DD246768A1 - METHOD FOR PRODUCING HIGH-POROUS POLYVINYL CHLORIDE FOR HARD-PROOF PROCESSING - Google Patents
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Abstract
Hochporoeses PVC mit Schuettdichten (SD) 0,4 g/cm3 (gemaess TGL 14 074), mittleren Teilchendurchmessern (d) zwischen 0,25 und 1,0 mm und gutem Aufschmelzverhalten wird durch radikalische Polymerisation von Vinylchlorid (VC) in waessriger monomergesaettigter, ein wasserloesliches Peroxidisulfat in einer Menge zwischen 10 3 und 10 1 mol/l sowie ein Metall(III)-Salz in einer Menge zwischen 10 5 und 510 3 mol/l enthaltender Loesung hergestellt, indem in der emulgator- und suspensionsstabilisatorfreien Phase im Temperaturbereich zwischen 320 K und 350 K der VC-Dampfdruck p unterhalb des entsprechenden Monomersaettigungsdampfdruckes ps gehalten wird und das verbrauchte Monomere bis Erreichung eines PVC-Feststoffgehaltes im Bereich zwischen 5 und 30 Ma.-% kontinuierlich nachdosiert wird. Als Metall(III)-Salze sind besonders die Chloride, Sulfate und Nitrate des Aluminiums, Cers und Lanthans geeignet. Ueber die Initiator- und Fremdionenkonzentration sind die Werte fuer SD und d gezielt einstellbar. Die erhaltenen VC-Homopolymerisate weisen keine perizellularen Membranen auf und sind auf Grund ihres Eigenschaftsniveaus - nach entsprechender Zugabe bekannter Treibmittel sowie weiterer ueblicher Verarbeitungshilfsstoffe - besonders fuer die Hartschaumverarbeitung geeignet.High porosity PVC with apparent densities (SD) 0.4 g / cm3 (according to TGL 14 074), average particle diameters (d) between 0.25 and 1.0 mm and good melting behavior is achieved by free-radical polymerization of vinyl chloride (VC) in aqueous monomergesaturated, a water-soluble peroxidisulfate in an amount between 10 3 and 10 1 mol / l and a metal (III) salt in an amount between 10 5 and 510 3 mol / l prepared solution by in the emulsifier and suspension stabilizer-free phase in the temperature range between 320 K and 350 K, the VC vapor pressure p is kept below the corresponding monomer vapor pressure ps and the consumed monomer is continuously replenished until a PVC solids content in the range between 5 and 30 wt .-%. As metal (III) salts, the chlorides, sulfates and nitrates of aluminum, cerium and lanthanum are particularly suitable. The values for SD and d can be specifically adjusted via the initiator and impurity concentrations. The resulting VC homopolymers have no pericellular membranes and are due to their property levels - after appropriate addition of known blowing agents and other conventional processing aids - particularly suitable for hard foam processing.
Description
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem Polymerisationsansatz ein Metall(lll)-Salz, wie die entsprechendenThe object is achieved in that the polymerization of a metal (III) salt, such as the corresponding
Chloride, Sulfate und Nitrate des Aluminiums, Cers und Lanthans, in einer Konzentration von 10~5bis5 10~3mol/l hinzugegeben und bis zu einem PVC-Feststoffgehalt von 5 bis 30%, bezogen auf die Gesamt(Wasser plus Polymeres)-Masse,Chlorides, sulfates and nitrates of aluminum, cerium and lanthanum, in a concentration of 10 -5 to 5 10 -3 mol / l and up to a PVC solids content of 5 to 30%, based on the total (water plus polymer) Dimensions,
polymerisiert wird.is polymerized.
DerPeroxidisulfat-lnitiatorkonzentrationen liegen im allgemeinen zwischen 10"3mol/l und 10~1 mol/l.The peroxidisulfate initiator concentrations are generally between 10 -3 mol / l and 10 -1 mol / l.
