DE1023886B - Process for the production of thermoplastic copolymers from styrene compounds with acrylonitrile - Google Patents

Process for the production of thermoplastic copolymers from styrene compounds with acrylonitrile

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DE1023886B
DE1023886B DEA19219A DEA0019219A DE1023886B DE 1023886 B DE1023886 B DE 1023886B DE A19219 A DEA19219 A DE A19219A DE A0019219 A DEA0019219 A DE A0019219A DE 1023886 B DE1023886 B DE 1023886B
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acrylonitrile
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German (de)
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James Anthony Melchore
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American Cyanamid Co
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Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung betrifft die Mischpolymerisation von Styrolverbindungen mit Acrylnitril und besonders die Herstellung von Produkten aus mehr als 98% Polymerisat. The invention relates to the copolymerization of styrene compounds with acrylonitrile and particularly to that Manufacture of products from more than 98% polymer.

Bei der Polymerisation von Acrylnitril und Styrolverbindungen ist es üblich, in einem Gefäß oder Kolben zu beginnen, worin die Monomeren gerührt werden. Die Temperatur in dem Vorpolymerisierungsgefäß wird gewöhnlich bei 80 bis 130° gehalten, und es ist notwendig, die Mischung durch Schaufeln od. dgl. zu rühren, um die exotherme Reaktionswärme zu regeln. Da die Polymerisation exotherm ist, muß man die entwickelte Wärme ableiten, sonst entstehen überhitzte Stellen, welche Temperaturübersteigerungen bis zu 200° oder mehr zur Folge haben. Diese Temperaturübersteigerungen sind zu vermeiden, da Dimeren, Trimeren und andere unliebsame niedrige Polymeren gebildet werden. Die Polymerisation kann in dem Vorpolymerisierungsgefäß nicht vollständig durchgeführt werden, da die Mischung mit fortschreitender Polymerisation steigend viskoser wird, so daß die Rührvorrichtung unwirksam wird und die Reaktion die erwähnte Temperaturüberhöhung aufweist, wenn nicht eine besondere Wärmeaustauschvorrichtung zur Thermoregulierung der Beschickung verwendet wird.When polymerizing acrylonitrile and styrene compounds, it is common to use a vessel or flask to begin, wherein the monomers are stirred. The temperature in the prepolymerization vessel becomes usually kept at 80 to 130 °, and it is necessary to stir the mixture by paddles or the like. To the to regulate exothermic heat of reaction. Since the polymerization is exothermic, one must use the heat generated otherwise there will be overheated areas, which can lead to excess temperatures of up to 200 ° or more Have consequence. These excess temperatures are to be avoided, as dimers, trimers and other unpleasant ones low polymers are formed. The polymerization cannot be completed in the prepolymerization vessel be carried out, since the mixture becomes increasingly viscous as the polymerization proceeds, so that the Stirring device becomes ineffective and the reaction has the mentioned temperature increase, if not a special heat exchange device is used to thermoregulate the load.

