DD257434A1 - PROCESS FOR PREPARING POLYMERS OF VINYL CHLORIDE - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Polymeren des Vinylchlorids bzw. ueberwiegend Vinylchlorid enthaltenden Monomergemischen mit unterschiedlichen anwendungstechnischen Eigenschaften bei weitgehender Vermeidung von Wandansaetzen und Stippen nach dem Suspensionsverfahren. Das Verfahren wird so gestaltet, dass als Suspensionsstabilisatoren Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockcopolymere in Konzentrationen zwischen 0,001 bis 0,3 Ma.-% bezogen auf die waessrige Phase verwendet werden und indem dem Polymerisationsansatz Polymerlatices allein oder in Kombination mit einer Teilchengroesse von 0,01 bis 2 mm in einer Konzentration von 0,001 bis 0,5 Ma.-%, berechnet nach dem Feststoff, bezogen auf die waessrige Phase, in einem Verhaeltnis von Dispergator und Zusaetze von 10 zu 90 bzw. 90 zu 10 zugegeben werden.The invention relates to a process for the preparation of polymers of vinyl chloride or predominantly vinyl chloride-containing monomer mixtures having different performance properties while largely avoiding Wandansaetzen and specks by the suspension process. The method is designed so that are used as suspension stabilizers polysiloxane-polyoxyalkylene block copolymers in concentrations between 0.001 to 0.3 wt .-% based on the aqueous phase and by the Polymerisationsatsatz polymer latices alone or in combination with a particle size of 0.01 to 2 mm in a concentration of 0.001 to 0.5 wt .-%, calculated on the solid, based on the aqueous phase, in a ratio of dispersing agent and additives of 10 to 90 or 90 added to 10.
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.
Die Suspensionspolymerisation von Vinylchlorid bzw. die Herstellung von Copolymerisaten auf Basis von Vinylchloriden 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-Korns, insbesondere seine Porosität, die Korngrößenverteilung, oder 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 dereinen Größe eine Verschlechterung der anderen eintritt.The suspension polymerization of vinyl chloride or the preparation of copolymers based on vinyl chlorides 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 grain, in particular its porosity, the particle size distribution, or the thermal stability 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 so that, generally, one size deterioration occurs in the improvement of one size.
Als Dispergatoren kommen u.a. Celluloseäther, wie sie in DE-OS 2412014 beschrieben werden, in Frage. Des weiteren werden Celluloseäther im Gemisch mitteilverseiften Polyvinylacetat (DD-PS 145539) oder mit 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), (3488328).As dispersants u.a. Cellulose ethers, as described in DE-OS 2412014, in question. Furthermore, cellulose ethers in a mixture with partially hydrolyzed polyvinyl acetate (DD-PS 145539) or with 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), (3488328).
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, 2151 703, DE-PS 1545179, DE-OS 2244905,2134604).It is also 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, 2151 703, DE-PS 1545179, DE-OS 2244905.2134604).
Beschrieben wird auch die Kombination von Suspensionsstabilisatoren zur Beeinflussung der Weichmacheraufnahmefähigkeit (US-Pat.3879365, DE-AS 1 720328, DE-OS 2209892).Also described is the combination of suspension stabilizers for influencing the plasticizer receptivity (US Pat. No. 3,879,365, DE-AS 1 720328, DE-OS 2209892).
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. Triallylverbindungen zu den üblichen verwendeten Dispergatoren bzw. deren Gemischen (DD-PS 151 455).Furthermore, a polyvinyl chloride having a relatively high bulk density and a good porosity by addition of diallyl or triallyl compounds to the commonly used dispersants or mixtures thereof (DD-PS 151 455).
Die bekannten Verfahren haben den Nachteil, daß die verwendeten Dispergatoren makromolekulare Verbindungen sind, die meist nur über mehrere Herstellungsstufen zugänglich sind. Daraus resultiert, daß die so dargestellten Produkte in ihrem Eigenschaftsbild starken Schwankungen unterworfen sind, das sich wiederum negativ auf die Produkteigenschaften aufwirkt.The known processes have the disadvantage that the dispersants used are macromolecular compounds, which are usually accessible only over several stages of preparation. As a result, the products represented in this way are subject to strong fluctuations in their characteristic image, which in turn has a negative effect on the product properties.
Des weiteren haben diese Verfahren den Nachteil, daß sie immer nur eine Größe beeinflussen und die anderen vernachlässigt werden, d. h. bei einem hohen Schüttgewicht erhält man niedrige Porositäten bzw. umgekehrt.Furthermore, these methods have the disadvantage that they always affect only one size and the others are neglected, d. H. With a high bulk density, one obtains low porosities or vice versa.
