DE2001490A1 - Verfahren zur Herstellung eines Vinylchloridharzes - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines VinylchloridharzesInfo
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F14/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen
- C08F14/02—Monomers containing chlorine
- C08F14/04—Monomers containing two carbon atoms
- C08F14/06—Vinyl chloride
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Description
The Goodyear Tire & Rubber Company,, Akron, Ohio 44315/V.St.A.
Verfahren zur Herstellung eines Vinylchloridharzes.
Die Erfindung betrifft ©in Verfahren zur Herstellung von Vinylchloridharzen
(auch als PVC bezeichnet), die eine verbesserte Widerstandsfähigkeit gegenüber einem "Ausschwitzen59 besitzen,
und zwar infolge der Verwendung einer Kombination aus einem
Peroxydioarbonatinitiator9 der in situ gebildet wird, und einer
basischen Calciumverbindung als Puffer bei der Durchführung
der Polymerisationereaktion,
Organische Peroxyde sind geeignete Initiatoren für die Polymerisation
von Vinylchlorid. Peroxydicarbonate, di© in situ gebildet werden, werden aus Sicherheitsgründen sowie aus wirtschaftlichen
Gründen bevorzugt.
Die Charakteristika sowie die Verwendung von in eitu-Peroxydicarbonatlnitiatorsysteraen
gehen aus der U. S.-Patentschrift 3 022 281 hervor·
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Es wurde nunmehr festgestellt, daß, falls Natriumbicarbonat
und ähnliche Verbindungen als Pufferungsmittel bei der Durchführung der Reaktion verwendet werden, wie sie in der erwähnten
U.S,-Patentschrift beschrieben wird, ein Problem, das in der Fachwelt als "Ausschwitzen" bekannt ist, gelöst wird. Unter einem "Ausschwitzen11 ist die unerwünschte Entfernung
einer unlöslichen Komponente zu verstehen, die in dem kompoundierten
PVC vorliegt, während aus dem PVC eine Folie gebildet wird. Nachdem das PVC mit Stabilisierungsmitteln, Pigmenten,
Weichmachern und Füllstoffen in einem Mahlwerk kompoundiert worden ist, wird das erhaltene kompoundierte PVC auf eine
Kalandrlerwalze aufgegeben und zu einem rollenden Klumpen aus Kunststoffschmelze verarbeitet· Dieser Klumpen wird anschließend
unter Bildung einer dünnen Folie aus PVC der Zuführung zu einer Walze zugeleitet. Wenn die Schmelze gegen
die spiegelglatte Oberfläche der Kalandrierwalzen gepreßt wird, werden kleine Teile der unlöslichen Komponenten in der
Kunststoffschmelze auf der Oberfläche der Walzen abgeschieden.
Mit der Zelt stellt man fest, daß die Oberfläche des zu einer Folie verarbeiteten PVC rauh und uneben ist und Narben aufweist,
und zwar deshalb, da die Oberflächen der Walzen nicht mehr spiegelglatt sind.
Es wurde nunmehr gefunden, daß, falls eine basische Calciumverbindung
als Puffer verwendet wird, um den pH des in situ-Polymerisationssystems
oberhalb 7 zu halten, und zwar anstelle der Puffer, wie sie gemäß der genannten U.S.-Patentschrift
eingesetzt werden, das erhaltene Harz in wesentlich geringerem Ausmaße ausschwitzt.
Da* folgende Beispiel erläutert die Erfindung.
Ein üblicher, mit Glas ausgekleideter Druckkessel, der mit
einer Einrichtung zur Steuerung der Temperatur sowie mit
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einer Einrichtung zum Rühren seines Inhalts versehen ist,
wird mit 9,1kg (20 pounds) destilliertem Wasser, das 13 »5 g
«ines Süspendierungsmittels aus 4,5 g Elvanol 32-70 (teilweise hydrölysiertes Polyvinylacetat) und 9 g Gelatine
(85 Bloom Typ B) sowie 7»0 g des Pufferungsmittels, und
zwar Calciumoxyd, enthält, beschickt. Dieser wäßrigen Lösung
werden 2,05 g eines 50#-igen HgO2 zugesetzt, worauf sich unmittelbar
danach die Zugabe von 4,5 kg (10 pounds) Vinylchlorid anschließt, das 3,0 g Äthylchlorformiat enthält. Die Polymerisation
wird 16 Stunden lang bei 50eC fortschreiten gelassen.
