DE1301073B - Verfahren zur Herstellung von Homo- oder Mischpolymerisaten des Vinylchlorids - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Homo- oder Mischpolymerisaten des VinylchloridsInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F14/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen
- C08F14/02—Monomers containing chlorine
- C08F14/04—Monomers containing two carbon atoms
- C08F14/06—Vinyl chloride
Description
1 2
Bei vielen Anwendungen werden Vinylchlorid- in der R einen Alkyl- oder Cycloalkylrest mit 5 bis
polymerisate in plastifizierter Form verwendet, Da- 18 Kohlenstoffatomen und R' einen primären, sekunher
sind Vinylchloridpolymerisate erwünscht, welche dären oder tertiären Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlensich
leicht mit flüssigen Weichmachern solvatisieren Stoffatomen bedeutet, Suspensionsstabilisatoren und
lassen und trockene, freifließende plastifizierte Pulver 5 gegebenenfalls weiteren Zusatzstoffen gefunden, bei
bilden. Solche »Trockenmischungen« sind besonders dem dann gekörnte, poröse Vinylchloridpolymerisate
brauchbar für die Herstellung von Gegenständen ge- mit gleichförmiger Teilchengröße, guter Wärmestabimäß
der Strangpreß- und Spritzgußarbeitsweise. lität und guten elektrischen Eigenschaften bei nahezu
Eine bloße Adsorption des Weichmachers auf der vollständiger Umwandlung des Monomeren erhalten
Oberfläche der Polymerisatteilchen ist unerwünscht, io werden, wenn die Acylpersulfonate in Mengen von
da ein großer Oberflächenbereich nur bei außer- 0,015 bis 0,045%, bezogen auf das Gewicht der
ordentlich kleinen Teilchen, die andererseits wieder- Monomeren, gegebenenfalls zusammen mit Kettenum
verschiedene Handhabungs- oder Verarbeitungs- Übertragungsmitteln, eingesetzt und als Suspensionsprobleme aufwerfen, gegeben ist. Daher werden stabilisatoren nichtionische wasserlösliche hydrophile
große, poröse Teilchen bevorzugt. 15 Kolloide, gegebenenfalls zusammen mit Estern mehr-
Da die Porosität der Polymerisatteilchen im Ver- wertiger Alkohole, jedoch nicht zusammen mit Teillauf
der Polymerisation mit zunehmender Umwand- estern aliphatischer Polycarbonsäuren mit langketlung
des Monomeren abnimmt, war es allgemeine tigen, aliphatischen einwertigen Alkoholen mit 6 bis
Praxis, die Polymerisation vorzeitig, beispielsweise 20 Kohlenstoffatomen, verwendet werden,
bei einer 75 bis 80 %igen Umwandlung, abzubrechen ao Gegenstand eines älteren Vorschlags (deutsche
und das nicht polymerisierte Monomere zurückzuge- Auslegeschrift 1224497) ist ein Verfahren zur PoIywinnen,
wodurch die gewünschte Porosität erhalten merisation von Vinylchlorid, gegebenenfalls zusamwurde.
