DE1269350B - Process for the production of free-flowing vinyl chloride polymers suitable for hard processing by suspension polymerization - Google Patents
Process for the production of free-flowing vinyl chloride polymers suitable for hard processing by suspension polymerizationInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung von rieselfähigen, für die Hartverarbeitung geeigneten Vinylchloridpolymerisaten durch Suspensionspolymerisation Suspensionspolymerisate von Vinylverbindungen sowie deren Mischpolymerisate werden bekanntlich unter Zuhilfenahme von Schutzkolloiden oder Kombinationen von Schutzkolloid und ionogenem Netzer oder auch von ionogenem Netzer und Metallsalz als Dispergiersystem in Gegenwart organischer, monomerlöslicher Katalysatoren hergestellt.Process for the production of free-flowing, for hard processing suitable vinyl chloride polymers by suspension polymerisation suspension polymers of vinyl compounds and their copolymers are known with the aid of protective colloids or combinations of protective colloid and ionic wetting agent or also of ionic wetting agent and metal salt as a dispersing system in the presence of organic, monomer-soluble catalysts produced.
Dabei werden besonders für die Hartverarbeitung, z. B. auf Extrudermaschinen, praktisch ungeeignete Produkte mit rauhen und porigen Oberflächen erhalten. Bedingt durch diese ungeeignete Kornstruktur des Produktes wird dessen Einzugsvermögen in die Schnecke beeinträchtigt, so daß zwangläufig der Durchsatz sinkt. So wird bei der Verarbeitung zu Spritzgußartikeln die Form von der Masse nicht ausgefüllt, was zu einem starken Anfall von Ausschuß führt. Especially for hard processing, e.g. B. on extruder machines, obtained practically unsuitable products with rough and porous surfaces. Conditional Due to this unsuitable grain structure of the product, its absorption capacity in the screw is impaired, so that the throughput inevitably drops. So is at the processing into injection molded articles the shape of the mass is not filled, what leads to a large amount of rejects.
Es wurde gefunden, daß man rieselfähige, für die Hartverarbeitung geeignete Vinylchloridpolymerisate durch Suspensionspolymerisati on unter Verwendung von Gelatine in Mengen von 0,06 bis 0,15 Gewichtsprozent als Schutzkolloid, organischen, monomerlöslichen Peroxiden in Mengen von 0,1 bis 0,3 Gewichtsprozent als Katalysatoren sowie Stabilisatoren auf einfache Weise herstellen kann, wenn man als Stabilisator 2,6-Di-tert.-butyl-4-methylphenol in Mengen von 0,005 bis 0,1 Gewichtsprozent, alle Angaben bezogen auf eingesetztes Vinylchlorid, verwendet.It has been found that they can be poured for hard processing suitable vinyl chloride polymers by suspension polymerisation using of gelatin in amounts of 0.06 to 0.15 percent by weight as protective colloid, organic, monomer-soluble peroxides in amounts of 0.1 to 0.3 percent by weight as catalysts as well as stabilizers can be produced in a simple manner if one works as a stabilizer 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol in amounts from 0.005 to 0.1 percent by weight, all Information based on the vinyl chloride used.
Als Gelatine kommt vorzugsweise alkalihydrolysierte Pulvergelatine in Frage. Diese Gelatine unterscheidet sich von den üblichen Handelsgelatinen sowohl durch den Erstarrungspunkt, die Viskosität und die Leitfähigkeit als auch durch die Art der verwendeten Rohstoffe und deren Behandlung während der 2 bis 3 Monate dauernden Fermentierung. Auch der Aschegehalt und die Reinheit der üblichen Gelatinen entsprechen nicht diesem Gelatinetyp, die eher als Fotogelatine anzusehen ist. The gelatin used is preferably alkali-hydrolyzed powder gelatin in question. This gelatin differs from the usual commercial gelatins both by the freezing point, the viscosity and the conductivity as well as by the type of raw materials used and their treatment during the 2 to 3 months permanent fermentation. Also the ash content and the purity of the usual gelatins do not correspond to this type of gelatin, which should rather be viewed as photo gelatin.
Brauchbare Peroxyd-Katalysatoren sind z. B. Lauroylperoxyd, Sulfonylperoxyd, Benzoylperoxyd, Isopropylpercarbonat sowie deren Gemische. Azokatalysatoren sind nicht geeignet, da sie unter den Verarbeitungsbedingungen Stickstoff abspalten und somit im Endprodukt zu Blasenbildung führen. Usable peroxide catalysts are, for. B. lauroyl peroxide, sulfonyl peroxide, Benzoyl peroxide, isopropyl percarbonate and their mixtures. Azo catalysts are not suitable because they release nitrogen under the processing conditions and thus lead to the formation of bubbles in the end product.
