NO155933B - Emulsjonspolymerisasjonsprosess for fremstilling av vinyldispersjonsharpikser. - Google Patents

Emulsjonspolymerisasjonsprosess for fremstilling av vinyldispersjonsharpikser. Download PDF

Info

Publication number
NO155933B
NO155933B NO81812712A NO812712A NO155933B NO 155933 B NO155933 B NO 155933B NO 81812712 A NO81812712 A NO 81812712A NO 812712 A NO812712 A NO 812712A NO 155933 B NO155933 B NO 155933B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
polymer
latex
vinyl
premix
weight
Prior art date
Application number
NO81812712A
Other languages
English (en)
Other versions
NO155933C (no
NO812712L (no
Inventor
Bela Kalman Mikofalvy
James Wilson Turner
Original Assignee
Goodrich Co B F
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Goodrich Co B F filed Critical Goodrich Co B F
Publication of NO812712L publication Critical patent/NO812712L/no
Publication of NO155933B publication Critical patent/NO155933B/no
Publication of NO155933C publication Critical patent/NO155933C/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F14/00Homopolymers 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
    • C08F14/02Monomers containing chlorine
    • C08F14/04Monomers containing two carbon atoms
    • C08F14/06Vinyl chloride
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F14/00Homopolymers 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
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Description

Det er velkjent at vinylharpikser kan mykgjøres eller endres fra den harde, hornaktige og stive tilstand til en myk, plastisk bearbeidbar tilstand ved tilsetning dertil av bestemte myknere, slik som dioktylftalat o.l. Disse vinylpoly-merer eller harpikser betegnes dispersjonsharpikser eller pastaharpikser, og fremstilles vanligvis under anvendelse av en vanndig emulsjonspolymerisasjonsteknikk.
Når vinyldispersjonsharpiksen blandes med en mykner-(e) kalles den en "plastisol". I kraft av plastisolens flyt-barhet, kan den bearbeides til forskjellige nyttige produkter. Plastisolene kan f.eks. anvendes ved fremstilling av støpte produkter, filmer, belegg o.l. Vinyldispersjonsharpiksen må følgelig kunne blandes med mykningsmidlene på en lett og ensartet måte, for dannelse av plastisoler med lav viskositet,
som er stabile, og inneholder partikler av ensartet og riktig størrelse, og som ved forhøyede temperaturer kan gi filmer og lignende produkter med god klarhet.
Med de vanlige emulsjonspolymerisasjonsprosessene
har det vært vanskelig å oppnå egnede latekser fordi lateksene vanligvis inneholder partikler av varierende størrelse, og er enten for fine eller for store. Det har hittil vært fremsatt forskjellige forslag for å overvinne disse vanskeligheter, men ikke med ønsket vellykket resultat. Bruken av forskjellige emulgeringsmidler og katalysatorer har f.eks. vært foreslått. Også varierende polymer isasjonsbetingelser har vært foreslått.
I de fleste av disse tilfeller har imidlertid for meget koagu-ler ing forekommet, hvorved den resulterende lateks inneholder for meget koagulum eller partielt agglomererte partikler som bunnfelles og reduserer utbyttet. Lagringstiden for slike latekser later dessuten mye tilbake å ønske. Det er ønskelig å ha latekser som forandres meget lite under lagring med hensyn til viskositet, og har og opprettholder god varmestabilitet.
I US patent nr. 4.076.920 beskrives og defineres
en fremgangsmåte for fremstilling av vinyldispersjonsharpikser, hvorved det dannes polymerer som har enestående egenskaper for bestemte sluttanvendelser. Her som i andre tidligere kjente prosesser er det imidlertid nød-
vendig å forstøvningstørke lateksen eller polymeremulsjonen hvilket resulterer i aggregater av polymerpartiklene som kre-ver maling for å bryte dem opp til en størrelse som kan anvendes i plastisoler. Uten etterfølgende maling av den for-støvningstørkede harpiks, eller føring av plastisolen gjennom kolloidalmøller, er plastisolen ikke egnet for mange viktige anvendelser slik som tynnfilm-belegg, på grunn av de harde agglomeratene som ikke oppdeles i plastisolen.
I motsetning til "perle" eller suspensjonspolymeri-sasjon, hvor polymerpartiklene er store nok til å kunne filtreres, kan vinyldispersjonsharpikser ikke utvinnes fra vann-emulsjonene ved filtrering og trautørking, fordi de går gjennom filtrene og også fordi de små partiklene pakkes tett sam-men under trautørking under dannelse av en "kake" som enda etter maling forblir hard å forme til jevne plastisoler, hvilket gjør den praktisk talt ubrukbar for de fleste kommersielle operasjoner. Polymerpartiklene som skal anvendes i en plastisol bør fortrinnsvis ha en sfærisk form som kan utvise en så liten partikkeloverflate som mulig, for minimum solvatering. En dispersjon av sfærer gir også den laveste flytviskositet for fylling av støpeformer, belegging og lignende operasjoner, (se US patent nr. 3,179.646).