Eine solche Arbeitsweise ist unzuverlässig, men mit anderen Vinylverbindungen, in wäßriger
unwirksam und zeitraubend, da es schwierig ist, den Suspension in Gegenwart von Acetylcylohexansulfogenauen
Zeitpunkt festzustellen, bei welchem die 35 nylperoxyd als Katalysator und Teilestern aliphati-Entfernung
des Monomeren aus dem Polymerisa- scher Polycarbonsäuren mit langkettigen, aliphatitionsgefäß
begonnen werden soll. Außerdem verrin- sehen einwertigen Alkoholen mit 6 bis 20 Kohlengert
sowohl die Zeit, die zur Entfernung des unpoly- stoffatomen, gegebenenfalls zusammen mit nichtmerisierten
Monomeren nötig ist, als auch die ionischen wasserlöslichen hydrophilen Kolloiden, als
Menge an nicht polymerisiertem Monomeren! die 30 Suspensionsstabilisatoren. Gegenüber diesem älteren
Produktionskapazität des Polymerisationsgefäßes Vorschlag unterscheidet sich das Verfahren der Ermerklich,
findung dadurch, daß die genannten Teilester alipha-Es ist bereits bekannt, daß man Vinylchlorid in tischer Polycarbonsäuren nicht mitverwendet werden,
wäßriger Suspension in Gegenwart von öllöslichen Bei dem Verfahren der Erfindung wird durch die
Katalysatoren, wie organischen Peroxyden oder ali- 35 Verwendung der genannten, wesentlich kleineren
phatischen Azoverbindungen, und von nichtionischen Menge an Acylpersulfonat-Katalysator der für diese
wasserlöslichen hydrophilen Kolloiden polymerisie- Katalysatoren bekannte verkürzte Polymerisationsren kann. Bei diesen bekannten Verfahren ist jedoch ablauf beibehalten und gleichzeitig dabei eine gerindie
Polymerisationsgeschwindigkeit zu gering. Außer- gere Katalysatormenge als Rückstand in dem gebildem
sind hohe Katalysatormengen erforderlich, die 40 deten Polymeren gefunden. Infolge der geringeren
zu einer Verschlechterung der Polymerisateigen- Katalysatorrückstandsmenge wird eine wesentliche
schäften führen. Steigerung der Wärmestabilität und Verbesserung Es ist weiterhin ein Verfahren bekannt, bei dem der elektrischen Eigenschaften des fertigen PoIybei
der Polymerisation von Vinylchlorid in wäßriger merisats herbeigeführt. Außerdem werden durch die
Suspension in Gegenwart von öllöslichen Katalysa- 45 Kombination von Acylpersulfonat-Katalysatorenund
toren und Suspensionsstabilisatoren die Polymerisa- nichtionischen wasserlöslichen hydrophilen Kolloiden
tionsgeschwindigkeit erhöht und die Katalysator- in gleicher Weise gleichmäßige Teilchengrößen ermenge
gesenkt wird, indem als Katalysatoren ge- zielt und die Wärmestabilität sowie die elektrischen
mischte Anhydride von organischen Sulfopersäuren Eigenschaften verbessert. Gegenüber den bekannten
mit organischen Säuren, wie Acetylcyclohexansulfo- 50 Verfahren, bei denen Peroxyd- oder Azokatalysatonylperoxyd,
eingesetzt werden. Als Suspensionsstabi- ren eingesetzt werden, besteht der Vorteil des Verlisatoren
werden bei diesem Verfahren Natriumsalze fahrens der Erfindung in der geringeren Katalysatorvon
Mischpolymerisaten desStyrols mit Maleinsäure- menge und der höheren Polymerisationsgeschwinanhydrid
verwendet. Als kleinste Katalysatormengen digkeit.
werden 0,05%, bezogen auf Monomere, eingesetzt. 55 In der obengenannten allgemeinen Formel bedeu-Die
hierbei erhaltenen Polymerisate lassen jedoch in tet R' vorzugsweise einen primären Alkalyrest mit
bezug auf die Teilchengrößenverteilung, die Wärme- 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, am besten einen Methylstabilität
und die elektrischen Eigenschaften noch zu rest. Beispiele von R-Resten sind Cyclohexyl,
wünschen übrig. Methylcyclohexyl, n-Heptyl und n- Hexyl.
Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von 60 Mit Ausnahme der obengenannten neuen Merk-Homo-
oder Mischpolymerisaten des Vinylchlorids male wird das Verfahren der Erfindung wie ein übdurch
Polymerisation von Vinylchlorid, aÜein oder liches Suspensionspolymerisationsverfahren durchmit
bis zu gleichen Gewichtsmengen an einem oder geführt. So wird Vinylchlorid zweckmäßig unter
mehreren anderen mischpolymerisierbaren Mono- Rühren in einer sauerstofffreien Atmosphäre in
meren, in wäßriger Suspension in Gegenwart von 65 Gegenwart der vorstehend genannten Suspensions-Äcylpersulfonaten
der allgemeinen Formel stabilisatoren und Katalysatoren bei Temperaturen,
die gewöhnlich im Bereich von etwa 20 bis 7O0C,
R—SO2 — O — O — COR' vorzugsweise 40 bis 60° C, liegen, unter Druck poly-
merisiert. Die Menge des verwendeten Wassers ist zweckmäßig so, daß das Wasser-Monomeren-Verhältnis
in dem Bereich von 1:1 bis 9:1, gewöhnlich von etwa 1:1 bis 2:1, liegt.
Durch die Verwendung der besonderen Suspensionsstabilisatoren und Katalysatormengen gemäß
dem Verfahren der Erfindung wird ein körniges Polymerisat gleichförmiger Teilchengröße mit einer
Porosität im Bereich von 0,05 bis 1,0 ml/g erzielt.
