CS267188B1 - A method of polymerizing vinyl chloride and / or vinyl acetate and / or styrene - Google Patents
A method of polymerizing vinyl chloride and / or vinyl acetate and / or styrene Download PDFInfo
- Publication number
- CS267188B1 CS267188B1 CS876033A CS603387A CS267188B1 CS 267188 B1 CS267188 B1 CS 267188B1 CS 876033 A CS876033 A CS 876033A CS 603387 A CS603387 A CS 603387A CS 267188 B1 CS267188 B1 CS 267188B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- polymerization
- temperature
- reactor
- vinyl chloride
- constant
- Prior art date
Links
Landscapes
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
Polymerizácia vinylchloridu a/alebo vinylacetátu a/alebo styrénu, popřípadě v zmesi s inými alifatickými monomérmi vo vodnom prostředí, pri konstantněj teplote, za přítomnosti íonogénnych a neionogenných emulgátorov a iniciátorov polymerizácie a dalších pomocných látok sa uskutočňuje tak, že monomér a/alebo zmes monomérov sa dávkuje do reaktora rýchlosťou, ktorá zaručuje konštantnú rýchlost polymerizácie v priebehu reakcie, automatickým udržiavaním konštantného rozdielu teploty medzi teplotou polymerizácie v reaktore a teplotou temperačného média, pričom dávkovanie monomeru a/alebo zmesi monomérov je regulované počítačom podía okamžitej tepelnej bilancie polymerizačnej reakcie.The polymerization of vinyl chloride and/or vinyl acetate and/or styrene, optionally in a mixture with other aliphatic monomers in an aqueous medium, at a constant temperature, in the presence of ionic and nonionic emulsifiers and polymerization initiators and other auxiliaries, is carried out in such a way that the monomer and/or mixture of monomers is dosed into the reactor at a rate that ensures a constant polymerization rate during the reaction, by automatically maintaining a constant temperature difference between the polymerization temperature in the reactor and the temperature of the tempering medium, while the dosage of the monomer and/or mixture of monomers is controlled by a computer according to the instantaneous heat balance of the polymerization reaction.
Description
2 CS 267 188 B12 EN 267 188 B1
Doterajší spósob polymerizácie vinyichloridu, vinylacetátti, sfeýtéhlí respektive ichkopolymerizácia s inými alifatickými komonomérmi sá robí bu3 šaržóvýttt tfechhologickým postupom,čo znamená, že všetky polymerizačné komponenty ako monoméry, voda, eituiígačné činidlá, iniciá-tory a pomocné látky polymerizácie sa nadávkujú db polymerizačného reaktora na záčiatkupolymerizácie. ho uzavretí reaktora a inertizácii tbákčhéko ^fiestorli ihertným plyhortt (dusíka oxid uhličitý, respektive jeden z plynných mohtítttéttívj , sa záČHfe s póštupným vyhrievanímpolymerizačnej násady ná požadovaná poiymerizačhii ífejjlotú Za dličashého miešahia hásady.The prior art polymerization of vinyl chloride, vinyl acetate, copolymerization or copolymerization with other aliphatic comonomers makes either a batch process, meaning that all polymerization components such as monomers, water, surfactants, initiators, and polymerization auxiliaries are added to the polymerization reactor to form a polymerization. . by closing the reactor and inerting the hardstock with a sterile gas (nitrogen carbon dioxide, or one of the gas masses, a polymerization charge is required with a gradual heating of the polymerization charge).
Pri polokontinuálnom spósobe polymerizácie respéktívb kojsbÍytifeHzácie Sa ha začiátkú poly-merizácie do reaktora nadávkuje časť mofiOméru, rešjiéktive ztiies monóitlékov, čith pri danejteplote je zahájená polyměrizácia a zbytok monomérti alebo zálesí monoffiérov je dávkovaná konštantnou rýchlostou. (J. Polymer Sci. Patt C. No. 27, PP 77 áž 93 (Í969)) počás polymerizácie.In the semicontinuous polymerization and / or cross-linking polymerization process, a portion of the polymer, the reactive polyolefins, the polymerization of the mono-polymerization and the remainder of the monomer or woodwork of the monoffers are dosed at a constant rate. (J. Polymer Sci. Patt C. No. 27, PP 77, 93 (1969)), initiates polymerization.
