157036. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vinil-klorid alapó polimerek és kopolimerek nagyüzemi előállítására
9 157036 10 mú polimerizátorba. Ugyancsak beadagolunk 2210 g i(az összes monomerre számítva 0,065%) lauroil-peroxid katalizátort. A reakcióközeg hőmérsékletet gyorsan 55 C°ra növeljük, ami 7,85 bar relatív belső nyomásnak felel ímeg. A reakciót 17 órán át folytatjuk. Ezután a lereagálatlan moniomert lefúvatjuk, és 70,3%-os hozammal 0,50 látszólagos sűrűségű polimer port kapunk, melynek Fikentsdher-féle K-indexe 68. A termék szemcseméret-eloszlását az alábbi V. táblázatban adjuk meg. V. táblázat Szitaméiret, mikron 630 500 400 315 250 200 160 100 Átment termék, % 99 99 99 98 98 98 96 21 Láthatjuk, hogy a polimer részecskék 75%-a 1O0 mikron és 160 mikron közötti méretű, és a részecskék 96%^a kisebb méretű 160 mikronnál. Ezeknek az eredményeiknek a két előző példa eredményeivel való összehasonlításakor láthatjuk, hogy a szemcsék átlagos mérete függ az alkalmazott készüléktől is. 6. példa: Ezt a kísérletet az 5. példában leírt berendezésben folytattuk le. Az előpolimérizátorba azonos mennyiségű monomert és mindenben az 5. példa szerinti módon járunk el. A monomer átalakulási foka az előpolimerizátum átviteleikor 9,6%. Az előpolimierizátort az 5. példa szerinti módon öblítjük ki viniWdorid monomerrel, amelyet átviszünk a polimerizátorba, majd utóbbiba beadagolunk még a reakciófcözeg kiegészítése céljából 2800 kg monomert. Ez annyit jelent, hogy a monomer egyharmadát vetjük alá előpolmerizációnak. A polimerizátorba beadagolunk 3250 kg lauroil-peroxidot katalizátorként, ami a teljes monomer-mennyiséghez viszonyítva 0,065%-nak felel meg. A polimerizáció műveletét 15 óra 30 percen keresztül 55 C° hőmérsékleten folytatjuk le, majd a nem reagált monomert lefúvatjuk. 73%HOS hozammal 0,35 látszólagos sűrűségű polimert kapunk, melynek Fikentscher-féle K-mdexe 68. A termék szemesemére feloszlását az alábbi VI. táblázatban adjuk meg. VI. táblázat Szitaméret, mikron 630 500 4)00 315 250 200 160 100 Átment termék, % 97 96 94 92 85 62 22 0,5 A táblázat alapján láthatjuk, hogy ebben az esetben a polimerizálandó monomer teljes mennyiségének csupán 1/3-ával végzett előpolimerizáció az alsó határon van, amelyet nem célszerű túlhaladni. Megfigyelhetjük, hogy a kapott gyanta látszólagos sűrűsége jelentősen csökken, és a szemcseméret-eloszlás nyitottabb jellegű. Egyébként e hátrányok nagy részét ki lehetne küszöbölni, ha az előpolimerizáció műveletét mindig a felhasznállandó monomer teljes menynyiségének harmadával végeznénk, azonban nagyobb keverési sebesség mellett, mint amit itt fentebb említettünk, például megkétszerezett keverési sebesség mellett; ekkor az előpolmerizátumban nagyobb számban lennének képződött előpolimer csírák, és a 2. vagy 3. példa szerint nyert eredményekhez jutnánk. 7. példa: Ezt a kísérletet az 5. példában leírt berendezésiben valósítjuk meg. A példa vinil-klorid és vinil-iacetát kopolimerizációját írja le, a találmány szerinti beoltás műveletének alkalmazásával. Először az előpolinierizátoirt kitisztítjuk 160 kg vinil-klorid monomer segítségével, majd beadagolunk 1579,6 kg vinil^kloridot, 120,4 kg vinil-acetátot és 96,36 g aoetil-cikltihexán-szulfonil-peroxid katalizátort, ami aktív oxigénben számolva 0,0004%-nak felel meg.. A komonomer hőmérsékletét 62 C°-ra növeljük, ami 9,3 bar relatív belső nyomásnak felel meg. A tartózkodási idő az előpolimerizátorban 1 óra 15 perc. Ekkor az átalakulás mértéke 9,5% nagyságrendű. Ezután az előpolimerizátumot átvíisszük a 12 m3 űrtartalmú polimerizátoriba, amelyet a szokásos tisztítási műveleteknek vetettünk alá. Az előpolimerizátort 500 kg vinil-klorid monomerrel kiöblítjük, majd ezt a monomert ösz-45 szélkötő cső segítségével átvisszük a pollimerizátorba. E művelet következtében a készülék újabb előpolimerizáció céljára alkalmas marad. A reakcióközeg kiegészítésére szánt fennmaradó monomer töltetet, vagyis 1079,6 kg vinil-5C ^kloridot és 120,4 kg vinil^acetátot 612 g, vagyis a teljes koimonomer - töltetre vonatkoztatva 0,018% azo-diizobutiro-nitril .katalizátorral együtt beadagoljuk a polimerizátorba. A reakciófcözeg hőmérsékletét gyorsan 62 C°-g ra növeljük, ami 9,3 bar relatív belső nyomásnak felel meg. A polimeirizációt 11 órán keresztül folytatjuk, és a „szalagkeverő" típusú keverő forgási sebességét 5 fordulat/perc értékre állítjuk be. go Lefuvatás után a komonomerek teljes menynyiségére vonatkoztatva 75,2%-os hozammal kapunk 0,69 látszólagos sűrűségű kopolimert, melynek Fikentscher-féle K-indexe 56. A termák szemcseméret-eloszlását az alábbi 65 VII. táblázatban adjuk meg. 10 15 20 25 S0 35 40 45 50 55 60