157318. lajstromszámú szabadalom • Nagyüzemi eljárás viniklorid-alapú polimerek és kopolimerek előállítására két lépésben
7 157318 monomer/polimer elegyet gravitációs úton átvisszük egy rozsdamentes acélból készült, 2 m:s űrtartalmú polimerizátorba, amely el van látva olyan szalagkeverővel, amelynek rozsdamentes 5 acélból készült, csavarvonalszerű spirálisokból álló szalagjai forgás köziben közvetlenül az előpolimerizáló edény falai mentén haladnak. E spirálisok forgási sebességét 20 fordulat/perc értékre állítjuk be, és a forgást olyan irányban 10 létesítjük, hogy a képződött szilárd termék a külső zónában emelkedjen és középen visszahulljon. A polimerizációs hőmérsékletet gyorsan 62 C°-ra emeljük, ami a polimerizátorban 9,5 bar relatív nyomásnak felel meg. A polimeri-15 záció teljes időtartama 16 óra A polimerizáció végén a reagálatlan monomer gázt lefúvatjuk, és 72°/(r os hozammal 62-es Fikentscher-féle K-indexű polimer port kapunk, amelynek látszólagos sűrűsége 0,55. 20 A kapott gyanta szemcseméret-eloszlását az alábbi II. táblázatban közöljük. nitrogén-bevezetés és a polimer kiürítésének jól ismert műveletei^ következnek. A találmány szerinti eljárás foganatosítására az oltalmi kör korlátozása nélkül az alábbi kiviteli példákat adjuk meg. 1. példa: Ezt a példát összehasonlítás céljából adjuk. A példában olyan klasszikus polimerizációs technika alkalmazását írjuk le, amelyet előpolimerizációs művelet nélkül valósítunk meg. 2 m;! űrtartalmú, függőleges, rögzített polimerizátorba, amely el van látva rozsdamentes acélból készült szalagkeverővel, amely csavarvonalszerű spirálisokból áll, és amelynek külső átmérője fele az autokláv belső átmérőjének, 880 kg vinil-klorid monomert viszünk be, majd 80 kg vinil-klorid lefuvatásával az edényt a szennyező gázoktól megtisztítjuk. 128 g, vagyis a_ monomerre számítva 0,016% azo-diizo-butironitril katalizátort is beadagolunk. A keverés sebességét percenként 75-re állítjuk, ós a keverést olyan irányban végezzük, hogy a termék középen emelkedik,, és a falak mentén visszahull. A polimerizációs hőmérsékletet gyorsan 62 C°-ra növeljük, ami a polimerizátorban 9,5 bar relatív nyomásnak felel meg. A polimerizációs művelet teljes időtartama 14 óra 30 perc. A polimerizáció végén, a gázleeresztés után 65'%-os hozammal kapunk 62-es Fikentscherféle K-indexű polimer port. A kapott polimer gyanta látszólagos sűrűsége 0,350. A gyanta szemcseméret-eloszlását az alábbi I. táblázatban adjuk meg. I. táblázat Szitaméret, mikron 630 500 400 315 250 200 160 100 Átment anyag, % 96 94 93 90 80 42 18 5 Láthatjuk, hogy a polimer gyanta szemcseméret-eloszlása széles területre elnyújtott. 2. példa: Ezt a példát szintén összehasonlítás céljából adjuk, 1000 liter űrtartalmú, rozsdamentes acélból készült előpolimerizátorba, amely fel van szerelve 720 fordulat/perc sebességű, 300 mm átmérőjű ,,typhon"-típusú turbina-keverővel, 880 kg, vinil-kloridot és 144 g (a monomerhez viszonyítva 0,018%) azo-diizobutiro-nitril katalizátort adagolunk be. A töltés művelete után az előpolimerizátort a bevitt teljes mennyiségből vett 80 kg vinil-klorid monomer segítségével lefúvatjuk. A reakciöközeg hőmérsékletét az előpolimerizátorban gyorsan 62 C°-ra növeljük, ami 9,5 bar relatív belső nyomásnak felel meg. Két óra hosszat tartó előpolimerizálás után a II. táblázat Szitaméret, mikron 630 500 400 315 250 200 160 100 Átment termék, % 99 98 97 96 95 92 85 1 A táblázatból kitűnik, hogy a kapott polimer rendkívül zárt szemcseméret-eloszlású. 3. példa: Ez a példa a találmány szerinti eljárással végzett polimerizációs műveletre vonatkozik. A 2. példában ismertetett előpolimerizátonba 880 kg vinil-klorid monomert és 144 g (a monomerre számítva 0,018%) azo-biszizobutiro-nitril katalizátort adagolunk be. A töltés műveletét az előpolimerizátor tisztításának művelete követi, amit a teljes töltetből vett 80 kg vinil-klorid monomer segítségével végzünk. A keverő 720 fordulat/perc sebességgel forog. A reakcióközeg hőmérsékletét az előpolimerizátorba gyorsan 62 C°-ra emeljük, ami az előpolimerizátorban 9,5 bar relatív nyomásnak felel meg. Két óra hosszat tartó előpolimerizálás után a monomer/polimer elegyet gravitáció segítségével átvisszük egy 2 m3 űrtartalmú függőleges polimerizátorba, amely megegyezik az 1. példában ismertetettel. Előzőleg ezt a készüléket 80 kg vinil-klorid monomer segítségével oxigénmentesítettük. Az átvitel művelete kb. 1 percig tart. A polimerizátorban a keverés sebességét 40 fordulat/perc értékre állítjuk be. A hőmérsékletet a polimerizációs művelet alatt 62 C°-on tartjuk, ami 9,5 bar relatív nyomásnak felel meg. A polimerizációs művelet időtartama 14 óra, vagyis a teljes reakcióidő (előpolimerizáció és polimerizáció) 16 óra. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4
