BE611102A - - Google Patents

Info

Publication number
BE611102A
BE611102A BE611102DA BE611102A BE 611102 A BE611102 A BE 611102A BE 611102D A BE611102D A BE 611102DA BE 611102 A BE611102 A BE 611102A
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
acid
ethylene
polymerization
added
latex
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Publication of BE611102A publication Critical patent/BE611102A/fr

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
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond

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)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  " POLYMERISATION D'ETHYL7NE DANS UN SYSTEME
AQUEUX " 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 
La présente invention est relative à des   matières   polymères. Elle concerne, plus particulièrement, des poly- 
 EMI2.1 
 mères d'éthylène sous forme dlémulsions stables, ainsi que des procédés pour leur préparation. 



   L'invention a pour objet de nouvelles émulsions aqueuses dléthylène polymérisé. Ces émulsions se présentent sous forme de latex de bonne qualité et ne nécessitent pas d'agents émulsifiants pour leur production et leur conser-   vation.   



   Les nouvelles émulsions   suiv,nt   l'invention peuvent être obtenues par polymérisation   d'éthylène   dans un 
 EMI2.2 
 milieu aqueux avec un acide sulfonicue ou c.;rlo1"liriue r.1Ono ou polybasique (en particulier dibasique) non saturé étlténo±de, en particulier avec de tels acides ne contenant pas plus de 12 atomes de carlaone et, de préférence, pas plus Ce 6 atomes de carbone. 



  CO!:1!!10 rxr'1pl fS d'acides d j types décrits, nui peuvent être utilises dans le procédé suivant l'invention, on peut citer l'acide acrw7.icl:re, 1'.cide méthacrylique, l'acide crotonique, l'acide itaconinue, l'acide fu;.11(uc, l'acide ciririziiiiiclue, 1'"..;Ü:,) ;r..¯, 1 ôi c; uo , l'acide ci.tr;'c0rd.r:TlC>} l'acide étliyine sulfonirnte et 11 acLc1 styrône suimnique. 



  En plus des acides   libres,   on peut utiliser   les   selset esters de ces acides dans le procédé suivant l'invention. 
 EMI2.3 
 



  La polyi.iéri.satLon peut s'effectuer de m.ni%.re continue ou discontinue. Lorsc-:!.u' 0Il opère de manière di ,continue, de l'eau et un acide non satura ét/iénoîd- pol : t.:r-=:-,ble peuvent être introduits dans un ztt oc î . ve, dont l'air est évacué en mettant 1 ' autoclave sons vide, 'uis en rinçant avec de 1 ! éthwl.Èane . 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 



  On admet ensuite de l'éthylène sous pression, on chauffe le contenu de l'autoclave tout en l'agitant et on ajoute un initiateur de   polynérisation   approprié. Lorsque la   polymé-   risation a progressé suffisamment pour former une émulsion, présentant une teneur suffisamment élevée en matières solides, cette teneur pouvant être mesurée en prélevant   périodiquement   des échantillons, la polymérisation peut être arrêtée, par exeraple en refroidissant   l'autoclave   et en   déchargeant   ou évacuant le latex fluide blanc. 



   On peut appliquer, dans le procédé suivant l'invention, n'importe quelles températures et pressions de polymérisation appropriées. Ainsi, des pressions de 140 à   1400   kg/cm2peuvent   être   appliquées, bien que des pressions de 175 à 315 kg/cm2conviennent particulièrement pour la polymérisation. Des températures de 60 à   150 C   conviennent pour la réaction, bien que l'on empleie, de préférence, des tent-   pératures   de   70   à 120  C. Il est   cependant   à noter que des rapports particuliers température-pression doivent être utilisés, pour obtenir le latex aqueux stable désiré, les conditions qui ne permettraient pas   d'atteindre   cet objectif devant être rejetées. 



