DE1495515B2 - Verfahren zur Herstellung von wäßrigen Polyvinylfluorid-Dispersionen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von wäßrigen Polyvinylfluorid-DispersionenInfo
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Description
1 2
Da Vinylfluoridpolymere, z.B. Polyvinylfluorid, auf einen Durchmesser vpn etwa. 1μ zerkleinert
eine ausgezeichnete Wetterbeständigkeit, d.h. eine wurden. Nach dem Aufschlagen flössen jedoch die
ausgezeichnete Beständigkeit gegen die Bestandteile Tröpfchen wieder zu größeren Tröpfchen zusammen,
der Atmosphäre, eine hervorragende Stabilität gegen Nach der Polymerisation setzte sich das aus diesen
die Wirkungen des ultravioletten Lichtes, z. B. des 5 größeren Tröpfchen entstandene Polymerisat in Form
Sonnenlichtes, und eine maximale Beständigkeit von Haufen oder Agglomeraten primärer Polymerisat-
gegen chemische Angriffe aufweisen und auf einer teilchen ab. Mikrophotographien der so gewonnenen
Vielzahl von Substraten zähe und dauerhafte Be- trockenen Polymeren zeigten, daß diese Agglomerate
Schichtungen ergeben, wurden diese Polymeren in mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 10
ständig steigendem Maße für Schutzüberzüge zur io bis 100μ oder mehr enthielten. Zur Anwendung in
Verwendung im Freien angewendet. Beschichtungs- Dispersionen für Beschichtungszwecke mußte das
verfahren unter Anwendung von Dispersionen sind trockene Polymerisat zunächst einer Feinzerkleine-
wegen ihrer Gefahrlosigkeit, der Wirtschaftlichkeit rung unterworfen werden, z. B. mittels Feinstvermahl-
in bezug auf die erforderlichen Vorrichtungen und vorrichtungen, Kugelmühlen oder anderen, ähnlichen
die Arbeitszeit und die gute Qualität der Beschich- 15 Pulverisiervorrichtungen.
tungen besonders interessant. Bei dieser Art von Aufgabe der Erfindung ist daher die Entwicklung
Beschichtungsverfahren wird ein Vinylfluoridpoly- eines Suspensionspolymerisationsverfahrens zur Her-
merisat auf das Substrat als Dispersion in einer stellung eines im wesentlichen aus kugelförmigen
organischen Flüssigkeit, die bei niederen Tempe- Agglomeraten primärer Polymerisatteilchen bestehen-
raturen keine wesentliche quellende oder lösende 20 den Vinylfluoridpolymeren, dessen Agglomerate einen
Wirkung auf das Polymerisat ausübt, aufgebracht. durchschnittlichen Durchmesser in dem für eine
Wenn die ausgegossene Dispersion des Polymeren Dispersion für Beschichtungszwecke geeigneten Be-
hierauf erwärmt wird, solvatiert die Flüssigkeit die reich haben, ohne daß eine Feinzerkleinerung erfor-
Polymerisatteilchen und verursacht deren Zusammen- derlich ist.