Bisher wurden verschiedene Methoden angewandt, um eine praktisch vollständige Beendigung der Polymerisationsreaktion zu erzielen. Eine Methode besteht darin, die Verbindung, wie Styrol, bis zu etwa 35%iger Umwandlung vorzupolymerisieren. Die teilweise polymerisierte Mischung wird dann in ein Polymerisationsrohr eingeführt, wobei man eine besondere Wärmeaustauschvorrichtung verwendet, um die exotherme Reaktionswärme zu regulieren. Die teilweise polymerisierte Mischung wird in dem Polymerisationsrohr 50 Stunden und mehr zwischen 120 und 200° gehalten. Es wird ein Produkt mit praktisch 95°/oiger Umwandlung erhalten, das dann durch eine Verflüchtigungszone geleitet wird, worin das nicht umgesetzte monomere Material entfernt wird. Ein anderes Verfahren besteht darin, das Material bei etwa 125° auf 70 bis 80 % vorzupolymerisieren. Dabei ist eine besondere Rührvorrichtung erforderlich, mit der man die viskose Mischung rühren und unerwünschte Temperaturüberhöhungen vermeiden kann, wenn die Polymerisation fortschreitet und die Wärmeübertragung im Polymerisat, besonders bei mehr als 60%iger Umwandlung, scharf abnimmt. Aus dem Vorpolymerisationsgefäß wird die Mischung in ein Polymerisationsrohr für einige Stunden eingeführt, bei dem eine besondere Wärmeaustauschvorrichtung zur Steuerung der Polymerisationstemperatur erforderlich ist. In dem Polymerisationsrohr ist eine im wesentlichen 95%ige Umwandlung möglich. Das Endpolymerisat mahlt man gewöhnlich, um nicht umgesetzte Monomeren zu entfernen.Various methods have heretofore been used to achieve virtually complete termination of the polymerization reaction. One method is to prepolymerize the compound, such as styrene, to about 35% conversion. The partially polymerized mixture is then introduced into a polymerization tube using a special heat exchange device to control the exothermic heat of reaction. The partially polymerized mixture is kept in the polymerization tube between 120 and 200 ° for 50 hours and more. It is a product with 95 ° / o receive strength conversion, which is then passed through a devolatilization zone wherein the unreacted monomeric material is practically removed. Another method is to pre-polymerize the material to 70 to 80% at about 125 °. A special stirrer is required with which the viscous mixture can be stirred and undesired temperature increases can be avoided if the polymerization is progressing and the heat transfer in the polymer decreases sharply, especially if the conversion is greater than 60%. From the prepolymerization vessel, the mixture is introduced into a polymerization tube for several hours, which requires a special heat exchange device to control the polymerization temperature. Substantially 95% conversion is possible in the polymerization tube. The final polymer is usually milled to remove unreacted monomers.

Die Styrolverbindungen, welche bei dem erfindungs-The styrene compounds, which in the invention

Verfahren zur HerstellungMethod of manufacture

von thermoplastischen Mischpolymerisaten aus Styrolverbindungen mit Acrylnitrilof thermoplastic copolymers made from styrene compounds with acrylonitrile

Anmelder:Applicant:

American Cyanamid Company,
New York, N. Y. (V. St. A.)American Cyanamid Company,
New York, NY (V. St. A.)

Vertreter Dr. F. Zumstein, Patentanwalt,
München 2, Bräuhausstr.4Representative Dr. F. Zumstein, patent attorney,
Munich 2, Bräuhausstrasse 4

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 26. November 1S62 und 10. Juni 1953Claimed priority:
V. St. v. America dated November 26, 1S62 and June 10, 1953

James Anthony Melchore, Stamford, Conn. (V. St. A.), ist als Erfinder genannt wordenJames Anthony Melchore, Stamford, Conn. (V. St. A.), has been named as the inventor

mäßigen Verfahren verwendet ■ werden können, sind unter anderem: Styrol als solches, kernsubstituierte Alkylstyrole, z. B. o-, m- und p-Methylstyrol, 2,4-Dimethylstyrol u. dgl.; kernsubstituierte Halogenstyrole, z.B. 2,4-Dichlorstyrol, 2,5-Dichlorstyrol u.dgl.; in der Seitenkette durch Alkyl oder Halogen substituierte Styrole, ζ. B. α-Chlorstyrol, α-Methylstyrol usw. Es können auch Mischungen von Styrolverbindungen verwendet werden. Die Menge Acrylnitril, welche mit der Styrolverbindung polymerisiert wird, kann über einen ziemlich weiten Bereich variieren. So können etwa 10 bis 40 Gewichtsprozent Acrylnitril, bezogen auf das Gesamtgewicht der monomeren Stoffe, verwendet werden. Zweckmäßig nimmt man etwa 25 bis 30 Gewichtsprozent Acrylnitril.Moderate processes that can be used include: styrene as such, nucleus-substituted Alkyl styrenes, e.g. B. o-, m- and p-methylstyrene, 2,4-dimethylstyrene and the like; ring-substituted halostyrenes such as 2,4-dichlorostyrene, 2,5-dichlorostyrene and the like; in the Side chain substituted by alkyl or halogen styrenes, ζ. B. α-chlorostyrene, α-methylstyrene, etc. It Mixtures of styrene compounds can also be used. The amount of acrylonitrile that is used with the Styrenic compound polymerized can vary over a fairly wide range. So about 10 to 40 percent by weight of acrylonitrile, based on the total weight of the monomeric substances, can be used. It is expedient to take about 25 to 30 percent by weight of acrylonitrile.