Det er derfor ønskelig å komme frem til en fremgangsmåte hvorved den vandige polymeremulsjon eller lateks kan tørkes ved hjelp av andre metoder enn forstøvningstørking, for fremstilling av lettsmuldrende aggregater av individuelle sfærer av polymerpartikler som kan separeres til individuelle sfæriske polymerpartikler ved enkel, lett gnidning eller knusing .
Man har funnet at etter fremstilling av en vinyl-harpikslateks ved emulsjonspolymerisasjonsteknikken, kan lateksen ved tilsetning dertil under grundig omrøring av en vanndig oppløsning av en elektrolytt, slik som f.eks. ammonium-karbonat, være som den er eller etter partiell fjerning av vannet ved filtrering eller sentrifuger ing o.l., for dannelse av lettsmuldrende aggregater av enkeltsfærer av polymerpartikler som kan separeres til individuelle sfæriske polymerpartikler ved enkel, lett gnidning eller knusing, og vanligvis bare ved den enkle blanding av harpiksen med mykner under plastisolfremstUlingen. Forstøvningstørkingen og de etter-følgende maletrinn er således eliminert, og det dannes et meget velegnet produkt for plastisoler.
Ifølge foreliggende oppfinnelse er det tilveie-bragt en fremgangsmåte for fremstilling av polymerer av vinyl- og vinylidenhalogenider, fortrinnsvis vinylklorid,
og kopolymerer derav, med hverandre eller enten med én eller flere andre monoetylenisk umettede monomerer som er kopolymeriserbare dermed, omfattende dannelse av en monomer-forblanding inneholdende monomeren eller monomerene som skal polymeriseres, vandig reaksjonsmedium, 0,05-0,5 vekt-% av en friradikal-givende katalysator basert på vekten av
100 deler monomer som skal polymeriseres, og et emulgeringsmiddel for polymerisasjonssystemet, blanding av nevnte forblanding ved en temperatur under reaktiviteten for katalysatoren eller katalysatorene som benyttes, føring av forblandingen til en reaksjonssone, emulsjonspolymerisasjon av forblandingen i nevnte sone ved en temperatur i området 30-70°C for dannelse av en polymerlateks inneholdende individuelle sfærer av polymerpartikler, opprettholdelse av pH-verdien i reaksjonssonen i området 3,0-12,0 inntil reaksjonen er fullstendig, og fjerning av polymerlateksen fra reaksjonssonen, og denne fremgangsmåten er kjenne-tegnet ved at det deretter foretas blanding av polymerlateksen med 0,05-5,0 vekt-% av en elektrolytt, basert på vekten av polymeren i lateksen, filtrering av lateksen for å utvinne polymer og lettsmuldrende aggregater av polymer, tørking av polymeren og lettsmuldrende aggregater av polymer under fjerning av elektrolytten derfra, og lett knusing av nevnte tørkede, lettsmuldrende aggregater for dannelse av enkelt-sfærer av polymerpartikler, som fortrinnsvis har en størrelse på 0,1-lO^um.
I foreliggende oppfinnelse menes det med "vinyldispersjonsharpiks" eller "vinylharpiks" polymerer og kopolymerer av vinyl- og vinylidenhalogenider slik som vinylklorid, vinylidenklorid o.l. Vinylhalogenidene og vinylidenhalogenidene kan kopolymeriseres med en eller flere andre monoetylenisk umettede monomerer kopolymerisert dermed. Som eksempler på slike ko-polymer iserbare monomerer kan nevnes a, $-olefinisk umettede karboksylsyrer, slik som akrylsyre, metakrylsyre, a-cyanoakryl-syre o.l.; estere av akrylsyre, slik som metylakrylat, etyl-akrylat, butylakrylat, oktylakrylat, cyanoetylakrylat o.l.; estere av metakrylsyre, slik som metylmetakrylat, butylmet-akrylat o.l.; nitriler, slik som akrylonitril og metakryloni-tril; akrylamider, slik som metylakrylamid, N-metylolakrylamid, N-butoksylmetakrylamid o.l.; vinyletere, slik som etylvinyl-eter, kloretylvinyleter o.l.; vinylketoner; styren og styren-derivater inkludert a-metylstyren, vinyltoluen, klorstyren o.l.; vinylnaftalen, allyl- og vinylkloracetat, vinylacetat, vinylpyridin, metylvinylketon, og andre mono-olefinisk umettede monomerer av de typer som er kjent for fagmannen. Foreliggende oppfinnelse er særlig anvendbar for fremstilling av vinyldis-per sjonsharpikser eller -pastaer, oppnått ved polymer isasjon av vinylklorid eller vinylidenklorid alene eller i blanding med en eller flere mono-olefinisk umettede monomerer kopoly-mer iserbare dermed, i mengder så store som omkring 80 vekt-%, basert på vekten av monomerblandingen. Den mest foretrukne vinyldispersjonsharpiks er polyvinylklorid ( PVC) og oppfinnelsen vil for enkelthets og hensiktsmessighetens skyld bli beskrevet i forbindelse dermed, idet det skal forstås at dette bare er ment i illustrerende og ikke i begrensende for-stand .
