AT155811B - Verfahren zur fortlaufenden Herstellung von gebrauchsfertigem Polyvinylchlorid. - Google Patents

Description

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    Verfabren zur fortlaufenden Herstellung von gebrauehsfertigem Polyvinylehlorid.   



   Die Herstellung von Polymerisationsprodukten aus Vinylverbindungen nach den bisher bekannten
Verfahren stösst im Grossbetrieb auf Schwierigkeiten, da diese Reaktion stark exotherm ist. Ganz abgesehen davon, dass durch plötzlichen Reaktionseintritt Temperatur-und Drucksteigerungen auf- treten können, welche zu Explosionen führen, sind auch Temperatur-und Druckschwankungen geringeren Ausmasses schädlich, da für die Erreichung eines   gewünschten   Polymerisationsgrades die
Aufrechterhaltung einer bestimmten Temperatur notwendig ist.

   Zunächst hat man bei der Gross- darstellung der genannten Produkte eine grosse Anzahl von Einzelapparaturen geringeren Fassungsraumes aufgestellt, um so die   Temperaturüberwachung   zu erleichtern ; die Herstellung eines Polymerisats gleichmässiger Beschaffenheit wird aber durch diese Arbeitsweise auch nicht gewährleistet.
Auch die Mitverwendung von organischen Lösungsmitteln zur Abführung etwa auftretender Überhitzungen führt nicht zum Ziel, zumal nach dieser Arbeitsweise in der Regel Produkte niederer Molekülgrösse herstellbar sind. 



   Ferner wurde vorgeschlagen, die Polymerisation der Vinylverbindungen nach dem Emulsionsverfahren vorzunehmen. Dieses wird in der Weise ausgeführt, dass die entsprechenden monomeren Verbindungen in einem wässrigen Emulgiermittel unter Zusatz von Katalysatoren und gegebenenfalls Puffersubstanzen in einem   Druckgefäss   unter Durchmischung der Einwirkung von erhöhter Temperatur unterworfen werden. Aber auch hier tritt beispielsweise durch verzögerten Reaktionseintritt in vielen Fällen eine anormal verlaufende Reaktion ein, welche nicht zu einem Endstoff des gewünschten Polymerisationsgrades führt.

   Dabei wird die Emulgierlösung im Verhältnis zu der zu verarbeitenden Menge der monomeren Vinylverbindung in grossem Überschuss gebraucht, das Polymerisat ist in der Emulsionslösung in äusserst feiner Form verteilt und wird vom Wasser durch Koagulation, nämlich durch Zusatz von ionisierten Verbindungen (Salzen, Säuren, Alkalien), abgeschieden. Durch Zusatz dieser Fällungsmittel werden Fremdsubstanzen eingebracht, die nachgängig noch zu entfernen sind. 



   Wie nun gefunden wurde, gelingt die Durchführung der Polymerisation von Vinylehlorid unter Bildung eines einheitlichen Produktes jeder gewünschten Molekülgrösse auch im Grossbetrieb ohne jede Schwierigkeit, wenn man sie nach dem Emulgierverfahren kontinuierlich vornimmt. Hiezu lässt man das zu polymerisierende monomere Vinylchlorid gleichzeitig mit dem wässrigen Emulgiermittel, dem die benötigten Katalysatoren beigemischt sind, durch ein Druckrohr laufen, das mit einer Heizoder Kühlvorrichtung versehen ist. Das Verhältnis von monomerer Verbindung zu Emulgiermittel und Katalysatoren, die Eintrittstemperatur der Emulsion, die   Temperatui   im Rohr und die Geschwindigkeit des Durchflusses lassen sich dabei leicht so regeln, dass am Austragsende des Rohres ein einheitliches Polymerisat der gewünschten Molekülgrösse erhalten wild.

   Ebenso wird auf diese Weise eine unerwünschte Temperatursteigerung, verbunden mit Drucksteigerung, vermieden. Diese Polymerisationsapparatur ist mit einer weiteren Vorrichtung gekuppelt, in welcher das feste Polymerisat durch Wasserverdampfung abgeschieden wird. Die Emulsion, die das fertiggebildete Polymerisat enthält, wird in dem Verdampfungsapparat verdüst und mittels eines heissen Gasstromes vom Wasser befreit. 