Als1Vletall(lll)-Salze kommen besonders AI2(SO4I3 · 18 H2O, LaCI3 · 7 H2O und Ce(NO3J2 6 H2O (Kristallisationsprodukte aus Wasser) zum Einsatz, wobei sich die genannten Salzkonzentrationen auf die reinen wasserfreien Metall(lll)-Sulfate, -ChlorideAs 1Vallall (III) salts are particularly Al 2 (SO 4 I 3 · 18 H 2 O, LaCl 3 · 7 H 2 O and Ce (NO 3 J 2 6 H 2 O (crystallization products of water) is used, wherein the mentioned salt concentrations on the pure anhydrous metal (III) -Sulfate, -Chloride
oder-Nitrate beziehen.or nitrates.
Über die Initiator- und Metall(lll)-Salzkonzentration (Gesamtionenstärke) werden in Abhängigkeit von VC-Umsatzgrad bzw. PVC-Feststoffgehalt die wichtigsten Polymerkennwerte, wie Schüttdichte (SD), mittlerer Polymerteilchendurchmesser (C-Wert der Naßsiebung) bzw. der Verteilungsbreite (F-Wert der Naßsiebung) und des Fikentscher-K-Wertes (K-W.), festgelegt.Via the initiator and metal (III) salt concentration (total ionic strength), the most important polymer characteristics, such as bulk density (SD), average polymer particle diameter (wet-sieving C value) or the distribution width (depending on the degree of VC conversion or PVC solids content) are determined ( F value of the wet sieving) and of the Fikentscher K value (KW.).
Die erhaltenen PVC-Produkte, im allgemeinen mit einer bekannten Zinnverbindung in den üblichen Konzentrationen von 0,5 bis 4,0% stabilisiert, werden auf Grund ihrer großen Korndurchmesser und sehr hohen Porosität für eine optimale Verteilung eines üblichen Treibmittels und nachfolgendes Aufschäumen für die Herstellung von PVC-Hartschaum eingesetzt.The resulting PVC products, generally stabilized with a known tin compound in the usual concentrations of 0.5 to 4.0%, become, due to their large grain diameters and very high porosity, for optimum distribution of a conventional propellant and subsequent foaming for the preparation used by rigid PVC foam.
In einem mit einem Ankerrührer (im allgemeinen konstante Drehzahl von 400 U/min) sowie Druck- und Temperaturmeßeirichtungen ausgerüsteten Autoklaven werden 800 Masseteile (MT) Wasser zusammen mit der in Tabelle 1 angegebenen Aluminiumsulfat-Menge vorgelegt. Nach der mit Stickstoff erfolgten Druckprobe wird der Gasraum des Autoklaven mit VC gespült und anschließend auf eine Polymerisationstemperatur (TPm) von 333K aufgeheizt sowie ein VC-Druck ρ von 0,9MPa (entspricht p/ps — 0,88) eingestellt.In an autoclave equipped with an anchor stirrer (generally constant speed of 400 rpm) and pressure and temperature measuring devices, 800 parts by mass (MT) of water are charged together with the amount of aluminum sulfate indicated in Table 1. After the pressure test carried out with nitrogen, the headspace of the autoclave is purged with VC and then heated to a polymerization temperature (T Pm ) of 333K and a VC pressure ρ of 0.9 MPa (corresponding to p / p s -0.88) is set.
Danach wird der in Wasser gelöste Initiator (K2S2O8 in Mengen gemäß Tabelle 1) über eine Meßbürette in den Reaktor eingedrückt.Thereafter, the dissolved in water initiator (K 2 S 2 O 8 in amounts shown in Table 1) is pressed through a Meßbürette in the reactor.