Po ukončení dávkovania prebieha po určitá dobu doreagovanie. po dosiahnuti požadovanéj árovnézostatkových monomérov sa obsah polymerizačného autoklávU ochladí na teplotu cca 30 °C aobsah reaktora sa vypustí na dalšie spracovanie.Upon completion of dosing, the reaction is continued for a period of time. upon reaching the desired residual monomers, the content of the polymerization autoclave is cooled to about 30 ° C and the reactor contents are discharged for further processing.
Celková aktivačná energia polymerizačných reakcií pri použití peroxidických iniciátorovpr.e rózne monoméry má vysoká hodnotu 80 až 110 kJ á preto je značné závislá ná reakčnejteplote. Vo velkých priemyselných polymerizačných reaktoroch dochádza k nerovnoměrnému priebehureakcie tým, že vzniknuté polymerizačné teplo nie je možné daným chladiacim systémom rýchloodviest a tak dochádza ku kolísaniu reakčnej teploty čo má za následek nehomogenitu produktupolyméru resp. kopolyméru, čo do velkosti molekulovéj hmotnosti. Regulácia priebehu polymerizačnej reakcie sa robí obyčajne na základe hodnoty teploty v polymerizáčnom reaktore, ktorása udržuje na požadovanej hodnotě priamym alebo nepriamym chladením cirkulačného média.The total activation energy of the polymerization reactions using peroxide initiators with a different monomer has a high value of 80-110 kJ, and therefore, the reaction temperature is considerable. In large industrial polymerization reactors, there is an uneven progression in that the resulting polymerization heat cannot be rapidly displaced by the cooling system and thus the reaction temperature fluctuates, resulting in inhomogeneity of the product polymer. copolymer in terms of molecular weight. The regulation of the course of the polymerization reaction is usually done based on the temperature value in the polymerization reactor, which maintains the desired value by direct or indirect cooling of the circulation medium.
Uvedený spóšob regulácie nepostihuje rózne faktory, ktoré ovplyvňujá polymerizačná rýchlostv danom časovom áseku (rýchlost dávkovania monomérov, inhibičné áčinky róznymi nečistotami,rýchosť rozpadu iniciátora atd.).Said control mode does not affect the various factors that affect the polymerization rate in a given time period (monomer feed rate, inhibiting pitch by impurities, initiator disintegration rate, etc.).
Uvedehé nedostatky odstraňujá spásob polymerizácie vinyIchloridu, a/alebo vinylacetátua/alebo styrénu, popřípadě v zmesi s inými alifatickými monomérmi vo vodnom prostředí prikonstantněj teplote za přítomnosti ionogenných a neionogenných emulgátorov, iniciátorovpolymerizácie a dalších pomocných látok, pri ktorom sa dávkuje monomer a/alebo zmes monomérovdo polymerizačného reaktora rýchlostou, ktorá zaručuje konštantná rýchlost polymerizáciev priebehu reakcie automatickým udržiavanim konštantného rozdielu teploty medzi teplotoupolymerizácie v reaktore a teplotou temperačného média podlá rovnice: ΓΡ = fQ(tl " t2) = fQ(^t) = konět· Γρ - rýchlosť polymerizáciet^ - teplota polymerizácie v reaktoret^ - teplota temperačného médiaQ - prietok cirkulačného médiaThe above drawbacks are avoided by the process of polymerizing vinyl chloride and / or vinyl acetate and / or styrene, optionally in admixture with other aliphatic monomers in an aqueous environment, in the presence of ionic and non-ionic emulsifiers, initiator polymerization and other auxiliaries in which the monomer and / or monomer mixture is metered the polymerization reactor at a rate that ensures a constant polymerization rate during the reaction by automatically maintaining a constant temperature difference between the temperature of the polymerization in the reactor and the temperature of the tempering medium according to the equation: ΓΡ = fQ (tl "t2) = fQ (^ t) = act · Γρ - polymerization rate ^ - reactor polymerization temperature - tempering medium temperature - circulation medium flow
Polyměrizácia, resp. kopolymerizácia sa robí tak, že na začiatku polymerizácie do vodnejfázy po inertizácii polymerizačného reaktora sa monoméry nadávkujá v pomere kopolymerizačnýchparametrov respektive připravená zmes monomérov v množstve 5 až 15 % celkového množstvamonomérov a reakčná zmes sa vyhřeje na požadovaná polymerizačná teplotu, po iniciačnej periodea zahájení polymerizácie sa pomocou regulačného systému nastaví teplota cirkulačného médiatak, aby rozdiel teploty medzi polymerizačnou teplotou v reaktore a teplotou cirkulačnéhomédia mal požadovaná hodnotu. Ďalší priebeh polymerizácie resp. kopolymerizácie je regulovanýdávkováním potřebného množstva monomérov, resp. zmesi monomérov tak, aby rýchlost polymerizáciebola konštantná.Polymerization, respectively. the copolymerization is carried out such that, at the start of the polymerization into the aqueous phase after the polymerization reactor is inerted, the monomers are metered in the ratio of copolymerization parameters or prepared monomer mixture in an amount of 5 to 15% of the total quantity of monomers and the reaction mixture is heated to the desired polymerization temperature, after The control system adjusts the circulating medium temperature so that the temperature difference between the polymerization temperature in the reactor and the circulation temperature is set to the desired value. Another course of polymerization, respectively. copolymerization is a controlled dosage of the required amount of monomers, respectively. monomer mixtures so that the polymerization rate is constant.