fließen und hierauf folgendes Zusammenschmelzen 25 Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur
zur gewünschten Beschichtung. Es wurde gefunden, Herstellung von wäßrigen Polyvinylfluorid-Disperdaß
solche Polymeren die besten Beschichtungen sionen, die Polyvinylfluoridteilchen mit einem Durchergaben,
die aus im wesentlichen kugelförmigen messer von 0,05 bis 2,5 μ und leicht poröser Ober-Agglomeraten
äußerst kleiner, getrennter Polymerisat- fläche enthalten, durch Polymerisation von Vinylteilchen
bestanden. Die Agglomerate besaßen im 30 fluorid. oder eines Monomerengemisches, das minwesentlichen
einen Durchmesser von etwa 0,05 bis destens zur Hälfte aus Vinylfluorid besteht, in wäßetwa
2,5μ, vorzugsweise von etwa 0,1 bis etwa 1μ. riger Suspension in Anwesenheit von Suspensions-
Vinylfluoridpolymere, z.B. Polyvinylfluorid, mit hilfsmitteln und monomerenlöslichen, freie Radikale
einer zur Anwendung für Beschichtungen gemäß bildenden Polymerisationskatalysatoren, wobei die
obigen Angaben zufriedenstellenden Größe der Poly- 35 Suspension während der unter einem Druck von
merisatagglomerate können durch Emulsionspoly- über 210 atü durchgeführten Polymerisation starken
merisation unter Anwendung eines anorganischen, Schlag- und Scherkräften ausgesetzt ist, das dadurch
wasserlöslichen Redoxkatalysatorsystems und eines gekennzeichnet ist, daß man das Reaktionsgemisch
Emulgators hergestellt werden. Häufig entstehen mit einem Rührwerk in Bewegung hält, bei dem die
hierbei jedoch Polymerisatagglomerate von sehr 4° Rührerschaufel mit einer Lineargeschwindigkeit, geunterschiedlichem
Durchmesser. Ferner besitzen die messen an ihrem Umfang, von mehr als 305 m/min in Emulsion hergestellten Polymeren infolge der umläuft und der freie Abstand zwischen Gefäßwand
Anwesenheit restlichen Katalysators und Emulgators und Rührerschaufel höchstens 7,6 cm beträgt,
in dem Polymeren eine schlechte thermische Bestän- Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also digkeit im Vergleich zu Vinylfluoridpolymeren, die 45 Vinylfluorid oder ein mindestens 50% Vinylfluorid durch Polymerisation in wäßriger Suspension her- enthaltendes Monomerengemisch, wie oben beschriegestellt wurden. . ben, in wäßriger Suspension polymerisiert, wobei
in dem Polymeren eine schlechte thermische Bestän- Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also digkeit im Vergleich zu Vinylfluoridpolymeren, die 45 Vinylfluorid oder ein mindestens 50% Vinylfluorid durch Polymerisation in wäßriger Suspension her- enthaltendes Monomerengemisch, wie oben beschriegestellt wurden. . ben, in wäßriger Suspension polymerisiert, wobei
Die Herstellung von Vinylpolymeren in wäßriger jedoch das Reaktionsgemisch viel höheren Seher-Suspension
ist dem Fachmann wohlbekannt. Nach und Schlagkräften unterworfen wird, als dies bisher
diesem Verfahren wird das Monomere in einem 5° in einem solchen Verfahren üblich war, und wobei
wäßrigen Medium in Gegenwart eines in dem Mono- die höheren Scher- und Schlagkräfte die einzelnen
meren löslichen Katalysators, z. B. einer organischen in dem wäßrigen Medium dispergieren Monomeren-Peroxyverbindung,
polymerisiert. Die Reaktion wird tröpfchen auf einen bedeutend geringeren Durchbei
mäßig erhöhter Temperatur und unter Überdruck messer zerkleinern, als dies bisher durch die üblicherausgeführt,
wobei gerührt werden muß, um die 55 weise angewendeten Kräfte erzielt werden konnte,
wäßrige Phase mit dem mit dieser nicht mischbaren Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird auch
Monomeren in einem homogenen Gemisch zu hai das Ausmaß des Zusammenfließens dieser Monoten,
merentröpfchen derart geregelt, daß das aus diesen
Bei den bisher verwendeten Polymerisationsvor- erhaltene Polymerisat Agglomerate der für die Anrichtungen
war der Rührer für eine maximale Ge- 60 wendung in Dispersionen zu Beschichtungszwecken
schwindigkeit konstruiert, die eine ausreichende gewünschten Größe enthält.
