DE2427953C2 - Verfahren zur Herstellung eines Vinylchloridpolymers - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines VinylchloridpolymersInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
eines Vinylchloridpolytners gemäß dem Oberbegriff des vorstehenden Patentanspruchs.
Solche als »Polymerisation mit homogenisierter Dispersion« bekannte Verfahren führen zu Vinylchloridpolymeren,
die aus sehr kleinen Teilchen bestehen (üblicherweise im Bereich von 0,1 bis 2 μηι), welche in
Weichmachern dispergiert werden können, um verhältnismäßig stabile Dispersionen herzustellen, die als
»Piastisole« oder auch als »Pasten« bekannt sind. Sie sind bei einer Reihe von Anwendungen brauchbar, wie J5
z. B. bei Formverfahren, beispielsweise Rotationsgießen, Preßverformung und Spritzguß oder bei Beschichtungsverfahren,
beispielsweise durch Tauch-, Spritzoder Aufstreichtechniken oder bei der Herstellung von
Schäumen.
Die Teilchengrößenverteilungen der unter Verwendung einer solchen homogenisierten Dispersion hergestellten
Vinylchloridpolymere sind derart, d;iß mit dem Polymer hergestellte Pasten besonders vorteilhafte
Eigenschaften aufweisen, wie z. B. eine niedrige Anfangsviskosität und eine langsame Viskositätszunahme
beim Altern.
Die Technik mit homogenisierter Dispersion leidet jedoch unter dem Nachteil, daß die erforderliche
Homogenisierung nicht nur die Verwendung von teuren Homogenisationsanlagen erfordert, sondern die Zykluszeit
für die Vinylchloridpolymerisation erhöht, was eine verringerte Produktivität zur Folge hat.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, das eingangs bezeichnete Verfahren so durchzuführen, daß
es mit einer erhöhten Produktivität ausgeführt werden kann.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Kennzeichen des vorstehenden Patentanspruchs.
Es wird also beim erfindungsgemäßen Verfahren nur ein Teil des zu polymerisierenden Monomers einer
Homogenisation unterworfen, wogegen bisher das gesamte zu polymerisierende Monomer bei der
Homogenisierung verwendet wurde. Trotz der Homogenisierung nur eines Teils der Monomerbeschickung
eignet sich das erhaltene Vinylchloridpolymer überraschenderweise als Pastenmaterial, wobei es insbesondere
eine annehmbar niedrige Anfangsviskosität und Viskoätätszunahmegeschwindigkeit beim Altern aufweist.
Es ist also ersichtlich, daß das erfindungsgemäße Verfahr en je Reaktionscharge eine kürzere Zykluszeit
gestattet, weil nämlich die für die Homogenisierung erforderliche Zeit viel kurzer ist, da nicht die gesamte zu
polymerisierende Monomercharge der Homogenisierung unterworfen werden muß.
In solchen Fällen, in denen ein Homogenisator für die
Herstellung einer homogenisierten Charge für eine Anzahl von Reaktoren verwendet wird, erlaubt das
erfindungsgemäße Verfahren eine Verringerung der Zykluszeit auch noch durch andere Maßnahmen, weil
nämlich die Zeit, während der der Homogenisator für einen bestimmten Reaktor gebraucht wird, verringert
ist. Auf diese Weise kann die Zeit verringert oder sogar ausgeschaltet werden, während der ein Reaktor
stillsteht, beispielsweise durch eine Verringerung der Zeit, die für die Durchführung der Polymerisations/Polymerentnahme/Reaktorreinigungs-AbfoIge
erforderlich ist.
Schließlich gestattet das erfindungsgemäße Verfahren die Verwendung einer Homogenisierungseinrichtung
mit kleinerer Kapazität und/oder die Verwendung weniger Homogenisatoren für eine gegebene Anzahl
von Reaktoren.
