DD256136A1 - PROCESS FOR PREPARING POLYMERS OF VINYL CHLORIDE - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Polyvinylchlorid mit unterschiedlicher Porositaet und relativ hohen Schuettdichten. Das Verfahren wird so gestaltet, dass als Suspensionstabilisatoren Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockcopolymere verwendet werden und indem die Polymerisation in zwei Abschnitten durchgefuehrt wird, wobei die erste Stufe auf einen Umsatz bis 20% begrenzt ist und bei einer Temperatur, die je nach gewuenschtem K-Wert ober- oder unterhalb der dem K-Wert entsprechenden Temperatur liegt.The invention relates to a process for the preparation of polyvinyl chloride having different porosity and relatively high Schuettdichten. The process is designed using polysiloxane-polyoxyalkylene block copolymers as suspension stabilizers, and by carrying out the polymerization in two stages, the first stage being limited to a conversion of up to 20% and at a temperature which varies according to the desired K value above or below the temperature corresponding to the K value.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Polymeren des Vinylchlorids durch radikalische Polymerisation von Vinylchlorid und überwiegend Vinylchlorid enthaltenden Monomermischungen nach dem Suspensionsverfahren.The invention relates to a process for the preparation of polymers of vinyl chloride by radical polymerization of vinyl chloride and predominantly vinyl chloride-containing monomer mixtures by the suspension process.
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions
Die Suspensionspolymerisation von Vinylchlorid bzw. die Herstellung von Copolymerisaten auf Basis von Vinylchlorid wird im technischen Maßstab in Gegenwart von Dispergatoren zur Herstellung und Stabilisierung derVinylchlorid/Polyvinylchlorid-Suspension in der wäßrigen Phase durchgeführt. Dabei bestimmt u.a. die Eigenschaft des Dispergatorsystems die Verteilung des Monomeren in der wäßrigen Phase, die Morphologie des PVC-Koms, insbesondere seine Porosität, die Korngrößenverteilung, aber auch die Thermostabilität des Polymerisates. Für die Verarbeitung des Polyvinylchlorids sind besonders das Schüttgewicht und die Weichmacheraufnahmefähigkeit von entscheidender Bedeutung. Beide Eigenschaften stehen aber so in Beziehung, daß in der Regel bei der Verbesserung der einen Größe eine Verschlechterung der anderen eintritt.The suspension polymerization of vinyl chloride or the preparation of copolymers based on vinyl chloride is carried out on an industrial scale in the presence of dispersants for the preparation and stabilization of the vinyl chloride / polyvinyl chloride suspension in the aqueous phase. It determines u.a. the property of the dispersant system the distribution of the monomer in the aqueous phase, the morphology of the PVC Koms, in particular its porosity, the particle size distribution, but also the thermostability of the polymer. For the processing of the polyvinyl chloride, particularly the bulk density and the plasticizer capacity are of crucial importance. However, both properties are related in such a way that usually in the improvement of one size deterioration of the other occurs.
Als Dispergatoren kommen u.a. Celluloseäther, wie sie in DE-OS 2412014 beschrieben werden, in Frage. Des weiteren werden Celluloseäther im Gemisch mit teilverseiftem Polyvinylacetat (DD-PS 145539) oder nur Polyvinylacetat (DE-AS 1142238) gegebenenfalls in Verbindung mit nichtionogenen Emulgatoren (DE-OS 2945073) verwendet. Zur Erzielung von hohen Porositäten werden zusätzlich aliphatische bzw. aromatische Kohlenwasserstoffe bzw. Alkohole eingesetzt (US-Pat.2875186,As dispersants u.a. Cellulose ethers, as described in DE-OS 2412014, in question. Furthermore, cellulose ethers in a mixture with partially saponified polyvinyl acetate (DD-PS 145539) or only polyvinyl acetate (DE-AS 1142238) are optionally used in conjunction with nonionic emulsifiers (DE-OS 2945073). To achieve high porosities, additional aliphatic or aromatic hydrocarbons or alcohols are used (US Pat. No. 2875186, US Pat.
