AT162881B - Verfahren zur Herstellung wässeriger Emulsionen von Polyvinylchlorid - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung wässeriger Emulsionen von Polyvinylchlorid 
Es ist bekannt, die Polymerisation von Vinylchlorid in wässeriger Emulsion auszuführen. Um hochwertige Produkte zu erhalten, muss man bei Temperaturen um oder unter 50   C arbeiten, wodurch die Polymerisation sich in die Länge zieht. Die lange Dauer ist nicht nur in wirtschaftlicher Hinsicht ungünstig, sondern hat auch den Nachteil, dass die Gefahr der Salzsäureabspaltung besteht. Man hat offenbar aus diesem Grunde bisher vermieden, in alkalisch wirkendem Medium zu arbeiten und polymerisiert in neutraler bis saurer Emulsion unter Anwendung nicht verseifend wirkender Emulgatoren, wie z. B. 



  Fettalkoholsulfonaten, Polyvinylalkohol usw. 



   Es ist ferner an sich bekannt, Polymerisationen in basischem Medium durchzuführen. So wurde bereits vorgeschlagen, die Polymerisation von Aldol in einer wässerigen alkalischen Lösung durchzuführen, nachdem das Alkalihydroxyd durch Salze der alkalischen Erden oder des Magnesiums neutralisiert wurde. Bei andern Verfahren handelt es sich jedoch meist um nur vorübergehende Basizitäten, welche durch einen basischen Emulgator bedingt und so gering sind, dass sie bereits durch Spuren freier Säure, die sich, wie erwähnt, im Falle der Polymerisation von Vinylchlorid während der Reaktion bilden können, sofort aufgehoben würden. Bekannt ist ferner bei der Herstellung von Vinylestern die Verwendung von sogenannten Stabilisatoren in Form organischer Basen, die daher in einer wässerigen Emulsion kein wesentliches alkalisches Medium zu erzeugen vermöchten.

   Bei der Herstellung von Polyvinylazetat in wässeriger Verteilung ist es zwar bekannt, in alkalischem Medium zu polymerisieren. Dabei handelt es sich jedoch nicht um eine Emulsion, sondern um eine blosse Dispersion. Eine Emulsionpolymerisation wäre wegen Verseifung des Esters in alkalischem Medium gar nicht durchführbar. 



   Die vorliegende Erfindung betrifft nun ein Verfahren zur Herstellung wässeriger Emulsionen von Polyvinylchlorid durch Polymerisieren von monomerem Vinylchlorid in wässeriger Verteilung in Anwesenheit von Katalysatoren und Emulgatoren, das in der Hauptsache darin besteht, 
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   Die Polymerisation setzt sehr rasch ein und schon bei 40 bis 45   C ist nach wenigen Stunden die Hauptmenge des eingesetzten Vinylchlorids polymerisiert. Bei grösseren Ansätzen arbeitet man zweckmässig so, dass das Vinylchlorid nicht auf einmal, sondern nach und nach im Verlauf der Polymerisation zugeführt wird. Den ge- wünschten Polymerisationsgrad kann man weit- gehend durch die Temperatur einstellen. Die
Emulsionen fallen je nach der Konzentration und der Rührvorrichtung dünnflüssig bis sahne- artig aus. Die Isolierung des Polyvinylchlorids daraus geschieht nach den allgemein bekannten
Methoden, z. B. Fällen mit Säure, Salzen u. a. m. 



   Beispiele :
1. 200 Teile Wasser, in dem 0-06% Kalium- stearat,   0-06% SiO und 0-02% Ätznatron   in
Form von Wasserglas, ferner   0-7% Kalium-   persulfat gelöst sind, werden mit 50 Teilen Vinylchlorid in einem Aluminiumgefäss zwei
Stunden bei 45 bis   48 0 C kräftig   geschüttelt oder gerührt. Danach wird das Druckgefäss   geöffnet.   



  Es blasen zunächst etwa 1 Teil unverändertes Vinylchlorid ab, durch Entgasen bei Überdruck oder Ausblasen mit Stickstoff oder Wasserdampf werden daraus weitere 2 Teile entfernt. Der Rest, also etwas mehr als 90% der Einlage, wird in Form einer dünnflüssigen Emulsion erhalten, die das Polyvinylchlorid in ausserordentlich feiner Verteilung enthält. Die Emulsion ist so fein, dass sie durch gewöhnliche Filter läuft. 



  Die Emulsion reagiert gegen Phenolphtalein alkalisch. Durch Eingiessen in etwa 110 Teile einer   1% eigen   Magnesiumsulfatlösung wird die Emulsion gebrochen. Der Brei wird abgesaugt, gewaschen und getrocknet. Man erhält ein völlig weisses, mehlfeines Polymerisat. Das Polymerisat ist bei gewöhnlicher Temperatur in den üblichen Lösungsmitteln praktisch unlöslich, beim Erwärmen löst es sich in Chlorbenzol, etwas in Gemischen aus Azeton und Benzol, in Cyclohexanon sowie in den üblichen Weichmachern, wie Trikresylphosphat, Dibutylphtalat usw. Aus dem Polymerisat hergestellte Filme zeichnen sich durch Nervigkeit und Elastizität aus. Die Wärmebeständigkeit ist ausgezeichnet ; noch bei hohem Weichmacherzusatz neigen die Filme nicht zum 
Kleben bei der Verarbeitung über 100  C.

   Be- sonders auffallend ist die verbesserte Stabilität gegenüber den in nicht alkalischem Medium hergestellten Polymerisaten, d. h. die Tendenz, im Licht oder in der Wärme Chlorwasserstoff abzuspalten, ist wesentlich verringert, so dass auf den Zusatz der üblichen Stabilisierungs- mittel verzichtet werden kann. 



   2.200 Teile Wasser, in dem 0-1% Ammonium- stearat, 0-01% Ammoniak und   0. 5%   Ammonium- persulfat gelöst sind, werden in einem verzinnten
Druckgefäss mit 100 Teilen Vinylchlorid bei
45   C, wie in Beispiel   1,   vier Stunden lang be- handelt. Nach dem Öffnen werden zirka   10%   des eingelegten Vinylchlorids unverändert zurück- erhalten, der Rest ist als Polymerisat mit dem
Wasser zu einer sahneartigen Emulsion vereinigt. 



   Die Aufarbeitung kann wie oben geschehen. 



   Man kann die Emulsionen auch als solche für vielerlei Zwecke verwenden. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Verfahren zur Herstellung wässeriger Emul- sionen von Polyvinylchlorid durch Polymerisieren von monomeren Vinylchlorid in wässeriger Verteilung in Anwesenheit von Katalysatoren und Emulgatoren, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerisation in dauernd schwach alkalisch reagierendem Medium erfolgt, so dass ein feines Emulsionspolymerisat entsteht.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das alkalische Medium durch Hinzufügen von alkalisch wirkenden Stoffen erzeugt.

   3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die alkalisch wirkenden Stoffe in solchen Mengen zugesetzt werden, dass die Emulsion nach beendeter Polymerisation noch alkalisch reagiert.

   4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass man die Polymerisation in Anwesenheit geringer Mengen an Emulgatoren durchführt.

   5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man als Katalysator Persulfate und als Emulgator Ammonium-oder Alkali-Salze gesättigter Fettsäure, wie z. B.

   Palmitate, Stearate, verwendet.