CS269662B1 - Spdsob výroby predstsblllzoveného pastovatelného polyvinylchloridu - Google Patents

Abstract

Spdsob výroby predatabilizovaného pastovatelného polyvinylchloridu konti-' nuólnou emulznou polymerizéciou vinylchloridu v přítomnosti pomocných látok spočí- ' va v tom, íe pH latexu v priebehu polymerizácie a/lebo po ukončení polymerizécie sa nastaví na hodnotu 6,9 až 9, výhodné s amoniakom a do takto upraveného latexu sa přidá dusičnan alkalického kovu, s výhodou dusičnansodný v množatve 0,1 až 0,8 % hmot., počítané na polymér, s následným vysušením latexu rozprašovacím sposobom a známou úpravou získaného polymérneho prášku. Výhodou je vyššla účinnost predstabilizácie polyvinylchloridu, hlavně při jeho tepelnom namáhaní v priebehu rozprašovač léno sušenla latexov a následnej úpravě polymérneho prášku. Takto predstabilizovaný emulzný pastovatelný polyvinylchlorid Je vhodný pre plastisóly (pasty) spracovávané přednostně pře plastické usne a koženky^ najma technológiou chemického napenovania.

Description

CS 269662 B1 1

Vynález sa týká sposobu výroby predetabilizovaného pastovatelného polyvinyl-chloridu. préšok pastovatelného emulzného polyvinylchloridu sa vyréba známými technologic-kými postupmi, ktoré sahřňajú emulznú polymerizéciu vinylchloridu, izoláciu pólymá-řu zo ziskanej vodnej disperzie (latexu) rozprašovacím sušením a následná úpravu po-lymérneho prášku. Je známe, že pBsobenie zvýšenej teploty na takýto polymér zapříči-ňuje jeho čiaetočný rozklad, sprevádzaný odštěpováním chlórovodika z polyvinylchlori-dových makromolekúl a konečným efektom tohto degradačného procesu je nežiadúce postupné zafarbenie původně bieleho polyméru na nažltlé až červeno-hnedé odtiene. Tmavnutiepolyméru je priamo úměrně hlavně výške teploty a době expozície a zesiluje sa s klesájúcou molekulovou hmotnoslou polyvinyIchloridu. κ tepelnému namúhaniu polyvinylehlo-ridu dochádza už v procese jeho výroby, najma při rozprašovacom sušeni latexu v prú-de horúceho vzduchu o teplote cca 150 až 180 °C a tiež při následnej úpravě práškumletím a teplom, často v rýchloobrátkových kolikových mlynoch. preto, aby nedochádza-lo k farebnej zmene polyvinylehloridoveho prášku vo výrobnom procese, uplatňuje saznámy postup zavedenia různých přísad do polyvinyIchloridoveho latexu před sušením.Tento postup, uvódzaný pod terminem "prestabilizácia’ polyvinylchloridu, má zabezpe-čil polyméru minimálnu tepelná stabilitu potřebná na to, aby nedošlo k badatelnýmzměnám rozkladu spevádzaného zafarbenim polyméru už vo výrobnom procese hlavně vofáze sušenia a pri následnej úpravě prášku. Predstabilizácia tiež čiastočne prispie-va k tepelnej stabilitě polyméru pri jeho konečnop tepelnom spracovaní, ktorú mu za-bezpečujú hlavně účinné komerčné tepelné stabilizátory bežne používané v spracova-telských receptúrach.

Bolí navrhnuté rfizne zlúčeniny ako tepelné stabilizátory pre polyvinylchlorid,avšak len málo z nich sa dá aplikoval pre předetab11izéciu polyvinyIchloridu priamodo latexu, pretože musia spinal súčasne viac kritérii ako: musia byl rozpustné vovodě, alebo lahko homogenně dispergovatélne v latexu, nesmú podstatnéjšie zhoršovalkoloidno-chemickú stabilitu latexu, musia byl dostatečné účinné ako tepelný stabili-zátor, nesmú zhoršoval účinnosl komerčnýnh tepelných stabilizótorov přidávaných dopolyvinylchloridu u spracovatela prášku, nesmú podstatnejšie ovplyvňoval spracova-telské a úžitkové vlastnosti polyvinylchloridu, ich cena má byl v súlade s vyvolanýmefektom tepelnej stabilizécie a Salšie.

