CS219596B1 - Sposob suspenznej polymerizácie a kopolymerizácie akrylových monomérov - Google Patents

Description

219 596 (54) Spnsnb suspenznej polymerizácie a ko polymerizácie akrylových mniwmérnv 1

Vynález sa týká suspeznej polymerizáciea kopolymerizácie akrylových monomérova rieši zlepšen,ie stability suspenzie počaspolymerizácie.

Vzhfadom na 1'ahký odvod polymerizač-ného tepla je suspenzná polymerizácia ob-1'úbeným spósobom přípravy akrylovýchpolymérov a kopolymérov. Vytvorenie sus-penzie, ro-zmiešanie monomeru, resp. mono-mérov s rozpuštěnými přídavnými látkamiako iniciátorom, farbivami, připadne regu-látorem molekulovej hmotnosti vo vodě akoaj počiatočný úsek polymerizácie až do do-siahnutia asi 30 % konverzie na polymernerobí ťažkosti pri správnej volbě miešad-la, jeho obrátek a teploty polymerizácie.V rozmedzí asi 30—40 % konverzie však sazvyšuje lepivost polymerizujúcich perličieka dochádza k ich nevriatnej aglomerácii.Aby sa tomu zabránilo, používá sa přídavkutzv. stabilizátora suspenzie. Pri polymerizá-cii akrylových monomérov sa používá dvochskupin látek. Jednak sú to makromolekulovélátky rozpustné vo vodě, (ktoré vplyvomusporiadania štruktúry molekuly posobiaako ochranné koloidy (želatina, škrob, pó-ly vinylalkohol, kyselina póly (met) akrylováalebo ich soli). Inými stabilizátormi suspen-zie sú anorganické látky váčšinou nerozpust-né vo vodě i v momomérovej fáze. Tieto lát-ky ako kaolín, hydroxid hlinitý, hydroxidhorečnatý alebo fosforečnan vápenatý musiabyt "v polymerizačnom systéme přítom-né vo velmi jemnej formě a stabilizač-ně posobia tak, že obalujú kvapočky mono-meru. Účinnost tohto1 spósobu stabilizáciesa zvyšuje prídavkom malého množstvaemulgátoira, napr. alkalickéj soli sulfono-vaného aromatického uhfovodíka, ako jeuvedené v AO 157 242. Mechanizmus póso-benia emulgátora v tomto systéme je po-dobný ako pri emulzných polymerlzáciách,t. j. vytváranie hydrofóbneho povrchu sme-rom ku kvapke monomérovej fáze a hyd-rofilného smerom do vody. Avšak súhrn sú-časného použitia práškovitej anorganickéjlátky a malého množstva emulgátora spó-sobuje, že monom,érové čiastočky majú řá-dové váčšie rozměry ako pri emulznej po-lynxerizácii. Z hradiska optickej kvality výrobkov při-pravených zo suspenzných polymérov a ko-polymérov akrylového typu je výhodné, abypolymér mal čo najrovnomernejšie zrneniea aby množstvo do polymerizačnej násadypřidávaných komponentov ako sú stabili-zátory suspenzie bolo čo najnižšie. Preto 2 sú požiadavky na účinnost stabilizátora vyso-ké. Do istej miery ich spina stabilizačný sys-tém vytvořený terč. fosforečnanom vápena-tým a alkalickým alkylarylsulfonanom, napr.dodecylbenzensulfonanom sodným.

Teraz bolo nájdené, že vyššieho stabili-začného účinku na polymerizujúcu suspen-ziu sa dosiahne, ak sa namiesto! sodnéj solialkylarylsulfonovej kyseliny použije táto ky-selina zneutralizovaná amínmi, napr. eta-nolamínom. Výšší účinek sa prejavuje tým,že pri rovnakom dávkovaní všetkýc-h zlo-žiek násady a dodržaní rovnakých polyme-rizačných podmienok sa dosiahne menšie-ho priemerného zrna suspenzného polymerua že toto zrnenie je velmi rovnoměrné. K do-siahnutiu rovnakého priemerného zrneniaako při přídavku alkalickej soli dodecylben-zensulfonovej kyseliny postačuje použit niž-šieho přídavku terč. fosforečnanu vápena-tého, čo sa prejavuje na zlepšení optickejkvality polymeru. Převedeme ako aj dokumentácia vyššiehoúčinku nového postupu je objasněná v na-sledujúcich příkladech. Príkl. 1 bol pře-vedený za použitia dodecylbenzensulfonanusodného, príkl. 2 a 3 zlepšeným postupompodlá vynálezu za použitia dodecylbenzen-sulfonovej kyseliny zneutralizovanej mono-etanolamínom. Příklad 1