Das Produkt wird auf übliche Weise abgetrennt.
Beispiel 2 (Vergleichsbeispiel)
Das Beispiel 1 wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß 10,0 g
Natriumbicarbonat anstelle der 7 g Calciumoxyd eingesetzt
werden.
Die Polymeren, die bei der Durchführung der Beispiele 1 und
erhalten werden, werden in Üblicher Weise, kpmpoundiert, und
zwar durch Zugabe von verschiedenen Weichmachern, Füllstoffen,
Pigmenten und Stabilisierungsmitteln. Die Kompoundierung erfolgt in einem Kompoundierungsmahlwerk. Anschließend werden
die Polymeren zu einer dünnen Folie auf einem Kalander verarbeitet, der mit spiegelglatten Kalandrierwalzen versehen
ist. Man stellt fest, daß, falls das PVC unter Verwendung von
Calciumoxyd, das als Puffer zugesetzt wird* hergestellt wird, sogar nach 10-stündiger Folienbildung in der Kalandriervorrichtung
die Oberfläche der Folie immer noch gleichmäßig
und.frei von Narben und anderen Defekten ist. Derartige Narben oder. Defekte würden normalerweise infolge einer Anreicherung
von unlöslichen Komponenten auf der Oberfläche der Walzen während der Folienbildung auftreten. Wird das PVC jedoch
in Gegenwart von Natriumbicarbonat als Puffer hergestellt, dann treten bereits nach nur 10 Minuten dauernder Folienbildung
mittels der Kalandriervorrichtung Narben und andere
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Pefekte auf der Oberfläche der Folie auf, und zwar als Folge
ö,iner Anreicherung von unlöslichen Komponenten auf der Oberfläche
der Walzen. Diese Komponenten sind, wie man annimmt,
aus dem PVC übertragen, entfernt, abgezogen oder niedergeschlagen worden, wobei man diese Erscheinungen kollektiv als "Ausschwitzen1'
oder "Ausscheiden11 bezeichnen kann, und zwar während
der Folienbildung.
Die basischen Calciumverbindungen, die erfindungsgemäß vert?endet
werden können, sind Calciumacetat, Calciumcarbonat9 Calciumzihnainat,
Calciumfonaiat, Calciumhydroxyd, Calciuramagnesiumorthosilikat,
Calciumoxyd, Calciumorthophosphat, Calciurapyrophosphat,
Calciumorthoplumbat und Calciumthiosulfat.
Werden die basischen Calciumverbindungen dem Medium zugesetzt,
so nimmt man an, daß sie das Medium in eine Form überfuhren, deren pH oberhalb 7,0 liegt. Diese Verbindungen können in Msngen
von ungefähr 0,01 bis ungefähr 2 Teile pro 100 Teile des Vinylchloridmonomeren
eingesetzt werden.
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Claims (4)
- Patentansprüche200U90Ii Verfahren zur Herstellung eines Vin^J-diloridliarzes miteiner verbesserten Widerstandsfähigkeit gegenüber: sinem"Ausschwitzen" oder einer "Abscheidung", wobei Vinylchlorid in einem Medium polymerisiert wird, das. Wasser und einen .IniM-. ator enthält9 der bei der Reaktion einer Peroxydicarbonatinitiator erzeugenden Komponente, die in dem Vinylchlorid vorliegt» mit einer zv/eiteh Komponente ν die in dem Wasser vor» liegt und mit der ersten Komponente unter Erzeugung des Initir ators zu reagieren vermag, anfällt, dadurch gekennzeichnet» daß dem Medium eine basische Calciumverbindung zugesetzt wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Calciumverbindung Calciümhydroxyd verwendet wird·
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Calciumverbindung: in einer Menge von 0,01 bis ungefähr 2 Teilen pro 100 Teilen des zu polymerisierenden Monomeren eingesetzt wird.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Xthylchlorformiat in dem verwendeten Vinylchlorid vorliegt, während Wasserstoffperoxyd in dem eingesetzten Wasser enthalten ist. .5· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d&ö Calciuaoxyd zur Erzeugung der Calciuraverbindung verwendet wird.0 0 9 8 35/185 3 bad original
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