Klasickým predstabilizátorom pre polyvinylchlorid je uhličitan dvojsodný (USApat. 2 557 474), aplikovaný do latexu v koncentráciach přibližné 0,20 až 0,60 %hmot., počítané na polymér, ktorý má hlavně tú nevýhodu, že značné alkalizuje poly-mér, čo potom pri výrobě lahčených koženiek spracovaním plastisolu polyvinylchloriduobsahujúceho niektoré nadúvadla, například často používaný azodikarbonamid (Azoplas-ton), spůsobuje nekontrolovatelný rozklad nadúvadla, čím sa znižuje reprodukovatel-nosl požadovaného stupňa iahčeniaj tým je použitie sodou predetabilizovaného pasto-vatelneho polyvinylchloridu značné obmedzené.

Známe sú návrhy použil soli různých organických kyselin, ktorých relativné vyš-šia cena zvyšuje výrobné náklady pastovatelného polyvinylchloridu a tiež mnohéz nich nežiadúco ovplyvňujú reologické vlastnosti polyvinylchloridových pást. Bolitiež navrhnuté viaceré organické zlúčeniny kovov, ktoré majú obmedzené použitie prefyziologicky nežiadúce účinky.

Aj soli kyseliny dusičné} sú znóme ako stabilizátory pre polyvinylchlorid(NSR pat. 1 122 247). Stabilizujúci účinok týchto solí nie je však dostačujúci, po-kial sa tieto soli pridávajú do latexov polyvinylchloridu za běžných podmienok s na-sledujúcim vysušením obvyklým rozprašovacím spdsobom.

Teraz sa zistilo, že niektoré soli kyseliny dusičné sú pre emulzný pastovatel-ný polyvinylchlorid výhodnejšíe a účinnejšie predstabilizátory, ak sa použije eposob 2 CS 269662 B1 podlá vynálezu. Podstatou tohto vynálezu je spSsob výroby predstabilizoveného pasto-vá telného polyvinylchloridu, kontinuálnou emulznou polymerlzáclou vlnylchloridu, zapřítomnosti pomocných látok (ako sú například emulgátory, peroxozlúčenlny, redukčněčlnidlá, fosforečnany, stopy kovových iónov), prl teplotách 35 až 55 °C, za použitlssoli kyseliny dusičnej ako stabilizátore, ktorý spočívá v tom, že pH latexu, s obsa-hom polyvinylchloridu najmenej 42 % hmot., v priebehu polymerizócie a/lebo po ukon-čeni polymerizácie sa nastav! na hodnotu 6,5 až 9, výhodné s amoniakem, a do taktoupraveného latexu aa přidá dusičnan, alebo zmes dusičnanov alkalického kovu, amónia,s výhodou dusičnan sodný, v množstve 0,1 až 0,8 % hmot.; výhodné 0,3 až 0,5 % hmot.,počítané na polymér, a následným vysušením latexu rozprašovacím sposobom a známouúpravou distribúcie velkosti a povrchu zrn takto získaného polymérneho prášku. pH latexu na požadovanú hodnotu před přidáním dusičnanu sa móže nastavil užv priebehu polymerizácie účinnou pufrovacou zmesou, výhodné s častou amonnej soliuvolňujúcej amoniak, alebo po polymerizécil malým množatvom zásadito reagujúcej lát-ky, najvýhodnejiie amonlkom, alebo jeho vodným roztokom.

Navrhovaný spósob podlá tohto vynálezu zvyiuje účinnost predstabilizácie polyvi-nylchloridu pri tepelnom namáhaní polyméru, najma v priebehu rozprašovačieho aušenialatexov a následnej úpravě polymérneho prážku. Táto sa prejavi aj v tom, že nastave-nie pH latexu v uvedenom rozmedzí a sposobom len neutralizuje odštěpovaný volný chlo-rovodík (ktorý koroduje výrobné zariadenie a aktivuje Balšiu degradóciu polyvinyl-chloridu), ale nealkalizuje konečný produkt - práiok emulzného paatovatelného polyvi-nylchloridu, čím sa rozáirujú aplikačně.možnosti při opracovaní plastisolov. Z alka-lických dusičnanov je ekonomicky výhodné použit dusičnan sodný, ktorý oproti dusična-nu draselnému má jednak nížiiu cenu a tiež jeho podstatné lepila rozpustnost vo voděumožňuje použit koncentrovaněji! roztok, ktorý menej zrleBuje latex, čo prl jeho né-slednom suienl zmeniuje energetické nároky. Příklad l

