DD263779A1 - PROCESS FOR PREPARING HOMO OR COPOLYMERISATES OF VINYL CHLORIDE - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Homo- oder Copolymerisaten des Vinylchlorids nach dem Suspensions- und Mikrosuspensionsverfahren unter Verwendung bekannter makromolekularer Dispergatoren bzw. Kombinationen in Mengen von 0,01 bis 0,2 Ma.-% und/oder bekannten Emulgatoren bzw. Kombinationen in Mengen von 0,2 bis 3 Ma.-% jeweils bez. a. Monomeres mit Initiatorgehalten, die eine gleichmäîige Reaktion zur Gewinnung von Polymeren mit verbesserten, homogenen anwendungstechnischen Eigenschaften ermöglichen. Das Verfahren wird durchgeführt, indem den Monomeren vor der Dispergierung mit Wasser der bekannte Initiator bzw. die bekannten Initiatorkombinationen als wässrige Dispersion oder als Lösung in einem indifferenten organischen Lösungsmittel über eine Düse mit Reynolds-Zahlen > 5000 gleichmäîig dem gesamten in den Reaktor führenden Monomerstrom so zudosiert werden, dass vor dem Vermischen mit Wasser Verweilzeiten des Initiator-Monomer-Gemisches von > 10 Sekunden eingestellt werden.The invention relates to a process for the preparation of homopolymers or copolymers of vinyl chloride by the suspension and microsuspension process using known macromolecular dispersants or combinations in amounts of from 0.01 to 0.2% by weight and / or known emulsifiers or combinations in quantities of 0.2 to 3% by weight in each case a. Monomer with initiator contents that allow a uniform reaction to obtain polymers with improved, homogeneous application properties. The process is carried out by mixing the monomers prior to dispersion with water, the known initiator or the known initiator combinations as an aqueous dispersion or as a solution in an inert organic solvent through a nozzle with Reynolds numbers> 5000 uniformly throughout the monomer stream leading into the reactor are metered in that before mixing with water residence times of the initiator-monomer mixture of> 10 seconds are set.
Description
Bei den bekannten Verfahren der Suspensions- und Mikrosuspensionspolymerisation von Vinylchlorid ist es üblich, in Batch-Ansätzen den Initiator mit allen anderen Einsatzstoffen vorzulegen und danach die bekannten Reaktionen durchzuführen (Houbsn-Weyl „Makromolekulare Stoffe"). Dabei ist das Problem der Gleichverteilung des Initiators nur sehr unvollständig zu lösen und es entstehen Teilchen mit seh·· unterschiedlichen Produkteigenschaften, ts hat deshalb nicht an Versuchen gefehlt, das Monomero homogen mit dem Initiator zu ·.erteilen. So ist bekannt, den Initiator in einem Lösungsmittel zu lösen, dieses auf eine der gewünschten Qualität entsprechender Trupfengröße im Wasser zu zerteilen und danach das Monomere durch Diffusion in die Lösu· gsmitteltropfen zu bringen (DOS 2737112). Von Nachteil ist die relativ große, den Reaktionsablauf negativ beeinflusser.de Lösungsmittelmenge und die aufwendige zeitabhängige Monomerdiffusion.In the known processes of suspension and microsuspension polymerization of vinyl chloride, it is customary to introduce the initiator in batch form with all other starting materials and then to carry out the known reactions (Houbsn-Weyl "macromolecular substances"), the problem being the uniform distribution of the initiator Only very incomplete to solve and there are particles with seh ·· different product properties, so ts has not been lacking of attempts to homogeneously Monomero · with the initiator · zu. It is known to dissolve the initiator in a solvent, this on a The desired quality of corresponding droplet size can be divided in the water and then the monomer can be brought into the solvent droplets by diffusion (DOS 2737112) A disadvantage is the relatively large amount of solvent which negatively influences the course of the reaction and the complicated time-dependent monomer diffusion.
