DE112004001233T5

DE112004001233T5 - Herstellung von Vinylalkohol-Copolymeren

Info

Publication number: DE112004001233T5
Application number: DE112004001233T
Authority: DE
Inventors: Richard Pearland Vicari
Original assignee: Celanese International Corp
Current assignee: Sekisui Specialty Chemicals America LLC
Priority date: 2003-07-11
Filing date: 2004-06-15
Publication date: 2006-06-29
Also published as: US6818709B1; WO2005010057A1; JP4810697B2; ES2299395A1; TW200505951A; ES2299395B2; CN1856509B; CN1856509A; JP2007520584A; US20050065272A1; US20110054112A1; KR20060056938A; US7994265B2; US7790815B2

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Copolymers von Vinylalkohol (VOH) und 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure oder eines Salzes dieser Säure (AMPS) durch Schritte, die folgendes einschließen:
kontinuierliches Einführen unter Rühren von Vinylacetat (VAM) und AMPS als Comonomere, eines freie Radikale ergebenden Polymerisationsinitiators und eines Lösungsmittels für diese Comonomere, den Initiator und das durch die Copolymerisation dieser Comonomere entstehende Copolymer; Halten der in dieser ersten Reaktionszone entstehenden Reaktionsmasse für eine ausreichende Verweilzeit bei Polymerisationsbedingungen, so daß ein wesentlicher Teil des der ersten Reaktionszone zugeführten AMPS polymerisiert; kontinuierliches Einführen der Reaktionsmasse aus dieser ersten Reaktionszone mit einer zusätzlichen Zufuhr von AMPS in eine zweite Reaktionszone; Halten der Reaktionsmasse in der zweiten Reaktionszone für eine ausreichende Verweilzeit, so daß ein wesentlicher Teil des der zweiten Reaktionszone zugesetzten AMPS polymerisiert; kontinuierliches Abziehen der Reaktionsmasse aus der zweiten Reaktionszone; Abtrennen des Copolymers von VAM und AMPS von der letztgenannten Reaktionsmasse; und Verseifen eines wesentlichen Teils der Acetatgruppen in diesem...

Description

Copolymere von Vinylalkohol (VOH) mit einer geringen Menge von 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure in Form der freien Säure oder als Salz der freien Säure (AMPS) sind auf diesem Fachgebiet bekannt und bei verschiedenen Anwendungszwecken nützlich, z.B. bei der Herstellung von in kaltem Wasser löslichen Folien, die zu Behältern für bestimmte Chargen von Seifen und Waschmitteln geformt werden können, für die zeitweilige Dimensionierung neuer Kleidungsstücke, bevor sie das erste Mal gewaschen werden, und für Anwendungszwecke bei Ölbohrungen, bei denen diese Copolymere für das zeitweilige Abstützen von Betonstützen verwendet werden können, die dazu dienen, die Integrität von Bohrlöchern zu erhalten, bevor der Beton fest wird.

Ein Problem bei der Herstellung dieser Copolymere nach herkömmlichen Verfahren besteht darin, daß es schwierig ist, das Copolymer mit einem ausreichend hohen Gehalt an polymerisiertem AMPS herzustellen, während befriedigende Produktivitätswerte aufrechterhalten werden und eine Verschiebung der Zusammensetzung, d.h. inakzeptable Schwankungen des Gehalts an AMPS im Copolymer von einer Charge zur nächsten, vermieden wird. Irgendein Verfahren, das VOH/AMPS-Copolymere, die befriedigend mit polymerisiertem AMPS beladen sind, in Kombination mit einer relativ hohen Produktivität und einer geringen Verschiebung der Zusammensetzung erzeugen kann, ist somit sehr erwünscht.