Es kann in Gegenwart von etwa 0,02 bis 2 Gewichtsprozent eines üblichen Polymerisationskatalysators, wie Benzoylperoxyd, tert.-Butylhydroperoxyd, tert.-Butylperbenzoat, ditert.-Butylperoxyd, Lauroylperoxyd, auch Mischungen der verschiedenen Katalysatoren, bezogen auf die in das Reaktionsgefäß eingeführten Monomeren, gearbeitet werden.It can in the presence of about 0.02 to 2 percent by weight of a conventional polymerization catalyst such as Benzoyl peroxide, tert-butyl hydroperoxide, tert-butyl perbenzoate, ditert-butyl peroxide, lauroyl peroxide, also mixtures of the various catalysts on the monomers introduced into the reaction vessel.

Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung für die Styrol-Acrylnitril-Polymerisation erläutert werden.The invention will be explained with reference to the drawing for the styrene-acrylonitrile polymerization.

1 ist das Vorpolymerisationsgefäß, das mit einem rotierfähigen Rührer 2 ausgestattet ist, der mit der Welle 3 verbunden ist, die durch die Büchse 4 am oberen Ende des Gefäßes geht und durch das Kettenrad 5 angetrieben wird, das mit einem nicht dargestellten1 is the prepolymerization vessel, which is equipped with a rotatable stirrer 2, which is equipped with the Shaft 3 is connected, which goes through the sleeve 4 at the top of the vessel and through the sprocket 5 is driven, with a not shown