Scherkraft zur Dispergierung des Monomeren in Elektronenmikroskopische Aufnahmen des erhalfeinzerteilte,
in der wäßrigen Phase homogen suspen- tenen Polymerisats zeigen, daß dieses im wesentlichen
dierte Tröpfchen lieferte. Durch die vorhandenen aus kugelförmigen Agglomeraten ultrafeiner, geKräfte
wurden auch die suspendierten Tröpfchen 65 trennter Polymerisatteilchen mit einem Durchmesser
an die Wände des zur Polymerisation verwendeten von etwa 0,05 bis 2,5 μ besteht. Diese Agglomerate
Reaktionsgefäßes mit einer solchen Geschwindigkeit sind bedeutend kleiner als die durch die üblichen
geschleudert oder aufgeschlagen, daß die Tröpfchen Verfahren zur Polymerisation in wäßriger Suspension
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erhältlichen. Ferner besitzen sie eine etwas poröse oberflächenaktive Mittel verwendet wird Dieses kann
Oberfläche. aus einer großen Vielzahl oberflächenaktiver Sub-Die in dem erfindungsgemäßen Verfahren ange- stanzen ausgewählt werden und z. B. eine gewöhnwendete
höhere Scherkraft ergibt gleichmäßige Tröpi- liehe Seife, ein anionisches, kationisches oder nichtchen
des dispergierten Monomeren mit weniger als '5 ionisches Reinigungsmittel, ein langkettiger alipha-1μ
Durchmesser. Werden diese Monomerentröpfchen tischer Alkohol, ein äthoxylierter langkettiger alihierauf
mit hoher Energie gegen die Wände des phatischer Alkohol oder ein Gemisch solcher Sub-Reaktionsgefäßes
geschlagen oder geschleudert, dann stanzen sein. Das oberflächenaktive Mittel wird im
wird jedes derselben in viele Tröpfchen von wesentlich allgemeinen dem Reaktionsgemisch in einer Menge
weniger als 1 μ weiter zerteilt. Es wird angenommen, io von etwa 0,01 bis etwa 1 %>
auf das Gewicht des daß die durch die hohen angewendeten Scher- und Monomereneinsatzes bezogen, zugegeben. Im all-Schlagkräfte
erzeugten ultrafeinen Monomerentröpf- gemeinen ist eine Menge des oberflächenaktiven
chen viel kleiner sind als die mit üblichen Scher- Mittels von etwa 0,05 bis etwa 0,5 %, auf das Gewicht
kräften erzielbaren. Diese ultrafeinen Tröpfchen des Monomeren bezogen, ausreichend, um zusammen
fließen zwar wie bei dem bekannten Verfahren zu 15 mit den angewendeten höheren Scherkräften Polygrößeren
Tröpfchen zusammen, jedoch sind die so merisatagglomerate mit Teilchengrößen in dem geentstehenden
Monomerentröpfchen ebenfalls viel klei- wünschten engen Bereich zu erhalten, weshalb diese
ner als die bei dem bekannten Verfahren durch Konzentrationen des oberflächenaktiven Mittels be-Zusammenfließen
der einzelnen Tröpfchen entstan- vorzugt werden.
denen. Daher fallen nach der Polymerisation die 2° Die Verwendung eines oberflächenaktiven Mittels
ultrafeinen, getrennten primären Teilchen, die sich ist jedoch nicht unbedingt notwendig, und es kann
in diesen kleineren, durch Zusammenfließen ent- auf dieses verzichtet werden, wenn ein Homogenisier-
standenen Monomerentröpfchen bilden, als Poly- verfahren gleichzeitig mit der Polymerisierungsreak-
merisatagglomerate aus, die die gewünschte Größe tion unter Anwendung einer mit hoher Geschwindig-
für die Anwendung als Beschichtungsmaterial be- 25 keit arbeitenden Dispergiervorrichtung durchgeführt
sitzen. wird. .