Kurze Beschreibung der Erfindung

Gemäß dieser Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Copolymers von Vinylalkohol (VOH) und 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure oder eines Salzes einer solchen Säure (AMPS) durch Schritte angegeben, die folgendes einschließen: kontinuierliches Einführen unter Rühren von Vinylacetat (VAM) und AMPS als Comonomere, eines freie Radikale ergebenden Polymerisationsinitiators und eines Lösungsmittels für diese Comonomere, den Initiator und das durch die Copolymerisation dieser Comonomere entstehende Copolymer, wobei die entstehende Reaktionsmasse in der ersten Reaktionszone für eine ausreichende Verweilzeit bei Polymerisationsbedingungen gehalten wird, so daß ein wesentlicher Teil des der ersten Reaktionszone zugeführten AMPS polymerisiert, kontinuierliches Einführen der Reaktionsmasse aus der ersten Reaktionszone bei einer zusätzlichen Zufuhr von AMPS in eine zweite Reaktionszone, Halten der Reaktionsmasse für eine ausreichende Verweilzeit in der zweiten Reaktionszone, so daß ein wesentlicher Teil des der zweiten Reaktionszone zugesetzten AMPS polymerisiert, kontinuierliches Abziehen der Reaktionsmasse aus der zweiten Reaktionszone, Abtrennen des Copolymers von VAM und AMPS von der letztgenannten Reaktionsmasse und Verseifen eines wesentlichen Teils der Acetatgruppen in diesem Copolymer durch Hydrolyse und/oder Alkoholyse, wodurch ein Copolymer von VOH und AMPS erzeugt wird.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung

Bei der Durchführung des vorstehend genannten Verfahrens kann das Comonomer bei VAM die freie Säureform von AMPS oder das Natrium-, Kalium- oder Ammoniumsalz dieser freien Säureform sein.

Der freie Radikale ergebende Polymerisationsinitiator, der für die Copolymerisation von VAc und AMPS oder dem Salz von AMP verwen det wird, kann z.B. 2-Ethylhexylperoxydicarbonat (Trigonox EHP), 2,2'-Azobisisobutyronitril, (AIBN), t-Butylperoxyneodecanoat, Bis(4-t-butylcyclohexyl)peroxydicarbonat, Di-n-propylperoxydicarbonat, Di-n-butylperoxydicarbonat, Di-cetylperoxydicarbonat, Di-s-butylperoxydicarbonat sein. Im wesentlichen kann irgendein Initiator verwendet werden, der freie Radikale bilden kann.

Gegebenenfalls kann der ersten Reaktionszone Acetaldehyd (AcH) als Kettenübertragungsmittel kontinuierlich mit den anderen Komponenten zugeführt werden. Die Menge von AcH kann z.B. bis zu etwa 0,2 Gew.-% betragen, und zwar auf das gesamte zugesetzte VAM und AcH bezogen.

Bei diesem Verfahren wird im allgemeinen ein Lösungsmittel für die Comonomere VAM und AMPS, den Polymerisationsinitiator und das in den beiden Reaktionszonen erzeugte Copolymer verwendet. Geeignete Lösungsmittel sind z.B. Methanol, Ethanol und Propanol. Das bevorzugte Lösungsmittel ist Methanol.

Die Menge von AMPS, die den beiden Reaktionszonen kontinuierlich zugeführt wird, beträgt z.B. etwa 1 bis etwa 20 Gew.-%, vorzugsweise etwa 4 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das gesamte zugeführte VAM und AMPS. Die "Aufteilung" oder das Verhältnis zwischen den Mengen des der ersten bzw. der zweiten Reaktionszone zugeführten AMPS kann z.B. etwa 55:45 bis etwa 80:20 betragen.

Die Menge des der ersten Reaktionszone zugeführten Polymerisationsinitiators kann z.B. etwa 0,0001 bis etwa 1 Gew.-% betragen, und zwar auf das Gewicht des zugeführten VAM bezogen.

Die Menge des der ersten Reaktionszone zugeführten Lösungsmittels kann z.B. etwa 10 bis etwa 40 Gew.-% betragen, und zwar auf das Gewicht des zugeführten VAM bezogen. Der Polymerisationsinitiator wird der ersten Reaktionszone vorzugsweise als eine Lösung in dem Lösungsmittel mit einer Konzentration im Lösungsmittel von etwa 0,1 bis etwa 10 Gew.-%, auf das Gewicht der Lösung bezogen, zugeführt.

Die durchschnittliche Verweilzeit der der ersten Reaktionszone zugeführten Komponenten in dieser ersten Reaktionszone kann z.B. im Bereich von etwa 30 bis etwa 120 Minuten, vorzugsweise von etwa 45 bis etwa 70 Minuten liegen.

