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

9 157035 10 A táblázat alapján megállapíthatjuk, hogy a részecskék 82%-.a kisebb méretű 200 mikronnál, és a részecskék 58%-a 100 mikron és 160 mikron közötti méretű. 6. példa: Ebben a példában a találmány szerinti eljárás olyan foganatosítási módját írjuk le, amikor függőleges rögzített autoklávot használunk, amely el van látva turbino-típusú gyorskeverővel, továbbá „horgony" típusú lassú keverővel, amely az autokláv falaihoz a lehető legközelebb mozog. A polimerizáció első szakaszában kezelt monomer mennyisége a reagáltatni kívánt monomer teljes mennyiségének egyharmadát teszi ki. A kísérlet folyamán felhasznált autoklávot előzőleg a klasszikus vinil-kloridos tisztítási műveletnek vetettük alá, 10 kg ilyen monomer lefúvatásával. A 200 liter űrtartalmú autoklávba, amely fel van szerelve „horgony" típusú keverővel, amelynek sebesságét 25 fordulat/perc értékre állítjuk be, és amely ugyancsak el van látva iparilag „bikónuszos" elnevezésű gyors keverővel, amely 720 vagy 1440 fordulat/perc sebességgel képes forogni, beadagolunk 35 kg monomer vjnil-kloridot és "1,942 g acetil-ciklohexánnszulfonil-peroxidot a polimerizáció második lépésének gyorsan bomló katalizátoraként, amelynek mennyisége aktív oxigénben számítva a monomerhez viszonyítva 0,0004%-nak felel meg. • A polimerizáció első szakaszának kezdetén a horgonyos lassú keverőt és a gyors keverőt egyaránt megindítjuk, és az utóbbi sebességét 720 fordulat/perc értékre állítjuk be. A hőmérsékletet 62 C°-ra növeljük, majd ezen az értéken tartjuk, ami 9,3 bar relatív belső nyomásnak felel meg. Egy óra eltelte után, vagyis amikor a monomer átalakulási foka megközelítőleg 8%, megfigyelhetjük, íhogy a reakcióelegy latens állapotba megy át. Ekkor a „bikónuszos" keverőt, leállítjuk, majd beadagolunk 70 kg vinil-klorid-monomert, hogy kiegészítsük a polimerizáció második fázisának alávetni kívánt reakcióelegyet.. Ezenkívül beadagolunk lassan bomló katalizátorként 26,25 g azo-diizobutiro-nitrilt (a reakcióelegy teljes mennyiségére .vonatkoztatva 0,025%).. A polimerizáció második szakaszát 10 óra 30 percen keresztül folytatjuk 62 C° hőmérsékleten, ami 9,3 bar relatív belső nyomásnak felel meg. E művelet alatt lassú keveréssel biztosítjuk a reakcióközeg termosztálasát és homogenitását. Ezután lefúvatjuk a reagálatlan monomert, és az autokláv kiürítése után 76,4%-os hozammal (a monomerre vonatkoztatva) 0,50 látszólagos sűrűségű polimer port kapunk, melynek F.ikentscher-féle K-indéxe 62. A kapott polimer szemcseméret-eloszlását az alábbi táblázatban adjuk meg. VI. táblázat Szitaméret (mikron) 630 500 400 315 250 200 160 100 Átment termék, % 98 98 97 94 85 60 30 4 Megállapíthatjuk, hogy — egyrészt a kapott polimer látszólagos sűrűsége valamivel kisebb az előző példák szerinti polimerekénél, ^- másrészt a kapott gyanta szemeseméreteloszlása tágabb, és a polimerizáció első lépésében feldolgozott monomer mennyisége a reagáltatni kívánt monomer teljes mennyiségének egyharmada, — a „bikónuszos" gyorskeverő sebessége 720 fordulat/perc, ami nem tesz lehetővé elegendő „beoltást". A fentebb leírt ikétlépcsős polimerizációs műveletet megismételjük olyan módon, hogy azonos monomer- és katalizátor-mennyiségeket alkalmazunk, azonban a polimerizáció első szakaszában a keverési sebességet 720 fordulat/ perc helyett 1440 fordulat/perc értékre állítjuk be. A polimerizáció első lépése folyamán vett minták segítségével meg lehet állapítani, hogy egy adott mennyiségű monomer mellett nagyobb mennyiségben képződnek polimer csírák, mint az első esetben, ha az összes többi tényező azonos marad. A polimerizáció második lépését a fentiekhez hasonló feltételek mellett valósítjuk meg. A kapott polimer por szemcseméret-eloszlását az alábbi táblázatban adjuk meg: VI. bis táblázat Szitaméret (mikron) 630 500 400 315 250 200 160 100 Átment termék, % 99 99 98 96 94 90 80 1 A kapott polimer látszólagos sűrűsége szintén 0,50. Megállapítható, hogy a szemcseméreteloszlás zártabb, mint a VI. táblázat esetében. A gyakorlatban a részecskék 90%-a kisebb méretű 200 mikronnál, és a részecskék 79%-a 100 mikron és 1.60 mikron közötti méretű. 7. példa: -Ebben a példában a találmány szerinti tökéletesített eljárással kopolimerizálunk vinil-klo'rid alapú monomert, kettős keverési rendszerű függőleges, rögzített autoklávban. A rozsdamentes acélból készült, 200 liter űrtartalmú, rögzített függőleges autoklávba, amely 10 15 20 25 SO 35 40 45 50 55 60 O