157035. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vinilklorid-alapú polimerek és kopolimerek nagyüzemi előállítására kétlépcsős polimerizációval

5 157035 6 óra eltelte után a keverő forgási sebességét 30 fordulat/perc értékre csökkentjük, és a polimerizáció második szakaszában, vagyis 13 órán át ezt a keverési sebességet tartjuk. Ezután a polimerizálatlan monomert elkülönítjük a képződött polimertől. Az autokláv kiürítése után a monomerre számítva 68%-os kitermeléssel 0,56 látszólagos sűrűségű porszerű polimert kapunk. A kapott gyanta szemcseméret-eloszlását az alábbi I. táblázatban adjuk meg. I. táblázat Szitaméret (mikron) 630 500 400 315 250 200 160 100 Átment termék, % 97 95 94 93 87 73 65 0 2. példa: Ezt a példát a találmány szerinti tökéletesített eljárás szerint valósítottuk meg. A polimerizáció első lépésének alávetett monomer és a monomer teljés mennyisége közötti mennyiségi arány 1/2. Az 1. példa szerinti 500 literes autoklávba, 10 kg monomer vinil-kloridban végzett lefuvatás és előtisztítás után beadagolunk 100 kg vinil-iklorid monomert és 16 g azo-diizobutiro-nitril katalizátort, ami a polimerizáció első lépése során felhasznált monomerhez, viszonyítva 0,016 %-nak felel meg. A keretes keverő forgási sebességét 100 fordulat/perc értékre állítjuk be. A monomer vegyület hőmérsékletét 62 C°-ra növeljük, majd ezt a értéket tartjuk. A polimerizáció első lépésének 3 órája után, a polimerizáció második lépésének megkezdése előtt beadagolunk 100 kg vinil-kloridot a reakcióközeg kiegészítése céljából, továbbá 16 g azo-diizobutiro-nitrilt, ilyen módon kiegészítve a polimerizáció végbemeneteléhez szükséges katalizátor-mennyiséget, ami a reakcióközeg teljes mennyiségére vonatkoztatva 0,016%-nak felel meg. A keverő forgási sebességét 30 fordulat/perc értékre állítjuk be, és ezt a forgási sebességet tartjuk a polimerizáció második lépésében, vagyis 13 órán keresztül. Ezután a polimerizálatlan ' monomert elkülönítjük a képződött polimertől. Az autokláv kiürítése után a monomerre vonatkoztatva 69,5%-os hozammal kapunk egy 0,57 látszólagos sűrűségű és 62 Fikentscher-féle K-indexű por alakú polimert. A kapott gyanta szemcseméret-eloszlását az alábbi II. táblázatban közöljük. II. táblázat Szitaméret (mikron) 630 500 400 315 250 200 160 100 Átment termék, % 99 99 98 97 92 89 75 1 Megállapítható, hogy a kapott polimer sajátosan zárt szemeseméret eloszlást mutat, amely valamivel jobb, mint az 1. példa szerinti terméké. A részecskék 89%-a kisebb méretű 200 mikronnál, és a méretek 74%-a 100 mikron és 160 mikron között van. 3. példa: Ez a példa szintén a találmány szerinti megjavított eljárás foganatosítását írja le. A polimerizáció első lépését a polimerizálni kívánt teljes monamer-jnennyiség egyharmadával végezzük. A felhasznált berendezés megegyezik az 1. példa szerintivel. A polimerizátorba 70 kg vinil-klorid monomert adagolunk be, miután előzetesen a készüléket kitisztítottuk az említett monomer 7 kg súlyú mennyiségével. Beadagolunk a polimerizáció első lépése alatt 11,2 g azo-diizobutiro-nitril katalizátort is, ami az első lépésben kezelt monomer 0,016 súly%-ának felel meg. A keverési sebességét 100 fordulat/perc értékre állítjuk be, és a hőmérsékletet 62 C°-ra növeljük, majd ezen az értéken tartjuk, ami 9,3 bar relatív belső nyomásnak felel meg. A polimerizáció első lépésének három órája után beadagolunk 140 kg vinil-kloridot, ami teljessé teszi a reakcióközeget, valamint katalizátorként 22,4 g azo-diizobutiro-nitrilt, ami a reakcióközeg teljes mennyiségéihez viszonyítva 0,016% katalizátort jelent összesen. A keverési sebességet a polimerizáció második lépése során 30 fordulat/perc értékre állítjuk be és a hőmérsékletet továbbra is 62 C°-on tartjuk. A polimerizáció második lépésének időtartama 13 óra 30 perc, ami összesen 16 óra 30 perc reakcióidőnek felel meg. 67,3%-os hozammal kapunk 62 Fikentsoherféle K-indexű porszerű polimert, amelynek látszólagos sűrűsége 0,54. A kapott polimer szemcseméret-eloszlását az alábbi III. táblázatban adjuk meg. III. táblázat Szitaméret (mikron) 630 500 400 315 250 200 160 100 Átment termék, % 99 98 97 94 90 80 30 2 Ha Összehasonlítjuk az első három példa eredményeit, az alábbi megállapításokat tehetjük: — egyrészt a 3. példa szerint kapott polimer látszólagos sűrűsége kevéssel kisebb az 1. és 2. példa szerint kapott polimer látszólagos sűrűségénél, — másrészt, a 3. példa szerint kapott gyanta szemcseméret-eloszlása valamivel széthúzot-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3