709 878/294709 878/294

3 43 4

Motor verbunden ist. Das Gefäß wird zweckmäßig durch Monomeren, welche aus dem Kondensator 42 fließen, den Mantel 6 erhitzt. Die Erhitzungsflüssigkeit, wie Öl zu regeln. Wenn das Ventil 49 geöffnet ist, ist das Ventil48 od. dgl., tritt in den Mantel bei 7 ein und durch das geschlossen, und umgekehrt. Wenn das Ventil 49 geöffnet Rohr 8 aus. Das Styrolmonomere und das Acrylnitril- ist, werden die kondensierten Monomeren natürlich in monomere werden in das Gefäß in einem Gewichts- 5 den Vorratsbehälter 45 fließen. Das Ventil 50 ist zu dieser verhältnis von 70 : 30 unter Druck durch die Leitung 9 Zeit geschlossen. Das Ventil 51 ist zu dieser Zeit geöffnet, eingeführt. Wenn die Monomeren in das erhitzte Gefäß, so daß durch die Leitung 52 mittels einer nicht dardas bei einer Temperatur von 85 bis 100° gehalten wird, gestellten Vakuumpumpe, die mit der Leitung 53 eintreten, rührt das rotierende Gerippe 2 das Material verbunden ist, ein Vakuum erzeugt wird. Das in der während der Polymerisation. Innerhalb von 8 bis io Leitung 53 erzeugte Vakuum ist derart, daß das System 24 Stunden tritt 40- bis 60°/0ige Umwandlung auf. Die durch den Behälter, den Kondensator und die Verteilweise polymerisierte Beschickung wird dann durch bindungsrohre hindurch, die zu den Öffnungen 25 und 26 den Druck, der beim Beschicken angewandt wird, und führen, unter einem absoluten Druck von etwa 5 bis auch durch die Schwere durch den Boden des Gefäßes in 100 mm steht. Wenn der Vorratsbehälter 45 mit kondendie Doppelschrauben-Verdampfungs- und Auspreßvor- 15 sierten flüssigen Monomeren gefüllt ist, wird das Ventil 48 richtung 10 getrieben. Das Antriebsrad 11, das mit der geöffnet und das Ventil 49 geschlossen. Gleichzeitig Welle 12 verbunden ist, wird durch einen nicht dar- wird das Ventil 54 geöffnet und das Ventil 51 geschlossen, gestellten Motor gedreht. Die Welle 12 erstreckt sich in so daß das in der Leitung 53 erzeugte Vakuum dann das Gehäuse 13, das ein übliches Getriebe enthält, um durch die Leitung 55 zu dem Vorratsbehälter 44, dem die Schnecke 14 in Rotation zu versetzen. In der Zeich- 20 Kondensator 42, durch die Leitung 41 und die Öffnunnung ist nur eine Schraube dargestellt. Es sei jedoch gen 25 und 26 geht. Das Ventil 56 wird geschlossen, erwähnt, daß die Verdampfungsauspreßvorrichtung 10 wenn die flüssigen Monomeren in den Behälter 44 nebeneinandergelegene Doppelschrauben enthält. Außen abgezogen werden. Wenn der Vorratsbehälter 44 zum um die Verdampfungs- und Auspreßvorrichtung liegt ein Sammeln der aus dem Kondensator 42 fließenden Heizmantel, der in Abschnitte 15 unterteilt ist. Durch 25 flüssigen Monomeren verwendet wird, wird das Ventil 50 die Einlasse 16, 17 und 18 kann eine Heizflüssigkeit in geöffnet, so daß die in dem Vorratsbehälter 45 gesamden Abschnitten des Heizmantels der Auspreßvorrichtung, melten flüssigen Monomeren in die Leitung 9 fließen und die bei Temperaturen von 110 bis 190° gehalten wird, zu dem Gefäß 1 zurückgeführt werden können. Durch zirkulieren, und die Heizflüssigkeit wird aus dem Heiz- entsprechende Bedienung der Ventile 48, 49, 50, 51, 54 mantel durch die Anschlüsse 19, 20 und 21 abgeleitet, 30 und 56 ist es möglich, entweder den Vorratsbehälter 44 die mit dem Rohr 22 verbunden sind, das die Flüssigkeit oder 45 zum Sammeln der kondensierten flüchtigen zu einer nicht dargestellten Heizvorrichtung zurückführt. Bestandteile zu verwenden. Wenn eines der Vorrats-Die Beschickung tritt in die Doppelschrauben-Auspreß- gefäße zum Sammeln des Kondensats verwendet wird, vorrichtung durch den Beschickungstrichter 23, und das wird das Ventil zwischen dem anderen Vorratsbehälter polymere Material wird aus der Auspreßvorrichtung 35 und der Leitung 9 geöffnet, so daß das flüssige Styrol durch die Abzughaube 24 entfernt. Die teilweise poly- zu dem Gefäß 1 zurückfließen kann. In dem ganzen merisierte Masse geht von dem Beschickungstrichter 23 System werden übliche Buchsen, Verbindungsstücke durch die Auspreßvorrichtung, worin die flüchtigen usw. angewandt.Motor is connected. The vessel is expediently heated, the jacket 6, by monomers which flow from the condenser 42. The heating fluid, such as oil to regulate. When the valve 49 is open, the valve 48 or the like, enters the jacket at 7 and closes through it, and vice versa. When the valve 49 is opened, tube 8 is off. The styrene monomer and the acrylonitrile is, the condensed monomers will naturally flow into monomers in the vessel in a weight 5 the reservoir 45. The valve 50 is closed at this ratio of 70:30 under pressure through the line 9 time. The valve 51 is opened at this time, inserted. When the monomers are introduced into the heated vessel so that through the line 52 it is kept at a temperature of 85 to 100 ° by means of a vacuum pump which is not provided and which enters the line 53, the rotating frame 2 stirs the material connected to it Vacuum is created. That in the during the polymerization. Within 8 to io generated vacuum line 53 is such that the system enters 24 hours 40 to 60 ° / 0 by weight conversion on. The charge polymerized by the container, the condenser and the distribution mode is then passed through connecting pipes which lead to the openings 25 and 26 the pressure that is applied during the charging process, under an absolute pressure of about 5 to also by gravity the bottom of the vessel is 100 mm. When the reservoir 45 is filled with condensed, twin-screw evaporation and squeezing-out liquid monomers, the valve 48 is driven in the direction 10. The drive wheel 11, which is opened with the valve 49, is closed. At the same time shaft 12 is connected, the valve 54 is opened and the valve 51 is closed, rotated by a motor (not shown). The shaft 12 extends in such a way that the vacuum generated in the line 53 then moves the housing 13, which contains a conventional gear, through the line 55 to the storage container 44, to which the screw 14 is set in rotation. In the drawing 20 capacitor 42, through the line 41 and the opening, only one screw is shown. However, it goes to 25 and 26. The valve 56 is closed, mentioning that the evaporative extrusion device 10 when the liquid monomers in the container 44 contains twin screws located side by side. Can be peeled off on the outside. When the storage container 44 is placed around the evaporation and squeezing device, the heating jacket flowing out of the condenser 42 is collected and is divided into sections 15. By using liquid monomers, the valve 50, the inlets 16, 17 and 18, a heating liquid is opened, so that the entire sections of the heating jacket of the extrusion device in the storage container 45, the liquid monomers flow into the line 9 and the at temperatures is kept from 110 to 190 °, can be returned to the vessel 1. By circulating, and the heating fluid is derived from the heating corresponding operation of the valves 48, 49, 50, 51, 54 jacket through the connections 19, 20 and 21, 30 and 56 it is possible either the storage tank 44 with the pipe 22 are connected, which returns the liquid or 45 for collecting the condensed volatile to a heating device, not shown. Ingredients to use. When one of the reservoirs - the feed enters the twin screw squeeze vessels to collect the condensate is used device through the feed hopper 23, and the valve between the other reservoir polymeric material is opened from the squeezer 35 and line 9, so that the liquid styrene is removed through the hood 24. The partially poly- can flow back to the vessel 1. In the whole merized mass going from the hopper 23 system, usual bushings, connectors through the extrusion device, in which the volatile, etc. are applied.

