190777. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vinil-klorid polimerizálására
1 190 111 2 vinil-klorid vagy a vinil-kloridra számítva legfeljebb 20 tömeg % vinil-kloriddal kopolimerizálható monomerből és vinil-kloridból álló elegy polimerizálására, oly módon, hogy 25 °C hőmérsékleten 10‘2 g/l-nél kisebb vízoldhatóságú, a vinil-kloridot és a komonomereket oldó anyagot, emulgeátort és vizet a monomereknek vízben levő előemulziójává homogenizálunk, majd a kapott emulziót szabadgyökös iniciátor jelenlétében polimerizáljuk. A polimerizációs elegyhez a reakció kezdetén vagy a 80%-os konverzió elérése előtt a monomerek összmennyiségére vonatkoztatva 0,03-15 tömeg % polimertartalmú stabilizáló polimer latexet adunk, a polimer latexet összekeverjük az előemulzióval és így megakadályozzuk, hogy a nagyon kis vízoldhatóságú anyag a polimert duzzassza. A stabilizáló latexben a polimer mólsúlya legalább 15 000, előnyösen 40 000-300 000. Alacsonyabb molekulasúlyú polimer esetén a latex túlságosan duzzad a monomer jelenlétében, és ez a nagymértékű duzzadás csökkenti a latexnek a monomer által duzzasztott nagyon kis vízoldhatóságú anyag cseppjeire kifejtett stabilizáló hatását. A polimer-latexet és a nagyon kis vízoldhatóságú anyag előemulzióját olyan körülmények között keverjük össze, hogy az anyag ne duzzassza észrevehető mértékben a polimer-latexet. Ezért előnyösen úgy járunk el, hogy az alkalmazott víz nagy részét a latex, illetve az előemulzió adagolása előtt adagoljuk az elegybe. Ha a latexet és az előemulziót azt megelőzően keverjük össze, hogy az alkalmazott víz mennyiségének nagy része jelen lenne az elegyben, a keverék tartózkodási ideje legfeljebb 60 perc, előnyösen legfeljebb 30 perc. A stabilizáló latex szemcseméretének 0,01-0,5 p-nak kell lennie. A legjobb stabilizáló hatást és a legjobb plasztiszol-viszkozitást akkor kapjuk, ha a stabilizáló latex szemcsemérete 0,02-0,2 p, előnyösen 0,03-0,08 p. A latex jelen lehet a rendszerben a polimerizáció megindításától kezdve, de adagolhatjuk bizonyos konverzió elérése után is. Ha a latexet 80%, előnyösen 75% konverzió elérése után adagoljuk, úgy a stabilizálás alig eredményes. Ha a latexet a polimerizáció későbbi szakaszában adagoljuk, úgy a monomer-diszperzió kellő stabilitásának elérése szempontjából nagyobb, 0,03-0,4 p, előnyösen 0,08-0,25 p között kell lennie a részecskék szemcseméretének. Az alkalmazott latex mennyisége széles határok között változhat, általában a monomer mennyiségére számítva 0,03-15 tömeg % polimertartalmú latexet használunk. Ha a latex a reakció megindításától kezdve jelen van, akkor a latex mennyisége a fentiek szerint meghatározva előnyösen 0,05-10 tömeg%, különösen előnyösen 0,1-3 tömeg%. Ha a latexet a polimerizáció során adagoljuk a rendszerhez, akkor a latex mennyisége 0,1-15 tömeg%. Minél később adagoljuk a reakció során a latexet, annál nagyobb mennyiséget alkalmazunk. A stabilizáló latex valamilyen vinil-kloriddal kopolimerizálható polimert vagy kopolimert tartalmaz. Mivel a latex mennyisége általában viszonylag kicsi, így a latexben lévő polimer hatása a polimerizáció során kapott polimerre elhanyagolható. Az oltó-latexben alkalmazott megfelelő polimerek például sztirol, vinil-klorid, vinil-acetát, vinilidénklorid, rövid szénláncú akrilátok vagy metakrilátok (az alkilrész legfeljebb 6 szénatomos) homovagy kopolimerjei. Az oltó-latex előnyösen vinil- 5 kloridot vagy a vinil-kloridra számítva legfeljebb 20 tömeg%, vinil-kloriddal kopolimerizálható monomernek és vinil-kloridnak az elegyét tartalmazza. A latexet előnyösen ismert módon, emulziós polimerizálással készítjük, de készíthetjük homoge- 10 nizált fázisban is monomer-oldható iniciátorral vagy nagyon kis vízoldhatóságú és a monomerben duzzadó homogenizált anyag polimerizálásával. A nagyon kis vízoldhatóságú anyagból, az emulgeátorból és a vízből készített előemulziót ismert 5 módon, ismert anyagok felhasználásával például az 1 527 312. számú EK-beli szabadalmi leírásban megadottak szerint állíthatjuk elő. A nagyon kis vízoldható anyag vízben való old- 2Q hatósága 25 °C hőmérsékleten legfeljebb 10 2 g/1, előnyösen 10~3 g/1, különösen előnyösen 10 4 g/1; oldja a vinil-kloridot és adott esetben a komonomereket. Ilyen anyagok a legalább 10, előnyösen 15-30 szénatomos egyenes vagy elágazó szánláncú 2g alifás, adott esetben halogénezett szénhidrogének, igy az alkánok vagy az alkének. Kis oldhatóságú anyagként előnyösen alkalmazhatunk olyan anyagot, amely a kapott polimer tulajdonságait befolyásolja. Ilyenek például a lá- 30 gyítók, így a foszfátok, az adipátok vagy a ftalátok - például a dioktil-ftalát -, amelyek a megadott oldhatósággal rendelkeznek. Ugyancsak befolyásolják a kapott polimer tulajdonságait a kopolimerkénr. alkalmazott monomerek, például a vinil- 3g éterek, a vinil-észterek, az akrilátok vagy ezek elegyei. A kis vízoldhatóságú anyag, az emulgeátor és a víz homogenizálását nyíró erő hatására ismert berendezésekben - így például nyitott homogenizáló 40 berendezésekben, kolloid malmokban vagy ultrahangos homogenizáló berendezésekben végezzük. A homogenizálás körülményeinek szabályozásával állítjuk be a diszpergált kis oldhatóságú anyag cseppjeinek méretét olyan értékre, amely lehetővé 45 teszi, hogy a megfelelő tulajdonságú plasztiszol előállításához szükséges polimer-szemcseméretet kapjunk. A diszpergáló anyag szemcseméretét (d) a következő képlet alapján számíthatjuk : A képletben D jelentése a kapott polimer latex szemcsemérete (cm) p jelentése az alkalmazott monomer mennyisé-8e (6) o jelentése a polimerizáció konverzió foka v jelentése a kis vízoldhatóságú anyag térfogata (cm3) Az előemulzió készítésénél ez alkalmazott összes vízmennjiségnek legalább 0,5 tömeg%-ának jelen kell lenni A polimerizációnál az összes víz mennyiségének célszerűen 0,5-15 tömeg %-t, előnyösen 1-5 tömeg%-t alkalmazzuk. Az eljárásnál azonban nem korlátozzak a víz mennyiségét erre az értékre, a 65 felső határt az alkalmazott víz összes mennyisége