Uvedený systém regulácie polymerizačnej reakcie pri konštantnej rýchlosti polymerizácieje možné riadiť jednoúčelovo-konfigurovaným mikropočítačom podlá okamžitej tepelnej bilanciepolymerizačnej reakcie podlá uvedenej rovnice. CS 267 188 B1 3Said polymerization reaction control system at a constant polymerization rate can be controlled by a dedicated-configured microcomputer according to the instantaneous thermal balance of the polymerization reaction of the equation. EN 267 188 B1 3
Hlavnou výhodou postupu podlá vynálezu je priebeh polymerizácie pri konstantněj rýchlosti,čo sa přejav! hlavně v homogenitě získaného produktu, čo do velkosti molekulovej hmotnostiako aj mikroštruktúry produktu. Ďalši^výhoda postupu je v tom, že pri danom uskutočňovanípolymerizácie nemóže dójsť k nekontrolovanému priebehu polymerizácie a případnému znehodnote-niu danej várky. PřikladlThe main advantage of the process according to the invention is the progress of the polymerization at a constant speed, which has been overcome! mainly in the homogeneity of the product obtained, both in terms of molecular weight and product microstructure. A further advantage of the process is that in a given polymerization process, the uncontrolled course of the polymerization and the potential devaluation of the batch cannot occur. Přikladl
Do polymerizačného oplášťovaného reaktora obsahu 5 m opatřeného miešadlom, meranímteploty a tlaku a prívodmi na dávkovanie sa připraví vodná fáza, ktorá obsahuje 1 690 kgdemineralizovanej vody a 100 kg zmesi neionogenných emulgátorov. Vodná fáza polymerizáciereaktora za stálého miešania sa vyhřeje na teplotu ccca 60 °C, a přidá sa 1,6 kg peroxodi-síranu draselného vo formě 5 %-ného vodného roztoku. Po homogenizácii vodnej fázy a roztokuiniciátora sa přidá 90 kg vinylacetátu a teplota v polymerizačnom reaktore sa zvýši na 70 až72 °C. Pri uvedenej teplote je zahájená polymerizácia, čo sa prejaví nutnosťou znižovaniateploty cirkulačného temperačného média. Tento úsek polymerizácie představuje náběhová dobupolymerizácie. Pri nábehovej době sa sleduje za súčasného dávkovania vinylacetátu rýchlosťou5 kg/min pokles teploty cirkulačného temperačného média pri konštantnej teplote 72 °Cv polymerizačnom reaktore tak, aby požadované Δ t medzi teplotou polymerizácie a teplotoucirkulačného média dosiahlo hodnoty 20 °C. Pri dosiahnutí teploty cirkulačného temperačnéhomédia 52 °C sa automaticky zapojí regulácia rýchlosti polymerizácie tak, že pri konštantnejteplote cirkulačného média je polymerizačná teplota v reaktore udržiavaná na konštantnejhodnotě dávkováním potřebného množstva vinylacetátu, podlá množstva uvolněného polymerizač-ného tepla, ktoré je ekvivalentně množstvu spolymerizovaného vinylacetátu. Po nadávkovanícca 50 % požadovaného množstva vinylacetátu sa jednorázové do reaktora přidá 0,3 kg peroxodi-síranu draselného vo formě 5 %-ného vodného roztoku a pokračuje sa v polymerizácii. Poukončení dávkovania celkového množstva vinylacetátu 1 710 kg sa do reaktora· přidá na dorea-govanie 0,3 kg K2S20g vo formě 5 %-ného vodného roztoku a teplota v reaktore sa zvýši na80 °C. Po stanovení zbytkových monomérov pod požadovaná koncentráciu sa vodná disperziapolyvinylacetátu ochladí na teplotu 30 °C a přečerpá do zásobníka disperzie. Příklad 2An aqueous phase containing 1,690 kg of demineralized water and 100 kg of a mixture of non-ionic emulsifiers is prepared into a polymerized jacketed 5m reactor equipped with stirrer, temperature and pressure measurement and feed inlets. The aqueous phase of the polymerization reactor is heated to a temperature of 60 ° C with stirring and 1.6 kg of potassium peroxodisulfate is added as a 5% aqueous solution. After homogenization of the aqueous phase and the initiator solution, 90 kg of vinyl acetate are added and the temperature in the polymerization reactor is raised to 70 to 72 ° C. At this temperature, polymerization is initiated, necessitating a reduction in the temperature of the circulating tempering medium. This segment of polymerization is the start-up polymerization. At start-up, the temperature of the circulation tempering medium at a constant temperature of 