Das Verfahren beruht also auf einem ganz be- Hierbei läßt man das Reaktionsgemisch durch eine
stimmten Verhältnis zwischen der Schnelligkeit, mit dem Reaktionsgefäß benachbarte Vorrichtung zirkuder
das Rührwerk umläuft, und dem freien Raum lieren, die mit feinen inneren Durchgangsöffnungen
zwischen der Außenkante der Rührschaufeln und 30 und mit Schlagfiächen versehen ist, die derart einder
Innenfläche des Reaktionsraumes. Nur wenn das gestellt werden können, daß auf das suspendierte
obengenannte, in verhältnismäßig engen Grenzen Monomere Scher- und Schlägkräfte einer bestimmten
liegende Verhältnis eingehalten wird, wird der ange- Größe ausgeübt werden. Die gewünschte Zerkleinestrebte
Zweck, nämlich das Entstehen eines Poly- rung der Monomerentröpfchen wird derart durch
merisats mit einem Durchmesser von 0,05 bis 2,5 μ 35 eine geregelte Homogenisierung der das Monomere
und leicht poröser Oberfläche, erreicht, wie die und den Katalysator enthaltenden Phase mit der
weiter unten folgenden Vergleichsversuche zeigen. wäßrigen Phase erzielt. In der Praxis kann das Reak-Diese
kennzeichnenden Merkmale lassen sich dem tionsgemisch durch die Vorrichtung vor der PolyStand
der Technik nicht entnehmen. Die britische merisation zirkuliert werden und, nach seiner HomoPatentschrift
905 879 betrifft ein Verfahren zur Her- 40 genisierung, den zur Herbeiführung der Polymerisation
stellung von Polyvinylfluorid in wäßriger Suspension; erforderlichen Temperaturen und Drücken ausgesetzt
über die Teilchengröße des entstehenden Polymerisats werden. Man kann jedoch auch das Reaktionsgemisch
werden aber dort keine Angaben gemacht. Die kontinuierlich durch die Homogenisiervorrichtung
deutsche Auslegeschrift 1 076 373 beschreibt zwar zirkulieren lassen, gleichzeitig mit der Durchführung
die Polymerisation von Vinylchlorid in . wäßriger 45 der Polymerisation, bis zur weitgehend vollständigen
Suspension mit Hilfe schneilaufender Rührwerke, Umwandlung des Monomeren,
nicht aber unter Anwendung der obengenannten Es kann z. B. eine mit einem einstellbaren Nadel-Kriterien. Außerdem liegt bei diesem Verfahren der ventil versehene Kolbenpumpe als Homogenisierangewendete Druck wesentlich unter demjenigen, vorrichtung verwendet werden, jedoch können auch bei dem das erfindungsgemäße Verfahren durch- 5° andere Vorrichtungen, z. B. eine Hochdruckhomogef ührt wird. genisiervorrichtung nach Manton — Gaulin Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Ver- oder eine andere mit hoher Geschwindigkeit arbeifahrens wird vorzugsweise ein oberflächenaktives tendeDispergiervorrichtung, wirkungsvoll angewendet Mittel in dem Reaktionsgemisch verwendet, zusätzlich werden.
nicht aber unter Anwendung der obengenannten Es kann z. B. eine mit einem einstellbaren Nadel-Kriterien. Außerdem liegt bei diesem Verfahren der ventil versehene Kolbenpumpe als Homogenisierangewendete Druck wesentlich unter demjenigen, vorrichtung verwendet werden, jedoch können auch bei dem das erfindungsgemäße Verfahren durch- 5° andere Vorrichtungen, z. B. eine Hochdruckhomogef ührt wird. genisiervorrichtung nach Manton — Gaulin Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Ver- oder eine andere mit hoher Geschwindigkeit arbeifahrens wird vorzugsweise ein oberflächenaktives tendeDispergiervorrichtung, wirkungsvoll angewendet Mittel in dem Reaktionsgemisch verwendet, zusätzlich werden.
zu dem üblicherweise bei Polymerisationsverfahren 55 Die übrigen in der Polymerisationsreaktion ver-
in wäßriger Suspension verwendeten Suspensions- wendeten Bestandteile können innerhalb der oben-
hilfsmittel. Durch Anwendung eines oberflächen- genannten Angaben irgendwelche Substanzen sein,
aktiven Mittels kann man im wesentlichen aus kugel- die üblicherweise bei der Polymerisation in wäßriger
förmigen Agglomeraten primärer Teilchen bestehende Suspension verwendet werden. Es können z. B. auch
Polymerisate mit Durchmessern in einem engen 60 Übertragungsregler verwendet werden.