Det viktige trekk ved foreliggende oppfinnelse er
at etter dannelsen av vinylpolymerlateksen eller den vandige vinylpolymeremulsjonen, kan denne tørkes til lettsmuldrende aggregater av enkeltsfærer av polymerpartikler ved enkel tør-
king, slik som f.eks. trautørking, roterende t<y>rkere, luft-strålemølle-tørking, hvirvelsjikttørker, kontinuerlig belte-tørking, trykktørking o.l., forskjellig fra forstøvningstør-king og maling. Etter at vinylpolymerlateksen er dannet og før tørking derav, tilsettes det til lateksen med grundig blanding eller agitasjon, en vandig oppløsning iav en elektrolytt eller en blanding av elektrolytter som gjør det mulig at man kan benytte en enkel tørkemetode for utvinning av polymeren eller harpiksen. En del av vannet i lateksen kan fjernes ved filtrering eller sentrifugering, avhengig av den type emulgeringsmiddel eller emulgeringssystem som anvendes ved fremstilling av lateksen, og også av den type elektrolytt(er) som tilsettes til lateksen. Som nevnt ovenfor, eliminerer tilsetningen av elektrolyttene til lateksen den besværlige forstøvningstørken og malingen som meget ofte resulterer i uønsket polymerkvalitet.
Elektrolyttene som er egnet for bruk i foreliggende oppfinnelse er forskjellige salter. Når mer enn en elektrolytt anvendes bør i det minste en være delvis flyktig for dannelse av gass under tørketrinnene, slik som karbonatene. Som eksempler på de forskjellige elektrolyttene kan nevnes ammoniumkar-bonat; kalsiumklorid; kalsiumkarbonat; karbonatene, bikarbo-nater, fosfater, citrater, og oksalater av natrium, ammonium, kalium, sink, kadmium, kalsium, barium o.l. Mengden av elektrolytt som er egnet for bruk i foreliggende oppfinnelse, vil variere fra 0,05 til 5,0 vekt-% basert på vekten av vinyl-polymeren i lateksen. Fortrinnsvis anvendes en mengde i området fra 0,1 til 3,0 vekt-%.
De lettsmuldrende aggregater som resulterer fra foreliggende fremgangsmåte, representerer en tydelig fordel eller forbedring overfor de tidligere kjente metoder for utvinning av vinyldispersjon- eller -pastaharpikser fra det vanndige medium for bruk i plastisoler, f.eks. forstøvnings-tørking og etterfølgende maling. De lettsmuldrende aggregater dannes lett og de enkelte sfæriske partikler av vinyldisper-sjonsharpiksene, med en størrelse som skal til for pastaharpikser, dannes lett ved knusing, enkel maling eller gnidning av nevnte aggregater. Vanligvis vil de individuelle sfæriske polymerpartikler ha en størrelse eller diameter i området fra 0,l-10,0yum. For de fleste kommersielle anvendelser av plastisoler i dag er det foretrukket å ha polymerpartikler i området 0,2-2,0/,um.
Ved fremstilling av vinyldisperajonsharpikser ved emulsjonspolymerisasjons metoden er det nødvendig å benytte et riktig emulgeringsmiddel eller emulgeringsmiddel-system. F.eks. kan forskjellige fettsyresalter anvendes slik som natrium, ammonium, kalium o.l., samt sulfat- og sulfonatsåpe-typer med fra C12 til <C>2n alkyl eller arylhydrokarboner, eller forskjellige kombinasjoner derav. De mettede fettsyrer som er egnet kan enten være naturlige eller syntetiske, og bør inneholde 8-20 karbonatomer. Som eksempler på slike syrer kan nevnes laurinsyre, myristinsyre, palmitinsyre, marganin-syre, stearinsyre o.l., oksetalg, kokosolje o.l. De nyttige sulfat- eller sulfonat-såpetyper er de med den generelle formel:
hvor n er et helt tall fra 7 til 17, og X er valgt fra eller
hvor R er H, OH eller en alkylgruppe med 1-4 karbonatomer; R' er H, eller en alkylgruppe med 1-4 karbonatomer; Y er
-S03-M; -O-SO3-M; eller -fOCH2CH20)-mS03-M, hvor M er valgt fra NH4, Na og K, og m er et helt tall fra 7 til 17. Som eksempler på såper med den ovenfor angitte formel, kan nevnes natriumdodecylbenzensulfonat, natriumalkylsulfonater, natrium-hydroksysulfonater, natriumalkenylsulfonater, samt ammonium-og kaliumsaltene o.l. Emulgeringsmiddel anvendes i en mengde
i området fra 0,5 til 4,0 vekt-%, basert på vekten av den monomer eller de monomerer som polymeriseres. Man kan også benytte blandinger av emulgeringsmidler.