   Comme initiateurs de   polymérisation   utilisables dans le procédé suivant l'invention, on peut citer les persulfates de métaux alcalins, en particulier le   persulfate   de sodium ou de potassium. Une quantité suffisante    l'initia-   teur est utilisée pour effectuer la polvnérsation de   l'éthy-   lène jusqu'à la teneur voulue en matière solide. En   .'méfie-   ral, une quantité comprise entre environ 0,05 et 2,0 parties en poids d'initiateur, par 100 parties de   nilieu   réactionnel liquide, sont   adéquates.  par ailleurs, on choisira évi-   demment   un initiateur qui assure la   polymérisation     dans;   les conditions désirées. 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 



   La quantité d'acide non saturé utilisée pour la polymérisation, en vue d'obtenir l'émulsion, dépendra dans une certaine mesure de l'acide particulier utilisé, de la teneur en matières solides désirées et des propriétés recher- chées dans le polymère obtenu.   Cependant,   on utilise, en généra], au moins un pour cent et jusqu'à 60% en poids   d'un   acide non saturé, par rapport au poids d'éthylène polymérisé, le pourcentage dudit acide étant, de préférence, de 1 à 10%   @   Des liquides organiques , qui   n'entravent/la   po- lymérisation, peuvent être utilisés conjointement avec de l'eau.

   Un liquide, dont le point d'ébullition est   sensible-   ment inférieur à celui de l'eau, doit être utilisé, de façon qu'il puisse être   retiré   de l'émulsion par distillation, lors de Sa formation. Comme liquides utilisables, on peut citer entre autres, les alcools, et, en particulier, le t- butanol, Un tel solvant peut être utilisé en quantités allant   jusqu'à   environ 40% en poids   ,le   l'eau, bien que   l'on     n'uti-   lise généralement pas plus de 25% de solvant. 



   La polymérisation peut .s'effectuer sensiblement à n'importe quel pH et spécialement à un pH compris entre 2 et 12. 



   La polymérisation'peut être poursuivie   jusqu'à   ce'que la teneur en matières solides atteigne une valeur appropriée. Pour des raisons pratiques, la polymérisation ne se poursuit généralement pas au-delà d'une teneur en ma- tières solides dépassant fortement   25 à   30% environ du poids total de l'émulsion. Des concentrations plus élevées direc- tement produites par le procédé de polymérisation ne permet- tent souvent pas d'obtenir un produit présentant des pro- priétés physiquestelles que le calibre des particules du polymère et la viscosité, aussi favorables que celles des produits présentant des concentrations en matières solides .¯plus faibles.

   La polymérisation s'effectue ordinairement 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 jusqu'à une teneur en matières solides d'au moins 12% en poids, pour des raisons économiques. 



   Lorsque la polymérisation est terminée, le solvant ou liquide organique éventuellement,présent, tel que le tbutanol, peut être éliminé par distillation. L'émulsion peut alors, si on le désire, être concentrée par distillation sous pression réduite, de manière à   porter 11   teneur en 
 EMI5.1 
 matières solides à des valeurs plusplevées, par exemple à environ 40 à 50% en poids. 
 EMI5.2 
 



  L'acide non saturé éthénoïde forme apparemment un copoLymère avec l'éthylène. 



   Par traitement d'une émulsion avec de   l'hvdroxyde   de sodium, du chlorure de sodium et de l'acide chlorhydrique jusqu'à un faible pli, le latex précipite . Le   polynére   ré- 
 EMI5.3 
 sineux peut alors être isolé, par 'xeniple par filtration, et séché. Les polymères sont des matières solides présentant deqtlensi tés souvent comprises entre 0,94 et 0,95 et des points de fusion compris entre Ou et 150 C. 



   Les émulsions suivant la présente invention conviennent pour recouvrir du papier, comme agents de   finissage   pour matières textiles, comme agents de   polissage,     compte   revêtements ou enduits de surface, notamment comme peintures et produits de finissage industriels. 



   Les   exemples   suivants illustrent   davantage   l'inventi on . 