Bei den nichtionischen wasserlöslichen hydrophi- io Teil Tetrachloräthan eingebracht,
len Kolloiden handelt es sich um Substanzen, die Wie sich durch einen Druckabfall im Reaktions-
nicht ionisieren, wenn sie in Wasser gelöst werden, und daher in Wasser keine Säuren, keine Basen und
keine Salze sind. Bevorzugte Kolloide enthalten eine Vielzahl von Hydroxyl- und/oder Äthergruppen, wie
Derivate von Polysacchariden oder synthetische Polymerisate, wie Polyvinylalkohol, die in Wasser bei
Temperaturen unterhalb von 65° C löslich sind, und enthalten genügend organophile Gruppen, um die
Adsorption an der Grenzfläche zwischen Vinyl- ao erhalten. Das Polyvinylchlorid geht zu 100 °/o durch
chloridtröpfchen und Wasser zu fördern. Beispiele ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,42 mm
hindurch und besitzt eine Teilchenporosität von 0,290 ml/g, wie durch das Eindringen von Quecksilber
mit einem »Aminco Winslow«-Porosimeter
Die sich ergebende Mischung wird auf 5O0C erhitzt
und die Luft durch eine geeignete Evakuiereinrichtung aus dem Gefäß entfernt.
Nachdem die Luft vollständig abgesaugt ist, werden 1000 Teile Vinylchlorid unter kontinuierlichem
Rühren und unter Regelung der Reaktionstemperatur innerhalb eines Bereichs von 50 + 0,50C zugegeben.
Danach wird in das Reaktionsgefäß eine Lösung von 0,40 Teilen Acetylcyclohexanpersulfonat in einem
gefäß auf 2,11 kg/cm2 zeigt, ist die Polymerisation
nach einer sechsstündigen Polymerisationszeit im wesentlichen vollendet.
Nach dem Abziehen des nicht umgesetzten Monomeren aus dem Reaktionsgefäß wird die Aufschlämmung
filtriert. Es werden etwa 920 Teile eines granulierten Polyvinylchlorids mit einer spezifischen Viskosität
von 0,539 (o,42% in Cyclohexanon bei 25° C)
für derartige Materialien sind Celluloseäther, wie
Methylhydroxypropylcellulose oder unvollständig
hydrolysierte Polyvinylester, d.h. Polyvinylalkohole
mit einem Hydrolysegrad zwischen 60 und 99% und 95 (American Instrument Co., Inc.) bestimmt wurde, insbesondere zwischen 70 und 88% oder eine äquivalente Menge anderer Polyvinylester von organi- Beispiel 2 sehen Monocarbonsäuren. Geeignete Ester mehrwertiger Alkohole sind beispielsweise gesättigte oder Die Polymerisation des Vinylchlorids wird gemäß ungesättigte Fettsäureester von Äthylen- oder Propy- 30 der Arbeitsweise vom Beispiel 1, jedoch mit der Ablenglykol oder von deren Polymerisaten, von Sorbit, änderung ausgeführt, daß 0,04% Acetylhexanper-
Methylhydroxypropylcellulose oder unvollständig
hydrolysierte Polyvinylester, d.h. Polyvinylalkohole
mit einem Hydrolysegrad zwischen 60 und 99% und 95 (American Instrument Co., Inc.) bestimmt wurde, insbesondere zwischen 70 und 88% oder eine äquivalente Menge anderer Polyvinylester von organi- Beispiel 2 sehen Monocarbonsäuren. Geeignete Ester mehrwertiger Alkohole sind beispielsweise gesättigte oder Die Polymerisation des Vinylchlorids wird gemäß ungesättigte Fettsäureester von Äthylen- oder Propy- 30 der Arbeitsweise vom Beispiel 1, jedoch mit der Ablenglykol oder von deren Polymerisaten, von Sorbit, änderung ausgeführt, daß 0,04% Acetylhexanper-
sulfonat an Stelle des Acetylcyclohexanpersulfonats verwendet werden. Die Polymerisation ist nach
4V2 Stunden im wesentlichen vollendet. Nach dem Filtrieren, Waschen und Trocknen wird ein granuliertes
Polyvinylchlorid mit einer spezifischen Visko-
Mannit oder deren inneren Äthern, Glycerin oder Pentaerythrit, bei denen eine unter der Hälfte liegende
Menge der Hydroxylgruppen des mehrwertigen Alkohols verestert oder acyliert ist.