Bereich erhalten. Ferner besitzen diese Polymerisat- Geeignete Katalysatoren sind z. B. in Monomeren
agglomerate eine etwas poröse Oberfläche. Werden lösliche organische Peroxyverbindungen, z. B. Acyl-
solche Polymerisate in Dispersionen für Beschich- und Diacylperoxide, wie Lauroylperoxid, Benzoyl-
tungszwecke verwendet, dann können sie infolge- peroxid, Dibenzoylperoxid, Benzoylacetylperoxid
dessen von dem organischen flüssigen Dispersions- 65 u. ä., und Diacylperoxide, z. B. Diäthylperoxid
medium ausreichend benetzt werden und fließen bei oder Dipropylperoxid. Unter diesen werden die Acyl-
der Erweichungstemperatur leicht zusammen. peroxide, z. B. Benzoylperoxid und insbesondere
Es ist nicht von wesentlicher Bedeutung, welches Lauroylperoxid, besonders bevorzugt. Zur wirkungs-
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vollen Einleitung der Polymerisation können bereits äther oder Tetrafluoräthyläther, Vinylketone, z. B.
0,005 % Katalysator, auf das Gesamtgewicht des Methylvinylketon, Acryl- und Methacrylsäure und
verwendeten Monomeren bezogen, dienen. Vorzugs- deren Derivate, wie Ester, Nitrile, Amide, Anhydride
weise wird der Katalysator jedoch in einer Menge und Säurehalogenide, Malein- und Fumarsäurederi-
von etwa 0,05 bis etwa 1 %, auf das Gesamtgewicht 5 vate, z. B. Diäthylmaleat und Dimethylf umarat. Bei
des Monomeren bezogen, verwendet. der Herstellung eines Vinylfiuoridmischpolymerisates
Die Suspensionshilfsmittel, d.h. Substanzen, die mit einem Gehalt an einem der erwähnten Mono-
dazu verwendet werden, das Monomere in einer meren sollte die Menge des Comonomeren nicht so
gleichmäßigen Suspension in dem wäßrigen Medium groß sein, daß dadurch die ausgezeichneten che-
zu halten, können aus einer großen Vielfalt von zur io mischen und physikalischen Eigenschaften des Vinyl-
Herstellung wäßriger Suspensionen verwendeten Sub- fluoridhomopolymeren beeinträchtigt werden,
stanzen ausgewählt werden. Solche Substanzen sind Daher enthalten die nach dem erfindungsgemäßen
z. B. Carboxymethylcellulose, Polyvinylalkohol, Ge- Verfahren hergestellten Vinylfluoridmischpolymerisate
latine u. ä. vorzugsweise nicht mehr als etwa 25 Gewichtsprozent
Im allgemeinen werden erfolgreich Temperaturen 15 eines der obenerwähnten Monomeren,
von etwa 40 bis etwa 150° C angewendet. Vorzugs- In den folgenden Vergleichsversuchen und dem
weise wird die Reaktion, zur Gewinnung polymerer Beispiel angegebene Teile sind Gewichtsteile.
Produkte mit einem entsprechenden Molekularge- .
Wichtsbereich und entsprechender thermischer Sta- vergleicnsversucn A
bilität, bei Temperaturen von etwa 50 bis etwa 75° C 20 Es wurde ein Rührautoklav aus korrosionsbestän-
durchgefiihrt. Die Reaktion wird bei Drücken von digem Stahl mit 3,79 1 Inhalt und einem inneren
über 210 atü, vorzugsweise bei Drücken von etwa Durchmesser von 12,7 cm verwendet. Dieser war
352 bis 370 at, durchgerührt. mit einem Turbinenrührer von 6,35 cm versehen,
Zum Unterschied von den nach bekannten Ver- so daß ein Abstand von 3,2 cm zwischen dem Rührerfahren
in wäßrigen Suspensionen hergestellten Vinyl- 25 umfang und der Autoklavenwand bestand. Der Rührer
fluoridpolymeren kann das Polymerisat ohne Fein- wurde mit einer Geschwindigkeit von 600 Umdr./Min.