72 ° C in the polymerization reactor is monitored at a rate of 5 kg / min while the vinyl acetate is dosed, so that the desired Δt between the polymerization temperature and the heat transfer medium reaches 20 ° C. When the circulating tempering temperature of 52 [deg.] C. is reached, the polymerization rate control is automatically engaged such that, at a constant temperature of the circulating medium, the polymerization temperature in the reactor is kept constant by dosing the required amount of vinyl acetate according to the amount of polymerization heat released which is equivalent to the amount of co-polymerized vinyl acetate. After charging 50% of the desired amount of vinyl acetate, 0.3 kg of potassium persulphate in the form of a 5% aqueous solution is added to the reactor once and polymerization is continued. The completion of a total of 1 710 kg of vinyl acetate was added to the reactor to add 0.3 kg of K 2 S 2 O 5 as a 5% aqueous solution and the reactor temperature was increased to 80 ° C. After determination of residual monomers below the desired concentration, the aqueous dispersion of polyvinyl acetate is cooled to 30 ° C and pumped into the dispersion reservoir. Example 2
Do rovnakého polymerizačného zariadenia ako v příklade 1 bolo nadávkované 1 710 kgdemineralizovanej vody a 90 kg zmesi ionogenného a neionogenného emulgátora a 20 kg pomoc-ných látok polymerizácie. Obsah reaktora po homogenizácii miešanim a inertizácii dusíkombol zahriaty na teplotu 60 °C. Po přidaní 1,2 kg peroxodisíranu draselného vo formě 3 %vodného roztoku sa v priebehu 30 min nadávkovalo 200 kg zmesi monomérov, ktorá obsahovala980 kg styrénu, 676 kg n-butylakrylátu a 34 kg kyseliny akrylovej. Po zvýšení teploty na70 °C je zahájená polymerizácia a je potřebné v priebehu nábehovej periody, kedy zmes raono-mérov je dávkovaná rýchlosťou 5 až 6 kg/min, sledoval pokles teploty cirkulačného médiapri konštantnej teplote 70 °C v polymerizačnom reaktore tak, aby po'žadované 21 t medzi teplotoupolymerizácie a teplotou cirkulačného média dosiahlo hodnoty 23 °C. Pri dosiahnutí teplotycirkulačného temperačného média 47 °C sa automaticky zapojí regulácia rýchlosti polymerizácietak, že pri konštantnej teplote a konštantnom množstve cirkulačného média je polymerizačnáteplota v reaktore udržiavaná na konštantnej hodnotě dávkováním potřebného množstva zmesimonomérov, podlá množstva uvolněného polymerizačného tepla. Po nadávkovaní cca 70 % zmesimonomér sa přidá jednorázové 0,3 kg peroxodisíranu draselného vo formě 3 %-ného vodnéhoroztoku do reaktora a pokračuje sa v polymerizácii. Po ukončení dávkovania celkového množstva1 690 kg zmesi monomérov a po stanovení zbytkových monomérov na požadovaná koncentráciusa obsah reaktora ochladí na 30 °C a disperzia sa přečerpá do zásobníkov disperzie. Příklad 31,710 kg of demineralized water and 90 kg of a mixture of ionic and non-ionic emulsifier and 20 kg of polymerization auxiliaries were metered into the same polymerization apparatus as in Example 1. The reactor contents were heated to 60 ° C after homogenization by stirring and inerting with nitrogen. After the addition of 1.2 kg of potassium peroxodisulfate as a 3% aqueous solution, 200 kg of a monomer mixture containing 980 kg of styrene, 676 kg of n-butyl acrylate and 34 kg of acrylic acid were metered in over 30 minutes. After raising the temperature to 70 ° C, the polymerization is initiated and is required during the start-up period when the mixture of the monomers is dosed at a rate of 5 to 6 kg / min, following a decrease in the temperature of the circulating medium at a constant temperature of 70 ° C in the polymerization reactor so the required 21 t between temperature polymerization and the temperature of the circulating medium reached 23 ° C. When the temperature of the temperature-controlled temperature medium 47 ° C is reached, the polymerization rate control is automatically activated such that at a constant temperature and a constant amount of circulating medium, the polymerization temperature in the reactor is kept constant by dosing the required amount of blend monomers according to the amount of polymerization heat released. After dispensing about 70% of the mixture, a single 0.3 kg of potassium peroxodisulfate is added in the form of a 3% aqueous solution to the reactor and polymerization is continued. Upon completion of the dispensing of a total of 690 kg of the monomer mixture and after determining the residual monomers to the desired concentration, the reactor contents are cooled to 30 ° C and the dispersion is pumped into the dispersion containers. Example 3