Når ammoniumsaltene av fettsyrene benyttes, kan de fremstilles ved blanding fettsyren og ammoniumhydroksyd, se-parering av saltet og deretter tilsetning av dette til polymer isasjonsmediet eller polymerisasjonsforblandingen på van-lig måte. Det er imidlertid foretrukket å danne ammoniumsal-tet in situ, dvs. ved tilsetning av fettsyren og ammoniumhydroksyd separat til polymer isasjonsblandingen, eller -mediet hvori de reagerer for dannelse av saltet. Et overskudd av ammoniumhydroksyd over det som er nødvendig for å reagere med fettsyren, bør benyttes for å opprettholde reaksjonsmediet på den alkaliske siden, når dette er ønskelig.
I foreliggende oppfinnelse er det ofte ønskelig, og man kan eventuelt anvende, minst en mettet alkohol med lang, rett kjede i kombinasjon med emulgeringsmiddelet (-midlene), idet nevnte alkohol er en som inneholder 14 - 24 karbonatomer. Eksempler på slike alkoholer er tetradekanol, pentadekanol, hexadekanol, heptadekanol, oktadekanol, nonadekanol, eikosanol, heneikosanol, trikosanol og tetrakosanol. Blandinger av alkoholene kan også anvendes, og i mange tilfeller er en alkohol-blanding foretrukket, slik som f.eks. en blanding av en alkohol med 14 karbonatomer og en alkohol med 18 karbonatomer. Alkoholer med lavere karboninnhold kan også anvendes når de blandes med alkoholene med lengre kjede, slik som en blanding av dodekanol og oktadekanol. Når en alkohol anvendes kan dannes et forhold mellom alkohol og emulgeringsmiddel (-midler) på 1,0. De beste resultatene oppnås imidlertid når dette forhold er større enn 1,0.
Avhengig av det emulgeringsmiddel som benyttes i polymer isasjonssammensetningen, vil reaksjonsblandingens pH-verdi variere over et bredt område. Mens det er foretrukket
å operere på den alkaliske siden, vil reaksjonsmediet være på den sure siden når en sulfat- og/eller en sulfonat-såpe-type anvendes. F.eks., når man benytter natriumlaurylsulfonat som emulgeringsmiddel, vil pH-verdien være omkring 3,5. Vanligvis utføres emulsjonspolymerisasjonsprosessen ved en pH-
verdi i området fra 3,0 til 12,0. Det er imidlertid foretrukket å operere i et pH-område fra 8,0 til 10,5.
Hvis pH-verdien er for høy, benyttes for meget NH4OH, og hvis pH-verdien er for lav, øker polymeroppbyggingen i reaktoren,
og koagulumet øker. Mengden av NH4OH som er nødvendig for en riktig innstilling av pH-verdien vil avhenge delvis av det spesielle emulgeringsmiddelsystem som anvendes i reaksjonsblandingen. Andre alkaliske midler kan naturligvis anvendes for å innstille reaksjonsblandingens pH-verdi, slik som NaOH, KOH osv. Valget av et spesielt alkalisk middel avhenger av bestanddelene i reaksjonsmediet.
Når man fremstiller vinyldispersjonsharpikser ved emulsjonspolymerisasjonsprosessen, utføres denne i nærvær av en forbindelse eller forbindelser som kan initiere polymerisasjonsreaksjonen. Friradikalgivende initiatorer, som normalt anvendes for polymer isasjon av olefinisk umettede monomerer, er tilfredsstillende. De brukbare initiatorer eller katalysatorer inkluderer f.eks. de forskjellige peroksygenforbindelsene, slik som laurylperoksyd, isopropylperoksydi-karbonat, benzoylperoksyd, t-butylhydroperoksyd, t-butylper-oksypivalat, cumenhydroperoksyd, t-butyldiperphtalat, pelar-gonylperoksyd, 1-hydroksycyklohexylhydroperoksyd o.l.; azo-forbindelser, slik som azodiisobutyronitril, dimetylazodi-isobutyrat o.l. Nyttige initiatorer er også de vannoppløs-lige peroksygenforbindelsene, slik som hydrogenperoksyd, persulfater, slik som kaliumpersulfat, ammoniumpersulfat o.l. Mengden av initiator som benyttes, vil vanliqvis være i området fra 0,01 til 0,5 vekt-%, basert på vekten av monomer som polymeriseres, og fortrinnsvis fra 0,02 til 0,1 vekt-%.