Durch die Vielzahl von Zusätzen muß man häufig eine Verschlechterung anderer Produkteigenschaften, wie u.a. die Thermostabilität in Kauf nehmen.Due to the large number of additives, it is often necessary to reduce the deterioration of other product properties, such as i.a. Take the thermal stability into account.
Ziel der Erfindung ist die Herstellung von Homo- und Copolymeren des Vinylchlorids mit vorgegebener Teilchenmorphologie unter Verwendung neuartiger Dispergatorsysteme bei weitgehender Vermeidung von Wandansätzen und Stippen.The aim of the invention is the preparation of homo- and copolymers of vinyl chloride with predetermined particle morphology using novel dispersant systems while largely avoiding wall deposits and specks.
die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst wirdthe technical problem which is solved by the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Suspensionspolymerisation von Vinylchlorid bzw. überwiegend Vinylchlorid enthaltenden Monomergemischen unter Verwendung neuartiger Dispergatorsysteme zu entwickeln, das es gestattet, in Gegenwart von bekannten radikalbildenden Initiatoren bzw. Initiatorsystemen Polymere mit unterschiedlichen anwendungstechnischen Eigenschaften bei weitgehender Vermeidung von Wandansätzen und Stippen herzustellen.The invention has for its object to provide a process for suspension polymerization of vinyl chloride or predominantly vinyl chloride-containing monomer mixtures using novel Dispergatorsysteme to develop, which allows in the presence of known radical-forming initiators or initiator polymers with different performance properties while largely avoiding Wandansätzen and Make specks.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei Anwesenheit von Suspensionsstabilisatoren aus der Reihe der Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockcopolymere der allgemeinen Formel,The object is achieved in that in the presence of suspension stabilizers from the series of polysiloxane-polyoxyalkylene block copolymers of the general formula,
IUSiO /SiE1O / /SiEiO Λ SiE* -> j m d " J (DIUSiO / SiE1O / / SiEiO Λ SiE *-> jm d "J (D
G .G.
iO /SiRO /m /SiH2O /q/2 iO / SiRO / m / SiH 2 O / q / 2
SIR2 /n/2 SIR 2 / n / 2
R^SiO /SiRO /m/3 /SiR2O /n/2 /SiRO 0 GR 1 SiO / SiRO / m / 3 / SiR 2 O / n / 2 / SiRO 0 G
worin bedeuten:in which mean:
R' — gleiche oder verschiedene niedere, gegebenenfalls substituierte Alkylreste; vorzugsweise Methylgruppen m — ganze oder gebrochene Zahlen zwischen 1 und12,vorzugsweisezwischen2und5 η — ganze oder gebrochene Zahlen zwischen 30 und 250, vorzugsweise zwischen 40 und 120 G — Polyoxyalkylenglycol-acetat-, -öle-, alkoxylatvCyanalkoxylat- oder ureat-Ffest der allgemeinen FormelR '- identical or different lower, optionally substituted alkyl radicals; preferably methyl groups m - integers or fractions 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, oils, alkoxylate cyanalkoxylate or urea of the general formula
-/CH2Z3-ZOCH2CH2Zp-ZOCH2CH (CH3)/g-R' R' — OCOCH3, -OH, -OCH3, -OC4H9, -OCH2-CH2CN, -OCONHR" R" Alkyl-oder Aryl-Rest- / CH 2 Z 3 -ZOCH 2 CH 2 Zp-ZOCH 2 CH (CH 3 ) / g -R 'R' - OCOCH 3 , -OH, -OCH 3 , -OC 4 H 9 , -OCH 2 -CH 2 CN, -OCONHR "R" alkyl or aryl radical
p, q ganze oder gebrochene Zahlen zwischen 4 und 50p, q whole or fractional numbers between 4 and 50
in Konzentrationen zwischen 0,001 bis 0,3 Ma.-% bezogen auf die wäßrige Phase dem Polymerisationsansatz Polymerlatices allein oder deren Gemische mit einer Teilchengröße von 0,01 bis 2/xm in einer Konzentration von 0,001 bis 0,5 Ma.-%, berechnet nach dem Feststoff, bezogen auf die wäßrige Phase, in einem Verhältnis von Dispergator und Zusätze von 10 zu 90 bzw. 90 zu 10 zugegeben werden.in concentrations between 0.001 to 0.3% by mass, based on the aqueous phase, of the polymerisation batch polymer latices alone or mixtures thereof having a particle size of 0.01 to 2 / xm in a concentration of 0.001 to 0.5% by mass after the solid, based on the aqueous phase, in a ratio of dispersing agent and additives of 10 to 90 or 90 to 10 are added.