Die Reaktionstemperatur in der ersten Reaktionszone beträgt, z.B. etwa 55 bis etwa 85°C, vorzugsweise etwa 60 bis etwa 80°C.

Die durchschnittliche Verweilzeit der Komponenten im Abfluß aus der ersten Reaktionszone und des zusätzlichen AMPS, das der zweiten Reaktionszone zugeführt wird, in dieser zweiten Reaktionszone kann bei irgendeinem 12stündigen Zeitraum z.B. im Bereich von etwa 30 bis etwa 120 Minuten, vorzugsweise von etwa 45 bis etwa 70 Minuten, liegen.

Die Reaktionstemperatur in der zweiten Reaktionszone kann z.B. etwa 55 bis etwa 85°C, vorzugsweise etwa 60 bis etwa 80°C betragen.

Der Druck in jeder Reaktionszone kann z.B., im Bereich von etwa 1 bis etwa 30 psi, vorzugsweise von etwa 3 bis etwa 15 psi liegen.

Diese Verweilzeiten und Temperaturen in der ersten und der zweiten Reaktionszone sind im allgemeinen ausreichend, damit es zu einer Polymerisation von im wesentlichen dem gesamten, dem System zugeführten AMPS kommt, obwohl ein geringer Prozentsatz des dem System zugesetzten VAM unpolymerisiert bleiben kann.

Der Feststoffgehalt des Polymers im Abfluß aus der zweiten Reaktionszone kann z.B. im Bereich von etwa 40 bis etwa 85 %, vorzugs weise von etwa 55 bis etwa 75 % liegen, wohingegen der Prozentsatz der Umwandlung, der aus dem tatsächlichen Feststoffgehalt des Polymers und dem theoretischen Feststoffgehalt des Polymers, der gleich der zugesetzten Menge der Monomere ist, berechnet wird, im Bereich von etwa 70 bis etwa 99 %, vorzugsweise von etwa 80 bis etwa 98 % liegen kann. Das Molekulargewicht des Copolymers aus der zweiten Reaktionszone, das durch die Viskosität einer Lösung in Methanol mit 15 Gew.-% angegeben wird, liegt z.B. im Bereich von etwa 4 bis etwa 200 cps, vorzugsweise von etwa 7 bis etwa 30 cps.

Bei der Durchführung des Verseifungsschritts, der zu VOH/AMPS-Copolymeren führt, kann der Abfluß aus der zweiten Reaktionszone z.B. einer Trennkolonne zugeführt werden, um die flüchtigeren Komponenten, wie unreagiertes VAM, vom Copolymer von VAM und AMPS abzutrennen. Die resultierende "Paste" wird dann mit einer wäßrigen Lösung einer starken Base, wie Natriumhydroxid, die z.B. etwa 10 bis etwa 50 Gew.-% Natriumhydroxid enthält, gemischt, wodurch eine Base mit einem Alkali-Molverhältnis (CMR, Verhältnis der Mole der Base zu den Molen von Acetat im Copolymer) von etwa 0,01 bis etwa 0,1 bereitgestellt wird. Gegebenenfalls wird auch eine Menge eines flüchtigen Alkohols, z.B. Methanol, zugesetzt, um den Feststoffgehalt in der Paste auf etwa 30 bis etwa 65 Gew.-% zu verringern. Die entstandene Masse kann dann für einen Zeitraum, z.B. etwa 5 Minuten bis 24 Stunden, bei einer Temperatur von etwa Raumtemperatur (RT, etwa 22°C) bis etwa 50°C reagieren, wodurch ein Prozentsatz der Hydrolyse der Acetatgruppen im Copolymer zu Hydroxylgruppen im Bereich von z.B. etwa 70 bis etwa 99+ %, vorzugsweise im Bereich von etwa 80 bis etwa 95 %, erhalten wird.

