190777. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vinil-klorid polimerizálására
1 190 7^7 2 képezi. Ilyen esetben azonban feleslegesen nagy térfogatú homogenizáló berendezést kell használni. A vinil-klorid polimerizálására minden ismert emulgeátor vagy azok elegye alkalmazható. Ilyen emulgeátorok a zsírsavak ammonium- vagy alkálifémsói, előnyösen 6-20 szénatomos alkil- vagy alkil-aril-szulfonsavak, alkil-szulfátok, alkil-éterszulfátok, alkil-szulfoszukcinátok. Használhatók kationos vagy nemionos emulgeátorok is, így például a zsíralkoholok és az alkil-aril-fenolok adduktjai, például nonil-fenol 6-20 etilén-oxid molekulával képezett adduktja. Az emulgeátor mennyiség a monomerre számítva 0,2-5 tömeg %, előnyösen 0,5-2 tömeg%. Szabadgyökös iniciátorként vízoldható vegyületeket alkalmazhatunk. Ilyenek a szervetlen és szerves peroxidok, így az ammonium- és alkálifémperszulfátok, hidrogén-peroxid, butil-hidroperoxid, kumil-hidroperoxíd, metil-etil-keton-hidroperoxid és ciklohexanon-hidroperoxid. Alkalmazhatók természetesen redox-rendszerek is, valamint mind a monomerben, mind vízben oldódó iniciátorok. Ilyenek a rövid szénláncú alkil-peroxid-dikarbonátok, mint a dietil-peroxid-dikarbonát, a diizopropil-peroxid-dikarbonát,, a di-szek.-butilperoxid-dikarbonát valamint az azo-bisz-(rövidszénláncú alkil)-nitrilek, így az azo-bisz-izobutironitril. Az olyan polimerekből előállított plasztiszolok, amelyeknek gyártásakor szerves, vízoldható iniciátorokat alkalmazunk, különösen alacsony viszkozitásúak és ezért a vízoldható iniciátorok alkalmazása előnyös. Az iniciátort a monomer mennyiségére számítva 0,01-1 tömeg %, előnyösen 0,02-0,2 tömeg% mennyiségben alkalmazzuk. Az iniciátort előnyösen a homogenizálási lépés után adagoljuk, de megfelelő óvintézkedések megtétele esetén jelen lehet a homogenizálási folyamatban is. A polimerizálást további mennyiségű monomeroldható iniciátor, például az alkilrészben 8-20 szénatomos alkil-peroxidok vagy alkil-peroxid-dikarbonátok, jelenlétében is lefolytatjuk. Ebben az esetben a monomer-oldható iniciátort a homogenizálás előtt adjuk a reakcióelegyhez. A vinil-klorid mennyiségére számítva 20 tömeg%-ban alkalmazható megfelelő komonomerek például a vinil-acetát, az alkil-akrilátok vagy -méták rilátok, a 2-5 szénatomos alkének, a vinil-észterek, a vinilidén-klorid, a sztirol és az akril-nitril. Ezek a monomerek, amennyiben vízben kismértékben oldódnak, jelen lehetnek a homogenizálási folyamatban. A polimerizációs folyamatban a monomer/víz tömeg arány (1 : 2) és (1 : 0,5) közötti, előnyösen (1 : 1,3) és (1 :0,8) közötti. A polimerizálásí hőmérséklet 25-80 CC, előnyösen 40-75 °C. A kapott polimer-Iatexet ismert módon dolgozzuk fel, például kicsapással, szórva-szárítással, célszerűen a még jelenlévő monomer eltávolítása után. A monomert például 60-95 °C hőmérsékleten, csökkentett nyo máson távolíthatjuk el. A találmányt az alábbiakban a példákkal mutat juk be anélkül, hogy azokra korlátoznánk. Ameny nyiben másként nem adjuk meg, a rész és % értékek tömegrész illetve tömeg%-t jelentenek. 1. példa Átlagosan 16 szénatomos alifás szénhidrogének elegyét vízzel és az emulgeátorral homogenizáljuk dugattyús homogenizáló berendezésben. 0,3 p átlagos cseppméretű előemulziót készítünk. Az alábbi anyagokat használjuk fel : szénhidrogénelegy 10 trész víz 19,5 trész nátrium-lauril-szulfát 0,5 trész A polimerizációs reaktorba a kővetkező komponenseket visszük be: víz 1000 trész fentiek szerint készített előemulzió 30 trész nátrium-lauril-szulfát 6 trész vinil-klorid 900 trész kálium-perszulfát 1,26 trész A pH-értéket ammónium-hidroxid-oldattal 8-9 közötti értékre állítjuk be. A vizet, az emulgeátort és az előemulziót beadagoljuk a reaktorba és az elegyet 50 °C hőmérsékletre melegítjük. A levegőt evakuálással eltávolítjuk a reaktorból, majd beadagoljuk a vinil-klorid és a perszulfát vizes oldatát. A reaktorban lévő anyagot addig keverjük 50 °C hőmérsékleten, míg a nyomás 0,5 MPa értékre csökken. A nem reagált monomert befúvással eltávolítjuk. Az autokláv kinyitása után azt tapasztaljuk, hogy a latex habosított krémhez hasonló alakban koagulált. Ennek következtében a termék nem szárítható szokásos módon és csak veszteséggel nyerhető ki. 2. példa Az 1. példában leírt eljárást ismételjük meg, azzal az eltéréssel, hogy a poli(vinil-klorid) latexet a vinilklorid beadagolása előtt adagoljuk. A latex átlagos mérete 0,06 p és a polimerizációs elegy 1 1 vizes fázisára számítva 3 g poli(vinil-klorid)-nak megfelelő mennyiségben adagoljuk. Ebben az esetben a polimerizálás után normál latexet kapunk, amelynek szárazanyag-tartalma 45 t%. Az így kapott latexet ismert módon szórva-szárítással dolgozzuk fel. A szórva-szárított terméket peckes őrlőgépben őröljük és az őrölt termékből plasztiszolt készítünk. A plasztiszol 100 rész polimerből és 50 rész dioktilftalátból áll. A kapott plasztiszol viszkozitása Hake szerint 300 s-' értéknél 30 Pas. 3. példa A 2. példábán leírt eljárást ismételjük meg, azzal az eltéréssel, hogy a kálium-perszulfát helyett 0,33 rész metil-etil-keton-hidroperoxidot alkalmazzuk. Ebben az esetben is stabil latexet kapunk a polimerizáció befejeződése után. A latexet szórva-szárítással szárítjuk. A kapott plasztiszol viszkozitása a 2. példában leírtakkal azonos körülmények között vizsgálva 20 Pas. 5 10 ír. 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4