Ein besonderer Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß alle Zusätze der wäßrigen Phase schon vor der Vinylchloridzugabe beigefügt werden können, wonach wie üblich polymerisiert wird. Der Zusatz des 2,6-Di-tert.-butyl-4-methylphenols erfolgt vorzugsweise vor der Polymerisation, wodurch bei gleicher Zusatzmenge gegenüber einer späteren Zugabe während der Polymerisation eine bessere Wirkung erzielt wird. Die Polymerisation selbst läßt sich in üblicher Weise durchführen. A particular advantage of this method is that all Additions to the aqueous phase can be added before the vinyl chloride is added, after which it is polymerized as usual. The addition of 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol takes place preferably before the polymerization, whereby compared with the same amount added a later addition during the polymerization a better effect is achieved. The polymerization itself can be carried out in the usual way.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden zur Hartverarbeitung in hervorragender Weise geeignete glasklare Polymerisate mit einer mittleren Korngröße von 155 ,u i 1401o bei einem gleichzeitigen Schüttgewicht von 650 gil ifr 7,2 01o (Bestimmungsmethode: DIN 53 468) reproduzierbar erhalten. Diese Polymerisate lassen sich in hohen Durchsätzen von 500 bis 550 g/min z. B. auf Extrudern zu farblosen Formkörpern verarbeiten. In Anbetracht der bisher zur Wärmestabilisierung verwendeten Stabilisatoren, wie z. B. Bleistabilisatoren, die gewöhnlich die Polymerisation inhibieren und die Polymerisationsanlagen verseuchen, war es überraschend, daß gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren die bisher beobachteten Nachteile in so überaus einfacher Weise vermieden werden können. Darüber hinaus zeichnen sich die nach dem Verfahren erhaltenen Polymerisate trotz des Stabilisatorgehaltes durch physiologische Unbedenklichkeit aus. According to the method according to the invention for hard processing perfectly suitable crystal clear polymers with an average grain size of 155, u i 1401o with a simultaneous bulk weight of 650 gil ifr 7.2 01o (Determination method: DIN 53 468) obtained reproducibly. Leave these polymers in high throughputs of 500 to 550 g / min z. B. on extruders to colorless Process moldings. In view of the previously used for heat stabilization Stabilizers such as B. Lead stabilizers, which usually promote polymerization inhibit and contaminate the polymerization plants, it was surprising that according to the previously observed disadvantages of the method according to the invention in so much can easily be avoided. In addition, the after Processes obtained polymers despite the stabilizer content by physiological Harmlessness.
Der mit dem Verfahren erzielbare technische Fortschritt wird an Hand der nachfolgenden Beispiele veranschaulicht. The technical progress that can be achieved with the process is illustrated illustrated in the examples below.
Beispiel 1 In einem mit Impellerrührer und Stromstörer ausgerüsteten Druckautoklav werden 170 Gewichtsteile vollentsalztes Wasser vorgelegt, 0,1 Gewichtsteile alkalihydrolysierte Pulvergelatine zugegeben und 1 Stunde gerührt. Anschließend werden 0,24 Gewichtsteile Lauroylperoxyd und 0,01 Gewichtsteile 236-Di-tert.-butyl-4-methylphenol hinzugefügt und nach Evakuieren des Autoklavs 100 Gewichtsteile Vinylchlorid eingeleitet. Example 1 In one equipped with an impeller stirrer and baffle 170 parts by weight of deionized water are placed in a pressure autoclave, 0.1 parts by weight alkali-hydrolyzed powder gelatin added and 1 hour touched. Then 0.24 part by weight of lauroyl peroxide and 0.01 part by weight of 236-di-tert-butyl-4-methylphenol are added added and, after evacuating the autoclave, introduced 100 parts by weight of vinyl chloride.
Die Polymerisationstemperatur beträgt bei einem Druck von 9,2 atü und einer Rührerdrehzahl von 120UpM (entsprechend einer Randgeschwindigkeit von 5,1 m/sec) 61"C. Nach einer Laufzeit von etwa 11l/2 Stunden sinkt der Druck auf 4 atü ab. Nach Entspannen des Autoklavs wird die Suspension in der üblichen Weise, z. B. über Schleuder und Trockner, aufgearbeitet. Die Ausbeute beträgt etwa 9301o Polyvinylchlorid.The polymerization temperature is at a pressure of 9.2 atm and a stirrer speed of 120 rpm (corresponding to a peripheral speed of 5.1 m / sec) 61 "C. After a running time of about 11l / 2 hours the pressure drops 4 atü from. After releasing the pressure in the autoclave, the suspension is z. B. over a centrifuge and dryer, worked up. The yield is about 93010 Polyvinyl chloride.