Es ist darauf hinzuweisen, daß beim erfindungsgemäßen Verfahren die Homogenisierung des Materials so
sorgfältig und wirksam wie möglich durchgeführt werden sollte, d. h„ daß es erwünscht ist, daß jeder Teil
der für die Homogenisierung vorgesehenen Charge in der Tat sauber und gleichförmig homogenisiert werden
sollte. Wenn darauf nicht geachtet wird, dann kann durch die Anwesenheit einer unhomogenisierten Charge
eine Polymercharge erhalten werden, die eine unannehmbare Teilchengrößenverteilung aufweist, d. h.,
daß sie kieselartiges Produkt und/oder Abscheidungen enthält oder sogar vollständig koaguliert ist.
Die Möglichkeit einer unwirksamen Homogenisierung ist wegen der so genannten »Einstellzeit« der
Homogenisierungsstufe gegeben, worunter die anfängliche Zeit zu verstehen ist, während der die zu
homogenisierende Charge durch den Homogenisator hindurchgeht und während der der Homogenisator so
»eingestellt« wird, daß er die gewünschte Homogenisierungskraft ergibt (bei einer Verwendung einer Hochleistungspumpe
als Homogenisator erfolgt die Einstellung der verschiedenen Drücke in den verschic Jenen Stufen
der Pumpe). Es ist klar, daß während der Einstellzeit vor der richtigen Homogenisierung das aus dem Homogenisator
herauskommende Material entweder überhaupt nicht oder schlecht homogenisiert ist. Um diese
Schwierigkeiten zu beseitigen wird das zu Beginn austretende Material wieder zum Ausgangsmaterial, das
in den Homogenisator eintritt, zurückgeführt.
Die zur Vermeidung eines unbrauchbaren Produkts erforderliche Rückführperiode hängt von der Größe der
zu homogenisierenden Charge ab. Im Falle einer verhältnismäßig kleinen Charge, wie sie z. B. in einer
Laboranlage oder in einer Pilotanlage verwendet wird, braucht die Rückführungszeit nicht sehr lang sein, da die
Chancen, daß jeder Teil des unhomogenisierten oder schlecht homogenisierten Materials rasch noch einmal
durch den Homogenisator hindurchgeht, wegen der Kleinheit der Charge sehr hoch sind. Bei einer
technischen Anlage jedoch, wo eine viel größere Charge zu homogenisieren ist, sind die Chancen, daß das zu
Beginn austretende Material wieder durch den Homo-
genisator hindurchgeht, nicht so groß, so daß eine längere Rückführzeit erforderlich ist
Es ist nicht möglich, die nötige Rückführzeit genau anzugeben, da diese u. a. von der jeweiligen Homogenisierungsvorrichtung,
der bei der betreffenden Homogenisierungsvorrichtung angewendeten Homogenisierungskraft
und, wie oben erwähnt, von der Größe der zu homogenisierenden Charge abhänge. In der Praxis sollte
die nötige Mindestrückführungszeit experimentell für ein gegebenes Polymerisationssystem bestimmt werden, ι ο
indem die Rückführungszeit so lange verändert wird, bis reproduzierbar Produkte mit einer annehmbaren
Teilchengröße erhalten werden.
Außerdem ist es möglich, sich dicht an die Eigenschaften eines Polymers, das durch Homogenisie- ι ■>
rung der gesamten Monomercharge erhalten worden ist, heranzuarbeite.n, indem die Rückführungszeit in
einem bestimmten System so lange verändert wird, bis die beste Annäherung erhalten ist.
Um beim erfindungsgemäßen Verfahren eine wirt- iu
schaftlich bedeutende Verbesserung zu erzielen, werden nicht mehr eis 90Gew.-% des zu polymerisierenden
monomeren Materials homogenisiert. Es braucht jedoch viel weniger als diese Menge homogenisiert werden. Es
wurde gefunden, daß ein extrem kleiner Bruchteil des gesamten zu polymerisiererden monomeren Materials
homogenisiert werden kann, ohne daß die Eigenschaften des resultierenden Polymers beeinträchtigt werden.
Der untere Grenzwert des zu homogenisierenden Bruchteils wird nur durch die Löslichkeit des Initiators Jo
im Monomer bestimmt. So ist es möglich, daß nur 3 Gew.-% des zu polymerisierenden gesamten monomeren
Materials homogenisiert werden (wobei der Rest nach der Homogenisation zugegeben wird), ohne daß
die Polymereigenschaften beeinträchtigt werden.