     EXEMPLE   1 
 EMI5.4 
 :\ un mélange de 1600 g d'eau distillée et de 3 Ou fj de tert-butanol, on a ajouté je d'acide méthacr'vlique. La solution obtenue a été placée dans un autoclave de Mngne-Dash d'une capacité de 4 litres. L'atmosphère de l'autoclave a été mise sous vide, pour évacuer l'air, puis rinée à deux reprises avec de l'éthylène à une pression   de 7   kilos par cm2. On a ensuite admis de l'éthylène   jusqu' à   une pression 
 EMI5.5 
 de 63 kt;/ cm2. La charge a été chauffé, tout en agitant, 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 
 EMI6.1 
 jusqu'à 30 C. A ce moment, une solution de 5,0 g de persul- fate de potassium dans 100 ml d'eau a été introduite, par pompage, dans l'autoclave.

   La pression a alors été réglée à 
 EMI6.2 
 2l0 ;cç;/c;a2. ¯,près 1 heure, on a ajouté un supplément de z25 g de persulfate de potassium dans 25 g   d'eau.   La réaction de polymérisation s'est déroulée pendant environ 6   heures.   
 EMI6.3 
 Lorsque l'éthylène avait été consommé, on a ajouté une quan- tité supplémentaire d'éthylène pour maintenir la pression à 210   kg/cm2.   Des échantillons ont été prélevés de temps à autre et analysés, en vue de déterminer leur teneur totale en matières solides. Lorsque cette teneur a atteint   20;;, la   réaction a été arrêtée en refroidissant l'autoclave et le produit a été déchargé. Ce produit était constitué par un latex fluide blanc contenant une petite quantité de polymère solide   sépare .   



   Une fraction du latex a été   coagulée     confie   suit: 
 EMI6.4 
 a lU0 ml de latex, on a ajouté 3J'J ::il d'eau, 100ml d'une 'solution a 7; d'hy'Iroxydc de sodium et 100 :::1 d'une :;1;¯ tion à 10f' de chlorure de sodium. Après malaxage, on n ajouté, tout en agitant vigoureusement, une solution de 60 ml d'r'ci.de chlorhydrique concentré dans 140 ml d'eau. Le m(L.n!0 a été chauffé à 50 C, refroidi jusclu'à température ambiante , après quoi le produit coagulé a été séparé par filtrat Lon. Le gâteau de filtration a été remis en suspension dans 31J() ;Il d'eau et filtré il nouveau..Le polymère a été :3('ch, à l'air. 



  EXEMPLE 2 A un mélange de 160G '!; d'eau distl.ll,"e et te ji'J  ## de trt#hutnol. on a ajouté JO g d'-'cTde T1Ipth-'1crY];'lue distillé et la solution obtenue a été placée   danaun   autoclave i de   Magne-Dash   d'une capacité de   4   litres. L'autoclave a été purgé, char lé   d'éthylène,   porté à la   température   de   réac-   tion et additionné de persulfate de potassium, de   la   minière 
 EMI6.5 
 décrite dans l'exemple 1. Lajpression a été réglée à 210 k'dcm2 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 
 EMI7.1 
 Après 1 heure environ, on a ajouté lj25 g de persulfate de potassium dans 25   g d'eau   et on a répété cette addition 1 heure plus tard.

   On a ajouté aussi de l'éthylène et des échantillons ont été prélevés comme dans l'exemple 1. La réaction était terminée au bout de 6 heures et le produit déchargé était un latex fluide blanc contenant   18%   de matiè- 
 EMI7.2 
 res solides.¯ .\p#s--coagul.! tion comme dans l'exemple 1, on a obtenu un polymère ayant une densité de z9457 ;/nl et un point de fusion de S-,950C. Ce polymère n'était que partiel- lement soluble dans la tétraline à   135*C.   