Zur Erzielung eines Polymerisats von niedrigerem Molekulargewicht und zum Aufheben der steigernden
Wirkung einer niedrigeren Polymerisationstemperatur auf das Molekulargewicht kann gewünschtenfalls
ein Kettenübertragungsmittel, beispielsweise ein halogenierter aliphatischer Kohlenwasserstoff, verwendet
werden.
Das Verfahren der Erfindung ist nicht nur auf die Homopolymerisation
sität von 0,531 und
0,282 ml/g erhalten.
0,282 ml/g erhalten.
einer Teilchenporosität von
Die Polymerisation des Vinylchlorids wird wie im Beispiel 1 mit der Abänderung ausgeführt, daß
0,04% Acetylheptanpersulfonat an Stelle des Ace-
Zugabe eines Polymerisationsinhibitors unterbrochen. Die prozentuale Monomerenumwandlung
nach diesen Zeiten ist wie folgt:
von Vinylchlorid, sondern
ebenfalls auf die Mischpolymerisation von Vinyl- 45 tylcyclohexanpersulfonats verwendet werden. Die
chlorid mit bis zu gleichen Gewichtsmengen an Polymerisation wird nach 2, 3 und 4 Stunden durch
einem oder mehreren anderen mischpolymerisierbaren Monomeren, beispielsweise Diäthylmaleat,
anderer Dialkylmaleate, Dialkylfumarate, Äthylen,
Vinylacetat, Vinylidenchlorid, Acrylnitril, Methyl- 50
acrylat und anderer Alkylacrylate anwendbar.
anderer Dialkylmaleate, Dialkylfumarate, Äthylen,
Vinylacetat, Vinylidenchlorid, Acrylnitril, Methyl- 50
acrylat und anderer Alkylacrylate anwendbar.
Gewünschtenfalls kann die Polymerisation in Gegenwart von Zusatzstoffen, wie vorgebildeten
Polymerisaten, beispielsweise natürlichen und künstlichen Kautschukarten, Füllstoffen und Farbstoffen,
ausgeführt werden.
Wenn in den folgenden Beispielen nichts anderes angegeben ist, beziehen sich sämtliche Teilangaben
auf das Gewicht.
In einen mit einem Rührer und einer Temperaturregeleinrichtung ausgestatteten Druckkessel werden
1480 Teile Wasser, 1,5 Teile Methylhydroxypropylcellulose (5,5 bis 7% Hydroxypropyleinheiten, 22 bis
20% Methoxylgehalt) und 2,0 Teile Methylglukosiddilaurat eingebracht.
Polymerisations zeit |
55 | 2 | Umwandlung | Mittlere Polymeri sationsgeschwindigkeit |
(Stunden) | 3 | («/.) | (Vo je Stunde) | |
4 | ||||
5 | 32,8 | 16,4 | ||
60 6 | 50,5 | 16,8 | ||
66,1 | 16,6 | |||
83,0 | 16,6 | |||
92,0 | 15,3 |
65 Wie aus den Umwandlungswerten ersichtlich ist, wird eine ziemlich gleichförmige Polymerisationsgeschwindigkeit bei 5O0C erzielt.
Vergleichsversuch A
Die Verwendung der üblichen Initiatoren, wie Lauroylperoxyd, Benzoylperoxyd, 2,5-Dichlorbenzoyl-
peroxyd oder Azodiisobutyronitril, bei dem Verfahren
vom Beispiel 3 ergibt eine sinusförmige Geschwindigkeitskurve, d. h. eine Beschleunigung der
Polymerisation bis zu einer Umwandlung von 80%. Diese ungleichförmige Polymerisationsgeschwindigkeit
erfordert eine sehr empfindliche Temperaturregelung zur Aufrechterhaltung einer konstanten
Polymerisationstemperatur.
Die Polymerisation des Vinylchlorids wird bei 45° C mit 1500 Teilen Wasser, 1,5 Teilen zu 82%
hydrolysiertem Polyvinylalkohol, 2,0 Teilen Sorbitmonolaurat, 1000 Teilen Vinylchlorid und 0,033%
Acetylcyclohexanpersulfonat, bezogen auf Vinylchlorid, ausgeführt. Die Polymerisation ist nach
16 Stunden im wesentlichen vollständig.
Vergleichsversuch B
Zur Erzielung derselben Polymerisationsgeschwindigkeit wie im Beispiel 4 bei dieser Temperatur sind
0,78% oder mehr als das 20fache der Menge an Lauroylperoxyd erforderlich.