Do polymerizačného kotlá obsahu 2,5 m3bolo nadávkované 1180 kg parného kon-denzátu a 810 kg monomérneho metylmeta-krylátu s obsahom iniciátora polymerizáciea regulátora molekulovej hmotnosti, Stabi-lizačný systém tvořil terč. fosforečnan vá-penatý připravený za miešania pri 60 °C zrá-žaním z roztolkov 1694 g šupinkového terč.fosforečnanu sodného (obsah. 20,8 % hmot.P2O5) a 1512 g chloridu vápenatého. Dal-šími stabilizačnými zložkami holi přídavky770 g uhličitanu vápenatého a 17 g dodecyl·benzensultonanu sodného dávkovaného voformě vodného roztoku. Polymerizácia bolavedená za miešania 110 ot. min"1 pri teplete70 °C do prebehnutia exoterrn.nej polymeri-zácie. Po- nej bolo převedené dopolymerizo-vanie pri 95 °C po dobu 1,5 h. Po ochlade-ní na 60 °C hol převedený rozklad vápena-tých solí kyselinou chlorovodíkovou, poly-mér bol za premývania odstředěný a potomvysušený. Zrnenie získaného polyméru jeuvedené v tabufke za príkladom 2.

Claims (1)

1. 219 S96 Příklad 2 Zloženie polymerizačnej násady ako a] po-stup polymserizácie bolí rovnaké ako v pří-klade 1, len namiesto dodecylbenzensulfo-nanu sodného bolo použité přídavku 17 gdodecylbenzensulfonovej kyseliny neutrali-zované] monoetanolamínom. Zrnenie polymérov z príkl. 1 a 2Zostatok na site Hm. % polymeru 0 oka mm príkl. 1 príkl. 2 2 0,1 _ 1 0,4 0,3 0,8 1,4 0,4 0,63 10,2 1,7 0,4 47,9 6,3 0,25 30,3 57,5 0,125 9,0 33,5 0,08 9,0 0,3 pod 0,08 0,1 — Příklad 3 Polymerizačnú násadu v kotli obsahu 2,5 m3 tvořili 1180 kg kondenzované] vodya zmes monomérneho metylmetakrylátu(745 kg) a butylaikrylátu (65 kg) s prídav- kom polymerizačného iniciátora a reguláto-ra molekulové] hmotnosti. Stabilizačný sys-tém tvořil terč. fosforečnan vápenatý při-pravený zrážaním za zvýšene] teploty z roz-tokov 1412 g šupinkového fosforečnanu sod-ného (20,8 hm. P2O5) a 862 g chloriduvápenatého. Dalšími zložkami boli uhličitanvápenatý (770 g) a 17 g dodecyíbenzensul-fonovej kyseliny zneutralizovane] monoeta-nolamínom. Polymerizácia prebiehala zamiešanía 110 ot. min-1 pri teplote 72—73 °Cdo samovolného zvýšenia teploty, kedy zaintenzívneho chladenia vystúpila na 78 °C.Po doznění exotermného priebehu polymeri-zácie bola násada dopolymerizovaná pri95 °C po dobu 1 h. Potom pri teplote 60 °Cbol přídavkem zriedenej kyseliny chloro-vodíkové] převedený rozklad nerozpustných vápenatých solí, polymer bol za premývaniaodstředěný a sušený pri teplote 100 °C v prú-dovej a fluidnej sušiarni. Sítová analýza- po-lymeru bola takáto: Zostatok na site ' 0 oka mm Hm. % 1 0,4 0,8 1,2 0,64 .4,4 0,4 47,4 0,25 40,4 0,1 6,2 PREDMF.T Spósoh suspenzne] polymerizácie a kopo-lymerizácie akrylových monomérov za po-užiti,a stabilizačného systému tvořeného fos-forečnanom a uhličitanom vápenatým s prí-davkom emulgátora význačný tým, že ako emulgátor sa použije dodečylbenzensulfono-vá kyselina neutralizovaná amínom, narpí-klad monoetanolamínom v množstve 0,001—0,01 % hm. počítané na hmotnost vodné]fázy. SOUP 1215-84