Anteile, die infolge der erhöhten Temperatur der Auspreß- In der folgenden Tabelle wird die Erhöhung derIn the following table, the increase in the

Vorrichtung abgelöst werden, durch die Öffnungen 25 40 Viskosität der Reaktionsmasse mit fortschreitender und 26 abgezogen werden. Das polymere Material tritt Polymerisation gezeigt, durch die Haube 24 etwa 1 bis 3 Minuten nach dem
Eintritt in die Verdampfungsauspreßvorrichtung aus.
Die polymere Masse tritt durch die Form 27 am Austrittsende der Auspreßvorrichtung aus, und das rotierende 45
Messer 28, das durch das Kettenrad 29, welches seinerseits mit der Welle 30 verbunden ist, die durch einen
nicht dargestellten Motor angetrieben wird, schneidet
das polymerisierte Material in Plättchen 31, welche aus
der Haube 24 in den Behälter 32 fallen. Ein Konden- 50
sator 33 ist mit dem Gefäß 1 durch die Rohre 34 und 35
verbunden. Etwaige dampfförmige Monomeren in dem
oberen Teil des Gefäßes 1 können durch das Rohr 34
und durch den Kondensator 33 zirkulieren und als
Flüssigkeit durch die Leitung 35 in das Gefäß zurück- 55Device are detached, through the openings 25 40 viscosity of the reaction mass with progressive and 26 are withdrawn. The polymeric material is shown to enter through the hood 24 about 1 to 3 minutes after the polymerization
Entrance into the evaporation extrusion device.
The polymer mass exits through the mold 27 at the exit end of the extrusion device, and the rotating 45
Knife 28, which by the sprocket 29, which in turn is connected to the shaft 30, which by a
motor, not shown, is driven, cuts
the polymerized material in platelets 31, which from
the hood 24 fall into the container 32. A condensate 50
Sator 33 is connected to the vessel 1 through tubes 34 and 35
tied together. Any vapor monomers in the
The upper part of the vessel 1 can pass through the pipe 34
and circulate through the condenser 33 and as
Liquid back into the vessel through line 35