Do latexu s obsahom 48,1 % hmot. polyvinylchloridu, ktorý bol vyrobený kontinuál-nou emulznou polymerlzáclou monomérneho vinylchloridu při teplote 42 až 43 °C za pří-tomnosti 2,6 % hmot. Emulgétora E-30 (alkylsulfonét sodný), počítané na polymér,fosforečnanového regulátora pH a redoxného iniciátora peroxodisíran draselný - formal-dehydsulfoxilát sodný (Leptacit), bol za mieiania přidaný 25%-ný vodný roztok amonia-ku, až do hodnoty pH latexu 9, a následné přibližné 10 %-ný vodný roztok dusičnanudraselného, v množstve 0,5 % hmot. dusičnanu draselného, počítané na polymér. Latexsa vysuiil v rozpraiovacej sušiarni v prúde horúceho vzduchu a polymérny práiok sanásledné upravil mletím a trledením na konečný produkt, biely práiok paatovatelnéhopolyvinylchloridu. Z takto predstabillzovaného polymérneho práiku bol připravený plastisol - spraco-vatelská zmes pre lahčené koženky. Optimálně vyželatinovaná folia male rovnomernú ko-mfirkovitú itruktúru a nevykazovala žiadne sfarbenie. Příklad 2

Oo uzavretého autoklávu objemu 12 m^ s miešadlom, chladiacim pláitom a armatura-mi, naplněného na 85 % latexom sa kontinuálně přidával vinylchlorid a vodná fáza v hmot-nostnom pomere l,i : 1,0, v množstve 320 až 350 kg každéJ zložky za hodinu. Vodné fá-za obsahovala demlneralizovanú vodu, 2,S % hmot. Emulgétora E-30 (alkylsulfonét sodný),fosforečnan sodný ako regulátor pH a redoxný iniciátor reroxodisíran draselný » for-ma ldehydsulfoxi lét sodný (Leptacit). Polymerizovalo sa pri teplote 41 až 42 °C. Konti-nuálně sa z autoklávu odtahovalo odpovedajúce množstvo latexu, ktorý mal parametre;obsah polyvinylchloridu : 48,7 % hmot., K-hodnota : 70,5, povrchové napátie : 28,0 mN.m“

Claims (1)

1. CS 269662 B1 3 pH : 7,5. Do tohoto latexu sa za miešania přidal dusičnan sodný v množštve 0,46 %hmot., počítané na polymér, vo formě 20 %-ného vodného roztoku. Latex bol vysušenýv rozprašovače) sušlarni typu Nubilosa s dvoj látkovými tryskami v prúde horúcehovzduchu. Polymérny prášok sa 3ale) upravil triedením a mletím na konečný produkt -- biely prášok pastovatelného polyvinylchloridu. Z tohto prášku bola připravená pasta - zpracovatelská zmes so zmákčovadlom,plnidlami, bielya pigmentem a nadúvadlom pre lahčené koženky. Optimálně vyželatino-vaná folia pri 175 °C mela rovnoměrná koipSrkovitú štruktúru a nevykazovala žiadnesfarbenie. Příklad 3 Polymerizovalo sa podobné ako je uvedené v přiklade 2 s tým rozdielom, že do la-texu v polymerizačnom autokláve sa naviac přidával hydrogenfosforečnan diamonný /(ΝΗ4)2ΗΡ°4/. Vyrobený latex mal parametre: obsah polyvinylchloridu: 49,1 % hmot.,K-hodnota : 70,2, povrchové napatie : 27,5 mNm"1, pH : 8,0. Do tohto latexu sa za mie-šania přidalo 0,45 % hmot. dusičnanu sodného, počítané na polymér, vo formě přibližné20 %-ného vodného roztoku. Latex bol vysušený a spracovaný podobné ako v příklade 2na biely polymérny prášok. Z tohto prášku bole připravená pasta a lahčená folia ako v přiklade 2, ktorá ma-la rovnoměrná komórkovitú štruktúru a nevykazovala žiadne sfarbenie. PREDMET VYNÁLEZU Spdsob výroby predstabilizovanébo pastovatelného polyvinylchloridu, kontinuálnouemulznou polymerizáciou vinylchloridu, za přítomnosti pomocných látok ako sú napříklademulgátory, peroxozlúčeniny, redukčně činidlá, fosforečnany, stopy kovových iónov, priteplotách 35 až 55 °C, za použitia solí kyseliny dusičné) ako stabilizátore, vyznaču-júci sa tým, že pH latexu, s obsahem polyvinylchloridu najmenej 42 % hmot., v priebe-hu polymerizácie a/lebo po ukončení polymerizácie sa nastaví na hodnotu 6,5 až 9, vý-hodné s amonlakom, a do takto upraveného latexu sa přidá dusičnan, alebo zmes dusič-ňanov alkalického kovu, amónia, s výhodou dusičnan sodný v množstve 0,1 až 0,8 % hmot.výhodné 0,3 až 0,5 % hmot., počítané na polymér, s následným vysušením latexu rozpra-šovacím spSsobom a úpravou distribúcie velkosti a povrchu zrn získaného polymérnéhoprášku.