Das durch die Polymerisation verbrauchte VC wird unter Konstanthaltung von TPm und ρ kontinuierlich nachchargiert. Bei Errichtung des gewünschten Feststoffgehaltes (FG) wird die VC-Nachfuhr unterbrochen, der Reaktor entspannt und das erhaltene Produkt mittels PVC-S-Aufarbeitungstechnologie isoliert. Der Umsatzgrad lag stets zwischen 80 und 100%. In Tabelle 1 sind die Polymerisationsbedingungen, einschließlich Rezeptur, sowie die PVC-Kennwerte (SD, K-W., ThermostabilitätTS und die Naßsiebung) aufgeführt.The VC consumed by the polymerization is continuously recharged while maintaining T Pm and ρ constant. When establishing the desired solids content (FG), the VC Nachfuhr is interrupted, the reactor is expanded and the product obtained by PVC-S-Aufarbeitungstechnologie isolated. The conversion rate was always between 80 and 100%. Table 1 lists the polymerization conditions, including recipe, and PVC characteristics (SD, HC, thermostability TS and wet screening).
Die erreichten Polymerisationsgeschwindigkeiten vBr (Polymerauswaage pro Zeiteinheit) sind mit denen bekannter Emulsionsund Suspensionspolymerisationsverfahren vergleichbar. Die Polymerisationstemperatür (TPm hat (333 + 5) K und der relative Druck p/ps (0,85 + 0,5) in den Beispielen betragen, wobei die Größe der Schwankungsbreite sich aus der mehr oder weniger genauen kontinuierlichen Nachdosierung des verbrauchten Monomeren ergibt. DieTS-Bestimmung erfolgt bei 453 K nach dem Stabilimeterverfahren an einer Gießfolie, hergestellt aus 5g PVC, welches zusammen mit 1 Tropfen eines modifizierten Dibutylzinnmaleinats in 20 ml Cyclohexanon bei Raumtemperatur aufgelöst, als klare Lösung auf einer Glasunterlage ausgegossen und nach Trocknung im Vakuumschrank bei Raumtemperatur als Folie abgezogen worden ist.The achieved polymerization rates v Br (polymer weight per unit time) are comparable to those of known emulsion and suspension polymerization. The polymerization temperature (T Pm has (333 + 5) K and the relative pressure p / p s (0.85 + 0.5) in the examples, wherein the size of the fluctuation width of the more or less accurate continuous replenishment of consumed The TS determination is carried out at 453 K by the stabilimeter method on a cast film prepared from 5 g of PVC, which is dissolved together with 1 drop of a modified dibutyltin maleate in 20 ml of cyclohexanone at room temperature, poured as a clear solution on a glass substrate and after drying in a vacuum oven has been removed at room temperature as a film.
Polymerisationsbedingungenpolymerization
PVC-KennwertePVC characteristics
K2S2U8K2S2U8
(mol/l)(minor)
Me(III)-SaIz (mol/l,)Me (III) salt (mol / l,)
Phasenverh. vBr Phasenverh. v Br
VCges./WasserVCges./Wasser
(Ma.-Anteile (MT/min) (%(Ma.-Shares (MT / min) (%
SDSD
(g/cm3 (g / cm 3
K-W. TS NaßsiebungK-W. TS wet sieving
> 0,5 mm C-W. F-W. (min) (%) (mm)> 0.5 mm C-W. F-W. (min) (%) (mm)
AI2(SO4J3 Al 2 (SO 4 J 3
Claims (1)
Die technische AufgabeExplanation of the essence of the invention
The technical task
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DD28815186A DD246768A1 (en) | 1986-03-21 | 1986-03-21 | METHOD FOR PRODUCING HIGH-POROUS POLYVINYL CHLORIDE FOR HARD-PROOF PROCESSING |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DD246768A1 true DD246768A1 (en) | 1987-06-17 |
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ID=5577394
Family Applications (1)
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DD (1) | DD246768A1 (en) |
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1986
- 1986-03-21 DD DD28815186A patent/DD246768A1/en not_active IP Right Cessation
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