kehren. Die Rohre 37 und 38 sind für die Zirkulation Aus der obigen Tabelle wird ersichtlich, daß beimsweep. The pipes 37 and 38 are for the circulation. From the table above it can be seen that when

eines üblichen Kühlmittels um den Kondensator 33 Ansteigen der Umwandlung der Polymerisationsmasse herum vorgesehen. Wie schon angegeben, wird das über etwa 60% die Viskosität der Reaktionsmasse so flüchtige Material in der Schnecken-Auspreßvorrichtung ansteigt, daß die Vermeidung von überhitzten Stellen in durch die Öffnungen 25 und 26 durch Rohre 39 bzw. 40 60 dem Vorpolymerisiergefäß durch eine übliche Wärmeentfernt, welche mit dem Rohr 41 verbunden sind. austauschvorrichtung nicht möglich ist. Wenn die Infolge des Vakuums, das bei den Öffnungen 25 und 26 prozentuale Umwandlung etwa 40 bis 60 % beträgt, wird angelegt wird, steigt das flüchtige Material aufwärts die Masse in die mit Doppelschnecken versehene Verdurch die Leitung 41 zu dem Kondensator 42, worin das dampfungs- und Auspreßvorrichtung eingeführt. Es flüchtige Material kondensiert und durch die Leitung 43 65 wurde festgestellt, daß bei raschem Durchleiten der entweder zu dem Vorratsgefäß 44 oder dem Vorrats- Polymerisationsmasse durch die Auspreßvorrichtung gefäß 45 geleitet wird. Die Anschlüsse 46 und 47 sind innerhalb 1 bis 3 Minuten eine besondere Wärmefür die Zirkulation eines üblichen Kühlmittels um den austauschvorrichtung nicht notwendig ist. Durch das in Kondensator 42 herum vorgesehen. Die Ventile 48 und der Verflüchtigungszone der Auspreßvorrichtung angesind vorgesehen, um den Fluß der kondensierten 7° wandte Vakuum wird flüchtiges Material entfernt, dasa conventional refrigerant around the condenser 33 increases the conversion of the polymerization mass provided around. As already stated, this will be above about 60% the viscosity of the reaction mass volatile material in the screw extruder increases that the avoidance of overheated spots in through the openings 25 and 26 through tubes 39 and 40, 60, respectively, from the prepolymerization vessel connected to the tube 41 by a conventional heat. exchange device is not possible. If the As a result of the vacuum which is about 40 to 60% conversion at openings 25 and 26 is applied, the volatile material rises up the mass into the twin screw cavity the line 41 to the condenser 42, in which the steaming and squeezing device is introduced. It volatile material condensed and through line 43 65 it was found that when passing rapidly through the either to the storage vessel 44 or to the storage mass through the extrusion device vessel 45 is passed. The terminals 46 and 47 are a special heat for within 1 to 3 minutes the circulation of a normal coolant around the exchange device is not necessary. The in Capacitor 42 is provided around. The valves 48 and the volatilization zone of the squeezing device are on provided to the flow of condensed 7 ° turned vacuum, the volatile material is removed

Viskositätviscosity bei 125° C in Centipoisesat 125 ° C in centipoises °'o Umwandlung° ' o conversion 2020th 3030th 4040 5050 6060 7070 8080 Acrylnitril-Styrol
(Gewichtsverhältnis 30 : 70)Acrylonitrile styrene
(Weight ratio 30:70) 0,0350.035 0,1250.125 1,251.25 12,512.5 281281 10 46010 460 707 000707,000

infolge der erhöhten Temperatur in der Auspreßvorrichtung verdampft wird; man gewinnt aus der Auspreßvorrichtung ein Produkt, das mehr als 98% polymeres Material enthält. Durch Zurückführen der flüchtigen Anteile in das Vorbildungsgefäß entsteht bei dem Verfahren kein Material verlust. Auf diese Weise ist ein wirksames und wirtschaftliches Verfahren möglich, das mit einer üblichen, nicht besonders ausgebildeten Wärmeaustauschvorrichtung durchgeführt werden kann.is evaporated as a result of the increased temperature in the extrusion device; one gains from the extrusion device a product that contains more than 98% polymeric material. By returning the volatile In the process, there is no material loss in the pre-formation vessel. This way is a Effective and economical process possible with a conventional, not particularly trained Heat exchange device can be carried out.

