174511. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vinilklorid polimerizálására
174511 vegyületekből készült oldatot vagy diszperziót hozzácsepegtetjük a (b) csoportba tartozó vegyületliez, majd a keveréket 50—100 °C közötti hőmérsékletre melegítjük. A képződött reakciókeveréket a polimerizációs reaktor belső falaira, valamint a monomerrel vagy monomerekkel érintkező egyéb reaktorfelületekre felvisszük. Az így bevont felületeket szükséges esetben vízzel mossuk. Ezt követően a szokásos eljárással a polimerizációt lefolytatjuk. Bármelyik fenti kiviteli változat esetén előnyös az, hogyha (a) és (b) csoportba tartozó vegyületeket 50 °C-nál magasabb hőmérsékleten hozzuk egymással érintkezésbe. Ennél alacsonyabb hőmérsékleten nem érünk el kielégítő eredményt és a kezelés lefolytatásához 10 óránál hosszabb idő szükséges. A (b) csoportba tartozó vegyület aránya az (a) csoportba tartozó vegyülethez az alkalmazott vegyület fajtától és a polimerizáció típusaitól függően változhat. Specifikusan az első kiviteli változat esetén, ahol a (b) csoportba tartozó vegyületnek a vizes fázisban való koncentrációja alacsony, valamint a harmadik kiviteli változatban, ahol az (a) és (b) csoportba tartozó vegyületek nem jól keverednek egymással, a (b) csoportba tartozó vegyület arányát az (a) csoportba tartozó vegyülethez viszonylag nagyra választjuk, ez az arány általában 0,1:1 -200:1 súlyrész között van. A második kiviteli változat esetén, ahol az (a) és (b) csoportba tartozó vegyületek forró keverékeit alkalmazzuk, a (b) csoportba tartozó vegyület aránya az (a) csoportba tartozó vegyülethez viszonylag alacsony értéken tartható, így 0,1:1 —50:1 súlyrésznek felel meg. A fenti eljárás értelmében az (a) vagy (b) csoportba tartozó vegyületek vagy ezek keverékei menynyiségét — amellyel a reaktor belső falainak vagy más részeinek a felületét bevonjuk — vagy magasabbra, vagy alacsonyabbra választjuk, mint az ismert bevonószerek mennyisége az ismert eljárásokban. A polimer termék lerakódása már kielégítő módon megelőzhető, ha a vegyületeket legalább 0,001 g/m2 mennyiségben alkalmazzuk. Ha az egyes vegyületek kombinációja során például két különböző (a) csoportba tartozó vegyületet alkalmazunk, bizonyos esetekben jobb eredmények érhetők el, hogyha a két vegyület közül az egyiket vízoldhatónak, a másikat szerves oldószerben oldhatónak választjuk. A polimer terméK lerakódása jobban megelőzhető, ha a polimerizációs keverékhez az (a) vagy (b) csoportba tartozó vegyület oldatát vagy diszperzióját, vagy a kettő keverékét esetleg (a) és (b) csoportba tartozó vegyület felmelegített oldatát vagy diszperzióját adjuk hozzá. Az utóbbi esetben az adalékanyag mennyisége a monomer vagy monomerek súlyára számítva néhány ppm-től 100 ppm-ig terjedhet, ennél nagyobb koncentráció már ellenkező hatást vált ki a képződött polimer terméknél. A polimer termék lerakódásának megelőzése tökéletesíthető, ha a polimerizációs keverékhez egy alkálikus anyagot adunk. Ez az alkálikus vegyület - eltérően a (b) csoportba tartozó vegyületek meghatározásától - alkálifém, alkáliföldfém vagy karbonát, foszfát, hidrogénkarbonát, szilikát vagy acetát-só. Néhány esetben azonban fontosnak bizo-5 nyúlt, hogy ha az alkálikus vegyületet olyan mennyiségben adagoljuk, ami nem rontja a képződő polimer minőségét. Megfelelő mennyiség a monomerre vagy monomerkeverékre számítva legfeljebb 1 súly%-ig terjedhet. A találmány szerinti eljárás az összes polimerizációs típus esetén alkalmazható, vagyis vinilklorid monomer vagy főként vinilkloridot tartalmazó monomerkeverékek, szuszpenziók, emulziós oldatban vagy tömbben végzett polimerizációja esetén. Az eljárás alkalmazása esetén az adalékanyagok körét nem kell korlátozni, így tetszés szerinti szuszpendálószer, emulgálószer, láncátvivőszer, polimerizációs iniciátor, polimerizációs hőmérséklet, illetve keverési sebesség megvalósítható. Az eljárás nem csupán a vinilklorid homopolimerizációjára, hanem valamely más kopolimerizálható monomerrel vagy monomerekkel történő kopolimerizációja esetén is alkalmazható. A kopolimerizálható monomerekre például a következőket említjük: vinilészterek, viniléterek, akrüsav és metakrilsavak, ezek észterei, maleinsav és fumársav, ezek észterei, maleinsavanhidrid, aromás vinilmonomerek, vüiilkloridtól eltérő vinilhalogenidek, vinilidénhalogenidek, olefinek, akrilnitril és metakrilnitril. A találmány szerinti eljárást az alábbi példákkal közelebből ismertetjük: 6 1. példa Az alkalmazott polimerizációs reaktor turbinakeverővei ellátott 2 literes saválló acél autokláv. Az autokláv falainak belső felületét és a keverő lapátokat az I. táblázatban „A vegyület” fejrész alatt felsorolt szerves színezékek 0,1%-os toluolos oldataival, mintegy 0,05 g/m2 mennyiségben (szilárdanyagra számítva) vonjuk be, majd a bevont felületeket 70 °C-on 60 percig melegítjük, ezután az előbbi táblázatban „B vegyület” címszó alatt felsorolt különböző oxosavak vagy ezek sóinak 1%-os vizes oldataival vonjuk be olyan mennyiségben, hogy a száraz felületre szilárdanyagra számítva 0,05 g/m2 mennyiséget viszünk fel, majd az oldatot 70 °C hőmérsékleten 60 percig melegítjük. Ezután az alkalmazott autoklávokba 900 g vizet, 0,4 g metilcellulózt és 0,8 g polivinilalkoholt készítünk be. Az autoklávokból a levegőt vákuumszivattyúval eltávolítjuk és a légteret nitrogénnel töltjük meg, 600 g vinilklorid monomert és 0,21 g a, a’-azobisz-dimetílvaleriánsavnitrüt adagolunk és 1000 fordulatszám/perc keverési sebesség és 57 °C hőmérséklet mellett körülbelül 6 óra hosszat szuszpenziós polimerizációt végzünk. A polimerizációs ciklusokat folyamatosan ismételjük, míg az egyes autoklávokon, illetve ezek felületein lerakódó polimer termék mennyisége 1 g/m2 értékhatárt meghalad. A polimerizációs ciklusok számát a hivatkozott I. táblázatban „polimerizációs ciklusszám” fejrész alatt részletezzük. A ciklusok száma más szavakkal kifejezve tehát azt jelzi, hogy hány ismételt polimerizációs ciklus leforgása alatt akadályozható meg hatékonyan a polimer termék lerakódása. Az adatokat az I. táblázatban részletezzük. Az A és B vegyületeket külön-külön alkalmazzuk, a fentiekkel azonos módon és feltételek között, amikoris a táblázatban megadott eredményt értük el. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