Das verseifte Copolymer von VOH und AMPS kann z.B. etwa 1 bis etwa 8 Mol-% polymerisiertes AMPS (PolyAMPS), etwa 1 bis etwa 20 Mol-% polymerisiertes VAM (PVAc) und etwa 75 bis etwa 98 Mol-% polymerisierten Vinylalkohol (PVOH), vorzugsweise etwa 2 bis etwa 4 der Acetatgruppen im Copolymer zu Hydroxylgruppen im Bereich von z.B. etwa 70 bis etwa 99+ %, vorzugsweise im Bereich von etwa 80 bis etwa 95 %, erhalten wird.

Das verseifte Copolymer von VOH und AMPS kann z.B. etwa 1 bis etwa 8 Mol-% polymerisiertes AMPS (PolyAMPS), etwa 1 bis etwa 20 Mol-% polymerisiertes VAM (PVAc) und etwa 75 bis etwa 98 Mol-% polymerisierten Vinylalkohol (PVOH), vorzugsweise etwa 2 bis etwa 4 Mol-% PolyAMPS, etwa 5 bis etwa 10 Mol-% PVAc und etwa 85 bis etwa 95 Mol-% PVOH, einen Hydrolysegrad von z.B. etwa 70 bis etwa 99+ %, vorzugsweise etwa 80 bis etwa 95 %, der durch ¹³C NMR angegeben wird, und ein relatives Molekulargewicht, das durch die Viskosität des VOH-Copolymers in einer 4 %igen wäßrigen Lösung angegeben wird, von z.B. etwa 3 bis etwa 30 cps, vorzugsweise etwa 7 bis etwa 10 cps aufweisen.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung weiter. Die Beispiele 1 bis 11 beschreiben die Herstellung von Copolymeren von VAM und des Natriumsalzes eines Copolymers von 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure (SAMPS) durch ein kontinuierliches Verfahren bei veränderlichen Verfahrensbedingungen.
Die Polymerisationen erfolgten unter Verwendung von zwei ummantelten 2 1 Glasreaktoren in Reihe, die mit Rückflußkondensatoren, mechanischen Rührern und Beschickungsleitungen verbunden waren. Dem Reaktor 1 wurden kontinuierlich Vinylacetat (VAM), das in einigen Beispielen Acetaldehyd (AcH) enthielt, Methanol, das den Initiator Di(ethylhexyl)peroxydicarbonat (EHP) enthielt, und SAMPS, jeweils als getrennte Beschickungsleitung zugeführt, wobei Dosierpumpen verwendet wurden. Um genaue Beschickungsraten zu sichern, wurde jede Beschickung auf eine Waage gegeben, und die Beschickungsraten wurden geprüft, indem der zeitliche Gewichtsunterschied gemessen wurde. SAMPS wurde dem zweiten Reaktor ebenfalls fernen, wobei Methanoldämpfe verwendet wurden. Jeder Versuch war 12 Stunden lang, um sicherzugehen, daß die Polymerisation den Endzustand erreicht hatte.
Tabelle 1: Beschickungsraten für kontinuierliche Polymerisationsversuche
Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse der Polymerisation von SAMPS mit Vinylacetat in den Beispielen, einschließlich des relativen Molekulargewichts des Polymers, das durch die Viskosität einer 15 %igen Lösung in Methanol angegeben wird, des tatsächlichen Prozentsatzes der Feststoffe im Reaktor 2 und des Prozentsatzes der Umwandlung (Zahlen in Klammern), der aus dem tatsächlichen Prozentsatz der Feststoffe und dem theoretischen Prozentsatz der Feststoffe (Zahlen ohne Klammern) berechnet wurde.
Tabelle 2: Ergebnisse der Polymerisation von SAMPS mit Vinylacetat
Tabelle 2 zeigt die gesamte Umwandlung von Vinylacetat und SAMPS zum Polymer. Auf der Basis dieser theoretischen Feststoffmengen, die direkt mit der Umwandlung der Monomere zum Copolymer in Zusammenhang stehen, reichen die Umwandlungen von 83 % bis 98 %. Bei keinem der Versuche wurde durch ¹³C NMR restliches SAMPS nachgewiesen.
Das Verseifen der VAM/SAMPS-Copolymere erfolgte durch Behandlung der Paste, die aus der Oldershaw-Kolonne erhalten worden war, die dazu diente, VAM vom Abfluß aus dem Reaktor 2 abzutrennen, mit wäßrigem NaOH mit 50 Gew.-% bei unterschiedlichen Werten des Alkali-Molverhältnisses (CMR), das ferner mit Methanol verdünnt worden war, so daß der Feststoffgehalt 35 Gew.-% betrug. Die Beispiele 12 bis 17 zeigen den Einfluß der Änderung der Bedingungen der Verseifung, die beim VAM/SAMPS-Copolymer von Beispiel 3 durchgeführt wurde, mit den in Tabelle 3 aufgeführten Ergebnissen.
Tabelle 3: Verseifen von PVAc-AMPS