Initiatoren kan tilføres fullstendig ved begynnelsen av polymerisasjonen eller den kan tilsettes trinnvis til reaktoren i løpet av polymerisasjonsreaksjonen. Det er
foretrukket å tilføre initiatoren ved begynnelsen ved at den tilsettes til monomer-forblandingen med de andre bestanddelene i reaksjonsblandingen. Dette er fordelaktig når nevnte forblanding er homogenisert før innføring i reaktoren. Når man tilsetter initiatoren til monomer-forblandingen, og
deretter foretar grundig blanding ved hjelp av agitasjon eller omrøring ved høy hastighet, eller når forblandingen homogeni-seres, slik som når en alkohol(er) anvendes i reaksjonsblandingen, er det nødvendig å holde temperaturen under minimums-temperaturen for reaktivitet hos den spesielle initiator eller initiatorer som anvendes. Denne minimumstemperatur for reaktivitet av en hvilken som helst initiator kan lett bestemmes av
en fagmann og angis meget ofte av initiator- eller katalysator-produsenten. Etter innføring av monomer-f or blandingen i reak--toren, instilles temperaturen til den ved hvilken reaksjonen skal finne sted.
Reaksjonstemperaturen ved emulsjonspolymerisasjonsprosessen er viktig fordi egenviskositeten (IV) til den resulterende vinyldispersjonsharpiks er en direkte funksjon av reaksjonstemperaturen. Det vil si, jo høyere temperaturen er, jo lavere er IV-verdien. Sluttanvendelsen for vinyldispersjonsharpiksen som skal fremstilles vil følgelig normalt dikte-re reaksjonstemperaturen. F.eks., når man fremstiller vinyl-disper sjonsharpikser som skal anvendes i belegg eller ved støping av fleksible filmer, vil en lavere temperatur bli benyttet for å oppnå en høyere IV-verdi som er ønsket for mange belegganvendelser og filmdannelsesoperasjoner. Man har funnet at for de sluttanvendelser som spesielt passer seg for vinyl-disper sjonsharpiksen fremstilt ifølge oppfinnelsen, anvendes polymerisasjonstemperaturer i området fra 30 til 55°C.
En annen faktor som må tas i betraktning med hensyn til reaksjonstemperaturen, er polymeroppbygning i reaktoren. Generelt, etter som reaksjonstemperaturen øker, øker polymer-oppbygningen i reaktoren. Polymeroppbygningen er imidlertid ikke av typen med hard skorpe og kan fjernes ved skylling eller spyling med vann og uten å åpne reaktoren når hensikts-messige sprøytedyser er anordnet i reaktoren. På den annen side, selv denne oppbygning reguleres og reduseres når veggene i reaktoren holdes kjølige under polymer isasjonsreaksjonen, spesielt under de tidlige reaksjonstrinn når mestparten av oppbygningen, hvis noen i det hele tatt, dannes. Kontrollen av reaksjonstemperaturen kan oppnås ved normale metoder, slik som benyttelse av en kappeforsynt reaktor med sirkulasjon av kaldt vann eller annen væske i kappen.
Ved fullføring av polymer isasjonsreaksjonen isoleres vinyldispersjonsharpiksen i pulverform, dvs. i form av adskilte sfæriske polymerpartikler. Først blir den vandige opp-løsning av elektrolytten grundig blandet med vinylpolymerlateksen, og etter dette vil lateksen ha en konsistens slik som pisket fløte. Deretter filtreres lateksen for å oppnå de lett-smuldrende aggregater av vinylpolymer. Nesten en hvilken som helst type filtreringsanordning kan anvendes, men på grunn av polymerlateksens beskaffenhet, er det vanligvis ønskelig å anvende et trykkfilter. Deretter tørkes den filtrerte lateks ved en temperatur i området fra 23 til 100°C under at-mosfæretrykk, hvorved elektrolytten avgis. Tørketemperaturen kan være lavere eller høyere enn grensene for nevnte tempera-turområde, avhengig av om eller ikke tørketrinnet finner sted under et vakuum eller under positivt trykk. Tiden for tørke-trinnet vil avhenge av den spesielle polymer som tørkes. Tør-kingen bør imidlertid fortsette inntil vanninnholdet i polymeren er omkring 0,1 vekt-% eller lavere. Tiden vil naturligvis variere med den temperatur som benyttes. Det som er viktig,
er at polymeren ikke utsettes for forlenget oppvarming ved for-høyede temperaturer fordi en slik oppvarming kan ha skadelig innvirkning på polymerkvaliteten, slik som misfarging osv. Etter tørking blir de lettsmuldrende aggregater av enkelte sfærer av polymerpartikler som finnes knust lett eller utsatt for gnidning for å separere enkel-sfærene, og den tørkede polymer eller harpiks utvinnes i pulverform. Den pulverform-ige vinylharpiks er da klar til omdannelse til plastisoler.