Vergleichsversuch C
Ein Druckreaktionsgefäß wird wie folgt beschickt:
1600 Teile Wasser,
1,5 Teile Methylhydroxypropylcellulose, 2,0 Teile Sorbitmonolaurat,
2,4 Teile Lauroylperoxyd.
Das Reaktionsgefäß wird durch wiederholtes Evakuieren und Einleiten von Vinylchloriddampf unter
Druck von Sauerstoff freigespült, und darauf werden 1000 Teile flüssiges Vinylchlorid zugegeben. Die
Polymerisation wird 16 Stunden bei 500C ausgeführt. Nach dieser Zeit ist die Polymerisation im
wesentlichen vollendet. Diese Zeit ist beachtlich langer als diejenige, die im Beispiel 1 zur vollständigen
Polymerisation erforderlich war, obwohl eine viel ίο höhere Konzentration am Polymerisationsinitiator
verwendet worden ist. Es werden etwa 920 Teile eines körnigen Harzes mit einer spezifischen Viskosität
von 0,530 und einer Teilchenporosität von 0,252 ml/g erhalten.
Die Arbeitsweise vom Beispiel 1 zur Polymerisation von Vinylchlorid wird mit den in Tabelle I
ao aufgeführten Suspensionsstabilisatoren an Stelle von Methylhydroxypropylcellulose und Methylglucosiddilaurat
ausgeführt. Der Prozentsatz des in jedem Falle verwendeten Suspensionsstabilisators ist auf
das Monomerengewicht bezogen und in Tabelle I angegeben. Die Monomerenumwandlung betrug in
allen Fällen mehr als 90%. Die experimentellen Ansätze von Tabelle I veranschaulichen die Wirkung
der verschiedenen Suspensionsstabilisatoren auf die Teilchenporosität der körnigen Polymerisate. Unter
Porosität versteht man das mittlere Porenvolumen in Millimeter je Gramm des Einzelteilchens bei
einem Porendurchmesser zwischen 0,05 und 5 μ. Der durchschnittliche Porendurchmesser wird aus dem
Porenvolumen von Poren zwischen 0,05 und 5 μ berechnet, das durch Quecksilber-Penetration mit
einem »Aminco Winslow«-Porosimeter gemessen wurde.
Versuch
Nr.
Nr.
Suspensionsstabilisator
% Suspensionsstabilisator,
bezogen auf
Monomerengewicht
bezogen auf
Monomerengewicht
Teilchenporosität
(Porendurchmesser 0,05 bis 5 μ)
(Porendurchmesser 0,05 bis 5 μ)
Porenvolumen
(ml/g)
(ml/g)
mittlerer Porendurchmesser (μ)
Polyvinylalkohol, 98% hydrolysiert (vgl. Anmerkung 1)
Polyvinylalkohol, 82% hydrolysiert (vgl. Anmerkung 2)
Polyvinylalkohol, 82% hydrolysiert (vgl. Anmerkung 2)
Glycerinmonostearat
Glycerinmonostearat
Methylhydroxypropylcellulose
(vgl. Anmerkung 3)
Glycerinmonostearat
Glycerinmonostearat
Polyvinylalkohol, 82% hydrolysiert , (vgl. Anmerkung 2)
Sorbitmonolaurat
Methylhydroxypropylcellulose
Glycerinmonostearat
0,24
0,24
0,15
0,24
0,15
0,20
0,15
0,15
0,20
0,15
0,15
0,20
0,20
0,20
0,20
0,20
0,087
0,173
0,210
0,173
0,210
0,375
0,387
0,213
0,387
0,213
0,25
0,22
0,30
0,22
0,30
0,70
0,86
0,40
0,86
0,40
Anmerkungen und Fußnote am Schluß der Tabelle.
Tabelle I (Fortsetzung)
Versuch
Nr.