Weiterhin ist bekannt, durch Zusatz langkettiger Fettsäuren bzw. deren Ester oder durch Zusatz ionogener bzw. nichtionogener oberflächenaktiver Substanzen, oftmals kombiniert mit weiteren Zusätzen, wie Reduktionsmittel zum Polymerisationsgemisch die Weichmacheraufnahmefähigkeit zu erhöhen (DE-OS 2365134,2151703, DE-PS 1 545179, DE-OS 2244905,2143604).Furthermore, it is known, by adding long-chain fatty acids or their esters or by adding ionic or nonionic surfactants, often combined with other additives, such as reducing agent to the polymerization to increase the plasticizer receptivity (DE-OS 2365134,2151703, DE-PS 1 545 179, DE-OS 2244905.2143604).
Beschrieben wird auch die Kombination von Suspensionsstabilisatoren zur Beeinflussung der Weichmacheraufnahmefähigkeit (US-Pat.3879365, DE-AS 1720328, DE-OS 2209592).Also described is the combination of suspension stabilizers for influencing the plasticizer receptivity (US Pat. No. 3,879,365, DE-AS 1720328, DE-OS 2209592).
Ein Polyvinylchlorid mit einem hohen Schüttgewicht, geringer Porosität und einer relativ breiten Korngrößenverteilung wird bei der Verwendung von Styrol/Maleinsäureanhydrid-Copolymerisaten als Dispergator erhalten (DD-PS 13583,14358).A polyvinyl chloride having a high bulk density, low porosity and a relatively broad particle size distribution is obtained when using styrene / maleic anhydride copolymers as a dispersant (DD-PS 13583.14358).
Des weiteren erhält man ein Polyvinylchlorid mit relativ hoher Schüttdichte und einer guten Porosität durch Zusatz von Diallyl- bzw. Triallylverbindungenzu den üblich verwendeten Dispergatoren bzw. deren Gemischen (DD-PS 151455).Furthermore, a polyvinyl chloride with a relatively high bulk density and a good porosity by addition of diallyl or triallyl compounds to the commonly used dispersants or their mixtures (DD-PS 151455).
Die bekannten Verfahren haben den Nachteil, daß sie immer nur eine Größe positiv beeinflussen und die anderen vernachlässigt werden, d. h. bei einem hohen Schüttgewicht erhält man niedrige Porositäten bzw. umgekehrt. Durch die Vielzahl von Zusätzen muß man häufig eine Verschlechterung anderer Produkteigenschaften, wie u.a. die Thermostabilität, in Kauf nehmen.The known methods have the disadvantage that they affect only one size positively and the others are neglected, d. H. With a high bulk density, one obtains low porosities or vice versa. Due to the large number of additives, it is often necessary to reduce the deterioration of other product properties, such as i.a. the thermal stability, accept.
Ziel der Erfindung ist die Herstellung von Polyvinylchlorid mit unterschiedlicher Porosität bei relativ hohen Schüttgewichten.The aim of the invention is the production of polyvinyl chloride with different porosity at relatively high bulk densities.
— dietechnische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst wird- technical task, which is solved by the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Suspensionspolymerisation von Vinylchlorid bzw. überwiegend Vinylchlorid enthaltenden Monomermischungen zu entwickeln, das es gestattet, in Gegenwart von bekannten radikalbildenden Initiatoren bzw. Initiatorsystemen, Polymere mit unterschiedlicher Porosität und relativ hohen Schüttdichten herzusteilen.The object of the invention is to develop a process for the suspension polymerization of vinyl chloride or predominantly vinyl chloride-containing monomer mixtures which, in the presence of known radical-forming initiators or initiator systems, produces polymers with different porosity and relatively high bulk densities.