   EXEMPLE 3 
 EMI7.3 
 A un mélange de 1600 g d'eau distillée et de 3G'.-! r; de tert#butanol on a ajouté 00 !? d'acide méthicrylique et on a placé la solution dans un autoclave de Mane#Dash d'une capacité de   4   litres. L'autoclave a été fermé,   pureté ,   char- 
 EMI7.4 
 gé d'éthylène et porré à la température voulue,.puis audi-   tionné   de catalyseur et mis sous pression, de la manière dé- 
 EMI7.5 
 crié dans l'exemple 1, si ce n'est crue 0,1.' -:- de persulfate de potassium dans 119 ml d'eau ont été ajoutés comme char-ce de catalyseur initiale. Après 1,5 heure, on a ajouté un 
 EMI7.6 
 supplément de 1,2 g de persulfate de notassi-um dans 23, ml   d'eau. La   réaction était terminée au bout de 6,5 heures. 



  Le produit obtenu était un latex blanc et fluide contenant 20,3% de matières solides   au   total contenant une petite quantité do   poivrière   séparé. Après coagulation   cornue   dans l'exemple   1,   on   ;1 obtenu   un   polymère   ayant une densité tira 
 EMI7.7 
 l1,f150l>.

   Ce polymère était partiellement insoluble dans la   tctralino   à   135 C   et était incapable de s'écouler sous   pres-   sion à   125 C.   Une   anaylyse   du polymère a donné une teneur en 
 EMI7.8 
 carbone de S1,$3, ce qui correspond à un rapport de Soo :14 de l'éthylène à l'acide   méthacrylique   dans le   polymère.   

 <Desc/Clms Page number 8> 

 



    EXEMPLE 4   
Une fraction de30 g d'acide   maléique   a été dissoute dans   1600   g d'eau distillée et 300 g de tert.butanol ont été ajoutés. La solution a été placée dans un autoclave de   Magne-   Dash d'une capacité de 4 litres . Cet autoclave a été fermé, purgé, chargé d'éthylène, porté à la température voulue, additionné de catalyseur et mis sous pression de la manière décritesdans l'exemple 1. Après 1,5 heure, on a ajouté 1,2 gde persulfate de potassium dissous dans   23,8   g d'eau et cette addition a été répétée après 2,25, 5,25 et 6 neuves. Après 7,5 heures, la température a été portée à   100 C   et après 8 heures on a encore ajouté un supplément de 1,2 g de persulfate de potassium dans 23,8 g d'eau.

   La réaction était terminée au bout de 9,5 heures. Le produit obtenu était un latex blanc contenant   11,4%   de matières solides. Le polymère isolé de ce latex fondait à 98-106 c. 



     EXEMPLE   5
Une fraction de 30 g d'acide méthacrylique a été dissoute dans 1600 g d'eau distillée et la solution a été placée dans un autoclave de Magne-Dash d'une capacité de   4   litres. Le récipient a été scellé, purgé, chargé d'éthylène et porté à la température voulue,   comme   dans l'exemple   1.   Une solution de   4,8  g de persulfate de potassium dans 95,2g   d'e@u   a été ajoutée et la pression a été réglée à 210   kg/     cm2.   Après 1,5 heures, une solution de 1,2 g de persulfate de potassium dans 23,8ml d'eau distillée a été ajouté une ce traitement a été répété au bout de 3,5 et de 4 heures. 



  Après 6 heures, la température a été élevée jusqu'à 95 C Après 8 heures la polymérisation était terminée. Le produit était un liquide blanc contenant 13% de matières solides :eu total. Une certaine quantité de pol mère était présente sous forme d'une poudre. Le polymère isolé du latex, de la manière décrite dans l'exemple 1, n'était que partiellement soluble 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 dans la tétraline à 135 C Ce produit ne s'écoulait pas à 190 C et ne pouvait pas être moulé, pour former des échantillons servant à déterminer la densité et le point de fusion. 



