172316. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vinil-klorid szuszpenziós polimerizációjára
3 172316 4 vinil-éterek, mint vinil-etil-éter; allilészterek, mint allilacetát, diallil-ftálát ; akrilnitril vagy metakrilnitril; vagy hasonlók. A polimerizációs reakciót szokásosan nyomás alatt, a monomerben (olaj) oldódó katalizátor jelenlétében, 100 °C alatti hőmérsékleten hajtjuk végre. Alkalmas, olajban oldódó katalizátor például a lauril-peroxid, peroxi-dikarbonátok, mint diizopropil-peroxi-dikarbonát, kaprilil-peroxid, azo-diizobutironitril vagy hasonlók, 40—60 °C közötti hőmérsékleten. A katalizátort a megfelelő polimerizációs sebesség fenntartásához szükséges legkisebb mennyiségben használjuk, így 0,2 rész lauril-peroxidot vagy 0,02 rész diizopropil-peroxi-dikarbonátot alkalmazunk. A katalizátort kész állapotban használjuk, vagy közvetlenül a polimerizációs autoklávban állítjuk elő. Szuszpendálószerként bármilyen, erre a célra szokásosan használt ismert anyagot alkalmazunk, beleértve zselatint, kis elszappanosítási számú, polivinil-alkoholt, vízoldható cellulóz-étereket, mint metil-cellulózt és hasonlókat. A 300— 500 közötti elszappanosítási számmal rendelkező polivinil-alkohol mennyisége 0,01—0,5 súly% a monomer súlyára vonatkoztatva, míg a bentonit, vagy a magnéziumhidroxid mennyisége 0,1—0,5 súly% a betáplált monomerre vagy monomerekre számítva. A műveleti körülményeket megvilágítják a következő példák, melyeknek egyetlen célja a találmány közelebbi ismertetése, anélkül, hogy annak oltalmi körét korlátoznák. 1. példa Keverővei és Pfandler-hullámtörővel felszerelt 25 m2 3 űrtartalmú reaktorba betápláljuk a következő keveréket (100 rész vinil-kloridra vonatkoztatva): Vinil-klorid (VCM) 100 H20 150 Metil-cellulóz 0,035 NaHC03 0,02 terc-Butil-ciklohexil-peroxi-dikarbonát 0,03 A keverőt 120 fordulat/perc sebességgel működtetjük, a reakcióhőmérséklet 55 °C. 9 óra múlva a reakció szabályozhatósága megszűnik, ekkor a maradék monomert desztillációval eltávolítjuk. Az átalakulás körülbelül 70%. A kézileg eltávolított lerakódás mintegy 8 kg. A termék sűrűsége 490 g/liter. 2. példa Az 1. példa reakcióelegyéhez 0,06 rész Mg(OH)2-ot is adunk. Az autokláv kitisztítása előtt 5 műveletsort végrehajtva 10 kg lerakódást távolítunk el. A konverzió — amely a kezdeti sarzsoknál magasabb és fokozatosan csökken — átalagosan körülbelül 78%. 3. példa A 2. példához képest a Mg(OH)2 mennyiségét 0,2 részre növeljük. 15 műveletsor után 11 kg lerakódást 5 távolítunk el. Az átlagos konverzió körülbelül 87%. Az átalakulás mértéke ebben a szériában is csökken, amikor a fali rétegképződés fokozódik. Az átlagos sűrűség (530 g/liter) is nagyobb, mint az 1. példa termékéé. A hő- 10 stabilitás elfogadhatatlanul rossz. Ha a fenti sorozat egy mintáját 0,02 rész (NH4)2S04- tal kezeljük és mossuk, a termék hőstabilitása normális lesz. A következő példákban a Mg(OH)2-adagolással együtt ilyen kezelést is alkalmazunk. 15 4. példa Megismételjük a 3. példa eljárását, az ott leírtakkal 20 azonos mennyiségű Mg(OH)2-adagolással, de azzal a különbséggel, hogy 0,07 rész 420-as elszappanosítási számú polivinil-alkoholt használunk. Tisztítás nélkül 50 műveletsorozatot végrehajtva a falak teljesen lerakódásmentesnek látszanak. Az átala- 25 kulás minden sarzsnál 93%, és a sűrűség 480 g/liter. Változtatható sebességű keverővei ellátott, kisebb méretű reaktorban a fenti összetételű keveréket használva azonos eredményt kapunk. Ebben az esetben természetesen a szuszpendálószer arányát úgy kell megvá- 30 lasztanunk, hogy a termék a megkívánt morfológiai jellemzőkkel rendelkezzen. 5. példa 35 A 4. példa eljárását követjük, azzal a különbséggel, hogy a Mg(OH)2-ot 0,05 rész kereskedelmi bentonittal (Ultragel 300) helyettesítjük. 30 műveletsor után 5 kg lerakódást távolítunk el. 40 Az átlagos átalakulás 92% és a sűrűség 460 g/liter. A hőstabilitás (HN4)2S04-os utókezelés nélkül is optimális. 45 Szabadalmi igénypontok Eljárás vinil-klorid magában, vagy más monomerekkel együtt történő szuszpenziós polimerizálására, azzal jellemezve, hogy a reakciót a monomerre vonatkoz- 50 tatva 0,01—0,5 súly%, 300—500 közötti elszappanosítási számmal rendelkező, polivinilacetát elszappanosításával és hidrolízisével nyert polivinil-alkohol és 0,1—0,5 súly% bentonit, vagy magnéziumhidroxid jelenlétében hajtjuk végre, és ha a reakciót polivinil-alkohol és mag- 55 néziumhidroxid jelenlétében végezzük, a reakció végén 0,005—0,08 súly% ammóniumszulfátot adunk a reakcióelegyhez. A kiadásért fele) : a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 79.672t.6042 Alföldi Nyomda, Debrecen — Felelős vezető: Benkő István igazgató 2
