adagoljuk: monomer vinilklorid etilklorid kuménhidroperoxid bórtrietil 11,2 g/pere 4,8 g/perc 0,00397 g/perc 0,00278 g/perc 5