— Merkmale der ErfindungFeatures of the invention
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Suspensionsstabilisatoren Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockcopolymere der allgemeinen FormelnThe object is achieved in that the suspension stabilizers polysiloxane-polyoxyalkylene block copolymers of the general formulas
H^SiO ^SiE1OVn GH ^ SiO ^ SiE 1 OV n G
GE^SiO /SiR«0_/m /j 0GE ^ SiO / SiR «0_ / m / j 0
Hj1SiO /SiH:'0_/m/3 Hj 1 SiO / SiH: '0_ / m / 3
,J, J
_ II
/ßlH'O G/ LH'O G
SiEj yn/2 SiEj y n / 2
SiHSiH
worin bedeuten:in which mean:
R' — gleiche oder verschiedene niedere, gegebenenfalls substituierte Alkylreste; vorzugsweise Methylgruppen m — ganzeodergebrocheneZahlenzwischen 1 und 12,vorzugsweisezwischen2und5 η — ganze oder gebrochene Zahlen zwischen 30 und 250, vorzugsweise zwischen 40 und 120 G — Polyoxyalkylenglycol-acetat- öle-, alkoxylat, Cyanalkoxylat- oder ureat-Rest der allgemeinen Formel -[CH2I3-[OCH2CH2]P-[OCH2CH(CH3)Ic-R'R '- identical or different lower, optionally substituted alkyl radicals; preferably methyl groups m - integer fractionated numbers between 1 and 12, preferably between 2 and 5 η - integers or fractions between 30 and 250, preferably between 40 and 120 G - polyoxyalkylene glycol acetate oil, alkoxylate, cyanoalkoxylate or ureate radical of general formula - [CH 2 I 3 - [OCH 2 CH 2 ] P- [OCH 2 CH (CH 3 ) Ic-R '
R' -OCOCH31-OK-OCH31-OC4H91-OCH2-CH2Cn1OCONHR", R" Alkyl-oder Aryl-RestR '-OCOCH 31 -OK-OCH 31 -OC 4 H 91 -OCH 2 -CH 2 Cn 1 OCONHR ", R" alkyl or aryl radical
p,q ganzeodergebrocheneZahlenzwischen4und50p, q integer-breaknumbers between4 and 50
in Konzentrationen zwischen 0,001 bis 0,3 Gew.-.% bezogen auf die wäßrige Phase, verwendet werden und indem die Polymerisation in zwei Abschnitten durchgeführt wird, wobei der erste Polymerisationsabschnitt auf einen Umsatz bis 20% begrenzt ist und je nach gewünschtem K-Wert bei einer Temperatur durchgeführt wird, die oberhalb oder unterhalb der dem K-Wert entsprechenden Polymerisationstemperatur liegt, während der zweite Polymerisationsabschnitt bei der dem K-Wert entsprechenden Polymerisationstemperatur durchgeführt wird.in concentrations of between 0.001 and 0.3% by weight, based on the aqueous phase, and in that the polymerization is carried out in two sections, the first polymerization section being limited to a conversion of up to 20% and depending on the desired K value is carried out at a temperature which is above or below the polymerization temperature corresponding to the K value, while the second polymerization is carried out at the polymerization temperature corresponding to the K value.
Ein sauerstofffrei gespülter Rührautoklav wurde beschickt mit 400 Teilen Wasser, 200 Teilen Vinylchlorid, 0,15 Teilen Lauroylperoxid, 0,1 Teilen Dicetylperoxydicarbonat und 0,05 Gew.-% bezogen auf die wäßrige Phase an Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockcopolymeren. Polymerisiert wurde bei der nach Tabelle 1 angegebenen Temperatur und Zeit.An oxygen-free rinse autoclave was charged with 400 parts of water, 200 parts of vinyl chloride, 0.15 parts of lauroyl peroxide, 0.1 parts of dicetyl peroxydicarbonate and 0.05 wt .-% based on the aqueous phase of polysiloxane-polyoxyalkylene block copolymers. The polymerization was carried out at the temperature and time indicated in Table 1.
Ein sauerstofffrei gespülter Rührautoklav wurde beschickt mit 400 Teilen Wasser, 200 Teilen Vinylchlorid, 0,1 Teilen Lauroylperoxid, 0,3 Teilen Dicetylperoxydicarbonat und 0,05Gew.-% Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockcopolymeren. Polymerisiert wurde bei der nach Tabelle 1 angegebenen Temperatur und Zeit.An oxygen-free rinse autoclave was charged with 400 parts of water, 200 parts of vinyl chloride, 0.1 part of lauroyl peroxide, 0.3 part of dicetyl peroxydicarbonate and 0.05 wt% of polysiloxane-polyoxyalkylene block copolymers. The polymerization was carried out at the temperature and time indicated in Table 1.
c — mittlerer Korndurchmesser der Gasverteilung F — Verteilungsbreite, die sich errechnet nach:c - average grain diameter of the gas distribution F - distribution width calculated according to:
d — Korndurchmesserd - grain diameter
G — Summengewicht der SiebfraktionG - Sum weight of the sieve fraction
Claims (1)
oderG
or
oderG
or
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