zerkleinerung in Dispersionen für Beschichtungs- bzw. mit einer linearen Geschwindigkeit am Umfang
zwecke verwendet werden, wobei auf einer Vielzahl der Rührerschaufel von etwa 120 m/min betrieben,
von Substraten homogene, zähe und dauerhafte Der Autoklav wurde mit 0,5 Teilen Lauroylperoxid,
Beschichtungen erhalten werden. Da das Polymerisat 30 0,75 Teilen Methylcellulose in Form einer 5°/oigen
aus Polymerisatagglomeraten mit Durchmessern in- wäßrigen Lösung und 0,75 Teilen Magnesium-Laurylnerhalb
eines engen Bereiches, d. h. von etwa 0,05 sulfat beschickt. Der Autoklav wurde hierauf gebis
etwa 2,5μ, besteht und die Agglomerate eine schlossen, auf O0C abgekühlt und 15 Minuten evaetwas
poröse Oberfläche haben, bleibt das Polymerisat kuiert. Unter fortgesetztem Rühren wurde das
in dem organischen flüssigen Medium homogen 35 Reaktionsgefäß hierauf mit 250 Teilen Vinylfluorid,
dispergiert und setzt sich auch lange nach seiner 25 Teilen Isopropanol und destilliertem, entlüftetem
Dispergierung nicht ab. Die Polymerisatagglomerate Wasser bis zur Erreichung des entsprechenden
werden von der Flüssigkeit leicht benetzt und fließen Flüssigkeitsspiegels beschickt. Sobald das Reaktionsbei
erhöhten Temperaturen rasch unter Bildung der gemisch eine Temperatur von 40°C erreichte, wurde
Beschichtung zusammen. Außer für Beschichtungen 40 weiteres Wasser in den Autoklav gepumpt, bis zu
und zur Herstellung gewisser Gebilde, z. B. abzieh- einem Druck von 141 atü. Die Temperatur wurde
barer Filme nach einem Dispersionsgießverfahren, hierauf auf 65°C und der Druck auf 352 atü erhöht
kann das polymere Produkt nach dem Verfahren und diese Bedingungen gegebenenfalls durch Einder
Erfindung zweckmäßigerweise auch zur Her- pressen von Wasser aufrechterhalten. Nach Beendistellung
von Fasern, Fäden und anderen selbst- 45 gung der Polymerisation (daran erkennbar, daß kein
tragenden Gebilden, wie Filmen und Folien, ver- Druckabfall mehr eintrat) wurde das Polymerisationswendet
werden. Bei diesen Anwendungsarten wird gemisch abgekühlt und aus dem Druckgefäß entfernt,
das dispergierte Polymere durch geeignete Vorrich- Elektronenmikroskopische Aufnahmen des so erhaltungen
ausgepreßt. tenen Vinylfluoridpolymeren zeigten, daß dieses aus
Wie oben erwähnt, können nach dem erfindungs- 50 kugelförmigen Agglomeraten mit einem Durchmesser
gemäßen Verfahren Vinylfluoridhomopolymere und von etwa 3 bis etwa 10 μ bestand,
-mischpolymerisate, worin Vinylfluorid der Haupt- . , . „
bestandteil ist, hergestellt werden. Diese Mischpoly- Vergleicnsversucn B
merisate können bis zu 49 Gewichtsprozent, Vorzugs- Das Verfahren von Vergleichsversuch A wurde
weise bis zu 25 Gewichtsprozent, auf das Gewicht 55 unter Verwendung der gleichen Vorrichtung und des
des Mischpolymerisats bezogen, zumindest eines gleichen Polymerisationsgemisches wiederholt. Jedoch
weiteren mit Vinylfluorid mischpolymerisierbaren wurde der Rührer mit 1200 Umdr./Min. bzw. mit
ungesättigten Monomeren enthalten. Diese Mono- einer linearen Geschwindigkeit (gemessen am Umfang
meren sind z. B. monqäthylenisch ungesättigte Koh- der Rührerschaufel) von etwa 240 m/min betrieben,
lenwasserstoffe, wie Äthylen, Propylen oder Iso- 60 Das erhaltene Vinylfluoridpolymere bestand im we-
butylen, durch Halogen substituierte monoäthyle- sentlichen aus kugelförmigen Agglomeraten mit einem
nisch ungesättigte Kohlenwasserstoffe, z. B. Vinyl- Durchmesser von etwa 2 bis etwa 5μ. Diese Agglo-
chlorid, Vinylbromid, Vinylidenchlorid, Vinyliden- merate schienen eine etwas poröse Oberfläche zu
fluorid, Difluorchloräthylen, Chlortrifluoräthylen, Tri- besitzen.