Es sind weiterhin Verfahren bekannt, c*ie den Rntch-Ansatz vor dem Polymerisationsstart längere Zeit intensiv rühren, um so den Stoffaustausch zwischen den Monomertropfen zur Gleichverteilung zu führen (J. Kokai 79163983). Neben dem ökonomisch nicht vertretbaren Zeitverlust ist je nach Stoffsystem der Austausch der Initiatoren begrenzt und nicht vollständig, insbesondere Emulgator- und Dispergatorschutzschichten blockieren den Stoffübergang zwischen Monomertropfen.Furthermore, processes are known for which the Rntch batch is stirred vigorously for a relatively long time before the start of the polymerization, in order to effect the mass transfer between the monomer droplets for the same distribution (J. Kokai 79163983). In addition to the economically unjustifiable loss of time, depending on the substance system, the replacement of the initiators is limited and not complete, in particular emulsifier and dispersant protective layers block the mass transfer between monomer droplets.
Ebenso ist bekannt, entweder den gesamten Initiator in wenig Monomerem vorzulegen und das restliche Monomere auf die polymerisierenden Teilchen aufzufahren (D-OS 2427953) oder das nicht vollständig reagierende Monomere durch nachträglich zudosierte Initiatoren auszupolymerisieren (D-OS 2039010). In beiden Fällen ist von Nachteil, daß der diffusionsbedingte Vorgang stoffabhängig ist, durch die blockierenden Hilfsstoffe Nebenreaktionen in der wäßrigen Phase ablaufen und so kein homogenes Produkt von Suspensions- oder Mikrcr-usperisionspolymerisaten entsteht.It is also known either to introduce the entire initiator in a small amount of monomer and to charge the remaining monomer onto the polymerizing particles (D-OS 2427953) or to polymerize the monomer which is not completely reactive by subsequently added initiators (D-OS 2039010). In both cases, it is disadvantageous that the diffusion-related process is substance-dependent, run through the blocking adjuvants side reactions in the aqueous phase and thus no homogeneous product of suspension or micrc-usperisionspolymerisaten arises.
Die Verwendung der technologisch und sicherheitstechnisch nut handhabbaren Initiatordispersionen für Suspensions- und Makrosuspensionspolymerisationen ist in Batch-Ansätzen bekannt (D-OS 2 634131), erschwert jedoch den Initiatorübergang ins Monomere und löst deshalb nicht die Probleme der homogenen Verteilung.The use of the technologically and safety-nuthandierbaren initiator dispersions for suspension and Macrosuspensionspolymerisationen is known in batch approaches (D-OS 2 634131), but complicates the initiator transition into the monomer and therefore does not solve the problems of homogeneous distribution.
Es sind ebenso die Verwendung von Initiatorschleusen bekannt, in denen der gesamte Initiator vorgelegt und das Monomere durchgeleitet wird. Es gelingt jedoch nicht, über den gesamten Monomerstrom eine konstante Initiatormenge aufzulösen, so daß auch weiterhin das Problem der ungleichmäßigen Verteilung besteht.There are also known the use of initiator locks in which the entire initiator is introduced and the monomer is passed through. However, it is not possible to dissolve over the entire monomer current a constant amount of initiator, so that there is still the problem of uneven distribution.