Plastisoler fremstilles ved vinyldispersjonsharpiks-ene ifølge oppfinnelsen ved ensartet blanding eller intim blanding ved hjelp av konvensjonelle anordninger under anvendelse av varme og omrøring, med 100 deler av vinyldispersjonsharpiksen i form av adskilte sfæriske polymer-partikler, oq fra 3o til 100 vektdeler av en eller flere myknere.
De nyttige myknerne kan beskrives som alkyl- og alkoksyalkyl-esterene av de karboksylsyrer eller estere av en flerverdig alkohol og en enbasisk syre. Som eksempler på slike myknere kan nevnes dibutylftalat, di(2-etylhexyl)ftalat, dioktylftalat/ dibutylsebacat, dinoylftalat, di(2-etylhexyl)adipat, dilaurylftalat, dimetyltetraklorftalat, butylftalylbutyl-glykolat, glycerylstearat o.l. De foretrukne myknere er de flytende diestere av alifatiske alkoholer som har 4-20 karbonatomer, og tobasiske karboksylsyrer som har 5-14 karbonatomer .
Plastisolene fremstilt fra vinyldispersjonsparpik-sene bør ha den ønskede flytgrense, og fortrinnsvis med liten eller ingen utvidelse. Flytgrense defineres ganske enkelt som motstanden mot flyt og bestemmes normalt numerisk gjennom viskositetsmålinger under anvendelse av velkjente standard-teknikker. Normalt oppnås slike verdier ved beregning fra viskositetsmålinger under anvendelse av et Brookfield Model RVF Viskometer ifølge ASTM metode D1824-61T. Flytgrensen bestemmes fra viskositetsmålinger av plastisolene ved varierende omdr./min. (omdreininger pr. minutt) etter innledende fremstilling og ved aldringsintervaller. Viskositeten måles i centipoises (eps.) ved en temperatur på 23°C. I eksemplene som følger, ble viskositetsmålinger foretatt ved 2 omdr./min. og 20 omdr./min., og er uttrykt som V2 og V2n, respektivt.
For ytterligere å illustrere foreliggende oppfinnelse, gis følgende spesifike eksempel. I eksempelet er alle del- og prosentangivelser ved vekt med mindre annet er angitt.
EKSEMPEL I.
En polyvinylklorid (PVC)-emulsjonspolymerisert lateks ble fremstilt under anvendelse av følgende bestanddeler :
Bestanddelene ble tilsatt til og blandet i polymer isas jonsreaktoren . Først ble vannet tilsatt, og omrøring begynt med temperaturen innstilt til 30°C. Deretter ble kali-umpersulfatet tilsatt fulgt av natriummetabisulfit og natrium-laurylsulfat. Den sistnevnte forbindelsen ble benyttet istedenfor en PVC-kimtilsetning. Reaktoren ble evakuert og tilført nitrogen. Deretter ble vinylkloridet tilsatt til reaktoren. En emulgeringsmiddeloppløsning ble fremstilt ved tilsetning av 90,4 g laurinsyre til 7,26 kg demineralisert vann, oppvarming til 50°C, tilsetning av 210 g NH4OH og av-kjøling til romtemperatur. Reaksjonsmediet ble oppvarmet til 40°C og emulgeringsmiddeloppløsningen ble tilsatt i porsjoner til reaktoren i løpet av polymer isasjonen. Temperaturen ble nådd, og deretter ble temperaturen redusert til 35°C og holdt her inntil reaksjonen var fullstendig. Reaksjonsblandingens pH-verdi var 9,9. Deretter ble reaktoren avkjølt, utluftet og PVC-lateksen fjernet.
En elektrolyttoppløsning ble fremstilt ved oppløs-ning av 5,0 deler (NH4)2C03 i 400 ml H2O. Denne oppløsning ble langsomt og under omrøring tilsatt til 2,27 kg av PVC-latekten inntil 2,2 deler (NH4)2CC>3 var tilsatt. Den samme metoden ble fulgt under anvendelse av CaC03, og tilsetning av oppløsningen til 2,27 kg PVC-lateks inntil 0,2 deler CaCC>3 var tilsatt. Deretter ble de to lateksene trautørket ved 65°C, og de resulterende tørkede kaker oppbrutt ved lett knusing.
Plastisoler ble fremstilt med hver av de tørkede PVC-materialene under anvendelse av følgende bestanddeler:
Brookfield viskositeten ble bestemt for hver pias-tisol, og viskositeten og andre data er angitt i følgende tabell I:
I tabellen ovenfor står betegnelsen "pisket fløte" for den ideelle tilstand for lateksen eller oppslemmingen. Det skal bemerkes at den viktige egenskap "oppbryting av tørr kake" var utmerket. Dette viser fordelene ved tilsetning av elektrolytt til lateksen, hvilket gjør det mulig at man kan foreta trautørking istedenfor forstøvningstørking av lateksen. Dette er en avgjort fordel ved fremstilling av vinyldispersjonsharpikser.