Do tlakového opláštovaného polymerizačného reaktora obsahu 5 m^ opatřeného miešadlom,meraním teploty a tlaku, ako aj prívodmi na dávkovanie, sa nadávkuje 1 785 kg demineralizovanej1,785 kg of demineralized polymer are fed to a 5 m 3 pressure jacketed polymerization reactor equipped with a stirrer, temperature and pressure measurements, and dosing inlets.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS876033A CS267188B1 (en) | 1987-08-17 | 1987-08-17 | A method of polymerizing vinyl chloride and / or vinyl acetate and / or styrene |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS876033A CS267188B1 (en) | 1987-08-17 | 1987-08-17 | A method of polymerizing vinyl chloride and / or vinyl acetate and / or styrene |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS603387A1 CS603387A1 (en) | 1989-06-13 |
CS267188B1 true CS267188B1 (en) | 1990-02-12 |
Family
ID=5406466
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS876033A CS267188B1 (en) | 1987-08-17 | 1987-08-17 | A method of polymerizing vinyl chloride and / or vinyl acetate and / or styrene |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CS (1) | CS267188B1 (en) |
-
1987
- 1987-08-17 CS CS876033A patent/CS267188B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CS603387A1 (en) | 1989-06-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3551396A (en) | Continuous vinyl polymerization process | |
GB715666A (en) | Continuous method for making solid polymeric materials | |
Nomura et al. | Continuous flow operation in emulsion polymerization of styrene | |
EP0443609B1 (en) | Method and apparatus of suspension polymerization | |
Asua | Challenges and opportunities in continuous production of emulsion polymers: a review | |
CN105348439B (en) | A kind of preparation method of high solids content polyacrylamide emulsion | |
Kalfas et al. | Modeling and experimental studies of aqueous suspension polymerization processes. 1. Modeling and simulations | |
US2640819A (en) | Process for polymerizing styrene and maleic compounds | |
Zhang et al. | High-rate polymerization of acrylonitrile and butyl acrylate based on a concentrated emulsion | |
US2543805A (en) | Method of product control in suspension polymerizations | |
CS267188B1 (en) | A method of polymerizing vinyl chloride and / or vinyl acetate and / or styrene | |
US3287286A (en) | Continuous production of finely particled expandable styrene polymers | |
US4282342A (en) | Preparation of terpolymers | |
US2635090A (en) | Method of preparing acrylonitrile polymers | |
US2961432A (en) | Bulk polymerization comprising polymerizing a liquid monomer in the presence of a polymer powder | |
SU420184A3 (en) | METHOD OF OBTAINING HIGH-STRENGTH POLYMERIZATES OF VINYL CHLORIDE | |
US4220744A (en) | Mass polymerization process | |
US2482771A (en) | Method of copolymerizing vinylidene chloride and vinyl chloride | |
US3297612A (en) | Method for stabilizing latexes of acrylic polymers | |
US3325453A (en) | Polymerization method wherein the rate of initiator addition is dependent on the reaction temperature | |
Russo et al. | Reaction inhibition as a method for preventing thermal runaway in industrial processes | |
US3814742A (en) | Acrylamide-styrene copolymerization by high-speed shear agitation of aqueous medium containing poly-acrylamide | |
Baruah et al. | Experimental investigation on high conversion free‐radical polymerization of behenyl acrylate | |
EP0065162A3 (en) | Process for preparing aqueous polyacrylic dispersions with better flow behaviour | |
CA1196122A (en) | Water-soluble partially saponified copolymers based on vinyl acetate and methyl acrylate and their use for delaying the polymerization of styrene |