  La teneur en carbone du polymère était de 74,24%, ce qui correspond à un rapport de 62:38 de l'éthylène à l'acide méthacrylique. 



     @   REVENDICATIONS. 



  1.- Procédé de production d'émulsions aqueuses de   polymère   d'éthylène, caractérisé en ce qu'on polymérise de l'éthylène en présence d'eau contenant un indice sulfonique ou carboxylique non saturé éthénoïde, à une température et une pression de polymérisation et en présence d'un agent in:itateur de la polymérisarion de l'éthylène.

Claims (1)

  1. 2. - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on ajoute du tert.butanol au milieu aqueux.
    3.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'agent initiateur est un/persulfate de métal alcalin.
    4.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1, 2 et 8 caractérisé en ce que l'acide ne comporte pas elus de 12 atgomes de carbone.
    5.- Procédé suivant l'une ou l'aittre des revendications précédentes, caractérisé en ce que la polymérisation a lieu à une température d'environ 60 à 150 C et sous une pression d'environ 140 à 280 kg/cm2 6.- Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la polymérisation a lieu a une température d'en- viron 70 à 120 C et sous une pression de 175 à 315 kg/cm2 environ.
    7. - Latex aqueux stable d'éthylène compolymérisé evec un acide sulfonique ou carboxylique non saturé éthéno de.
    8.- Latex queux d'éthylène suivant larevendication 7, dans lequel l'acide ne comporte pas plus de 12 atomes de carbone. <Desc/Clms Page number 10>
    9. - Latex aqueux stable d'éthylène suivant la revendication 8, dans lequel l'acide est de l'acide méthacrylique.
    10.- Latex aqueux stable d'éthylène suivant la revendication 8, dans lequel l'acide est de l'acide maléique.
BE611102D BE611102A (fr)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE611102A true BE611102A (fr)

Family

ID=193138

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE611102D BE611102A (fr)

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE611102A (fr)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3226352A (en) Ethylene polymerization in nonionic emulsion systems
DE3010373A1 (de) Verfahren zur herstellung von methacrylsaeuremethylester-homo- oder -copolymerisaten
BE611102A (fr)
US2405962A (en) Process for polymerizing ethylene
FR2660315A1 (fr) Procede de fabrication d&#39;une resine poreuse et absorbant l&#39;eau.
CA1045152A (fr) Procede de fabrication de sels de polyacides alpha-hydroxyacryliques
BE611101A (fr)
FR2471998A1 (fr) Procede pour la preparation de polymeres de l&#39;ethylene a l&#39;etat pulverulent
US4145502A (en) Spheroidal particulate polytetrafluoroethylene dispersion resin
FR2605324A1 (fr) Copolymeres de l&#39;acide acrylique ou methacrylique, ou de leurs sels de metaux alcalins.
FR2804438A1 (fr) Procede de preparation d&#39;un polymere fluore par polymerisation radicalaire d&#39;une emulsion aqueuse
BE511340A (fr)
BE1013023A3 (fr) Procede pour la preparation de copolymeres halogenes, copolymeres halogenes obtenus et utilisation de ceux-ci.
BE818680R (fr) Compositions a base d&#39;un polymere et d&#39;un polyol convenant pour la fabrication des mousses de polyurethane
FR2468628A1 (fr) Composition pour la preparation de polymeres d&#39;acrylamide et d&#39;acides acryliques ameliores contenant une 1,3 dione et procede de preparation de ces polymeres
BE461497A (fr)
BE464235A (fr)
CH377533A (fr) Procédé de préparation d&#39;émulsions de polymères
JP3080711B2 (ja) 高ニトリル系樹脂の製造方法
FR2464969A1 (fr) Procede de preparation de copolymeres de l&#39;ethylene
BE656127A (fr)
BE488297A (fr)
BE563669A (fr) Procede pour la preparation de copolymeres
FR2663937A1 (fr) Procede de preparation de prepolymeres d&#39;isocyanurate de triallyle.
BE538633A (fr)