Für praktische Zwecke ist es jedoch bevorzugt, mindestens 6%, gewöhnlich 6 bis 75%, vorzugsweise 15
bis 60% und insbesondere 25 bis 50% des zu polymerisierenden monomeren Materials zu homogenisieren.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist es vorteilhaft, nur einen Teil des bei der Polymerisation zu
verwendenden Wassers zu homogenisieren (wobei das unhomogenisierte Wasser und das unhomogenisierte
Monomer nach der Homogenisation zugegeben werden). Hierdurch können die oben erwähnten wirtschaftlichen
Vorteile noch vermehrt werden.
In solchen Fällen ist es am besten, nicht mehr als 90 Gew.-% der Gesamtmenge des für die Polymerisation
zu verwendenden Wassers zu homogenisieren. Auch hier ist es möglich, viel weniger Wasser zu
homogenisieren. Es wurde gefunden, daß nur 1OGew.-°/o der gesamten, in der Polymerisation zu
verwendenden Wassercharge homogenisiert werden (wobei der Rest nach der Homogenisation zugegeben r>5
wird), ohne daß die Polymereigenschaften leiden.
Für praktische Zwecke wird es jedoch in solchen Fällen bevorzugt, mindestens 20%, gewöhnlich 20 bis
75%, vorzugsweise 25 bis 60% und insbesondere 30 bis 50% der gesamten Wassercharge zu homogenisieren.
Es ist natürlich auch möglich, das erfindungsgemäße Verfahren dadurch auszuführen, daß man einen Teil des
zu polymerisierenden monomeren Materials und die Gesamtmenge des in der Polymerisation zu verwendenden
Wassers homogenisiert. fa5
Ein Teil des Emulgators und/oder Suspendierhilfsmittels, der bzw. das während der Polymerisation
verwendet wird, kann zur unhomogenisierten Fraktion zugegeben werden. Alternativ wird die Gesamtmenge
des Emulgators und/oder Suspendierhilfsmittels, der bzw. das während der Polymerisation verwendet wird,
zur homogenisierten Fraktion zugesetzt Vorzugsweise sollte der gesamte monomerlösliche Initiator, der bei
der Polymerisation verwendet wird, in die homogenisierte Fraktion einverleibt werden, um die Möglichkeit
zu vermeiden, daß ein grobes Produkt erhalten wird.
Für das erfindungsgemäße Verfahren kann jeder Emulgator oder jedes Suspendierhilfsmittel verwendet
werden. Der Emulgator kann anionischer, kationischer oder nicht-ionischer Natur sein. Es wird jedoch
bevorzugt, anionische Emulgatoren zu verwenden, da sie bei der Stabilisierung des resultierenden Polymerlatex
wirksamer sind. Beispiele für anionische Mittel sind die Natriumsalze von sulfatierten und sulfonierten
Kohlenwasserstoffen und Fettsäuren, wie z. B. Dioctylnatrium-sulfosuccinat,
sulfoniertes Dieselöl und Natrium-lauryl-sulfat
sowie die Natriumsalze von Alkyl-arylsulfonaten,
wie z. B. Natrium-dodecyl-benzol-sulfonat.
Suspenditrhiifsmittel, die verwendet werden können,
sind Schuizkolloide, wie z. B. Cellulosederivate und teilweise hydroiisierte Polyvinylacetat^
Es kann jeder freie Radiale erzeugende, monomerlösliche Initiator oder Initiatormischung beim erfindungsgemäßen
Verfahren verwendet werden. Geeignete Initiatoren sind Acylperoxyde, wie z. B. Lauroylperoxyd
und Acetyl-cyclo-hexyl-sulfonyl-peroxyd, und Azoverbindungen,
wie z. ß. Azodiisobutyronitril. Dialkyl-peroxy-dicarbonate
können ebenfalls verwendet werden, wie es in der GB-PS 9 78 875 beschrieben ist, deren
relevante Angaben als in die vorliegende Anmeldung eingeschlossen gelten sollen.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann die Homogenisierung durch jede geeignete Vorrichtung ausgeführt
werden, wie sie oben erwähnt wurden. Es wurde gefunden, daß die Homogenisierung durch die Verwendung
einer Hochleistungspumpe am einfachsten durchgeführt und am leichtesten kontrolliert werden kann.