Suspensionsstabilisator °/o Suspensionsstabilisator,
bezogen auf
Monomerengewicht
bezogen auf
Monomerengewicht
Teilchenporosität (Porendurchmesser 0,05 bis 5 μ)
Porenvolumen (ml/g)
mittlerer Porendurchmesser (μ)
7*)
Methylhydroxypropylcellulose
Methylglucosiddilaurat
Methylhydroxypropylcellulose
Polyvinylalkohol, 82% hydrolysiert (vgl. Anmerkung 2)
Sorbitmonolaurat
Sorbitmonolaurat
Polyvinylalkohol, 88% hydrolysiert (vgl. Anmerkung 4)
Sorbitmonolaurat
Methylhydroxypropylcellulose
Methylglycosiddilaurat
Methylhydroxypropylcellulose
Sorbitmonolaurat
Polyvinylalkohol, 88% hydrolysiert (vgl. Anmerkung 4)
a) 13,8% Umwandlung
b) 24,1% Umwandlung
c) 56,8% Umwandlung
d) 94,8% Umwandlung
8*)
9
9
0,20
0,20
0,20
0,15
0,20
0,20
0,15
0,20
0,15
0,15
0,20
0,15
0,20
0,15
0,20
0,24
0,15
0,20
0,15
0,20
0,24
0,220
0,167 0,434
0,390
0,370 0,370
0,825 0,812 0,350 0,175
1,0
0,44 0,90
0,82
0,68 0,90
1,10 0,90 0,27 0,27
Anmerkung 1: Polyvinylalkohol, 4°/oige wäßrige Lösung bei 20° C = 52 Centipoise;
Anmerkung 2: Polyvinylalkohol, 4°/oige wäßrige Lösung bei 20° C = 40 Centipoise;
Anmerkung 3: 5,5 bis 7,0 Hydroxylpropyleinheiten, 22 bis 23 °/o Methoxyleinheiten, 2°/oige wäßrige Lösung bei
2O0C = 100 Centipoise;
Anmerkung 4: Polyvinylalkohol, 4O°/oige wäßrige Lösung bei 2O0C = 22 Centipoise.
*) = Wasser-Monomeren-Verhältnis = 200 :100, bezogen auf Gewichtsbasis.
100% sämtlicher der vorstehenden Polymerisate gehen durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite
von 250 μ hindurch. Die in Tabelle I gezeigten Ergebnisse veranschaulichen den beachtlichen Unterschied
in bezug auf die Teilchenporosität bei Veränderung der Art des Suspensionsstabilisators. Bei
Versuch Nr. 1 wurde als Suspensionsstabalisator ein Polyvinylalkohohl verwendet, der im wesentlichen
keine organophilen Gruppen enthielt (98% hydrolysiert). In diesem Fall sind die Polymerisatteilchen
nahezu undurchlässig und absorbieren Weichmacher nur nach längerem Mischen und bei erhöhter Temperatur.
Daher liegt bei Verwendung von Polyvinylalkohol als Suspensionsstabilisator der Hydrolysegrad
vorzugsweise unter 88% und vorzugsweise im Bereich von 70 bis 88%. Die Menge an Polyvinylalkohol
kann sich innerhalb weiter Grenzen ändern, beispielsweise zwischen 0,03 und 1,0 Gewichtsprozent,
bezogen auf Monomeres, und vorzugsweise zwischen 0,05 und 0,5%. Wie in der vorstehenden
Tabelle I ausgeführt ist, ergibt Methylhydroxypropylcellulose Polymerisate mit guter Porosität.
Dieser Suspensionsstabilisator kann auch innerhalb weiter Grenzen, wie 0,03 bis 1,0%, bezogen auf das
Gewicht des Monomeren, und vorzugsweise 0,05 bis 0,5%, verwendet werden. Bei der bevorzugten
Methylhydroxypropylcellulose handelt es sich um eine solche mit einem Methoxylgehalt von 19 bis
30% und einem Hydroxypropylgehalt von 4 bis 12%, die eine 2%ige wäßrige Lösung mit einer Viskosität
von etwa 20 bis 2000 Centipoise bei 200C bildet. Gute Ergebnisse können auch in einer Suspension
erhalten werden, die zusätzlich zu dem hydrophilen Kolloid, vorzugsweise 0,02 bis 1,0%,
am besten 0,05 bis 0,5 %, bezogen auf das Gewicht des Monomeren, eines Esters eines mehrwertigen
Alkohols enthält, in dem weniger als die Hälfte der Hydroxylgruppen acyliert ist.