In der Tabelle I sind die Ergebnisse von Versuchen im 150-l-Polymerisationskessel
zusammengestellt, nach
denen sich die optimalen Gelatinemengen und der optimale Gelatine-Typ
klar ermitteln lassen. Danach wird bis 0,05 01o Gelatine, bezogen auf Vinylchlorid,
das Kornspektrum zu weit nach der groben Seite verschoben. Zur Erzielung der für
die Hartverarbeitung günstigsten Polymerisateigenschaften, nämlich sowohl eine Korngröße
von 155 µ ~ 14 % als auch einem Schüttgewicht von 650 g/l i 7,2 %, liegt die optimale
Zusatzmenge zwischen 0,06 und 0,15 %. Bei Zusätzen über 0,15°/o fällt das Schüttgewicht
ab, wobei das Kornspektrum nicht gleichmäßiger wird (vgl. den Steigungsfaktor, der
diese charakterisiert!). Der Steigungsfaktor gibt den Tangens im RRS-Diagramm, die
sogenannte Gleichmäßigkeitszahl, an (»RRS-Diagramm« = Rosin-Rammler-Diagramm, ein
logarith-Tabelle
* Polyvinylalkohol mit einer Viskosität einer 4%igen wäßrigen Lösung bei 20°C von 25cP und einer Verseifungszahl mg KOH pro Gramm von 240. * Polyvinyl alcohol with a viscosity of a 4% aqueous solution at 20 ° C of 25cP and a saponification number mg KOH per gram of 240.
** Methylcellulose mit einer Viskosität einer 2%igen wäßrigen Lösung bei 20°C von 65 cP. ** Methyl cellulose with a viscosity of a 2% aqueous solution at 20 ° C from 65 cP.
Tabelle III
Ein Einsatz der Gelatine durch andere Suspensionsmittel, wie Polyvinylalkohol mit einer Viskosität einer 4%igen wäßrigen Lösung bei 20°C von 25 cP und einer Verseifungszahl mg KOH pro Gramm von 240 oder Methylcellulose mit einer Viskosität einer 2%igen wäßrigen Lösung bei 200 C von 65 cP, ergibt, wie aus Tabelle hervorgeht, neben einer völlig anderen Kornbeschaffenheit eine schwankende mittlere Teil- chengröße, ein niedrigeres Schüttgewicht und damit zusammenhängend einen erheblich niedrigeren Durchsatz im Extruder. Nur bei genauer Einhaltung der angegebenen Bedingungen wird also das angestrebte optimale Ergebnis erzielt. A use of gelatin through other suspending agents, such as polyvinyl alcohol with a viscosity of a 4% strength aqueous solution at 20 ° C. of 25 cP and a saponification number mg KOH per gram of 240 or methyl cellulose with a viscosity of 2% aqueous solution at 200 C of 65 cP, results, as can be seen from the table, in addition to one completely different grain properties a fluctuating mean partial chen size, a lower bulk density and, associated with this, a considerably lower one Throughput in the extruder. Only if the specified conditions are strictly observed thus achieved the desired optimal result.
Beispiel 2 Vinylchlorid wurde nach den Angaben der TabelleIII einmal in einem Vergleichsversuch a) ohne und zum andern im Versuch b) mit 2,6-Di-tert.-butyl-4-methylphenol als Stabilisator polymerisiert. Example 2 Vinyl chloride was according to the information in Table III once in a comparative experiment a) without and on the other hand in experiment b) with 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol polymerized as a stabilizer.
Der Versuch b) führt gegenüber dem Versuch a) zu einem Produkt mit
erhöhter Rieselfähigkeit (s. Tabelle) und erhöhter Thermostabilität.
**** Kornform 1 = durchsichtige, glasklare Kugel, nicht porös, nicht kapillaraktiv, für Hartverarbeitung hervorragend geeignet.**** Grain shape 1 = transparent, crystal clear ball, not porous, not capillary active, ideally suited for hard processing.
Kornform 2 = Agglomerat, opak, Oberfläche unregelmäßig porös, kapillaraktiv,
für Hartverarbeitung schlecht geeignet.
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DE19631269350 DE1269350B (en) | 1963-08-30 | 1963-08-30 | Process for the production of free-flowing vinyl chloride polymers suitable for hard processing by suspension polymerization |
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Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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DE19631269350 Pending DE1269350B (en) | 1963-08-30 | 1963-08-30 | Process for the production of free-flowing vinyl chloride polymers suitable for hard processing by suspension polymerization |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE1269350B (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1076075A1 (en) * | 1999-08-09 | 2001-02-14 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Process for producing vinyl chloride polymer |
WO2003048232A1 (en) | 2001-12-04 | 2003-06-12 | Crompton Vinyl Additives Gmbh | Prestabilization of halogen-containing polymers |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1012072B (en) * | 1954-03-26 | 1957-07-11 | Diamond Alkali Co | Process for the production of pearl-shaped, fine-grained polymers from vinyl chloride |
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1963
- 1963-08-30 DE DE19631269350 patent/DE1269350B/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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