RT = Raumtemperatur

Das Alkali-Molverhältnis (CMR) wurde unter der Annahme berechnet, daß das Polymer 100 % PVAc ist. Die geringe Menge von co-AMPS wurde bei der Berechnung des CMR ignoriert.
Wie festgestellt, wurde 50 %iges NaOH mit ausreichend McOH verdünnt, wenn es der Paste zugesetzt wurde, um den Feststoffgehalt auf 35 % zu verringern. NaOH/MeOH wurde bei Raumtemperatur von Hand in die Paste gemischt (10 bis 20 Minuten Mischen). Die Verseifung bei 40 C gelierte nach 1 Minute Mischen. Dann konnte die Paste für die Zeit und bei der Temperatur reagieren, die in der vorstehenden Tabelle angegeben sind. Verseifungsverfahren, die den in den Beispielen 12 bis 17 beschriebenen ähnlich sind, wurden bei den Polymeren der Beispiele 1 bis 11 durchgeführt.
Tabelle 4 zeigt die Zusammensetzungen und Eigenschaften der verseiften Polymere für jedes Beispiel von Tabelle 1 und 2, einschließlich des Molprozentsatzes des polymerisierten SAMPS (SAMPS), des polymerisierten VAM (PVAc) und des polymerisierten Vinylalkohols (PVOH), des Hydrolysegrades, der durch ¹³C NMR festgestellt wurde, des relativen Molekulargewichts, das durch die Viskosität einer 4 %igen Lösung in Wasser angegeben wird, und des durch Titration erfaßten Hydrolysegrades.
Tabelle 4: Zusammensetzung des Copolymers und abschließende Viskosität
Die ¹³C NMR-Spektroskopie diente der Bestimmung der Zusammensetzung des Copolymers und der Regellosigkeit von SAMPS im Copolymer. Die Beschickungsrate von SAMPS war die einzige Variable, um die SAMPS-Beladung im Copolymer zu steuern.
Die Werte in den Tabellen 1 bis 4 zeigen, daß Copolymere von VOH und AMPS mit relativ hohen AMPS-Beladungen, hohen Umwandlungsraten und einer hohen Produktivität, einem hohen Hydrolysegrad und einer relativ geringen Verschiebung der Zusammensetzung erhalten werden können, wenn das kontinuierliche erfindungsgemäße Verfahren angewendet wird.
Noch allgemeiner schließt diese Erfindung ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Vinylacetat/Acrylamid- oder -Acrylamid-Derivat-Copolymeren ein. Acrylamid- oder Acrylamid-Derivat-Monomere und Copolymere, die diese enthalten, werden hier der Einfachheit halber als Acrylamido-Comonomere bzw. Acrylamido-Copolymere bezeichnet. Gemäß dieser Erfindung wird somit ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung eines Vinylacetat/Acrylamido-Copolymers bereitgestellt, welches umfaßt: (a) ein Reaktionsgemisch, das Vinylacetat und ein stärker reaktives Acrylamido-Comonomer einschließt, wird kontinuierlich in eine Reaktionszone eingeführt, in der das Vinylacetat und das Acrylamido-Comonomer zumindest teilweise verbraucht werden, wodurch ein Reaktionszwischengemisch erzeugt wird; (b) dem Reaktionszwischengemisch wird kontinuierlich ein Strom zugeführt, der in bezug auf das stärker reaktive Acrylamido-Comonomer angereichert ist, und dieses zusätzliche Acrylamido-Comonomer wird mit dem Reaktionszwischengemisch copolymerisiert, wodurch ein Vinylacetat/Acrylamido-Copolymerprodukt erzeugt wird; und (c) das Vinylacetat/Acrylamido-Copolymerprodukt wird kontinuierlich gewonnen.
Zusammenfassung
Gemäß dieser Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Vinylacetat/Acrylamido-Copolymers angegeben, welches umfasst:

(a) Einführen eines Reaktionsgemischs, das Vinylacetat-Monomer und ein Acrylamido-Monomer enthält, in eine erste Reaktionszone, in der das Vinylacetat-Monomer und das Acrylamido-Monomer zumindest teilweise copolymerisieren, wodurch ein erstes Reaktionsprodukt erzeugt wird, das Vinylacetat/Acrylamido-Copolymer umfasst;
(b) Befördern des ersten Reaktionsproduktes in eine zweite Reaktionszone; und
(c) Einführen eines Stroms, der Acrylamido-Monomer umfaßt, in die zweite Reaktionszone in Gegenwart des ersten Reaktionsproduktes und Copolymerisieren von zumindest einem Teil des Acrylamido-Monomers in dem Strom mit dem ersten Reaktionsprodukt, wodurch ein zweites Reaktionsprodukt erzeugt wird, das Vinylacetat/Acrylamido-Copolymer umfasst.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Copolymers von Vinylalkohol (VOH) und 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure oder eines Salzes dieser Säure (AMPS) durch Schritte, die folgendes einschließen: kontinuierliches Einführen unter Rühren von Vinylacetat (VAM) und AMPS als Comonomere, eines freie Radikale ergebenden Polymerisationsinitiators und eines Lösungsmittels für diese Comonomere, den Initiator und das durch die Copolymerisation dieser Comonomere entstehende Copolymer; Halten der in dieser ersten Reaktionszone entstehenden Reaktionsmasse für eine ausreichende Verweilzeit bei Polymerisationsbedingungen, so daß ein wesentlicher Teil des der ersten Reaktionszone zugeführten AMPS polymerisiert; kontinuierliches Einführen der Reaktionsmasse aus dieser ersten Reaktionszone mit einer zusätzlichen Zufuhr von AMPS in eine zweite Reaktionszone; Halten der Reaktionsmasse in der zweiten Reaktionszone für eine ausreichende Verweilzeit, so daß ein wesentlicher Teil des der zweiten Reaktionszone zugesetzten AMPS polymerisiert; kontinuierliches Abziehen der Reaktionsmasse aus der zweiten Reaktionszone; Abtrennen des Copolymers von VAM und AMPS von der letztgenannten Reaktionsmasse; und Verseifen eines wesentlichen Teils der Acetatgruppen in diesem Copolymer durch Hydrolyse und/oder Alkoholyse, wodurch ein Copolymer von VOH und AMPS erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der ersten Reaktionszone kontinuierlich bis zu 0,2 Gew.-% Acetaldehyd (AcH) zugeführt wird, und zwar auf das gesamte zugeführte VAM und ACH bezogen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Lösungsmittel Methanol, Ethanol oder Propanol ist.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Lösungsmittel Methanol ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Gesamtmenge des beiden Reaktionszonen zugeführten AMPS etwa 1 bis etwa 20 Gew.-% beträgt, und zwar das auf das gesamte zugeführte VAM und AMPS bezogen.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Gesamtmenge von AMPS etwa 4 bis etwa 15 Gew.-% beträgt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Menge des der ersten Reaktionszone zugeführten Lösungsmittels etwa 10 bis etwa 40 Gew.-% beträgt, und zwar auf das Gewicht des zugeführten VAM bezogen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die durchschnittliche Verweilzeit der diesen Reaktionszonen zugeführten Komponenten in der ersten und der zweiten Reaktionszone etwa 30 bis etwa 120 Minuten beträgt.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die durchschnittliche Verweilzeit etwa 45 bis etwa 70 Minuten beträgt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Reaktionstemperatur in der ersten und der zweiten Reaktionszone etwa 55 bis etwa 85°C beträgt.