Ein anderer Faktor, der neben der Monomerenumwandlung und der Art des Suspensionsstabilisators
die Teilchenporosität beeinflußt, ist die Polymerisationstemperatur. Wie die Versuche im Bei-
spiel 6 zeigen, nimmt bei Ansteigen der Polymerisationstemperatur unter vergleichbaren Bedingungen in
bezug auf die Monomerenumwandlung und das Suspensionssystem die Teilchenporosität ab.
Die Arbeitsweise gemäß Beispiel 1 zur Polymerisation von Vinylchlorid wird mit den in der Tabellen
aufgeführten Suspensionsstabilisatoren mit der Abänderung ausgeführt, daß die in Tabelle II angezeigten
Prozentsätze des verwendeten Suspensionsstabilisators, bezogen auf das Monomerengewicht, verwendet
werden und die Polymerisationstemperatur die in Tabelle II gezeigten Werte aufweist.
909 533/278
10
Suspensionsstabilisator | °/o Suspensions | Polymerisations temperatur (° C) |
Teilchenporosität | )is 5 μ) mittlerer Porendurch |
|
stabilisator, bezogen auf Monomerengewicht |
(Porendurchmesser | messer (μ) | |||
Versuch Nr. |
Polyvinylalkohol, 82% hydrolysiert | 60 | 0,051 Poren volumen |
___ | |
(a) 0,24 | 50 | (ml/S) | 0,22 | ||
14 | (b) 0,24 | 40 | 0,060 | 0,50 | |
Methylhydroxypropylcellulose | (c) 0,24 | 0,193 | |||
Glycerinmonostearat (0,20%) | 50 | 0,333 | 0,74 | ||
15 | (a) 0,15 | 45 | 0,81 | ||
Methylhydroxypropylcellulose | (b) 0,20 | 0,375 | |||
Sorbitmonolaurat (0,20%) | 50 | 0,520 | 0,90 | ||
16 | (a) 0,15 | 45 | 1,2 | ||
(b) 0,15 | 0,370 | ||||
0,527 | |||||
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung von Homo- oder Mischpolymerisaten des Vinylchlorids durch
Polymerisation von Vinylchlorid, allein oder mit bis zu gleichen Gewichtsmengen an einem oder
mehreren anderen mischpolymerisierbaren Monomeren, in wäßriger Suspension in Gegenwart von
Acylpersufonaten der allgemeinen Formel
R-SO2-O-O-COR'
in der R einen Alkyl- oder Cycloalkylrest mit 5 bis 18 Kohlenstoffatomen und R' einen primären,
sekundären oder tertiären Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, Suspensionsstabilisatoren
und gegebenenfalls weiteren Zusatzstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß die Acylpersufonate in Mengen von 0,015
bis 0,045%, bezogen auf das Gewicht der Monomeren, gegebenenfalls zusammen mit Kettenübertragungsmitteln,
eingesetzt werden und daß als Suspensionsstabilisatoren nichtionische wasserlösliche
hydrophile Kolloide, gegebenenfalls zusammen mit Estern mehrwertiger Alkohole, jedoch
nicht zusammen mit Teilestern aliphatischer Polycarbonsäuren mit langkettigen, aliphatischen
einwertigen Alkoholen mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen, verwendet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als nichtionisches wasserlösliches
hydrophiles Kolloid Polyvinylalkohol verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als nichtionisches wasserlösliches
hydrophiles Kolloid Methylhydropropylcellulose mit einem Methoxylgehalt von 19 bis
30 Gewichtsprozent und einem Hydrooxypropylgehalt von 4 bis 12 Gewichtsprozent verwendet
wird.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US21356362A | 1962-07-10 | 1962-07-10 | |
US286473A US3340243A (en) | 1962-07-10 | 1963-06-10 | Aqueous suspension polymerization of vinyl chloride in presence of a nonionic, water soluble, hydrophilic colloid and an acyl persulfonate |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1301073B true DE1301073B (de) | 1969-08-14 |
Family
ID=26908192
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEM57437A Pending DE1301073B (de) | 1962-07-10 | 1963-07-09 | Verfahren zur Herstellung von Homo- oder Mischpolymerisaten des Vinylchlorids |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3340243A (de) |
DE (1) | DE1301073B (de) |
ES (1) | ES289891A1 (de) |
FR (1) | FR1367074A (de) |
GB (1) | GB1027690A (de) |
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