Es ist kein Verfahren aus dem Stand der Technik bekannt, das auf ökonomische und technologisch oinfache Weise die Initiatoren so im Monomeren verteilt, daß eine gleichmäßige Reaktion in allen Tropfen bei homogenen Produkteigenschaften entsteht.There is no method known from the prior art, which distributes the initiators so economically and technologically oinfache manner in the monomer that a uniform reaction in all drops at homogeneous product properties.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Das Ziel der Erfindung besteht in der Herstellung von Monomer-Wasser-Mischungen mit Initiatorgehalten, die eine gleichmäßige Reaktion zur Gewinnung von Polymeren mit verbesserten anwendurigstechnischen Eigenschaften ermöglichen.The object of the invention is the preparation of monomer-water mixtures with initiator contents which allow a uniform reaction to obtain polymers with improved technical properties.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
— L)ie technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst wird.The technical problem solved by the invention.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Homo- oder Copolymeren des Vinylchlorids unter Verwendung herkömmlicher technischer Ausrüstungen zu entwickeln, bei dem durch die Verteilung des initiators im Monomerei ι eine gleichmäßige Reaktion und ein Polymeres mit engerer Molekular- und Teilchengrößenverteilung entstehen.The invention has for its object to develop a process for the preparation of homo- or copolymers of vinyl chloride using conventional technical equipment, in which by the distribution of the initiator in Monomerei ι a uniform reaction and a polymer with narrower molecular and particle size distribution arise.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem den Monomeren vor der Dispergierung mit Wasser der bekannte Initiator bzw. die bekannten Initiatorkombinationen als wäßrioa Dispersion oder als Lösung in einem indifferenten organischen Lösungsmittel über eine Düse mit Reynolds-Zahlen > 5000 gle.-.nmäßig dem gesamten in den Reaktor führenden Monomerstrom so zudosiert werden, daß vor dem Vermischen mit Wasser Verweilzeiten des !nitiator-Monomer-Gemisches von > 10 Sekunden eingestellt werden.The object is achieved according to the invention by dispersing the monomers with the known initiator or the known initiator combinations as aqueous dispersion or as solution in an inert organic solvent via a nozzle with Reynolds numbers> 5000 gle .- The monomer stream leading to the reactor can be metered in so that, before mixing with water, residence times of the monomer / monomer mixture of> 10 seconds are set.
AusführiingsbelspieleAusführiingsbelspiele
Vergleichsbeispiel (Beispiel 1)Comparative Example (Example 1)
In einem 100-l-Druckkessel mit Impellerrührer und Stromstörer werden 120 Teile Wasser, 1,5 Teile Alkylsulfonat, 0,1 Teile Dilauroylperoxid und 0,03 Teile Dicetylperoxidicarbondt vorgelegt. Nach dem Spülen mit Stickstoff werden 100 Teile VC zudosiert und bei 110 Upm 30 Minuten gerührt. Anschließend wird das Gemisch einem Homogenisator vom Typ Manton-Gaulin zugeführt und über Druckstufen von 1,5 bzw. 0,3 MPa in einen Pm-Kessel mit Kreuzbalkenrührer gefahren, bei 520C polymerisiert mit einer Gelphasentemperaturerhöhung auf 7O0C und nach 10 Stunden das restliche Monomere entspannt. Der Latex wird über Zerstäubungstrocknung bei 550C Fußtemperatur aufgearbeitet. Das Produkt ist durch die folgenden Kennwerte charakterisiert:120 parts of water, 1.5 parts of alkylsulfonate, 0.1 part of dilauroyl peroxide and 0.03 parts of dicetyl peroxidicarbondt are placed in a 100 liter pressure vessel with impeller stirrer and baffle. After purging with nitrogen, 100 parts of VC are metered in and stirred at 110 rpm for 30 minutes. Subsequently, the mixture is fed to a Manton-Gaulin homogenizer and driven through pressure stages of 1.5 and 0.3 MPa in a Pm kettle with Kreuzbalrichrührer, polymerized at 52 0 C with a gel phase temperature increase to 7O 0 C and after 10 hours relaxes the remaining monomer. The latex is worked through spray drying at 55 0 C foot temperature. The product is characterized by the following characteristics:
Mw:Mn 2,8M w : M n 2.8
Teilchengrößenverteilung von 60 bis 2 200 nmParticle size distribution of 60 to 2 200 nm
PastePVC:DOP = 3:2miteinerViskositätbeiD = 48,6s~'von3300mPasPaste PVC: DOP = 3: 2 with a viscosity of D = 48.6s ~ 'from 3300mPas
Analog Deispiel 1 wird der 100-l-Druckkessel mit 120 Teilen Wasser und 1,5 Teilen Alkylsulfonat chargiert. Nach dem Spülen mit Stickstoff werden zeitgleich die VC-Dosierpumpo mit 50 l/h und die Initiatordosierpumpe mit 120 ml/h zugeschaltet. Es wird eine 40%ige Initiatordispersion, bestehend aus 0,01 Teilen Dilauroylperoxid und 0,03 Teilen Dicetylperoxidicarbonat dispergiert mit Celluioseäther in Wasser, verwendet, die über eine KapillarNtung mit Düseneinsatz unmittelbar hinter der VC-Dosierpumpe in den Monomerstrom gesprüht wird, der nach 100 Teilen abgestellt wird. Das gesamte Ansatzgemisch wird anschließend wie in Beispiel 1 dispergiert und homogenisiert, bei 520C polymerisiert, nach 8 Stunden bei einer Gelphasentemperaturerhöhung auf 620C entspannt und sprühgetrocknet. Das Produkt ist charakterisiert durch folgende Kennwerte:Analogously to Example 1, the 100 liter pressure vessel is charged with 120 parts of water and 1.5 parts of alkyl sulfonate. After purging with nitrogen, the VC metering pump at 50 l / h and the initiator metering pump at 120 ml / h are switched on at the same time. A 40% strength initiator dispersion consisting of 0.01 part of dilauroyl peroxide and 0.03 part of dicetyl peroxydicarbonate dispersed with cellulose ether in water is used, which is sprayed into the monomer stream via a capillary nozzle with nozzle insert immediately after the VC metering pump, which after 100 Parts is turned off. The entire batch mixture is then dispersed and homogenized as in Example 1, polymerized at 52 0 C, relaxed after 8 hours at a gel phase temperature increase to 62 0 C and spray-dried. The product is characterized by the following characteristics:
Mw:Mn 2,3M w : M n 2,3
Teilchengrötfenverteilung von 80 bis 2 000 nmParticle size distribution from 80 to 2000 nm
Paste PVC:DOP = 3:2beiD = 48,6s~'miteinerViskositätvon2 500mPasPaste PVC: DOP = 3: 2 with D = 48.6s ~ 'with a viscosity of 2500mPas
Die Durchführung erfolgt analog Beispiel 2, nur wird anstelle der Initiatordispersion eine 10%ige Lösung beider Initiatoren zu Anteilen analog Beispiel 2 in Xylol verwandet, die mit einer Dosierpumpeneinstellung von 500 mI/h in den Monomerstrom eingesprüht wird. Die Polymerisation ist nach 8 Stunden mit einer Gelphasentemperaturerhöhung auf 580C beendet. Das analog Beispiel 2 hergestellte Produkt hat folgende Kenndaten:The procedure is analogous to Example 2, except that instead of the initiator dispersion, a 10% solution of both initiators to proportions similar to Example 2 in xylene is used, which is sprayed with a Dosierpumpeneinstellung of 500 mI / h in the monomer stream. The polymerization is complete after 8 hours with a gel phase temperature increase to 58 0 C. The product prepared analogously to Example 2 has the following characteristics:
Mw:Mn 2,2M w : M n 2,2
Teilchengrößenverteilung 100 bis 1 800 nmParticle size distribution 100 to 1,800 nm
PastePVC:DOP - 3:2beiD = 48,6s~'miteinerViskositätvon2200mPasPastePVC: DOP - 3: 2 at D = 48.6s ~ 'with a viscosity of 2200mPas
Vergleichsbtiispiel (Beispiel 4)Comparative Example (Example 4)