Als Polymere kommen u.a. Homo- oder Copolymere des Vinylchlorids, des Vinylacetats, des Styrols, des Butadiens, des Isoprens, des Acrylnitril, der Acrylsäure, der Acrylsäureester, der Maleinsäureester oder anderer radikalisch polymerisierbarer Verbindungen in Frage. Als weitere Cokomponenten können Verbindungen, welche eine oder mehrere Carboxylgruppen oder Estergruppen enthalten, die teilweise oder ganz verseift sind, wie gesättigte oder ungesättigte aliphatische oder aromatische Carbon- oder Dicarbonsäuren wie Voll- oder Halbester der Diels-Alder-Addukte der Maleinsäure, wie Veresterungsprodukte der Diels-Alder-Addukte aus Maleinsäure und beispielsweise Butadien, Isopren oder Dimethylbutadien mit beispielsweise Nonylphenolpolyäthylenoxidalkoholen, F.ettalkohol polyäthylenoxidalkoholen oder Polyäthylenoxidalkoholen verwendet werden. Als weitere Zusätze können bekannte Dispergatoren wie Celluloseäther, Polyvinylalkohole oder Dispersionshilfsstoffe wie Polyäther, Fettsäureester, Di- bzw. Triallylverbindungen u.a. dem Pplymerisationsansatz zugesetzt werden.As polymers come u.a. Homo- or copolymers of vinyl chloride, vinyl acetate, styrene, butadiene, isoprene, acrylonitrile, acrylic acid, acrylic acid esters, maleic acid esters or other free-radically polymerizable compounds in question. As further cocomponents, compounds containing one or more carboxyl groups or ester groups which are partially or completely saponified, such as saturated or unsaturated aliphatic or aromatic carboxylic or dicarboxylic acids, such as full or half esters of Diels-Alder adducts of maleic acid, such as esterification products of Diels-Alder adducts of maleic acid and, for example, butadiene, isoprene or dimethyl butadiene with, for example Nonylphenolpolyäthylenoxidalkoholen, F.ettalkohol polyäthylenoxidalkoholen or Polyäthylenoxidalkoholen. Other additives include known dispersants such as cellulose ethers, polyvinyl alcohols or dispersion aids such as polyethers, fatty acid esters, di- or triallyl compounds u.a. be added to the polymerization approach.
Beispiel 1 bis 13Example 1 to 13
Ein sauerstofffrei gespülter Rührautoklav wurde beschickt mit 400 Teilen Wasser, 200 Teilen Vinylchlorid, 0,15 Teilen Lauroylperoxid, 0,1 Teilen Dicetylperoxydicarbonat und der nach Tabelle 1 enthaltenden Menge an Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockcopolymere (PPB), Polymerlatices und Zusätze.An oxygen-free rinse autoclave was charged with 400 parts of water, 200 parts of vinyl chloride, 0.15 part of lauroyl peroxide, 0.1 part of dicetyl peroxydicarbonate and the amount of polysiloxane-polyoxyalkylene block copolymers (PPB), polymer latexes and additives as shown in Table 1.
Ein sauerstofffrei gespülter Rührautoklav wurde beschickt mit 400 Teilen Wasser, 200 Teilen Vinylchlorid, 0,085 Teilen Lauroylperoxid, 0,28 Teilen Dicethylperoxydicarbonat und der nach Tabelle 1 enthaltenden Menge an Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockcopolymere (PPB) und Polymerlatex.An oxygen-free rinse autoclave was charged with 400 parts of water, 200 parts of vinyl chloride, 0.085 part of lauroyl peroxide, 0.28 part of dicethyl peroxydicarbonate and the amount of polysiloxane-polyoxyalkylene block copolymers (PPB) and polymer latex containing according to Table 1.
Claims (4)
oderG
or
oderG
or
0 i
0
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0492712A1 (en) * | 1990-12-24 | 1992-07-01 | Akzo Nobel N.V. | Peroxide compositions with ethoxylated water-soluble polymers |
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1983
- 1983-03-03 DD DD24844183A patent/DD257434A1/en not_active IP Right Cessation
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EP0492712A1 (en) * | 1990-12-24 | 1992-07-01 | Akzo Nobel N.V. | Peroxide compositions with ethoxylated water-soluble polymers |
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