Eine zweistufige Pumpe ergibt sehr gute Resultate.
Zur Herstellung der homogenisierten Dispersion beim erfindun^sgemäßen Verfahren kann beispielsweise
ein gerührtes Vorgemisch aus dem zu homogenisierenden Monomer, Wasser, Emulgator oder Suspendiermittel
und Initiator in einem Vormischbehälter hergestellt werden, worauf dann die erhaltene Suspension
durch den Homogenisator (gegebenenfalls nach geeigneter Rückführung) und schließlich in den Reaktor
geführt wird.
Da die homogenisierte Dispersion zumindest einen Teil des Polymerisationsinitiators enthalten soll, wird
die Homogenisierung üblicherweise bei einer Temperatur ausgeführt, unter welcher eine Polymerisation
stattfindet. Im allgemeinen wird die Homogenisierung in geeigneter Weise bei etwa Raumtemperatur oder
etwas darüber, beispielsweise 10 bis 20°C, ausgeführt. Die Polymerisation wird üblicherweise bei einer
Temperatur zwischen 40 und 700C, insbesondere zwischen 50 und 65°C, ausgeführt. Die Auswahl der
Polymerisationstemperatur wird in hohem Maße durch die geforderten mechanischen Eigenschaften des
resultierenden Polymers bestimmt.
Nach Beendigung der Polymerisation kann das Polymer vom Wasser durch jede geeignete Trocknungstechnik entfernt werden, wie z. B. Trocknen auf Blechen,
Trocknen in Trommeln oder Spritztrocknen.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele und Vergleichsversuche, worin alle Teile und Prozentanga-
ben in Gewicht ausgedrückt sind, erläutert.
Im Vergleichsversuch A werden die gesamten Mengen an monomerem Material und Wasser, die bei der
Polymerisation verwendet werden, homogenisiert.
Die Beispiele 1 und 2 demonstrieren das erfindungsgemäße Verfahren, wobei ein Teil (50% bzw. 25%) des
zu polymerisierenden monomeren Materials mit der Gesamtmenge des bei der Polymerisation zu verwendenden
Wassers homogenisiert und der gesamte in der Polymerisation verwendete Emulgator in die homogenisit/ie
Fraktion einverleibt wird.
Die Beispiele 3 und 4 zeigen das ertindungsgemäße Verfahren in der Ausführungsweise der Beispiele 1 und
2, wobei jedoch nur ein Teil des verwendeten Emulgators (50% bzw. 25%) in die homogenisierte
Fraktion einverleibt wird.
Die Beispiele 5 und 6 zeigen das erfindungsgemäße Verfahren, wobei ein Teil (50% bzw. 12,5%) des
monomeren Materials, ein Teil (50% bzw. 12,5%) des Wassers und ein Teil (50% bzw. 12,5%) des Emulgators
der Homogenisation unterworfen werden.
im Beispiel 7 wird ein Teil (25%) des zu polymerisierenden
monomeren Materials und ein Teil (25%) der gesamten verwendeten Wassermenge homogenisiert,
wobei der gesamte Emulgator in die homogenisierte Charge einverleibt wird.
Vergleichsversuch B betrifft die Herstellung eines Vinylchlorid/Vinylacetat-Mischpolymers, wobei die gesamten
in der Polymerisation zu verwendenden Mengen an monomerem Material und Wasser homogenisiert
werden.
Das Beispiel 8 betrifft ebenfalls die Herstellung eines Vinylchlorid/Vinylacetat-Mischpolymers und zeigt eine
Ausführungsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei nur ein Teil (50%) des zu polymerisierenden
Vinylchlorids und nur ein Teil (50%) des Wassers homogenisiert werden und das gesamte Vinylacetat und
der gesamte Emulgator in die homogenisierte Charge einverleibt werden.