fluoräthylen und Tetrafluoräthylen, Vinylester orga- 65 B e i s d i e 1
nischer Säuren, z. B. Vinylacetat, Vinylbutyrat, Vinyl-
benzoat, Vinylstearat und Vinylsalicylat, Vinylester Das Verfahren nach Vergleichsversuch A wurde
anorganischer Säuren, Vinyläther, z. B. Vinyläthyl- mit der gleichen Vorrichtung und dem gleichen Poly-
Claims (1)
- 7 8merisationsgemisch wiederholt. Jedoch wurde in Lauroylperoxid 5 Teilediesem Beispiel der Rührer mit einer Geschwindigkeit Methylcellulose*) ... 7,5 Teilevon 1550 Umdr./Min. bzw. einer linearen Geschwin- Magnesium-Lauryl-digkeit, gemessen am Umfang der Rührerschaufel, sulfat 7,5 Teilevon etwa 130 m/min betrieben. Das erhaltene Vinyl- 5 Vinylfluorid 2500 Teilefluoridpolymere bestand im wesentlichen aus kugel- Isopropanol 250 Teileförmigen Agglomeraten mit einem Durchmesser von Erste Wasserzugabe . bis zur Erreichung des entweniger als 1μ. sprechenden Flüssigkeits-..... . _ 1O *) Als 5% ige Lösung. sPle8els·Vergleichsversuch C 10Das Reaktionsgemisch wurde auf eine TemperaturEin Rührautoklav aus korrosionsbeständigem Stahl von 650C und einen Druck von 352 atü gebracht mit 3,79 I Inhalt, versehen mit einem Turbinenrührer und 12 Stunden bei diesen Bedingungen gehalten, von 6,35 cm, der mit 600 Umdr./Min. betrieben Der Autoklav wurde hierauf abgekühlt und das wurde, wurde mit 0,5 Teilen Methylcellulose und 15 Polymerisationsgemisch entleert. Das erhaltene Vinyl-1 Teil Lauroylperoxid beschickt. Der Autoklav fluoridpolymere hatte Teilchenagglomerate mit einem wurde hierauf geschlossen und 15 Minuten evakuiert. Durchmesser von etwa 47 bis etwa 74 μ.
