157036. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vinil-klorid alapó polimerek és kopolimerek nagyüzemi előállítására
23 . adagolunk a poümerizátorba 40 g azo-diizobutiro-nitril lassan bomló katalizátort is, ami a polimerizálandó reakcióközeghez viszonyítva 0,02%-nak felel meg. Az „osztott keretes" típusú keverő sebességét 8 fordulat/perc értékre állítjuk be. A hőmérsékletet 62 C°-ra emeljük, majd ezen az értéken tartjuk, ami 9,5 bar relatív belső nyomásnak felel meg. A polimerizációs reakciót 11 óra 15 perc alatt játszatjuk le, ami 12 óra 30 perc teljes reakcióidőnek felel meg. A reagálatlan monomer lefúvatása után 71,2 %-os hozammal kapunk 0,56 látszólagos sűrűségű polimer port, melynek Fikentscher-féle K-indexe 62. A kapott termék szemcseméret-eloszlását az alábbi XX. táblázatban adjuk meg. XX. táblázat Szitaméret, mikron 630 500 400 315 250 200 160 100 Átment termék, % 99 99 99 97 96 93 89 1 Ha összehasonlítjuk a 18., 19. és 20. példa szerinti eredményeket, megállapíthatjuk, hogy: — egyrészt azonos teljes átalakulási fok mellett a 20. példa esetében, amikor katalizátor-párt alkalmaztunk, a teljes reakcióidő rövidebb, — másrészt a 20. példa szerint kapott polimer szemcseméret-jeloszlása szintén zárt. Gyakorlatilag a részecskék 89%-a kisebb méretű 160 mikronnál, és a részecskék 88%na 100 mikron és 160 mikron közötti méretű. 21. példa: Ezt a példát a 18. példa szerinti berendezésben valósítjuk meg. Az előpolimerizáció műveletét a polimerizáció végső műveletének alávetni kívánt reakcióközeg harmadának megfelelő mennyiségű, vinil-klorid alapú monomerrel végezzük. E kísérlet során szintén katalizátor-párt alkalmazunk, amelyek közül laz egyik az előpolimerizáció számára szolgál és gyorsan bomlik, a másik a polimerizáció során kerül felhasználásra és lassan bomlik. Az előpolimerizátorba beadagolunk 77 kg 55 vinil-klorid monomert és 3,885 g acetil-ciklohexán-szulfonil^peroxid katalizátort, ami az átalakítandó monomerre vonatkoztatva 0,0004% aktív oxigénnek felel meg. A készüléket előzőleg 7 kg vinil-klorid monomer lefúvatásával gO tisztítottuk. 1 óra 15 perc előpolimerizálás után, amelyet 710 fordulat/perc keverési sebességgel, 62 Cu hőmérsékleten és 9,5 bar relatív belső nyomás- 65 24 sal valósítottunk meg, a gyorsan bomló katalizátor gyakorlatilag elbomlott. Ekkor az előpolimerizátumot látens állapotban átvisszük a poümerizátorba, amelybe előzőleg beadagol-5 tunk 140 kg vinil-klorid monomert, és amelyat ugyanezzel a monomerrel meg is tisztítottunk. Lassan bomló katalizátorként a poümerizátorba beadagolunk még 42 g azo-diizobutiro-nitrilt is, ami az átalakítani kívánt teljes monomerre 10 vonatkoztatva 0,02%-nak felel meg. A reakciót 12 óra 45 perc alatt folytatjuk le 62 C° hőmérsékleten, ami 9,5 bar relatív belső nyomásnak felel meg. 15 A reagálatlan monomer lefúvatása után 69,4 %-os hozammal kapunk 0,48 látszólagos sűrűségű polimer port, melynek Fikentscher-féle K-indexe 62. A kapott gyanta szemcseméret-eloszlását az 20 alábbi táblázatban adjuk meg. XXI. táblázat 25 Szitaméret, mikron 630 500 400 315 250 200 160 100 Átment termék, % 98 98 98 96 91 80 20 3 30 Ha összehasonlítjuk a 18., 19., 20. és 21. példákban kapott eredményeket, megállapíthatjuk, hogy: — egyrészt a 21. példa szerint kapott polimer látszólagos sűrűsége kisebb a másik há-35 rom példa szerinti termékekénél; — másrészt a 21. példa szerint kapott gyanta szemcseméret-eloszlása valamivel nyitottabb, és a részecskék átlagos mérete nagyobb, minthogy a részecskéknek csupán 80%-a kisebb méretű 10 200 mikronnál, és 60%-uk 160 és 200 mikron közötti méretű. A kísérletét a fentebbi paraméterek betartásával megismételjük, azonban az előpolimeri-15 záció folyamán 1420 fordulat/perc keverési sebességet alkalmazunk. A kapott termék szemcseméret-eloszlását az alábbi táblázatnban adjuk meg. XXI. bis táblázat Szitamáret, mikron 630 500 400 315 250 200 160 100 Átment termék, % 99 99 99 97 97 92 75 5 A kapott polimer sűrűsége szintén 0,48, azonban szemcseméret-eloszlása zártabb, mint a 21. példában leírt terméké. A valóságban a részecskék 92%-a kisebb méretű 200 mikronnál, a részecskék 75%-a kisebb méretű 160 mikronnál, és a részecskék 70%-a 100 mikron és 160 mikron közötti méretű. 12