In einem 100-l-Druckkessel mit Impellerrührer und Stromstörer werden 180 Teile Wasser, 0,1 Teile Propoxymethyicellulose und 0,06 Teile Dilauroylperoxid sowie 0,015 Teile Diisopropylperoxidicarbonat vorgelegt. Nach dem Spülen mit Stickstoff werden 100 Teile VC zudosiert und bei 110Upm und 55°C polymerisiert. Nach 6 Stunden bei einer Gelphasentemperaturerhöhurig auf 7O0C wird da? restliche Monomere entfernt, die Dispersion über Dekanter entwässert und das Produkt im Fließbett getrocknet. Es wird durch folgende Kennwerte charakterisiert:180 parts of water, 0.1 part of propoxymethylcellulose and 0.06 part of dilauroyl peroxide and 0.015 part of diisopropyl peroxydicarbonate are placed in a 100 liter pressure vessel with impeller stirrer and baffle. After purging with nitrogen, 100 parts of VC are metered in and polymerized at 110 rpm and 55 ° C. After 6 hours at a Gelphasentemperaturhöherig to 7O 0 C is there? removed residual monomers, the dispersion was dewatered via decanters and the product was dried in a fluidized bed. It is characterized by the following characteristic values:
Mw:Mn 2,6M w : M n 2.6
Kornanteil < 63 pm 12% Weichmacher&ufnahmeGrain fraction <63 pm 12% plasticizer & uptake
(Zentrifugenmethode) 25%(Centrifuge method) 25%
In einem 100-l-Druckkessel analog Beispiel 4 werden 180 Teile Wasser und 0,1 Teile Propoxymethylcellulose vorgelegt. Nach dem Spülen mit Stickstoff werden zeitgleich die VC-Dosierpumpe mit 50 l/h und die Initiatordosierpumpe mit 500 ml/h zugeschaltet. Es wird eine 10%ige Lösung der anteiligen Initiatormengen analog Beispiel 4 verwendet, die unmittelbar hinter der VC-Dosierpumpe über eine Düse in den Monomerstrom eingesprüht wird. Nach dem Zusatz von 100 Teilen VC wird die Dosierung abgestellt, das gesamte Ansa'zgemisch bei 110Up,n und 5o°C 5 Stunden polymerisiert, wobei eine Gelphasentemperaturorhöhung bis 6O0C eintritt. Anschließend wird das Produkt analog Beispiel 4 aufgearbeitet und ist durch folgende Kenndaten zu charakterisieren:In a 100 liter pressure vessel analogous to Example 4, 180 parts of water and 0.1 parts of propoxymethylcellulose are presented. After purging with nitrogen, the VC metering pump with 50 l / h and the initiator metering pump with 500 ml / h are switched on at the same time. A 10% strength solution of the proportionate amounts of initiator analogous to Example 4 is used, which is sprayed into the monomer stream via a nozzle directly behind the VC metering pump. After the addition of 100 parts of VC, the dosage is turned off, the entire Ansa'zgemisch polymerized at 110Up, n and 5o ° C for 5 hours, with a Gelphasentemperaturorhöhung to 6O 0 C occurs. Subsequently, the product is worked up analogously to Example 4 and is characterized by the following characteristics:
Mw:Mn 2,2M w : M n 2,2
Kornanteil < /im 2%Grain fraction </ im 2%
Weichmacheraufnahmeplasticizer absorption
(Zentrifugenmethode) 15%(Centrifuge method) 15%
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD25325083A DD263779B5 (en) | 1983-07-21 | 1983-07-21 | Process for the preparation of homo- or copolymers of vinyl chloride |
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DD25325083A DD263779B5 (en) | 1983-07-21 | 1983-07-21 | Process for the preparation of homo- or copolymers of vinyl chloride |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DD263779A1 true DD263779A1 (en) | 1989-01-11 |
DD263779B5 DD263779B5 (en) | 1994-05-26 |
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DD25325083A DD263779B5 (en) | 1983-07-21 | 1983-07-21 | Process for the preparation of homo- or copolymers of vinyl chloride |
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DD (1) | DD263779B5 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0635521A1 (en) * | 1993-07-19 | 1995-01-25 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | A process for the production of polypropylene |
-
1983
- 1983-07-21 DD DD25325083A patent/DD263779B5/en not_active IP Right Cessation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0635521A1 (en) * | 1993-07-19 | 1995-01-25 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | A process for the production of polypropylene |
Also Published As
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DD263779B5 (en) | 1994-05-26 |
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