Unter andauerndem Rühren wurde der Autoklav Aus obigen Vergleichsversuchen und dem obigenhierauf mit 500 Teilen Vinylfluorid und destilliertem, Beispiel erkennt man, daß das erhaltene trockene entlüftetem Wasser bis zur Erreichung des ent- 20 Polymere im wesentlichen aus kugelförmigen Polymersprechenden Flüssigkeitsspiegels beschickt. Hierauf agglomeraten mit einem viel kleineren und gleichwurde die Temperatur des Reaktionsgemisches auf mäßigeren Durchmesser, als dies nach bekennten 650C und der Druck auf 352 atü erhöht. Periodisch Polymerisationsverfahren in wäßriger Suspension wurde Wasser in das Reaktionsgefäß eingepreßt, erzielbar war, besteht, wenn man bei dem Polymerium das Reaktionsgemisch auf einem Druck von 25 sationsverfahren eine ausreichende Rührgeschwindig-352 atü bei 650C zu halten. Nach Beendigung der keit und einen Rührer mit bestimmtem Abstand von Polymerisation wurde das Vinylfluoridpolymere ge- den Wänden des Polymerisationsgefäßes anwendet, sammelt. Dieses bestand aus dichten, kugelförmigen so daß Scher- und Schlagkräfte ausgeübt werden, Polymerisatagglomeraten mit einem Durchmesser die die gewünschte Zerkleinerung der Monomerenvon etwa 20 bis etwa 100 μ. 3o tröpfchen herbeiführen und wenn man dem Reaktionsgemisch ein oberflächenaktives Mittel beimengt,Vergleichsversuch D um das rasche Zusammenfließen der derart zerkleinerten Monomerentröpfchen zu verhindern.Man verfuhr zur Herstellung eines Vinylfluorid-polymeren nach Vergleichsversuch C, wobei jedoch 35 Patentansprüche:der Rührer mit einer Geschwindigkeit von 1550 Umdr./ 1. Verfahren zur Herstellung von wäßrigenMin. betrieben wurde. Das erhaltene Produkt enthielt Polyvinylfluorid-Dispersionen, die Polyvinylfluo-weitgehend kugelförmige Polymerisatagglomerate mit ridteilchen mit einem Durchmesser von 0,05 biseinem Durchmesser von etwa 3 bis etwa 20μ. 2,5 μ und leicht poröser Oberfläche enthalten,40 durch Polymerisation von Vinylfluorid oder eines Monomerengemisches, das mindestens zur HälfteVergleichsversuch E aus Vinylfluorid besteht, in wäßriger Suspensionin Anwesenheit von Suspensionshilfsmitteln undIn diesem Vergleichsversuch wird gezeigt, daß ein monomerenlöslichen, freie Radikale bildenden PolyPolymerisat mit viel größeren Teilchenagglomeraten, 45 merisationskatalysatoren, wobei die Suspension als sie für ein gutes Polymeres zur Anwendung in während der unter einem Druck von über 210 atüDispersionen für Beschichtungszwecke erwünscht sind, durchgeführten Polymerisation starken Schlagentsteht, wenn man rasch rührt, jedoch ein Abstand und Scherkräften ausgesetzt ist, dadurch ge-von mehr als 7,62cm zwischen dem Rührerumfang kennzeichnet, daß man das Reaktionsund den Wänden des Reaktionsgefäßes vorhanden 5° gemisch mit einem Rührwerk in Bewegung hält, ist. Ein Autoklav aus korrosionsbeständigem Stahl bei dem die Rührerschaufel tnit einer Linear-mit 37,9 1 Inhalt und einem inneren Durchmesser geschwindigkeit, gemessen an ihrem Umfang, vonvon 45,72 cm war mit einem Turbinenrührer von mehr als 305 m/min umläuft und der freie Abstand15,24 cm versehen. Dadurch betrug der Abstand zwischen Gefäßwand und Rührerschaufel höch-zwischen dem Rührerumfang und den Wänden des 55 stens 7,6 cm beträgt.Reaktionsgefäßes etwa 15,24 cm. Der Rührer wurde 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn-mit einer Geschwindigkeit von 600 Umdr./Min bzw. zeichnet, daß im Reaktionsgemisch außer demeiner linearen Geschwindigkeit (Umfangsgeschwindig- Suspensionshilfsmittel noch ein oberflächenaktiveskeit) von etwa 318 m/min betrieben. Die Polymeri- Mittel in einer Menge von 0,01 bis 1 Gewichtssation wurde nach Vergleichsversuch A unter Ver- 60 prozent, bezogen auf das Monomerengewicht, Wendung nachstehender Bestandteile ausgeführt: anwesend ist.009 512/181
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