Det fremgår således at tilsetning av elektrolytt til vinylpolymerlateksen resulterer i muligheten til å tørke denne ved hjelp av enkle tørkemetoder. Dette eliminerer forstøv-ningstørkingen, og det harde maletrinnet som er forbundet med dette, hvilket har skadelig innvirkning på polymerkvaliteten. Dette bidrar til en billig vinyldispersjonsharpiksprosess. Flere andre fordeler ved foreliggende oppfinnelse vil fremgå klart for en fagmann.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av polymerer av vinyl- og vinylidenhalogenider, fortrinnsvis vinylklorid, og kopolymerer derav, med hverandre eller enten med én eller flere andre monoetylenisk umettede monomerer som er kopolymeriserbare dermed, omfattende dannelse av en monomer-forblanding inneholdende monomeren eller monomerene som skal polymeriseres, vandig reaksjonsmedium, 0,05-0,5 vekt-% av en friradikal-givende katalysator basert på vekten av 100 deler monomer som polymeriseres, og et emulgeringsmiddel for polymerisasjonssystemet, blanding av nevnte forblanding ved en temperatur under reaktiviteten for katalysatoren eller katalysatorene som benyttes, føring av forblandingen til en reaksjonssone, emulsjonspolymerisasjon av forblandingen i nevnte sone ved en temperatur i området 30-70°C for dannelse av en polymerlateks inneholdende individuelle sfærer av polymerpartikler, opprettholdelse av pH-verdien i reaksjonssonen i området 3,0-12,0 inntil reaksjonen er fullstendig, og fjerning av polymerlateksen fra reaksjonssonen, karakterisert ved at det deretter foretas blanding av polymerlateksen med 0,05-5,0 vekt-% av en elektrolytt, basert på vekten av polymeren i lateksen, filtrering av lateksen for å utvinne polymer og lettsmuldrende aggregater av polymer, tørking av polymeren og lettsmuldrende aggregater av polymer under fjerning av elektrolytten derfra, og lett knusing av nevnte tørkede, lettsmuldrende aggregater for dannelse av enkelt-sfærer av polymerpartikler, som fortrinnsvis har en størrelse på 0,l-10^,um.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det som emulgeringsmiddel anvendes ammoniumsalt av en høy fettsyre inneholdende 8-2 0 karbonatomer, fortrinnsvis laurinsyre.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det anvendes en monomer-forblanding som inneholder minst en mettet alkohol med lang, rett kjede og med 14-24 karbonatomer, og hvor forholdet mellom alkohol og emulgeringsmiddel er større enn 1,0.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det som elektrolytt anvendes (NH^)2C°3"
NO81812712A 1979-12-20 1981-08-10 Emulsjonspolymerisasjonsprosess for fremstilling av vinyldispersjonsharpikser. NO155933C (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/105,693 US4292420A (en) 1979-12-20 1979-12-20 Emulsion polymerization process for producing vinyl dispersion resins
PCT/US1980/001541 WO1981001851A1 (en) 1979-12-20 1980-11-17 Emulsion polymerization process for producing vinyl dispersion resins

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO812712L NO812712L (no) 1981-08-10
NO155933B true NO155933B (no) 1987-03-16
NO155933C NO155933C (no) 1987-06-24

Family

ID=22307275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO81812712A NO155933C (no) 1979-12-20 1981-08-10 Emulsjonspolymerisasjonsprosess for fremstilling av vinyldispersjonsharpikser.

Country Status (15)

Country Link
US (1) US4292420A (no)
EP (1) EP0042001B1 (no)
JP (1) JPS56501763A (no)
KR (1) KR840000591B1 (no)
AU (1) AU535675B2 (no)
BR (1) BR8008991A (no)
CA (1) CA1168798A (no)
DE (1) DE3071477D1 (no)
ES (1) ES498006A0 (no)
GR (1) GR72696B (no)
IN (1) IN151926B (no)
IT (1) IT1134834B (no)
MX (1) MX156879A (no)
NO (1) NO155933C (no)
WO (1) WO1981001851A1 (no)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3210891A1 (de) * 1982-03-25 1983-09-29 Chemische Werke Hüls AG, 4370 Marl Verfahren zur herstellung von verpastbaren polymeren des vinylchlorids
DE3242088A1 (de) * 1982-11-13 1984-05-17 Chemische Werke Hüls AG, 4370 Marl Verfahren zur herstellung von verpastbaren polymeren des vinylchlorids