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Reaktionstemperatur etwa 60 bis 80°C beträgt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der durchschnittliche Reaktionsdruck in jeder Reaktionszone etwa 1 bis etwa 30 psi beträgt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Reaktionsdruck etwa 3 bis etwa 15 psi beträgt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Verweilzeiten und Temperaturen in der ersten und der zweiten Reaktionszone zu einer Polymerisation von im wesentlichen dem gesamten AMPS führen, das dem System zugeführt worden ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Abfluß aus der zweiten Reaktionszone einen tatsächlichen Feststoffgehalt des Polymers von etwa 40 bis etwa 85 % hat, und der Prozentsatz der Umwandlung, der aus dem tatsächlichen Feststoffgehalt des Polymers und dem theoretischen Feststoffgehalt des Polymers, der gleich der dem System zugesetzten Monomermenge ist, berechnet wird, etwa 70 bis etwa 99 % beträgt.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei der Prozentsatz der Umwandlung etwa 80 bis etwa 98 % beträgt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das relative Molekulargewicht des aus der zweiten Reaktionszone erhaltenen VAM/AMPS-Copolymers mit einer Viskosität einer Lösung des Copolymers in Methanol mit 15 Gew.-% von etwa 4 bis etwa 30 cps angegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das verseifte Copolymer von VOH und AMPS etwa 1 bis etwa 8 Mol-% polymerisiertes AMPS (PolyAMPS), etwa 1 bis etwa 20 Mol-% polymerisiertes VAM (PVAc) und etwa 75 bis etwa 98 Mol-% polymerisiertes VOH (PVOH) enthält, einen Hydrolysegrad von etwa 70 bis mindestens 99 %, der durch ¹³C NMR angegeben wird, und ein relatives Molekulargewicht, das durch eine Viskosität einer 4 %igen wäßrigen Lösung des VOH-Copolymers angegeben wird, von etwa 3 bis etwa 30 cps hat
Verfahren nach Anspruch 18, wobei das verseifte Copolymer etwa 2 bis etwa 4 Mol-% PolyAMPS, etwa 5 bis etwa 10 Mol-% PVAc und etwa 85 bis etwa 95 PVOH enthält, wobei der Hydrolysegrad etwa 80 bis etwa 95 % beträgt und die Viskosität einer 4 %igen wäßrigen Lösung des VOH-Copolymers etwa 7 bis etwa 10 cps beträgt.
Verfahren zur Herstellung eines Vinylalkohol/Acrylamido-Copolymers, welches umfaßt: (a) Einführen eines Reaktionsgemischs, das Vinylacetat-Monomer und ein Acrylamido-Monomer enthält, in eine erste Reaktionszone, in der das Vinylacetat-Monomer und das Acrylamido-Monomer zumindest teilweise copolymerisieren, wodurch ein erstes Reaktionsprodukt erzeugt wird, das Vinylacetat/Acrylamido-Copolymer umfaßt; (b) Befördern des ersten Reaktionsproduktes in eine zweite Reaktionszone; und (c) Einführen eines Stroms, der Acrylamido-Monomer umfaßt, in die zweite Reaktionszone in Gegenwart des ersten Reaktionsproduktes und Copolymerisieren von zumindest einem Teil des Acrylamido-Monomers in dem Strom mit dem ersten Reaktionsprodukt, wodurch ein zweites Reaktionsprodukt erzeugt wird, das Vinylacetat/Acrylamido-Copolymer umfaßt; (d) Verseifen von zumindest einem Teil des in der zweiten Reaktionszone erzeugten Vinylacetat/Acrylamido-Copolymers, wodurch ein Vinylalkohol/Acrylamido-Copolymer erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 20, wobei das Reaktionsgemisch bis zu 0,2 Gew.-% Acetaldehyd umfaßt, und zwar auf das Gesamtgewicht von Vinylacetat-Monomer und Acetaldehyd bezogen.