Vergleichsversuch A
50 kg Wasser, 40 kg Vinylchlorid. 400 g Natrium-dodecyl-benzol-sulfonat,
80 g Lauroyl-peroxyd und 20 g Dicetyiperoxydicarbonat wurden in einen Behälter aus
rostfreiem Stahl eingebracht, aus welchem der größte Teil des atmosphärischen Sauerstoffs durch Evakuieren
und Spülen mit Stickstoff entfernt worden war. Das Gemisch wurde 15 min gerührt, wobei eine grobe
Dispersion des Vinylchlorids in Wasser erhalten wurde. Das Gemisch wurde dann (nach einer Rückführzeit von
5 min) durch einen zweistufigen Hochleistungspumpen-Homogenisator hindurchgeführt, wobei der Druck in
der ersten Stufe 210 kg/cm2 und in der zweiten Stufe kg/cm2 betrug. Das homogenisierte Gemisch wurde
in einen gerührten evakuierten Reaktionsbehälter eingeführt.
Der Reaktionsbehälter wurde unter Rühren auf 500C
erwärmt, und diese Temperatur wurde für die Dauer der Reaktion konstant gehalten. Nach 9 Stunden begann
der Druck im Reaktionsbehälter abzufallen, und nach weiterer dreistündiger Polymerisation wurde der
Restdruck abgelassen.
Das Produkt besaß die Form eines Polymerlatex, der durch Spritztrocknen getrocknet wurde. 100 Teile des
trockenen Pulvers wurden mit 66 Teilen Dialphanylphthalal gemischt, wobei eine Paste mit den folgenden
Viskositätseigenschatten erhalten wurde:
Anfangsviskosität 19 Poise
Viskosität nach 14tägiger
Lagerung bei 23° C 38 Poise
5 Diese Viskositätseigenschaften sind für ein Pastenpolymer annehmbar.
Beis piel 1 .
50 kg Wasser, 20 kg Vinylchlorid, 400 g Natrium-do*
decyl-benzol-sulfonat, 80 g Lauroylperoxyd und 2OgN
Dicetyl-peroxy-dicarbonat wurden in einen Behälter aus rostfreiem Stahl eingebracht, aus welchem der größte
Teil des atmosphärischen Sauerstoffs durch Evakuieren und Spülen mit Stickstoff entfernt worden war. Das
Gemisch wurde 15 min gerührt, um eine grobe Dispersion des Vinylchlorids in Wasser herzustellen.
Das Gemisch wurde dann durch einen zweistufigen Hochleistungspumpen-Homogenisator (5 min Rückführungszeit)
hindurchgeführt, wobei der Druck in der ersten Stufe 210 kg/cm2 und in der zweiten Stufe
35 kg/cm2 betrug. Das homogenisierte Gemisch wurde zu einem gerührten Reaktionsbehälter geführt, aus
welchem der größte Teil des Stickstoffs entfernt worden war und in welchen (nach Entfernung des Sauerstoffs)
vorher 20 kg Vinylchlorid eingegeben wordei, waren. Die Polymerisation wurde dann wie injteeispiel 1 bei
500C ausgeführt. Die Zeit bis zum Beginn des Druckabfalls betrug 8 Stunden.
Das Produkt besaß die Form eines Latex und wurde spritzgetrocknet. Die Viskositätseigenschaften des
Polymers wurden in der gleichen Weise wie beim (Beispiel 1 bestimmt. Sie waren wie folgt:
Anfangsviskosität 20 Poise
Viskosität nach Htägiger
Lagerung bei 23° C 55 Pose
Die Viskositätseigenschaften waren für ein Pastenpolymer annehmbar.
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, außer daß die Beschickung zum Behälter aus rostfreiem
Stahl aus 50 kg Wasser, 10 kg Vinylchlorid, 400 g
Natrium-dodecyi-benzol-sulfonat, 80 g Lauroylperoxyd
und 20 g Dicetyiperoxydicarbonat bestand und der Reaktor vorher 30 kg Vinylchlorid enthielt.
Die Zeit bis zum Beginn des Druckabfalls während der Polymerisation war 9 Stunden.
