AT214648B - Verfahren zum Polymerisieren von Vinylchlorid - Google Patents

Description

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  Verfahren zum Polymerisieren von Vinylchlorid 
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 lich geringer als bei Emulsionspolymerisaten, jedoch stört er in Verarbeitungsprodukten, bei denen hohe Reinheitsgrade gefordert werden, wie elektrische Isoliermassen, und durchsichtige Folien und er muss daher vor der Weiterverarbeitung durch intensive Waschprozesse entfernt werden. Eine völlige Entfernung der letzten in den Polymerisatteilchen eingeschlossenen Polymerisationshilfsstoffreste ist jedoch auch durch noch so intensive Reinigungsprozesse nicht möglich, was sich besonders durch erhöhte Wasseraufnahme, verringerte Klarheit, Farbfestigkeit usw. auswirkt. Insbesondere, wenn das Polyvinylchlorid für Isolierzwecke eingesetzt werden soll, verlangt man jedoch höchstmögliche Freiheit von hydrophilen Verunreinigungen.

   Ebenso zeigen Folien aus von oberflächenaktiven Mitteln freiem Polyvinylchlorid bei der Stabilitätsprüfung ohne Stabilisatoren höhere Farbfestigkeit als Polymerisate, welche unter Verwendung von Suspensionshilfsmitteln hergestellt werden ; auch unterbleibt im ersteren Falle der Verfärbungseffekt, welcher durch Wechselwirkung zwischen Schutzkolloiden und Stabilisatoren verursacht werden. 



   Polyvinylchlorid kann man zwar bekanntlich auch ohne Salze, Emulgatoren oder Schutzkolloide im Rührautoklaven aus einer Mischung des Monomeren in Wasser und Stoffen wie Methylalkohol, welche Löser für das Monomere und Nichtlöser für das Polymere sind, herstellen. Der Einsatz von Alkoholen und ähnlichen Stoffen ist jedoch infolge der für die Rückgewinnung erforderlichen Aufwendungen und der dabei unvermeidlichen Verluste sehr kostspielig. 



   Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass man Vinylchlorid oder dessen Mischungen mit andern polymerisierbaren Vinylverbindungen in wässeriger Suspension in Gegenwart von wasserunlöslichen und im Monomeren löslichen Polymerisationskatalysatoren ohne Zuhilfenahme von Zusatzstoffen wie Emulgatoren, Schutzkolloiden, Suspensionsstabilisatoren, Salzen, Lösungsmitteln u. dgl. polymerisieren kann, wenn man die Polymerisation lediglich unter Verwendung von reinem Wasser unter einer Rührwirkung durchführt, die der eines   3-Schaufel-Sternrührers   von 950 mm Durchmesser und einer Umfangsgeschwindigkeit von mindestens   4, 5 m/sec   in einem Behälter von 1260 mm Durchmesser und 2 m3 Inhalt entspricht. Vorzugsweise soll reinstes Wasser mit einer Leitfähigkeit von unter 2 Mikrosiemens angewendet werden. 



   Man war bisher der Ansicht, dass ohne Emulgatoren und Schutzkolloide bei der Polymerisation in Wasser unförmige, für die Weiteraufarbeitung des Produktes ungeeignete Brocken und kugelförmige Gebilde entstehen. Umso überraschender war es, dass schon einzig und allein durch mechanische Mittel die Dispersion des oder der Monomeren in Wasser so stabilisiert werden kann, dass während des Polymerisationsvorganges keine Zusammenballung der polymerisierenden Masse eine Bildung von unförmigen und praktisch nicht aufarbeitbaren Polymerisatklumpen verursacht. Zur erforderlichen feinen Verteilung des Monomeren im Wasser ist mindestens die oben beschriebene Rührwirkung eines Sternrührers auf das Re-   aktionsmedium   erforderlich.

   Es können selbstverständlich auch andere mechanische Vorrichtungen, welche im Gemisch Wasser/Monomer hinsichtlich der Erzeugung von Stellen starken Geschwindigkeitsgefälles, intensiver   Scher- und Prallkräfte   ebenso wirksam sind, eingesetzt werden. 



   Das Verfahren kann nicht nur zur Bildung von Polymeren aus Vinylchlorid, sondern vorzugsweise 

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 auch zur Bildung von solchen Mischpolymeren aus Vinylchlorid und andern Vinylgruppen enthaltenden Monomeren, bei denen der Anteil an Vinylchlorid überwiegt, angewendet werden. Als Beispiele von derartigen mischpolymerisierbaren Monomeren seien genannt : Vinylbromid, Vinylidenchlorid, Styrol, Paramethylstyrol, Vinylacetat, Vinylbutyrat, Vinyläthyläther und Vinylisobutyläther. 



   Beispiel 1 : In   einem 2 m3 Emailleautoklaven von 1260 mm Durchmesser, versehen mit Wellen-   brecher und   3-Schaufel-Sternrührer   von 950 mm Durchmesser (100 Umdr/min), werden 1000   l   reinstes Wasser mit einer Leitfähigkeit von 0, 8 Mikrosiemens und 500 g Dilauroylperoxyd vorgelegt, nach Entfernung der Luft 679 kg Vinylchlorid, 21 kg Vinylacetat zugegeben und etwa 23 Stunden auf   50 C   erwärmt. Es fällt ein Polymerisat an, welches sich gut aufarbeiten lässt, während beispielsweise bei Verwendung eines Autoklaven mit Blattrührer bei einer Umdrehungszahl von 100/min faustgrosse Kugeln und 
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 im Handel befindlichen Bleistabilisators der Firma National Lead Co., New York, in Gegenwart von 25% Dioctylphthalat ist farblos.

   Die gleichen Folien, hergestellt aus einem Polymerisat, welches unter Verwendung von nur   0, 1%   Polyvinylalkohol ohne sonstige Salze oder Emulgiermittel gefertigt wurden, zeigen eine Wasseraufnahme von 0, 1 bis   0, 15%   und mit "Dutch Boy DS   207"Gelbfärbung.   



   Beispiel 2 : In einem Emailleautoklaven von 2400 mm Durchmesser, versehen mit Wellenbrecher und einem   Sternrührer,   laufend mit einer Umfangsgeschwindigkeit von etwa 8m/sec, werden in Gegenwart von 4, 5 kg Dilauroylperoxyd 3500 kg Vinylchlorid in 8500 kg Wasser etwa 26 Stunden auf 470C erwärmt. Das Polymerisat fällt in leicht aufarbeitbarer, brocken-und klumpenfreier Form an. 



     PATENTANSPRÜCHE   : 
1. Verfahren zum Polymerisieren von Vinylchlorid und dessen Mischungen mit andern polymerisierbaren Vinylverbindungen in wässeriger Suspension in Gegenwart von wasserunlöslichen, im Monomeren löslichen Polymerisationskatalysatoren, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerisation unter Verwendung eines von oberflächenaktiven Mitteln freien Wassers unter einer Rühreinwirkung durchgeführt wird, die der eines 3-Schaufel-Sternrührers von 950 mm Durchmesser und einer Umfangsgeschwindigkeit von mindestens 4, 5 m/sec in einem Behälter von 1260 mm Durchmesser und 2   mis   Inhalt entspricht.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Wasser mit einer Leitfähigkeit unter 2 Mikrosiemens verwendet wird.