In der folgenden Tabelle wird beispielsweise die Wirksamkeit der Erfindung bei der Erzielung eines polymerisierten Produktes, das mehr als 98 % polymeres Material enthält, durch gleichzeitiges Auspressen und Verdampfen zwecks Abtrennen der teilweise polymerisierten Beschickung erläutert.For example, the following table shows the effectiveness of the invention in achieving a polymerized product containing more than 98% polymeric material by simultaneously pressing and Evaporation to separate the partially polymerized feed is illustrated.

S : AN·)- Uspref
Beschickung ?£ratur S: AN ·) - Uspre f
Feeding? £ rature 170
175170
175 Ver
dampfungs-
druck
mm HgVer
steaming
pressure
mm Hg Verweilzeit
MinutenDwell time
Minutes Restliche
MonomerenRest
Monomers Molekular
gewichtMolecular
weight 70:30
70:3070:30
70:30 20
2020th
20th 2
1,52
1.5 0,600.60 72 40072 400

'■') Styrol-Acrylnitril-Gewichtsverhältnis. '■') styrene-acrylonitrile weight ratio.

Die teilweise polymerisierte Beschickung, welche in die Auspreß- und Verdampfungsvorrichtung eingeführt wird, enthält etwa 40 bis 60% Feststoffe. Bei Durchführung der Polymerisation bis zu diesem Stadium in dem Vorpolymerisiergefäß ist eine Polymerisationszeit von etwa 8 Stunden gewöhnlich ausreichend. Gewünschtenfalls kann die Polymerisationszeit auf etwa 24 Stunden ausgedehnt werden, wenn niedrigere Polymerisationstemperaturen angewandt werden. Durch Regulierung verschiedener Faktoren, unter anderem der Umdrehungsgeschwindigkeit der Schnecken, der Ausbildung der Form, durch welche das Material ausgepreßt wird, kann die Verweilzeit des Materials in der Verdampfungsauspreßvorrichtung bestimmt werden. Da die Beschickung in der Verdampfungsauspreßvorrichtung bei erhöhter Temperatur gehalten wird, werden die nicht umgesetzten Monomeren verflüchtigt und infolge des verminderten Druckes entfernt. Die Gesamtzeit, welche erforderlich ist, um ein polymerisiertes Produkt aus Styrolverbindungen und Acrylnitril zu erhalten, wird auf diese Weise erheblich vermindert. Das erfindungsgemäß hergestellte polymerisierte Produkt besitzt eine annehmbare Farbe, ist transparent und enthält mehr als 98% polymeres Material.The partially polymerized feed which is fed into the expressing and evaporating device contains about 40 to 60% solids. When carrying out the polymerization up to this stage in For the prepolymerizer, a polymerization time of about 8 hours is usually sufficient. If so desired For example, the polymerization time can be extended to about 24 hours when lower polymerization temperatures are used. Through regulation various factors, including the speed of rotation of the screws, the formation of the The shape through which the material is extruded can determine the residence time of the material in the evaporative extrusion device to be determined. Since the charge in the evaporation extrusion device at increased Temperature is maintained, the unreacted monomers are volatilized and as a result of the decreased Removed. The total time required to produce a polymerized product from styrenic compounds and acrylonitrile is considerably reduced in this way. The manufactured according to the invention polymerized product has an acceptable color, is transparent and contains more than 98% polymer Material.