Die Viskositätseigenschaften des Polymers waren wie folgt:
Anfangsviskosität 24 Poise
Viskosität nach 14tägiger
Lagerung bei 230C 43 Poise
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, außer daß die Beschickung zum Behälter aus rostfreiem
Stahl aus 50 kg Wasser, 20 kg Vinylchlorid, 200 g Natrium-dodecyl-benzol-sulfonat, 80 g Lauroylperoxyd
und 20 g Dicetyiperoxydicarbonat bestand und der Reaktor vorher 200 g Natrium-dodecyl-benzol-sulfonat
(als wäßrige Lösung) und 20 kg Vinylchlorid enthielt.
Die Zeit bis zum Beginn des Druckabfalls während der Polymerisation betrug 9 Stunden.
Die Viskositätseigenschaften des Polymers waren wie folgt:
T u._ ,
Anfangsviskosität 19 Poise
Viskosität nach 14tägiger
Lagerung bei 230C 35 Poise
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, außer daß die Beschickung zum Behälter aus rostfreiem
Stahl aus 50 kg Wasser, 10 kg Vinylchlorid, 100 g Natrium-dodecyl-benzol-sulfonat, 80 g Lauroylperoxyd
und 20 g Dicetyl-peroxydicarbonat bestand und der ι ο
Reaktor vorher 30 kg Vinylchlorid und 300 g Natriumdodecyl-benzol-sulfonat (als wäßrige Lösung) enthielt.
Die Zeit bis zum Beginn des Druckabfalls während der Polymerisation war 11 Stunden.
Die Viskositätseigenschaften des Polymers waren wie folgt:
Anfangsviskosität 27 Poise
Viskosität nach Htägiger
Lagerung bei 23° C 38 Poise
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, außer daß die Beschickung zum Behälter aus rostfreiem
Stahl aus 25 kg Wasser, 20 kg Vinylchlorid, 200 g Natrium-dodecyl-benzol-sulfonat, 80 g Lauroyl-peroxyd
und 20 g Dicetyl-peroxydicarbonat bestand und der Reaktor vorher 25 kg Wasser, 20 kg Vinylchlorid und
200 g Natrium-dodecyl-benzol-sulfonat enthielt.
Die Zeit bis zum Beginn des Druckabfalls während der Polymerisation betrug 8 Stunden.
Die Viskositätseigenschaften des Polymers waren wie folgt:
Anfangsviskosität
Viskosität nach 1
Lagerung bei 23'
Viskosität nach 1
Lagerung bei 23'
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, außer daß die Beschickung zum Behälter aus rostfreiem
Stahl aus 6,25 kg Wasser, 5 kg Vinylchlorid, 50 g Natrium-dodecyl-benzol-sulfonat, 80 kg Lauroyl-peroxyd
und 20 g Dicetyl-peroxydicarbonat bestand und daß der Reaktor vorher 35 kg Vinylchlorid, 43,5 kg
Wasser und 350 g Natrium-dodecyl-benzol-sulfonat enthielt.
Die Zeit bis zum Beginn des Druckabfalls betrug 9 Stunden.
Die Viskositätseigenschaften des Polymers waren wie folgt:
Anfangsviskosität 24 Poise
Viskosität nach Htägiger
Lagerung bei 23° C 34 Poise
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, außer daß die Beschickung zum Behälter aus rostfreiem
Stahl aus 12,5 kg Wasser, 10 kg Vinylchlorid, 400 g Natrium-dodecyl-benzol-sulfonat, 80 g Lauroyl-peroxyd
und 20 g Dicetyl-peroxydicarbonat bestand, die Rückführzeit 1 min betrug und der Reaktor vorher 30 kg
Vinylchlorid und 37,5 kg Wasser enthielt
Die Zeit bis zum Beginn des Druckabfalls betrug 8^ Stunden.