EP0144614B1 (de) * 1983-12-03 1989-05-31 Hüls Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung von verpastbaren Vinylchloridpolymerisaten
US6794475B1 (en) 2000-06-30 2004-09-21 Noveon Ip Holdings Corp. Antistatic polymers, blends, and articles
US6897281B2 (en) * 2002-04-05 2005-05-24 Noveon Ip Holdings Corp. Breathable polyurethanes, blends, and articles
US7358295B2 (en) * 2002-04-05 2008-04-15 Lubrizol Advanced Materials, Inc. Hybrid polymer composition, and article therefrom
US20050209428A1 (en) * 2002-06-19 2005-09-22 Krishnan Tamareselvy Breathable polyurethanes, blends, and articles
WO2006079098A1 (en) 2005-01-24 2006-07-27 Lubrizol Advanced Materials, Inc. Aqueous dispersions of nanoparticle/polyurethane composites
ES2457526T3 (es) 2006-07-31 2014-04-28 Lubrizol Advanced Materials, Inc. Dispersiones acuosas de composiciones de poliuretano con cetona-hidrazida
WO2011123420A1 (en) 2010-03-31 2011-10-06 Lubrizol Advanced Materials, Inc. Aqueous ink jet ink composition
KR101283823B1 (ko) * 2010-07-02 2013-07-08 주식회사 엘지화학 염화비닐계 중합체의 제조방법
CN103298848B (zh) 2010-10-29 2015-07-29 路博润高级材料公司 阻燃性低聚溴化氨基甲酸酯组合物
CN103270066A (zh) 2010-11-18 2013-08-28 路博润高级材料公司 用于外科医生手套的聚合物

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3536683A (en) * 1967-04-07 1970-10-27 Du Pont Process for isolating a fluorine-containing polymer
JPS52132060A (en) * 1976-04-28 1977-11-05 Nippon Zeon Co Ltd Production of vinyl chloride resin for non penetrative plastisol
US4076920A (en) * 1976-11-02 1978-02-28 The B. F. Goodrich Company Process for producing homo- or copolymerization of vinyl or vinylidene halides having reduced polymer build-up in the reactor

Also Published As

Publication number Publication date
NO155933C (no) 1987-06-24
EP0042001A1 (en) 1981-12-23
IN151926B (no) 1983-09-03
ES8201603A1 (es) 1981-12-16
JPS56501763A (no) 1981-12-03
KR840000591B1 (ko) 1984-04-24
MX156879A (es) 1988-10-10
KR830004345A (ko) 1983-07-09
AU6705081A (en) 1981-07-22
NO812712L (no) 1981-08-10
DE3071477D1 (en) 1986-04-10
EP0042001B1 (en) 1986-03-05
WO1981001851A1 (en) 1981-07-09
IT1134834B (it) 1986-08-20
CA1168798A (en) 1984-06-05
EP0042001A4 (en) 1982-05-10
GR72696B (no) 1983-12-01
AU535675B2 (en) 1984-03-29
IT8026837A0 (it) 1980-12-19
BR8008991A (pt) 1981-10-20
ES498006A0 (es) 1981-12-16
US4292420A (en) 1981-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO155933B (no) Emulsjonspolymerisasjonsprosess for fremstilling av vinyldispersjonsharpikser.
EP0623632A2 (en) Processes for preparing vinyl chloride polymers
JP5992417B2 (ja) ポリ塩化ビニル(pvc)樹脂を作製する方法
KR840000821B1 (ko) 에멀젼 중합 라텍스로부터의 비닐중합체 회수공정
TW201341408A (zh) 製備氯乙烯聚合物的方法
EA014290B1 (ru) Способ получения пастообразующих (со)полимеров винилхлорида
JP3437022B2 (ja) 塩化ビニル系重合体の製造方法
NO158626B (no) Fremgangsm te for fremstilling av lavtsmeltende bimnyldispersjonsharpikser.
US4289667A (en) Emulsion polymerization process with low emulsifier concentration
NO793472L (no) Fremgangsmaate til fremstilling av polymerer av vinyl- og vinylidenhalogenider og kopolymerer derav
CA1157199A (en) Process for producing homopolymers or copolymers of vinyl or vinylidene monomers by emulsion polymerization
JPH0370703A (ja) 塩化ビニル系重合体の製造方法
NO762244L (no)
WO2013092729A1 (en) Process for preparing a vinyl chloride polymer
NO143971B (no) Fremgangsmaate for fremstilling av polyvinylklorid-raaprodukter
DE2337361C3 (de) Verfahren zur Polymerisation von Vinylchlorid
NO158746B (no) Fremgangsmaate for fremstilling av vinylkloridpolymerer.
WO2013092732A1 (en) Process for preparing a vinyl chloride polymer
JPH03290404A (ja) ビニル系化合物の懸濁重合用の分散安定剤
JPH0665309A (ja) 塩化ビニル系重合体の製造方法
NO157332B (no) Fremgangsmaate for fremstilling av polymerpartikler fra latekser av vinyl- og vinylidenhalogenider og kopolymerer derav.
JPH08143609A (ja) 塩化ビニル系重合体の製造方法
NO812056L (no) Ultrafiltrering av vinylharpikslatekser og gjenanvendelse av permeat i emulsjonspolymerisasjon
JPH0419243B2 (no)
JP2000109506A (ja) 塩化ビニル系重合体の製造方法