Claims (6)

PatentansprücheClaims 1. Verfahren zur Herstellung von thermoplastischen Mischpolymerisaten aus Mischungen, die zu etwa 90 bis 60 Gewichtsprozent einer Verbindung der allgemeinen Formel1. Process for the production of thermoplastic Copolymers of mixtures containing about 90 to 60 percent by weight of a compound of general formula 4545 -C = CH9 -C = CH 9 worin R Wasserstoff, Chlor oder Methylreste, R' Chlor oder niedrigermolekulare Alkylreste und η eine Zahl von 0 bis 2 bedeutet, und aus etwa 10 bis etwa 40 Gewichtsprozent Acrylnitril in der Gesamtmasse bestehen, wobei eine Mischpolymerisation bei etwa 85 bis 120° durchgeführt wird, bis eine Umwandlung zu einem etwa 40- bis 60%igen polymeren Material erhalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß das teilweise polymerisierte Material und nicht umgesetztes monomeres Material durch eine Zone, diewhere R is hydrogen, chlorine or methyl radicals, R 'is chlorine or lower molecular weight alkyl radicals and η is a number from 0 to 2, and consists of about 10 to about 40 percent by weight of acrylonitrile in the total mass, a copolymerization being carried out at about 85 to 120 °, until a conversion to an approximately 40-60% polymeric material is obtained, characterized in that the partially polymerized material and unreacted monomeric material through a zone which 5555 60 bei einer Temperatur zwischen etwa 110 und etwa 190° und vermindertem Druck gehalten wird, während 1 bis 3 Minuten geleitet wird, während gleichzeitig das polymere Material ausgepreßt und das nicht umgesetzte monomere Material daraus durch Verdampfen entfernt wird und das verflüchtigte, nicht umgesetzte monomere Material und das ausgepreßte polymere Material aus der Zone getrennt abgezogen werden, das nicht umgesetzte monomere, aus der Zone gewonnene Material zu der Hauptmasse der Polymerisationsmischung zurückgeleitet und das praktisch vollständig, d. h. bis über 98 % polymerisierte Material abgekühlt wird. 60 A 190 is held ° and reduced pressure at a temperature between about 110 and sth, while is passed 1 to 3 minutes while at the same time pressed, the polymeric material and the unreacted monomeric material thereof is removed by evaporation and the volatilized unreacted monomeric Material and the extruded polymeric material are withdrawn separately from the zone, the unreacted monomeric material recovered from the zone is returned to the bulk of the polymerization mixture and the material is practically completely cooled, ie to more than 98% polymerized material. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese Materialien in der Auspreß- und Verdampfungszone bei einem Druck von 20 bis 40 mm Hg behandelt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that these materials in the Auspreß- and Evaporation zone can be treated at a pressure of 20 to 40 mm Hg. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung etwa 75 bis 70 Gewichtsprozent der Verbindung der allgemeinen Formel3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the mixture is about 75 to 70 percent by weight of the compound of the general formula r — rxi r - rxi und etwa 25 bis 30 Gewichtsprozent Acrylnitril in der Masse enthält.and contains about 25 to 30 weight percent acrylonitrile by weight. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung polymerisiert wird, die etwa 90 bis 60 Gewichtsprozent Styrol und etwa 10 bis 40 Gewichtsprozent Acrylnitril in der Masse enthält.4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a mixture polymerizes which is about 90 to 60 percent by weight styrene and about 10 to 40 percent by weight acrylonitrile in the Contains mass. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß diese Mischung etwa 75 bis 70 Gewichtsprozent Styrol und etwa 25 bis 30 Gewichtsprozent Acrylnitril enthält.5. The method according to claim 4, characterized in that this mixture is about 75 to 70 percent by weight Contains styrene and about 25 to 30 percent by weight acrylonitrile. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auspreßzone bei einer Temperatur zwischen 160 und 175° gehalten wird.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the extrusion zone is kept at a temperature between 160 and 175 °. In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschriften Nr. 590 247, 645 089; USA.-Patentschriften Nr. 2 496 653, 2 530 409, 2 273 822.References considered: British Patent Nos. 590 247, 645 089; U.S. Patent Nos. 2,496,653, 2,530,409, 2,273,822. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 709 878/294 1.58© 709 878/294 1.58
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