164971. lajstromszámú szabadalom • Eljárás viniklorid polimerizációjára
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja 1971. V. 4. (SI-1215) Közzététel napja: 1973. XII. 28. Megjelent 1976.1. 2. 164971 Nemzet közi osztályozás: C 08 f 3/30 Feltaláló: Koyanagi Shunichi, Nügata-ken, Kítamura Hajime, Nügata-ken, Ogawa Kinya, Niigata-ken. Shimizu Toshihide, Nügata-ken, Japán. Tulajdonos: Shinetsu Chemical Company, Tokió, Japán. Eljárás vinilklorid poiimerizációjára A találmány tárgya javított eljárás vinilklorid monomer vagy főtömegében vinilkloridot tartalmazó vinÜmonomer keyerékek polimerizálására. Az eljárást oly módon végezzük, hogy a polimerizációt a polimer vagy kopolimer szempontjából nem oidószeres közegbert, a vinilkloridmonomer vagy vinil-monomerek elegyére számított 0,001-0,1 súlyszázalék acetilciklohexü-szulfonii-peroxidot és a vinilklorid-monomer vagy viníl-monomerek elegyére számított 1 súlyszázalék tercier butilperoxipivalát, di-izopropü— -peroxidikarbonát, di-2-etilhexil-peroxidikarbonát, vagy <*. a' -azobisz-2,4-dimetilvaleriánsavnitril vagy ezek elegyét tartalmazó katalizátor elegy jelenlétében végezzük. Jólismert az a jelenség, hogy vinilklorid vagy főtömegében vinilkloridot tartalmazó vinilmonomerkeverékek heterogén polimerizációs reakciójánál a reakciósebesség hirtelen megnövekszik, amikor a polimerizáció magas konverziós fokot ér el, amelynek egy S-alakú reakciólefutási görbe felel meg. A reakciósebesség öngyorsító hatását általában „gél-effektusnak" vagy „Trommadorff effektusnak" nevezik. Ez a jelenség számos hátránnyal jár a vinilklorid polimerek előállításánál. A probléma megoldására még nem sikerült alkalmas módszert kidolgozni. Mivel az említett jelenség a polimerizációnál elkerülhetetlen, így a polimerizációs reaktor maximális kapacitását a reakció csúcspontján a reaktor hűtőkapacitásában fejezik ki. Más szavakkal kifejezve a csúcspont annyit -g. jelent, hogy a reakciókomponensek itt adják le a 10 15 20 25 legnagyobb hőmennyiséget. Ennek folytán a polimerizációs reaktorok hűtőkapacitása a gél-effektus időpontjában fellépő reakcióhőmennyiségétől függ. A gél-effektust megelőzően vagy azt követően nagy hűtőkapacitás nem szükséges, ennek eüenére nagy hűtőkapacitást kell figyelembevenni egy polimerizációs reaktor tervezésénél. A vinilklorid polimerizációjának kivitelezésénél egy szokásos katalizátor, mint lauroilperoxid, benzoilperoxid vagy azo-bisz-izobutironitril jelenlétében igen erőteljes gél-effektus következik be, a polimerizációs idő nem rövidíthető le és bármely kísérlet a polimerizációs idő kismértékű lerövidítésére hírtelen exotenn reakció bekövetkezésével jár a gél-effektus időpontjában. Ennek folytán a polimerizációs hőmérséklet szabályozása nehezen valósítható meg és az edényben nagy hőmérsékletemelkedés következik be. A nagy hőmérsékletemelkedés a képződött polivinilklorid elszíneződését és hőstabilitásának romlását okozza. Ennél még kellemetlenebb következmény az, hogy a polivinilklorid a fejlődött hőmennyiség következtében megolvad és finom üveges részecskék képződnek, ezek pedig rontják a végtermék gélesedési tualjdosnágait a feldolgozás során. A minőségromlás számos káros következménnyel jár, így pl. a termék „halszemes" megjelenésű (fish eye) lesz. A gél- effektust a következők okozzák: a vinilvegyületek heterogén polimerizáció) ánál az iniciáló reakció következtében képződött polimer-gyökök kiválnak a monomer fázisból és kicsapódnak, 164971