   Auf diese Weise kann mit einer einfachen Vorrichtung fortlaufend Polyvinylchlorid hergestellt werden, wobei die monomere Verbindung in einem geschlossenen Arbeitsgang in das trockene Fertigprodukt übergeführt wird. Polymerisation, Trennung des Polymerisats vom Wasser und Trocknen erfolgen ohne Einschaltung einer Zwischenstufe. Das bedeutet einen erheblichen Energie-und Zeit- 

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 gewinn gegenüber dem periodischen Arbeiten im geschlossenen Autoklaven, da der Aufwand für Füllen und Entleeren der Autoklaven, das Aufheizen und das Abkühlen fortfällt. Ausserdem aber wird die
Temperaturkontrolle wesentlich vereinfacht, da die einmal in Gang gekommen Reaktion durch Be- messung des Zulaufs von emulgiertem Vinylchlorid leicht auf der gleichen Temperatur gehalten werden kann.

   Die Trocknung des Polymerisats durch Wasserverdampfung hat den Vorteil, dass im Gegensatz zu dem Koagulationsverfahren keine Verunreinigung durch die Fällmittel erfolgt. 



   Es ist zwar schon eine fortlaufende Polymerisation von Vinylchlorid vorgeschlagen worden, dabei wird aber anstatt in Emulsion in Gegenwart eines Lösungsmittels gearbeitet, in dem auch das Polymerisat löslich ist. Man erhält nach diesem Verfahren vorzugsweise das technisch kaum verwertbare a-Polymere. Im Gegensatz dazu kann nach dem vorliegenden Verfahren der Polymerisation in wässriger Emulsion, bei welchem die Mitverwendung von leicht brennbaren Lösungsmitteln unnötig ist, ein einheitliches Polymerisationsprodukt von jedem gewünschten Polymerisationsgrad erhalten werden. 



   In ein horizontal oder schwach geneigt gelagertes Druckrohr von   500l   Inhalt und etwa 25 ein Durchmesser, das mit einer wässrigen   0'6%igen Lösung   von a-oxy-okto-decan-sulfosaurem Natrium und Wasserstoffsuperoxyd von   0'2%   zu vier Fünftel des Rauminhalts beschickt ist, wird fortlaufend an einem Ende verflüssigtes Vinylchlorid und gleichzeitig   Emulgierlosung   von der gleichen Konzentration, wie sie sich bereits im Rohr befindet, hineingedrückt. Dabei werden in der Stunde etwa 20 kg Vinylchlorid und   80 kg Emulgierlösung eingeführt.   Der Rohrinhalt wird auf einer Temperatur von 40 bis   50 gehalten,   wobei etwa 8-9 Atm. Überdruck auftreten. Gegebenenfalls kann das Rohr dabei in eine drehende oder rüttelnde Bewegung versetzt werden.

   Am andern Ende des Rohres wird fortlaufend die Emulsion, die nun das Vinylchlorid in polymerisierter Form enthält, entnommen. Diese Emulsion, die durch Entgasen von noch in dem Wasser gelösten monomeren Vinylchlorid befreit werden kann, wird unmittelbar in eine   Verdüsnngsapparatur,   z. B. nach dem System Nubilosa, geführt, in der das Wasser verdampft und das feste, trockene Polyvinylchlorid in Pulverform erhalten wird. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur fortlaufenden Herstellung von gebrauchsfertigem Polyvinylchlorid nach dem Emulsionsverfahren, dadurch gekennzeichnet, dass man einem mit Emulsion beschickten Reaktionrohr fortlaufend an einem Ende das monomere Vinylehlorid zugleich mit einer   Emulgierlösung     zuführt,   während das feste Polymeiisat aus einer Verstäubungsapparatur entnommen wird, welche fortlaufend mit der Emulsion aus dem Reaktionsrohr gespeist wird.

Claims (1)

1. 2. Ausführungsform des Verfahrens gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Umsetzungstemperatur durch Abänderung des Mischungsverhältnisses zwischen monomerem Vinylchlorid und Emulgierlösung regelt.