Verfahren nach Anspruch 21, wobei das Reaktionsgemisch ein Lösungsmittel und einen Radikalpolymerisationsinitiator umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 22, wobei das Reaktionsgemisch etwa 1,0 bis etwa 20,0 Gew.-% Acrylamido-Monomer umfaßt, und zwar auf das Gesamtgewicht von Vinylacetat-Monomer und Acrylamido-Monomer bezogen.
Verfahren nach Anspruch 23, wobei das Reaktionsgemisch etwa 4,0 bis etwa 15,0 Gew.-% Acrylamido-Monomer umfaßt, und zwar auf das Gesamtgewicht des Vinylacetat-Monomers bezogen.
Verfahren nach Anspruch 24, wobei die durchschnittliche Verweilzeit der Komponenten des Reaktionsgemischs in der ersten Reaktionszone etwa 30 bis etwa 120 Minuten beträgt.
Verfahren nach Anspruch 25, wobei die durchschnittliche Verweilzeit des ersten Reaktionsproduktes in der zweiten Reaktionszone etwa 45 bis etwa 70 Minuten beträgt.
Verfahren nach Anspruch 26, wobei die Temperatur in der ersten und der zweiten Reaktionszone etwa 55 bis etwa 85°C beträgt.
Verfahren nach Anspruch 27, wobei der durchschnittliche Druck in der ersten und der zweiten Reaktionszone etwa 1 bis etwa 30 psi beträgt.
Verfahren nach Anspruch 25, wobei das Vinylalkohol/Acrylamido-Copolymer einen Hydrolysegrad von etwa 70 bis etwa 99 % und eine Viskosität etwa 3 bis etwa 30 cps hat und etwa 1 bis etwa 8 Mol-% polymerisiertes Acrylamido-Monomer, etwa 1 bis etwa 20 Mol-% polymerisiertes Vinylacetat-Monomer und etwa 75 bis etwa 98 Mol-% polymerisierten Vinylalkohol umfaßt.
Verfahren zur Herstellung eines Vinylacetat/Acrylamido-Copolymers, welches umfaßt: (a) Einführen eines Reaktionsgemischs, das Vinylacetat-Monomer und ein Acrylamido-Monomer enthält, in eine erste Reaktionszone, in der das Vinylacetat-Monomer und das Acrylamido-Monomer zumindest teilweise copolymerisieren, wodurch ein erstes Reaktionsprodukt erzeugt wird, das Vinylacetat/Acrylamido-Copolymer umfaßt; (b) Befördern des ersten Reaktionsproduktes in eine zweite Reaktionszone; und (c) Einführen eines Stroms, der Acrylamido-Monomer umfaßt, in die zweite Reaktionszone in Gegenwart des ersten Reaktionsproduktes und Copolymerisieren von zumindest einem Teil des Acrylamido-Monomers in dem Strom mit dem ersten Reaktionsprodukt, wodurch ein zweites Reaktionsprodukt erzeugt wird, das Vinylacetat/Acrylamido-Copolymer umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 30, wobei das Reaktionsgemisch bis zu 0,2 Gew.-% Acetaldehyd umfaßt, und zwar auf das Gesamtgewicht von Vinylacetat-Monomer und Acetaldehyd bezogen.
Verfahren nach Anspruch 31, wobei das Reaktionsgemisch ein Lösungsmittel und einen Radikalpolymerisationsinitiator umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 32, wobei das Reaktionsgemisch etwa 1,0 bis etwa 20,0 Gew.-% Acrylamido-Monomer umfaßt, und zwar auf das Gesamtgewicht des Vinylacetat-Monomers und des Acrylamido-Monomers bezogen.
Verfahren nach Anspruch 33, wobei das Reaktionsgemisch etwa 4,0 bis etwa 15,0 Gew.-% Arcylamido-Monomer umfaßt, und zwar auf das Gesamtgewicht des Vinylacetat-Monomers bezogen.
Verfahren nach Anspruch 34, wobei die durchschnittliche Verweilzeit der Komponenten des Reaktionsgemischs in der ersten Reaktionszone etwa 30 bis etwa 120 Minuten beträgt.
Verfahren nach Anspruch 35, wobei die durchschnittliche Verweilzeit des ersten Reaktionsproduktes in der zweiten Reaktionszone etwa 45 bis etwa 70 Minuten beträgt.
Verfahren nach Anspruch 36, wobei die Temperatur in der ersten und der zweiten Reaktionszone etwa 55 bis etwa 85°C beträgt.
Verfahren nach Anspruch 37, wobei der durchschnittliche Druck in der ersten und der zweiten Reaktionszone etwa 1 bis etwa 30 psi beträgt.