Die Viskositätseigenschaften des Polymers waren wie folgt:
Anfangsviskosität 17 Poise
Viskosität nach Htägiger
Lagerung bei 23° C 32 Poise
Vergleichsversuch B
46 kg Wasser, 37,6 kg Vinylchlorid, 2,4 kg Vinylacetat, 280 g Natrium-dodecyl-benzol-sulfonat, 80 g Lauroylperoxyd
und 20 g Dicetyl-peroxydicarbonat wurden in einen Behälter aus rostfreiem Stahl eingebracht, aus
dem der größte Teil des atmosphärischen Stickstoffs durch Evakuieren und Spülen mit Stickstoff entfernt
worden war. Das Gemisch wurde 15 min gerührt, um eine grobe Dispersion des Vinylchlorids in Wasser
herzustellen. Dieses Gemisch wurde dann (nach einer Rückführzeit von 5 min) durch einen zweistufigen
Hochleistungspumpen-Homogenisator hindurchgeführt, wobei der Druck in der ersten Stufe 210 kg/cm2
und in der zweiten Stufe 35 kg/cm2 betrug. Das homogenisierte Gemisch wurde in einen gerührten
Reaktionsbehälter eingebracht
Der Reaktionsbehälter wurde auf 540C unter Rühren
erhitzt, die Temperatur wurde während der Dauer der Reaktion auf 54°C konstant gehalten. Nach 5 Stunden
begann der Druck im Reaktionsbehälter abzufallen, und nach weiterer 3stündiger Polymerisation wurde der
Restdruck abgelassen.
Das Produkt besaß die Form eines Polymerlatex, der durch Spritztrocknen getrocknet wurde. 100 Teile des
trockenen Pulvers wurden mit 66 Teilen Dialphanylphthalat gemischt, um eine Paste herzustellen, die die
folgenden Viskositätseigenschaften aufwies:
it | 22 Poise | 35 | Anfangsviskosität | 29 Poise |
4tägiger | Viskosität nach Htägiger | |||
0C | 35 Poise | Lagerung bei 230C | 150 Poise | |
Beispiel 6 | ||||
Die Viskositätseigenschaften sind für ein Vinylchlorid/Vinylacetat-Mischpolymer,
das sich zur Herstellung von Pasten eignet, akzeptabel.
23 kg Wasser, 18,8 kg Vinylchlorid, 2,4 kg Vinylacetat, 280 g Natrium-dodecyl-benzol-sulfonat 80 g Lauroylperoxyd
und 20 g Dicetyl-peroxydicarbonat wurden in einen Behälter aus rostfreiem Stahl eingebracht aus
dem der größte Teil des Sauerstoffs durch Evakuieren und Spülen mit Stickstoff entfernt worden war. Das
Gemisch wurde 15 min gerührt, um eine grobe Dispersion des Vinylchlorids in Wasser herzustellen.
Dieses Gemisch wurde dann durch einen zweistufigen Hochfeistungspumpen-Homogenisator (Rückführungszeit 4 min) hindurchgeführt, wobei der Druck in der
ersten Stufe 210 kg/cm2 und in der zweiten Stufe 35 kg/cm2 betrug. Das homogenisierte Gemisch wurde
in einen gerührten Reaktionsbehälter eingeführt, aus dem der größte Teil des Sauerstoffs entfernt worden
war und in den (nach der Entfernung des Sauerstoffs) vorher 18,8 kg Vinylchlorid und 23 kg Wasser eingebracht
worden waren. Die Polymerisation wurde dann bei 54°C ausgeführt Die Zeit bis zum Beginn des
Druckabfalls betrug 5 Stunden.
Das Produkt besaß die Form eines Latex und wurde spritzgetrocknet
Die Viskositätseigenschaften des Polymers waren wie folgt:
Anfangsviskosität 25 Poise
Viskosität nach Htägiger
Lagerung bei 23° C 110 Poise
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung eines Vinylchloridpolymers, bei dem Vinylchlorid oder Vinylchlorid mit bis zu 30 Gew.-%, bezogen auf dieses, mindestens eines weiteren äthylenisch ungesättigten-, damit mischpolymerisierbaren Monomers polymerisiert wird, wobei vor Beginn der Polymerisation ein Gemisch aus zu polymerisierendem Monomermaterial und Wasser in Gegenwart eines Emulgators und/oder eines Suspendierhilfsmittels und eines monomerlöslichen radikalbildenden Polymerisationsinitiators homogenisiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Homogenisierung nur 3 bis 90Gew.-% des gesamten zu polymerisierenden Monomermateriais unterworfen werden, hierauf dieser Teil mit dem restlichen Teil des bei der Polymerisation zu verwendenden Monomermateriais gemischt wird und das erhaltene Gemisch dann zur Bildung des Vinyi'chloridpolymers polymerisiert wird.20
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